JPS632592A - 低合金耐熱鋼溶接用フラツクス入りワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ業上の利用分野］ 本発明はＭ　ｎ　−Ｍ　ｏ系、Ｍｎ−Ｍｏ−Ｎｉ系及び
Ｃｒ−Ｍｏ系等の低合金耐熱鋼溶接用として優れた性能
を示す、フラックス入りワイヤに関し、詳細には溶接後
熱処理（以下ＰＷＨＴと略称す）が長時間に亘る場合で
も粗大フェライトの発生量が少なく、優れた機械的性能
を示す溶接金属を形成することのできる低合金耐熱鋼溶
接用フラックス入りワイヤに関するものである。

［従来の技術］ 溶接用フラックス入りワイヤは溶接能率が高く且つ溶接
金属の性能も良好で安定しているところから広い範囲に
亘フて実用化されており、低合金耐熱鋼材の溶接材料と
しての需要も漸次増加の傾向を辿っている。特にチタニ
ア系フラックスを充填した複合ワイヤ（チタニア系複合
ワイヤ）は溶接作業性に優れビードの形状及び外観が良
好でスパッタが少ないという利点があり、汎用ワイヤと
して有利な特性を有している。しかしながらこのチタニ
ア系複合ワイヤを用いた場合は、フラックス中のＴｉＯ
２が冶金反応により容易に還元されて溶接金属中に歩留
るため溶接金属の機械的性能、特に衝撃値を下げる、と
いう欠点があった。

そこで本願発明者等はかねてよりフラックス組成の検討
を行ない、フラックス中のＴｉ０ｚを抑制した特殊なフ
ラックス成分に到達し、且つＴｉ。

Ｚｒ或はＮの添加量を調整することにより衝撃値を増大
させる発明を先に提案した（特開昭６０−６８１８９参
照）。

ところで耐熱特性の優れた鋼材として知られているＭ　
ｎ−Ｍ　ｏ＠％Ｍ　ｎ−Ｍ　ｏ−Ｎ　ｉ鋼及びＣｒ−Ｍ
　ｏ　＠の溶接は、厚さ２０ｍｍ未満の薄板から厚さ２
５０ａｍの厚板まで広範囲に亘って実施されており、ま
た応力除去のため焼鈍が必要であるところからＰＷＨＴ
が不可欠とされている。ＰＷＨＴの実施条件は適用！ｆ
ｆｉ、温度、板厚及び溶接継手数などによって様々であ
り、上記厚板を溶接する場合等は長時間に亘るＰＷＨＴ
を要するものもある。

しかしながらその後の研究によると、前記先願発明は薄
板溶接の様に短時間のＰ　Ｗ　ＨＴを行なうものについ
ては良好な機械的特性を発揮したが、長時間に亘るＰＷ
ＨＴを行なうものにおいては、溶接金属の機械的特性は
必ずしも満足できるものではなく厚板の溶接には適用で
きないことが分かった。即ち、先願発明に係るフラック
ス入り複合ワイヤを用いて１・ｌ／４Ｃｒ−１／Ｚ　Ｍ
　ｏ系ワイヤを溶接し、溶接金属の機械的特性を調査し
た。使用した鋼板の板厚は１９ｍｍｔ、開先角度は４５
゜であった。結果を第４図に示す。尚、第４図において
横軸ＰはＰ＝Ｔ　（ｊ！ｏｇｔ＋２０）　ｘ　１０−’
の式による対数目盛をとったものである。但しＴ：ＰＷ
ＨＴにおける絶対温度、ｔ：同処理時間。

６９０℃でのＰＷＨＴが１時間の場合は引張特性、衝撃
特性共に良好な結果が得られたが、ＰＷＨＴが８時間、
２８時間と長くなるにつれて引張特性、衝撃特性共に急
激に低下し、特に引張強さはＡＳＴＭの母材強度（５２
，７Ｋｇｆ／ｍｍ２以上）を下回った。これは被覆アー
ク溶接棒の機械的特性よりも低いものであり、溶接能率
が高いというせっかくの利点にもかかわらず、機械的特
性の不十分さが汎用化の隘路となるものであった。そこ
で溶接金属の機械的特性がこのように低下する原因を調
査するために引張試験片残材からミクロ試験片を採取し
、各種のＰＷＨＴ条件下でミクロ組織を観察した結果、
６９０℃×１時間では溶接金属中に粗大フェライトの発
生はみられなかったが、６９０℃×２８時間においては
粗大フェライトが多量に発生しており、この粗大フェラ
イトの存在が、溶接金属の機械的特性低下の原因となっ
ているのではないかと推論するに至った。更に追跡調査
を行なった結果、この様な粗大フェライトを発生させる
主要原因の１つが、フラックス中に多量に充填されてい
るＳ　ｉ’、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ等の脱酸剤・合金剤にあ
ることを究明した。即ち前記先願発明に係るワイヤでは
軟鋼を金属外皮としているため、フラックス中に上記脱
酸剤・合金剤を多量に添加せざるを得なかったが、これ
らの金属がＰＷＨＴの際に溶接金属中に粗大フエライト
を誘発していることがわかった（第１図（Ａ）参照：後
述）。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであっ
て、その目的は厚板の場合の様に長時間に亘るＰＷＨＴ
を行なフても溶接金属中に多量の粗大フェライトを発生
することがなく従って機械的特性が劣化することがない
溶接用フラックス入りワイヤを提供しようとするもので
ある。

［問題点を解決する為の手段］ 本発明はフラックスを金属外皮内へ充填してなる低合金
耐熱ｍ溶接用フラックス入りワイヤであって下記の点に
主たる要旨を有するものである。

フラックスを金属外皮内へ充填してなる複合ワイヤにお
いて、金属外皮は金属外皮全重量に対して少なくともＣ
：　Ｑ、１３重量％以下、Ｓｉ：１％以下及びＭ　ｎ　
：　２．５％以下を含有すると共に、更にＣｒ　：　１
〜１０．５％、Ｍｏ　：　０．３〜２．１　、　Ｎ　ｉ
　：１．２％以下よりなる群から選択される１種以上を
含有する一方、フラックスはワイヤ全重量に対して、Ｚ
ｒＯ２＝２〜４％、Ｓ　ｉ　０２　　：　１〜３％、Ｍ
ｇＯ：１〜３％、鉄酸化物：ＦｅＯ換算で１．５〜３．
５％、及びＴ　ｉ　Ｏ２：　０．２〜２．５％を含有し
、且つ前記金属外皮及び前記フラックスの少なくとも一
方には、金属外皮中の場合は金属外皮全重量に対して０
．１４％以下、フラックス中の場合はワイヤ全重量に対
して０．７％以下の金属Ｔｉを含有し、フラックス中の
金属Ｔｉと金属外皮中のＴｉとの和が次式の範囲とする
と共に、０．１％≦フラックス中のＴｉ＋金属外皮中の
ＴｉＸ５Ｍ≦０．７％ 該金属Ｔｉと前記ＴｉＯ２は下記式で示される範囲を満
足するように含有され、 ０．１４％≦０．２×ＴｉＯ２＋フラックス中のＴｉ＋
５ＭＸ金属外皮中のＴｉ≦０．８％ 且つスラグ形成剤の充填量をワイヤ全重量に対して７〜
１８％としたことを特徴とする低合金耐熱ｍｉ接用フラ
ックス入りワイヤ。但し、Ｍ＝１−フラックス充填率（
％）／１００であり、以下本明細書において、Ｍはいず
れも同じ意味をあられすものとする。

尚上記構成要件に加えて金属の成分調整用として必要な
場合には、０．７％以下のＳ　ｉ　、　０．５％以下の
Ｃｒ、０．６％以下のＮｉ、１．２％以下のＭｎ、０．
４％以下のＭＯをフラックス中に加え、或は／及び金属
外皮かフラックスのいずれか一方に０．０１２〜０．０
３３％のＮを加えることも本発明の重要な構成要件とな
っている。

［作用］ 本発明は上記の様に構成されるが、要は、前記先願発明
においては、金属外皮が軟鋼で構成されていたためフラ
ックス中にＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ。

Ｍｏ等の脱酸剤・合金剤を多量に添加しており、これが
ＰＷＨＴにおける粗大フェライトの多量発生の原因とな
っているのに対して、本発明では金属外皮を軟鋼から適
用鋼種の化学組成に類似した共金銅に変更し且つ、フラ
ックスに添加されていたＳｔ、Ｍｎ等の金属粉を金属外
皮に添加することによって、フラックス中のスラグ形成
剤及び上記金属粉の添加量を抑制し、これによって溶接
金属中に粗大フェライトが発生する要因を排除したもの
である。

ちなみに第１図（Ａ）及びＣＢ）はいずれもＰＷＨＴ：
６９０℃Ｘ２８ｈｒで処理した溶接金属から採取した引
張試験片の断面顕微鏡写真（倍率；５倍）である。第１
図（Ａ）は従来ワイヤによるものであり、白の部分は粗
大フェライトである。第１図（Ｂ）は本発明に係るワイ
ヤによるものであり粗大フェライトの発生はみられない
。

以下に（ａ）金属外皮、（ｂ）フラックスの各々に添加
する添加成分とその作用及び数値の限定理由について説
明する。

（ａ）金属外皮への添加成分 Ｓｉ、Ｍｎが心頭の添加成分であり、Ｃｒ。

ＭｏｌびＮｉはＭｎ−Ｍｏｔ１４、Ｍｎ−Ｍｏ−Ｎｉ鋼
、或はＣｒ−Ｍｏ鋼から選択される被溶接適用鋼種に応
じていずれか１種以上添加されるものである。以下述べ
る数値は金属外皮全重量に対する％である。

Ｃ：　０．００５　〜０．１３％ 溶接金属の強度および衝撃値の調整の目的で加える。０
．１３％を超えると線引性が低下するとともに溶接金属
の耐われ性も低下し、さらには溶接作業中にスパッタが
多量に発生する。ｏ、ｏｏｓ％未満では、良好な強度、
衝撃値が得られない。

Ｓｉ：０．０１〜１　％ Ｍｎ　：（１，１””　２．５％ ともに溶接金属の脱酸および強度調整さらに衝撃値の調
整の目的で加える。

しかしＳｉ：１１％、Ｍｎ：２．５％を夫々超えて添加
すると溶接金属の衝撃値が低下する。Ｓｉ：０．０１％
未満、Ｍｎ：０．１％未満の場合十分な添加効果が得ら
れない。

Ｃｒ　：　１〜ｉｏ、ｓ％ Ｍｏ：０．３〜２．１％ ともに溶接金属の耐食性および強度調整の目的で加える
が、これらの成分は通常被溶接物の化学成分に対応して
加えられるもので、同一成分系が望ましい。

ＭＯは被溶接物と同一範囲で加えられるがＣｒは溶接金
属の歩留りを考慮して加えられる。

Ｃｒ、Ｍｏが上記範囲を超えると耐割れ性が低下し上記
範囲未満であれば強度・耐割れ性が低下する。

Ｎ　ｉ　：　１．２％以下 溶接金属の衝撃値向上を目的として加えられるが、１．
２％を超えて加えるとかえって衝撃値が低下することが
あり、好ましくない。

Ｔ　ｉ　：　０．１４％以下 アークの安定性向上と、溶接金属の脱酸を目的として加
えるが上記の範囲を超えて加えるとスパッタの増加およ
び溶接金属の強度が高くなりすぎるとともに溶接金属の
衝撃値も低下する。

（ｂ）フラックスへの添加成分 ＺｒＯ２，Ｓ　ｉ０２　、ＭｇＯ，鉄酸化物。

ＴｉＯ２はスラグ形成剤として必須の添加成分である。

以下の数値はいずれもワイヤ全重量に対する％である。

ＺｒＯ，：２〜４％ スラグ形成剤およびアーク安定剤として不可欠の成分で
あり、２％未満では良好なビード外観およびビード形状
が得られずスパッタも多量に発生する。−方４％を超え
るとスラグの粘性が過剰となりスラグの巻きこみが発生
するとともに溶接作業性も低下する。

ＳｉＯ２：１〜３％ スラグの粘性を調整し、特に下向溶接時のスラグ被包性
改善を目的として添加するもので、１％未満ではそれら
の効果が十分に発揮できない。また３％を超えて添加す
ると、スラグの粘性が低下しすぎて、特に立向上進溶接
の際にビードが凸気味になり、さらには溶接金属のＳｉ
量が多くなり、衝撃値が低下するとともに耐割れ性も低
下する。

ＭｇＯ７１〜３％ 立向上進溶接においてスラグの粘性を適正に保ちビード
の凸状化を防止すると共に生成スラグを塩基性にしてＣ
，Ｍｎ、Ｓｔ、Ｔｉ等の脱酸効果を促進し、衝撃値を高
める作用があり、これらの作用は１％以上の添加で効果
的に発揮される。しかし３％を超えるとスラグの粘性が
過大となって下向溶接時のスラグ被包性が低下しビード
外観が悪化すると共にスパッタが多量に発生するなど、
溶接作業性が劣悪になる。

鉄酸化物：　１．５〜３．５％（ＦｅＯ７Ａ算）Ｓｉ０
２と同様にスラグの粘性調整剤として作用し、下向溶接
時のスラグ被包性を高めると共に溶接作業性の向上に寄
与する。またＳｉ：０２と異なる点は立向上進溶接にお
いて凸ビード化の阻止効果を発揮することである。こう
した効果は１．５％以上で有効であり３．５％を超える
と溶接金属の酸素量が増加し衝撃値が低下する。

なお鉄酸化物はＦｅＯやＦｅ２Ｏ３として添加されるが
添加率はＦｅＯ換算値として定める。

ＴｉＯ２：０．２〜２．５％ Ｔｉ：０．７％以下 でかつフラックス中の金属Ｔｉと金属外皮中のＴｉとの
和が次の式の範囲を満足すると共に０．１％≦フラック
ス中のＴｉ＋金属外皮中ＴｔＸ５Ｍ≦０．７　％ ０．１４％≦Ｔ　ｉ　０２ｘＯ，２＋フラツクス中のＴ
ｉ＋金属外皮中のＴｉｘ５Ｍ≦０．８％ Ｔｉは脱酸剤として不可欠の成分であり、フラックスま
たは金属外皮の一方または両方に適量添加することによ
り溶接金属の衝撃値は著しく改善される。しかし多すぎ
ると溶接金属中へのＴｉの歩留り量が増加し衝撃値は低
下する。−方ＴｉＯ２はスラグ形成剤またはアーク安定
剤として使用するが０．２％未満ではその効果が発揮で
きず、２．５％を超えて添加するとＴｉＯ２は溶接工程
で一部が還元されＴｉとして溶接金属中へ歩留るので歩
留りを考慮して添加量を規定する必要がある。こうした
意味から金属外皮中のＴｉならびにフラックス中のＴｉ
およびＴ　ｉ　Ｏ２の最適添加量を求めたものが第２図
であり、これから上記の関係式を求めたものである。第
２図は１・１／４Ｃｒ−１／２ＭＯ系フラックス入りワ
イヤのシールドガスがＣｏ２　：１００％の場合とＡｒ
＋（５〜２０％）ＣＯ２の場合のｐｗＨ＝が６９０℃×
１時間における溶接金属の衝撃値について整理したもの
である。

ＣＯ２：１００％の場合、フラックス中のＴｉと５ＭＸ
金属外皮中のＴｉとの和から０．７％を超えると溶接金
属中のＴｉがＱ、０３５％を超えるため、溶接金属のｆ
ｆＴ撃値は低くなり、また０、１％未満では脱酸不足と
なるためやはり溶接金属の衝撃値は低い。

さらにＡｒ＋（５〜２０％）Ｃ０２の場合におけるフラ
ックス中のＴｉＯ□量とフラックス中のＴｉと５ＭＸ金
属外皮中のＴｉとの和の最適量を求めると次の範囲であ
った ０、１４％≦ＴｉＯ，Ｘ０．２＋フラックス中のＴｉ＋
金属外皮中のＴｉｘ５Ｍ≦０，６％ よってＡｒ＋（５〜２０％）Ｃ０２の場合ＴＬＯ，が０
．２〜２．５％でフラックス中のＴｉと金属外皮中のＴ
ｉＸ５Ｍの和が０．１〜０．５％とすることが望ましい
。

要は溶接金属中のＴｉ量が０．０３５％以下とすること
が溶接金属の衝撃値の安定のために望ましい。

次にＳｔ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉはいずれも金属外皮
に添加含有されているものであって、溶接金属中の粗大
フェライト発生を防止する観点からはいずれの金属もフ
ラックスには添加されないことが好ましいが、添加され
る場合は金属外皮から溶接金属への歩留りを考慮してそ
の調整の観点から添加されるものである。添加の効果は
上記（ａ）で述べたのと同じであり、以下の数値はいず
れもワイヤ全量に対する％である。

Ｓｉ：０．８％以下 ０．８％を超えて添加すると溶接金属の衝撃値が低下す
るため好ましくない。

Ｍ　ｎ　：　１．２％以下 溶接金属のＭｎは機械的特性を考慮してその適量が決定
されるが、１．２％を超えて添加すると長時間ＰＷＨＴ
において溶接金属中に粗大フェライトが多量に発生し、
機械的特性が低下する。

Ｃｒ　：　０．５％以下 母材のＣｒ含有率に応じて少量添加することが可能であ
る。

しかしＣｒを０．５％を超えて添加すると長時間ＰＷ）
（Ｔにおいて溶接金属中に粗大フェライトが多量に発生
し機械的特性が低下するため０．５％以下が好ましい。

Ｍ　ｏ　：　０．４％以下 ０．４％を超えて添加すると、長時間ＰＷＨＴにおける
溶接金属中に粗大フェライトが多量に発生し機械的特性
が低下する。

Ｎｉ：０．６％以下 ０．６％を超えて添加すると長時間ＰＷＨＴにおいて溶
接金属中に粗大フェライトが多量に発生し機械的特性が
低下する。

スラグ形成剤ニア〜１８％ ７％未満ではスラグ量が不足するため、ビード外観が不
良となると共にスパッタが増え、溶接作業性が劣化し、
１８％を超えるとワイヤの製造時に断線が生じ易くなる
。

ここでいうスラグ形成剤としては、ＺｒＯ＊。

Ｓ　ｉ　Ｏ□、ＭｇＯ，鉄酸化物、ＴｉＯ２の他ＡＩ　
　２０３　　、　　Ｋ２　０．　　Ｎａ２　０．　　Ｍ
ｎＯ２。

ＣａＦ２　、ＮａＦ２．Ｍｇなどが挙げられ、１　ｆ！
１以上の和が２．０％以下であることが望ましい。

Ｎ　：　０．０１２〜０．０３３％ ワイヤ全重量に対してフラックスまたは金属外皮の一方
または両方に含まれるＮを０．０１２％以上にすること
により溶接金属の低温（−２０℃）における衝撃特性を
著しく高める作用があり、低温用耐熱鋼の溶接材料とし
て使用される場合に効果がある。

しかしＮが０．０３３％を超えると溶接金属にピットや
ブローホールなどが多量に発生するので好ましくない。

次に本発明のワイヤ断面形状については特に定めるもの
ではなく、従来のフラックス入りワイヤと同様、送給性
、アーク安定性に悪影響を与えない範囲では断面に合わ
せ目があっても良く、あるし）は合わせ目のないシーム
レスワイヤであっても良い。

尚ワイヤ内に充填するフラックスは粉体を混合したもの
あるいは焼結したものなどいずれでも良い。

［実施例コ 第１表に示す成分組成の金属外皮内に第２表に成分組成
を示すフラックスを充填した１、２　ｍｍφのフラック
ス入りワイヤを製作し、第３表に成分組成を示す母材に
対し第３図に示す開先形状、および第４表に示す条件で
溶接を行ない各ＰＷＨＴを行なった後、それぞれ溶接金
属の板厚中央部からＪＩＳＡ−１号引張試験片とＪＩＳ
Ａ−４号シャルピー街！試験片を採取して試験を行なっ
た。結果を第５表に示す。

第２表および第５表より次の様に考察することができる
。

実験Ｎｏ、１．２ フラックス中のＭｎ量が多すぎるため溶接金属の機械的
特性が低い。

実験Ｎｏ、　６ 金属外皮中のＳｉ及びＭｎ量が多すぎるため溶接金属の
衡撃値は低い。

実験Ｎｏ、　　７ フラックス中のＳｉ量が多すぎるため溶接金属の衝撃値
は低い。

実験Ｎｏ、１０ フラックス中のＣｒ量が多いため溶接金属の機械的特性
は低い。

実験Ｎｏ、　１１ フラックス中のＭＯ量が多いため溶接金属の機械的特性
は低い。

実験Ｎｏ、１３ フラックス中のＴｉ量が不足しているため溶接金属の衝
撃値は低い。

実験Ｎｏ、１６ フラックス中のＴｉ量が過大であるため溶接金属の衝撃
値は低い。

実験Ｎｏ、１８．２０．２６ 金属外皮中の７　ｊ　ｆｉとフラックス中のＴｉおよび
ＴｉＯ２との和が多いため溶接金属の衝撃値は低い。

実験Ｎｏ、２１ 金属外皮のＴｉ量が多いため溶接金属の衝撃値は低い。

実験Ｎｏ、２５ フラックス中のＴｉとＴ　ｉ　Ｏ２との和が多いため溶
接金属の衝撃値は低い。

実験Ｎｏ、２７ 金属外皮中のＴｉ量とフラックス中の ＴｉＯ２との和が多いため溶接金属の衝撃値　　゛は低
い。

実験Ｎｏ、２８ フラックス中のＺｒ０ｚ量およびＳｉ：Ｏ２ｆｆｉが不
足しているためスラグの被包性が悪くビード外観も不良
である。

実験Ｎｏ、３１ フラックス中のＺ’ｒＯ２量が多すぎるため、スラグの
粘性が過大となり溶接作業性が劣悪であると共にスラグ
巻きこみや融合不良が発生し、Ｘ線性能も悪い。

実験Ｎｏ、３２および３４ フラックス中のＭｇ０ｉが本発明範囲外の例でＮｏ、３
２はＭｇＯが不足するため立向上進溶接時のビード形状
が凸気味となり溶接作業性も不良である。Ｎｏ、３４は
ＭｇＯ量が多いためスラグの被包性が劣化し、ビード外
観が悪いと共にスラグ巻きこみが発生しＸ線性能も悪い
。

実験Ｎｏ、３５及び３７ フラックス中の鉄酸化物が本発明範囲外の例でＮｏ、３
５は鉄酸化物が不足するため、スラグ被包性が低下し、
ビード外観が不良である。Ｎｏ、３７は鉄酸化物が多い
ため溶接金属の衝察値は低い。

実験Ｎｏ、３８ スラグ形成剤が不足しているためスラグ被包性が悪くビ
ード外観が不良であった。

実験Ｎｏ、４１および４５ 金属外皮中のＮとフラックス中のＮとの和が多すぎるた
め溶接ビードにビットが発生し、さらにブローホールが
多量に発生し、Ｘ線性能が悪い。

実験Ｎｏ、２２ フラックス中のＴｉＯ２が不足しているため、スラグ被
包性がやや不足すると共にスパッタが多いため作業性は
不良である。

実験Ｎｏ、５１ Ｍｎ−Ｍｏ−Ｎｉ系の実験で、フラックス中にＮｉ量が
多いため長時間ＰＷＨＴにおける溶接金属に粗大フェラ
イトが多発し、機械的特性が低い。

実験Ｎｏ、３．４．５，８，９，１２，１４゜１５．１
７，１９，２３，２４，２９，３０゜３３．３６，３９
，４０．４２〜４４．４６いずれも１　・ｌ／４Ｃｒ−
１／２　Ｍ　ｏ系で本発明の範囲内のため作業性および
溶接金属の機械的特性は良好である。

実験Ｎｏ、　４７．　４８ ２・１／４Ｃｒ−ＩＭｏ系に本発明の範囲内のワイヤを
適用したもので溶接作業性および溶接金属の機械的特性
は良好である。

実験Ｎｏ、４９．５０．５２ ３Ｃｒ−ＩＭｏ系、Ｍｎ−Ｍｏ系およびＭｎ−Ｍ　ｏ　
−Ｎ　ｉ系に本発明を適用したもので溶接作業性および
溶接金属の機械的特性は良好である。

実験Ｎｏ、　５３〜５９ ＭＩＧ７８接におけるそれぞれの鋼種について発明を適
用したもので溶接作業性が良好であると共に溶接金属の
機械的特性、特に街！値は極めて良好である。

′□ｌシｉ ［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、長時間ＰＷＨＴ後
においても溶接金属中に粗大フェライトを生ずることな
く、従って溶接金属の機械的特性は良好であり、本発明
に係るフラックス入りワイヤを使用することにより健全
な溶接金属の機械的特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来ワイヤと本発明ワ
イヤを用いた溶接金属の断面顕微鏡写真、第２図は本発
明におけるフラックス中のＴｉＯ２量とフラックス及び
金属外皮中のＴｉ量、並びに衝堅値の関係を示す図、第
３図は本発明の実験例における開先形状を示す図、第４
図は先願発明に係るＰＷＨＴに要する時間と溶接金属の
機械的特性との関係を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）フラックスを金属外皮内へ充填してなる複合ワイ
   ヤにおいて、金属外皮は金属外皮全重量に対して少なく
   ともＣ：０．１３重量％（以下単に％という）以下、Ｓ
   ｉ：１％以下及びＭｎ：２．５％以下を含有すると共に
   、更にＣｒ：１〜１０．５％、Ｍｏ：０．３〜２．１％
   、Ｎｉ：１．２％以下よりなる群から選択される１種以
   上を含有する一方、フラックスはワイヤ全重量に対して
   、ＺｒＯ＿２：２〜４％、ＳｉＯ＿２：１〜３％、Ｍｇ
   Ｏ：１〜３％、鉄酸化物：ＦｅＯ換算で１．５〜３．５
   ％、及びＴｉＯ＿２：０．２〜２．５％を含有し、且つ
   前記金属外皮及び前記フラックスの少なくとも一方には
   、金属外皮中の場合は金属外皮全重量に対して０．１４
   ％以下、フラックス中の場合はワイヤ全重量に対して０
   ．７％以下の金属Ｔｉを含有し、フラックス中の金属Ｔ
   ｉと金属外皮中のＴｉとの和は、下記の式の範囲を満足
   すると共に、 ０．１％≦フラックス中のＴｉ＋金属外皮中のＴｉ×５
   Ｍ≦０．７％ 該金属Ｔｉと前記ＴｉＯ＿２は下記式で示される範囲を
   満足するように含有され、 ０．１４％≦０．２×ＴｉＯ＿２＋フラックス中のＴｉ
   ＋５Ｍ×金属外皮中のＴｉ≦０．８％ 但し、Ｍ＝１−フラックス充填率（％）／１００１つス
   ラグ形成剤の充填量をワイヤ全重量に対して７〜１８％
   としたことを特徴とする低合金耐熱鋼溶接用フラックス
   入りワイヤ。 （２）フラックスを金属外皮内へ充填してなる複合ワイ
   ヤにおいて、金属外皮は金属外皮全重量に対して少なく
   ともＣ：０．１３％以下、Ｓｉ：１％以下及びＭｎ：２
   ．５％以下を含有すると共に、更にＣｒ：１〜１０．５
   ％、Ｍｏ：０．３〜２．１％、Ｎｉ：１．２％以下より
   なる群から選択される１種以上を含有する一方、フラッ
   クスはワイヤ全重量に対してＺｒＯ＿２：２〜４％、Ｓ
   ｉＯ＿２：１〜３％、ＭｇＯ：１〜３％、鉄酸化物：Ｆ
   ｅＯ換算で１．５〜３．５％、及びＴｉＯ＿２：０．２
   〜２．５％を含有すると共に、更にＳｉ：０．８％以下
   、Ｍｎ：１．２％以下、Ｃｒ：０．５％以下、Ｍｏ：０
   ．４％以下よりなる脱酸剤・合金剤群から選択される１
   種以上を含有し、且つ前記金属外皮及び前記フラックス
   の少なくとも一方には、金属外皮中の場合は金属外皮全
   重量に対して０．１４％以下、フラックス中の場合はワ
   イヤ全重量に対して０．７％以下の金属Ｔｉを含有し、
   フラックス中の金属Ｔｉと金属外皮中のＴｉとの和は下
   記の式の範囲を満足すると共に、 ０．１％≦フラックス中のＴｉ＋金属外皮中のＴｉ×５
   Ｍ≦０．７％ 該金属Ｔｉと前記ＴｉＯ＿２は下記式で示される範囲を
   満足するように含有され、 ０．１４％≦０．２×ＴｉＯ＿２＋フラックス中のＴｉ
   ＋５Ｍ×金属外皮中のＴｉ≦０．８％ 但し、Ｍ＝１−フラックス充填率（％）／１００１つス
   ラグ形成剤の充填量をワイヤ全重量に対して７〜１８％
   としたことを特徴とする低合金耐熱鋼溶接用フラックス
   入りワイヤ。 （３）フラックスを金属外皮内へ充填してなる複合ワイ
   ヤにおいて、金属外皮は金属外皮全重量に対して少なく
   ともＣ：０．１３％以下、Ｓｉ：１％以下及びＭｎ：２
   ．５％以下を含有すると共に、更にＣｒ：１〜１０．５
   ％、Ｍｏ：０．３〜２．１、Ｎｉ：１．２％以下よりな
   る群から選択される１種以上を含有する一方、フラック
   スはワイヤ全重量に対して、ＺｒＯ＿２：２〜４％、Ｓ
   ｉＯ＿２：１〜３％、ＭｇＯ：１〜３％、鉄酸化物：Ｆ
   ｅＯ換算で１．５〜３．５％、及びＴｉＯ＿２：０．２
   〜２．５％を含有し、且つ前記金属外皮及び前記フラッ
   クスの少なくとも一方には、金属外皮中の場合は金属外
   皮全重量に対して０．１４％以下、フラックス中の場合
   はワイヤ全重量に対して０．７％以下の金属Ｔｉを含有
   し、フラックス中の金属Ｔｉと金属外皮中のＴｉとの和
   は次の式の範囲とすると共に、 ０．１％≦フラックス中のＴｉ＋金属外皮中のＴｉ×５
   Ｍ≦０．７％ 該金属Ｔｉと前記ＴｉＯ＿２は下記式で示される範囲を
   満足するように含有され、 ０．１４％≦０．２×ＴｉＯ＿２＋フラックス中のＴｉ
   ＋５Ｍ×金属外皮中のＴｉ≦０．８％ 但し、Ｍ＝１−フラックス充填率（％）／１００さらに
   又ワイヤ全重量に対して０．０１２〜０．０３３％の窒
   素がフラックス又は金属外皮の少なくとも一方に含有さ
   れ且つ、スラグ形成剤の充填量をワイヤ全重量に対して
   ７〜１８％としたことを特徴とする低合金耐熱鋼溶接用
   フラックス入りワイヤ。 （４）フラックスを金属外皮内へ充填してなる複合ワイ
   ヤにおいて、金属外皮は金属外皮全重量に対して少なく
   ともＣ：０．１３％以下、Ｓｉ：１％以下及びＭｎ：２
   ．５％以下を含有すると共に、更にＣｒ：１〜１０．５
   ％、Ｍｏ：０．３〜２．１、Ｎｉ：１．２％以下よりな
   る群から選択される１種以上を含有する一方、フラック
   スはワイヤ全重量に対して、ＺｒＯ＿２：２〜４％、Ｓ
   ｉＯ＿２：１〜３％、ＭｇＯ：１〜３％、鉄酸化物：Ｆ
   ｅＯ換算で１．５〜３．５％、及びＴｉＯ＿２：０．２
   〜２．５％を含有すると共に更にＳｉ：０．８％以下、
   Ｍｎ：１．２％以下、Ｃｒ：０．５％以下、Ｍｏ：０．
   ４％以下よりなる脱酸剤・合金剤群から選択される１種
   以上を含有し、且つ前記金属外皮及び前記フラックスの
   少なくとも一方には、金属外皮中の場合は金属外皮全重
   量に対して０．１４％以下、フラックス中の場合はワイ
   ヤ全重量に対して０．７％以下の金属Ｔｉを含有し、フ
   ラックス中の金属Ｔｉと金属外皮中のＴｉとの和は次の
   式の範囲とすると共に、 ０．１％≦フラックス中のＴｉ＋金属外皮中のＴｉ×５
   Ｍ≦０．７％ 該金属Ｔｉと前記ＴｉＯ＿２は下記式で示される範囲を
   満足するように含有され、 ０．１４％≦０．２×ＴｉＯ＿２＋フラックス中のＴｉ
   ＋５Ｍ×金属外皮中のＴｉ≦０．８％ 但し、Ｍ＝１−フラックス充填率（％）／１００さらに
   又ワイヤ全重量に対して０．０１２〜０．０３３％の窒
   素がフラックス又は金属外皮の少なくとも一方に含有さ
   れ且つ、スラグ形成剤の充填量をワイヤ全重量に対して
   ７〜１８％としたことを特徴とする低合金耐熱鋼溶接用
   フラックス入りワイヤ。