KR100538756B1 - 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어 - Google Patents

보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어 Download PDF

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Abstract

보론의 편석이 방지되는 티타니아계 플럭스 충전 와이어가 제공된다.
본 발명은, 금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서, 상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 티타니아계 플럭스 충전 와이어와,
금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서, 상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Na2O: 0.05-6.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 티타니아계 플럭스 충전 와이어와,
금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서, 상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물: 1-10%, 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 티타니아계 플럭스 충전 와이어, 그리고
금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서, 상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.
본 발명의 와이어는 플럭스내 보론의 편석을 방지하여 내균열성 및 안정한 충격인성 확보등에 유용하다.

Description

보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어{Titania type flux cored wire without Boron segregation}
본 발명은 용접금속의 내균열성 및 충격인성을 향상시킬 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 보론 편석을 방지함으로써 균일한 아크 안정성뿐만 아니라 내균열성 및 충격인성을 확보할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.
티타니아계 플럭스 충전 와이어는 탁월한 비드 외관, 용접성능 및 우수한 용접효율등으로 인하여 연강과 50kg/mm2급 고장력강 구조물의 용접에 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 티타니아계 플럭스 충전 와이어는 용접 작업성은 우수한 반면에 얻어지는 용접금속의 충격인성은 떨어지기 때문에 그 사용상 다소 제한적이라는 한계가 있다.
따라서 상술한 충격인성의 열화문제를 해결하기 위하여, Si와 Mn의 첨가량등을 적절하게 제어하거나 미량의 보론을 첨가하여 충격인성을 향상시키고자 하는 기술이 종래부터 제시되어 오고 있다. 그러나 Si, Mn 및 보론등은 그 첨가량이 과도할 경우 용접시 용접금속의 강도가 증가하거나 균열원으로 작용하여 기계적 성능이 오히려 저하되는 문제가 있다. 특히, 보론은 상술한 문제점 때문에 비록 미량으로 첨가되고 있는 실정이나 충격인성치의 확보에는 여전히 한계가 있어 균열이 조장되었다.
이러한 보론을 첨가하여 용접금속의 충격인성을 확보를 꾀한 종래기술로서 일본 특개평4-81295호, 특개평6-15484호 및 특개소58-16796호등을 들 수 있다.
먼저, 특개평4-81295호에서는 보론 산화물을 첨가하여 충격인성 향상을 도모하고 있으며, 특개평6-15484호와 특개소58-16796호에는 금속 보론을 첨가하여 작업성과 충격인성이 우수한 플럭스 충전 와이어를 제시하고 있다.
그러나 상기 종래기술에서는 보론의 첨가로 인하여 어느 정도 우수한 충격인성을 확보할 수 있었으나 아크 안정성의 저하와 고온균열 발생과 같은 문제가 있다.
또한 충격인성 확보를 위해 금속 보론을 첨가함과 아울러 아크안정성의 저하를 방지하면서 용접작업성을 향상시키고자 아크안정제를 첨가하는 기술이 일본 특개평9-262693호에 제시되어 있으나, 이 또한 아크 안정성이 일정하게 유지되지 못하였으며, 더욱이 고온균열의 문제점도 해결되지 못하였다.
따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 우수한 충격인성을 갖는 용접금속 뿐만 아니라 균일한 아크 안정성을 얻을 수 있으며, 특히, 고온에서의 우수한 내균열성을 갖는 플럭스 충전 와이어를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서,
상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서, 상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Na2O: 0.05-6.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서, 상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물: 1-10%, 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서, 상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 설명한다.
보론을 함유한 티타니아계 플럭스 충전와이어를 이용하여 용접할 경우 야기되는 용접금속의 균열발생과 아크안정성 저하의 원인을 밝히고자 본 발명자들은 와이어를 그 일정 길이별로 플럭스 조성을 분석하는 실험을 거듭하였다. 그리고 이러한 실험결과에 기초하여 혼합된 보론이 플럭스내에서 골고루 분산되지 못하고 편석되어 있을 뿐만 아니라 이러한 편석된 보론이 용접후 용접금속의 입계에 편석되어 고온균열원으로 작용한다는 사실도 밝혀내었다.
이에, 본 발명자들은 플럭스내 보론의 편석을 방지할 수 있는 방법을 모색한 결과, 플럭스에 미량의 보론을 직접적으로 희석하지 않고 TiO2-Na2O-B2O 3, TiO2-K2O-B2O3, TiO2-Na2O-K2O-B2O3와 같은 고온소성된 산화물의 형태로 첨가하는 것과 같이 간접적으로 희석하는 방법을 이용할 경우 보론의 편석이 거의 나타나지 않음을 발견하고 본 발명을 제안하는 것이다. 다시 말하면, 상기 고온소성된 산화물에서 보론이 TiO2, K2O 및/또는 Na2O와 1차적으로 희석되고, 플럭스와 2차적으로 희석됨에 따라 보론이 플럭스내에 골고루 희석될 수 있음을 발견하고 본 발명을 제안하는 것이다.
즉, 본 발명은 보론이 함유된 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 있어서, 플럭스 조성중 보론을 고온소성된 산화물의 형태로 첨가하는 것을 그 특징으로 한다.
이하, 본 발명 플럭스의 구체적인 조성성분 제한사유를 설명한다.
TiO2는 아크 안정성을 향상시키고 비드 표면을 균일하게 하여 비드 외관을 향상시키는 역할을 한다. 그러나 그 함량이 12% 미만으로 함유되면 슬래그량이 부족하게 되어 아크 안정성이 저하될 뿐만 아니라 슬래그의 포피성이 열화하여 비드외관이 나빠진다. 또한 그 함량이 55%를 초과하면 슬래그가 과다해져 입향하진등의 용접자세에서 용융금속이 흘러내리고 외관이 열악해진다.
따라서, 본 발명에서는 플럭스의 조성중 TiO2의 함량을 플럭스의 전중량에 대한 중량%(이하, 단지 %라 한다) 12-55%로 제한한다.
MgO는 고융점 슬래그 형성제로서 하향 필렛용접이나 수직상승의 용접자세에서 슬래그의 응고속도를 향상시켜 비드의 처짐을 방지하고 외관을 안정화시키는 역할을 한다.
본 발명에서 그 함량을 0.5-10.0%로 제한함이 바람직한데, 이는 그 함량이 0.5%미만이면 슬래그 응고속도가 지연되어 비드가 처지거나 외관이 나빠지는 반면에, 10.0%를 초과하면 용융성이 저하되어 스패터 발생량이 증가하기 때문이다.
SiO2는 슬래그의 점성을 향상시키며 슬래그가 비드 표면에 고르게 응고하도록 하는 역할을 한다. 그러나 그 함량이 적으면 슬래그 점성이 작아져 포피성 저하 및 비드 불균일을 초래하며, 과다하면 슬래그 점성이 과도하게 증가하여 언더컷이 발생하고 스패터 발생량이 증가한다.
따라서, 본 발명에서는 SiO2의 함량을 0.5-20.0%로 제한하는 것이 바람직하다.
Na2O는 아크 안정제로서 사용되고 용융성을 향상시키는 성분으로서 본 발명에서는 그 첨가여부가 선택적이다. 본 발명에서는 그 함량을 0.05-6.0%로 제한함이 바람직한데, 이는 그 함량이 0.05%미만에서는 아크 안정제로서의 효과가 부족하고 용융성 저하에 따른 스패터 발생량이 증가하고, 6.0%를 초과하면 아크 집중이 과다하여 비드 외관을 해치기 때문이다.
다만, 후술하는 바와 같이, 보론의 공급원으로 고온소성된 TiO2-K2O-B2O 3만을 이용할 경우에는 Na2O는 필수적으로 그 첨가를 요하는 성분이다.
K2O도 아크 안정제로 사용되고 용융성을 향상시키는 성분으로서, 본 발명에서는 선택적으로 사용할 수 있다. 만일 K2O가 사용될 경우, 그 함량은 0.02-2.0%에서 제한함이 바람직한데, 이는 0.02%미만에선 그 첨가에 따른 효과를 기대할 수 없으며, 2.0%를 초과하면 용입이 부족하고 흄의 발생도 증가하기 때문이다.
Si는 슬래그 형성원소로서 퍼짐성을 향상시켜 비드 외관을 양호하게 하고 탈산효과와 폐라이트 안정화 원소로 고온균열을 방지할 수 있다.
본 발명에서는 그 함유량을 3.0~12.0%로 제한함이 바람직한데, 그 함량이 3.0%미만이면 그 효과가 미미하고, 12.0%를 초과하면 인성이 열화되고 Fe-S-Si-O 화합물을 형성하여 고온균열을 일으키기 때문이다.
Mn은 탈황제로서 저융점 화합물의 형성을 방지하고 강도를 상승시킴과 아울러 탈산효과도 있으며, 또한 비드 외관과 형상을 개선하고 양호한 작업성을 얻을 수 있게 하는 성분이다. 그러나, 그 함량이 5.0%미만이면 첨가에 따른 효과를 기대할 수 없으며, 22.0%를 초과하면 아크 안정성과 용융성이 감소하고 강도도 지나치게 증가하여 고온균열의 가능성이 높아진다.
따라서, 본 발명에서는 Mn의 함량을 5.0-22.0%로 제한함이 바람직하다.
한편, B2O3는 보론으로 환원되어 조직의 미세화와 더불어 인성을 향상시키는 역할을 하는 성분이다. 그러나, B2O3만으로 첨가될 경우, 미량으로 첨가된 B2 O3는 충진된 플럭스중에 편석되어 아크 안정성을 저하시킬 뿐만 아니라 용접금속의 입계에 편석된 보론으로 고온균열이 초래될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 보론을 보다 균일하게 희석시켜 그 편석을 방지하기 위하여 보론을 B2O3 형태로 첨가시키는 것이 아니라 고온소성된 TiO2-Na 2O-B2O3, TiO2-K2O-B2O3, TiO2-Na2O-B2O 3 및 TiO2-K2O-B2O3, 그리고 TiO2-Na 2O-K2O-B2O3와 같은 산화물의 형태로 첨가함을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명에서 보론은 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물을 통하여 플럭스내 첨가될 수 있는데, 이러한 산화물은 B2O3을 TiO2와 Na2O에 골고루 희석하여 고온(약1000-1200℃)에서 소성시킴에 따라 Na2O와 B2O3가 용융된 후 TiO2 를 핵으로 하여 균일하게 응고되면서 얻어질 수 있다.
본 발명에서는 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물의 함유량을 1-10%로 제한함이 바람직한데, 이는 1%미만의 경우 B2O3의 첨가 효과가 미미하여 충격인성을 향상시키기 어려우며, 10%를 초과하면 비드가 거칠어지거나 스패터 발생량이 증가하기 때문이다.
보다 바람직하게는 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물 형태로 첨가되는 B2O3의 함량을 0.03-0.5%로 제한하는 것인데, 이는 그 함량이 0.03%미만이면 용접금속의 미세조직을 얻기 어려워 인성강화 효과가 발휘되지 않으며, 0.5%를 초과하면 붕화물이 연속적인 망상으로 형성되어 경화에 의한 충격치 감소가 초래될 뿐만 아니라 인성열화, 용융성 저하 및 고온균열이 조장될 수 있기 때문이다.
또한, 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물은 TiO2 : 65-85%, Na2O : 5-20%, B2O3 : 1-15%의 중량% 비로 조성된 것임이 바람직하다. 왜냐하면 TiO2가 65%미만이면 B2O3의 핵생성 매개체가 적어지며, 85%를 초과하면 B2O3의 분리된 편석을 유도할 수 있기 때문이다. 또한, B2O3가 1%미만으로 희석되면 TiO2가 과다해져 편석을 조장할 수 있으며, 15%를 초과하면 핵생성기지가 감소되므로 TiO2가 적은 경우와 동일한 문제가 나타날 수 있기 때문이다. 그리고 Na2O는 반용융 상태로 B2O3의 효과적인 핵생성을 유도한다. 그러나 그 조성비가 5%미만으로 희석되면 소성후 TiO2-Na2O-B2 O3의 결합 유지력이 적어지며, 20%를 초과하면 B2O3의 핵생성을 방해하고 TiO2-Na 2O와 Na2O-B2O3-X로 분리되기 쉬워 B2O3의 편석을 조장할 수 있기 때문이다.
다음으로, 본 발명에서는 보론을 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물 대신에 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물을 통하여 첨가할 수도 있다. 이러한 TiO2-K2O-B2O3 산화물은 아크의 크기를 향상시킴에는 유익하나 용입이 불충분하여 용접결함을 유발하거나 아크가 다소 불안정할 수 있으므로 상술한 바와 같이 Na2O를 적정치로 함유해야 한다.
본 발명에서는 이러한 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3를 플럭스에 대한 중량%로 1-10%로 함유함이 바람직한데, 이는 1%미만이면 B2O3의 첨가 효과가 미미하여 충격인성을 향상시키기 어려우며, 10%를 초과하면 비드가 거칠어지거나 스패터 발생량이 증가하기 때문이다.
보다 바람직하게는 상기 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물 형태로 첨가되는 B2O3의 함량을 0.03-0.5%로 제한하는 것이다.
또한, 상기 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물은 TiO2 : 65-85%, K2O : 5-20%, B2O3 : 1-15%의 중량%비로 조성된 것임이 바람직하다. 왜냐하면, TiO2가 65% 미만이면 B2O3의 핵생성 매개체가 적어지며, 85%를 초과하면 B2O3의 분리된 편석을 유도할 수 있기 때문이다. 그리고 B2O3가 1% 미만이면 TiO2가 과다해져 편석을 조장할 수 있으며, 15%를 초과하면 핵생성기지가 감소되므로 TiO2가 적은 경우와 동일한 문제가 나타나기 때문이다. 또한, K2O는 반용융 상태로 B2O3의 효과적인 핵생성을 유도하는 성분으로 그 조성비가 5% 미만으로 희석되면 소성후 TiO2-K2O-B2O3 의 결합 유지력이 적어지며, 20%를 초과하면 B2O3의 핵생성을 방해하고 TiO2-K2O와 K2O-B2O3-X로 분리되기 쉬워 B2O3의 편석을 조장할 수도 있기 때문이다.
또한, 본 발명에서는 보론을 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 및 TiO2-K2O-B2O3 산화물을 통하여 플럭스내 첨가할 수 있는데, 이때 이들의 첨가량을 플럭스에 대한 중량%로 각각 1~10%로 제한함이 바람직하다.
보다 바람직하게는 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 및 TiO 2-K2O-B2O3 산화물 형태로 첨가되는 B2O3의 함량을 0.03-0.5%로 제한하는 것이다.
상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물은 TiO2 : 65-85%, Na2O : 5-20%, B2O3 : 1-15%, 상기 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물은 TiO2 : 65-85%, K2O : 5-20%, B2O3 : 1-15%의 중량%비로 각각 조성된 것임이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 보론을 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O 3 산화물을 통하여 첨가함이 효과적인데, 이는, 아크를 집중시키는 Na2O와 아크의 크기를 향상시킬 수 있는 K2O를 동시에 포함하고 있어 B2O3의 분산을 효율화할 수 있기 때문이다.
본 발명에서는 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3 산화물을 플럭스에 대한 중량%로 1-10%로 함유함이 바람직한데, 이는 그 함량이 1%미만이면 B2O3의 첨가 효과가 미미하여 충격인성을 향상시키기 어려우며, 10%를 초과하여 함유되면 비드가 거칠어지거나 스패터 발생량이 증가하기 때문이다.
보다 바람직하게는 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3 산화물 형태로 첨가되는 B2O3의 함량을 0.03-0.5%로 제한하는 것이다.
상기 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3 산화물은 TiO2 : 55-85%, Na2O :5-20%, K2O : 5-20%, B2O3 : 1-15%의 중량%비로 조성된 것임이 바람직하다.
왜냐하면, TiO2가 55%미만이면 B2O3의 핵생성 매개체가 적어지며, 85%를 초과하면 B2O3의 분리된 편석을 유도할 수 있기 때문이다. 또한, B2O3 가 1% 미만이면 TiO2가 과다해져 편석을 조장할 수 있으며, 15%를 초과하면 핵생성기지가 감소되므로 TiO2가 적은 경우와 동일한 문제가 나타나기 때문이다. 그리고 Na2O와 K2O는 반용융 상태로 B2O3의 효과적인 핵생성을 유도함과 동시에 Na2O-K2O는 TiO2와 같이 B2O3의 핵생성 기지로 작용하는데, 그 조성비가 각각 5%미만이면 소성후 TiO2-Na2O-K2 O-B2O3의 결합 유지력이 적어지며, 20%를 각각 초과하면 B2O3의 핵생성을 방해하고 TiO2-Na2O-K2O와 Na2O-K2O-B2O3-X로 분리되기 쉬워 B2O3의 편석을 조장할 수도 있기 때문이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 B2O3가 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3, TiO2-K2O-B2O3, TiO2-Na2O-B2O3 및 TiO2-K2O-B2O3, 그리고 TiO2-Na2O-K2O-B2O3와 같은 산화물의 형태로 플럭스내 충전되어 균일하게 희석됨으로써 아크 안정성, 내균열성 및 충격인성이 양호한 플럭스 충전 와이어를 얻을 수 있는 것이다.
다만, 이때 플럭스의 충전율을 10-25%로 하고, 금속외피의 조성은 C: 0.01-0.06%, Si:0.02% 이하, Mn: 0.1-0.5%, P 및 S: 각각 0.030% 이하의 범위를 가지는 것이 보다 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
(실시예 1)
하기 표 1과 같은 조성의 플럭스가 금속외피내 충전된 직경 1.2mm의 티타니아계 플럭스 충전 와이어를 각각 마련하였다.
이와 같이 마련된 각각의 플럭스 충전 와이어들을 SCH500DC(+) 용접기를 사용하여 용접하였으며, 이때 그 구체적인 용접조건은 하기 표 2와 같다.
구분 외피금속내 플럭스의 조성 (중량%)
TiO2 MgO SiO2 Si Mn B2O3 Na2O K2O 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3
첨가량 조성비
TiO2 Na2O B2O3
발명예 1 24.6 9.6 2.3 7.2 21.3 - - - 7 63 29 9
2 37.2 4.3 8.1 3.3 16.1 - - - 1 80 35 2
3 48.1 1.2 4.3 3.1 7.6 - - - 6 65 48 6
4 53.2 0.6 0.6 6.7 9.4 - - - 1 82 54 3
5 37.6 3.7 10.2 8.4 5.7 - 4.36 - 2 72 39 1
6 45.4 8.1 0.8 5.6 18.4 - - 1.24 1 65 31 2
7 20.5 2.3 15.9 9.4 11.3 - 3.40 0.03 10 85 29 7
8 19.0 5.1 18.5 6.1 15.8 - 2.11 - 3 66 21 6
9 26.6 3.1 19.8 5.8 9.9 - 7.08 1.24 2 71 28 18
10 26.1 2.7 8.1 7.2 17.6 - 2.79 1.98 5 78 30 3
비교예 1 23.0 5.6 13.6 5.6 19.4 0.42 - - - - - -
2 20.0 9.7 6.9 8.7 21.1 0.04 5.50 0.81 - - - -
3 31.9 2.8 10.7 3.1 8.9 - - - 12 76 15 4
4 58.6 3.2 0.8 3.2 5.2 - - - 14 89 5 1
5 15.6 1.3 15.1 18.2 28.2 - 3.58 1.72 2 69 16 10
6 29.8 14.5 0.3 9.5 8.5 - 4.30 - 4 81 5 9
7 34.2 8.1 16.4 8.7 6.4 0.31 1.67 - 1 80 13 2
8 27.6 0.6 18.1 5.1 7.6 0.19 1.86 - 7 77 12 6
9 37.9 7.1 1.6 6.8 7.9 - - 0.80 15 81 2 12
10 25.0 3.8 8.9 9.4 11.1 - 2.86 - 17 65 12 18
구분 용접전류 용접전압 보호가스 (유량) 용접층 용접Pass 모 재 루트폭 개선각도 팁-모재 거리 비 고
a 280A 31V CO2100%(20ℓ/분) 6 12 SM49020T 18mm 20° 20-25mm
b 250A 33V 초 층 SM49025T 6mm 40° 세라믹백킹제 부착
상기와 같은 용접을 행한후 아크 안정성, 비드외관 및 용접 작업성을 육안으로 비교하여 평가하였으며, 그 결과치를 매우 우수(◎), 우수(○), 보통(△), 불량(Ｘ)으로 각각 구분하여 하기 표 3에 나타내었으며, 아울러 B2O3 함량의 편차, 충격인성의 편차, 평균충격치 및 균열발생율을 평가하여 하기 표 3에 또한 나타내었다.
한편, 본 실험에서 B2O3 함량의 편차는 상기 표 1와 같은 조성의 플럭스가 충진된 각각의 플럭스 충전 와이어를 약 10m 간격으로 0.5m 길이로 여러곳의 시료를 잘라내어 마련하고, 이들 시료 총중량에 대한 B2O3의 함량(%)을 분석하여 그 편차를 나타내어 편석정도를 조사하여 나타낸 것이다.
또한, 상기 충격인성 편차 및 평균 충격치는 상기 표 2의 (a)방법으로 용접후 샤르피 충격시험기로 -20℃에서 충격인성의 편차 및 평균 충격치를 측정하여 평가한 것으로서, 충격인성의 편차는 매우우수[◎ (±5 이하)], 우수[○(±6 ~ ±10)], 보통[△(±11 ~ ±20)], 불량[Ｘ (±20 초과)]으로 각각 구분하여 나타내었으며, 평균 충격치도 A등급(80J이상), B등급(70-79J), C등급(60-69), D등급(60J미만)으로 분류하여 나타내었다.
그리고 균열발생율(%)은 상기 표 1의 (b) 방법으로 용접후 비드표면에 발생한 균열의 길이를 전체 용접길이(300mm)에 대한 백분율로 계산하여 얻은 값으로서, 그 결과치를 매우 우수(◎ : 0%), 우수(○: 1-5%), 보통(△: 6-10%), 불량(Ｘ : 10% 초과)으로 각각 구분하여 나타내었다.
하기 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 플럭스의 조성중 B2O3가 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물의 형태로 함유되어 있는 본 발명예(1-10)의 경우 B2O3 함량 편차가 적어 보론의 편석 현상이 방지되었으며, 이에 따라 충격치 편차 및 균열 발생율등의 측면에서 모두 우수한 결과를 나타내었다.
구분 B2O3함량 편차(±%) 균열 발생율 아크 안정성 비드외관 용접 작업성 충격치 편차 평균 충격치(등급)
발명예 1 0.0004 ○ ○ ○ ○ ○ B
2 0.0001 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ C
3 0.0003 ○ ○ ◎ ○ ○ A
4 0.0002 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ A
5 0.0003 ○ ◎ ○ ◎ ◎ C
6 0.0004 ○ ○ ○ ◎ ◎ C
7 0.0006 ○ ◎ ◎ ◎ ○ B
8 0.0004 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ A
9 0.0003 ○ ○ ○ ○ ○ B
10 0.0002 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ A
비교예 1 0.0027 Ｘ Ｘ △ △ Ｘ B
2 0.0012 △ ○ ○ ○ Ｘ C
3 0.0004 ◎ Ｘ Ｘ △ ○ A
4 0.0005 △ Ｘ Ｘ Ｘ ◎ B
5 0.0003 Ｘ ◎ ◎ ◎ △ D
6 0.0004 ◎ ○ Ｘ Ｘ ◎ B
7 0.0017 △ ○ ○ ◎ Ｘ C
8 0.0016 △ ◎ ◎ ◎ Ｘ B
9 0.0005 ○ ○ △ △ Ｘ C
10 0.0006 △ ◎ ◎ ◎ Ｘ D
이와 반면에, 플럭스의 조성중 B2O3가 고온소성된 TiO2-Na2O-B 2O3 산화물 형태로 함유하지 않은 비교예(1-2, 7-8)의 경우, B2O3가 단독으로 첨가됨으로써 편석이 매우 심하게 나타났으며, 이에 따라 충격치의 편차 및 균열 발생율이 매우 높게 나타났다.
또한, 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물의 첨가량 및 기타 조성성분들이 본 발명 범위를 벗어나는 비교예(3-6, 9-10)의 경우, 충격치 편차가 클 뿐만 아니라 아크 안정성, 비드외관 및 용접작업성등이 열악하였다.
(실시예 2)
구분 외피금속내 플럭스의 조성 (중량%)
TiO2 MgO SiO2 Si Mn B2O3 Na2O K2O 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3
첨가량 조성비
TiO2 K2O B2O3
발명예 11 12.9 0.7 18.6 11.8 18.1 - 0.05 - 6 61 18 16
12 31.3 3.3 12.3 9.4 6.8 - 1.34 - 9 76 11 8
13 49.3 1.8 3.6 3.5 14.8 - 0.78 - 2 68 16 11
14 40.6 0.6 1.4 8.1 19.6 - 3.20 1.17 3 82 10 3
15 22.7 7.2 0.6 9.4 21.3 - 4.83 - 7 69 24 2
16 39.9 4.3 8.2 6.9 5.8 - 1.72 0.04 4 65 25 5
17 25.4 2.9 13.1 5.7 17.2 - 3.15 - 8 85 2 9
18 36.1 9.8 0.9 10.6 9.6 - 2.82 - 1 70 8 17
19 31.5 5.7 17.8 4.8 7.2 - 5.08 1.82 5 57 22 16
20 28.2 6.2 9.9 7.3 10.3 - 2.11 1.01 6 87 6 2
비교예 11 26.1 0.7 18.9 6.7 18.1 0.12 - - - - - -
12 33.5 8.4 11.4 7.1 5.7 0.43 3.72 - - - - -
13 35.6 1.7 9.5 4.6 11.3 - - - 8 79 10 6
14 43.1 5.9 1.8 4.1 14.2 0.13 0.09 - 4 81 13 1
15 32.9 1.9 0.6 11.8 7.8 - 2.63 - 13 78 15 2
16 18.9 7.1 16.3 9.7 13.2 - 7.11 - 4 76 8 11
17 48.5 4.4 2.8 7.3 7.5 0.26 1.62 - 1 69 18 8
18 42.6 5.3 3.2 5.5 9.6 0.37 2.70 1.55 - - - -
19 37.2 2.7 7.4 4.9 10.1 - - 0.72 14 82 1 12
20 22.4 9.3 6.7 3.6 12.3 - 1.92 - 16 68 10 17
상기 표 4와 같은 조성의 플럭스가 충진된 직경 1.2mm의 티타니아 플럭스 충전 와이어를 마련하였다.
이와 같이 마련된 각각의 플럭스 충전 와이어들을 상기 표 2와 같은 용접조건으로 SCH500DC(+) 용접기를 사용하여 용접하였으며, 그 용접에 따른 아크 안정성, 비드외관 및 용접 작업성을 육안으로 비교하여 평가하여 하기 표 5에 나타내었으며, 이때 그 구체적이 평가기준은 실시예 1과 같다.
또한, 실시예 1과 동일한 평가기준 및 방법으로 B2O3 함량의 편차, 충격인성의 편차, 평균충격치 및 균열발생율도 평가하여 하기 표 5에 또한 나타내었다.
구분 B2O3함량 편차(±%) 균열 발생율 아크 안정성 비드외관 용접 작업성 충격치 편차 평균 충격치(등급)
발명예 11 0.0004 ○ ○ ○ ○ ○ C
12 0.0003 ◎ ◎ ◎ ○ ○ B
13 0.0001 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ A
14 0.0002 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ A
15 0.0004 ○ ◎ ◎ ◎ ◎ B
16 0.0004 ○ ◎ ◎ ◎ ◎ B
17 0.0005 ◎ ◎ ◎ ○ ○ B
18 0.0004 ○ ◎ ◎ ◎ ○ B
19 0.0006 ○ ○ ◎ ○ ○ C
20 0.0003 ○ ◎ ○ ○ ◎ B
비교예 11 0.0013 Ｘ Ｘ ◎ △ Ｘ B
12 0.0029 Ｘ ◎ ○ ◎ Ｘ C
13 0.0003 ◎ △ ○ △ ◎ A
14 0.0010 Ｘ △ ◎ ○ Ｘ B
15 0.0005 ○ ◎ △ △ ○ B
16 0.0004 ◎ ○ Ｘ Ｘ ◎ A
17 0.0018 △ ○ ○ ○ Ｘ C
18 0.0024 Ｘ ◎ ◎ ○　 Ｘ C
19 0.0007 ○ Ｘ △ △ ○ C
20 0.0009 △ ○ △ Ｘ △ D
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 플럭스내에 Na2O가 적정치로 함유되어 있고, 또한 B2O3가 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물 형태로 함유되어 있는 본 발명예(11-20)의 경우 모두 B2O3 함량 편차가 적어 보론의 편석 현상이 방지되었으며, 이에 따라 충격치 편차 및 균열 발생율등의 측면에서 모두 우수한 결과를 나타내었다.
이와 반면에, Na2O 첨가량이 본 발명 범위를 벗어나거나 B2O3가 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물 형태로 함유되지 않은 비교예(11-14, 17-19)는 B2O3의 편석이 매우 심하게 나타나고 아크불안과 비드가 조악해질 뿐만 아니라 충격치의 편차 및 균열 발생율도 매우 높게 나타났다.
또한 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물의 첨가량 및 기타 조성성분들이 본 발명 범위를 벗어나는 비교예(15-16, 20)의 경우에는 충격치 편차가 클 뿐만 아니라 아크 안정성, 비드 외관 및 용접작업성등이 열악하였다.
(실시예 3)
하기 표 6과 같은 조성의 플럭스가 충진된 직경 1.2mm의 티타니아 플럭스 충전 와이어를 마련하였다.
이와 같이 마련된 각각의 플럭스 충전 와이어들을 상기 표 2와 같은 용접조건으로 SCH500DC(+) 용접기를 사용하여 용접하였으며, 그 용접에 따른 아크 안정성, 비드외관 및 용접 작업성을 육안으로 비교하여 평가하여 하기 표 7에 나타내었으며, 이때 그 구체적이 평가기준은 실시예 1과 같다.
또한, 실시예 1과 동일한 평가기준 및 방법으로 B2O3 함량의 편차, 충격인성의 편차, 평균충격치 및 균열발생율도 평가하여 하기 표 7에 나타내었다.
구분 외피금속내 플럭스의 조성 (중량%)
TiO2 MgO SiO2 Si Mn B2O3 Na2O K2O 고온소성된TiO2-Na2O-B2O3 고온소성된TiO2-K2O-B2O3
첨가량 조성비 첨가량 조성비
TiO2 Na2O B2O3 TiO2 K2O B2O3
발명예 21 54.2 0.6 0.8 3.2 6.7 - - - 3 61 27 7 5 63 15 17
22 30.9 3.4 1.3 5.8 20.3 - - - 7 88 2 5 2 74 7 14
23 15.4 0.9 19.3 11.3 12.3 - - - 1 75 14 6 9 87 1 7
24 40.5 7.2 2.6 9.4 8.2 - - - 5 78 12 5 6 69 18 8
25 23.5 4.5 13.7 7.5 17.5 - - - 4 70 20 5 5 81 11 3
26 20.8 5.7 15.6 5.3 11.1 - 3.21 - 8 79 15 1 3 67 14 14
27 21.3 9.2 10.1 4.7 13.6 - 0.18 1.34 9 81 11 3 1 72 8 15
28 31.8 1.8 12.9 8.4 9.4 - - 0.19 2 75 14 6 7 83 10 2
29 24.5 2.5 7.4 6.9 12.6 - 7.02 - 6 87 6 2 8 61 30 4
30 25.9 8.6 3.5 7.0 15.8 - - 2.72 3 67 27 1 4 87 7 1
비교예 21 25.8 7.6 15.4 4.3 17.2 0.50 - - - - - - - - - -
22 41.2 9.6 3.2 11.3 9.3 0.04 - - - - - - - - - -
23 38.4 5.4 0.6 6.4 5.7 - - - 13 75 18 2 5 82 11 2
24 15.5 3.7 19.1 5.7 11.6 - - - 2 74 9 12 15 78 16 1
25 18.2 1.1 1.3 9.1 15.1 - - - 12 81 13 1 14 78 15 2
26 29.9 4.3 10.2 9.2 7.7 0.41 - - 6 68 20 7 3 83 11 1
27 10.3 7.9 0.3 14.3 24.8 - 2.75 1.15 8 84 9 2 5 71 18 6
28 12.4 0.8 13.3 7.6 13.1 - 4.56 0.08 13 72 15 8 13 69 19 7
29 32.3 6.9 2.1 8.7 6.5 - 0.07 1.95 16 80 14 1 2 60 22 13
30 24.1 2.1 7.3 9.9 14.2 - - 2.42 3 68 10 17 16 68 25 2
하기 표 7에 나타난 바와 같이, 플럭스내에 B2O3가 고온소성된 TiO2-Na 2O-B2O3 및 TiO2-K2O-B2O3 산화물 형태로 함유되어 있는 본 발명예(21-30)의 경우 모두 B2O3 함량 편차가 적어 보론의 편석 현상이 방지되었으며, 이에 따라 충격치 편차 및 균열 발생율등의 측면에서 모두 우수한 결과를 나타내었다.
이와 반면에, B2O3가 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O 3 및 TiO2-K2O-B2O3 산화물 형태로 함유되지 않은 비교예(21-22, 26)는 B2O3의 편석이 매우 심하게 나타나고 아크불안과 비드가 조악해질 뿐만 아니라 충격치의 편차 및 균열 발생율도 매우 높게 나타났다.
또한 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 및 TiO2-K2 O-B2O3 산화물의 첨가량 및 기타 조성성분들이 본 발명 범위를 벗어나는 비교예(23-25, 27-30)의 경우에는 충격치 편차가 클 뿐만 아니라 아크 안정성, 비드 외관 및 용접작업성등이 열악하였다.
구분 B2O3함량 편차(±%) 균열 발생율 아크 안정성 비드외관 용접 작업성 충격치 편차 평균 충격치(등급)
발명예 21 0.0006 ○ ○ ○ ○ ○ C
22 0.0003 ○ ○ ◎ ○ ◎ B
23 0.0003 ○ ○ ◎ ○ ◎ B
24 0.0005 ○ ○ ◎ ○ ◎ B
25 0.0002 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ A
26 0.0002 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ A
27 0.0002 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ A
28 0.0003 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ A
29 0.0003 ○ ○ ○ ○ ◎ B
30 0.0002 ○ ○ ◎ ○ ◎ B
비교예 21 0.0029 Ｘ Ｘ △ ○ Ｘ B
22 0.0014 △ △ ○ ◎ Ｘ C
23 0.0007 ◎ ○ Ｘ △ ○ B
24 0.0008 ○ △ △ Ｘ ○ B
25 0.0012 ○ ○ Ｘ Ｘ △ B
26 0.0026 Ｘ ○ ◎ ○ Ｘ B
27 0.0004 Ｘ ◎ Ｘ Ｘ ○ C
28 0.0011 △ ○ △ Ｘ △ B
29 0.0008 ○ ○ Ｘ △ ○ B
30 0.0009 ○ △ △ Ｘ ○ B
(실시예 4)
하기 표 8과 같은 조성의 플럭스가 충진된 직경 1.2mm의 티타니아 플럭스 충전 와이어를 마련하였다.
이와 같이 마련된 각각의 플럭스 충전 와이어들을 상기 표 2와 같은 용접조건으로 SCH500DC(+) 용접기를 사용하여 용접하였으며, 그 용접에 따른 아크 안정성, 비드외관 및 용접 작업성을 육안으로 비교하여 평가하여 하기 표 9에 나타내었으며, 이때 그 구체적이 평가기준은 실시예 1과 같다.
또한, 실시예 1과 동일한 평가기준 및 방법으로 B2O3 함량의 편차, 충격인성의 편차, 평균충격치 및 균열발생율도 평가하여 하기 표 9에 나타내었다.
구분 외피금속내 플럭스의 조성 (중량%)
TiO2 MgO SiO2 Si Mn B2O3 Na2O K2O 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3
첨가량 조성비
TiO2 Na2O K2O B2O3
발명예 31 38.6 7.4 0.7 3.7 13.6 - - - 6 55 22 8 10
32 29.5 5.2 9.8 6.4 15.4 - - - 7 70 9 8 8
33 43.9 1.9 4.1 7.1 9.1 - - - 4 50 29 10 6
34 53.1 0.8 2.7 5.9 7.2 - - - 3 61 18 13 3
35 27.8 5.2 15.6 11.7 5.5 - 3.17 - 2 87 5 2 1
36 31.8 6.8 1.2 9.7 19.3 - 0.09 0.12 8 58 7 23 7
37 35.2 2.4 17.3 4.5 8.7 - - 1.15 1 56 10 12 17
38 12.9 5.3 19.1 5.6 17.8 - 4.47 - 9 66 16 8 5
39 45.4 3.0 5.3 6.8 6.5 - - 0.85 5 57 13 16 9
40 33.1 2.1 8.5 8.2 10.2 - 0.59 0.43 6 72 9 11 3
비교예 31 22.6 6.4 14.6 11.3 16.5 0.05 - - - - - - -
32 54.2 1.2 3.9 3.6 8.3 0.49 - - - - - - -
33 22.3 0.9 17.3 5.7 20.1 0.27 2.75 1.39 - - - - -
34 39.6 4.2 0.6 4.5 6.3 - - - 15 65 17 12 1
35 24.5 9.5 7.2 9.5 11.9 0.34 1.15 0.96 6 69 11 9 6
36 49.5 3.6 2.8 1.4 2.1 - 5.13 1.42 4 70 6 10 9
37 31.1 8.5 12.5 8.7 9.4 0.17 2.17 0.84 1 64 7 22 2
38 17.8 7.3 5.8 10.1 12.7 - 3.21 1.11 13 50 20 23 2
39 12.8 5.8 13.6 7.9 15.8 - 6.82 - 12 60 9 14 12
40 23.5 2.1 8.5 8.3 16.2 - - 3.12 14 58 9 11 17
구분 B2O3함량 편차(±%) 균열 발생율 아크 안정성 비드외관 용접 작업성 충격치 편차 평균 충격치(등급)
발명예 31 0.0003 ○ ○ ○ ○ ○ B
32 0.0003 ◎ ○ ◎ ○ ○ B
33 0.0002 ○ ○ ○ ○ ○ B
34 0.0001 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ A
35 0.0002 ◎ ◎ ○ ○ ○ C
36 0.0004 ○ ◎ ○ ○ ○ B
37 0.0003 ○ ◎ ◎ ○ ○ B
38 0.0001 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ A
39 0.0002 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ A
40 0.0002 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ A
비교예 31 0.0012 △ △ ◎ ◎ Ｘ C
32 0.0030 Ｘ Ｘ ○ ○ Ｘ A
33 0.0026 Ｘ ◎ ◎ ◎ Ｘ B
34 0.0008 ○ Ｘ ○ ○ ○ B
35 0.0021 Ｘ ◎ ◎ ◎ Ｘ B
36 0.0003 ◎ ○ △ Ｘ ◎ D
37 0.0011 △ ◎ ○ ○ Ｘ B
38 0.0006 ○ ○ △ △ ○ B
39 0.0008 ○ △ Ｘ ○ ○ C
40 0.0009 ○ △ △ Ｘ △ D
상기 표 9에 나타난 바와 같이, 플럭스내에 B2O3가 고온소성된 TiO2-Na 2O-K2O-B2O3 산화물 형태로 함유되어 있는 본 발명예(31-40)의 경우 모두 B 2O3 함량 편차가 적어 보론의 편석 현상이 방지되었으며, 이에 따라 충격치 편차 및 균열 발생율등의 측면에서 모두 우수한 결과를 나타내었다.
이에 반하여, B2O3가 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B 2O3 산화물 형태로 함유되지 않은 비교예(31-33, 35, 37)는 B2O3의 편석이 매우 심하게 나타나고 충격치의 편차 및 균열 발생율도 매우 높게 나타났다.
또한 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3 산화물의 첨가량 및 기타 조성성분들이 본 발명 범위를 벗어나는 비교예(34, 36, 38-40)의 경우에는 충격치 편차가 클 뿐만 아니라 아크 안정성, 비드 외관 및 용접작업성등이 열악하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 플럭스내 보론을 B2O3 형태로 첨가시키는 것이 아니라 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3, TiO2-K2 O-B2O3, TiO2-Na2O-B2O3 및 TiO 2-K2O-B2O3, 그리고 TiO2-Na2O-K2O-B2O3와 같은 산화물의 형태로 첨가함으로써, B2O3 편석에 따른 고온 균열발생을 방지하고 충격인성 편차등을 감소시킬 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어를 제공함에 유용한 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서,
    상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물은, 그 자체중량%로, TiO2: 65-85%, Na2O: 5-20%, B2O3: 1-15%을 포함하여 조성되는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물 형태로 첨가되는 B2O3의 함량이 0.03-0.50%인 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 플럭스는 Na2O: 0.05-6.0%를 추가로 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 플럭스는 K2O: 0.02-2.0%를 추가로 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  6. 금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서,
    상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Na2O: 0.05-6.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물은 그 자체중량%로, TiO2: 65-85%, K2O: 5-20%, B2O3: 1-15%을 포함하여 조성되는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물 형태로 첨가되는 B2O3의 함량이 0.03-0.50%인 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 플럭스는 K2O: 0.02-2.0%를 추가로 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  10. 금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서,
    상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물: 1-10%, 고온소성된 TiO2-K2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 산화물과 TiO2-K2O-B2O3 산화물은 각각 그 자체중량%로, TiO2: 65-85%, Na2O: 5-20%, B2O3: 1-15%와, TiO2: 65-85%, K2O: 5-20%, B2O3: 1-15%을 포함하여 조성되는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-B2O3 및 TiO2-K2O-B2O3 산화물 형태로 첨가되는 B2O3의 함량이 0.03-0.50%인 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 플럭스는 Na2O: 0.05-6.0%를 추가로 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  14. 제 10항 또는 제 13항에 있어서, 상기 플럭스는 K2O: 0.02-2.0%를 추가로 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  15. 금속외피내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서,
    상기 플럭스는 자체중량%로, TiO2: 12-55%, MgO: 0.5-10.0%, SiO2: 0.5-20.0%, Si: 3.0-12.0%, Mn: 5-22%, 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3 산화물: 1-10%, 잔여 탄소, 철분 및 불가피한 불순물을 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3 산화물은 그 자체중량%로, TiO2: 55-85%, Na2O: 5-20%, K2O: 5-20%, B2O3: 1-15%를 포함하여 조성되는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서, 상기 고온소성된 TiO2-Na2O-K2O-B2O3 산화물 형태로 첨가되는 B2O3의 함량이 0.03-0.50%인 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 플럭스는 Na2O: 0.05-6.0%를 추가로 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
  19. 제 15항 또는 제 18항에 있어서, 상기 플럭스는 K2O: 0.02-2.0%를 추가로 포함하는 보론 편석을 방지할 수 있는 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
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