KR100800747B1 - Method of gas shielded arc welding and wire for gas shielded arc welding - Google Patents

Method of gas shielded arc welding and wire for gas shielded arc welding Download PDF

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Abstract

본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에서는 와이어의 총 질량을 기준으로 C, 0.12질량% 이하; Si 0.6 내지 1.5질량%; Mn 0.8 내지 1.8질량%; S 0.007 내지 0.040질량%; Ti 0.03 내지 0.18질량%; 및 잔부로서 Fe 및 불가피한 불순물을 함유하고, 0.9 내지 1.6mm의 직경을 갖는 와이어를 사용하고, 20 내지 25mm의 와이어 연장 길이, 190 내지 350A의 용접 전류 및 22 내지 39V의 용접 전압에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 하향 용접하며, 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, 하기 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그가 생성된다. In the gas shielded arc welding method of the present invention, C, 0.12% by mass or less based on the total mass of the wire; Si 0.6-1.5 mass%; Mn 0.8-1.8 mass%; S 0.007-0.040 mass%; 0.03 to 0.18 mass% of Ti; And using Fe as the remainder and the unavoidable impurities, using a wire having a diameter of 0.9 to 1.6 mm, and using a wire extension length of 20 to 25 mm, a welding current of 190 to 350 A, and a welding voltage of 22 to 39 V to the anode. Welded downward using one DC reverse polarity, each containing 37% by mass or more of SiO 2 , 46% by mass or less of MnO, and 12% by mass or less of TiO 2 , represented by Equation 1 Slags with values greater than 0.50 are generated.

Figure 112006065536915-pat00001
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이러한 용접 방법에 따라 강철 재료가 200℃ 내지 300℃의 고온일 때에도 슬래그의 박리가 용이해진다.According to this welding method, the slag is easily peeled even when the steel material is at a high temperature of 200 ° C to 300 ° C.

Description

가스 실드 아크 용접 방법 및 가스 실드 아크 용접용 와이어{METHOD OF GAS SHIELDED ARC WELDING AND WIRE FOR GAS SHIELDED ARC WELDING}METHOD OF GAS SHIELDED ARC WELDING AND WIRE FOR GAS SHIELDED ARC WELDING}

본 발명은 이산화탄소 또는 아르곤과 이산화탄소의 혼합 가스를 실딩 가스로서 사용하여 연강(mild steel) 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재를 가스 실드 아크 용접하는 방법 및 가스 실드 아크 용접용 와이어에 관한 것이다.The present invention relates to a method for gas shielded arc welding of steel material made of mild steel or high tensile strength steel of 490 to 590 MPa using carbon dioxide or a mixed gas of argon and carbon dioxide as a shielding gas and a wire for gas shielded arc welding. .

실딩 가스로서 이산화탄소 또는 아르곤(Ar)과 이산화탄소의 혼합 가스를 사용하는 가스 실드 아크 용접에 있어서, 실드 분위기에 함유된 산소는 아크 가열에 의해 해리된 후 용융 금속에 함유된 합금 성분과 반응하여 금속 산화물을 생성한다. 이러한 금속 산화물은 용융된 풀(pool)의 표면에 적층되고 응축되어 슬래그를 형성한다. 가스 실드 아크 용접에서 생성된 슬래그의 양은 와이어 성분, 실딩 가스의 종류, 용접 상태 등에 의해 영향을 받는다. 예를 들면, 이산화탄소가 실딩 가스로서 사용되는 경우 더욱 많은 슬래그가 생성되며, 실딩 가스에서 Ar과 같은 불활성 가스의 함유량이 증가하는 경우 슬래그의 생성량은 감소한다. 다층 스택(stack) 용접과 같이 층들이 스택되는 용접 방법에서, 슬래그의 양은 누적되어 아크 생성의 실패, 아크 안정성의 악화 및 내부 결함의 발생이 일어난다. 그러므로, 과량으로 형성된 슬래그는 적절하게 제거되어야 한다.In gas shielded arc welding using carbon dioxide or a mixed gas of argon (Ar) and carbon dioxide as the shielding gas, oxygen contained in the shield atmosphere is dissociated by arc heating and then reacts with an alloy component contained in the molten metal to react with the metal oxide. Create This metal oxide is deposited and condensed on the surface of the molten pool to form slag. The amount of slag generated in gas shielded arc welding is influenced by the wire component, the type of shielding gas, the welding state, and the like. For example, more slag is produced when carbon dioxide is used as the shielding gas, and the amount of slag produced decreases when the content of an inert gas such as Ar increases in the shielding gas. In a welding method in which layers are stacked, such as multilayer stack welding, the amount of slag accumulates to cause failure of arc generation, deterioration of arc stability and occurrence of internal defects. Therefore, the slag formed in excess should be properly removed.

일반적으로, 슬래그는 와이어 브러시, 햄머(hammer) 및 공기 압력을 사용하는 공기 햄머 등을 사용하여 제거된다. 박리하기 어려운 슬래그를 제거할 경우, 사용되는 장비는 대규모가 되어, 작업자의 부담 및 작업 시간이 증가된다는 문제가 나타난다. 용접될 재료인 강재의 온도가 낮은 경우, 슬래그는 쉽게 제거된다. 한편, 강재가 두꺼운 판이거나 용접 동안의 층간(interpass) 온도가 높은 경우, 슬래그 제거는 어려워지는 경향이 있다. 그러므로, 강재의 온도가 높은 상태에서 슬래그의 제거가 실시되는 경우라도 슬래그의 박리성이 우수한 용접 와이어 및 용접 방법이 추구되고 있다.Generally, slag is removed using a wire brush, hammer, air hammer using air pressure, and the like. When the slag that is difficult to peel off is removed, a problem arises that the equipment used becomes large, increasing the burden on the operator and the working time. If the temperature of the steel being the material to be welded is low, the slag is easily removed. On the other hand, slag removal tends to be difficult when the steel is a thick plate or when the interpass temperature during welding is high. Therefore, a welding wire and a welding method excellent in the peelability of slag are pursued even when slag is removed in a state where the temperature of the steel is high.

종래, 두꺼운 판의 용접에 있어서, 비교적 높은 전류에 의한 고효율 용접이 주로 사용되어 왔다. 이러한 용도에서, 고전류 용접 동안 아크를 안정화시키기 위해 Ti-첨가 용접 와이어가 사용되고 있다. 이러한 Ti-첨가 와이어가 사용되는 경우, 액적 전달이 안정화되며, 스패터(spatter)의 발생이 억제된다. 그러나, 슬래그의 양이 증가할 뿐만 아니라 슬래그가 단단해져서 슬래그 박리 작업이 어려워진다는 문제가 초래된다. 이러한 이유 때문에, 용접 작업면에서, 슬래그 박리 작업의 부담을 감소시키기 위해 Ti-첨가 와이어에 의해 형성된 슬래그의 박리성을 개선시키려는 요구가 매우 컸었다.Conventionally, in welding thick plates, high efficiency welding by relatively high current has been mainly used. In this application, Ti-added welding wires are used to stabilize the arc during high current welding. When such a Ti-added wire is used, droplet transfer is stabilized and generation of spatters is suppressed. However, not only does the amount of slag increase, but also the slag becomes hard, resulting in a problem that the slag peeling operation becomes difficult. For this reason, there has been a great demand for improving the peelability of slag formed by the Ti-added wire in order to reduce the burden of slag peeling work in the welding work surface.

용접 작업성 및 용접 금속의 기계적 성능을 감소시키지 않으면서도 용접 슬래그의 생성량을 감소시키고 슬래그의 박리성을 개선시키기 위하여, 본 발명자들은 CO2 가스를 실딩 가스로서 사용하는 경우에 적당하며, 0.03 내지 0.10질량%의 C, 0.60 내지 1.20질량%의 Si, 1.20 내지 1.60질량%의 Mn, 0.010 내지 0.025질량%의 S, 0.08 내지 0.20질량%의 Ti, 0.020 내지 0.100질량%의 Cr, 및 잔부로서 Fe 및 불가피한 불순물을 함유하며, 식 A=[Si]/[Mn](여기서, [Si]는 상기 Si의 함유량(질량%)이며, [Mn]은 상기 Mn의 함유량(질량%)이다)에 의해 계산되는 A값이 0.40 내지 0.90인 가스 실드 아크 용접용 와이어를 제시하고 있다(일본특허공개(JP-A) 제 320178/1999 호 참조).In order to reduce the production of welding slag and improve the slag peelability without reducing the welding workability and the mechanical performance of the weld metal, the present inventors are suitable when using CO 2 gas as the shielding gas, and 0.03 to 0.10 Mass% C, 0.60 to 1.20 mass% Si, 1.20 to 1.60 mass% Mn, 0.010 to 0.025 mass% S, 0.08 to 0.20 mass% Ti, 0.020 to 0.100 mass% Cr and Fe as remainder It contains an unavoidable impurity, and is calculated by the formula A = [Si] / [Mn], where [Si] is the content (mass%) of Si and [Mn] is the content (mass%) of Mn. A gas shielded arc welding wire having an A value of 0.40 to 0.90 is proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open (JP-A) No. 320178/1999).

또한, 이산화탄소 아크 용접 동안 생성된 슬래그의 박리성을 향상시키고 스패터 양을 감소시키기 위해, 0.10질량% 이하의 C, 0.5 내지 1.0질량%의 Si, 1.2 내지 2.0질량%의 Mn, 0.06 내지 0.15질량%의 Ti, 0.015 내지 0.15질량%의 Bi, 0.0020 내지 0.0040질량%의 Se, 0.02 내지 0.03질량%의 S, 0.010 내지 0.025질량%의 O, 및 잔부로서 Fe 및 불가피한 불순물을 함유하는 가스 실드 아크 용접용 와이어가 개시되어 있다(일본특허공개 제 52193/1997 호 참조).In addition, in order to improve the peelability of slag generated during carbon dioxide arc welding and to reduce the amount of spatters, 0.1% by mass or less of C, 0.5 to 1.0% by mass of Si, 1.2 to 2.0% by mass of Mn, and 0.06 to 0.15% by mass Gas shield arc welding containing% Ti, 0.015 to 0.15% by mass Bi, 0.0020 to 0.0040% by mass Se, 0.02 to 0.03% by mass S, 0.010 to 0.025% by mass O, and Fe as the remainder and unavoidable impurities A wire for this purpose is disclosed (see Japanese Patent Laid-Open No. 52193/1997).

그러나, 상기 특허문헌인 일본특허공개 제 320178/1999 호 및 일본특허공개 제 52193/1997 호에 기술된 용접 와이어는 강재의 온도가 충분히 낮은 경우에는 슬래그의 박리성이 우수하지만, 용접 직후, 즉 강재가 약 200 내지 300℃의 고온 상태인 조건하에서는 슬래그의 박리가 어렵다는 문제가 있었다.However, the welding wires described in the above-described patent documents JP-A-320178 / 1999 and JP-A-52193 / 1997 have excellent peelability of slag when the temperature of the steel is sufficiently low, but immediately after welding, that is, steel Has a problem that peeling of slag is difficult under conditions of a high temperature of about 200 to 300 ° C.

상기 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 강재가 약 200 내지 300℃의 고온 상태인 조건 하에서도 슬래그가 용이하게 박리될 수 있는 가스 실드 아크 용접 방법 및 가스 실드 아크 용접용 와이어를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a gas shielded arc welding method and a gas shielded arc welding method in which slag can be easily peeled off even under a high temperature of about 200 to 300 ° C. .

본 발명의 제 1 양태는 와이어의 총 질량을 기준으로 C 0.12질량% 이하; Si 0.6 내지 1.5질량%; Mn 0.8 내지 1.8질량%; S 0.007 내지 0.040질량%; 및 Ti 0.03 내지 0.18질량%를 함유하고, 0.9 내지 1.6mm의 직경을 갖는 와이어를 사용하며, 실딩 가스로서 이산화탄소, 또는 아르곤과 이산화탄소의 혼합 가스를 사용하고, 와이어 연장 길이가 20 내지 25mm이고 용접 전류가 190 내지 350A이며 용접 전압이 22 내지 39V인 조건하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 연강 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재를 하향 용접하며, 이때, 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, 하기 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그가 생성되는 가스 실드 아크 용접 방법에 관한 것이다: The first aspect of the present invention is C 0.12% by mass or less based on the total mass of the wire; Si 0.6-1.5 mass%; Mn 0.8-1.8 mass%; S 0.007-0.040 mass%; And a wire containing 0.03 to 0.18 mass% of Ti, having a diameter of 0.9 to 1.6 mm, using carbon dioxide or a mixed gas of argon and carbon dioxide as the shielding gas, and having a wire extension length of 20 to 25 mm and a welding current. Is welded downward to weld steel made of mild steel or 490 to 590 MPa class high tensile strength steel using DC reverse polarity with wire as the anode under conditions of 190 to 350A and welding voltage of 22 to 39V. It relates to a gas shielded arc welding method containing not less than mass% SiO 2 , not more than 46 mass% MnO and not more than 12 mass% TiO 2 , wherein slag with an A value of 0.50 or more is produced by Equation 1 below:

수학식 1Equation 1

Figure 112006065536915-pat00002
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상기 식에서, Where

SiO2의 함유량(질량%)은 [SiO2]로서 표시되며, The content of SiO 2 (% by mass) is expressed as [SiO 2],

MnO의 함유량(질량%)은 [MnO]로서 표시되며, Content (mass%) of MnO is represented as [MnO],

TiO2의 함유량(질량%)은 [TiO2]로서 표시된다.The content of TiO 2 (% by mass) is expressed as [TiO 2].

이러한 방법에서, 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, 상기 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그가 형성될 수 있다. 이러한 조성 범위를 갖는 슬래그는 박리성이 우수하며, 강재가 약 200 내지 300℃의 고온 조건에서도 슬래그가 용이하게 박리될 수 있다.In this method, slags each containing 37% by mass or more of SiO 2 , 46% by mass or less of MnO, and 12% by mass or less of TiO 2 and having an A value of 0.50 or more represented by Equation 1 above are formed. Can be. Slag having such a composition range is excellent in peelability, the slag can be easily peeled off even at a high temperature of about 200 to 300 ℃ steel materials.

가스 실드 아크 용접 방법에 사용되는 와이어의 효과는 와이어가 추가로 Zr 또는 Al, 또는 둘다를 함유하는 경우에도 손실되지 않는다. 이러한 경우, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량은 와이어의 총 질량을 기준으로 0.25질량% 이하로 조절되는 것이 바람직하다. Zr이 함유되는 경우, 상기 A값은 하기 수학식 2에 의해 얻어진다:The effect of the wire used in the gas shielded arc welding method is not lost even if the wire further contains Zr or Al, or both. In this case, the total content of Ti, Zr and Al is preferably adjusted to 0.25% by mass or less based on the total mass of the wire. When Zr is contained, the A value is obtained by the following equation (2):

Figure 112006065536915-pat00003
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또한, 가스 실드 아크 용접 방법에 사용되는 와이어는 Ni, Cr 및 Mo으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소를 함유할 수 있다. 이러한 경우, Ni, Cr 및 Mo의 총 함유량은 와이어의 총 질량을 기준으로 0.60질량% 이하로 조절되는 것이 바람직하다.Further, the wire used in the gas shielded arc welding method may contain at least one element selected from the group consisting of Ni, Cr, and Mo. In this case, the total content of Ni, Cr and Mo is preferably adjusted to 0.60 mass% or less based on the total mass of the wire.

이산화탄소, 또는 아르곤과 이산화탄소의 혼합 가스를 사용하여 연강 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재를 가스 실드 아크 용접하는데 사용하기 위한 와이어로서 적당한 본 발명의 가스 실드 아크 용접용 와이어는, 실딩 가스로서 이산화탄소, 또는 아르곤과 이산화탄소의 혼합 가스를 사용하고, 와이어 연장 길이가 20 내지 25mm이고 용접 전류가 190 내지 350A이며 용접 전압이 22 내지 39V인 조건하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 와이어의 총 질량을 기준으로 C 0.12질량% 이하; Si 0.6 내지 1.5질량%; Mn 0.8 내지 1.8질량%; S 0.007 내지 0.040질량%; 및 Ti 0.03 내지 0.18질량%를 함유하고, 0.9 내지 1.6mm의 직경을 갖는 와이어로 타겟 강재를 하향 용접할 때, 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, SiO2의 함유량(질량%)이 [SiO2]로서 표시되며, MnO의 함유량(질량%)이 [MnO]로서 표시되며, TiO2의 함유량(질량%)이 [TiO2]로서 표시되는 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그를 생성하는 것을 포함한다. The wire for gas shielded arc welding of the present invention suitable as a wire for use in gas shielded arc welding of mild steel or high strength steel of 490 to 590 MPa class using carbon dioxide or a mixed gas of argon and carbon dioxide is a shielding gas. Of the wire using DC reverse polarity using the carbon dioxide, or a mixed gas of argon and carbon dioxide, with the wire as the anode under the condition that the wire extension length is 20 to 25 mm, the welding current is 190 to 350 A, and the welding voltage is 22 to 39 V. C 0.12 mass% or less, based on the total mass; Si 0.6-1.5 mass%; Mn 0.8-1.8 mass%; S 0.007-0.040 mass%; And 0.03 to 0.18 mass% of Ti, and when welding the target steel with a wire having a diameter of 0.9 to 1.6 mm, each of 37 mass% or more of SiO 2 , 46 mass% or less of MnO, and 12 masses in terms of oxide and containing TiO 2% or less, the content of SiO 2 (% by mass) is displayed as [SiO 2], and the content (% by weight) of MnO is displayed as [MnO] the content (% by weight) of TiO 2 is Generating slag having an A value of 0.50 or more represented by the equation (1) expressed as [TiO 2 ].

본 발명의 또 다른 양태는, 와이어의 총 질량을 기준으로 C 0.12질량% 이하; Si 0.6 내지 1.5질량%; Mn 0.8 내지 1.8질량%; S 0.007 내지 0.040질량%; 및 Ti 0.03 내지 0.18질량%를 함유하고, 0.9 내지 1.6mm의 직경을 갖는 와이어를 사용하며, 실딩 가스로서 이산화탄소, 또는 아르곤과 이산화탄소의 혼합 가스를 사용하고, 와이어 연장 길이가 20mm이고 용접 전류가 320A이며 용접 전압이 35V인 조건하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 연강 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재를 하향 용접함으로써 실시되는 가스 실드 아크 용접용 와이어에 관한 것으로, 이때 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, 하기 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그가 생성된다:Another embodiment of the present invention is C 0.12% by mass or less based on the total mass of the wire; Si 0.6-1.5 mass%; Mn 0.8-1.8 mass%; S 0.007-0.040 mass%; And a wire containing 0.03 to 0.18 mass% of Ti, having a diameter of 0.9 to 1.6 mm, using carbon dioxide or a mixed gas of argon and carbon dioxide as the shielding gas, having a wire extension length of 20 mm and a welding current of 320 A. The present invention relates to a gas shielded arc welding wire which is carried out by downward welding of steel made of mild steel or high strength steel of 490 to 590 MPa using DC reverse polarity with the anode as the wire under a welding voltage of 35 V. A slag containing 37% by mass or more of SiO 2 , 46% by mass or less of MnO, and 12% by mass or less of TiO 2 and having an A value of 0.50 or more represented by the following Equation 1 is generated:

수학식 1Equation 1

Figure 112006065536915-pat00004
Figure 112006065536915-pat00004

상기 식에서,Where

SiO2의 함유량(질량%)은 [SiO2]로서 표시되며, MnO의 함유량(질량%)은 [MnO]로서 표시되며, TiO2의 함유량(질량%)은 [TiO2]로서 표시된다. The content of SiO 2 (% by mass) is expressed as [SiO 2], the content (% by weight) of MnO are designated as [MnO], the content of TiO 2 (% by mass) is expressed as [TiO 2].

가스 실드 아크 용접용의 상기 와이어 각각은 Zr 또는 Al, 또는 둘다가 추가로 함유되어 있는 경우라도 와이어의 효과를 상실하지 않는다. 이러한 경우, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량은 와이어 총 질량을 기준으로 0.25질량 이하로 조절되는 것이 바람직하다. Zr이 함유되는 경우 A값은 상기 수학식 2에 의해 얻어진다.Each of the wires for gas shielded arc welding does not lose the effect of the wires even if Zr or Al, or both are additionally contained. In this case, the total content of Ti, Zr and Al is preferably adjusted to 0.25 mass or less based on the total mass of the wire. When Zr is contained, the A value is obtained by the above equation (2).

또한, 가스 실드 아크 용접용 상기 와이어는 Ni, Cr 및 Mo으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유할 수 있다. 이러한 경우, Ni, Cr, 및 Mo의 총 함유량은 와이어의 총 질량을 기준으로 0.6질량% 이하로 조절되는 것이 바람직하다.In addition, the wire for gas shielded arc welding may contain at least one element selected from the group consisting of Ni, Cr and Mo. In this case, the total content of Ni, Cr, and Mo is preferably adjusted to 0.6% by mass or less based on the total mass of the wire.

본 발명의 실시양태에 따른 가스 실드 아크 용접 방법에 사용되는 와이어가 이후 상세하게 설명된다. 상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명자들은 슬래그의 화학 성분에 중점을 두고 슬래그 박리성에 대한 집중적인 연구를 실시하였다. 그 결과, 본 발명자들은 슬래그의 화학 성분이 슬래그 박리성에 영향을 주며 슬래그 박리성을 조절하는데 중요한 역할을 한다는 것을 알게 되었다. 이러한 발견을 기초로 하여, 본 발명자들은 박리성을 우수하게 하는 슬래그 성분뿐만 아니라 후술되는 용접 조건하에서 이러한 슬래그를 형성하게 하는 와이어 성분을 최적화하여 본 발명을 완성하게 되었다.The wire used in the gas shielded arc welding method according to an embodiment of the present invention is described in detail below. In order to solve the above problem, the present inventors conducted an intensive study on slag peelability focusing on the chemical composition of slag. As a result, the inventors have found that the chemical composition of slag affects slag peelability and plays an important role in controlling slag peelability. Based on this finding, the present inventors have completed the present invention by optimizing not only the slag component which makes the peelability excellent but also the wire component which forms such slag under the welding conditions described later.

즉, 본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에 사용되는 와이어는, 실딩 가스로서 이산화탄소 또는 아르곤과 이산화탄소와의 혼합 가스를 사용하여 연강 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재를 가스 실드 아크 용접하는데 사용하기 위한 와이어로서, 적어도 하기 조성을 충족한다; C 0.12질량% 이하; Si 0.6 내지 1.5질량%; Mn 0.8 내지 1.8질량%; S 0.007 내지 0.040질량%; Ti 0.03 내지 0.18질량%; 및 잔부로서 Fe 및 불가피한 불순물. 상기 각 성분에 더하여, 와이어는 또한 Zr, Al, Ni, Cr 및 Mo로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소를 추가로 함유한다. 이러한 경우, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량은 0.25질량% 이하로 조절되는 것이 바람직하며, Ni, Cr 및 Mo의 총 함유량은 0.60질량% 이하로 조절되는 것이 바람직하다.That is, the wire used in the gas shielded arc welding method of the present invention is used for gas shielded arc welding of steel made of mild steel or high strength steel of 490 to 590 MPa class using carbon dioxide or a mixed gas of argon and carbon dioxide as a shielding gas. As a wire for satisfying at least the following composition; C 0.12 mass% or less; Si 0.6-1.5 mass%; Mn 0.8-1.8 mass%; S 0.007-0.040 mass%; 0.03 to 0.18 mass% of Ti; And Fe and inevitable impurities as remainder. In addition to each of the above components, the wire also further contains at least one element selected from the group consisting of Zr, Al, Ni, Cr and Mo. In this case, the total content of Ti, Zr and Al is preferably adjusted to 0.25 mass% or less, and the total content of Ni, Cr and Mo is preferably adjusted to 0.60 mass% or less.

이후, 가스 실드 아크 용접 방법에 사용하기 위한 와이어에 각 성분을 첨가하는 이유 및 각 성분의 값을 한정하는 이유가 설명된다.The reason for adding each component to the wire for use in the gas shielded arc welding method and the reason for limiting the value of each component will then be described.

1. C: 0.12질량% 이하1.C: 0.12 mass% or less

탄소(C)는 용융 금속에서 탈산(deoxidizing) 원소로서의 효과를 가질 뿐만 아니라 용접 금속의 강도를 확보하는데 유효한 원소이다. 그러나, 와이어의 총 질량을 기준으로 C의 함유량이 0.12질량%를 초과하는 경우, 용접동안 스패터의 양이 증가하여 용접 작업성이 악화된다. 그러므로, C의 함유량은 와이어의 총 질량을 기준으로 0.12질량% 이하로 설정된다.Carbon (C) not only has an effect as a deoxidizing element in the molten metal, but also is an effective element for securing the strength of the weld metal. However, if the content of C exceeds 0.12% by mass based on the total mass of the wire, the amount of spatter increases during welding, deteriorating welding workability. Therefore, content of C is set to 0.12 mass% or less based on the gross mass of a wire.

2. Si: 0.6 내지 1.5질량%2. Si: 0.6-1.5 mass%

규소(Si)는 산화되기 쉬우므로 우수한 탈산 원소이다. 비록 Si가 용접 금속에서는 실질적으로 산소를 감소시키는 효과를 갖지만, Si는 산소와 조합되어 슬래그의 주요 성분으로서 작용하는 원소이다. 또한, Si는 비이드와 모금속 사이에서 비이드 형상 및 융합성을 개선시키며, 슬래그의 분배 상태에 영향을 주고, 용접 금속으로부터 슬래그를 용이하게 박리시키는 효과를 갖는다. 그러나, Si의 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.6질량% 미만인 경우, Si의 탈산 효과는 감소되고 기공(blowhole)과 같은 내부 결함이 발생하기 쉽다. 한편, Si의 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 1.50질량%를 초과하면, 용접 금속의 기계적 강도, 특히 인성이 저하된다. 그러므로, Si 함유량은 와이어의 총 질량을 기준으로 0.6질량% 내지 1.5질량%로 설정된다.Silicon (Si) is an excellent deoxidation element because it is easy to oxidize. Although Si has the effect of substantially reducing oxygen in the weld metal, Si is an element that acts as a major component of slag in combination with oxygen. In addition, Si improves bead shape and compatibility between the bead and the parent metal, affects the distribution state of the slag, and has an effect of easily peeling the slag from the weld metal. However, when the content of Si is less than 0.6% by mass based on the total mass of the wire, the deoxidation effect of Si is reduced and internal defects such as blowholes are likely to occur. On the other hand, when content of Si exceeds 1.50 mass% based on the gross mass of a wire, the mechanical strength, especially toughness of a weld metal will fall. Therefore, Si content is set to 0.6 mass%-1.5 mass% based on the total mass of a wire.

3. Mn: 0.8 내지 1.8질량%3. Mn: 0.8-1.8 mass%

Si와 마찬가지로, 망간(Mn)은 탈산을 촉진하는 원소일 뿐만 아니라, 산소와 조합되어 슬래그의 주요 성분으로 작용하는 원소이다. Mn은 용융된 금속의 미세구조를 크게 개선하고 용접 금속의 강도 및 인성을 향상시키는 효과를 갖는다. 그러 나, Mn의 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.8질량% 미만인 경우, Si의 탈산 효과는 감소하고 기공과 같은 내부 결함이 발생하며, 용접 금속의 인성이 감소된다. 한편, Mn의 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 1.8질량%를 초과하는 경우, 슬래그가 단단해지고, 슬래그 박리성이 악화된다. 그러므로, Mn의 함유량은 와이어의 총 질량을 기준으로 0.8 내지 1.8질량%로 설정된다.Like Si, manganese (Mn) is not only an element that promotes deoxidation, but also an element that acts as a major component of slag in combination with oxygen. Mn has the effect of greatly improving the microstructure of the molten metal and improving the strength and toughness of the weld metal. However, when the Mn content is less than 0.8% by mass based on the total mass of the wire, the deoxidation effect of Si decreases, internal defects such as pores occur, and the toughness of the weld metal is reduced. On the other hand, when content of Mn exceeds 1.8 mass% based on the total mass of a wire, slag becomes hard and slag peelability deteriorates. Therefore, content of Mn is set to 0.8-1.8 mass% based on the gross mass of a wire.

4. S: 0.007 내지 0.040질량%4.S: 0.007-0.040 mass%

황(S)은 용접 동안 표면 활성제로서 작용하여 용융된 액적의 표면 장력을 감소시키고, 용융된 액적을 더욱 작게 하며, 동시에 용융된 금속의 표면 에너지를 감소시킴으로써 슬래그 응집을 촉진시키는 효과를 갖는다. 또한, S는 응집 후 슬래그와 용접 금속 사이의 계면 결합을 약화시킬 뿐만 아니라, 슬래그를 취화시켜 슬래그의 박리성을 향상시키는 효과를 갖는다. 한편, S가 와이어에 과량으로 첨가되는 경우, 이산화탄소를 사용하는 고전류 용접에서 용융된 액적의 안정한 전달이 억제되고, 발생된 스패터의 양이 증가한다. 또한, 슬래그가 과잉으로 응집되는 경우, 슬래그의 박리성에 역효과를 주어서 와이어에서의 S의 함유량은 적절한 범위로 조절될 필요가 있다. 특히, S의 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.007질량% 미만인 경우, 슬래그의 박리성의 충분한 촉진이 달성될 수 없다. 한편, S의 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.04질량%를 초과하는 경우, 아크 안정성이 감소되고, 발생되는 스패터의 양이 증가한다. 따라서, S의 함유량은 와이어의 총 질량을 기준으로 0.007% 내지 0.040질량%로 설정된다.Sulfur (S) has the effect of promoting slag aggregation by acting as a surface activator during welding to reduce the surface tension of the molten droplets, make the molten droplets smaller, and at the same time reduce the surface energy of the molten metal. In addition, S not only weakens the interfacial bond between the slag and the weld metal after aggregation, but also has an effect of embrittling the slag to improve the peelability of the slag. On the other hand, when S is added to the wire in an excessive amount, stable transfer of molten droplets is suppressed in high current welding using carbon dioxide, and the amount of spatter generated increases. In addition, when the slag aggregates excessively, it has an adverse effect on the peelability of the slag, so that the content of S in the wire needs to be adjusted to an appropriate range. In particular, when the content of S is less than 0.007% by mass based on the total mass of the wire, sufficient promotion of the peelability of the slag cannot be achieved. On the other hand, when the content of S exceeds 0.04 mass% based on the total mass of the wire, the arc stability is reduced, and the amount of spatter generated is increased. Therefore, content of S is set to 0.007%-0.040 mass% based on the total mass of a wire.

5. Ti: 0.03% 내지 0.18질량%5. Ti: 0.03% to 0.18% by mass

티탄(Ti)은 탈산을 강하게 촉진하는 원소일 뿐만 아니라 슬래그를 구성하는 주요 성분이다. Ti가 용융된 액적 표면의 표면 장력 및 점도를 증진시킴으로써 용융된 액적 전달을 안정화시키는 효과를 갖기 때문에, Ti는 이산화탄소를 사용하는 고전류 용접에서 사용되는 와이어에 첨가된다. 그러나, Ti가 사용되는 경우, 슬래그는 딱딱하고 단단해지고, 슬래그의 양이 증가하여 슬래그 박리성의 악화를 초래한다. 특히, Ti의 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.03질량% 미만인 경우, 아크는 불안정해지고, 본 발명의 주요 사용 타겟인 두꺼운 판의 용접, 다층 스택 용접 등의 경우에서와 같이 용접 용착(deposit)량이 큰 용접 방법에서 비교적 큰 전류가 사용될 때, 스패터의 발생량이 크게 증가한다. 한편, Ti의 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.18질량%를 초과하는 경우, 슬래그는 딱딱해지고 단단해지며, 슬래그의 양이 증가하므로 슬래그의 박리성이 크게 악화된다. 그러므로, Ti의 함유량은 와이어의 총 질량을 기준으로 0.03 내지 0.18질량%로 설정된다.Titanium (Ti) is not only an element that strongly promotes deoxidation, but also a major component of slag. Ti is added to the wire used in high current welding using carbon dioxide because Ti has the effect of stabilizing molten droplet transfer by enhancing the surface tension and viscosity of the molten droplet surface. However, when Ti is used, the slag becomes hard and hard, and the amount of slag increases, resulting in deterioration of slag peelability. In particular, when the content of Ti is less than 0.03% by mass based on the total mass of the wire, the arc becomes unstable and weld deposition as in the case of welding of thick plates, multilayer stack welding, etc., which are the main targets of the present invention. When a relatively large current is used in a large amount welding method, the amount of spatter generated is greatly increased. On the other hand, when the content of Ti exceeds 0.18% by mass based on the total mass of the wire, the slag becomes hard and hard, and since the amount of slag increases, the peelability of the slag is greatly deteriorated. Therefore, the content of Ti is set to 0.03 to 0.18 mass% based on the total mass of the wire.

본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에 사용되는 와이어는, 상기 언급된 각 성분에 더하여 필요에 따라 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 몰리브덴(Mo)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소를 추가로 함유할 수 있다. Zr 및 Al 각각은 강력한 탈산 물질로서 작용하며, 용접 금속의 세정성 및 기계적 특성을 개선시킨다. 추가로, Ni, Cr 및 Mo는 용접 금속의 경도를 증가시키므로 용접 금속의 기계적 특성을 개선시킨다. Ti, Zr 및 Al는 슬래그의 주요 성분이며, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량이 0.25%를 초과하는 경우 슬래그가 과도하게 형성되어 열등한 슬래그 박리성 및 아크 불안정성이 초래된다는 것에 유념해야 한다. 또한, Ni, Cr 및 Mo의 총 함유량이 0.60%를 초과하는 경우, 용접 금속의 강도는 모금속의 강도에 비해 너무 커서 바람직하지 않다. 따라서, Zr 또는 Al, 또는 둘다가 첨가되는 경우, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량은 0.25질량% 이하로 설정하는 것이 바람직하다. Ni 및 Cr 또는 Mo 또는 둘다가 첨가되는 경우, Ni, Cr 및 Mo의 총 함유량은 0.60질량% 이하로 설정하는 것이 바람직하다.The wire used in the gas shielded arc welding method of the present invention is composed of zirconium (Zr), aluminum (Al), nickel (Ni), chromium (Cr), and molybdenum (Mo) as necessary in addition to the above-mentioned components. It may further contain one or more elements selected from the group. Each of Zr and Al acts as a strong deoxidation material and improves the cleanability and mechanical properties of the weld metal. In addition, Ni, Cr and Mo increase the hardness of the weld metal and thus improve the mechanical properties of the weld metal. It is to be noted that Ti, Zr and Al are the main components of slag, and when the total content of Ti, Zr and Al exceeds 0.25%, the slag is excessively formed, resulting in inferior slag peelability and arc instability. In addition, when the total content of Ni, Cr, and Mo exceeds 0.60%, the strength of the weld metal is too large for the strength of the parent metal, which is not preferable. Therefore, when Zr or Al, or both are added, it is preferable to set the total content of Ti, Zr, and Al to 0.25 mass% or less. When Ni and Cr or Mo or both are added, the total content of Ni, Cr and Mo is preferably set to 0.60 mass% or less.

본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에 사용되는 와이어에 함유된 불가피한 불순물은 P, Cu, Nb, V, W 등을 포함한다. 때때로 Cu는 와이어의 구리 도금으로서 함유되지만, 본 발명의 효과인 슬래그 박리성에는 어떠한 영향을 주지 않는다.Unavoidable impurities contained in the wire used in the gas shielded arc welding method of the present invention include P, Cu, Nb, V, W, and the like. Cu is sometimes contained as copper plating of the wire, but does not affect the slag peelability, which is the effect of the present invention.

본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에서의 용접 조건이 이하 설명된다. 본 발명의 와이어는 0.9 내지 1.6mm의 직경을 가지며, 실딩 가스로서 이산화탄소, 또는 이산화탄소 및 Ar의 혼합 가스를 사용하여 연강 또는 490 내지 590MPa의 고장력 강으로 이루어진 강재의 가스 실드 아크 용접에 사용된다. 용접 전류가 190 내지 350A이며 용접 전압이 22 내지 39V이며 와이어 연장 길이가 20 내지 25mm인 조건하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 하향 위치에서 용접이 실시된다.Welding conditions in the gas shielded arc welding method of the present invention are described below. The wire of the present invention has a diameter of 0.9 to 1.6 mm and is used for gas shielded arc welding of steel made of mild steel or high tensile strength steel of 490 to 590 MPa using carbon dioxide or a mixed gas of carbon dioxide and Ar as the shielding gas. Welding is carried out in a downward position using DC reverse polarity with the wire as the anode under the conditions of a welding current of 190 to 350 A, a welding voltage of 22 to 39 V, and a wire extension length of 20 to 25 mm.

또한, 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, SiO2의 함유량(질량%)이 [SiO2]로서 표시되며, MnO의 함유량(질량%)이 [MnO]로서 표시되며, TiO2(질량%)의 함유량이 [TiO2]로서 표시되는 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그가 용접동안 형성된다. Zr 또는 Al, 또는 이들 둘다가 추가로 함유되는 경우, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량이 0.25질량% 이하인 것에 유념해야 한다. 이때, Zr이 함유되는 경우, A값은 상기 수학식 2에 의해 얻어진다.In addition, each in terms of oxide, and contains at least 37 mass% SiO 2, 46% by mass or less of MnO and TiO 2 of less than 12% by mass, the content of SiO 2 (% by mass) is displayed as [SiO 2], MnO The slag whose content (mass%) is represented as [MnO], and whose A value represented by the formula (1) in which the content of TiO 2 (mass%) is represented as [TiO 2 ], is formed during welding. When Zr or Al or both are further contained, it should be noted that the total content of Ti, Zr and Al is 0.25 mass% or less. At this time, when Zr is contained, the A value is obtained by the above expression (2).

본원에 기재된 슬래그 성분의 함유량은 "산화물 환산 함유량"으로서, 용접에 의해 산출된 슬래그를 용해하고, 슬래그를 구성하는 산화물의 금속 성분의 함유량을 습식 분석과 같은 방법에 의해 측정하고, 이러한 금속 성분의 함유량을 각각 산화물 함유량으로 환산시켜 구한 값이다. 이때, 각 금속 원소의 원자가를 아는 것이 필요하지만, 현실적으로 각 금속 원소의 정확한 원자가를 얻는 것은 어렵다. 산화물 함유량을 편리하게 측정하기 위해, 본 발명에서 Si는 유일하게 SiO2로, Mn은 MnO로, Fe는 FeO로, Ti는 TiO2로, Zr는 ZrO2로, Al는 Al2O3로, Cr는 Cr2O3로, S는 S(단량체)로, Bi는 Bi2O3로 각각 환산된다. 형광 분석과 같은 간단하고 잘 검정된 분석 방법이 또한 습식 분석 방법을 대신하여 사용될 수 있다는 것에 유념해야 한다. Content of the slag component described in this application is "oxide conversion content", melt | dissolves the slag calculated by welding, measures the content of the metal component of the oxide which comprises a slag by the method similar to a wet analysis, It is the value calculated | required by converting content into oxide content, respectively. At this time, it is necessary to know the valence of each metal element, but in reality it is difficult to obtain the exact valence of each metal element. In order to conveniently measure the oxide content, in the present invention, Si is the only SiO 2 , Mn is MnO, Fe is FeO, Ti is TiO 2 , Zr is ZrO 2 , Al is Al 2 O 3 , Cr is converted into Cr 2 O 3 , S is converted into S (monomer), and Bi is converted into Bi 2 O 3 . It should be noted that simple and well calibrated assay methods such as fluorescence assays may also be used in place of wet assay methods.

이후, 본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에서 생성된 슬래그의 각 성분 값을 한정하는 이유가 설명된다.The reason for limiting each component value of the slag generated in the gas shielded arc welding method of the present invention is explained below.

6. SiO6. SiO 22 : 37질량% 이상: 37 mass% or more

적절한 양의 SiO2를 함유하는 슬래그는 유리질화의 결과로서 부숴지기 쉬우며, 응집되는 경향 때문에 팽창하는 경향이 적어진다. 따라서, SiO2는 슬래그 박리 성을 개선시키는 효과를 갖는다. 그러나, SiO2의 함유량이 슬래그의 총 질량을 기준으로 37질량% 미만인 경우, 슬래그는 딱딱하고 얇으며, 광범위한 범위에 걸쳐 분포되므로, 슬래그를 박리하기가 어려워진다.Slags containing an appropriate amount of SiO 2 are susceptible to cracking as a result of vitrification and less likely to swell because of their tendency to aggregate. Therefore, SiO 2 has the effect of improving slag peelability. However, when the content of SiO 2 is less than 37% by mass based on the total mass of slag, the slag is hard and thin and distributed over a wide range, making it difficult to peel the slag.

7. MnO: 46질량% 이하7.MnO: 46 mass% or less

MnO는 슬래그를 더욱 단단하게 할 뿐만 아니라, 슬래그와 용접 금속 사이의 결합을 더욱 강하게 함으로써 슬래그의 박리를 어렵게 하는 성분이다. 특별하게, MnO의 함유량이 슬래그의 총 질량을 기준으로 46질량%를 초과하는 경우, 슬래그는 단단해지며, 더욱이 고전류 용접에서 비이드 표면에 고착(sticking)이 일어나 슬래그 박리성이 악화되며, 슬래그의 박리가 매우 어려워진다.MnO is a component that not only makes the slag harder but also makes the slag peeling difficult by making the bond between the slag and the weld metal stronger. In particular, when the MnO content exceeds 46 mass% based on the total mass of the slag, the slag becomes hard, furthermore, sticking to the bead surface in high current welding causes deterioration of slag peelability, Peeling becomes very difficult.

8. TiO8. TiO 22 : 12질량% 이하12 mass% or less

TiO2는 슬래그의 함유량에 큰 영향을 주며 슬래그를 단단하게 함으로써 슬래그의 박리를 어렵게 하는 성분이다. 구체적으로, TiO2 함유량이 슬래그의 총 질량을 기준으로 12질량%를 초과하는 경우, 슬래그 그 자체는 단단해지고, 생성된 슬래그의 양이 증가하여 슬래그를 점점 단단하게 하고 또한 두껍게 하여 슬래그 파쇄를 더욱 어렵게 하고 슬래그의 박리성을 악화시킨다.TiO 2 has a great influence on the content of slag and is a component that makes it difficult to peel slag by hardening the slag. Specifically, when the TiO 2 content exceeds 12% by mass based on the total mass of the slag, the slag itself becomes hard, and the amount of slag generated increases to make the slag harder and thicker so that the slag fracture is further increased. It makes it difficult and worsens the peelability of slag.

9. A값: 0.50 이상9.A value: 0.50 or more

슬래그의 경도 및 부서짐은 슬래그에 함유된 성분의 각 함유량 뿐만 아니라 전체 슬래그의 성분 균형에 의해 영향을 받는다. 특히, 용접 직후, 강재(모금속)가 약 200 내지 300℃의 높은 온도에 있는 조건하에서의 슬래그 박리성은 슬래그가 안정한 유리질 상태인 경우 우수하다. 본 발명자들은, 상기 조건을 충족하는 바람직한 조성물은 TiO2(Zr이 함유된 경우 ZrO2) 및 MnO를 감소시키고 SiO2를 증가시킴으로써 얻을 수 있다는 것을 알게 되었으며, 상기 수학식 1 또는 2에 의해 이러한 발견들을 표시하였다. 슬래그 성분의 균형과 관련된 일련의 면밀한 연구 결과, 본 발명자들은 슬래그 박리성이 SiO2 함유량(질량%)[SiO2] 대 MnO 함유량(질량%)[MnO] 및 TiO2 함유량(질량%)[TiO2]의 비, 즉, 상기 수학식 1 또는 2에 의해 표시된 A값을 0.5 이상으로 함으로서 개선된다는 것을 알게 되었다. A값이 0.50 미만인 경우, 슬래그는 단단해지고, 슬래그 박리성이 악화된다.The hardness and fracture of the slag is affected by the component balance of the entire slag as well as the respective content of the components contained in the slag. In particular, immediately after welding, slag peelability under conditions in which the steel (parent metal) is at a high temperature of about 200 to 300 ° C is excellent when the slag is in a stable glassy state. The inventors have found that a preferred composition that meets the above conditions can be obtained by reducing TiO 2 (ZrO 2 when Zr is contained) and MnO and increasing SiO 2 , which is found by Equation 1 or 2 above. Are shown. As a result of a series of in-depth studies related to the balance of slag components, the inventors have found that the slag peelability is based on SiO 2 content (mass%) [SiO 2 ] vs. MnO content (mass%) [MnO] and TiO 2 content (mass%) [TiO It has been found that the ratio of 2 ], i.e., improved by setting the A value represented by Equation 1 or 2 above 0.5. When A value is less than 0.50, slag becomes hard and slag peelability deteriorates.

본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에서, 심지어 강재가 약 200 내지 300℃의 고온에 있다고 할지라도, 상술된 조성을 갖는 슬래그를 형성되게 함으로써 슬래그를 용이하게 박리할 수 있다.In the gas shielded arc welding method of the present invention, even if the steel is at a high temperature of about 200 to 300 ° C, the slag can be easily peeled off by causing the slag having the above-described composition to be formed.

본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에 의해 생성된 슬래그가 상술된 산화물 이외에 주요 성분으로서 Fe 성분 등을 갖는 금속 입자를 함유한다는 것에 유념해야 한다. 잔부 중에서, 예를들면 일부의 Fe는 슬러그에 남아 있는 금속성 철의 아주 미세한 입자이다. 산화물 이외의 이러한 성분은 함유량이 낮기 때문에, 본 발명에서는 산화물로서 취급된다. 따라서, 본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에 의해 생성된 상술된 성분 이외의 슬래그 성분, 즉 잔부는 거의 FeO이다.It should be noted that the slag produced by the gas shielded arc welding method of the present invention contains metal particles having a Fe component or the like as a main component in addition to the above-described oxides. In the remainder, for example, some Fe is a very fine particle of metallic iron remaining in the slug. Since these components other than an oxide have a low content, they are treated as oxides in the present invention. Therefore, the slag component other than the above-mentioned components produced by the gas shielded arc welding method of the present invention, that is, the balance is almost FeO.

이산화탄소 및 이것의 혼합 가스가 실딩 가스로서 사용되는 경우, 구리(Cu)가 예를들면 와이어의 총 질량을 기준으로 약 0.2질량%로 용접 와이어의 표면에 도 금되는 경우가 있다. 이러한 Cu는 슬래그의 박리성에 어떠한 영향을 주지 않는다는 것이 증명되었고, 본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에 사용되는 와이어 표면이 Cu로 도금되는 경우, 슬래그의 박리성은 영향받지 않는다. 또한, 본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에 사용되는 와이어가 그의 표면에서 Cu 도금 층을 갖지 않는 경우라고 할지라도 우수한 슬래그의 박리성이 달성될 수 있다.When carbon dioxide and a mixed gas thereof are used as the shielding gas, copper (Cu) may be plated on the surface of the welding wire at, for example, about 0.2% by mass based on the total mass of the wire. It has been proved that such Cu has no influence on the peelability of slag, and when the wire surface used in the gas shielded arc welding method of the present invention is plated with Cu, the peelability of slag is not affected. In addition, even if the wire used in the gas shielded arc welding method of the present invention does not have a Cu plating layer on its surface, excellent slag peelability can be achieved.

상술한 바와 같이, 본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법은, 연강 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재가 실딩 가스로서 이산화탄소 또는 이산화탄소와 Ar의 혼합 가스를 사용하여 가스 실드 아크 용접으로 용접된다는 가정에 기초하여 적절한 용접 조건하에서 적절한 와이어 조성 범위의 와이어를 사용하는 가스 실드 아크 용접 방법을 제공한다. 또한, 용접동안 생성된 슬래그 조성이 슬래그 박리성을 위한 조절 인자로서 작용한다는 발견에 기초하여 소정의 조건을 충족하도록 슬래그 조성이 한정된다. 즉, 슬래그 조성이 소정의 조건을 충족하기 위해서, 적절한 와이어 조성 및 적절한 용접 조건의 범위가 추가로 한정된다. 그러나, 슬래그 조성이 와이어 조성 및 용접 조건에 의해서만 소정의 조건을 충족하도록 범위를 완전하게 한정하는 것은 어렵다. 슬래그 조성을 조절함으로서 슬래그 박리성이 증진된다는 점에 본 발명의 근본이 있기 때문에, 본 발명의 방법은 와이어 조성, 용접 조건 및 달성되는 슬래그 조성의 조건에 의해 한정되는 것으로 결정하였다. 한정된 와이어 조성 및 용접 조건으로부터 슬래그 조성의 조건을 충족시키는 조건을 선택하는 것은 특별하게 어렵지 않다. 이러한 선택은 간단한 시행착오를 거침으로서 실현될 수 있다. 대표적인 방법으로서, 슬래그 조성은 와이어에 첨가된 관련 원소의 함유량을 증가 또는 감소시킴으로써 조절된다. 예를들면, 불충분한 SiO2 때문에 슬래그 조성이 정의된 범위를 충족하지 않는 경우, 그의 조절은 정의된 범위 내에서 와이어에 첨가되는 SiO2의 양을 점차적으로 증가시킴으로써 수행된다.As described above, the gas shielded arc welding method of the present invention assumes that steel materials made of mild steel or high tensile strength steel of 490 to 590 MPa class are welded by gas shielded arc welding using carbon dioxide or a mixed gas of carbon dioxide and Ar as shielding gas. Provided is a gas shielded arc welding method using wires in a suitable wire composition range under suitable welding conditions. In addition, the slag composition is defined to meet certain conditions based on the finding that the slag composition generated during welding acts as a control factor for slag peelability. That is, in order for the slag composition to meet predetermined conditions, the range of suitable wire composition and suitable welding conditions is further limited. However, it is difficult to completely limit the range so that the slag composition satisfies a predetermined condition only by the wire composition and the welding condition. Since the basis of the present invention lies in the fact that slag peelability is enhanced by adjusting the slag composition, the method of the present invention was determined to be limited by the conditions of the wire composition, the welding conditions and the achieved slag composition. It is not particularly difficult to select conditions that satisfy the conditions of slag composition from the limited wire composition and welding conditions. This choice can be realized by simple trial and error. As a representative method, the slag composition is adjusted by increasing or decreasing the content of related elements added to the wire. For example, if the slag composition does not meet the defined range because of insufficient SiO 2 , its adjustment is performed by gradually increasing the amount of SiO 2 added to the wire within the defined range.

또한 가스 실드 아크 용접용 와이어가 본 발명의 주제이다. 본 발명의 가스 실드 아크 용접용 와이어는, 실딩 가스로서 이산화탄소 또는 이산화탄소 및 Ar의 혼합 가스를 사용하여 연강 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재를 가스 실드 아크 용접하는데 적당한 와이어이다. 본 발명의 가스 실드 아크 용접용 와이어의 와이어 조성은 상술된 용도를 위해 최적화된다. 구체적으로, 와이어 조성의 범위는 본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에서 정의된 바와 동일하다. 와이어의 직경은 본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에서 정의된 바와 같다; 즉, 0.9 내지 1.6mm이다. 또한, 우수한 슬래그 박리성으로 용접을 허용하는 와이어에 대한 필요조건으로서, 와이어 연장 길이가 20 내지 25mm이고, 용접 전류가 190 내지 350A 이며, 용접 전압이 22 내지 39V인 임의 조건 하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 하향 용접을 실시할 때, 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, SiO2의 함유량(질량%)이 [SiO2]로서 표시되며, MnO의 함유량(질량%)이 [MnO]로서 표시되며, TiO2(질량%)의 함유량이 [TiO2]로 표시되는 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그를 생성해야 한다. 우수한 슬래그 박리성으로 용접을 허용하는 와이어에 대한 또 다른 필요조건으로서, 와이어 연장 길이가 20mm이고 용접 전류가 320A이며 용접 전압이 35V인 조건하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 하향 용접을 실시할 때, 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, SiO2의 함유량(질량%)이 [SiO2]로서 표시되며, MnO의 함유량(질량%)이 [MnO]로서 표시되며, TiO2(질량%)의 함유량이 [TiO2]로서 표시되는 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그를 생성해야 한다. 따라서, 본 발명의 와이어는 특정한 조건하에서 용접이 실시되는 동안 상기 조성 범위의 와이어가 생성되는 슬래그의 조성의 견지에서 더욱 한정된 와이어이다.Also a gas shield arc welding wire is the subject of the present invention. The wire for gas shielded arc welding of this invention is a wire suitable for gas shielded arc welding of the steel material which consists of mild steel or high strength steel of 490-590 MPa grade using carbon dioxide or mixed gas of carbon dioxide and Ar as a shielding gas. The wire composition of the wire for gas shielded arc welding of the present invention is optimized for the applications described above. Specifically, the range of wire composition is the same as defined in the gas shielded arc welding method of the present invention. The diameter of the wire is as defined in the gas shielded arc welding method of the present invention; That is, 0.9 to 1.6 mm. In addition, as a requirement for the wire to allow welding with excellent slag peelability, the wire is used as the anode under arbitrary conditions with a wire extension length of 20 to 25 mm, a welding current of 190 to 350 A, and a welding voltage of 22 to 39 V. When performing downward welding using DC reverse polarity, each contains 37 mass% or more of SiO 2 , 46 mass% or less of MnO, and 12 mass% or less of TiO 2 in terms of oxide, and the content of SiO 2 (mass% ) Is expressed as [SiO 2 ], the content (mass%) of MnO is expressed as [MnO], and the value of A represented by Equation 1 in which the content of TiO 2 (mass%) is represented by [TiO 2 ]. You have to create slag that is 0.50 or more. As another requirement for a wire that allows welding with good slag peelability, downward welding is performed using DC reverse polarity with the wire as the anode under conditions of 20 mm wire extension length, 320 A welding current and 35 V welding voltage. when performed, each in terms of oxide, and contains at least 37 mass% SiO 2, 46% by mass or less of MnO and TiO 2 of less than 12% by mass, the content of SiO 2 (% by mass) is displayed as [SiO 2] , The slag whose content (mass%) is represented as [MnO], and the A value represented by the formula (1) in which the content of TiO 2 (mass%) is represented as [TiO 2 ], should be generated. Accordingly, the wire of the present invention is a wire that is more limited in terms of the composition of the slag in which the wire of the above composition range is produced during welding under certain conditions.

본 발명의 가스 실드 아크 용접용 와이어는, 본 발명의 가스 실드 아크 용접 방법에서 사용되는 와이어와 유사하게 Zr 및 Al중 1종 이상을 추가로 함유하며, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량은 와이어의 총 질량을 기준으로 0.25질량% 이하이다. Zr가 함유되는 경우, A값은 상기 수학식 2에 의해 산출되는 값일 수 있다.The wire for gas shielded arc welding of the present invention further contains at least one of Zr and Al, similar to the wire used in the gas shielded arc welding method of the present invention, and the total content of Ti, Zr and Al is It is 0.25 mass% or less based on total mass. When Zr is contained, the A value may be a value calculated by Equation 2 above.

상술된 각 성분에 더하여, 본 발명의 가스 실드 아크 용접용 와이어는 필요에 따라 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 몰리브덴(Mo)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 추가로 함유할 수 있다.In addition to the components described above, the gas shielded arc welding wire of the present invention is selected from the group consisting of zirconium (Zr), aluminum (Al), nickel (Ni), chromium (Cr), and molybdenum (Mo) as necessary. It may further contain one or more elements.

실시예Example

하기에, 본 발명의 실시예의 효과를 본 발명의 범주로부터 벗어나는 비교실시예의 효과와 비교하여 설명한다. 본 실시예에서 와이어 형성 후 하기 표 1에 기재된 조성을 갖도록 각 성분이 조절된 원료 물질을 150kg 진공 유도 로(VIF)를 사용하여 진공에서 먼저 용융시키고 캐스팅한 후, 고온 단조에 의해 종축 방향에 수직한 영역을 155mm의 높이 및 155mm의 너비를 갖도록 하였다. 또한, 종축 방향에 수직하는 이러한 영역을 5.5mm의 높이 및 5.5mm의 너비를 갖도록 제작하고 열간압연시켰다. 이어서, 이러한 열간압연된 재료를 냉각 신선(wire drawing) 처리하여 2.4mm의 직경을 갖게 하고 Cu를 와이어 표면에 도금한 후 1.2mm 이하의 직경으로 신선 처리하였다. 이러한 방식으로, 실시예 1 내지 11 및 비교실시예 1 내지 9에 기재된 와이어를 형성하였다. 이때, 각 와이어의 표면의 Cu 도금 층 성분은 Cu 및 불가피한 불순물이며, 이들의 총 함유량은 와이어 총 질량의 기준으로 0.2질량%로 조절하였다. 하기 표 1에 기재된 값은 이러한 Cu 도금층을 포함하여 와이어의 총 질량을 기준으로 각 성분의 함유량을 표시하였다.In the following, the effects of the examples of the present invention are explained in comparison with the effects of the comparative examples which depart from the scope of the present invention. In this embodiment, after the wire is formed, the raw materials whose respective components are adjusted to have the composition shown in Table 1 are first melted and cast in vacuum using a 150 kg vacuum induction furnace (VIF), and then perpendicular to the longitudinal axis direction by high temperature forging. The area was to have a height of 155 mm and a width of 155 mm. In addition, these regions perpendicular to the longitudinal axis direction were fabricated and hot rolled to have a height of 5.5 mm and a width of 5.5 mm. This hot rolled material was then subjected to cold wire drawing to give a diameter of 2.4 mm, Cu was plated on the wire surface, and drawn to a diameter of 1.2 mm or less. In this way, the wires described in Examples 1-11 and Comparative Examples 1-9 were formed. At this time, the Cu plating layer component of the surface of each wire is Cu and an unavoidable impurity, These total content was adjusted to 0.2 mass% based on the wire total mass. The values shown in Table 1 below indicate the content of each component based on the total mass of the wire including such a Cu plating layer.

Figure 112006065536915-pat00005
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이어서, 길이 300mm, 너비 125mm 및 두께 25mm의 강철판(SM490) 표면에 형성된 산화물 필름(블랙 필름)을 그라인더로 제거하고, 실딩 가스로서 이산화탄소를 사용하고 용접 전류가 320A이고 용접 전압이 35V이고 와이어 연장 길이가 20mm인 조건하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 하향 용접 위치에서 6 층-6 패스의 가스 실드 아크 용접을 실시예 1 내지 11 및 비교실시예 1 내지 9의 와이어를 사용하여 실시하였다. 이때, 5 층-5 패스에서 용접을 중단하고 슬래그의 박리성을 5번째 층의 비이드 표면에서 평가하였다.Then, the oxide film (black film) formed on the surface of the steel sheet (SM490) having a length of 300 mm, a width of 125 mm, and a thickness of 25 mm was removed with a grinder, using carbon dioxide as the shielding gas, a welding current of 320 A, a welding voltage of 35 V, and a wire extension length. Gas shielded arc welding of 6 layers-6 passes in the downward welding position was performed using the wires of Examples 1-11 and Comparative Examples 1-9 at a downward welding position using DC reverse polarity with the wire as the anode under conditions of 20 mm. . At this time, welding was stopped in the 5-layer-5 pass and the peelability of the slag was evaluated on the bead surface of the fifth layer.

슬래그 박리성을 위해, 강철판의 온도가 250℃로 떨어질 때 박리성 슬래그를 브러시를 사용하여 제거한 후, 비이드 외형을 눈으로 확인하고 사진을 찍었다. 비이드 외형의 사진으로부터, 슬래그 박리율, 즉 비이드 표면이 눈에 보이는 영역의 면적 Y(화소수) 대 총 비이드 면적 X(화소 수)의 비(=Y/X)를 측정하였다. 30% 이상의 슬래그 박리율의 결과는 허용되는 것으로 간주된다. 6 층-6 패스 용접의 완결 후, 비이드 표면상의 슬래그를 모아서, 생성된 슬래그의 조성 분석을 습식 분석으로 실시하였다. 결과가 하기 표 2에 요약되어 있다. For slag peelability, the peelable slag was removed using a brush when the temperature of the steel sheet dropped to 250 ° C., and then the appearance of the beads was visually checked and photographed. From the photograph of the bead outline, the slag peeling rate, that is, the ratio (= Y / X) of the area Y (pixel number) of the area where the bead surface is visible to the total bead area X (pixel number) was measured. The result of slag peeling rate of 30% or more is considered acceptable. After completion of the 6 layer-6 pass welding, the slag on the bead surface was collected and the composition analysis of the produced slag was performed by wet analysis. The results are summarized in Table 2 below.

Figure 112006065536915-pat00006
Figure 112006065536915-pat00006

상기 표 2에 기재된 바와 같이, 본 발명의 범위 내에 있는 실시예 1 내지 11의 와이어 모두는 강재가 고온 상태에 있는 경우라도 30%보다 큰 슬래그 박리율을 보여주며, 우수한 슬래그 박리성을 제공한다. 그러나, 실시예 10의 와이어의 아크 안정성은, Ti, Zr 및 Al의 총함유량이 0.25질량%를 초과하기 때문에 다소 열등하다. 또한, 실시예 11의 와이어의 강도는 너무 커서 실시할 수 없는데, 이것은 Ni, Cr 및 Mo의 총 함유량이 0.60질량%를 초과하기 때문이다.As shown in Table 2 above, all of the wires of Examples 1 to 11 within the scope of the present invention show a slag peeling rate greater than 30% even when the steel is in a high temperature state, and provides excellent slag peelability. However, the arc stability of the wire of Example 10 is somewhat inferior because the total content of Ti, Zr and Al exceeds 0.25% by mass. In addition, the strength of the wire of Example 11 is too large to carry out, because the total content of Ni, Cr, and Mo exceeds 0.60 mass%.

한편, 와이어 중의 Si의 함유량이 본 발명의 범위보다 작은 연유로 슬래그 중의 SiO2 함유량이 본 발명의 범위보다 작고, 또한 A값이 본 발명의 범위보다 작은 비교실시예 1의 와이어의 슬래그 박리성은 크게 감소되었다. 비교실시예 2의 와이어의 슬래그 박리성은 30%보다 작으며, 이것의 용접 작업성 또한 열등한데, 이것은 와이어 중의 Si의 함유량이 본 발명의 범위보다 크기 때문이다. 비교실시예 3의 와이어의 슬래그 박리성은, 와이어 중의 C의 함유량이 본 발명의 범위를 초과하기 때문에 크게 감소되었고, 또한 이것의 용접 작업성은 스패터의 양의 증가 때문에 낮아졌다. 비교실시예 4의 와이어의 슬래그 박리성은 30%보다 작으며, 또한 기공이 발생하는데, 이것은 와이어 중의 Mn의 함유량이 본 발명의 범위보다 낮기 때문이다. 와이어 중의 Mn의 함유량이 본 발명의 범위를 초과하기 때문에 슬래그 중의 MnO의 함유량이 본 발명의 범위를 초과하는 비교실시예 5의 와이어의 슬래그 박리성은 크게 감소되었다.On the other hand, the slag peeling property of the wire of Comparative Example 1 in which the SiO 2 content in the slag is smaller than the range of the present invention and the A value is smaller than the range of the present invention is due to the fact that the Si content in the wire is smaller than the range of the present invention. Reduced. The slag peelability of the wire of Comparative Example 2 is less than 30%, and its welding workability is also inferior because the content of Si in the wire is larger than the range of the present invention. The slag peelability of the wire of Comparative Example 3 was greatly reduced because the content of C in the wire exceeded the scope of the present invention, and its welding workability was lowered due to the increase in the amount of spatter. The slag peelability of the wire of Comparative Example 4 is less than 30% and pores are generated because the content of Mn in the wire is lower than the range of the present invention. Since the content of Mn in the wire exceeds the range of the present invention, the slag peelability of the wire of Comparative Example 5 in which the content of MnO in the slag exceeds the range of the present invention is greatly reduced.

비교실시예 6의 와이어의 슬래그 박리성은, 와이어 중의 S의 함유량이 본 발명의 범위를 초과하기 때문에 30%보다 작았다. 비교실시예 7의 와이어의 슬래그 박리성이 50%보다 크다고 할지라도, 이것의 작업성은 와이어 중의 Ti의 함유량이 본 발명의 범위보다 작기 때문에 열등하다. 슬래그 중의 TiO2의 함유량이 본 발명의 범위를 초과할 뿐만 아니라, A값이 와이어 중의 Ti의 함유량이 본 발명의 범위를 초과하여 본 발명의 범위보다 더욱 작은 비교실시예 8의 와이어의 슬래그 박리성은 크게 악화되었다. 비교실시예 9의 와이어의 슬래그 박리성은 슬래그의 점착성 때문에 열등한데, 이것은 와이어 중의 S의 함유량이 본 발명의 범위보다 작기 때문이다. The slag peeling property of the wire of the comparative example 6 was smaller than 30% because content of S in a wire exceeds the range of this invention. Although the slag peelability of the wire of Comparative Example 7 is greater than 50%, its workability is inferior because the content of Ti in the wire is smaller than the range of the present invention. Not only does the content of TiO 2 in the slag exceed the range of the present invention, but the slag peelability of the wire of Comparative Example 8 in which the A value is smaller than the range of the present invention because the content of Ti in the wire exceeds the range of the present invention. Deteriorated significantly. The slag peelability of the wire of Comparative Example 9 is inferior because of the stickiness of the slag because the content of S in the wire is smaller than the scope of the present invention.

본 발명에 따라, 강재가 약 200 내지 300℃의 고온 상태로 있는 조건 하에서도 슬래그가 용이하게 박리될 수 있는 가스 실드 아크 용접 방법 및 가스 실드 아크 용접용 와이어가 제공된다.According to the present invention, there is provided a gas shielded arc welding method and a wire for gas shielded arc welding in which the slag can be easily peeled off even under the condition that the steel is in a high temperature state of about 200 to 300 ° C.

Claims (9)

가스 실드 아크 용접 방법에 있어서,In the gas shielded arc welding method, 와이어의 총 질량을 기준으로 C 0.12질량% 이하; Si 0.6 내지 1.5질량%; Mn 0.8 내지 1.8질량%; S 0.007 내지 0.040질량%; 및 Ti 0.03 내지 0.18질량%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물이며, 0.9 내지 1.6mm의 직경을 갖는 와이어를 사용하며, 0.12 mass% or less of C based on the total mass of the wire; Si 0.6-1.5 mass%; Mn 0.8-1.8 mass%; S 0.007-0.040 mass%; And 0.03 to 0.18 mass% of Ti, the remainder being Fe and an unavoidable impurity, using a wire having a diameter of 0.9 to 1.6 mm, 실딩 가스로서 이산화탄소, 또는 아르곤과 이산화탄소의 혼합 가스를 사용하고, 와이어 연장 길이가 20 내지 25mm이고 용접 전류가 190 내지 350A이며 용접 전압이 22 내지 39V인 조건하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 연강 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재를 하향 용접하며, Use carbon dioxide or a mixed gas of argon and carbon dioxide as the shielding gas, and use DC reverse polarity with the wire as the anode under the condition that the wire extension length is 20 to 25 mm, the welding current is 190 to 350 A, and the welding voltage is 22 to 39 V. Downward welding of mild steel or steel made of high-strength steel of 490 to 590 MPa class, 이때, 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, 하기 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그가 생성되는 가스 실드 아크 용접 방법:At this time, each of the gas containing slag having 37% by mass or more of SiO 2 , 46% by mass or less of MnO, and 12% by mass or less of TiO 2 , and having an A value of 0.50 or more, represented by Equation 1 below. Shield Arc Welding Method: 수학식 1Equation 1
Figure 112007054036122-pat00007
Figure 112007054036122-pat00007
상기 식에서, Where SiO2의 함유량(질량%)은 [SiO2]로서 표시되며, The content of SiO 2 (% by mass) is expressed as [SiO 2], MnO의 함유량(질량%)은 [MnO]로서 표시되며, Content (mass%) of MnO is represented as [MnO], TiO2의 함유량(질량%)은 [TiO2]로서 표시된다.The content of TiO 2 (% by mass) is expressed as [TiO 2].
제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 와이어가 Zr 및 Al중 1종 이상을 추가로 함유하며,The wire further contains at least one of Zr and Al, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.25질량% 이하이며,The total content of Ti, Zr and Al is 0.25 mass% or less based on the total mass of the wire, Zr이 함유되는 경우, A값이 하기 수학식 2에 의해 얻어지는 가스 실드 아크 용접 방법:When Zr is contained, the gas shield arc welding method in which the A value is obtained by the following equation (2): 수학식 2Equation 2
Figure 112006065536915-pat00008
Figure 112006065536915-pat00008
제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 와이어가 Ni, Cr 및 Mo로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 추가로 함유하며, Ni, Cr 및 Mo의 총 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.60질량% 이하인 가스 실드 아크 용접 방법.A gas shielded arc welding method, wherein the wire further contains at least one element selected from the group consisting of Ni, Cr, and Mo, wherein the total content of Ni, Cr, and Mo is 0.60 mass% or less based on the total mass of the wire. 가스 실드 아크 용접용 와이어에 있어서,In the gas shield arc welding wire, 상기 와이어가 와이어의 총 질량을 기준으로 C 0.12질량% 이하; Si 0.6 내지 1.5질량%; Mn 0.8 내지 1.8질량%; S 0.007 내지 0.040질량%; 및 Ti 0.03 내지 0.18질량%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물이며, The wire is C 0.12% by mass or less based on the total mass of the wire; Si 0.6-1.5 mass%; Mn 0.8-1.8 mass%; S 0.007-0.040 mass%; And 0.03 to 0.18 mass% of Ti, the remainder being Fe and inevitable impurities, 상기 와이어가 0.9 내지 1.6mm의 직경을 가지며, The wire has a diameter of 0.9 to 1.6 mm, 실딩 가스로서 이산화탄소, 또는 아르곤과 이산화탄소의 혼합 가스를 사용하고, 와이어 연장 길이가 20 내지 25mm이고 용접 전류가 190 내지 350A이며 용접 전압이 22 내지 39V인 임의 조건하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 연강 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재를 하향 용접할 때, 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, 하기 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그를 생성시키는 가스 실드 아크 용접용 와이어: As a shielding gas, DC reverse polarity using the wire as the anode under arbitrary conditions using carbon dioxide or a mixed gas of argon and carbon dioxide and having a wire extension length of 20 to 25 mm, a welding current of 190 to 350 A, and a welding voltage of 22 to 39 V When welding the steel material consisting of mild steel or high tensile strength steel of 490 to 590 MPa class, and downward welding, each contains 37% by mass or more of SiO 2 , 46% by mass or less of MnO and 12% by mass or less of TiO 2 , A gas shielded arc welding wire for generating slag having an A value of 0.50 or more represented by Equation 1 below: 수학식 1Equation 1
Figure 112007054036122-pat00009
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상기 식에서, Where SiO2의 함유량(질량%)은 [SiO2]로서 표시되며, The content of SiO 2 (% by mass) is expressed as [SiO 2], MnO의 함유량(질량%)은 [MnO]로서 표시되며, Content (mass%) of MnO is represented as [MnO], TiO2의 함유량(질량%)은 [TiO2]로서 표시된다.The content of TiO 2 (% by mass) is expressed as [TiO 2].
제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 와이어가 Zr 및 Al 중 1종 이상을 추가로 함유하며,The wire further contains at least one of Zr and Al, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.25질량% 이하이며,The total content of Ti, Zr and Al is 0.25 mass% or less based on the total mass of the wire, Zr이 함유되는 경우, A값이 하기 수학식 2에 의해 얻어지는 가스 실드 아크 용접용 와이어:When Zr is contained, A value is a wire for gas shielded arc welding obtained by the following equation (2): 수학식 2Equation 2
Figure 112007054036122-pat00010
Figure 112007054036122-pat00010
제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 와이어가 Ni, Cr 및 Mo로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 추가로 함유하며, Ni, Cr 및 Mo의 총 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.60질량% 이하인 가스 실드 아크 용접용 와이어.A wire for gas shielded arc welding, in which the wire further contains at least one element selected from the group consisting of Ni, Cr, and Mo, wherein the total content of Ni, Cr, and Mo is 0.60% by mass or less based on the total mass of the wire. 가스 실드 아크 용접용 와이어에 있어서,In the gas shield arc welding wire, 와이어의 총 질량을 기준으로 C 0.12질량% 이하; Si 0.6 내지 1.5질량%; Mn 0.8 내지 1.8질량%; S 0.007 내지 0.040질량%; 및 Ti 0.03 내지 0.18질량%를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물이며, 0.9 내지 1.6mm의 직경을 갖는 와이어를 사용하며, 0.12 mass% or less of C based on the total mass of the wire; Si 0.6-1.5 mass%; Mn 0.8-1.8 mass%; S 0.007-0.040 mass%; And 0.03 to 0.18 mass% of Ti, the remainder being Fe and an unavoidable impurity, using a wire having a diameter of 0.9 to 1.6 mm, 실딩 가스로서 이산화탄소, 또는 아르곤과 이산화탄소의 혼합 가스를 사용하고, 와이어 연장 길이가 20mm이고 용접 전류가 320A이며 용접 전압이 35V인 조건하에서 와이어를 양극으로 한 DC 역 극성을 사용하여 연강 또는 490 내지 590MPa급의 고장력 강으로 이루어진 강재를 하향 용접하여, Mild steel or 490 to 590 MPa using carbon reversed or a mixed gas of argon and carbon dioxide as the shielding gas, DC reverse polarity with the wire as the anode under the condition that the wire extension length is 20 mm, the welding current is 320 A and the welding voltage is 35 V. Down welded steel made of high tensile steel 각각 산화물로 환산하여 37질량% 이상의 SiO2, 46질량% 이하의 MnO 및 12질량% 이하의 TiO2를 함유하며, 하기 수학식 1에 의해 표시되는 A값이 0.50 이상인 슬래그를 생성시키는 가스 실드 아크 용접용 와이어: A gas shielded arc containing 37% by mass or more of SiO 2 , 46% by mass or less of MnO, and 12% by mass or less of TiO 2 , respectively, and producing slag having an A value of 0.50 or more, represented by Equation 1 below. Welding wire: 수학식 1Equation 1
Figure 112007054036122-pat00011
Figure 112007054036122-pat00011
상기 식에서, Where SiO2의 함유량(질량%)은 [SiO2]로서 표시되며, The content of SiO 2 (% by mass) is expressed as [SiO 2], MnO의 함유량(질량%)은 [MnO]로서 표시되며, Content (mass%) of MnO is represented as [MnO], TiO2의 함유량(질량%)은 [TiO2]로서 표시된다.The content of TiO 2 (% by mass) is expressed as [TiO 2].
제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 와이어가 Zr 및 Al중 1종 이상을 추가로 함유하며,The wire further contains at least one of Zr and Al, Ti, Zr 및 Al의 총 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.25질량% 이하이며,The total content of Ti, Zr and Al is 0.25 mass% or less based on the total mass of the wire, Zr이 함유되는 경우, A값이 하기 수학식 2에 의해 얻어지는 가스 실드 아크 용접용 와이어:When Zr is contained, A value is a wire for gas shielded arc welding obtained by the following equation (2): 수학식 2Equation 2
Figure 112007054036122-pat00012
Figure 112007054036122-pat00012
제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 와이어가 Ni, Cr 및 Mo로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 추가로 함유하며, Ni, Cr 및 Mo의 총 함유량이 와이어의 총 질량을 기준으로 0.60질량% 이하인 가스 실드 아크 용접용 와이어.A wire for gas shielded arc welding, in which the wire further contains at least one element selected from the group consisting of Ni, Cr, and Mo, wherein the total content of Ni, Cr, and Mo is 0.60% by mass or less based on the total mass of the wire.
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