KR100988461B1

KR100988461B1 - 셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전와이어

Info

Publication number: KR100988461B1
Application number: KR1020080106332A
Authority: KR
Inventors: 류세열
Original assignee: 현대종합금속 주식회사
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-10-20
Also published as: KR20100047439A

Abstract

본 발명은 주로 하향 및 수평 필렛(Fillet)용접에 사용되는 셀프 쉴디드(Self-Shielded) 아크 용접용 플럭스 충전와이어에 관한 것으로써, 와이어 전중량에 대한 중량%로, CaF₂: 7.0~11.0%, C: 0.10~0.30%, Si: 0.01~0.10%, Mn: 0.3~0.6%, Al: 1.5~2.5%, Mg: 0.5~1.0%, 금속탄산염: 0.01~0.10%, 알칼리토류 금속산화물: 0.3~0.8%, 알칼리토류를 제외한 금속산화물: 0.3~0.8%, 나머지는 강재 외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물로 이루어지며, (알칼리토류를 제외한 금속산화물)/(알칼리토류 금속산화물): 0.8~1.2, CaF₂/(알칼리토류 금속산화물+알칼리토류를 제외한 금속산화물): 7~12을 만족하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 인체와 환경에 유해한 Ba의 사용을 배제하고, 우수한 용접 작업성과 비드등각성을 얻을 수 있고, 용착금속의 내결함성 및 연신율이 우수한 셀프 쉴디드(Self-Shielded) 아크 용접용 플럭스 충전와이어를 제공한다.

셀프 쉴디드(Self shielded), 아크 용접, 필렛(Fillet)용접, 비드등각성, 연신율

Description

셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전와이어{FLUX CORED WIRE FOR SELF-SHIELDED ARC WELDING}

본 발명은 셀프 쉴디드(Self-Shielded) 아크 용접용 플럭스 충전와이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플럭스를 구성하는 성분 중에서 인체와 환경에 유해한 Ba를 사용하지 않고, 와이어 성분 조성과 비를 제어함으로써 하향 및 수평 필렛(Fillet)용접에 있어서 용접작업성 및 비드등각성을 확보하고, 용착금속의 내결함성과 연신율이 우수한 셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전와이어에 관한 것이다.

일반적으로 셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전와이어는 탄산가스, 아르곤, 헬륨 등과 같은 쉴드 가스(shield gas)를 외부로부터 공급받지 않고 플럭스 충전 와이어 자체에서 가스를 발생시켜 용접부가 대기중의 수분 및 질소가스 등과 접촉하지 않도록 하는 용접재료이다. 이는 쉴드 가스를 발생시키는 성분을 강재 외피내에 충전함으로써 가능하며, 쉴드 가스 공급이 곤란한 작업환경하에서 경량의 철골 구조물 용접이나 소규모 용접 등에 주로 이용되고 있다.

종래의 셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전 와이어에 관한 기술로는 일본 특허공개공보 평2-84295호와 평3-118993호등을 들 수 있는데, 상기 공보에는 충전되는 플럭스 중의 금속 불화물, 금속 탄화물, Li, 탈산제, 철분 등의 조성범위를 한정하고 플럭스 충진율을 규제하여, 용접작업성과 기계적 성질을 얻는 기술이 기재되어 있다. 그러나 상기의 공개공보에 기재된 기술로는 현재의 용접현장에서 요구하는 수준의 용접작업성을 얻는데 한계가 있었으며, 하향 및 수평 필렛(Fillet)용접에서의 우수한 비드등각성을 확보하기 위한 기술내용을 찾아볼 수 없다.

또한 상기의 종래의 셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전 와이어에 있어서 Ba는 탄산염이나 불화물의 형태로 플럭스 중에 함유될 수 있는데, Ba 화합물은 아크열에 의해 용융된 후 슬래그화 반응에서 고융점 산화물을 형성하므로 용접비드의 처짐 방지 등에 유효한 효과가 있으며, 자체 보호가스를 형성시키는 역할을 한다. 그러나 Ba는 유해물질로써 인체 특히, 신경계통에 나쁜 영향을 미칠 우려가 있기 때문에 가능하면 사용을 최소화 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인체와 환경에 유해한 Ba의 사용을 배제하고 와이어 성분 조성과 비를 제어함으로써 하향 및 수평 필렛(Fillet)용접에 있어서 용접작업성 및 비드등각성을 확보하고, 용착금속의 내결함성과 연신율이 우수한 셀프 쉴디드(Self-Shielded) 아크 용접용 플럭스 충전 와이어를 제공한다.

본 발명은 강재 외피 내에 플럭스가 충전되어 있는 플럭스 충전 와이어에 있어서,

상기 와이어 전중량에 대한 중량%로, CaF₂: 7.0~11.0%, C: 0.10~0.30%, Si: 0.01~0.10%, Mn: 0.3~0.6%, Al: 1.5~2.5%, Mg: 0.5~1.0%, 금속탄산염: 0.01~0.10%, 알칼리토류 금속산화물: 0.3~0.8%, 알칼리토류를 제외한 금속산화물: 0.3~0.8%, 나머지는 강재외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물로 이루어지며, (알칼리토류를 제외한 금속산화물)/(알칼리토류 금속산화물): 0.8~1.2, CaF₂/(알칼리토류 금속산화물+알칼리토류를 제외한 금속산화물): 7~12를 만족하는 셀프 쉴디드(self-shielded) 아크 용접용 플럭스 충전 와이어를 제공한다.

본 발명은 인체와 환경에 유해한 Ba의 사용을 배제하였고, 와이어 조성 성분 과 비를 제어함으로써 하향 및 수평 필렛(Fillet)용접에 있어서 양호한 용접작업성 및 비드등각성을 얻을 수 있음은 물론, 우수한 용착금속 내결함성과 연신율을 확보하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명자는 Ba의 사용을 배제하면서 용접작업성 및 비드등각성을 확보하고 건전한 용착금속을 얻기 위해서 와이어 조성성분에 대한 연구를 거듭한 결과, 와이어 조성성분의 함량을 제어함과 아울러, 슬래그 점성에 영향을 미치는 알칼리토류 금속산화물과 알칼리토류를 제외한 금속산화물간의 비를 제어하고, 주슬래그 형성제인 CaF₂와 전체 금속산화물간의 비를 특정함으로써 우수한 용접안정성 및 비드등각성을 확보함과 동시에 용착금속의 내결함성과 연신율이 우수한 셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전 와이어를 확보할 수 있게 되었다.

이하 본 발명의 조성범위에 대하여 상세히 설명한다(이하, 중량%).

CaF₂는 슬래그 형성제 및 가스 발생제로서의 역할을 한다. 또한 아크열에 의해 쉽게 용융되어 용융풀을 보호함으로써 용접금속의 건전성을 높이는 효과를 나타내는데, 본 발명에서는 CaF₂를 와이어 전 중량에 대하여 7.0~11.0% 함유한다. CaF₂의 함량이 7.0% 미만에서는 슬래그 형성량이 적어 비드 표면의 슬래그 포피가 충분하지 못하고, 11.0%를 초과하는 경우에는 과도한 슬래그 형성으로 인해 아크 안정 성 및 비드외관에 악영향을 줌과 동시에 비드등각성이 저하되는 문제가 있기 때문이다.

탄소(C)는 본 발명의 플럭스 충전와이어의 강재 외피와 충전되는 플럭스에 포함되는 성분으로, 용접금속의 강도를 향상시키는 역할을 하며 아크 안정성에도 영향을 미친다. 본 발명에서는 C의 함량을 0.10~0.30%로 제한하였다. C의 함량이 0.10% 미만에서는 용접금속의 강도 향상 효과가 미비하고, 0.30%를 초과하는 경우에는 과도한 강도 상승을 유발하며, 아크 안정성 저하 및 스패터(spatter) 발생 증가를 야기하기 때문이다.

실리콘(Si)은 본 발명 플럭스 충전와이어의 강재 외피와 충전되는 플럭스에 포함되어, 용접금속의 기계적 성질 및 용융풀의 점성에 영향을 미치는 성분으로, 본 발명에서는 그 함량을 0.01~0.10%로 제한한다. 그 함량이 0.01% 미만이면 용융풀의 점성이 높아져 미려한 비드를 형성하기 어렵고, 0.10%를 초과하면 용융풀의 점성이 너무 낮아 비드 처짐 현상이 두드러지게 나타나며, 과도한 강도 상승과 더불어 연신율이 저하되는 원인이 된다.

망간(Mn) 또한 본 발명 플럭스 충전와이어의 강재 외피와 충전되는 플럭스에 포함되는 성분으로 오스테나이트 안정화 원소로서 δ-페라이트 잔존을 억제하여 강도를 유지하는 역할을 한다. 본 발명에서 Mn의 함량은 0.3~0.6%로 한정한다. 그 함 량이 0.3% 미만에서는 δ-페라이트 잔존 억제 효과가 미흡하여 결과적으로 강도와 연신율에 좋지 않은 영향을 미치고, 0.6%를 초과하면 용접금속의 과도한 강도 상승으로 인해 연신율 저하를 가져오기 때문이다.

알루미늄(Al)은 강력한 탈산 및 탈질의 효과를 나타내어 용착금속의 내결합성을 강화시키는 원소로서, 내기공성을 향상시키는 역할을 하며 주로 Al 및 Al합금 등의 형태로 플럭스 중에 첨가된다. 본 발명에서 Al의 함량은 1.5~2.5%로 제한한다. 그 함량이 1.5% 미만인 경우에는 탈산 및 탈질의 효과가 충분하지 않고, 2.5%를 초과하면 내결함성이 저하되고 용접금속의 기계적 성질에 악영향을 미치기 때문이다.

마그네슘(Mg)은 강력한 탈산제이며, 용접작업성에 많은 영향을 미치는 성분으로 본 발명에서는 그 함량을 0.5~1.0%로 제한한다. 그 함량이 0.5% 미만이면 탈산력 저하로 인한 내결함성 문제가 나타날 수 있으며, 1.0%를 초과하면 아크력이 과다해져 용접작업성 저하를 야기할 수 있다.

금속탄산염은 가스발생제 및 아크안정제로서의 역할을 하는데 본 발명에서는 BaCO₃를 배제하고 Li₂CO₃, Na₂CO₃, MgCO₃, K₂CO₃, CaCO₃, ZnCO₃, FeCO₃, CeCO₃ 중에서 선택된 1종 이상의 금속탄산염으로 플럭스 중에 첨가되었다. 본 발명에서는 금속탄 산염의 함량을 0.01~0.10%로 한정한다. 이는 그 함량이 0.01% 미만인 경우에는 가스발생제로서의 역할이 충분치 못해 충분한 쉴딩력을 나타내지 못하며 내결함성이 저하될 수 있고, 0.10%를 초과하면 아크안정성이 저하되고 스패터 발생량이 증가하는 문제가 있기 때문이다.

알칼리토류 금속산화물은 슬래그의 점성을 제어하여 비드등각성 및 슬래그성에 영향을 미치는 성분으로 대표적인 알칼리토류 금소산화물은 MgO, CaO, SrO 등을 들 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명에서는 알칼리토류 금속산화물의 함량을 0.3~0.8%로 한정한다. 그 함량이 0.3% 미만인 경우에는 슬래그 점성 제어 효과가 미흡하여 수평 필렛 용접에서의 비드등각성을 얻기 어려운 문제가 있으며, 0.8%를 초과하면 슬래그 점성이 과도하여 비드퍼짐성 및 슬래그 포피성이 저하되고 슬래그 박리성이 나빠지는 문제가 발생하기 때문이다.

알칼리토류를 제외한 금속산화물은 알칼리토류 금속산화물과 더불어 슬래그의 점성을 조정함으로써 비드외관과 슬래그 박리성에 영향을 미치는 성분으로써, 대표적인 알칼리토류를 제외한 금속산화물로서는 Na₂O, K₂O, Li₂O, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄, MnO, Al₂O₃, SiO₂, ZrO₂, TiO₂ 등을 들 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명에서는 그 함량을 0.3~0.8%로 한정한다. 그 함량이 0.3% 미만에서는 비드외관 및 슬래그 박리성향상 효과가 미흡하고, 0.8%를 초과하면 비드등 각성, 슬래그 포피성 및 슬래그 박리성이 저하되는 문제가 발생하기 때문이다.

본 발명의 플럭스 충전와이어는 상기 조성외에 나머지는 외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물로 이루어진다.

본 발명에서는 상기 알칼리토류 금속산화물과 알칼리토류를 제외한 금속산화물의 비, 즉 (알칼리토류를 제외한 금속산화물)/(알칼리토류 금속산화물)의 값이 0.8~1.2를 만족하도록 제어한다. 이는 용접작업성 및 비드성 향상효과를 극대화할 수 있기 때문이다.

상기 값이 0.8 미만에서는 슬래그 점성이 높아져 비드퍼짐성, 슬래그 유동성 및 슬래그 박리성이 바람직하지 않고, 1.2를 초과하면 슬래그 점성이 낮아져 슬래그 포피성이 떨어지고, 수평 필렛 용접에서 비드처짐 현상이 발생하는 문제가 있다.

본 발명에서는 CaF₂/(알칼리토류 금속산화물+알칼리토류를 제외한 금속산화물):7~12를 만족한다. 이는 본 발명에서 추구하고자 하는 바와 같이 Ba의 사용을 배제하면서도 양호한 비드외관을 얻고, 비드등각성, 슬라그 포피성 및 박리성 향상의 효과를 얻을 수 있기 때문이다. 상기 값이 7 미만인 경우에는 전체적으로 슬래그 점성이 높고, 12를 초과하는 경우에는 슬래그 점성이 낮아서 결과적으로 비드외 관, 비드등각성 및 슬래성이 저하된다.

본 발명에서 플럭스의 충진율은 15~25%가 바람직하다. 만일 충진율이 이 범위를 벗어나서 플럭스의 양이 적거나 과도하게 되면 본 발명에서 이루고자 하는 효과를 얻기가 어렵다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

(실시예)

강재 외피에 플럭스를 충전하여 표 1과 같은 조성을 갖는 플럭스 충전 와이어를 선경 2.4㎜로 각각 제조하였다. 와이어 성분 중 표 1에 기재된 성분을 제외한 나머지는 외피 중의 Fe, 철분 및 불가피한 불순물로 이루어진다.

이때 사용된 강재 외피의 화학성분은 표 2에 나타난 바와 같으며, 플럭스 충진율은 20%이다. 상기의 플럭스 충진 와이어를 사용하여 표 3에 나타난 용접조건으로 필렛(Fillet)용접을 실시하였고, 표 4에 나타난 용접조건으로 AWS A5.20에 규정된 전용착금속 테스트를 실시하였다.

상기 테스트의 결과를 표 5에 나타내었다. 이때 아크안정성, 슬래그 포피성, 슬래그 박리성 및 스패터(spatter)성은 용접사의 관능평가를 통해 매우양호(◎), 양호(○), 보통(△), 보통이하(×)의 4등급으로 나타내었다.

비드등각성은 도 1에 표시된 상각장, 하각장 규정에 따라 상각장/하각장의 비가 0.9이상~1.0이하일 경우에 매우양호(◎), 0.85이상~0.90미만일 경우에 양호(○), 0.80이상~0.85미만일 경우에 보통(△), 0.80미만 및 1.0초과인 경우와 비드말림, 비드처짐이 발생한 경우에는 보통이하(×)로 나타내었다.

또한 내기공성의 평가는 육안평가와 X-ray 검사를 통하여 판단하였는데, 육안으로 기공이 확인되지 않고, X-ray 검사상으로도 기공이 발생하지 않은 경우를 매우양호(◎), 육안으로 기공이 발생하지 않았으나 X-ray 검사상으로 극히 미세한 기공이 발생한 경우(단, AWS A5.20 검사기준상 합격 수준)에는 양호(○), 육안 또는 X-ray 검사상으로 다량의 기공이 확인되는 경우는 불량(×)으로 평가하였다.

한편 연신율은 전용착금속 테스트를 실시하여 평가하였으며, 평가결과 연신율이 24% 이상은 매우양호(◎), 22%이상 24%미만은 양호(○), 20%이상 22%미만은 보통(△), 20%미만은 보통이하(×)로 평가하였다.

구분	CaF₂	C	Si	Mn	Al	Mg	금속탄산염	A^*	B^*	B^/A^	CaF₂/ (A^+B^)
발명예1	10.4	0.12	0.02	0.59	1.9	0.9	0.02	0.52	0.51	0.98	10.1
발명예2	8.8	0.12	0.10	0.59	2.0	0.9	0.02	0.40	0.35	0.88	11.7
발명예3	7.4	0.18	0.07	0.45	2.0	0.5	0.03	0.47	0.55	1.17	7.3
발명예4	10.2	0.28	0.07	0.46	1.6	0.6	0.03	0.53	0.55	1.04	9.4
발명예5	8.2	0.25	0.03	0.35	2.3	0.6	0.07	0.53	0.45	0.85	8.4
발명예6	10.8	0.19	0.03	0.32	2.3	0.7	0.07	0.55	0.65	1.18	9.0
발명예7	7.8	0.21	0.06	0.60	2.5	0.6	0.09	0.35	0.30	0.86	12.0
발명예8	7.0	0.21	0.05	0.58	2.0	0.8	0.09	0.30	0.30	1.00	11.7
발명예9	10.8	0.25	0.06	0.43	1.8	0.9	0.09	0.80	0.70	0.88	7.2
발명예10	9.0	0.26	0.07	0.31	1.7	0.5	0.10	0.50	0.60	1.20	8.2
비교예1	7.1	0.12	0.08	0.41	1.6	0.7	0.07	0.27	0.32	1.19	12.0
비교예2	11.0	0.19	0.06	0.55	2.3	0.8	0.06	0.84	0.71	0.84	7.1
비교예3	7.2	0.15	0.03	0.42	2.4	0.5	0.03	0.33	0.27	0.82	12.0
비교예4	11.0	0.23	0.07	0.52	1.6	0.6	0.03	0.73	0.83	1.14	7.1
비교예5	10.7	0.20	0.06	0.45	1.5	0.8	0.07	0.72	0.53	0.74	8.6
비교예6	10.5	0.23	0.07	0.43	1.6	0.7	0.07	0.60	0.75	1.25	7.8
비교예7	10.2	0.12	0.03	0.60	1.5	0.6	0.03	0.80	0.77	0.96	6.5
비교예8	11.0	0.13	0.03	0.59	1.6	0.5	0.03	0.35	0.42	1.20	14.3
비교예9	6.5	0.29	0.10	0.35	2.7	1.0	0.10	0.60	0.63	1.05	5.3
비교예10	10.6	0.28	0.10	0.30	1.9	1.0	0.12	0.40	0.36	0.90	13.9
비교예11	9.0	0.29	0.10	0.20	2.1	1.3	0.10	0.53	0.50	0.94	8.7
비교예12	11.8	0.10	0.05	0.59	1.5	0.5	0.05	0.43	0.58	1.35	11.7
비교예13	12.7	0.12	0.05	0.42	1.6	0.7	0.05	0.75	0.56	0.75	9.7

A^*:알칼리토류 금속산화물 B^*:알칼리토류를 제외한 금속산화물

C	Si	Mn	P	S	잔부
0.020	0.005	0.19	0.010	0.011	Fe 및 불순물

모재	연강 및 50㎏급 일반 구조용 강판 또는 용접용 강판
부재형상	T-Fillet
보호가스	없음
와이어 극성	DC+
용접속도	30㎝/min
용접전류/전압	260A/24V

모재	ASTM A36
부재형상	[도 2]참조
보호가스	없음
와이어 극성	DC+
용접속도	30~50㎝/min
용접전류/전압	260A/24V

구분	아크안정성	슬래그 포피성	슬래그 박리성	스패터성	내기공성	비드등각성	연신율	종합평가
발명예1	○	◎	◎	○	◎	○	○	○
발명예2	○	◎	◎	○	◎	○	○	○
발명예3	◎	◎	◎	◎	○	◎	◎	◎
발명예4	○	◎	◎	○	◎	◎	◎	◎
발명예5	◎	○	○	◎	◎	◎	◎	◎
발명예6	◎	◎	◎	◎	◎	○	◎	◎
발명예7	◎	○	○	◎	◎	◎	○	◎
발명예8	◎	◎	◎	◎	◎	○	◎	◎
발명예9	◎	◎	◎	◎	◎	◎	◎	◎
발명예10	○	○	○	◎	○	◎	◎	○
비교예1	△	×	×	△	△	×	△	×
비교예2	△	×	×	×	△	×	△	×
비교예3	△	×	×	△	△	×	△	×
비교예4	△	×	×	×	△	×	△	×
비교예5	×	×	×	×	△	△	○	×
비교예6	△	×	×	×	△	×	○	×
비교예7	△	×	×	△	△	×	△	×
비교예8	△	×	×	△	△	×	△	×
비교예9	×	×	×	×	×	×	×	×
비교예10	×	×	×	×	△	×	△	×
비교예11	×	×	△	×	△	△	×	×
비교예12	×	×	×	×	△	×	△	×
비교예13	×	×	×	×	△	×	△	×

상기 표 5에 나타난 바와 같이, 발명예 1 내지 10은 용접작업성, 내기공성 및 비드등각성이 양호한 결과를 보였으며, 전용착금속의 연신율에 있어서도 만족스러운 수준을 나타내는 것을 알 수 있다.

그러나 비교예 1 내지 4는 알칼리토류 금속산화물(A^*) 혹은 알칼리토류를 제외한 금속산화물(B^*)의 함량이 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로써, 비드등각성이 좋지 않으며 슬래그 거동에 악영향을 미쳐 슬래그 포피성 및 슬래그 박리성 등이 좋지 않은 것을 알 수 있다.

비교예 5, 6은 B^*/A^*의 비가 본 발명 범위를 벗어나는 경우로써, 슬래그 포피성 및 박리성 등이 좋지 않다.

비교예 7, 8은 CaF₂/(A^*+B^*)의 비가 본 발명의 범위를 벗어난 경우로써, 비드등각성, 슬래그 포피성 및 박리성이 저하되는 문제가 있다.

비교예 9는 CaF₂, Al 및 CaF₂/(A^*+B^*)의 비가 본 발명의 범위를 벗어난 경우로써, 아크안정성, 비드등각성, 내기공성, 슬래그 포피성, 슬래그 박리성 및 연신율 등 전체적인 면에서 좋지 않은 결과를 나타내었다.

비교예 10은 금속탄산염 함량과 CaF₂/(A^*+B^*)의 비가 본 발명의 범위를 벗어난 경우로써, 아크 안정성, 비드등각성, 슬래그 포피성 및 박리성 등이 좋지 않다.

비교예 11은 Mn 및 Mg의 함량이 본 발명의 범위를 벗어난 경우로써, 아크 안정성, 슬래그 포피성 및 연신율 등의 면에서 양호한 결과를 얻을 수 없었다.

비교예 12, 13은 CaF₂함량과 B^*/A^*의 비가 본 발명의 범위를 벗어난 경우로써 아크 안정성, 비드등각성, 슬래그 포피성 및 박리성이 좋지 않은 결과를 나타내었다.

도 1은 필렛(Fillet)용접을 실시한 경우의 단면도이다.

도 2는 전용착금속 테스트를 위한 부재의 형상을 나타낸 단면도이다.

Claims

강재 외피 내에 플럭스가 충전되어 있는 플럭스 충전 와이어에 있어서, 와이어 전중량에 대한 중량%로, CaF₂: 7.0~11.0%, C: 0.10~0.30%, Si: 0.01~0.10%, Mn: 0.3~0.6%, Al: 1.5~2.5%, Mg: 0.5~1.0%, 금속탄산염: 0.01~0.10%, 알칼리토류 금속산화물: 0.3~0.8%, 알칼리토류를 제외한 금속산화물: 0.3~0.8%, 나머지는 강재 외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물로 이루어지며, (알칼리토류를 제외한 금속산화물)/(알칼리토류 금속산화물): 0.8~1.2, CaF₂/(알칼리토류 금속산화물+알칼리토류를 제외한 금속산화물): 7~12을 만족하는 것을 특징으로 하는 셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전와이어.
제 1 항에 있어서, 상기 금속탄산염은 Li₂CO₃, Na₂CO₃, MgCO₃, K₂CO₃, CaCO₃, ZnCO₃, FeCO₃및 CeCO₃로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전와이어.
제 1 항에 있어서, 상기 알칼리토류 금속산화물은 MgO, CaO 및 SrO로 이루어진 그룹에서 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 셀프 쉴디드 아크 용접용 플 럭스 충전와이어.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에서, 상기 와이어에 충전되는 플럭스의 충진율이 15~25%인 것을 특징으로 하는 셀프 쉴디드 아크 용접용 플럭스 충전와이어.