KR101042209B1

KR101042209B1 - 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어

Info

Publication number: KR101042209B1
Application number: KR1020080094470A
Authority: KR
Inventors: 유철; 김용덕; 김주석; 김영천
Original assignee: 현대종합금속 주식회사
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2011-06-20
Also published as: KR20100035229A

Abstract

본 발명은 용접작업성이 우수하고, 용접금속의 이면부 저온 충격인성 및 내균열성을 안정적으로 확보할 수 있는 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어를 제공한다.

본 발명은 강제 외피 내에 플럭스가 충전되어 있는 플럭스 충전 와이어에 있어서, 상기 와이어 전중량에 대한 중량%로, C: 0.02~0.11%, TiO₂: 2.5~10%, Mn: 0.5~1.8%, Si: 0.3~1.3%, Ni: 0.2~3.0%을 포함하고,

Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상: 0.1~1.2%, CaO 및 MgO에서 선택된 1종 또는 2종: 0.1~1.5%, 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂산화물: 0.15~2.0%, 나머지는 강제 외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.

이면부 저온 충격인성, 내균열성, 비드외관, 티타니아계 플럭스 충전 와이어

Description

가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어{TITANIA-BASED FLUX CORED WIRE FOR GAS SHIELDED ARC WELDING}

본 발명은 전자세 용접 작업성이 우수하고 내균열성 및 이면부 저온 충격인성이 안정적으로 확보되는 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.

일반적으로 티타니아계 플럭스 충전 와이어는 용접작업성은 양호하지만 충격인성, 특히 이면부의 충격인성이 용접금속의 중심부나 표면부에 비하여 크게 저하되는 특징이 있다. 그 원인으로는 이당재(Backing Material)의 주성분인 SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂와 같은 산화물이 개재물 형태로 용접부로 유입되며, 용접시 응고속도가 다른 부위에 비해 상대적으로 빠른 문제 등을 들 수 있다.

그러나 최근 조선, 해양 구조물분야에서 선박의 대형화, 구조물의 후판화 등이 전반적인 추세에 있어 40㎜이상의 후판 사용이 증대됨으로써, 충격인성 특히 이면부 저온 충격인성의 중요성이 크게 대두되고 있다. 그러나, 현재 개발된 용접재료로서는 이와 같은 필요를 충족시키기가 어려운 실정이다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 한국 공개특허공보 제2001-53887호에서는 C, Ti, Mn, B, Mg, Na, F, Al, K 등의 합계 및 Ti, Mn, B, Na의 비율을 적절히 조절한 티타니아계 플럭스 충전 와이어를 개시하고 있다. 그러나 상기 티타니아계 플럭스 충전 와이어는 -20℃까지의 이면부 충격인성은 어느 정도 확보되나, 보다 저온에서의 사용은 어려운 점이 있어 적용개소가 제한적이다.

또한, 한국 공개특허공보 제1999-15625호에서는 TiO2, Mg, Mn, B, Si, Nb, V 등의 함량 및 금속철/총철의 비를 제한함으로써 용접 그대로 및 후열처리 사양에서의 용접작업성 및 저온 충격인성 향상을 개시하고 있으며, 한국 공개특허공보 제2002-8681호에서는 C, Mn, Si, B, Al, Ni, F 티탄산화물 및 비티탄산화물 등의 합을 제한하여 극저온 충격인성을 향상시키는 플럭스 충전 와이어를 개시하고 있다. 그러나 상기 와이어들은 후판의 고입열 고능율 용접시 안정적인 이면부 저온 충격인성을 확보하는데 다소 미흡한 점이 있다.

한국 공개특허공보 제2002-45966호에서는 TiO₂, MgO, SiO₂, 고온소성된 보론산화물의 비 등을 제어하여 충격인성의 안정화를 달성하였으나, 내흡습성면에서는 다소 미흡한 점이 있어 용접금속의 확산성 수소를 증가시킬 우려가 있었다.

따라서, 현장의 용접조건에 부응하기 위해서는 용접작업성이 우수하고, 이면부 저온 충격인성 및 내균열성이 우수한 플럭스 충전 와이어의 개발이 요구되어지고 있는 실정이다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 용접작업성이 우수함과 동시에, 용접 금속의 이면부의 저온 충격인성 및 내균열성이 우수한 가스실드 아크 용접용 플럭스 충전 와이어를 제공한다.

본 발명은 강제 외피 내에 플럭스가 충전되어 있는 플럭스 충전 와이어에 있어서,
상기 와이어 전중량에 대한 중량%로, C: 0.02~0.11%, TiO₂: 2.5~10%, Mn: 0.5~1.8%, Si: 0.3~1.3%, Ni: 0.2~3.0%을 포함하고,
Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상: 0.1~1.2%, CaO 및 MgO에서 선택된 1종 또는 2종: 0.1~1.5%, 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂산화물: 0.15~2.0%, 나머지는 강제 외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물로 이루어지는 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어를 제공한다.

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상술한 바와 같이, 본 발명은 용접금속의 이면부 저온 충격인성이 우수하고 용접작업성이 우수한 동시에, 내균열성이 우수한 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어를 제공한다.

본 발명의 한 측면은 강제 외피 내에 플럭스가 충전되어 있는 플럭스 충전 와이어에 있어서, 상기 와이어 전중량에 대한 중량%로, C: 0.02~0.11%, TiO₂: 2.5~10%, Mn: 0.5~1.8%, Si: 0.3~1.3%, Ni: 0.2~3.0%을 포함하고,
Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상: 0.1~1.2%, CaO 및 MgO에서 선택된 1종 또는 2종: 0.1~1.5%, 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂산화물: 0.15~2.0%, 나머지는 강제 외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물로 이루어지는 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어를 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 조성성분에 대하여 상세히 설명한다.

탄소(C)는 본 발명인 플럭스 충전와이어의 강재 외피와 충전되는 플럭스에 포함되는 것으로, 용접금속의 인장강도를 유지하고 산화개재물(MnS, Al₂O₃, SiO₂ 등)이 용접금속 내부로 침투되는 것을 억제시켜 건전한 용접부를 형성하게 한다. 또한 아크력을 증대시켜 용입을 충분하게 함으로써 용입부족을 막아 주는 역할을 한다. 따라서 본 발명에서는 탄소의 함량을 0.02~0.11%로 제한함이 바람직하다. 0.02% 미만이면 용접금속의 충격인성 및 인장강도가 열화되고, 반면에 0.11%를 초과하면 인장강도가 과도히 높아지고 고온균열 저항성이 저하되기 때문이다.

TiO₂는 주된 슬래그 형성제로서 용접과정 중 대기로부터 용융지를 보호하며 용접금속을 형성하는 역할을 한다. 본 발명에서는 TiO₂의 함량을 2.5~10%로 한정하였다. 이는 그 함량이 2.5% 미만에서는 아크가 불안정하며 슬래그량이 부족하여 용접금속을 대기로부터 충분히 보호할 수 없고 반면에 10%를 초과하면 슬래그 형성이 과다하고 유동성이 열화되며, 슬래그의 일부가 용접금속 내부에 혼입되어 용접부의 기계적 성질이 저하되기 때문이다.

Mn은 탈산제로서 본 발명 플럭스 충전와이어의 강재 외피와 충전되는 플럭스에 포함되어, 용접금속내 산소량을 저감시키며 용접금속의 인장강도를 유지하고, 비드 외관을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서는 그 함량을 0.5~1.8%로 제한함이 바람직한데, 이는 0.5% 미만에서는 용접금속의 인장강도 및 충격인성이 저하되며, 1.8%를 초과하면 아크가 불안정해지고 용융성이 저하되며 고온균열이 발생할 우려가 있기 때문이다.

Si는 강탈산제로서 본 발명 플럭스 충전와이어의 강재 외피와 충전되는 플럭스에 포함되어, 용접금속내 산소량을 저감시키며 용접금속의 강도를 유지하고, 또한 슬래그 유동성을 양호하게 하여 비드 외관을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서는 그 함량을 0.3~1.3%로 제한함이 바람직한데, 0.3% 미만에서는 첨가에 따른 효과를 얻을 수 없고, 1.3%를 초과하면 용접금속이 흘러내려 비드 외관이 저하되고, 내균열성과 충격인성이 저하될 우려가 있다.

Ni는 오스테나이트 안정화 원소로서, -30℃ 이하에서의 저온 충격인성을 확보하는데 유효한 성분으로 본 발명에서는 0.2~3.0% 범위로 첨가하는 것이 바람직하다. 이는 상기 Ni 함량이 0.2% 미만에서는 소정의 효과를 나타낼 수 없고, 3.0%를 초과하면 용접금속의 인장강도가 과도하게 증가하고 아크 불안을 야기할 수 있기 때문이다.

Al₂O₃, ZrO₂및 SiO₂는 산성계 산화물로서 본 발명에서 슬래그 유동성을 향상시키고, 스패터 발생을 억제하며 비드 외관을 향상하는 역할을 한다. 본 발명에서는 Al₂O₃, ZrO₂및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 함량이 0.1~1.2%를 만족하는 것이 바람직하다. 0.1% 미만에서는 용접작업성이 열화되고, 1.2%를 초과하면 슬래그 유동성이 저하되고 충격인성이 크게 저하되며 내균열성이 떨어질 수 있다.

CaO, MgO는 염기성계 산화물로서, 용접부내로 불순물이 침투하는 것을 억제시켜 용접부의 건전성을 향상시키며, 비드외관을 양호하게 하는 효과를 얻기 위해 첨가된다. 본 발명에서는 CaO, MgO에서 선택된 1종 또는 2종의 함량이 0.1~1.5%를 만족하는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.1% 미만에서는 용접금속의 건전성을 확보할 수 없고, 1.5%를 초과하면 스패터 발생이 많아지고 아크가 불안해지며, 비드 외 관이 불량해지기 때문이다.

나아가, 본 발명에서는 (CaO 및 MgO로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종의 함량)/(Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 함량)의 비가 2~5인 경우, 저온 충격인성을 보다 향상시킬 수 있어 더욱 바람직하다.

본 발명에서는 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물이 첨가된다.

일반적으로 플럭스 중에 함유된 보론(B)은 이면부의 저온 충격인성을 향상시키는 유용한 효과가 있으나, 플럭스 내에서 편석이 발생할 경우, 고온 균열을 일으키는 발생원으로 작용할 수 있고, 보론 산화물(B₂O₃) 단독으로는 흡습성이 강하여 용접부의 확산성 수소량을 증가시켜 저온균열을 일으키는 요인으로 작용할 수 있다.

따라서 플럭스 내에 금속 보론을 직접적으로 첨가하거나 고온 소성된 산화물의 형태로 첨가하는 방법보다는 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물의 형태로 첨가될 경우, 용접금속내에 보론의 편석이 일어나지 않고 용접부의 확산성 수소량이 낮으며 내균열성이 우수한 효과를 얻을 수 있다.

용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물에서 B₂O₃는 보론(B)으로 환원되어 조직의 미세화와 더불어 인성을 확보하는 역할을 한다. 그러나, B₂O₃만으로 첨가될 경우, 미량으로 첨가되므로 플럭스 중에 편석되어 고온균열과 같은 문제를 야기할 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 보론(B)을 보다 균일하게 희석시키며 흡습성을 개선하기 위하여 3000℃이상의 고온에서 용융시킨 TiO₂-B₂O₃-SiO₂산화물의 형태로 플럭스 중에 첨가하는 것이다.

이때, TiO₂는 B₂O₃의 핵생성 기지로써 작용하며, SiO₂는 B₂O₃의 핵생성을 촉진하고 미세하게 B₂O₃표면을 코팅하여 흡습을 막아주는 역할을 한다.

본 발명에서는 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물의 함량을 0.15~2.0%로 제한함이 바람직한데, 이는 0.15%미만에서는 첨가에 따른 효과가 미미하며, 2.0%를 초과하면 비드가 거칠어지고 스패터 발생량이 증가하기 때문이다.

또한 상기 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물의 함량은 자체 중량%로 B₂O₃: 0.5~8.5%, SiO₂: 1~9%, 나머지는 TiO₂로 조성되는 것이 바람직하다. B₂O₃가 0.5% 미만에서는 첨가에 따른 효과를 볼 수 없고, 8.5%를 초과하면 핵생성 기지의 부족문제와 급격한 흡습으로 인한 용접금속 확산성 수소의 증가를 야기하기 때문이다. SiO₂가 1% 미만에서는 흡습방지와 B₂O₃의 핵생성을 촉진하는 효과를 거둘 수 없고, 9%를 초과하면 B₂O₃의 효과적인 핵생성을 방해한다. 나머지를 TiO₂로 하는 것은 B₂O₃의 핵생성 기지를 충분히 하기 위함이다.

본 발명의 플럭스 충전 와이어는 상기 성분 외에 강제 외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물을 포함한다.

또한 본 발명의 플럭스 충전 와이어는 CO₂ 가스 혹은 Ar과 CO₂ 혼합가스 중 어느 것이라도 보호가스로 사용할 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예)

하기 표 1과 같은 조성을 갖는 직경 1.4㎜의 가스 실드 아크 용접용 플럭스 충전 와이어를 각각 마련하였으며, 이때 사용된 강제 외피의 조성을 하기 표 2에 나타내었다. 표 1의 조성에서 나머지는 강제 외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물로 이루어진 것이고 A^*은 Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 함량, B^*은 CaO 및 MgO에서 선택된 1종 또는 2종의 함량, C^*은 (CaO 및 MgO에서 선택된 1종 또는 2종의 함량)/(Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 함량)을 나타낸 것이다.

하기 표 1과 같이 마련된 각각의 플럭스 충전 와이어를 이용하여 두께 60㎜의 용접모재를 용접하였으며, 이때 모재사양은 베벨각 20°의 V형 개선 맞대기 용접(Butt)이었으며, 그 구체적인 용접조건은 하기 표 3에 나타낸 바와 같다.

다음으로, 각각의 와이어별 용접작업성, 기계적 성질, 확산성 수소량, 균열발생여부를 테스트하여 하기 표 4에 나타내었다.

이면부 저온 충격인성은 -40℃에서 47Joules 이상, 용접금속 확산성 수소량은 5(㎖/100gr 용접금속)이하를 각각 합격으로 규정하였고, 균열발생 여부는 용접 후 144시간 경과 후 비파괴 검사를 실시하여 확인하였다.

단 표 4에서 ⊙는 우수, ○는 양호, △는 보통, ×는 불량을 나타낸다.

구분	C	TiO₂	Mn	Si	Ni	SiO₂	Al₂O₃	ZrO₂	A^*	CaO	MgO	B^*	C^*	용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물
구분	C	TiO₂	Mn	Si	Ni	SiO₂	Al₂O₃	ZrO₂	A^*	CaO	MgO	B^*	C^*	함량	TiO₂	B₂O₃	SiO₂
발명예1	0.05	7.0	1.5	0.4	0.3	0.2	0.2	0.1	0.5	0.02	1	1.02	2.0	0.15	90.0	1.0	9.0
발명예2	0.02	4.0	0.8	1.0	1.2	0.1			0.1		0.12	0.12	1.2	0.2	92.0	5.0	3.0
발명예3	0.05	7.5	1.8	1.2	0.9	0.1			0.1		0.8	0.8	8.0	1.0	98.0	1.0	1.0
발명예4	0.08	10	1.2	1.3	0.4	0.6	0.5	0.1	1.2	1	0.5	1.5	1.3	1.5	96.0	0.5	3.5
발명예5	0.1	3.5	1.8	0.3	2.7	0.1		0.3	0.4	0.7	0.7	1.4	3.5	1.8	93.0	6.0	1.0
발명예6	0.07	3.5	1.5	0.5	3.0			0.2	0.2	0.95	0.55	1.5	7.5	2.0	90.0	8.5	1.5
발명예7	0.08	4.5	0.6	0.8	1.5		0.3	0.2	0.5	0.5	0.7	1.2	2.4	0.4	96.0	0.5	3.5
발명예8	0.11	5	1.8	0.9	2.4	0.1	1	0.05	1.15	0.4	0.4	0.8	0.7	0.5	90.0	4.0	6.0
발명예9	0.07	2.5	0.8	1.1	0.5	0.05	0.1		0.15	0.5	0.1	0.6	4.0	0.3	90.0	4.5	5.5
발명예10	0.05	7	1.8	1.2	1.7	0.5	0.1		0.6	0.8	0.5	1.3	2.2	0.8	98.0	1.0	1.0
비교예1	0.04	2.4	0.8	0.8	0.3	0.1	0.2	0.2	0.5	0.3	0.5	0.8	1.6	1.4	95.0	3.5	1.5
비교예2	0.06	11	1.2	1	0.5		0.2		0.2	0.3	0.5	0.8	4.0	0.9	96.0	3.0	1.0
비교예3	0.09	2.8	1.3	0.9	2.4		0.08		0.08		0.6	0.6	7.5	0.5	91.5	2.5	6.0
비교예4	0.1	3.	1.8	0.6	2.3	0.5	0.5	0.4	1.4	0.7	0.8	1.5	1.1	1.0	91.0	1.0	8.0
비교예5	0.11	5	1.4	0.4	2.2		0.1		0.1	0.01	0.07	0.08	0.8	0.2	94.5	1.5	4.0
비교예6	0.09	4.7	1.5	1.2	2	0.5			0.5	1	1	2	4.0	1.2	92.0	6.0	2.0
비교예7	0.05	4.5	0.6	0.5	0.6	0.2	0.3		0.5	0.4	0.2	0.6	1.2	0.1	91.5	1.5	7
비교예8	0.08	3.5	0.7	0.2	1	0.5	0.4		0.9	0.5	0.6	1.1	1.2	2.25	97.0	1.5	1.5
비교예9	0.04	8.8	1.2	1.1	1.7		1		1	1	0.2	1.2	1.2	0.8	94.0	0.3	5.7
비교예10	0.03	9.5	1.1	0.9	1.2	0.5	0.1		0.6	0.5	0.5	1	1.7	1.2	90.0	9.0	1.0
비교예11	0.03	8.5	0.9	0.8	1			0.5	0.5	0.6	0.2	0.8	1.6	1.8	95.0	4.5	0.5
비교예12	0.04	7.2	0.8	0.7	0.4	0.4	0.5		0.9	0.4	0.7	1.1	1.2	1.9	85	5	10

구분	C	Si	Mn	P	S	Fe
함량	0.025	0.01	0.24	0.009	0.005	나머지

모재	루트갭	베벨각	적층pass 수	전류	전압	용접속도	입열량
60㎜t	8㎜	20°	14pass	350A	36V	19.5 (㎝/min)	38.7 (ki/㎝)

구분	용접작업성	인장강도 (MPa)	이면부 저온 충격특성 Ve-40℃(Joules)	확산성 수소량 (㎖/100gr용접금속)	균열 발생여부	종합평가
발명예1	⊙	570	85	2	-	⊙
발명예2	○	590	65	4	-	○
발명예3	○	640	50	4.5	-	○
발명예4	○	610	50	3.5	-	○
발명예5	⊙	630	89	3.8	-	⊙
발명예6	○	650	50	4	-	○
발명예7	⊙	620	90	3.1	-	⊙
발명예8	⊙	610	65	2.9	-	○
발명예9	○	600	90	3	-	○
발명예10	○	645	85	3.5	-	⊙
비교예1	×	550	45	5	-	△
비교예2	×	630	40	6.5	발생	△
비교예3	×	635	50	4.9	-	△
비교예4	△	630	25	6.1	발생	×
비교예5	○	570	32	4	-	△
비교예6	△	620	85	4.5	발생	△
비교예7	△	615	28	5.2	-	×
비교예8	×	670	60	4.9	-	△
비교예9	△	600	34	3.8	-	△
비교예10	△	670	80	8.5	발생	×
비교예11	△	620	65	10.4	발생	×
비교예12	△	625	23	4.9	-	△

상기 표 4에 나타난 바와 같이 본 발명예(1~10)의 경우, 용접작업성과 기계적 성질뿐만 아니라, 용접금속 확산성 수소량과 내균열성 면에서도 우수함을 알 수 있다.

특히, (CaO 및 MgO로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종의 함량)/(Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 함량)의 비가 2~5을 만족하는 발명예 1, 5, 7, 9, 10의 경우에 이면부 저온 충격인성이 우수함을 알 수 있다.

이에 반해, TiO₂가 본 발명 범위를 벗어나는 비교예 1, 2의 경우 각각 용접작업성 및 내균열성 등이 저하되었다. 또한 산성계 산화물인 Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종이상의 함량이 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예 3, 4의 경우 용접작업성이나, 확산성 수소량, 내균열성 측면에서 취약하였다.

또한, 염기성계 산화물인 CaO 및 MgO에서 선택된 1종 또는 2종의 함량이 본 발명의 범위를 벗어난 비교예 5, 6의 경우 각각 이면부 저온 충격인성이나 내균열성 측면에서 불량하였다.

비교예 7, 8의 경우, 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물의 함량이 본 발명 범위를 벗어난 결과, 충격인성 및 용접작업성이 크게 열화되었다.

비교예 9, 10의 경우 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물에서 B₂O₃함량이 자체 중량비 기준으로 본 발명의 범위를 벗어난 결과, 각각 이면부 저온 충격인성 및 내균열성이 저하되었다.

또한, 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물에서 SiO₂함량이 자체 중량비 기준으로 본 발명범위를 벗어난 비교예 11의 경우, 내균열성 및 이면부 저온 충격인성이 저하되고 확산성 수소량이 높았으며, 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂ 산화물에서 SiO₂함량과 TiO₂함량이 본 발명범위를 벗어난 비교예 12의 경우 충격인성이 크게 저하되는 결과를 나타내었다.

Claims

강제 외피 내에 플럭스가 충전되어 있는 플럭스 충전 와이어에 있어서,

상기 와이어 전중량에 대한 중량%로, C: 0.02~0.11%, TiO₂: 2.5~10%, Mn: 0.5~1.8%, Si: 0.3~1.3%, Ni: 0.2~3.0%을 포함하고,

Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상: 0.1~1.2%, CaO 및 MgO에서 선택된 1종 또는 2종: 0.1~1.5%, 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂산화물: 0.15~2.0%, 나머지는 강제 외피 중의 Fe, 플럭스 중의 철분 및 불가피한 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
제 1 항에 있어서, 상기 (CaO 및 MgO에서 선택된 1종 또는 2종의 함량)/(Al₂O₃, ZrO₂ 및 SiO₂로 이루어지는 그룹에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 함량)이 2~5인 것을 특징으로 하는 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어.
제 1 항에 있어서, 상기 용융된 TiO₂-B₂O₃-SiO₂산화물의 조성은 자체 중량%로 B₂O₃: 0.5~8.5%, SiO₂: 1~9%, 나머지는 TiO₂로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스실드 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전 와이어.