KR101600174B1 - Flux cored wire for gas shielded arc welding - Google Patents

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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

[과제] 스패터 발생량을 저감하고, 아크의 안정성, 및 용접 금속의 기계적 성질을 손상시키지 않고서, 용접 비드 늘어짐을 억제하며, 또한 슬래그 혼입과 같은 용접 결함을 억제할 수 있는 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어를 제공한다.
[해결수단] 강제 외피 내에 플럭스를 충전하여 이루어지는 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어에 있어서, 와이어 전체 질량당, TiO2, Ti, C, Mn, Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계, Si 화합물 및 Si 산화물의 Si 환산치와 금속 Si의 합계, B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계, 0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])(단, [Zr]은 Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계), [B]/[Mn](단, [B]는 B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계)를 규정한 것을 특징으로 한다.[PROBLEMS] To provide a gas shielded arc welding flux capable of suppressing sagging of weld bead and suppressing welding defects such as slag inclusion without reducing spatter generation, stability of arc, and mechanical properties of weld metal Provides built-in wire.
[MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] In a flux-built-in wire for gas shield arc welding formed by filling a flux in a forced shell, Zr-converted value of TiO 2 , Ti, C, Mn, Zr compound and Zr oxide, (TiO 2 ) · [Zr] (total of Si, B, and B) of the total of Si, Si, and Si, , [Zr] is the sum of the Zr-converted value of the Zr compound and the Zr oxide and the metal Zr), [B] / [Mn], where [B] is the sum of the B- .

Description

가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어{FLUX CORED WIRE FOR GAS SHIELDED ARC WELDING}FLUX CORED WIRE FOR GAS SHIELDED ARC WELDING FOR GAS SHIELDED ARC WELDING

본 발명은, 주로 조선이나 교량 등의 강 구조물의 용접에 사용되는 플럭스 내장 와이어, 특히 횡향(橫向) 용접에 적합한 고능률인 플럭스 내장 와이어에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flux built-in wire used for welding steel structures such as shipbuilding and bridges, and particularly, a high-efficiency flux-containing wire suitable for lateral welding.

종래부터, 용접 작업을 고능률로 행하기 위해서, 플럭스 내장 와이어를 이용한 가스 실드 아크 용접이 다양한 분야에서 행해지고 있다. 예컨대, 필릿 용접을 능률 좋게 실시할 수 있는 플럭스 내장 와이어 중, 특히 프라이머 도포 강판의 고속 용접 시에 양호한 용접 작업성을 얻을 수 있음과 더불어, 우수한 내기공성(耐氣孔性)을 얻을 수 있는 가스 실드 용접용 플럭스 내장 와이어가 개시되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). Conventionally, gas shielded arc welding using a flux built-in wire has been performed in various fields in order to perform welding work with high efficiency. For example, among the flux-built-in wires capable of performing fillet welding efficiently, it is possible to obtain a welding workability at the time of high-speed welding of a primer-coated steel sheet and to obtain a gas shield A flux-incorporated wire for welding has been disclosed (for example, see Patent Document 1).

조선이나 교량과 같은 분야에서는 제조 기간 동안의 발청을 방지할 목적으로, 용접 모재로 하는 강재의 표면에 일차 방청 도료가 도포되어 있는 경우가 많다. 특허문헌 1은 이 일차 방청제 도포 강판을 이용하여 용접할 때에, 도료를 박리하지 않고서, 필릿 용접에 있어서 고능률이면서 양호한 내기공성을 갖는 플럭스 내장 와이어를 제공하는 것이다. In the fields such as shipbuilding and bridges, primary anti-corrosive paints are often applied to the surface of steel as a base material for the purpose of preventing bleeding during the manufacturing period. Patent Document 1 is to provide a flux built-in wire which has high efficiency and good weather resistance in fillet welding without peeling off the paint when welding using the primary antirust agent coated steel sheet.

일본 특허공개 2000-42787호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2000-42787

현재 상황에서, 횡향 용접용 와이어로서는 티타니아계 전자세용(全姿勢用) 플럭스 내장 와이어(이하, 적절히 전자세용 FCW라 함)가 널리 적용되고 있다. 전자세용 FCW를 이용하여 횡향 용접을 행하는 경우, (1) 작업 능률 향상을 목적으로 용접 전류를 증가시키고, 용접 속도를 저하시키면, 용접 비드 늘어짐(sagging)이 일어나 비드 외관 및 형상을 손상시키거나, (2) 슬래그량이 많기 때문에 좁은 개선(開先) 내에서의 슬래그 박리성이 매우 나빠, 완전히 박리되지 않은 슬래그가 용접 금속 중에 혼입되어, 용접 결함을 유발한다는 과제가 있었다. In the present situation, as a wire for horizontal welding, a titania based electronic wire (for all positions) flux-containing wire (hereinafter, appropriately referred to as FCW for electronic use) is widely applied. (1) If the welding current is increased and the welding speed is lowered for the purpose of improving the working efficiency, weld bead sagging will occur and the appearance and shape of the bead will be damaged, (2) Since the amount of slag is large, the slag peeling property in the narrow improvement (hole) is very poor, and the slag which has not been completely peeled off is mixed into the weld metal, causing welding defects.

여기서, 특허문헌 1의 플럭스 내장 와이어에서 규정하는 성분계의 슬래그가 티타니아계의 슬래그보다도 융점이 높기 때문에, 횡향 용접에 있어서의 과제(비드 늘어짐, 슬래그 박리 곤란 등)를 해결할 수 있는 것이라고도 생각된다. 그러나, 특허문헌 1에 기재된 성분계만으로는, 횡향 용접에 있어서는, 슬래그 혼입(slag inclusion)에 기인하는 융합 불량이나, 용접 금속의 기계 성능의 개선에 여지가 있었다. Here, the slag of the component system specified by the flux-containing wire of Patent Document 1 has a melting point higher than that of the titania-based slag, so that it is considered that the problems in the lateral welding (bead sagging, difficulty in removing the slag, etc.) can be solved. However, with the component system described in Patent Document 1, in the case of the lateral welding, there is room for improvement in fusion performance due to slag inclusion and improvement in the mechanical performance of the weld metal.

또한, 종래의 플럭스 내장 와이어에 있어서는, 고융점을 나타내는 슬래그 형성제를 적극 첨가한 경우에, 용적 이행(移行)이 흐트러져 스패터 발생량이 증가하는 경향과 용접 금속의 기계적 성질이 열화되는 경향이 보인다. In addition, in the conventional flux-containing wire, when the slag forming agent exhibiting a high melting point is positively added, the volumetric transfer is disturbed, and the tendency that the amount of spatters to be generated increases and the mechanical properties of the weld metal tend to deteriorate .

그 때문에, 플럭스 내장 와이어에 요구되는, 스패터 발생량의 저감이나 아크의 안정성 등의 용접 작업성을 손상시키지 않고, 또한, 용접 금속의 기계적 성질을 손상시키지 않고서, 용접 비드 늘어짐을 억제하며, 또한 슬래그 혼입과 같은 용접 결함을 억제할 수 있는 플럭스 내장 와이어의 개발이 요망되고 있다. Therefore, it is possible to suppress the sagging of the weld bead without deteriorating the welding workability such as reduction of the amount of spatters generated and the stability of arc, which is required for the flux-containing wire, and without impairing the mechanical properties of the weld metal, It is desired to develop a flux-containing wire capable of suppressing welding defects such as contamination.

본 발명은 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 스패터 발생량을 저감하고, 아크의 안정성, 및 용접 금속의 기계적 성질을 손상시키지 않고서, 용접 비드 늘어짐을 억제하며, 또한 슬래그 혼입과 같은 용접 결함을 억제할 수 있는 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어를 제공하는 것을 과제로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a welding machine capable of suppressing weld bead sagging and suppressing welding defects such as slag inclusion without reducing the amount of spatters generated and the arc stability and the mechanical properties of the weld metal. And a flux-built-in wire for gas-shielded arc welding.

본 발명자들은 예의 검토한 결과, 이하의 사항을 발견했다. As a result of intensive studies, the present inventors have found the following.

플럭스 내장 와이어에 있어서는, 슬래그의 성분계를 TiO2계가 아니라 ZrO2계로 함으로써 슬래그의 융점이 높아진다. 플럭스 내장 와이어는, 슬래그의 융점을 높이는 것에 의해, 용접 입열을 과대하게 한 경우에도 용융 금속이 굳어지는 과정에서 일어나는 용접 비드 늘어짐을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 박리성을 향상시킬 수 있다. 더욱이 슬래그량을 증가시켜 용접 비드 늘어짐을 억제하고 있었던 종래 와이어와 비교하여, 슬래그량을 저감하는 것이 가능해져, 슬래그 혼입과 같은 용접 결함을 매우 적게 할 수 있다. In the flux-containing wire, the melting point of the slag is increased by making the component system of the slag not the TiO 2 system but the ZrO 2 system. By increasing the melting point of the slag, it is possible not only to suppress the weld bead sagging occurring in the course of hardening of the molten metal, but also to improve the peelability, even when the heat input is excessive. Furthermore, compared with the conventional wire in which the amount of slag is increased to suppress sagging of the weld bead, the amount of slag can be reduced, and welding defects such as slag inclusion can be reduced to a minimum.

그러나, 고융점 타입의 슬래그의 성분계는, 아크의 안정성이 나빠 스패터 발생량의 증가 및 기계적 성질의 열화를 초래하고 있었다. 티타니아계 플럭스 내장 와이어는 아크의 안정성이 우수하고 스패터 발생량이 적어 양호한 용접 작업성이 얻어진다. 그것은 슬래그의 주성분이 되는 TiO2가 아크를 안정화시키는 기능이 있기 때문이다. However, the component system of the high-melting-point type slag has resulted in an increase in the amount of spatters to be generated and deterioration of the mechanical properties due to poor stability of the arc. The titania flux-incorporating wire has excellent arc stability and good spatter workability due to a small amount of spatter generated. This is because TiO 2, which is the main component of the slag, functions to stabilize the arc.

본 발명의 골자인 고융점 타입의 슬래그의 성분계에 아크를 안정시킬 목적으로 TiO2만을 첨가하면, 슬래그의 주성분이 되는 ZrO2와의 융점 차이 때문에 용접 후의 슬래그 포피(包被)가 불균일해져, 특히 횡향 용접에 있어서는 슬래그 혼입을 유발하여, 과제를 해결하는 데에는 이르지 않았다. When only TiO 2 is added to the component system of the high melting point type slag of the present invention for the purpose of stabilizing the arc, the slag inclusion after welding becomes uneven due to the difference in melting point with ZrO 2 , which is the main component of the slag, In the welding, slag inclusion was caused, and it was not possible to solve the problem.

그래서, 본 발명에서 규정하는 성분 중, TiO2와, Ti 및 ZrO2의 균형을 조정함으로써 쌍방의 장점을 살린 플럭스 내장 와이어를 개발할 수 있었다. Thus, among the components specified in the present invention, by adjusting the balance between TiO 2 and Ti and ZrO 2 , it was possible to develop a flux built-in wire taking advantage of both advantages.

본 발명에 따른 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어(이하, 적절히 플럭스 내장 와이어 또는 간단히 와이어라 함)는, 강제 외피 내에 플럭스를 충전하여 이루어지는 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어에 있어서, The flux-built-in wire for gas shielded arc welding according to the present invention (hereinafter appropriately referred to as flux-containing wire or simply wire) is a flux-built-in wire for gas shielded arc welding in which flux is filled in a forced shell,

와이어 전체 질량당, Per total mass of wire,

TiO2: 0.2∼0.9질량%, TiO 2 : 0.2 to 0.9% by mass,

Ti: 0.005∼0.040질량%, Ti: 0.005 to 0.040% by mass,

C: 0.01∼0.05질량%, C: 0.01 to 0.05% by mass,

Mn: 1.5∼4.0질량%, Mn: 1.5 to 4.0 mass%

Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계: 0.5∼2.0질량%, The sum of the Zr-converted value of the Zr compound and the Zr oxide and the metal Zr: 0.5 to 2.0 mass%

Si 화합물 및 Si 산화물의 Si 환산치와 금속 Si의 합계: 0.5∼2.0질량%, The total of the Si-converted value of the Si compound and the Si oxide and the metal Si: 0.5 to 2.0 mass%

B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계: 0.002∼0.010질량%, The sum of the B-converted value of the B compound and the B oxide and the metal B: 0.002 to 0.010% by mass,

0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr]): 0.005∼0.040(단, [Zr]은 Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계), 0.74? [Ti] / ([TiO 2 ] 揃 [Zr]): 0.005 to 0.040 (where [Zr] is the sum of the Zr value of the Zr compound and the Zr oxide and the metal Zr)

[B]/[Mn]: 0.001∼0.005(단, [B]는 B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계) [B] / [Mn]: 0.001 to 0.005 wherein [B] is the sum of the B-converted value of the B compound and the B oxide and the metal B)

인 것을 특징으로 한다. .

이러한 구성에 의하면, 플럭스 내장 와이어는, 슬래그의 성분계를 티타니아계의 슬래그보다도 고융점의 슬래그가 되는 ZrO2계로 함으로써, 고전류 시(또는 저용접 속도 시)에 있어서의 용접 비드 늘어짐이 억제되고, 또한 슬래그 혼입과 같은 용접 결함이 끝없이 제로에 가까워진다. 또한, 플럭스 내장 와이어는, 소정의 성분을 소정량 함유함으로써, 아크의 안정, 퓸이나 스패터 발생의 억제, 기계적 성질의 향상, 비드 표면의 광택이 얻어지는 등의 작용을 발휘한다. According to this construction, the flux-containing wire can suppress the sagging of the weld bead at the time of high current (or at low welding speed) by making the component system of the slag ZrO 2 system which becomes a slag of higher melting point than the titania- Weld defects such as slag inclusions endlessly approach zero. In addition, the flux-containing wire exerts such functions as stabilization of arc, inhibition of generation of fumes and spatter, improvement of mechanical properties, and glossiness of the bead surface by containing a predetermined amount of a predetermined component.

본 발명에 따른 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어는, 추가로, 와이어 전체 질량당, F 화합물의 F 환산치와 Na 화합물 및 Na 산화물의 Na 환산치와 K 화합물 및 K 산화물의 K 환산치의 합계가 0.70질량% 이하인 것이 바람직하다. The flux-built-in wire for gas shielded arc welding according to the present invention further comprises a total amount of the F-converted value of the F compound, the Na-converted value of the Na compound and the Na-oxide, the K- It is preferably 0.70 mass% or less.

이러한 구성에 의하면, 플럭스 내장 와이어는, F, Na, K를 소정량 함유함으로써, 스패터 발생량을 증가시키지 않고서, 아크가 더욱 안정된다. According to this configuration, the flux-containing wire contains a predetermined amount of F, Na, and K so that the arc becomes more stable without increasing the amount of spatter generated.

본 발명에 따른 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어는, 추가로, 와이어 전체 질량당, Nb 및 V 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 합계가 0.040질량% 이하인 것이 바람직하다. The flux-built-in wire for gas shielded arc welding according to the present invention preferably further contains 0.040 mass% or less of the total of either or both of Nb and V per total mass of the wire.

이러한 구성에 의하면, 용접 이음[繼手]의 용접 금속에 있어서 기계 성능이 열화되는 일이 없다. According to such a configuration, the mechanical performance of the weld metal of the welded joint does not deteriorate.

본 발명에 따른 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어는, 상기 Mn이 2.0∼3.0질량%인 것이 바람직하다. The flux-built-in wire for gas shielded arc welding according to the present invention preferably has a Mn content of 2.0 to 3.0 mass%.

이러한 구성에 의하면, 플럭스 내장 와이어는, Mn에 의한 탈산제로서의 작용이 보다 향상된다. According to this structure, the flux-containing wire is further improved in the action of Mn as a deoxidizer.

본 발명에 따른 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어는, 플럭스의 충전율이 10∼30질량%인 것이 바람직하다. The flux-incorporated wire for gas shielded arc welding according to the present invention preferably has a flux filling rate of 10 to 30 mass%.

이러한 구성에 의하면, 플럭스 내장 와이어는, 플럭스의 작용이 보다 발휘되기 쉬워진다. According to such a configuration, the flux-incorporated wire is more likely to exhibit the action of the flux.

본 발명에 따른 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어는, 횡향 용접에 이용하는 것이 바람직하다. The flux-containing wire for gas shielded arc welding according to the present invention is preferably used for the lateral welding.

플럭스 내장 와이어는, 횡향 용접에 있어서, 스패터 발생량의 저감, 아크의 안정성, 및 용접 금속의 기계적 성질을 손상시키지 않고서, 용접 비드 늘어짐을 억제하고, 또한 슬래그 혼입과 같은 용접 결함을 억제할 수 있다. The flux-containing wire is capable of suppressing sagging of the weld bead and suppressing welding defects such as slag inclusion without damaging the spatter generation amount, the arc stability, and the mechanical properties of the weld metal in the lateral welding .

본 발명의 플럭스 내장 와이어는, 특히 횡향 용접용으로서 적합한 것이지만, 횡향 용접에 한정되지 않고, 수평 필릿 용접이나, 하향 용접 등에 이용할 수도 있다. The flux-containing wire of the present invention is particularly suitable for lateral welding but is not limited to lateral welding, and may be used for horizontal fillet welding or downward welding.

본 발명에 따른 플럭스 내장 와이어에 의하면, 용접 비드 늘어짐을 억제하고, 또한 슬래그 혼입과 같은 용접 결함을 억제할 수 있다. 또한, 스패터 발생량을 저감할 수 있고, 또한 아크의 안정성을 손상시키는 일이 없다. 게다가, 용접 금속의 기계적 성질을 손상시키는 일이 없고, 또한 용접 금속의 내균열성이 향상된다. According to the flux-containing wire of the present invention, it is possible to suppress sagging of weld bead and to suppress welding defects such as slag inclusion. Further, the amount of spatter generated can be reduced, and the stability of the arc is not impaired. In addition, the mechanical properties of the weld metal are not impaired, and crack resistance of the weld metal is improved.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

≪플럭스 내장 와이어≫«Flux built-in wire»

본 발명의 플럭스 내장 와이어는, 강제 외피 내에 플럭스를 충전하여 이루어지는 것이다. 그리고, 와이어 전체 질량당, TiO2, Ti, C, Mn, 「Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계」, 「Si 화합물 및 Si 산화물의 Si 환산치와 금속 Si의 합계」, 「B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계」, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」(단, [Zr]은 Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계), 「[B]/[Mn]」(단, [B]는 B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계)를 규정한 것이다. The flux-containing wire of the present invention is formed by filling the flux in a forced shell. TiO 2 , Ti, C, and Mn, "the sum of the Zr-converted value of the Zr compound and the Zr oxide and the metal Zr", "the total of the Si-converted value of the Si compound and the Si oxide and the metal Si" 0.74? [Ti] / ([TiO 2 ] 揃 [Zr]) "(where [Zr] represents the Zr conversion of the Zr compound and the Zr oxide And [B] represents the sum of the B-converted value of the B compound and the B-oxide and the metal B). [B] / [Mn]

플럭스 내장 와이어는, 추가로, 와이어 전체 질량당, F 화합물의 F 환산치와 Na 화합물 및 Na 산화물의 Na 환산치와 K 화합물 및 K 산화물의 K 환산치의 합계를 소정량 함유해도 좋다. The flux-containing wire may further contain a predetermined amount of the F-converted value of the F compound, the Na-converted value of the Na compound and the Na-oxide, and the K-converted value of the K compound and the K oxide per a total mass of the wire.

또한, 플럭스 내장 와이어는, 추가로, 와이어 전체 질량당, Nb 및 V 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 합계를 소정량 이하로 억제하는 것이 바람직하다. Further, it is preferable that the flux-containing wire further suppress the total amount of either or both of Nb and V per a total mass of the wire to a predetermined amount or less.

여기서, Ti, Mn, B, Nb, V는 금속으로서의 것이다. 즉, 예컨대 Ti이면 금속 Ti이며, 「금속 Ti」란, 「순금속 Ti」 및 「합금 Ti」 중 1종 이상을 의미한다. 다른 원소도 마찬가지이다. 즉, 금속으로서의 것이란, 산화물, 화합물이 아니라는 것을 의미한다. Here, Ti, Mn, B, Nb and V are metals. That is, for example, when Ti is metal Ti, "metal Ti" means at least one of "pure metal Ti" and "alloy Ti". The same is true for other elements. That is, it means that the metal is not an oxide or a compound.

또한, 「산화물」이란, 「단일 산화물」 및 「복합 산화물」 중 1종 이상을 의미한다. 「단일 산화물」이란, 예컨대, Zr이면 Zr 단독의 산화물(ZrO2)을 말하고, 「복합 산화물」이란, 이들 단일 산화물이 복수 종류 집합한 것으로, 예컨대, Zr, Si, B와 같은 복수의 금속 성분을 포함하는 산화물과의 쌍방을 말한다. 한편,「화합물」에 대해서도 마찬가지이다. The term "oxide" means at least one of "single oxide" and "composite oxide". Refers to an oxide (ZrO 2 ) alone of Zr in the case of Zr, and the term "composite oxide" refers to a composite oxide of a plurality of kinds of these single oxides, for example, a plurality of metal components such as Zr, Si and B And oxides containing both of them. The same is true for the " compound ".

또한, 「Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치」란, 「Zr 화합물」 및 「Zr 산화물」의 합계를 「금속 Zr」로 환산한 값이다. 다른 원소에 대해서도 마찬가지이다. The "Zr-converted value of Zr compound and Zr oxide" is a value obtained by converting the sum of "Zr compound" and "Zr oxide" into "metal Zr". The same applies to other elements.

또, [Ti], [TiO2], [Mn]은, 각각 용접 금속 중의 Ti, TiO2, B, Mn의 함유량(질량%)을 나타낸다. 또한, [Zr]은 「Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계」를 나타내고, [B]는 「B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계」를 나타낸다. [Ti], [TiO 2 ] and [Mn] represent the content (mass%) of Ti, TiO 2 , B and Mn in the weld metal, respectively. [Zr] represents "the sum of the Zr-converted value of the Zr compound and the Zr oxide and the metal Zr", and [B] indicates the "total B-converted value of the B compound and the B-oxide and the metal B".

이하, 와이어의 성분 한정 이유에 대하여 설명한다. Hereinafter, the reason for limiting the components of the wire will be described.

<TiO2: 0.2∼0.9질량%>&Lt; TiO 2 : 0.2-0.9 mass%

TiO2는 아크를 안정시킴과 더불어, 퓸 및 스패터의 발생을 저감할 수 있다. TiO2량이 0.2질량% 미만이면, 아크 안정화의 효과가 얻어지지 않고, 퓸 발생량 및 스패터 발생량이 증가한다. 한편, 0.9질량%를 초과하면, 슬래그의 응고 온도가 낮아져 슬래그 포피에 불균일이 생겨, 박리성의 열화, 슬래그 혼입과 같은 용접 결함이 일어나기 쉬워진다. 따라서, TiO2량은 0.2∼0.9질량%로 한다. TiO2량은, 슬래그 포피를 보다 균일하게 하는 관점에서, 0.7질량% 이하인 것이 바람직하다. TiO 2 can stabilize the arc and reduce the generation of fumes and spatter. If the amount of TiO 2 is less than 0.2 mass%, the effect of stabilizing the arc can not be obtained, and the amount of generated fume and the amount of generated spatter are increased. On the other hand, when the amount exceeds 0.9% by mass, the solidification temperature of the slag becomes low and unevenness occurs in the slag inclination, and deterioration of the peelability and weld defect such as slag inclusion tend to occur. Therefore, the amount of TiO 2 is set to 0.2 to 0.9 mass%. The amount of TiO 2 is preferably 0.7% by mass or less from the viewpoint of making the slag foreskin more uniform.

<Ti: 0.005∼0.040질량%>&Lt; Ti: 0.005 to 0.040 mass%

Ti는 아크를 안정되게 하는 기능이 있고, 그 대부분이 용접 금속 중에 머무르기 때문에, 슬래그 포피를 불균일하게 하지 않고, 용적 이행을 원활하게 한다. Ti량이 0.005질량% 미만이면, 아크 안정의 효과가 명확하지 않다. 한편, 0.040질량%를 초과하면, 일부의 산화된 Ti가 TiO2로서 슬래그로 이행하여, 슬래그 포피가 불균일해진다. 따라서, Ti량은 0.005∼0.040질량%로 한다. Ti량은, 슬래그 포피를 보다 균일하게 하는 관점에서, 0.015질량% 이하인 것이 바람직하다. Ti has a function of stabilizing the arc, and most of the Ti remains in the weld metal, so that the slag bubble is not made uneven and the volume transfer is smooth. If the amount of Ti is less than 0.005 mass%, the effect of arc stabilization is not clear. On the other hand, when the content exceeds 0.040 mass%, a part of the oxidized Ti is converted into slag as TiO 2 , and the slag inclination is uneven. Therefore, the amount of Ti is set to 0.005 to 0.040 mass%. The amount of Ti is preferably 0.015% by mass or less from the viewpoint of making the slag inclusions more uniform.

<C: 0.01∼0.05질량%><C: 0.01 to 0.05% by mass>

C는, 산화되어 CO, CO2 가스를 발생시킴으로써 용적의 폭발을 수반한다. C량을 0.05질량% 이하로 함으로써 스패터의 비산이나 퓸 발생량을 억제하는 목적이 있다. 또한 C는 양호한 기계 성능을 얻기 위해서 필요한 원소이며 하한을 0.01질량%로 한다. 따라서, C량은 0.01∼0.05질량%로 한다. C is oxidized to generate CO and CO 2 gas, thereby causing explosion of the volume. When the C content is 0.05 mass% or less, there is a purpose of suppressing the scattering of the spatter and the generation of fumes. C is an element necessary for obtaining good mechanical performance, and the lower limit is set at 0.01 mass%. Therefore, the amount of C is 0.01 to 0.05% by mass.

<Mn: 1.5∼4.0질량%>&Lt; Mn: 1.5 to 4.0 mass%

Mn은 탈산제로서 용접 금속 중의 산소를 슬래그로서 제거하여 기계적 성질을 향상시키는 기능이 있다. Mn량이 1.5질량% 미만이면 그 기능이 작다. 한편, 4.0질량%를 초과하면, 용접 금속의 강도가 고강도화되어 인성을 저하시킨다. 따라서, Mn량은 1.5∼4.0질량%로 한다. Mn량은, 기계적 성질을 보다 향상시키는 관점에서, 2.0질량% 이상인 것이 바람직하고, 또한, 인성을 향상시키는 관점에서, 3.0질량% 이하인 것이 바람직하다. Mn has a function of removing oxygen in the weld metal as a deoxidizer as slag to improve mechanical properties. If the Mn content is less than 1.5% by mass, the function is small. On the other hand, if it exceeds 4.0% by mass, the strength of the weld metal becomes higher and the toughness is lowered. Therefore, the amount of Mn is set to 1.5 to 4.0 mass%. The Mn content is preferably 2.0% by mass or more from the viewpoint of further improving the mechanical properties, and is preferably 3.0% by mass or less from the viewpoint of improving the toughness.

<Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계: 0.5∼2.0질량%>&Lt; Total of Zr compound and Zr oxide converted to Zr and metal Zr: 0.5 to 2.0 mass%

ZrO2는 고융점 슬래그의 주성분이 되기 때문에 첨가가 필수적이다. 용접 비드 늘어짐을 억제할 정도의 효과를 얻기 위해서는, 와이어에 첨가하는 Zr량, 즉, Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계(Zr 합계량)를 0.5질량% 이상으로 할 필요가 있다. 그러나, 용접 금속 중의 Zr은 기계적 성질을 열화시키기 때문에, 상한치를 2.0질량%로 한다. 또한, Zr은, 금속 또는 합금의 형태로 첨가되면, 탈산 작용에 의해 용접 금속 중의 산소와 반응하여 ZrO2를 형성하여, ZrO2와 마찬가지의 효과를 발휘한다. Zr 산화물, Zr 화합물에 대해서도 ZrO2와 마찬가지의 효과를 발휘한다. 따라서, Zr 합계량은 0.5∼2.0질량%로 한다. Zr 합계량은, 용접 비드 늘어짐을 보다 억제하는 관점에서, 1.0질량% 이상인 것이 바람직하고, 또한, 기계적 성질을 향상시키는 관점에서, 1.5질량% 이하인 것이 바람직하다. ZrO 2 is the main component of the high-melting-point slag and therefore it is necessary to add it. In order to obtain an effect of suppressing the sagging of the weld bead, it is necessary to set the Zr amount added to the wire, that is, the Zr-converted value of the Zr compound and the Zr oxide and the sum of the metal Zr (Zr total amount) to not less than 0.5 mass% . However, since Zr in the weld metal deteriorates the mechanical properties, the upper limit is set to 2.0% by mass. Further, Zr is, when added in the form of metal or alloy, to form a ZrO 2 by reaction with oxygen in the weld metal by the deoxidizing action, there is the effect similar to that of ZrO 2. Zr oxide and Zr compound exhibit the same effect as ZrO 2 . Therefore, the total amount of Zr is 0.5 to 2.0 mass%. The total amount of Zr is preferably 1.0% by mass or more from the viewpoint of further suppressing sagging of the weld bead, and is preferably 1.5% by mass or less from the viewpoint of improving the mechanical properties.

<Si 화합물 및 Si 산화물의 Si 환산치와 금속 Si의 합계: 0.5∼2.0질량%>&Lt; Total of Si compound and silicon oxide converted to Si and metal Si: 0.5 to 2.0 mass%

SiO2는, ZrO2와 마찬가지로 본 발명에 있어서의 플럭스의 주성분이며, 슬래그형성제로서 작용하기 때문에 첨가가 필수적이다. SiO2는 광택 있는 비드 외관을 얻는 데 유효한 성분이다. Si량, 즉, Si 화합물 및 Si 산화물의 Si 환산치와 금속 Si의 합계(Si 합계량)가 0.5질량% 미만이면 비드 표면의 광택이 얻어지지 않는다. 한편, 2.0질량%를 초과하면 슬래그 포피에 불균일이 생긴다. 또한, Si는, 금속 또는 합금의 형태로 첨가되면, 탈산 작용에 의해 용접 금속 중의 산소와 반응하여 SiO2를 형성하여, SiO2와 마찬가지의 효과를 발휘한다. Si산화물, Si 화합물에 대해서도 SiO2와 마찬가지의 효과를 발휘한다. 따라서, Si 합계량은 0.5∼2.0질량%로 한다. Si 합계량은, 비드 표면의 광택을 얻는 효과를 보다 발휘시키는 관점에서, 0.7질량% 이상인 것이 바람직하고, 또한, 슬래그 포피를 보다 균일하게 하는 관점에서, 1.0질량% 이하인 것이 바람직하다. SiO 2 , like ZrO 2 , is the main component of the flux in the present invention, and it is necessary to add SiO 2 because it acts as a slag forming agent. SiO 2 is an effective ingredient for obtaining a glossy bead appearance. When the amount of Si, that is, the sum of the Si-converted value of the Si compound and the Si oxide and the total amount of Si (Si total amount) is less than 0.5% by mass, gloss of the bead surface can not be obtained. On the other hand, when the content exceeds 2.0 mass%, unevenness occurs in the slag foreskin. In addition, Si is, when added in the form of metal or alloy, to form the SiO 2 reacts with the oxygen in the weld metal by the deoxidizing action, there is the effect similar to that of the SiO 2. Si oxide and Si compound exhibit the same effect as SiO 2 . Therefore, the total amount of Si is set to 0.5 to 2.0 mass%. The Si total amount is preferably 0.7 mass% or more from the viewpoint of exerting the effect of obtaining the gloss of the bead surface, and is preferably 1.0 mass% or less from the viewpoint of making the slag inclusions more uniform.

<B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계: 0.002∼0.010질량%><Sum of B-converted value of compound B and B oxide and metal B: 0.002 to 0.010% by mass>

B는 용접 금속의 응고 과정에서 핵이 되어 조직을 미세화하는 기능이 있다. B량, 즉, B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계(B 합계량)가 0.002질량% 미만이면, 기계적 성질의 향상이 얻어지지 않는다. 한편, 0.010질량%를 초과하면, 내고온균열성의 열화 등 기계적 성질 이외의 여러 성능이 열화되는 경향이 있다. 따라서, B 합계량은 0.002∼0.010질량%로 한다. B 합계량은, 기계적 성질 이외의 여러 성능을 향상시키는 관점에서, 0.008질량% 이하인 것이 바람직하다. 한편, B는 산화물 형태 및 화합물 형태여도 마찬가지의 효과를 발휘한다. B is a nucleus in the solidification process of the weld metal, and has the function of refining the texture. If the amount of B, that is, the sum of the B-converted values of the B compound and the B oxide and the total amount of the metal B (B total amount) is less than 0.002 mass%, improvement in mechanical properties can not be obtained. On the other hand, if it exceeds 0.010 mass%, various properties other than mechanical properties such as deterioration of high temperature cracking resistance tend to deteriorate. Therefore, the total amount of B is 0.002 to 0.010 mass%. The total amount of B is preferably 0.008 mass% or less from the viewpoint of improving various performances other than the mechanical properties. On the other hand, B shows the same effect even when it is in an oxide form and a compound form.

<「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])(단, [Zr]은 Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계)」: 0.005∼0.040><0.74? [Ti] / ([TiO 2 ] 揃 [Zr]) (where [Zr] is the sum of the Zr-converted value of the Zr compound and the Zr oxide and the metal Zr): 0.005 to 0.040>

TiO2와 ZrO2는 융점의 차가 커서, 용접 후의 비드 늘어짐, 슬래그 박리성을 크게 좌우한다. Ti는 아크 안정화를 위해 첨가는 필수적이지만, 과잉 첨가는 Ti가 산화되어 ZrO2와의 균형을 해쳐, 슬래그 포피가 불균일해진다. 한편, Zr 산화물, Zr 화합물에 대해서도 ZrO2와 마찬가지이다. 따라서, [TiO2], [Zr] 및 [Ti]의 함유량의 관계를 상기와 같이 규정했다. 상기의 관계의 값이 0.005 미만이면, 아크의 안정성이 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 용접 비드가 늘어지는 기미로 된다. 한편, 0.040을 초과하면, 슬래그 포피가 불균일해져, 슬래그 혼입과 같은 융합 불량을 일으키기 쉬워질 뿐만 아니라, 슬래그가 일찍 굳어지는 것에 의해 용접 비드 표면에 요철이 생긴다. 따라서, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」은 0.005∼0.040으로 한다. 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」은, 아크의 안정성을 보다 향상시키는 관점에서, 또한 용접 비드 형상을 보다 양호하게 하는 관점에서, 0.008 이상인 것이 바람직하다. 또한, 슬래그 포피를 보다 균일하게 하는 관점에서, 또한 용접 비드 형상을 보다 양호하게 하는 관점에서, 0.020 이하인 것이 바람직하다. The difference in melting point between TiO 2 and ZrO 2 is large, which greatly affects bead sagging and slag peeling properties after welding. Ti is essential for arc stabilization, but excessive addition causes Ti to be oxidized to balance with ZrO 2 , resulting in uneven slag foreskin. On the other hand, Zr oxide and Zr compound are similar to ZrO 2 . Therefore, the relationship between the content of [TiO 2 ], [Zr] and [Ti] is defined as above. When the value of the above relationship is less than 0.005, not only the stability of the arc is not obtained, but also the weld bead becomes prolonged. On the other hand, if it exceeds 0.040, the slag foreparge becomes uneven, so that fusion failure such as slag inclusion tends to occur, and the slag is hardened early so that irregularities are formed on the surface of the weld bead. Therefore, "0.74 · [Ti] / ([TiO 2 ] · [Zr])" is set to 0.005 to 0.040. It is preferable that 0.74 [Ti] / ([TiO 2 ]. [Zr]) is 0.008 or more from the viewpoints of further improving the stability of the arc and further improving the weld bead shape. Further, from the viewpoint of making the slag-wrapping more uniform, and from the viewpoint of further improving the shape of the weld bead, it is preferably 0.020 or less.

<「[B]/[Mn](단, [B]는 B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계)」: 0.001∼0.005>&Lt; [B] / [Mn] ([B] is the sum of the B-converted value of the B compound and the B oxide and the metal B) &quot;: 0.001 to 0.005>

횡향 이음의 용접 입열량(0.9∼1.5kJ/mm)으로 양호한 기계 성능을 얻기 위해서는, 용접 금속 중의 B량과 탈산제가 되는 Mn량의 관계가 중요하다. 「[B]/[Mn]」, 즉, B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계(B 합계량)와, Mn과의 관계의 값이 0.001 미만이면 B의 핵 생성에 의한 조직의 미세화가 충분하지 않다. 한편, 0.005를 초과하면 Mn에 의한 탈산 효과가 얻어지지 않는다. 따라서, 「[B]/[Mn]」은 0.001∼0.005로 한다. 「[B]/[Mn]」은, 탈산 효과를 보다 발휘시키는 관점에서, 0.003 이하인 것이 바람직하다. The relationship between the amount of B in the weld metal and the amount of Mn to be a deoxidizing agent is important in order to obtain good mechanical performance with the weld heat input (0.9 to 1.5 kJ / mm) of the lateral joint. If the value of the relation of "[B] / [Mn]", that is, the B-converted value of the B compound and the B oxide, the sum of the metal B (B total amount), and Mn is less than 0.001, Minification is not enough. On the other hand, if it exceeds 0.005, the effect of deoxidation by Mn can not be obtained. Therefore, "[B] / [Mn]" is set to 0.001 to 0.005. [B] / [Mn] &quot; is preferably 0.003 or less from the viewpoint of exerting a deoxidation effect.

<F 화합물의 F 환산치와 Na 화합물 및 Na 산화물의 Na 환산치와 K 화합물 및 K 산화물의 K 환산치의 합계: 0.70질량% 이하><Total of F-converted value of F compound, Na-converted value of Na compound and Na oxide, K-converted value of K compound and K oxide: 0.70 mass% or less>

F, Na, K는 아크 안정제로서 첨가되는 성분이다. 이들의 합계량이 0.70질량%를 초과하면 스패터 발생량이 증가하는 경향이 있다. 따라서, 이들을 함유하는 경우에는, F, Na, K의 합계량은 0.70질량% 이하로 한다. F, Na, K의 합계량은, 스패터 발생량을 보다 저감시키는 관점에서, 0.20질량% 이하인 것이 바람직하다. 한편, 하한치에 대해서는 특별히 규정되는 것은 아니고, 0질량%여도 좋지만, 첨가하는 경우는 그 효과를 얻기 위해, 0.10질량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. F, Na, and K are components added as an arc stabilizer. When the total amount thereof exceeds 0.70 mass%, the amount of spatter generated tends to increase. Therefore, in the case of containing them, the total amount of F, Na, and K is 0.70 mass% or less. The total amount of F, Na and K is preferably 0.20 mass% or less from the viewpoint of further reducing the amount of spatter generated. On the other hand, the lower limit is not specifically defined and may be 0 mass%, but in order to obtain the effect, it is preferable to be 0.10 mass% or more.

<Nb 및 V 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 합계: 0.040질량% 이하><Sum of one or both of Nb and V: 0.040 mass% or less>

Nb 및 V는 용접 금속 중에서 NbC, VC를 형성하여 용접 금속의 기계 성능을 열화시킨다. 그 때문에, 용접 이음의 용접 금속에 있어서 양호한 기계 성능을 얻기 위해서는 상한을 설정할 필요가 있다. Nb 및 V 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 합계(Nb와 V의 합계량)가 0.040질량%를 초과하면 용접 금속의 기계 성능이 열화된다. 따라서, 이들을 함유하는 경우에는, Nb와 V의 합계량은 0.040질량% 이하로 한다. 한편, Nb, V는 불가피하게 혼입되기 때문에 특별히 하한치는 설정하지 않는다. Nb와 V의 합계량은, 기계 성능을 보다 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 0.004질량% 이하이다. Nb and V form NbC and VC in the weld metal, deteriorating the mechanical performance of the weld metal. Therefore, it is necessary to set the upper limit in order to obtain a good mechanical performance in the weld metal of the welded joint. If the total of Nb and V (or the total amount of Nb and V) exceeds 0.040 mass%, the mechanical performance of the weld metal deteriorates. Therefore, in the case of containing them, the total amount of Nb and V is 0.040 mass% or less. On the other hand, since Nb and V are inevitably incorporated, the lower limit value is not particularly set. The total amount of Nb and V is preferably 0.004 mass% or less from the viewpoint of further improving the mechanical performance.

<플럭스의 충전율: 10∼30질량%>&Lt; Flux filling rate: 10 to 30 mass%

플럭스 충전율(와이어 전체 질량에 대한 플럭스의 질량)은 특별히 규정되는 것은 아니지만, 플럭스 내장 와이어의 생산 시의 안정성의 관점에서 10∼30질량%인 것이 바람직하다. The flux filling rate (the mass of the flux relative to the total mass of the wire) is not particularly specified, but is preferably 10 to 30 mass% from the viewpoint of stability in production of the flux-containing wire.

<잔부: Fe 및 불가피적 불순물>&Lt; Balance: Fe and inevitable impurities >

플럭스 내장 와이어 전체로서의 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다. Fe량은 80∼95질량%로 할 수 있다. The remainder of the flux-containing wire as a whole is Fe and inevitable impurities. The Fe content can be 80 to 95% by mass.

<Fe: 80∼95질량%> &Lt; Fe: 80 to 95 mass%

Fe는 용착 금속량을 증가시키는 효과를 가져, 용접 시공 효율을 상승시킨다. 또한, 다른 플럭스 원료와 혼합되어, 플럭스의 유동성을 양호하게 하고, 플럭스 충전율의 변동을 억제한다. Fe가 80질량% 미만이면 상기의 효과가 얻어지지 않는다. 한편, 상한에 대해서는 전술한 여러 가지 플럭스 성분을 첨가할 수 있는 양이면 되고, 예컨대 95질량%로 할 수 있다. 따라서 Fe량은 80∼95질량%로 할 수 있다. 한편, Fe원으로서는, 강제 외피 이외에 플럭스에서는 철분 및 Fe계 합금 등이 있다. Fe has an effect of increasing the amount of deposited metal, thereby increasing the welding efficiency. Further, it is mixed with other flux raw materials to improve the fluidity of the flux and suppress the fluctuation of the flux filling rate. If the Fe content is less than 80% by mass, the above effect can not be obtained. On the other hand, the upper limit may be an amount sufficient to add the above various flux components, and may be, for example, 95% by mass. Therefore, the Fe content can be 80 to 95% by mass. On the other hand, as the Fe source, in addition to the steel shell, there are iron powder and Fe-based alloy in the flux.

그리고, 상기한 와이어 성분 외에, 와이어 성분으로서 플럭스 중에, Ca, Li 등을 탈산 등의 미(微)조정제로서, 또한 Cu, Co, N을 용접 금속의 추가적인 경화제로서, 소량 함유시킬 수도 있다. 이들 원소는, 본 발명의 목적에는 영향을 미치지 않는다. 또한, 플럭스 중에는 상기 원소 이외의 알칼리 금속 화합물을 미량으로 포함한다. In addition to the above-described wire component, a small amount of Ca, Li, or the like may be contained as a wire component as a fine adjustment agent such as deoxidation and Cu, Co, and N as an additional curing agent for the weld metal. These elements do not affect the object of the present invention. In addition, the flux contains a trace amount of an alkali metal compound other than the above-mentioned element.

또한, 불가피적 불순물로서, 상기한 Nb, V 외에, 예컨대, Ni, Mo, Cr 등을 각각 Ni: 0.1질량% 미만, Mo: 0.01질량% 미만, Cr: 0.30질량% 미만을 함유해도 좋다. 단, 이들 성분, 수치에 한정되는 것은 아니다. Ni, Mo, Cr and the like may contain, for example, less than 0.1% by mass of Ni, less than 0.01% by mass of Mo and less than 0.30% by mass of Cr, respectively, in addition to the above-mentioned Nb and V as inevitable impurities. However, the present invention is not limited to these components and numerical values.

<기타><Others>

플럭스 내장 와이어의 제조방법으로서는, 띠강의 길이 방향으로 플럭스를 살포하고 나서 감싸 들어가도록 원형 단면으로 성형하여 신선하는 방법이나, 태경(太徑)의 강관에 플럭스를 충전하여 신선하는 방법이 있다. 그러나 어느 쪽의 방법이어도 본 발명에는 영향을 주지 않기 때문에, 어느 쪽의 방법으로 제조해도 좋다. 또한 심(seam)이 있는 것과 없는 것이 있지만, 이것도 어떤 것이라도 좋다. 외피의 성분에 대해서는 하등 규정할 필요는 없지만, 비용면과 신선성의 면에서 연강 또는 저합금강의 재질을 이용하는 것이 일반적이다. 또한, 표면에 구리 도금을 실시하는 경우도 있지만, 도금의 유무는 상관없다. As a method of producing the flux-containing wire, there is a method of forming a circular cross-section so that the flux is sprayed after being spread in the longitudinal direction of the strip steel, or a method of filling the steel pipe with a large diameter by filling it with flux. However, either method does not affect the present invention, and therefore either method may be used. There are also seams and seams, but any of these may be good. The constituents of the sheath need not be specified, but it is common to use soft or low alloy steel materials in terms of cost and freshness. The surface may be plated with copper, but plating may or may not be performed.

실시예Example

이하, 본 발명의 효과를 설명하기 위해서, 본 발명의 범위에 드는 실시예와, 본 발명의 범위로부터 벗어나는 비교예를 비교하여 설명한다. Hereinafter, in order to explain the effects of the present invention, the examples of the scope of the present invention and the comparative examples deviating from the scope of the present invention are compared and described.

표 1, 2에 나타내는 와이어 성분을 갖는 플럭스 내장 와이어를 이용하여, 표 3에 나타내는 조건에서 용접을 실시했다. 또한, 후프 성분(외피 성분)의 일례를 표 4에 나타내고 표 1, 2의 와이어 성분에 있어서, 본 발명의 범위를 만족시키지 않는 것에 대해서는 수치에 밑줄을 그어 나타낸다. Welding was carried out under the conditions shown in Table 3 using the flux-containing wire having the wire components shown in Tables 1 and 2. An example of the hoop component (sheath component) is shown in Table 4, and the wire components in Tables 1 and 2 are underlined in numerical values that do not satisfy the range of the present invention.

한편, 플럭스 내장 와이어에 함유되는 각 성분의 양은, C는 연소-적외선 흡수법으로, Ti, Si, Zr, Mn, B, Nb, V는 ICP 발광 분광 분석 방법으로, Na 및 K는 원자 흡광 분석 방법으로, F는 중화 적정법으로 각각 측정했다. On the other hand, Ti, Si, Zr, Mn, B, Nb, and V are measured by ICP emission spectroscopy, Na and K are measured by atomic absorption spectrometry As a method, F was measured by a neutralization titration method.

Figure 112014029552574-pat00001
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Figure 112014029552574-pat00002
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Figure 112014029552574-pat00003
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Figure 112014029552574-pat00004
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그리고, 이하의 평가를 행했다. Then, the following evaluation was carried out.

<융합 불량(슬래그 혼입)>&Lt; Fusion failure (slag inclusion) >

융합 불량에 대해서는, X선 투과 시험(JISZ3104에 준거)에 의해 용접 금속 내부의 융합 불량(슬래그 혼입)을 조사하는 것에 의해 평가했다. The defective fusion was evaluated by irradiating defective fusion (slag inclusion) inside the weld metal by X-ray penetration test (according to JIS Z 3104).

융합 불량 발생수(개/500mmL(길이))가 0개인 것을 합격, 1개 이상인 것을 불합격으로 했다. It is accepted that the number of fusion failure occurrence (dog / 500mmL (length)) is 0, and it is decided that one or more fusion failure occurs.

<비드 외관><Bead appearance>

비드 외관에 대해서는, 관능으로 평가했다. The bead appearance was evaluated by sensory evaluation.

비드 늘어짐이 없고, 비드의 겹침 눈이 양호한 것을 「○」, 용접 후의 비드 형상이 늘어지는 기미인 것을 「△」, 비드 늘어짐이 현저하여 횡향 용접을 행할 수 없는 것을 「×」로 했다. Quot ;, &quot; DELTA &quot;, and &quot; x &quot; indicating that bead sagging was remarkable and lateral welding could not be performed, respectively.

<용접 작업성(아크 안정성 및 스패터 발생량)><Welding workability (arc stability and spatter generation amount)>

용접 작업성에 대해서는, 용접 시에 관능(官能)으로 평가했다. Welding workability was evaluated by sensory (sensory) at the time of welding.

용적 이행이 원활하고 스패터 발생량이 적은 것을 「○」, 아크가 약간 불안정하고 스패터 발생량도 많은 것을 「△」, 아크가 불안정하고 스패터 발생량이 많은(상품으로서 실용성이 없는) 것을 「×」로 했다. Quot ;, the arc is slightly unstable and the amount of spatter is large is &quot; DELTA &quot;, the arc is unstable and the amount of spatter is large (the product is not practical) .

<기계적 성질><Mechanical Properties>

기계적 성질에 대해서는, JIS Z 3111에 준거하여 용착 금속으로부터 시험편을 제작하고, 인장 시험, 충격 시험을 실시하는 것에 의해 평가했다. 구체적으로는, 인장 강도, 0℃ 흡수 에너지(인성)를 측정했다. The mechanical properties were evaluated by preparing test pieces from the weld metal in accordance with JIS Z 3111, performing a tensile test and an impact test. Specifically, tensile strength and 0 占 폚 absorption energy (toughness) were measured.

인장 시험편은 타입 IA0호, 충격 시험편은 V 노치 시험편이다. The tensile test specimen is type IA0 and the impact specimen is V notch specimen.

판정 기준은, 인장 강도 540MPa 이상 640MPa 이하 및 충격치 80J 이상으로 특별히 양호한 것을 「◎」, 인장 강도 540MPa 이상 640MPa 이하 및 충격치 47J 이상인 것을 「○」, 인장 강도 540MPa 이상 640MPa 이하 또는 충격치 47J 이상인 것을 「△」, 상기 범위(「△)」의 범위)를 함께 만족시키지 않는 것을 「×」로 했다. The evaluation criteria are "good" with a tensile strength of not less than 540 MPa and not more than 640 MPa and an impact value of not less than 80 J as "⊚", those with a tensile strength of 540 MPa or more and 640 MPa or less and those with an impact value of 47 J or more, those with a tensile strength of 540 MPa or more and 640 MPa or less, Quot ;, and the range (&quot; DELTA) &quot;) were not satisfied together.

<내균열성><Cracking resistance>

내균열성에 대해서는, 유압식 C형 고속 지그에 의한 버트(butt) 용접 균열 시험을 실시(JIS 3155에 준거)하는 것에 의해 평가했다. 구체적으로는, 이하의 용접 조건에서 용접했을 때에 있어서의 균열 발생률로 평가했다. The crack resistance was evaluated by conducting a butt welding crack test using a hydraulic type C high-speed jig (in accordance with JIS 3155). Specifically, the cracking rate was evaluated by welding under the following welding conditions.

(용접 조건)(Welding condition)

[공시 강판] JIS G3106 SM400B, 25mmt(두께)×(150+150)mmw(폭)×500mmL(길이)[Specified steel plate] JIS G3106 SM400B, 25mm t (thickness) x (150 + 150) mm w (width) x 500mm L (length)

[개선 형상] 40° V 개선, 루트 갭 4mm[Improvement shape] 40 ° V improvement, root gap 4mm

[이당재(裏當材)] 세라믹 타입[Dissolving material (backing material)] Ceramic type

[용접 방법] 반자동 용접[Welding method] Semi-automatic welding

[용접 자세] 하향[Welding posture] Downward

[전류-전압] 240A-28V [Current-voltage] 240A-28V

균열 발생률 = 균열 합계 길이/(용접 길이-크레이터 길이)×100Crack generation rate = crack total length / (welding length - crater length) x 100

균열 발생률이 10% 이하인 것을 합격, 10%를 초과하는 것을 불합격으로 했다. Failure rate was 10% or less, and exceeding 10% was rejected.

(종합 평가)(Comprehensive evaluation)

융합 불량 발생수가 0이고, 비드 외관, 용접 작업성이 「○」, 균열 발생률이 10% 이하인 것으로, 특히 기계적 성질이 우수한 것을 「◎」로 했다. The number of fusion failure occurrences was 0, the bead appearance, welding workability was &quot;? &Quot;, and the crack occurrence rate was 10% or less.

융합 불량 발생수가 0이고, 비드 외관, 용접 작업성이 「○」, 균열 발생률이 10% 이하인 것을 「○」로 했다. The number of fusion failure occurrences was 0, the bead appearance, welding workability was &quot;? &Quot;, and the crack occurrence rate was 10% or less.

상기 이외 중 균열 발생률이 10% 이하인 것을 「△」로 하고, 10% 이상인 것을 「×」로 했다. Among the above, the case where the occurrence rate of cracks was 10% or less was evaluated as &quot; DELTA &quot;, and those with 10% or more were evaluated as &quot; x &quot;.

이들의 결과를 표 5에 나타낸다. The results are shown in Table 5.

Figure 112014029552574-pat00005
Figure 112014029552574-pat00005

표 5에 나타낸 바와 같이, No. 6∼22는, 본 발명의 범위를 만족시키기 때문에, 각 평가에 있어서 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 한편, No. 20 및 No. 21에 대해서는 「F+Na+K」을 첨가하고 있지 않아, 그 밖의 실시예와 비교하여 용접 작업성이 약간 뒤떨어지지만, 문제 없는 성능이 얻어졌다. As shown in Table 5, 6 to 22 satisfied the range of the present invention, and therefore good results were obtained in each evaluation. On the other hand, 20 and No. F + Na + K &quot; was not added for 21, and the welding workability was slightly inferior to those of the other examples, but a problem-free performance was obtained.

한편, No. 1∼5, 23∼31은, 본 발명의 범위를 만족시키지 않기 때문에, 양호한 결과가 얻어지지 않았다. On the other hand, 1 to 5 and 23 to 31 do not satisfy the range of the present invention, so that good results were not obtained.

No. 1은, TiO2, Mn, B 합계치가 상한치를 초과하고, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Si 합계치가 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질, 내균열성이 뒤떨어졌다. No. 1 indicates that the fusion is defective because the TiO 2 , Mn and B total values exceed the upper limit value and "0.74 · [Ti] / ([TiO 2 ] · [Zr] Appearance, welding workability, mechanical properties, and crack resistance.

No. 2는, TiO2, Mn, B 합계치가 상한치를 초과하고, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Zr 합계치, Si 합계치가 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질, 내균열성이 뒤떨어졌다. No. 2 indicates that the TiO 2 , Mn and B total values exceed the upper limit value and "0.74 · [Ti] / ([TiO 2 ] Zr]", the Zr total value and the Si total value are less than the lower limit, , And the bead appearance, welding workability, mechanical properties, and crack resistance were inferior.

No. 3은, TiO2, Mn이 상한치를 초과하고, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Si 합계치, B 합계치, 「[B]/[Mn]」이 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질이 뒤떨어졌다. No. 3 indicates that TiO 2 and Mn exceed the upper limit value, and "0.74 揃 Ti / (TiO 2揃 [Zr])", Si total value and B total value, "[B] / [Mn] Resulting in defective fusion, and the bead appearance, welding workability, and mechanical properties are inferior.

No. 4는, TiO2, Ti, Zr 합계치, B 합계치, 「[B]/[Mn]」,「F, Na, K의 합계치」가 상한치를 초과하고, C, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Mn, Si 합계치가 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질, 내균열성이 뒤떨어졌다. No. 4 indicates that the total of TiO 2 , Ti, Zr and B summation, "[B] / [Mn]" and " TiO 2 ] 揃 [Zr]) "and Mn and Si total values are less than the lower limit, fusion failure occurs and the bead appearance, welding workability, mechanical properties and crack resistance are poor.

No. 5는, TiO2, Zr 합계치, B 합계치, 「[B]/[Mn]」,「F, Na, K의 합계치」가 상한치를 초과하고, C, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Mn, Si 합계치가 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질, 내균열성이 뒤떨어졌다. No. 5, TiO 2, Zr total value, B sum, "[B] / [Mn]", "F, Na, the K total value", and exceeds the upper limit value, C, "0.74 · [Ti] / ([ TiO 2 ] / [Zr]) &quot;, Mn and Si total values are less than the lower limit, fusion failure occurs and the bead appearance, welding workability, mechanical properties and crack resistance are poor.

No. 23은, TiO2, Ti, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Si 합계치, 「[B]/[Mn]」이 상한치를 초과하고, C, Mn이 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 기계적 성질이 뒤떨어졌다. No. 23, TiO 2, Ti, "0.74 · [Ti] / ([ TiO 2] · [Zr]) ", Si total value, "[B] / [Mn]" exceeds the upper limit value and, C, Mn is lower , Fusion failure was caused, and the bead appearance and mechanical properties were inferior.

No. 24는, TiO2, Ti, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Si 합계치, 「F, Na, K의 합계치」가 상한치를 초과하고, Mn이 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질이 뒤떨어졌다. No. 24 indicates that the total value of TiO 2 , Ti, "0.74 · [Ti] / ([TiO 2 ] · [Zr])", Si total value, "F, Na, K" exceeds the upper limit value, As a result, fusion failure occurred, and the bead appearance, welding workability, and mechanical properties were inferior.

No. 25는, TiO2, Ti, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Si 합계치, 「F, Na, K의 합계치」가 상한치를 초과하고, Mn, B 합계치가 하한 미만이기 때문에, 「융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질이 뒤떨어졌다. No. 25, TiO 2, Ti, "0.74 · [Ti] / ([ TiO 2] · [Zr]) ", the Si total value, "F, Na, K of a total value" exceeds the upper limit value, and Mn, B sum Is less than the lower limit, "fusion failure is caused, and the bead appearance, welding workability, and mechanical properties are inferior.

No. 26은, TiO2, Ti, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Si 합계치가 상한치를 초과하고, Mn, B 합계치가 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 기계적 성질이 뒤떨어졌다. No. 26 indicates a fusion failure due to TiO 2 , Ti, "0.74 · [Ti] / ([TiO 2 ] · [Zr])", Si total value exceeding the upper limit value and Mn and B total value being below the lower limit, In addition, bead appearance and mechanical properties were inferior.

No. 27은, Ti, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Zr 합계치, Si 합계치가 상한치를 초과하고, TiO2, Mn이 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질이 뒤떨어졌다. No. 27 has a defective fusion due to Ti exceeding the upper limit value and TiO 2 , Mn lower than the lower limit, Ti, "0.74 · [Ti] / ([TiO 2 ] Zr]", Zr total value and Si total value, In addition, bead appearance, weldability, and mechanical properties were poor.

No. 28은, Ti, C, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Zr 합계치, Si 합계치, B 합계치, 「[B]/[Mn]」이 상한치를 초과하고, TiO2, Mn이 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질, 내균열성이 뒤떨어졌다. No. 28 indicates that the upper limit value of Ti, C, "0.74 · [Ti] / ([TiO 2 ] · [Zr])", the Zr total value, the Si total value, the B total value, "[B] / [Mn] TiO 2 and Mn are lower than the lower limit, fusion failure occurs, and the bead appearance, welding workability, mechanical properties and crack resistance are poor.

No. 29는, Ti, C, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」,「Nb, V의 합계치」, Zr 합계치, Si 합계치, B 합계치, 「[B]/[Mn]」이 상한치를 초과하고, TiO2, Mn이 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질, 내균열성이 뒤떨어졌다. No. 29 is a graph showing the relationship between Ti, C, "0.74 · [Ti] / ([TiO 2 ] · [Zr])", "the total value of Nb and V", the Zr total value, the Si total value, ] because "it is greater than the upper limit value, and TiO 2, Mn is less than the lower limit, and the fusion defects, and the bead appearance, welding workability and mechanical properties, crack resistance were poor.

No. 30은, Ti, C, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」,「Nb, V의 합계치」, Zr 합계치, Si 합계치, B 합계치, 「[B]/[Mn]」이 상한치를 초과하고, TiO2, Mn이 하한 미만이기 때문에, 융합 불량이 되고, 또한 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질, 내균열성이 뒤떨어졌다. No. 30 is a graph showing the relationship between Ti, C, "0.74 揃 Ti / (TiO 2揃 [Zr])", "the total value of Nb and V", the Zr total value, the Si total value, ] because "it is greater than the upper limit value, and TiO 2, Mn is less than the lower limit, and the fusion defects, and the bead appearance, welding workability and mechanical properties, crack resistance were poor.

No. 31은, Ti, 「0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr])」, Mn, B 합계치, 「[B]/[Mn]」가 하한 미만이기 때문에, 비드 외관, 용접 작업성, 기계적 성질이 뒤떨어졌다. No. 31 indicates that bead appearance, welding workability (workability), and the like are satisfied because Ti, "0.74 · [Ti] / ([TiO 2 ] · [Zr] , The mechanical properties were inferior.

한편, No. 31의 샘플은, 특허문헌 1에 기재된 종래의 플럭스 내장 와이어를 상정한 것이다. 본 실시예에서 나타낸 바와 같이, 이 종래의 플럭스 내장 와이어는, 상기 평가에 있어서 일정한 수준을 만족시키지 않는 것이다. 따라서, 본 실시예에 의해, 본 발명에 따른 용접 금속이 종래의 플럭스 내장 와이어와 비교하여 우수하다는 것이 객관적으로 분명해졌다. On the other hand, A sample of 31 is a conventional flux-containing wire described in Patent Document 1. As shown in this embodiment, this conventional flux-containing wire does not satisfy a certain level in the above evaluation. Therefore, it is objectively clear that, according to the present embodiment, the weld metal according to the present invention is superior to the conventional flux-containing wire.

이상, 본 발명에 대하여 실시형태 및 실시예를 나타내어 상세히 설명했지만, 본 발명의 취지는 상기한 내용에 한정되지 않으며, 그 권리 범위는 특허청구범위의 기재에 근거하여 넓게 해석되어야 한다. 한편, 본 발명의 내용은, 상기한 기재에 근거하여 넓게 개변·변경하는 것이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다. Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments and the examples, the spirit of the present invention is not limited to the above description, and the scope of the right should be broadly construed based on the description of the claims. It is needless to say that the content of the present invention can be widely modified or changed based on the above description.

Claims (4)

강제 외피 내에 플럭스를 충전하여 이루어지는 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어에 있어서,
와이어 전체 질량당,
TiO2: 0.2∼0.9질량%,
Ti: 0.005∼0.040질량%,
C: 0.01∼0.05질량%,
Mn: 1.5∼4.0질량%,
Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계: 0.5∼2.0질량%,
Si 화합물 및 Si 산화물의 Si 환산치와 금속 Si의 합계: 0.5∼2.0질량%,
B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계: 0.002∼0.010질량%,
0.74·[Ti]/([TiO2]·[Zr]): 0.005∼0.040(단, [Zr]은 Zr 화합물 및 Zr 산화물의 Zr 환산치와 금속 Zr의 합계),
[B]/[Mn]: 0.001∼0.005(단, [B]는 B 화합물 및 B 산화물의 B 환산치와 금속 B의 합계),
잔부: Fe 및 불가피적 불순물
인 것을 특징으로 하는 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어. A flux-containing wire for gas-shielded arc welding comprising a flux enclosed in a forced shell,
Per total mass of wire,
TiO 2 : 0.2 to 0.9% by mass,
Ti: 0.005 to 0.040% by mass,
C: 0.01 to 0.05% by mass,
Mn: 1.5 to 4.0 mass%
The sum of the Zr-converted value of the Zr compound and the Zr oxide and the metal Zr: 0.5 to 2.0 mass%
The total of the Si-converted value of the Si compound and the Si oxide and the metal Si: 0.5 to 2.0 mass%
The sum of the B-converted value of the B compound and the B oxide and the metal B: 0.002 to 0.010% by mass,
0.74? [Ti] / ([TiO 2 ] 揃 [Zr]): 0.005 to 0.040 (where [Zr] is the sum of the Zr value of the Zr compound and the Zr oxide and the metal Zr)
[B] / [Mn]: 0.001 to 0.005 (wherein [B] is the sum of the B-converted value of the B compound and the B oxide and the metal B)
Balance: Fe and inevitable impurities
Wherein the flux-containing wire for gas-shielded arc welding is a flux-cored wire for gas-shielded arc welding. 제 1 항에 있어서,
추가로, 이하의 (a)∼(c)군 중 적어도 1군을 갖는 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어:
(a) 와이어 전체 질량당, F 화합물의 F 환산치와 Na 화합물 및 Na 산화물의 Na 환산치와 K 화합물 및 K 산화물의 K 환산치의 합계가 0.70질량% 이하,
(b) 와이어 전체 질량당, Nb 및 V 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 합계가 0.040질량% 이하,
(c) 상기 Mn이 2.0∼3.0질량%.The method according to claim 1,
Further, a flux-containing wire for gas-shielded arc welding having at least one of the following groups (a) to (c):
(a) the total of the F-converted value of the F compound, the Na-converted value of the Na compound and the Na oxide, the K-converted value of the K compound and the K oxide is 0.70%
(b) the total amount of either or both of Nb and V per 0.02 mass% or less of the total mass of the wire,
(c) 2.0 to 3.0 mass% of Mn. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
플럭스의 충전율이 10∼30질량%인 것을 특징으로 하는 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the filling rate of the flux is 10 to 30 mass%. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
횡향(橫向) 용접에 이용하는 것을 특징으로 하는 가스 실드 아크 용접용 플럭스 내장 와이어. 3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the gas-shielded arc-welded wire is used for lateral welding.
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