KR102302988B1

KR102302988B1 - 플럭스 코어드 와이어

Info

Publication number: KR102302988B1
Application number: KR1020200124571A
Authority: KR
Inventors: 장종훈; 박준영; 강문찬
Original assignee: 고려용접봉 주식회사
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2021-09-17
Also published as: WO2022065648A1

Abstract

본 발명의 일 실시예는 합금형 강제 외피 내부에 플럭스가 충전된 플럭스 코어드 와이어로서, 상기 외피는 상기 와이어 전체 중량에 대하여, C : 0.001∼0.06중량%, P+S : 0.02중량% 이하(0중량% 제외), Si : 0.01∼0.80중량%, Mn : 0.01∼3.0중량%, Ni : 0.01∼3.5중량%, Cr : 0.01∼18.0중량%, Mo : 0.01∼1.0중량%, 잔부로서 Fe, 산화물 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 플럭스는 상기 와이어 전체 중량에 대하여, C : 0.08중량% 이하(0중량% 제외), Si : 0.01∼1.5중량%, Mn : 0.01∼3.0중량%, Al : 0.50중량% 이하(0중량% 제외), Mg : 0.1∼1.0중량%, Ti : 0.01∼5.0중량%, Zr : 0.02∼1.0중량%, Ni : 0.01∼4.0중량%, Mo : 0.01∼1.0중량%, Cr : 0.01∼18중량%, 잔부로서 Fe, 산화물 및 불가피한 불순물을 포함하는, 플럭스 코어드 와이어를 제공한다.

Description

플럭스 코어드 와이어 {FLUX CORED WIRE}

본 발명은 플럭스 코어드 와이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합금 성분이 함유된 강제 외피를 사용하여 편석이 방지됨에 따라 저온인성이 안정화되고, 품질 균일성, 내결함성 및 내균열성이 향상된 플럭스 코어드 와이어에 관한 것이다.

일반적으로 용접 생산성이 가장 높고 다양한 위치에서 용접이 용이한 용접 방법으로는 플럭스 코어드 용접(FCW, Flux Cored Welding) 법이 있다. 이 용접 방법에 사용되는 플럭스 코어드 와이어는 플럭스가 길이방향으로 형성된 후프(Hoop)의 중심공(core cavity) 내에 충전되어 있는 용접용 와이어를 의미한다.

플럭스 코어드 와이어를 성형하는 과정을 대략적으로 살펴보면, 일정한 두께 및 폭을 가지고 있는 후프를 가공하여 U자 형상으로 성형하고, 그 중심부분에 소정 성분의 플럭스를 주입하게 된다. 플럭스를 주입하고 나서는 U자로 가공된 후프가 플럭스를 완전히 감싸도록 하여 1차적인 반제품을 완성시킨다. 이러한 반제품을 신선과정을 통하여 원하는 직경을 갖도록 함으로써 최종적인 플럭스 코어드 와이어가 완성되며, 이를 사용하여 용접을 행하게 되는 것이다.

기존의 플럭스 코어드 와이어는 합금성분이 거의 없는 후프에 약 10 내지 20가지 정도의 입자를 가진 플럭스를 섞어 주입하는 형태로 생산되었다. 즉, 슬래그를 형성시켜 전자세나 오버헤드 기능을 갖게 하기 위해 또는 가스를 발생시키기 위해 또는 용접 작업성을 용이하게 하기 위한 목적으로 파우더(powder) 형태로 플럭스를 후프에 보충하여 플럭스 코어드 와이어를 생산하였다.

이때, 약 15가지 내외의 플럭스들이 입자 모양, 겉보기 밀도, 크기, 형상 등이 다르므로 블렌딩(blending)을 하더라도 완전히 균일하게 혼합이 되지 않고, 또한 제품화를 위해 위치 에너지 영향이 있는 철재 컨테이너(container)로부터 후프에 충전하는 과정에서 편석이 발생하여 품질의 균일성이 떨어지게 된다. 또한, 조관된 와이어가 인발을 통해 최종 제품으로 가공되는 과정에서 플럭스가 파쇄됨에 따라 와이어 내부에서 미세한 편석이 발생하게 된다.

그리고, 플럭스 코어드 와이어는 플럭스를 사용하는 다른 용접 프로세스인 피복봉이나 SAW에 비해 편석으로 인한 야금학적 편차가 커서 중요한 구조물에 적용이 어려운데, 특히 극저온 충격인성 보증이 어렵고, 편석으로 인한 초층 고온균열 문제, 횡 크랙 문제, CTOD성 편차 등의 문제점이 있다.

따라서, 저온 충격치나 기계물성에 영향을 미치는 주요한 합금 원소가 플럭스 혼합과정이나 후프에 충전되는 과정에서 발생되는 편석을 근본적으로 없애기 위한 방안이 요구된다.

한국 등록특허공보 제10-0821426호 (2008.04.03)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 합금 성분이 함유된 강제 외피를 사용하여 편석이 방지됨에 따라 저온인성이 안정화되고, 품질 균일성, 내결함성 및 내균열성이 향상된 플럭스 코어드 와이어를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 합금형 강제 외피 내부에 플럭스가 충전된 플럭스 코어드 와이어로서, 상기 외피는 상기 와이어 전체 중량에 대하여, C : 0.001∼0.06중량%, P+S : 0.02중량% 이하(0중량% 제외), Si : 0.01∼0.80중량%, Mn : 0.01∼3.0중량%, Ni : 0.01∼3.5중량%, Cr : 0.01∼18.0중량%, Mo : 0.01∼1.0중량%, 잔부로서 Fe, 산화물 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 플럭스는 상기 와이어 전체 중량에 대하여, C : 0.08중량% 이하(0중량% 제외), Si : 0.01∼1.5중량%, Mn : 0.01∼3.0중량%, Al : 0.50중량% 이하(0중량% 제외), Mg : 0.1∼1.0중량%, Ti : 0.01∼5.0중량%, Zr : 0.02∼1.0중량%, Ni : 0.01∼4.0중량%, Mo : 0.01∼1.0중량%, Cr : 0.01∼18중량%, 잔부로서 Fe, 산화물 및 불가피한 불순물을 포함하는, 플럭스 코어드 와이어를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 용접부 균열발생 최소화를 위해 와이어 전체 중량에 대하여, S ≤ 200ppm을 만족하면서, P+S ≤ 400ppm 인 것을 특징으로 하는, 플럭스 코어드 와이어일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 외피 내부에 충진된 플럭스의 최종 제품 입자 사이즈에 대하여, 플럭스 입도(α) : 5㎛ 이하 합계 ≤ 40중량% (0중량% 제외), 플럭스 입도(β) : 60㎛ 이하 합계 ≤ 80중량%, 플럭스 입도(γ : 1,000㎛ 이하 합계 = 100중량% 인 것을 특징으로 하는, 플럭스 코어드 와이어일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 용접결함 방지 및 확산성 수소량 저감을 위해 와이어의 총 수분량은 와이어 전체 중량에 대하여, 500ppm(0중량% 제외) 이하인 것을 특징으로 하는, 플럭스 코어드 와이어일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 합금 성분이 함유된 강제 외피를 사용하고, 상기 외피와 플럭스의 성분 구성을 제어함으로써 편석이 방지되고, 저온인성이 안정화되며, 품질 균일성, 내결함성 및 내균열성이 향상될 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1의 (a)는 내균열성 시험시의 조건을 나타내는 평면도이다.
도1의 (b)는 도 1의 (a)에 대한 단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 합금형 강제 외피 내부에 플럭스가 충전된 플럭스 코어드 와이어로서, 상기 외피는 상기 와이어 전체 중량에 대하여, C : 0.001∼0.06중량%, P+S : 0.02중량% 이하(0중량% 제외), Si : 0.01∼0.80중량%, Mn : 0.01∼3.0중량%, Ni : 0.01∼3.5중량%, Cr : 0.01∼18.0중량%, Mo : 0.01∼1.0중량%, 잔부로서 Fe, 산화물 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 플럭스는 상기 와이어 전체 중량에 대하여, C : 0.08중량% 이하(0중량% 제외), Si : 0.01∼1.5중량%, Mn : 0.01∼3.0중량%, Al : 0.50중량% 이하(0중량% 제외), Mg : 0.1∼1.0중량%, Ti : 0.01∼5.0중량%, Zr : 0.02∼1.0중량%, Ni : 0.01∼4.0중량%, Mo : 0.01∼1.0중량%, Cr : 0.01∼18중량%, 잔부로서 Fe, 산화물 및 불가피한 불순물을 포함한다.

상술된 플럭스 코어드 와이어의 외피를 구성하는 합금 원소들은 와이어 전체 중량에 대하여 다음과 같으며, 각각의 합금 원소의 함유량은 중량비로 나타낸다.

C : 0.001 내지 0.06중량%

탄소(C)는 탄화물을 형성함으로써 강도를 개선하는 원소이고, 용접 열영향부가 모재와 유사한 특성을 갖도록 하기 위하여 첨가하는 원소이다. C 함량이 0.001중량% 미만인 경우에는 그 효과가 충분히 얻어지지 않아 용접 금속의 내력이 저하될 수 있다. 반면에, C 함량이 0.06중량% 초과인 경우에는 높은 강도 또는 가공 경화로 인해 인발 공정시 단선이 일어나는 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한 용접 이음부의 저온 균열이 발생하거나 충격 인성이 저하할 뿐만 아니라 높은 경도로 인해 다수의 열처리를 행하여야 목적하는 최종 제품으로 가공이 가능하다는 단점이 있다. 따라서, C 함량은 0.001 내지 0.06중량%일 수 있다.

P+S : 0.02중량% 이하 (0중량% 제외)

인(P)은 강 중 고용원소로 존재하면서 고용강화를 일으켜 강도 및 경도를 향상시키는 원소이다. P의 함량이 너무 적으면, 일정 수준의 강성을 유지하기 어려울 수 있다. P 함량이 너무 많은 경우에는 주조시 중심 편석을 일으키고 연성이 저하되어 와이어 가공성을 열위하게 할 수 있다. 황(S)은 강 중 망간과 결합해 비금속 개재물을 형성하고 적열 취성(red shortness)의 요인이 되므로 가능한 그 함량을 낮추는 것이 바람직하다. 따라서, 따라서, P+S 함량은 0.02중량% 이하(0중량% 제외)일 수 있다.

Si : 0.01 내지 0.80중량%

실리콘(Si)은 고용 강화에 의해 강도를 개선하는 원소이다. 이와 같은 Si는 용접시 산화를 방지하며, 재료의 강도를 높이는 고용강화가 이루어지도록 한다. 여기서 Si 함량이 너무 적으면, 충분한 강도를 확보할 수 없고, Si 함량이 과도하면, 인성이 저하될 수 있다. 따라서, 외피의 Si 함량은 0.01 내지 0.80중량%일 수 있다.

Mn : 0.01 내지 3.0중량%

망간(Mn)의 경우 고용강화 원소로서 강의 강도를 높이고 열간 가공성을 향상시키는 역할을 한다. 다만, Mn 함량이 과도하면, 연성이 저하되고 중심 편석 발생의 요인으로 작용하여 용접봉 제조공정에서의 인발 작업시 단선을 유발할 수 있다. Mn 함량이 너무 적으면, 충분한 강도를 확보할 수 없고, 적열취성의 발생 요인이 될 수 있다. 따라서, 외피의 Mn 함량은 0.01 내지 3.0중량%일 수 있다.

Ni : 0.01 내지 3.5중량%

니켈(Ni)은 연성을 향상시켜 인발 가공성을 향상시키는데 효과적일 뿐만 아니라 극저온에서도 안정된 조직을 형성하여 저온 충격 특성 개선을 위해 필요한 원소이다. Ni 함량이 너무 적으면, 이와 같은 효과를 얻기 어려울 수 있고, 플럭스 조성의 안정적인 운영이 어려울 수 있다. 반면에 Ni 함량이 과도하면 강도 상승에 의해 인발 가공성이 열위해질 수 있으며, 표면 결함을 유발할 수 있다. 따라서, Ni 함랸은 0.01 내지 3.5중량%일 수 있다.

Cr : 0.01 내지 18.0중량%

크롬(Cr)은 용접 이음부의 강도에 유리한 원소로써 안정적인 녹층을 형성시키는 역할도 수행하여 내식성 향상에도 기여하는 원소이다. Cr 함량이 너무 적으면, 전술한 효과를 충분히 발휘하기 어려울 수 있다. 반면에 Cr 함량이 과도하면 크롬계 탄화물들이 형성되어 취성을 일으킬 수 있고 이로 인해 가공이 안되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 Cr 함량은 0.01 내지 18.0중량%일 수 있다.

Mo : 0.01 내지 1.0중량%

몰리브덴(Mo)은 소입성을 높여 용접 이음부의 강도 확보 측면에서 유리한 원소이다. Mo 함량이 너무 적으면, 이와 같은 효과를 얻기 어려울 수 있다. Mo 함량이 과도하면, 몰리브덴 탄화물의 형성량이 증가하여 취성을 일으킬 수 있고 이로 인해 가공성이 열화되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, Mo 함량은 0.01 내지 1.0중량%일 수 있다.

상술된 플럭스 코어드 와이어의 플럭스를 구성하는 합금 원소들은 와이어 전체 중량에 대하여 다음과 같으며, 각각의 합금 원소의 함유량은 중량비로 나타낸다.

C : 0.08중량% 이하 (0중량% 제외)

탄소(C)는 탄화물을 형성함으로써 강도를 개선하는 원소이고, 용접 열영향부가 모재와 유사한 특성을 갖도록 하기 위하여 첨가하는 원소이다. C 함량이 너무 적은 경우에는 충분한 강도를 확보할 수 없다. 반면에, C 함량이 0.08중량% 초과인 경우에는 높은 강도 또는 가공 경화로 인해 인발 공정시 단선이 일어나는 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서, C 함량은 0.08중량% 이하일 수 있다.

Si : 0.01 내지 1.5중량%

실리콘(Si)은 고용 강화에 의해 강도를 개선하는 원소이다. 이와 같은 Si는 용접시 산화를 방지하며, 재료의 강도를 높이는 고용강화가 이루어지도록 한다. 여기서 Si 함량이 너무 적으면, 충분한 강도를 확보할 수 없고, Si 함량이 과도하면, 인성이 저하될 수 있다. 따라서, 플럭스의 Si 함량은 0.01 내지 0.80중량%일 수 있다.

Mn : 0.01 내지 3.0중량%

망간(Mn)의 경우 고용강화 원소로서 강의 강도를 높이고 열간 가공성을 향상시키는 역할을 한다. 다만, Mn 함량이 과도하면, 연성이 저하되고 중심 편석 발생의 요인으로 작용하여 용접봉 제조공정에서의 인발 작업시 단선을 유발할 수 있다. Mn 함량이 너무 적으면, 충분한 강도를 확보할 수 없고, 적열취성의 발생 요인이 될 수 있다. 따라서, Mn 함량은 0.01 내지 3.0중량%일 수 있다.

Al : 0.50중량% 이하 (0중량% 제외)

알루미늄(Al)은 탈산 작용이 있는 원소로서, 산화물을 조대화시켜 인성이 저하시킬 수 있다. 따라서, Al 함량은 0.50중량% 이하(0중량% 제외)로 제한함이 바람직하다.

Mg : 0.1 내지 1.0중량%

마그네슘(Mg)은 탈산 작용이 있는 원소이다. Mg 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 인성이 저하될 수 있으며, 1.0중량% 초과인 경우에는 강도가 과도하게 증가하여, 저온 균열이 발생할 수 있다. 따라서, Mg 함량은 0.1 내지 1.0중량%일 수 있다.

Ti : 0.01 내지 5.0중량%

티타늄(Ti)은 와이어의 인성 향상에 기여하는 원소이다. Ti 함량이 0.01중량% 미만인 경우에는 인성이 저하될 수 있으며, 5.0중량% 초과인 경우 용접결함이 발생할 수 있다. 따라서, Ti 함량은 0.01 내지 5.0중량%일 수 있다.

Zr : 0.02 내지 1.0중량%

지르코늄(Zr)은 석출물 형성을 통한 용접부의 저온 인성 확보 측면에서 유리할 뿐만 아니라 용접소재의 작업성 개선에도 크게 기여하는 원소이다. Zr이 0.02중량% 미만이면, 이와 같은 효과를 얻기 어려울 수 있다. 반면에 Zr이 1.0중량% 초과면, 지르코늄 석출물량이 증가하여 가공성이 열화될 뿐만 아니라 작업 온도 상승에 따른 조업특성이 나빠질 수 있다. 따라서, Zr 함량은 0.02 내지 1.0중량%일 수 있다.

Ni : 0.01 내지 4.0중량%

니켈(Ni)은 연성을 향상시켜 인발 가공성을 향상시키는데 효과적일 뿐만 아니라 극저온에서도 안정된 조직을 형성하여 저온 충격 특성 개선을 위해 필요한 원소이다. Ni 함량이 너무 적으면, 이와 같은 효과를 얻기 어려울 수 있고, 플럭스 조성의 안정적인 운영이 어려울 수 있다. 반면에 Ni 함량이 과도하면 강도 상승에 의해 인발 가공성이 열위해질 수 있으며, 표면 결함을 유발할 수 있다. 따라서, Ni 함랸은 0.01 내지 4.0중량%일 수 있다.

Mo : 0.01 내지 1.0중량%

Cr : 0.01 내지 18.0중량%

본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 와이어 전체 중량에 대하여, S ≤ 200ppm을 만족하면서, P+S ≤ 400ppm 인 것을 특징으로 한다. 황(S) 및 인(P) 함유량이 너무 많으면 응고 균열 감수성 및 응력 완화 균열성을 현저하게 증가시킬 수 있다. 따라서, P와 S의 함량을 최소화함으로써 저온인성 및 용접부의 균열발생을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 외피 내부에 충진된 플럭스의 최종 제품 입자 사이즈에 대하여, 플럭스 입도(α) : 5㎛ 이하 합계 ≤ 40중량% (0중량% 제외), 플럭스 입도(β) : 60㎛ 이하 합계 ≤ 80중량%, 플럭스 입도(γ : 1,000㎛ 이하 합계 = 100중량% 인 것을 특징으로 한다. 플럭스 입자 사이즈가 일정 범위 크기로 치우치게 되면 합금 원소들이 플럭스 내에서 편석 현상을 일으킬 수 있다. 따라서, 플럭스 입자 사이즈를 전술한 범위로 제어하여 편석을 방지함에 따라 용접 작업성이 향상될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 와이어의 총 수분량이 와이어 전체 중량에 대하여, 500ppm(0% 제외) 이하인 것을 특징으로 한다. 와이어의 총 수분량이 지나치게 많으면 확산성 수소량이 증가하여 저온 균열이 발생할 우려가 있다. 이에 따라 와이어의 총 수분량을 전술한 범위로 제어하여 용접부의 저온 충격인성을 확보하고 용접소재의 작업성을 개선할 수 있다.

실시예

하기 표 1에 정리된 합금 성분 및 잔부 Fe, 산화물, 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 표 2에 정리된 최종 제품내 충진 플럭스 입자 사이즈를 갖으며, 표 3에 정리된 최종 제품의 총 수분량을 포함하는 플럭스 코어드 와이어의 실시예(1) 내지 실시예(10)을 제조하였다.

품질 균일성(a)은 AWS 용접규격에 따라 순수 용착금속 화학성분을 각 시편당 5회씩 분석하여 합금성분(Si, Mn, Cr, Ni, Mo)의 표준편차를 측정 후 그 값이 0.03 이하이면 "양호", 0.03초과 0.1미만이면 "보통", 0.1 이상이면 불량으로 표기하였다.

내결함성(b)은 표 4의 용접조건에 따라 AWS A5.20 또는 A5.28 또는 A5.29의 기계물성 시편 제작조건으로 다층 용접 후 X-ray 판독으로 내부 결함발생 유무 평가방법(1)과 표 5에 명시된 용접조건으로 용접을 실시하였을 때 용접부 표면의 웜홀(wormhole) 발생 유무 평가방법(2)를 관찰하여 (1)과 (2)가 모두 양호할 경우 (○), (2)는 양호하나 (1)에서 용접부 내부에 기공이 1～2점 발생될 경우 (△), (1)과 (2)에서 모두 용접결함이 발생할 경우를 (×)로 평가하였다.

내균열성(c)은 도 1과 같은 형상으로 강재를 사전 조립하여 표 6의 조건으로 용접시행 후 상온까지 냉각시켜 PT(비파괴 액상 침투 검사) 용접검사로 용접결함 유무를 평가하였다. 전체 용접장 길이에 대해 균열이 발생하지 않으면 "○", 10% 이내로 균열이 발생하면 "△", 10% 이상이면 "×"로 평가하였다. 단, 실시예(6)은 내열재료이고, 실시예(9)는 자동차용 스테인리스 박판용접용, 실시예(10)은 표면경화 육성용으로 용도 특성상 내균열성 평가에서 제외되었다.

표 7은 실시예(1) 내지 실시예(10)의 용접부 기계적 특성과 표4 내지 표 6에 의한 품질 균일성(a), 내결함성(b), 내균열성(c)를 측정한 결과를 나타낸다.

상기 표 7에서 알 수 있듯이, 실시예(1) 내지 실시예(10)은 항복강도(Y.S : Yeild Strength)가 405MPa 이상이고, 인장강도(T.S : Tensile Strength)는 510MPa 이상이며, 연신율(EL : Elongation)은 22% 이상으로 모두 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 실시예(2) 내지 (5), 실시예(7) 및 실시예(8)은 -40℃에서의 충격에너지가 68J 이상으로 우수한 저온 충격인성을 확보한 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 표 7에서 알 수 있듯이, 실시예(1) 내지 실시예(10)은 합금성분(Si, Mn, Cr, Ni, Mo)의 표준편차가 전부 0.03 이하로 측정되어 품질 균일성(a)이 전부 양호하게 나타났다.

그리고, 실시예(1) 내지 실시예(10)은 내부 결함발생 및 용접부 표면 웜홀 발생이 없어 내결함성(b)도 양호하게 나타났다.

또한, 실시예(1) 및 실시예(2)는 비파괴 액상 침투 검사 시 전체 용접장 길이에 대해 10% 이내로 균열이 발생하였지만, 실시예(3) 내지 실시예(5), 실시예(7) 및 실시예(8)은 전체 용접장 길이에 대해 균열이 발생하지 않아 내균열성이 양호하게 나타났다. 단, 단, 실시예(6)은 내열재료이고, 실시예(9)는 자동차용 스테인리스 박판용접용, 실시예(10)은 표면경화 육성용으로 용도 특성상 내균열성 평가에서 제외되었다.

이처럼, 본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는 합금 성분이 함유된 강제 외피를 사용하고, 상기 외피와 플럭스의 성분 구성을 제어함으로써 편석이 방지되고, 저온인성이 안정화되며, 품질 균일성, 내결함성 및 내균열성이 향상될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

합금형 강제 외피 내부에 플럭스가 충전된 플럭스 코어드 와이어로서,
상기 외피는 상기 와이어 전체 중량에 대하여, C : 0.001∼0.06중량%, P+S : 0.02중량% 이하(0중량% 제외), Si : 0.01∼0.80중량%, Mn : 0.01∼3.0중량%, Ni : 0.01∼3.5중량%, Cr : 0.01∼18.0중량%, Mo : 0.01∼1.0중량%, 잔부로서 Fe, 산화물 및 불가피한 불순물을 포함하고,
상기 플럭스는 상기 와이어 전체 중량에 대하여, C : 0.08중량% 이하(0중량% 제외), Si : 0.01∼1.5중량%, Mn : 0.01∼3.0중량%, Al : 0.50중량% 이하(0중량% 제외), Mg : 0.1∼1.0중량%, Ti : 0.01∼5.0중량%, Zr : 0.02∼1.0중량%, Ni : 0.01∼4.0중량%, Mo : 0.01∼1.0중량%, Cr : 0.01∼18중량%, 잔부로서 Fe, 산화물 및 불가피한 불순물을 포함하고,
외피 내부에 충진된 플럭스의 최종 제품 입자 사이즈에 대하여,
플럭스 입도(α) : 5㎛ 이하 합계 ≤ 40중량% (0중량% 제외), 플럭스 입도(β) : 60㎛ 이하 합계 ≤ 80중량%, 플럭스 입도(γ : 1,000㎛ 이하 합계 = 100중량% 인, 플럭스 코어드 와이어.
제1항에 있어서,
용접부 균열발생 최소화를 위해 와이어 전체 중량에 대하여,
S ≤ 200ppm을 만족하면서, P+S ≤ 400ppm 인 것을 특징으로 하는, 플럭스 코어드 와이어.
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제1항에 있어서,
용접결함 방지 및 확산성 수소량 저감을 위해 와이어의 총 수분량은 와이어 전체 중량에 대하여, 500ppm(0중량% 제외) 이하인 것을 특징으로 하는, 플럭스 코어드 와이어.