KR20180004496A

KR20180004496A - 우수한 저온 충격인성 및 균열성을 나타내는 염기성계 고강도 플럭스 충전 와이어

Info

Publication number: KR20180004496A
Application number: KR1020160084110A
Authority: KR
Inventors: 최현석; 유철; 조진환; 김종률
Original assignee: 현대종합금속 주식회사
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2018-01-12
Also published as: KR101853796B1

Abstract

우수한 저온 충격인성 및 내균열성을 나타내는 염기성계 고강도 플럭스 충전 와이어가 제공된다.
본 발명의 와이어는, 외피 금속내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서, 와이어 전 중량에 대한 중량%로, C:0.05~0.15%, Si:0.05~0.30%, Mn:0.5~3.0%, Mg + Al: 1.5~4.0%, Ni: 2.0~4.0%, Cr: 0.05~0.3%, Mo: 0.1~0.4%, Zr: 0.01~0.2%, Nb:0.01%이하, V:0.03%이하, 알칼리금속 Na, K, Li, Ca로 이루어진 아크안정제 그룹 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 합:0.05∼0.2%, 알카리 및 알카리토금속계 불소 화합물 중 F량: 1.0~3.0%, CeO: 0.5~2%, 잔여 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, ((Mg+Al)/2 + CeO)/10의 조성성분비가 0.10~0.25을 만족하도록 조성되어 있다.

Description

우수한 저온 충격인성 및 균열성을 나타내는 염기성계 고강도 플럭스 충전 와이어{Basic flux cored wire having good toughness at low temperature}

본 발명은 염기성계 고강도 플럭스 충전 와이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전 자세 용접이 가능하면서 저온충격인성 및 균열성능을 나타내는 염기성계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.

최근 강 구조물의 일반적인 경향은 초대형화에 따른 극 후물 강판의 사용 증가와 고강도 강재의 사용에 따른 강판 두께의 경감이다. 처음으로 철골구조에 사용됐던 철강재의 강도는 200메가파스칼(Mpa) 정도였지만 현재 최고 등급의 고강도 제품은 800Mpa 이상 등급으로 강도가 4배 이상 증가하였다.

이러한 고강도 후물강재를 건전하고 효율적으로 제조하기 위해서는 용접이 가장 적합하며, 이들 강재를 용접하는 방법으로 가장 널리 사용되는 용접기술이 플럭스 코어드 아크 용접 기술이다. 그런데 이와 같은 용접을 행하여 얻어진 용접 구조물의 가장 중요한 요구 특성은 구조물의 무거운 하중을 최소화하고 견디어내기 위한 안정성이 요구되며, 강재에 적합한 강도와 용접이음부의 충격인성 및 균열성 확보가 무엇보다 중요하다.

일반적으로, 기존에 시판된 고강도 플럭스 충전 와이어로는 티타니아계 플럭스 충전 와이어가 대부분이며, 이와 같은 티타니아계 플럭스 충전 와이어의 경우 용접작업성이 우수하지만 용접이음부의 산소(O2)량 및 질소(N2)량의 증가로 고강도에서 우수한 충격인성 확보가 매우 어렵다.

또한 저온균열의 원인이 되는 확산성 수소 발생량이 5~10ml/100g 수준으로 저온균열에 매우 취약한 상황이다.

따라서 용접이음부의 강도를 충분히 만족하면서, 동시에 우수한 저온충격인성과 균열성이 우수한 용접재료가 요구되고 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 한계를 극복하기 위하여 안출된 것으로서, 고강도에서 우수한 저온충격인성 및 균열성을 확보할 수 있는 가스 실드 아크 용접용 염기성계 플럭스 충전 와이어를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

외피 금속내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서,

와이어 전 중량에 대한 중량%로, C:0.05~0.15%, Si:0.05~0.30%, Mn:0.5~3.0%, Mg + Al:1.5~4.0%, Ni: 2.0~4.0%, Cr: 0.05~0.3%, Mo: 0.1~0.4%, Zr: 0.01~0.2%, Nb:0.01%이하, V:0.03%이하, 알칼리금속 Na, K, Li, Ca로 이루어진 아크안정제 그룹 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 합:0.05~0.2%, 알카리 및 알카리토금속계 불소 화합물 중 F량: 1.0~3.0%, CeO: 0.5~2%, 잔여 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, ((Mg+Al)/2 + CeO)/10의 조성성분비가 0.10~0.25을 만족하도록 조성된 가스실드 아크 용접용 염기성계 플럭스 충전 와이어에 관한 것이다.

상술한 바와 같은 구성의 본 발명은, 불소 화합물(CaF2, MgF2, BaF2)의 종류 및 첨가량을 제어하여 양호한 Slag 박리성과 비드 확보 및 전 자세용접을 확보할 수 있다. 또한 Mg +Al의 양 및 비율을 제어함으로써 용접이음부의 악영향을 미치는 산소저감 및 충격인성을 개선할 수 있었으며, CeO를 첨가하여 고강도에서 취약한 미세 균열성을 확보할 수 있는 염기성계 플럭스 충전 와이어를 제공함에 유용한 효과가 있다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명의 염기성계 플럭스 충전와이어는, 와이어 전 중량에 대한 중량%로, C:0.05~0.15%, Si:0.05~0.30%, Mn:0.5~3.0%, Mg + Al: 1.5~4.0%, Ni: 2.0~4.0%, Cr: 0.05~0.3%, Mo: 0.1~0.4%, Zr: 0.01~0.2%, Nb:0.01%이하, V:0.03%이하, 알칼리금속 Na, K, Li, Ca로 이루어진 아크 안정제 그룹 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 합:0.05∼0.2%, 알카리 및 알카리토금속계 불소 화합물 중 F량: 1.0~3.0%, CeO: 0.5~2%, 잔여 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다. 또한 ((Mg+Al)/2 + CeO)/10의 조성성분비가 0.10~0.25을 만족하도록 조성된다.

이하, 상기 플럭스 충전 와이어의 조성성분 및 그 함량 제한사유를 설명한다.

·C: 0.05~0.15%

본 발명에서 탄소는 용접금속의 강도를 확보하고 용접금속의 극저온 충격 인성을 확보할 수 있는 오스테나이트 안정화 원소로서, 탄소함량이 낮은 경우에는 모든 오스테나이트 안정화되지 않으므로 적정량의 탄소를 유지할 필요가 있으므로 그 하한을 0.05중량%로 하였다.

반면 탄소함량이 0.15중량%를 초과하게 되면, 용접성이 크게 저하되고 탄소 당량이 증가하여 용접 시 용접 이음부에 저온균열이 발생하기 쉬운 문제점이 있다.

이를 고려하여, 본 발명에서는 탄소(C) 함량을 와이어에 대한 중량%(이하, 단지 %라 한다)로 0.05∼0.15%로 제한함이 바람직하다.

·Si: 0.05~0.3%

본 발명에서 실리콘의 함량이 0.05% 미만이면 용접 금속부 내의 탈산 효과가 불충분하고 용접 금속부의 유동성을 저하시키며, 0.3%를 초과하는 경우에는 용접 금속부내 도상 마르텐사이트(M-A contituent)의 변태를 촉진시켜 강도가 급격하게 증가하고, 용접균열감수성에 영향을 미치기 때문에 바람직하지 못하다.

따라서 본 발명에서는 실리콘(Si)의 함량은 0.05~0.3%로 하는 것이 바람직하다.

·Mn: 0.5~3.0%

본 발명에서 Mn은 비교적 약한 탈산제 역할과 강도를 향상시키는 역할을 하는 필수원소이다. S와 반응하여 FeS보다 MnS를 먼저 형성하기 때문에, S의 편석에 의한 저융점 화합물의 형성을 방지하여 고온균열 예방에 효과적이다.

본 발명에서는 Mn을 0.5~3.0%로 제한함이 바람직한데, 이는 그 함량이 0.5%미만에서는 용접금속의 강도를 확보하기 어렵고 소입성 부족에 따라 용접금속의 조대화가 촉진되며 저온인성 열화를 가져올 수 있다. 3.0%를 초과하면 저온변태조직을 생성시켜 균열성이 저하되기 때문에 바람직하지 못하기 때문이다.

·Ni: 2.0~4.0%

본 발명에서 Ni은 고용강화에 의해 매트릭스(matrix)의 강도와 인성을 향상시키는 필수적인 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 Ni함유량이 2.0% 이상 함유되는 것이 바람직하지만, 4.0%를 초과하는 경우에는 소입성을 크게 증가시키고 고온균열의 발생 가능성이 있기 때문에 바람직하지 못하다.

따라서 본 발명에서는 니켈(Ni)의 함량은 2.0~4.0%로 제한함이 바람직하다.

·Mo: 0.3~1.0%

Mo은 기지의 강도를 향상시키는 원소로서 0.3%이상 첨가되는 것이 필요하지만, 그 함량이 1.0%를 초과하면 강도 향상 효과가 포화될 뿐만 아니라 용접경화성이 크게 증가한다. 따라서 마르텐사이트 변태를 촉진시켜 용접 저온균열 발생 및 인성을 저하시키기 때문에 바람직하지 못하다.

이를 고려하여, 본 발명에서는 몰리브덴(Mo)의 함량은 0.3~1.0%로 하는 것이 바람직하다.

·Cr: 0.05~0.3%

본 발명에서 크롬(Cr)은 소입성을 증가시키고 강도 향상에 유효한 원소로서, 그 함량이 0.05% 미만에서는 상술한 효과를 얻을 수 없다. 반면, 그 함량이 0.3%를 초과하면 용접이음부의 인성 열화를 초래하는 문제가 있으므로 바람직하지 못하다.

이를 고려하여, 본 발명에서는 크롬(Cr)의 함량은 0.05~0.3%로 제한하는 것이 바람직하다.

·알칼리금속 Na, K, Li, Ca로 이루어진 아크안정제 그룹 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 합: 0.05∼0.2%

아크안정제로 분류되는 알칼리금속 Na, Li, K, Ca는 용접 시 아크 안정화를 이루어 양호한 작업성을 가져온다. 따라서 본 발명에서는 알칼리금속 Na, Li, K, Ca로 이루어진 아크안정제 그룹 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 합을 0.05∼0.2%범위를 제한함이 바람직한데, 만일 그 함유량이 0.05%미만이면 아크 불안으로 작업성 저하를 가져오며, 0.2%를 초과하면 아크 불안과 함께 아크 집중도 높아지며 흄 발생량을 증가시키기 때문이다.

·Mg+Al: 1.5~4.0%

본 발명에서 Mg+Al은 강탈산제로서 용융금속내의 산소와 반응하여 비금속 개재물의 생성을 억제하여 용접금속의 청정도를 향상시킨다. 그러나 그 함유량이 1.5%미만에서는 상기 함유에 따른 효과를 기대할 수 없으며, 4.0%를 초과하면 스패터 발생량이 증가하고 슬래그 포피성을 열화시키므로 본 발명에서는 그 함유량을 1.5~4.0%로 제한함이 바람직하다.

·알카리 및 알카리토금속계 불소 화합물 중 F량: 1.0~3.0%

불소 화합물은 고온의 아크에서 불소를 아크 중으로 발생시켜 용접 중 수소와 반응하여 탈수소 반응을 일으키게 되므로 용접이음부의 확산성 수소를 효과적으로 저감할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에서는 불소화합물을 슬래그 형성제로 사용함으로써 이러한 효과를 위해서는 불소 화합물 중 F의 함량을 1.0% 이상으로 포함하는 것이 바람직하다. 다만 그 함량이 과다하여 3.0%를 초과하게 되면 고증기압에 의해 용접 흄(Fume)이 과다하게 발생할 수 있으며, 슬래그 점도가 과도하게 감소되어 불안정한 비드가 형성될 우려가 있으므로 바람직하지 못한다.

본 발명에서는 상기 불소 화합물로는 CaF2, BaF2, MgF2중 1종 또는 2종 이상을 사용함이 바람직하다.

·Zr: 0.01~0.2%

Zr은 강도상승에 효과가 있고 탈산제의 역할도 하기 때문에 본 발명에서는 0.01%이상 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나 0.2%를 초과할 경우 용접이음부의 인성 및 아크성을 저하시키기 때문에 바람직하지 못하다.

이를 고려하여, 본 벌명에서는 지르코늄(Zr)의 함량은 0.01~0.2%로 하는 것이 바람직하다.

·Nb: 0.01%이하, V: 0.05%이하

Nb과 V은 불순물로 첨가되는 원소로서 결정입계에 석출하여 고용강화에 의하여 용접부 강도를 증가시킬 뿐 아니라 경도를 증가시켜 용접금속의 인성을 저하시킬 수 있다 따라서 본 발명에서는 Nb는 0.01%이하, V는 0.05%이하로 각각 제한함이 바람직하다.

·CeO: 0.5~2%

CeO는 P, S를 CeP 또는 CeS2의 형태로 변환시켜 용접 이음부내의 입계에 존재하는 불순물을 제거하여 미세 균열성을 향상시킨다.

본 발명에서는 CeO의 함량을 0.5~2%로 첨가함이 바람직하다. 만일 그 함량이 0.5% 미만에서는 상기 진술한 미세균열성 향상의 효과를 보기 어렵고, 2%를 초과하면 아크 안정성이 저하 및 Slag가 과다하게 형성되어 용접시 비드 외관을 저하시킬 뿐만 아니라 Solidification 균열을 발생시킬 우려가 있기 때문이다.

·((Mg+Al)/2 + CeO)/10의 조성성분비: 0.10 ~ 0.25

본 발명의 플럭스 충전 와이어는 상술한 성분조성을 모두 만족함과 동시에, 우수한 저온충격인성 및 내균열성을 만족하기 위하여 ((Mg+Al)/2 + CeO)/10로 정의되는 조성성분비 값이 0.10 ~ 0.25로 제어함을 특징으로 한다. 만일 상기 조성성분비 값이 0.10 미만이면 용융금속 내의 탈산이 부족하여 안정적인 저온충격 인성 확보가 어렵고, 상기 성분비가 0.25를 초과하면 슬라그량이 과다하게 증가하며, 슬라그 포피성 열화 및 용접이음부의 경화능이 증가하여 저온충격 인성 저하 및 균열을 발생시킬 우려가 있다.

본 발명의 플럭스 충전 와이어는 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 여기에서 Fe는 금속외피 중의 Fe와 플럭스 중의 Fe 분말 등을 포함한다.

본 발명이 제안하는 염기성계 플럭스 충전 와이어 용접재료는 외피인 연강재질인 후프와 와이어의 내부에 충전되는 플럭스로 구성되며, 플럭스 충전 아크 용접 와이어 총 무게에 대한 플럭스의 무게비는 18~23%이다.

상술한 합금조성을 만족함으로써 기존에 염기성계 용접재료가 가지고 있는 용접작업성 문제를 해결하여, 전 자세용접이 가능하고 우수한 충격인성 및 균열성을 갖는 용접이음부를 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 플럭스 충전 와이어는 염기성계 플럭스 충전 와이어로서, 하기 관계식 1로 정의되는 염기도(B) 값이 0.5~4.5을 만족함이 바람직하다.

[관계식 1]

B = [(CaF2 or BaF2) + MgO + Na2O + 1/2MnO] / [SiO2 + 1/2(Al2O3 + ZrO2)]

상기 관계식 1은 플럭스 구성성분들의 염기도를 수식화한 것으로서 상기 관계식의 범위가 0.5~4.5를 만족하는 것이 바람직하다. 만일 관계식 1로 정의되는 염기도(B) 값이 0.5 미만이 되면 티타니아계 플럭스라 할 수 있으며 염기성계 플럭스 코어드 와이어의 특징인 내균열성과 저온인성이 저하한다. 그리고 염기도의 값이 4.5를 초과하게 되면 작업성이 급격하게 저하되고 슬래그 박리성이 나빠질 수 있다.

한편, 상술한 합금조성을 만족하는 고강도 염기성계 플럭스 충전 와이어를 이용하여 용접을 한 후 얻어지는 용접이음부는 45%이상의 Acicular ferrite 및 45~55%의 저온상(베이나이트 및 마르텐사이트)으로 이루어진 조직을 형성하며, 인장강도 830MPa 이상의 강도와 40℃에서의 충격인성이 80J 이상의 우수한 저온충격인성을 나타낸다. 또한 확산성 수소 발생량이 5ml/100g 이하로 우수한 확산성 수소 발생량을 가진다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예)

하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분조성을 갖는 플럭스 충전 용접용 와이어를 각각 제조하였다. 이후, 상기 각각의 용접 와이어를 이용하여 용접전류 40~260A, 전류 25~26V, 용접속도 25~28cm/min, 용접입열량 14~16kJ/cm의 조건으로 플럭스 충전 아크 용접을 실시하였다.

그리고 상기 용접 후 형성된 용접이음부의 성분조성은 하기 표 2에 나타내었으며, 상기 용접이음부의 기계적 물성 및 균열성, 슬래그 응고성 을 평가한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

이때, 용접을 위한 모재로 저 탄소(C)계 인장강도 830MPa 이상이고, HSA800강재를 이용하였다. 그리고 상기와 같이 용접된 용접금속부의 기계적 성질을 평가하기 위한 시험편들은 용접 금속부의 중앙부에서 채취하였으며, 인장 시험편은 KS규격(KS B 0801) 4호 시험편을 이용하였다. 아울러, 인장시험은 크로스 헤드 스피드(cross head speed) 10mm/mim에서 시험하였으며, 충격 시험편은 KS(KS B 0809) 3호 시험편에 준하여 제조하였다.

또한 균열성 시험은 JIS Z3158 에 의거하여 Y-Groove 시편을 제작하여 시편 예열(50℃), 용접 조건(240A/27V), 용접속도(50cm/min), 입열량(7kJ/cm)으로 Auto Carriage 용접기를 이용 용접을 실시하여 72hr 방치 이후 나타나는 균열(저온균열)은 용접부위를 5등분으로 절단, 육안으로 측정하였다.

한편 염기성계 플럭스 충전 아크 용접용 와이어 재료 특성상 전자세(All Position) 용접이 티타니아계 플럭스 충전 와이어에 비해서 열세하기 때문에, 전자세(All Position) 용접작업성의 유무는 슬라그 응고성의 상태를 용접사가 판단하여 입향상진(Vertical up)용접이 가능한가로 판단하였다.

구분	No.	와이어 조성성분(중량%)											A*
구분	No.	C	Si	Mn	Mg+Al	Ni	Cr	Mo	Zr	F	Na	CeO	A*
발 명 예	1	0.08	0.10	1.1	2.0	3.2	0.19	0.18	0.08	2.1	0.12	0.20	0.12
	2	0.07	0.11	1.3	2.1	3.3	0.21	0.19	0.08	2.2	0.10	0.40	0.15
	3	0.10	0.12	1.2	2.2	3.3	0.20	0.19	0.07	2.1	0.11	0.50	0.16
	4	0.08	0.09	1.2	2.5	3.4	0.22	0.20	0.09	1.9	0.10	0.55	0.18
	5	0.07	0.10	1.3	3.0	3.2	0.18	0.18	0.09	2.0	0.11	0.50	0.20
	6	0.06	0.11	1.0	3.3	3.1	0.21	0.17	0.07	2.0	0.11	0.60	0.23
	7	0.08	0.13	1.4	3.8	3.4	0.20	0.21	0.10	2.1	0.12	0.60	0.25
비 교 예	1	0.06	0.10	1.2	0.8	3.2	0.21	0.17	0.06	2.0	0.10	-	0.04
	2	0.07	0.11	1.3	1.4	3.1	0.20	0.18	0.07	2.1	0.11	-	0.07
	3	0.07	0.12	1.4	1.0	3.3	0.22	0.19	0.08	2.0	0.11	0.50	0.10
	4	0.09	0.11	1.2	1.5	3.2	0.19	0.20	0.08	2.0	0.12	0.60	0.14
	5	0.08	0.13	1.3	4.2	3.2	0.18	0.21	0.06	2.0	0.11	1.00	0.31
	6	0.06	0.12	1.2	4.4	3.3	0.21	0.22	0.09	2.1	0.12	0.80	0.30
	7	0.05	0.11	1.1	4.6	3.5	0.21	0.18	0.07	2.1	0.11	1.20	0.33

-표 1에서 A*는 ((Mg+Al)/2 + CeO)/10

구분	No.	입열량 (kJ/cm)	vE-40℃ (J)	인장강도 (MPa)	연신율 (%)	균열성	슬래그 응고성	종합평가
발 명 예	1	14.2	78	830	17.8	△	○	○
	2	14.8	85	832	17.2	○	○	○
	3	14.6	96	855	18.0	○	○	○
	4	15.2	85	842	18.6	○	○	○
	5	15.4	92	852	15.8	○	○	○
	6	15.4	88	860	16.2	○	○	○
	7	15.2	75	885	18.2	○	△	△
비 교 예	1	14.0	62	760	22.8	△	○	×(인장 강도 및 충격인성 미달, 균열성 보통)
	2	14.4	69	800	20.8	△	○	×(인장 강도 및 충격인성 미달, 균열성 보통)
	3	15.2	70	765	22.8	○	○	×(인장 강도 및 충격인성 미달)
	4	14.8	72	810	20.6	○	○	×(인장 강도 및 충격인성 미달)
	5	14.6	66	901	14.6	×	△	×(균열성 미달, 슬래그 응고성 보통)
	6	15.6	63	922	14.2	△	×	×(충격인성 미달, 균열성 보통, 슬래그 응고성 미달)
	7	15.2	58	940	13.8	×	×	×(충격인성 미달, 균열성 미달, 슬래그 응고성 미달)

*표 3에서 ○는 양호, △는 보통, 그리고 ×는 미달을 나타낸다.

상기 표 1~2에 나타내 바와 같이, 본 발명의 따른 용접용 와이어를 이용하여 플럭스 충전 아크 용접을 실시한 본 발명예 1-7의 경우(15kJ/cm 입열량 기준), 830MPa 이상의 고강도 인장특성을 지닐 뿐만 아니라 -40℃ 저온충격 인성 확보가 가능하였으며, 아울러, 균열적인 측면에서도 안정한 것을 확인할 수 있다.

이에 반하여, 성분조성 및 성분비가 본 발명의 범위를 벗어나는 용접 와이어를 이용한 비교예 1-7은 모두 인장 강도가 요구하는 수준(≥830MPa)에 만족하지 못하거나, -40℃ 저온충격 인성 확보(≥69J)가 어려우며, 슬래그 응고성 및 균열특성이 좋지 않음을 알 수 있다.

구체적으로, 비교예 3-4의 경우, 균열특성은 안정하였으나, Mg+Al 함유량이 적게 함유되어, 용접이음부 내의 탈산 효과가 부족하여 본 발명에서 요구하는 인장 강도와 충격 인성을 만족하지 못하였다.

또한 비교예 1-2, 5-7의 경우, ((Mg+Al)/2 + CeO)/10)의 조성성분비 0.10~0.25를 벗어나는 경우로서, 본 발명에서 요구하는 인장 강도 및 저온충격 인성, 균열 특성을 만족하지 못하였으며, 비교예 6-7의 경우는 전 자세 용접도 불가능하였다.

상술하면, 상기 조성 성분비 값이 0.10 미만인 비교예 1-2의 경우 인장 강도 및 저온충격 인성이 본 발명에서 요구하는 수준을 만족하지 못하였고, 또한 본 발명에서 요구하는 CeO 함유량이 적어 균열특성 역시 저하되었다.

그리고 상기 조성성분비 값이 0.25 초과하는 비교예 5-7의 경우, Mg+Al 및 CeO 함유량이 본 발명의 범위보다 많이 함유하여 과도한 인장 강도 상승으로 인하여 용접이음부가 경화되어 용접이음부의 충격 인성은 저하되었으며, 균열특성 역시 저하되었다. 또한 스패터 발생량 증가 및 슬래그 응고성이 저하되어 전 자세 용접이 불가능하였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

외피 금속내 플럭스가 충전된 플럭스 충전 와이어에 있어서,
와이어 전 중량에 대한 중량%로, C:0.05~0.15%, Si:0.05~0.30%, Mn:0.5~3.0%, Mg + Al: 1.5~4.0%, Ni: 2.0~4.0%, Cr: 0.05~0.3%, Mo: 0.1~0.4%, Zr: 0.01~0.2%, Nb:0.01%이하, V:0.03%이하, 알칼리금속 Na, K, Li, Ca로 이루어진 아크안정제 그룹 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 합:0.05∼0.2%, 알카리 및 알카리토금속계 불소 화합물 중 F량: 1.0~3.0%, CeO: 0.5~2%, 잔여 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, ((Mg+Al)/2 + CeO)/10의 조성성분비가 0.10~0.25을 만족하도록 조성된 가스실드 아크 용접용 염기성계 플럭스 충전 와이어.