KR20200122363A

KR20200122363A - Flux for submerged arc welding

Info

Publication number: KR20200122363A
Application number: KR1020207026946A
Authority: KR
Inventors: 다쿠야 하가; 무네노부 사토
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2020-10-27
Also published as: CN111918749B; JP2019171430A; CN111918749A; JP6997025B2; WO2019188122A1

Abstract

고속에서의 용접 작업성, 용접 금속의 내결함성 및 내저온균열성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 플럭스를 제공한다. 플럭스 전체 질량당, 알칼리 토류 금속의 산화물, Si의 SiO₂ 환산치, Mg의 MgO 환산치, F의 CaF₂ 환산치, Mn의 MnO 환산치, Al의 Al₂O₃ 환산치, Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치 중 적어도 하나 이상의 합계, Fe의 FeO 환산치, Zr의 ZrO₂ 환산치, Ti의 TiO₂ 환산치를 각각 소정 범위로 함유함과 함께, Zr의 ZrO₂ 환산치를 [ZrO₂], Si의 SiO₂ 환산치를 [SiO₂] 및 F의 CaF₂ 환산치를 [CaF₂]로 한 경우, 0.10≤[ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100≤1.40을 만족시키는 서브머지드 아크 용접용 플럭스.Provides a flux for submerged arc welding with excellent welding workability at high speed, defect resistance of weld metal, and low temperature crack resistance. Per the total mass of the flux, oxides of alkaline earth metals, Si in terms of SiO ₂ , Mg in terms of MgO, F in terms of CaF ₂ , Mn in terms of MnO, Al in terms of Al ₂ O ₃ , Al in terms of Al ₂ O ₃ , Na ₂ The sum of at least one or more of the O conversion value and the K ₂ O conversion value of K, the FeO conversion value of Fe, the ZrO ₂ conversion value of Zr, the TiO ₂ conversion value of Ti in a predetermined range, and Zr conversion of ZrO ₂ When the value is [ZrO ₂ ], the value in terms of SiO _{2 is} [SiO ₂ ] and the value in terms of CaF _{2 of} F is [CaF ₂ ], 0.10≤[ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])× Flux for submerged arc welding that satisfies 100≤1.40.

Description

Flux for submerged arc welding

본 발명은 서브머지드 아크 용접에 이용되는 플럭스에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고속에서의 용접 작업성, 용접 금속의 내결함성 및 내저온균열성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 플럭스에 관한 것이다.The present invention relates to a flux used for submerged arc welding, and more particularly, to a flux for submerged arc welding excellent in welding workability at high speed, defect resistance of weld metal, and low temperature cracking resistance.

서브머지드 아크 용접에 이용되는 플럭스는 그의 형태로부터 용융형 플럭스와 소성형 플럭스로 대별된다. 용융형 플럭스는 여러 가지 원료를 전기로 등에서 용해하고, 분쇄하는 것에 의해 제조된다. 한편, 소성형 플럭스는 여러 가지 원료를 규산 알칼리 등의 바인더에 의해 결합하고, 조립(造粒)한 후, 소성하는 것에 의해 제조된다.Flux used in submerged arc welding is roughly classified into a molten type flux and a plastic type flux from their shape. The molten type flux is manufactured by melting and pulverizing various raw materials in an electric furnace or the like. On the other hand, the firing flux is produced by bonding various raw materials with a binder such as an alkali silicate, granulating, and firing.

또한, 소성형 플럭스는 소성 온도에 의해 분류되며, 일반적으로 400℃ 이상 600℃ 미만에서 소성한 것은 저온 소성형 플럭스로 호칭되고 있고, 600∼1200℃에서 소성한 것은 고온 소성형 플럭스로 호칭되고 있다.In addition, firing fluxes are classified by firing temperature. Generally, those fired at 400°C or higher and less than 600°C are referred to as low-temperature firing fluxes, and those fired at 600 to 1200°C are referred to as high-temperature firing fluxes. .

종래, 맞대기 이음의 고속 용접을 행하는 경우는, 비드 외관을 양호하게 하기 위해 용융 온도가 낮은 용융형 플럭스가 일반적으로 이용된다. 그 반면, 용융 온도가 낮기 때문에 입열이 높은 용접에는 적합하지 않지만, 뿜어 오름을 저감하여 실드성을 향상시킬 목적으로, 플럭스의 입도를 미세하게 해서 대응하는 기술이 확립되어 있다. 그러나, 미세한 입도를 많이 포함하는 플럭스는 내언더컷성이 뒤떨어지거나, 용접 전의 반송이나 용접 시의 산포 및 회수에 있어서 대기 중에 말려 올라가, 퇴적 분진이 되어 용접 작업 환경이 열화되기 때문에, 용접 작업자가 흡입함으로써 인체에 대한 악영향이 염려되거나 한다.Conventionally, when high-speed welding of a butt joint is performed, a molten type flux having a low melting temperature is generally used in order to improve the bead appearance. On the other hand, since the melting temperature is low, it is not suitable for welding with high heat input, but for the purpose of improving the shielding property by reducing spouting, a corresponding technique has been established by making the particle size of the flux fine. However, the flux containing a large amount of fine particle size is inferior in undercut resistance, or is dried up in the atmosphere during conveyance before welding or dispersion and recovery during welding, and becomes accumulated dust, which deteriorates the welding work environment. As a result, you are concerned about adverse effects on the human body.

그래서, 고속 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스에 관하여, 여러 가지 검토가 이루어지고 있다.Therefore, various studies have been made regarding the plastic flux for high-speed submerged arc welding.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 고속 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스에 관하여, 특히 다전극 서브머지드 아크 용접에 있어서 고속 용접이 가능하고, 또한 고인성 용접 금속이 얻어지는 소성형 플럭스에 관한 기술이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 relates to a plastic flux for high-speed submerged arc welding, particularly a plastic flux in which high-speed welding is possible in multi-electrode submerged arc welding, and a highly tough weld metal is obtained. The technology is disclosed.

특허문헌 1의 고속 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스는, SiO₂: 12∼24%, TiO₂: 9∼20%, Al₂O₃: 15∼25%, MnO: 8∼15%, MgO: 18∼25%, CaO: 1∼13%, CaF₂: 10∼20%, FeO: 2% 이하를 주요 성분으로서 함유한다. 그리고, 이 플럭스는, 용접 시에 상기 플럭스가 열분해되어 발생하는 가스량이 1.5∼3%이고, 상기 주요 성분과 가스 성분 외는 불가피적 불순물로 이루어진다. 또한, 플럭스 누적 입도 분포에 있어서 50중량%를 차지하는 입자의 메디안 직경이 500∼800μm의 범위 내에 있고, 플럭스 중의 입자경 295μm 이하의 입자는 전체의 15% 이하이며, 플럭스의 벌크 비중이 0.7∼1.2g/cm³의 범위 내에 있다.The firing flux for high-speed submerged arc welding of Patent Document 1 is SiO ₂ : 12 to 24%, TiO ₂ : 9 to 20%, Al ₂ O ₃ : 15 to 25%, MnO: 8 to 15%, MgO : 18 to 25%, CaO: 1 to 13%, CaF ₂ : 10 to 20%, FeO: 2% or less as main components. In addition, the amount of gas generated by thermal decomposition of the flux during welding is 1.5 to 3%, and the main component and the gas component are other than the inevitable impurities. In addition, the median diameter of particles accounting for 50% by weight in the cumulative particle size distribution of the flux is within the range of 500 to 800 μm, the particles with a particle diameter of 295 μm or less in the flux are 15% or less of the total, and the bulk specific gravity of the flux is 0.7 to 1.2 g. It is in the range of /cm ³ .

또한, 예를 들면, 특허문헌 2에는, 고속 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스에 관하여, 특히, 다전극 서브머지드 아크 용접에 있어서 고속 용접이 가능하고, 또한 용접 금속의 산소량을 저감하여 고인성이 얻어지는 소성형 플럭스에 관한 기술이 개시되어 있다.In addition, for example, in Patent Document 2, regarding the plastic flux for high-speed submerged arc welding, in particular, high-speed welding is possible in multi-electrode submerged arc welding, and the amount of oxygen in the weld metal is reduced. A technique related to a plastic flux from which toughness is obtained is disclosed.

특허문헌 2의, 고속 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스는, SiO₂: 12∼24%, TiO₂: 1∼6%, Al₂O₃: 15∼25%, MnO: 6% 이하, MgO: 25∼40%, CaO: 1∼13%, CaF₂: 15∼28%, FeO: 2% 이하를 주요 성분으로서 함유한다. 그리고, 이 플럭스는, 용접 시에 상기 플럭스가 열분해되어 발생하는 가스량이 1.5∼3%이고, 상기 주요 성분과 가스 성분 외는 불가피적 불순물로 이루어진다. 또한, 플럭스 누적 입도 분포에 있어서 50중량%를 차지하는 입자의 메디안 직경이 500∼800μm의 범위 내에 있고, 플럭스 중의 입자경 295μm 이하의 입자는 전체의 15% 이하이며, 플럭스의 벌크 비중이 0.7∼1.2g/cm³의 범위 내에 있다.The firing flux for high-speed submerged arc welding of Patent Document 2 is SiO ₂ : 12 to 24%, TiO ₂ : 1 to 6%, Al ₂ O ₃ : 15 to 25%, MnO: 6% or less, MgO : 25 to 40%, CaO: 1 to 13%, CaF ₂ : 15 to 28%, FeO: 2% or less as main components. In addition, the amount of gas generated by thermal decomposition of the flux during welding is 1.5 to 3%, and the main component and the gas component are other than the inevitable impurities. In addition, the median diameter of particles accounting for 50% by weight in the cumulative particle size distribution of the flux is within the range of 500 to 800 μm, the particles with a particle diameter of 295 μm or less in the flux are 15% or less of the total, and the bulk specific gravity of the flux is 0.7 to 1.2 g It is in the range of /cm ³ .

그런데, 고온 소성형 플럭스는 비드 외관이나 슬래그 박리성 등의 용접 작업성이 우수하다. 그 한편으로, 고온 소성형 플럭스는 용접 금속의 확산성 수소량이 용융형 플럭스나 저온 소성형 플럭스보다 높아, 내저온균열성이 뒤떨어지기 때문에, 일본 내에서는 거의 사용되는 일이 없었다. 한편, 본 명세서에 있어서 「용접 금속」이란, 용접을 실시했을 때에 용접 중에 용융되어 응고된 금속을 말한다.By the way, the high temperature plasticizing flux is excellent in welding workability, such as bead appearance and slag peelability. On the other hand, the high-temperature firing flux is hardly used in Japan because the amount of diffusible hydrogen in the weld metal is higher than that of the melted flux or the low-temperature firing flux, and the low-temperature cracking resistance is inferior. In addition, in this specification, the "welded metal" refers to a metal melted and solidified during welding when welding is performed.

이와 같은 상황하, 용접 금속 중의 확산성 수소량을 저감함과 함께, 플럭스의 분화(粉化)에 기인하는 작업성의 저하를 방지할 수 있는, 내흡습성과 내분화성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스가 특허문헌 3에 기재되어 있다. 이 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스는, 입자경 300μm 초과의 비율이 10질량% 이하, 또한 입자경 75μm 미만의 비율이 30질량% 이하가 되도록 조정한 원료분(粉)에 결합제를 가하여 혼합한 후, 조립하고, 소성한 플럭스이다. 또한, 이 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스는, 그의 성분 조성으로서 SiO₂: 30∼70질량%, 망가니즈 산화물(MnO 환산): 5∼30질량%, MgO: 3∼30질량%, Al₂O₃: 2∼20질량%를 함유하는 것을 특징으로 하고 있다.Under such circumstances, it is used for submerged arc welding with excellent hygroscopicity and ignition resistance, which can reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal and prevent deterioration of workability due to the differentiation of flux. The plasticizing flux is described in Patent Document 3. This plastic flux for submerged arc welding is mixed by adding a binder to the raw material powder adjusted so that the ratio of the particle diameter exceeding 300 μm is 10 mass% or less, and the ratio of the particle diameter less than 75 μm is 30 mass% or less. , Assembled and fired flux. In addition, this sintering flux for submerged arc welding is SiO ₂ : 30 to 70 mass%, manganese oxide (in terms of MnO): 5 to 30 mass%, MgO: 3 to 30 mass%, Al ₂ O ₃ : It is characterized by containing 2-20 mass %.

일본 특허공개 소59-137194호 공보Japanese Patent Laid-Open Publication No. 59-137194 일본 특허공개 소60-64792호 공보Japanese Patent Laid-Open Publication No. 60-64792 일본 특허공개 2001-38486호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-38486

그러나, 특허문헌 1에 관해서는, 3전극 용접에서 용접 속도는 200cm/min이기 때문에, 용융 플럭스로 가능한 용접 속도와 비교하면 고속이라고는 말할 수 없다. 또한, 특허문헌 2에 관해서는, 3전극 용접에서 용접 속도는 160cm/min이기 때문에, 용융 플럭스로 가능한 용접 속도와 비교하면 고속이라고는 말할 수 없다.However, regarding Patent Document 1, since the welding speed in three-electrode welding is 200 cm/min, it cannot be said to be high speed compared to the welding speed possible with the melt flux. In addition, regarding patent document 2, since the welding speed in three-electrode welding is 160 cm/min, it cannot be said that it is high speed compared with the welding speed possible with the melt flux.

또, 고속 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스에서는, 용접 금속의 내결함성이 우수할 것도 요구되고 있다.Moreover, in the plastic flux for high-speed submerged arc welding, it is also required that the weld metal is excellent in defect resistance.

한편, 특허문헌 3에 기재되어 있는 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스는, 내흡습성이 우수하지만, 용융형 플럭스와 비교하면 내흡습성이 약간 뒤떨어져 있다. 그 때문에, 이 서브머지드 아크 용접용 소성형 플럭스는, 용융형 플럭스와 비교해서 확산성 수소량이 약간 높은 경향이 있고, 또한 이것이 원인으로 내저온균열성이 뒤떨어지는 경향이 있다.On the other hand, the sintered flux for submerged arc welding described in Patent Literature 3 is excellent in moisture absorption resistance, but is slightly inferior in moisture absorption resistance compared to the molten type flux. Therefore, this sintered flux for submerged arc welding tends to have a slightly higher amount of diffusible hydrogen as compared to the molten flux, and this is the cause of which the low temperature cracking resistance tends to be inferior.

본 발명은, 상기한 상황에 비추어 이루어진 것으로, 고속에서의 용접 작업성, 용접 금속의 내결함성 및 내저온균열성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 플럭스를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a flux for submerged arc welding excellent in welding workability at high speed, defect resistance of weld metal, and low temperature cracking resistance.

본 발명의 일 태양에 따른 서브머지드 아크 용접용 플럭스는, 플럭스 전체 질량당, 알칼리 토류 금속의 산화물: 1.0∼25.0질량%, Si의 SiO₂ 환산치: 12.0∼32.0질량%, Mg의 MgO 환산치: 8.0∼28.0질량%, F의 CaF₂ 환산치: 2.0∼22.0질량%, Mn의 MnO 환산치: 2.0∼22.0질량%, Al의 Al₂O₃ 환산치: 16.0∼36.0질량%, Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치 중 적어도 하나 이상의 합계: 0.5∼6.5질량%, Fe의 FeO 환산치: 0.5∼6.5질량%, Zr의 ZrO₂ 환산치: 0.05∼0.70질량%, Ti의 TiO₂ 환산치: 0.2∼6.0질량%를 함유함과 함께,The flux for submerged arc welding according to an aspect of the present invention is based on the total mass of the flux, the oxide of an alkaline earth metal: 1.0 to 25.0 mass%, Si in terms of SiO _{2 2} : 12.0 to 32.0 mass%, Mg in terms of MgO Value: 8.0 to 28.0 mass%, F in terms of CaF ₂ : 2.0 to 22.0 mass%, Mn in terms of MnO: 2.0 to 22.0 mass%, Al in terms of Al ₂ O ₃ : 16.0 to 36.0 mass%, of Na The sum of at least one or more of Na ₂ O conversion value and K ₂ O conversion value: 0.5 to 6.5 mass%, Fe to FeO conversion value: 0.5 to 6.5 mass%, Zr to ZrO ₂ conversion value: 0.05 to 0.70 mass%, Ti in terms of TiO ₂ : While containing 0.2 to 6.0 mass%,

Zr의 ZrO₂ 환산치를 [ZrO₂], Si의 SiO₂ 환산치를 [SiO₂] 및 F의 CaF₂ 환산치를 [CaF₂]로 한 경우, 하기 식(1)을 만족시키는 것이다.When the ZrO ₂ conversion value of Zr is [ZrO ₂ ], the SiO ₂ conversion value of Si [SiO ₂ ], and the CaF ₂ conversion value of F is [CaF ₂ ], the following formula (1) is satisfied.

0.10≤[ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100≤1.40···(1)0.10≤[ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100≤1.40...(1)

상기 서브머지드 아크 용접용 플럭스는, 상기 알칼리 토류 금속의 산화물로서, CaO 및 BaO 중 BaO만을 함유하거나, CaO와 BaO의 양쪽을 함유함과 함께 BaO의 함유량이 CaO의 함유량보다도 많은 것이어도 된다.The flux for submerged arc welding may contain only BaO among CaO and BaO as an oxide of the alkaline earth metal, or may contain both CaO and BaO and the content of BaO greater than the content of CaO.

상기 서브머지드 아크 용접용 플럭스는, 추가로, B₂O₃: 0.10∼3.00질량%를 함유하는 것이어도 된다.The flux for submerged arc welding may further contain B ₂ O ₃ : 0.10 to 3.00% by mass.

상기 서브머지드 아크 용접용 플럭스는, 고온 소성형 플럭스여도 된다.The flux for submerged arc welding may be a high-temperature firing flux.

본 발명에 의하면, 고속에서의 용접 작업성, 용접 금속의 내결함성 및 내저온균열성이 우수한 서브머지드 아크 용접용 플럭스를 제공할 수 있다.Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a flux for submerged arc welding that is excellent in welding workability at high speed, defect resistance of weld metal, and low temperature cracking resistance.

도 1은 실시예의 용접 시험에 이용한 시험편의 개선 형상을 나타내는 측면도이다.
도 2는 실시예의 용접 시험에 있어서의 전극 배치를 나타내는 측면도이다.1 is a side view showing an improved shape of a test piece used in a welding test of an example.
2 is a side view showing an electrode arrangement in a welding test of an example.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태(본 실시형태)에 대하여, 상세하게 설명한다. 한편, 본 발명은, 이하에 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 임의로 변경하여 실시할 수 있다.Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention (this embodiment) will be described in detail. On the other hand, the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be carried out with arbitrary changes within a range not departing from the gist of the present invention.

한편, 본원 명세서에 있어서의 「고속」이란, 예를 들면 210∼600cm/min 이하의 용접 속도를 말한다. 또한, 본원 명세서에 있어서의 「용접 작업성」이란, 아크 안정성, 슬래그 박리성 및 비드 외관의 양렬(良劣)을 말한다.In addition, "high speed" in this specification means a welding speed of 210-600 cm/min or less, for example. In addition, "welding workability" in this specification means arc stability, slag peeling property, and the good order of the bead appearance.

본 실시형태에 따른 서브머지드 아크 용접용 플럭스(이하, 간단히 플럭스라고도 한다.)는, 알칼리 토류 금속의 산화물, Si의 SiO₂ 환산치, Mg의 MgO 환산치, F의 CaF₂ 환산치, Mn의 MnO 환산치, Al의 Al₂O₃ 환산치, Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치 중 적어도 하나 이상의 합계, Fe의 FeO 환산치, Zr의 ZrO₂ 환산치, Ti의 TiO₂ 환산치에 대한 함유량을 규정한 것이다.The flux for submerged arc welding according to the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as a flux) is an alkaline earth metal oxide, Si converted to SiO ₂ , Mg converted to MgO, F converted to CaF ₂ , and Mn. Of MnO conversion value, Al ₂ O ₃ conversion value, Na ₂ O conversion value and K of K ₂ O conversion value of at least one sum, Fe of FeO conversion value, Zr of ZrO ₂ conversion value, Ti of The content for the converted value of TiO ₂ is specified.

또한, 본 실시형태에 따른 플럭스는, 추가로, B₂O₃을 소정 범위로 함유하고 있어도 된다.In addition, the flux according to the present embodiment may further contain B ₂ O ₃ in a predetermined range.

이하, 본 실시형태의 플럭스에 있어서의 조성 한정 이유에 대하여 설명한다. 한편, 본 실시형태의 플럭스에 있어서의 각 성분의 함유량은, 특별히 예고가 없는 한, JIS Z 3352:2010에 규정되는 방법으로 정량한 값을, 산화물 또는 불화물로 환산한 환산치이다. 또한, 각 성분의 함유량은, 플럭스 전체에 대한 함유량이다.Hereinafter, the reason for limiting the composition in the flux of this embodiment will be described. On the other hand, the content of each component in the flux of the present embodiment is a conversion value obtained by converting a value quantified by the method prescribed in JIS Z 3352:2010 to an oxide or fluoride unless otherwise noted. In addition, the content of each component is the content with respect to the whole flux.

[알칼리 토류 금속의 산화물: 1.0∼25.0질량%] [Oxide of alkaline earth metal: 1.0 to 25.0% by mass]

종래의 고온 소성형 플럭스에는, 용융형 플럭스와 같이 유리질로 함으로써 흡습하지 않도록 해서 확산성 수소량을 저감시키는 기술이나, 저온 소성형 플럭스와 같이 탄산염을 최종 제품에 잔존시켜 용접 시의 수소 분압을 낮추어 확산성 수소량을 저감시키는 기술은 없었다.In the conventional high-temperature firing flux, it is a technology that reduces the amount of diffusible hydrogen by making it glassy like a molten flux so that it does not absorb moisture, but like a low-temperature firing flux, the carbonate remains in the final product to lower the partial pressure of hydrogen during welding. There was no technique for reducing the amount of diffusible hydrogen.

본 발명자들은, 내저온균열성이 우수한 플럭스를 얻기 위해 검토한 결과, 플럭스에 소정량의 알칼리 토류 금속의 산화물을 함유시키는 것에 의해, 흡습량을 용융형 플럭스와 동일한 정도로 억제하는 것이 가능한 것을 발견했다.The present inventors studied to obtain a flux excellent in low temperature cracking resistance, and found that it was possible to suppress the moisture absorption amount to the same degree as that of the molten type flux by containing a predetermined amount of oxide of an alkaline earth metal in the flux. .

한편, 흡습량을 억제할 수 있는 메커니즘에 대해서는 분명하지는 않지만, 플럭스의 분체 표면을 덮는 물유리(결합제) 중에 해당 알칼리 토류 금속의 산화물이 포함됨으로써, 유리 구조가 안정화되어, 흡습량을 용융형 플럭스와 동일한 정도로 억제할 수 있는 것이라고 생각된다. 보다 상세하게는, 물유리의 Si-O쇄 중에 알칼리 토류 금속의 산화물이 포함됨으로써 유리 구조가 보다 안정화되어, 쇄단(-ONa, -OH)이 감소하므로 흡습량이 감소한다. 이에 의해 확산성 수소량이 저감되어, 내저온균열성이 우수한 것이 된다고 생각된다.On the other hand, the mechanism by which the moisture absorption can be suppressed is not clear, but the alkali earth metal oxide is contained in the water glass (binder) covering the powder surface of the flux, thereby stabilizing the glass structure and reducing the moisture absorption to the molten flux. I think it can be suppressed to the same extent. More specifically, the glass structure is more stabilized by the inclusion of an oxide of an alkaline earth metal in the Si-O chain of the water glass, and the amount of moisture absorption decreases because the chain ends (-ONa, -OH) are reduced. This reduces the amount of diffusible hydrogen and is considered to be excellent in low temperature cracking resistance.

알칼리 토류 금속의 산화물은 유리 구조를 안정화시키는 효과가 있고, 이 효과를 발휘하기 위해서는 플럭스 중에 1.0질량% 이상 함유되어 있을 필요가 있다. 한편, 알칼리 토류 금속의 산화물이 플럭스 중에 25.0질량%를 초과해서 함유되어 있으면, 물유리 구조 중으로부터 배제된 프리 알칼리 금속(Na, K 등)이 증가하기 때문에, 플럭스 중의 수분량이 많아져 버린다. 그 때문에, 확산성 수소량이 많아져, 내저온균열성이 뒤떨어지게 된다. 또한, 슬래그의 유동성이 지나치게 높아져 슬래그 형성이 불안정해지기 때문에, 비드 외관이 불량이 된다. 따라서, 알칼리 토류 금속의 산화물은 1.0∼25.0질량%로 한다.The alkaline earth metal oxide has an effect of stabilizing the glass structure, and in order to exhibit this effect, it is necessary to contain 1.0% by mass or more in the flux. On the other hand, if the oxide of an alkaline earth metal is contained in the flux in excess of 25.0% by mass, the amount of water in the flux increases because the free alkali metal (Na, K, etc.) excluded from the water glass structure increases. Therefore, the amount of diffusible hydrogen increases, and low temperature cracking resistance is inferior. In addition, since the fluidity of the slag becomes too high and the formation of the slag becomes unstable, the appearance of the beads is poor. Therefore, the alkali earth metal oxide is set to 1.0 to 25.0 mass%.

상기 효과를 보다 향상시키는 관점에서, 알칼리 토류 금속의 산화물은 2.0질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 3.0질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 내저온균열성을 보다 향상시키는 관점에서, 알칼리 토류 금속의 산화물은 24.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 23.0질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of further improving the above effect, the alkaline earth metal oxide is preferably 2.0% by mass or more, and more preferably 3.0% by mass or more. In addition, from the viewpoint of further improving the low-temperature cracking resistance, the alkaline earth metal oxide is preferably 24.0 mass% or less, and more preferably 23.0 mass% or less.

한편, 알칼리 토류 금속으로서는 Ca, Sr, Ba, Ra를 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 실시형태에 있어서는, 알칼리 토류 금속으로서 Ca 및 Ba의 한쪽 또는 양쪽인 것이 바람직하다. 즉, 본 실시형태에 따른 플럭스는, 알칼리 토류 금속의 산화물로서, CaO 및 BaO의 한쪽 또는 양쪽을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 보다 확실히 내저온균열성이 우수한 것으로 할 수 있다. 알칼리 토류 금속의 산화물을 2종류 이상 함유하는 경우, 상기한 알칼리 토류 금속의 산화물의 함유량은 합계량으로 1.0∼25.0질량%로 한다.On the other hand, examples of alkaline earth metals include Ca, Sr, Ba, and Ra. Among these, in this embodiment, one or both of Ca and Ba are preferable as the alkaline earth metal. That is, it is preferable that the flux according to the present embodiment contains one or both of CaO and BaO as an oxide of an alkaline earth metal. By doing in this way, it can be made into what is excellent in low temperature crack resistance more reliably. When two or more types of alkaline earth metal oxides are contained, the total amount of the alkaline earth metal oxide content is 1.0 to 25.0 mass%.

또한, 알칼리 토류 금속의 산화물로서, CaO 및 BaO 중 BaO만을 함유하거나, CaO와 BaO의 양쪽을 함유함과 함께 BaO의 함유량이 CaO의 함유량보다도 많은 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 보다 확실히 내저온균열성이 우수한 것으로 할 수 있다.Further, as an oxide of an alkaline earth metal, it is preferable that only BaO is contained in CaO and BaO, or that both CaO and BaO are contained and the content of BaO is greater than the content of CaO. By doing in this way, it can be made into what is excellent in low temperature crack resistance more reliably.

[Si의 SiO₂ 환산치: 12.0∼32.0질량%][Si converted to SiO ₂ : 12.0 to 32.0% by mass]

SiO₂는 용융 슬래그에 적당한 점성을 주는 것에 의해, 주로 비드 외관을 양호하게 하는 효과가 있다.SiO ₂ mainly has the effect of improving the bead appearance by giving a suitable viscosity to molten slag.

그러나, Si의 SiO₂ 환산치가 12.0질량% 미만인 경우, 전술한 효과가 충분히 얻어지지 않아, 비드 외관이 불량이 된다. 또한, Si의 SiO₂ 환산치가 32.0질량%를 초과하는 경우, 슬래그의 소부(燒付)가 심해져, 슬래그 박리성이 저하된다. 따라서, Si의 SiO₂ 환산치는 12.0∼32.0질량%로 한다.However, when the SiO ₂ conversion value of Si is less than 12.0% by mass, the above-described effects are not sufficiently obtained, and the appearance of the beads is poor. In addition, when the SiO ₂ conversion value of Si exceeds 32.0% by mass, seizure of the slag becomes severe, and the slag peelability decreases. Therefore, the SiO ₂ conversion value of Si is 12.0 to 32.0 mass%.

비드 외관 향상의 관점에서, Si의 SiO₂ 환산치는 14.0질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 16.0질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 슬래그 박리성 향상의 관점에서, Si의 SiO₂ 환산치는 30.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 28.0질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving bead appearance, the SiO ₂ conversion value of Si is preferably 14.0 mass% or more, more preferably 16.0 mass% or more. In addition, from the viewpoint of improving the slag peelability, the SiO ₂ conversion value of Si is preferably 30.0% by mass or less, and more preferably 28.0% by mass or less.

한편, 여기에서 말하는 Si의 SiO₂ 환산치는, JIS Z 3352:2010에 규정되는 방법(예를 들면 JIS M 8214:1995 등)으로 분석해서 얻은 플럭스의 전체 Si량을 SiO₂로 환산한 값이다. 이 방법으로 측정한 전체 Si량에는, Fe-Si 등의 합금으로서 첨가되는 Si 등의 SiO₂ 이외의 성분이 포함되어 있지만, Si의 SiO₂ 환산치가 전술한 범위 내이면, 전술한 SiO₂의 효과에는 영향을 주지 않는다.On the other hand, the SiO ₂ conversion value of Si here is a value obtained by converting the total amount of Si in the flux obtained by analyzing by the method specified in JIS Z 3352:2010 (for example, JIS M 8214:1995, etc.) to SiO ₂ . The total amount of Si measured by this method contains components other than SiO ₂ such as Si added as an alloy such as Fe-Si, but if the SiO ₂ conversion value of Si is within the aforementioned range, the effect of the aforementioned SiO ₂ Does not affect.

[Mg의 MgO 환산치: 8.0∼28.0질량%] [Mg in terms of MgO: 8.0 to 28.0% by mass]

MgO는 슬래그 박리성의 향상에 크게 기여하는 성분이며, 용접 전원의 방식에 상관없이, 양호한 슬래그 박리성을 확보하기 위해서 필수인 성분이다.MgO is a component that greatly contributes to the improvement of slag releasability, and is an essential component in order to ensure satisfactory slag releasability regardless of the method of the welding power source.

그러나, Mg의 MgO 환산치가 8.0질량% 미만인 경우, 그 효과가 충분히 얻어지지 않아, 슬래그 박리성이 저하된다. 또한, Mg의 MgO 환산치가 28.0질량%를 초과하는 경우, 비드 외관이 불량이 되고, 용접 전원의 종별에 의존하여 슬래그 권입, 융합 불량, 나아가서는 언더컷 등의 결함이 발생하기 쉬워진다. 특히, 교류식 용접 전원에 있어서는, 전술한 슬래그 권입 및 용융 불량 등의 용접 결함의 발생이 현저해진다. 따라서, Mg의 MgO 환산치는 8.0∼28.0질량%로 한다.However, when the MgO conversion value of Mg is less than 8.0% by mass, the effect is not sufficiently obtained, and the slag releasability decreases. Further, when the MgO conversion value of Mg exceeds 28.0% by mass, the appearance of the beads becomes defective, and defects such as slag winding, poor fusion, and further undercut tend to occur depending on the type of welding power source. In particular, in the AC welding power supply, the occurrence of welding defects such as the above-described slag winding and melting defects becomes remarkable. Therefore, the MgO conversion value of Mg is 8.0 to 28.0 mass%.

슬래그 박리성 향상의 관점에서, Mg의 MgO 환산치는 10.0질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 12.0질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 비드 외관 향상 및 결함 발생의 억제의 관점에서, Mg의 MgO 환산치는 26.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 24.0질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving the slag peelability, the MgO conversion value of Mg is preferably 10.0% by mass or more, and more preferably 12.0% by mass or more. In addition, from the viewpoint of improving the appearance of beads and suppressing occurrence of defects, the MgO conversion value of Mg is preferably 26.0% by mass or less, and more preferably 24.0% by mass or less.

한편, 여기에서 말하는 Mg의 MgO 환산치는, JIS Z 3352:2010에 규정되는 방법(예를 들면 JIS M 8222:1997 등)으로 분석해서 얻은 플럭스의 전체 Mg량을 MgO로 환산한 값이다. 이 방법으로 측정한 전체 Mg량에는, MgF₂ 등의 MgO 이외의 성분이 포함되는 경우가 있지만, 이들 성분은 미량이기 때문에, Mg의 MgO 환산치가 전술한 범위 내이면, 전술한 MgO의 효과에는 영향을 주지 않는다.On the other hand, the MgO conversion value of Mg herein is a value obtained by converting the total amount of Mg in the flux obtained by analysis by the method specified in JIS Z 3352:2010 (for example, JIS M 8222:1997, etc.) to MgO. The total amount of Mg measured by this method may contain components other than MgO such as MgF ₂ , but these components are trace amounts, so if the MgO conversion value of Mg is within the above range, the effect of MgO described above is affected. Does not give

[F의 CaF₂ 환산치: 2.0∼22.0질량%] [F in terms of CaF ₂ : 2.0 to 22.0% by mass]

CaF₂ 등의 불화물은 용융 슬래그의 전기 전도성이나 유동성을 높이는 효과가 있고, 용융 슬래그의 고온 점성에 영향을 주는 성분 중 하나이다.Fluorides such as CaF ₂ have an effect of increasing the electrical conductivity and fluidity of molten slag, and are one of the components that affect the high temperature viscosity of molten slag.

그러나, F의 CaF₂ 환산치가 2.0질량% 미만인 경우, 전술한 효과가 충분히 얻어지지 않고, 또한, 용융 슬래그로부터 CO 가스의 배출을 촉진하여, 내포크마크성을 개선하는 효과도 기대할 수 없다. 또한, 불소 가스의 실드성 부족과 아크 분위기 중의 수증기 분압이 억제되지 않기 때문에, 확산성 수소량이 많아져, 내저온균열성이 뒤떨어지게 된다. 한편, F의 CaF₂ 환산치가 22.0질량%를 초과하는 경우, 용융 슬래그의 유동성이 지나치게 높아져, 비드 외관이 불량이 된다. 따라서, F의 CaF₂ 환산치는 2.0∼22.0질량%로 한다.However, when the CaF ₂ conversion value of F is less than 2.0% by mass, the above-described effect is not sufficiently obtained, and the effect of promoting the discharge of CO gas from the molten slag and improving the fork mark resistance cannot be expected. In addition, since the shielding property of the fluorine gas is insufficient and the partial pressure of water vapor in the arc atmosphere is not suppressed, the amount of diffusible hydrogen increases and the low temperature cracking resistance is inferior. On the other hand, when the CaF ₂ conversion value of F exceeds 22.0 mass%, the fluidity of molten slag becomes too high, and the bead appearance becomes bad. Therefore, the value of F in terms of CaF ₂ is 2.0 to 22.0 mass%.

내포크마크성 향상 및 내저온균열성 향상의 관점에서, F의 CaF₂ 환산치는 4.0질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 6.0질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 비드 외관 향상의 관점에서는, F의 CaF₂ 환산치는 20.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 18.0질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving the fork mark resistance and improving the low temperature cracking resistance, the value of F in terms of CaF ₂ is preferably 4.0% by mass or more, and more preferably 6.0% by mass or more. In addition, from the viewpoint of improving the appearance of the beads, the value of F in terms of CaF ₂ is preferably 20.0% by mass or less, and more preferably 18.0% by mass or less.

한편, 여기에서 말하는 F의 CaF₂ 환산치는, JIS Z 3352:2010에 규정되는 방법(예를 들면 JIS K 1468-2:1999 등)으로 분석해서 얻은 플럭스의 전체 F량을 CaF₂로 환산한 값이다. 또한, 본 실시형태의 플럭스에 있어서의 불화물 성분은 주로 CaF₂이며, 그 밖에 AlF₃이나 MgF₂ 등이 포함되는 경우가 있지만, F의 CaF₂ 환산치가 전술한 범위 내이면, 전술한 불화물의 효과에는 영향을 주지 않는다.On the other hand, the value of F in terms of CaF ₂ referred to herein is a value obtained by converting the total amount of F of the flux obtained by analyzing the method specified in JIS Z 3352:2010 (for example, JIS K 1468-2:1999, etc.) to CaF ₂ to be. In addition, the fluoride component in the flux of the present embodiment is mainly CaF ₂ , and in other cases, AlF ₃ or MgF ₂ etc. are included, but if the CaF ₂ conversion value of F is within the above-described range, the effect of the fluoride described above Does not affect.

[Mn의 MnO 환산치: 2.0∼22.0질량%][Mn converted to MnO: 2.0 to 22.0% by mass]

Mn은 용융 슬래그의 점성 및 응고 온도에 영향을 줌과 함께, 내포크마크성 개선에 유효한 성분이며, 주로 MnO, MnO₂ 및 Mn₂O₃ 등의 산화물의 형태로 첨가된다. 각종 형태 중에서도, 특히 일산화 망가니즈(MnO)의 형태로 첨가하면, 그의 유용성이 발휘된다.Mn affects the viscosity and solidification temperature of molten slag and is an effective component for improving the fork mark resistance, and is mainly added in the form of oxides such as MnO, MnO ₂ and Mn ₂ O ₃ . Among various forms, especially when added in the form of manganese monoxide (MnO), its usefulness is exhibited.

그러나, Mn의 MnO 환산치가 2.0질량% 미만인 경우, 그 효과가 충분히 발휘되지 않는다. 또한, 슬래그의 유동성이 지나치게 낮아져, 슬래그 형성이 불안정해지기 때문에, 비드 외관이 불량이 된다. 한편, Mn의 MnO 환산치가 22.0질량%를 초과하는 경우, 슬래그가 취성이 되어 슬래그 박리성이 저하된다. 따라서, Mn의 MnO 환산치는 2.0∼22.0질량%로 한다.However, when the MnO conversion value of Mn is less than 2.0% by mass, the effect is not sufficiently exhibited. In addition, the fluidity of the slag becomes too low and the formation of the slag becomes unstable, resulting in poor bead appearance. On the other hand, when the MnO conversion value of Mn exceeds 22.0% by mass, the slag becomes brittle, and the slag peelability decreases. Therefore, the Mn value in terms of MnO is 2.0 to 22.0% by mass.

내포크마크성 향상 및 비드 외관 향상의 관점에서, Mn의 MnO 환산치는 4.0질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 6.0질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 슬래그 박리성 향상의 관점에서, Mn의 MnO 환산치는 20.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 18.0질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving the fork mark resistance and improving the appearance of the beads, the MnO converted value of Mn is preferably 4.0% by mass or more, and more preferably 6.0% by mass or more. In addition, from the viewpoint of improving the slag peelability, the MnO conversion value of Mn is preferably 20.0% by mass or less, and more preferably 18.0% by mass or less.

한편, 여기에서 말하는 Mn의 MnO 환산치는, JIS Z 3352:2010에 규정되는 방법(예를 들면 JIS M 8232:2005 등)으로 분석해서 얻은 플럭스의 전체 Mn량을 MnO로 환산한 값이다. 이 방법으로 측정한 전체 Mn량에는, MnO₂ 등의 MnO 이외의 성분이 포함되는 경우가 있지만, 이들 성분은 미량이기 때문에, Mn의 MnO 환산치가 전술한 범위 내이면, 전술한 Mn의 효과에는 영향을 주지 않는다.On the other hand, the Mn converted value of Mn herein is a value obtained by converting the total amount of Mn of the flux obtained by analyzing by the method specified in JIS Z 3352:2010 (for example, JIS M 8232:2005, etc.) to MnO. The total amount of Mn measured by this method may contain components other than MnO such as MnO ₂ , but since these components are trace amounts, if the Mn O conversion value of Mn is within the above range, the effect of Mn described above is affected. Does not give

[Al의 Al₂O₃ 환산치: 16.0∼36.0질량%][Al converted to Al ₂ O ₃ : 16.0 to 36.0% by mass]

Al₂O₃은 용융 슬래그의 점성 및 융점을 조정하는 성분이며, 용접 시의 비드 외관을 양호하게 하는 효과가 있다.Al ₂ O ₃ is a component that adjusts the viscosity and melting point of molten slag, and has an effect of improving the bead appearance during welding.

그러나, Al의 Al₂O₃ 환산치가 16.0질량% 미만인 경우, 전술한 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 또한, Al의 Al₂O₃ 환산치가 36.0질량%를 초과하는 경우, 용융 슬래그의 융점이 지나치게 상승하여, 용접 시에 비드 외관의 불량을 초래한다. 따라서, Al의 Al₂O₃ 환산치는 16.0∼36.0질량%로 한다.However, when the Al ₂ O ₃ conversion value of Al is less than 16.0 mass%, the above-described effect cannot be sufficiently obtained. In addition, when the Al ₂ O ₃ conversion value of Al exceeds 36.0 mass%, the melting point of the molten slag excessively rises, resulting in poor bead appearance during welding. Therefore, the value of Al in terms of Al ₂ O ₃ is 16.0 to 36.0 mass%.

용융 슬래그의 점성 및 융점의 조정의 관점에서, Al의 Al₂O₃ 환산치는 18.0질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 20.0질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 용융 슬래그의 융점의 관점에서는, Al의 Al₂O₃ 환산치는 34.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 32.0질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 비드 형상을 더 양호하게 할 수 있다.From the viewpoint of adjustment of the viscosity and melting point of molten slag, the Al ₂ O ₃ conversion value of Al is preferably 18.0% by mass or more, and more preferably 20.0% by mass or more. In addition, from the viewpoint of the melting point of the molten slag, the Al ₂ O ₃ conversion value of Al is preferably 34.0 mass% or less, and more preferably 32.0 mass% or less. Thereby, the bead shape can be made better.

한편, 여기에서 말하는 Al의 Al₂O₃ 환산치는, JIS Z 3352:2010에 규정되는 방법(예를 들면 JIS M 8220:1995 등)으로 분석해서 얻은 플럭스의 전체 Al량을 Al₂O₃으로 환산한 값이다. 이 방법으로 측정한 전체 Al량에는, AlF₃ 등의 Al₂O₃ 이외의 성분이 포함되는 경우가 있지만, 이들 성분은 미량이기 때문에, Al의 Al₂O₃ 환산치가 전술한 범위 내이면, 전술한 Al₂O₃의 효과에는 영향을 주지 않는다.On the other hand, the Al Al ₂ O ₃ value terms, JIS Z 3352 mentioned here: in terms of the total Al content of the flux obtained by analysis by: (1995 such as, for example JIS M 8220) as Al ₂ O ₃ method referred to in 2010 It is one value. Has a total Al amount was measured by this method, but often include a component other than Al ₂ O _3, such as AlF _3, because these components are very small amount, is within the terms of Al Al ₂ O ₃ value of the above-described range, the above-described One does not affect the effect of Al ₂ O ₃ .

[Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치 중 적어도 하나 이상의 합계: 0.5∼6.5질량%] [The sum of at least one or more of Na _{2 in} terms of Na ₂ O and K in terms of K ₂ O: 0.5 to 6.5% by mass]

Na 및 K는 주로 용접 시의 아크 안정성과 플럭스의 흡습 특성에 영향을 주는 성분이며, 주로 Na₂O 및 K₂O 등의 산화물의 형태로 첨가된다.Na and K are components that mainly affect the arc stability during welding and the moisture absorption properties of the flux, and are mainly added in the form of oxides such as Na ₂ O and K ₂ O.

그러나, Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치가 합계로 0.5질량% 미만인 경우, 용접 시의 아크 전압이 불안정해지고, 또한 비드 외관이 불량이 된다. 한편, Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치가 합계로 6.5질량%를 초과하는 경우, 플럭스의 흡습 특성이 열화됨과 함께, 아크가 지나치게 강해져 불안정해지고, 또한 비드 외관이 불량이 된다. 따라서, Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치는 합계로 0.5∼6.5질량%로 한다. 한편, 본 실시형태의 플럭스는 Na 및 K 중 적어도 1종류가 첨가되어 있으면 된다.However, when the total value of Na in terms of Na ₂ O and K in terms of K ₂ O is less than 0.5% by mass, the arc voltage at the time of welding becomes unstable, and the appearance of the beads is poor. On the other hand, when Na ₂ O conversion value of Na and K ₂ O conversion value of K exceed 6.5% by mass in total, the moisture absorption characteristics of the flux deteriorate, and the arc becomes too strong to become unstable, and the bead appearance becomes poor. . Therefore, the value of Na in terms of Na ₂ O and the value of K in terms of K ₂ O are made 0.5 to 6.5 mass% in total. On the other hand, it is sufficient that at least one of Na and K is added to the flux of this embodiment.

아크 전압의 안정화의 관점에서, Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치를 합계로 1.0질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 1.5질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 플럭스의 흡습 특성 및 아크 안정성 향상의 관점에서, Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치를 합계로 6.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 5.5질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of stabilizing the arc voltage, the total value of Na ₂ O in terms of Na ₂ O and K in terms of K ₂ O is preferably set to 1.0 mass% or more, and more preferably 1.5 mass% or more. In addition, from the viewpoint of improving the moisture absorption properties and arc stability of the flux, the total value of Na ₂ O conversion and K of K ₂ O conversion is preferably 6.0% by mass or less, and more preferably 5.5% by mass or less. Do.

한편, 여기에서 말하는 Na의 Na₂O 환산치 및 K의 K₂O 환산치는, JIS Z 3352:2010에 규정되는 방법(예를 들면 JIS M 8852:1998 등)으로 분석해서 얻은 플럭스의 전체 Na량 및 전체 K량을 각각 Na₂O 및 K₂O로 환산한 값이다.On the other hand, of the Na mentioned here Na ₂ O in terms of value and K of K ₂ O value terms, JIS Z 3352: Method as defined in 2010 (for example, JIS M 8852: 1998, etc.) to the total Na amount of a flux obtained by analysis And the total amount of K in terms of Na ₂ O and K ₂ O, respectively.

또한, 본 실시형태의 플럭스에 있어서의 Na 성분 및 K 성분은 주로 Na₂O 및 K₂O이지만, 그 밖에 NaAlSi₃O₈이나 KAlSi₃O₈ 등이 포함되는 경우가 있다.In addition, the Na component and the K component in the flux of the present embodiment are mainly Na ₂ O and K ₂ O, but in addition, NaAlSi ₃ O ₈ or KAlSi ₃ O ₈ may be included.

또한, 여기에서의 Na, K는 광석 원료 및 물유리에서 유래하는 것이다.In addition, Na and K here are derived from ore raw materials and water glass.

[Fe의 FeO 환산치: 0.5∼6.5질량%][Fe in terms of FeO: 0.5 to 6.5% by mass]

Fe는 탈산 현상을 촉진하여, 내포크마크성을 높이는 효과가 있고, 주로 Fe-Si 등의 금속분의 형태로 첨가된다.Fe promotes the deoxidation phenomenon, has the effect of improving the fork mark resistance, and is mainly added in the form of metal powder such as Fe-Si.

그러나, Fe의 FeO 환산치가 0.5질량% 미만인 경우, 특히 용접 전원이 직류식인 경우에, 충분한 효과가 얻어지지 않는다. 또한, Fe의 FeO 환산치가 6.5질량%를 초과하는 경우, 슬래그의 응고 온도에 영향을 주어, 비드 외관이 불량이 되고, 또한 슬래그 박리성이 저하된다. 따라서, Fe의 FeO 환산치는 0.5∼6.5질량%로 한다.However, when the FeO conversion value of Fe is less than 0.5% by mass, particularly when the welding power source is a direct current type, a sufficient effect cannot be obtained. In addition, when the FeO conversion value of Fe exceeds 6.5% by mass, the solidification temperature of the slag is affected, the appearance of the beads is poor, and the slag peelability is deteriorated. Therefore, the value of Fe in terms of FeO is 0.5 to 6.5% by mass.

내포크마크성 향상의 관점에서, Fe의 FeO 환산치는 1.0질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 1.5질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 슬래그의 응고 온도에 대한 영향의 관점에서, Fe의 FeO 환산치는 6.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 5.5질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving the fork mark resistance, the FeO conversion value of Fe is preferably 1.0% by mass or more, and more preferably 1.5% by mass or more. In addition, from the viewpoint of the influence on the solidification temperature of the slag, the FeO conversion value of Fe is preferably 6.0% by mass or less, and more preferably 5.5% by mass or less.

한편, 여기에서 말하는 Fe의 FeO 환산치는, JIS Z 3352:2010에 규정되는 방법(예를 들면 JIS M 8202:2000 등)으로 분석해서 얻은 플럭스의 전체 Fe량을 FeO로 환산한 값이다. 이 방법으로 측정한 전체 Fe량에는, 불가피적 불순물로서 첨가되는 FeO, Fe₂O₃ 및 Fe₃O₄ 등의, 금속분으로서 첨가되는 Fe 이외의 성분이 포함되어 있지만, Fe의 FeO 환산치가 전술한 범위 내이면, 전술한 Fe의 효과에는 영향을 주지 않는다.On the other hand, the FeO conversion value of Fe here is a value obtained by converting the total amount of Fe in the flux obtained by analyzing by the method specified in JIS Z 3352:2010 (for example, JIS M 8202:2000, etc.) to FeO. The total amount of Fe measured by this method contains components other than Fe added as metal powders, such as FeO, Fe ₂ O ₃ and Fe ₃ O ₄ added as unavoidable impurities, but the FeO conversion value of Fe is as described above. Within the range, the above-described effect of Fe is not affected.

[Zr의 ZrO₂ 환산치: 0.05∼0.70질량%] [Zr in terms of ZrO ₂ : 0.05 to 0.70% by mass]

ZrO₂는 용융 슬래그의 점성 및 응고 온도에 영향을 줌과 함께, 양호한 비드 외관 및 양호한 슬래그 박리성을 얻기 위해서는 극히 중요한 성분이다.ZrO ₂ is an extremely important component in order to obtain good bead appearance and good slag releasability while affecting the viscosity and solidification temperature of molten slag.

그러나, Zr의 ZrO₂ 환산치가 0.05질량% 미만인 경우, 전술한 효과가 얻어지지 않는다. 또한, Zr의 ZrO₂ 환산치가 0.70질량%를 초과하는 경우, 비드 외관이 불량이 된다. 따라서, Zr의 ZrO₂ 환산치는 0.05∼0.70질량%로 한다.However, when the ZrO ₂ conversion value of Zr is less than 0.05% by mass, the above-described effect cannot be obtained. In addition, when the Zr value in terms of ZrO ₂ exceeds 0.70% by mass, the appearance of the beads becomes defective. Therefore, the Zr value in terms of ZrO ₂ is 0.05 to 0.70% by mass.

슬래그 박리성 및 비드 외관 향상의 관점에서, Zr의 ZrO₂ 환산치는 0.10질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.15질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 비드 외관 향상의 관점에서, Zr의 ZrO₂ 환산치는 0.60질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.50질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하며, 0.40질량% 미만으로 하는 것이 더 바람직하다.From the viewpoint of improving slag releasability and bead appearance, the ZrO ₂ conversion value of Zr is preferably 0.10 mass% or more, and more preferably 0.15 mass% or more. In addition, from the viewpoint of improving the bead appearance, the ZrO ₂ conversion value of Zr is preferably 0.60% by mass or less, more preferably 0.50% by mass or less, and still more preferably less than 0.40% by mass.

한편, 여기에서 말하는 Zr의 ZrO₂ 환산치는 전체 Zr량을 ZrO₂로 환산한 값이며, 예를 들면 JIS R 2216:2005에 규정되는 방법으로 분석할 수 있다.On the other hand, the ZrO ₂ conversion value of Zr referred to herein is a value obtained by converting the total amount of Zr to ZrO ₂ , and can be analyzed by, for example, a method specified in JIS R 2216:2005.

[Ti의 TiO₂ 환산치: 0.2∼6.0질량%] [Ti in terms of TiO ₂ : 0.2 to 6.0% by mass]

TiO₂는 슬래그 박리성 향상에 유효한 성분이며, 비드 외관을 양호하게 조정하는 효과도 있다. 또한, TiO₂의 일부는 용접 시의 환원 반응에 의해 Ti가 되고, 이 Ti는 용접 금속 중에 첨가되어, 인성 향상에 기여한다.TiO ₂ is a component effective in improving the slag peelability, and also has the effect of adjusting the bead appearance satisfactorily. Further, a part of TiO ₂ becomes Ti due to a reduction reaction during welding, and this Ti is added to the weld metal and contributes to the improvement of toughness.

그러나, Ti의 TiO₂ 환산치가 0.2질량% 미만인 경우, 비드 외관이 불량이 되고, 또한 인성이 저하된다. 한편, Ti의 TiO₂ 환산치가 6.0질량%를 초과하는 경우, 슬래그 박리성이 저하된다. 따라서, Ti의 TiO₂ 환산치는 0.2∼6.0질량%로 한다.However, when the TiO ₂ conversion value of Ti is less than 0.2% by mass, the appearance of the beads becomes poor, and the toughness decreases. On the other hand, when the TiO ₂ conversion value of Ti exceeds 6.0% by mass, the slag peelability decreases. Therefore, the TiO ₂ conversion value of Ti is set to 0.2 to 6.0 mass%.

비드 외관 향상 및 인성 향상의 관점에서, Ti의 TiO₂ 환산치는 0.5질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 1.0질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 슬래그 박리성 향상의 관점에서, Ti의 TiO₂ 환산치는 5.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 4.0질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving the bead appearance and improving toughness, the TiO ₂ conversion value of Ti is preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1.0% by mass or more. In addition, from the viewpoint of improving the slag peelability, the TiO ₂ conversion value of Ti is preferably 5.0% by mass or less, and more preferably 4.0% by mass or less.

한편, 여기에서 말하는 Ti의 TiO₂ 환산치는, JIS Z 3352:2010에 규정되는 방법(예를 들면 JIS M 8219:2012 등)으로 분석해서 얻은 플럭스의 전체 Ti량을 TiO₂로 환산한 값이다.On the other hand, the TiO ₂ conversion value of Ti here is a value obtained by converting the total amount of Ti in the flux obtained by analysis by a method specified in JIS Z 3352:2010 (for example, JIS M 8219:2012, etc.) to TiO ₂ .

[0.10≤[ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100≤1.40][0.10≤[ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100≤1.40]

본 실시형태에 따른 플럭스는, Zr의 ZrO₂ 환산치를 [ZrO₂], Si의 SiO₂ 환산치를 [SiO₂] 및 F의 CaF₂ 환산치를 [CaF₂]로 한 경우, 하기 식(1)을 만족시킨다.The flux according to the present embodiment is the following formula (1) when the value of ZrO _{2 in} terms of Zr is [ZrO ₂ ], the value of SiO _{2 in} terms of Si is [SiO ₂ ], and the value of CaF _{2 in} terms of F is [CaF ₂ ]. Satisfy

0.10≤[ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100≤1.40···(1) 0.10≤[ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100≤1.40...(1)

상기 식(1)은 슬래그 박리성, 비드 외관 및 내저온균열성을 양립시키기 위한 중요한 지표이다. 그리고, 이 식에 의해 산출되는 값을 소정 범위 내로 하는 것에 의해, 슬래그 박리성이 향상되고, 비드 외관의 열화가 적기 때문에 용접 작업성이 우수하고, 또한 내저온균열성도 우수한 것이 된다.Equation (1) is an important index for achieving both slag peelability, bead appearance, and low temperature cracking resistance. And by setting the value calculated by this formula within a predetermined range, the slag peeling property is improved, and since deterioration of the appearance of the bead is small, the welding workability is excellent, and the low temperature cracking resistance is also excellent.

그러나, [ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100에 의해 산출되는 값이 0.10 미만인 경우, 슬래그 박리성이 저하되고, 또한 비드 외관이 불량이 되기 때문에, 용접 작업성이 뒤떨어진다. 또한, [ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100에 의해 산출되는 값이 1.40을 초과하는 경우, 비드 외관이 열화되고, 용접 작업성이 뒤떨어지는 것에 더하여, 용접 금속 중의 확산성 수소량이 많아져, 내저온균열성이 뒤떨어진다.However, when the value calculated by [ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100 is less than 0.10, the slag peelability decreases and the bead appearance becomes defective, so the welding workability Lagging behind. In addition, when the value calculated by [ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100 exceeds 1.40, the appearance of the bead is deteriorated and the welding workability is inferior. The amount of diffusible hydrogen increases, and low temperature cracking resistance is inferior.

슬래그 박리성 향상 및 비드 외관 향상의 관점에서, [ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100에 의해 산출되는 값은 0.20 이상인 것이 바람직하고, 0.30 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 비드 외관 향상 및 내저온균열성의 향상의 관점에서, [ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100에 의해 산출되는 값은 1.30 이하인 것이 바람직하고, 1.20 이하인 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving the slag peelability and improving the bead appearance, the value calculated by [ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100 is preferably 0.20 or more, and more preferably 0.30 or more. In addition, from the viewpoint of improving the bead appearance and improving the low temperature cracking resistance, the value calculated by [ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100 is preferably 1.30 or less, and more preferably 1.20 or less. Do.

[B₂O₃: 0.10∼3.00질량%] [B ₂ O ₃ : 0.10 to 3.00% by mass]

본 실시형태의 플럭스는, 전술한 성분에 더하여, 산화 붕소, 붕사 등을 원료로 하는 B₂O₃을 함유하고 있어도 된다. B₂O₃은 인성 향상에 유효한 성분이다.In addition to the above-described components, the flux of the present embodiment may contain B ₂ O ₃ using boron oxide and borax as a raw material. B ₂ O ₃ is an effective component for improving toughness.

그러나, B₂O₃이 0.10질량% 미만인 경우, 전술한 효과가 얻어지지 않는다. 또한, B₂O₃이 3.00질량%를 초과하는 경우, 용접 금속이 경화되기 쉬워져, 인성이 저하된다. 따라서, B₂O₃을 플럭스에 함유시키는 경우, B₂O₃ 함유량은 0.10∼3.00질량%로 한다.However, when B ₂ O ₃ is less than 0.10 mass%, the above-described effect is not obtained. Moreover, when B ₂ O ₃ exceeds 3.00 mass %, the weld metal is liable to harden, and toughness falls. Therefore, when B ₂ O ₃ is contained in the flux, the B ₂ O ₃ content is 0.10 to 3.00 mass%.

인성 향상의 관점에서, B₂O₃ 함유량은 0.15질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.20질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 인성 향상의 관점에서, B₂O₃ 함유량은 2.5질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 2.0질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of improving toughness, the B ₂ O ₃ content is preferably 0.15 mass% or more, and more preferably 0.20 mass% or more. In addition, from the viewpoint of improving toughness, the B ₂ O ₃ content is preferably 2.5% by mass or less, and more preferably 2.0% by mass or less.

[그 밖의 성분] [Other ingredients]

본 실시형태의 플럭스에 있어서의 상기 이외의 성분은 Ba, Li, P 및 S 등의 불가피적 불순물이다. 이들 불가피적 불순물 중, Ba 및 Li 등은 각각 1.0질량% 이하로 규제하는 것이 바람직하고, 특히 용접 품질에 영향을 주는 P 및 S는 각각 0.05질량% 이하로 규제하는 것이 바람직하다. 또한, Ba, Li, P 및 S 등은 합계로 3질량% 이하인 것이 바람직하다.Components other than the above in the flux of this embodiment are inevitable impurities such as Ba, Li, P, and S. Among these unavoidable impurities, Ba and Li are preferably regulated to 1.0 mass% or less, and in particular, P and S that affect welding quality are preferably regulated to 0.05 mass% or less. Moreover, it is preferable that Ba, Li, P, S, etc. are 3 mass% or less in total.

[고온 소성형 플럭스] [High temperature firing flux]

본 실시형태의 플럭스의 성분 조성은 고온 소성형 플럭스로서 적합하다. 즉, 600∼1200℃에서 소성하는 것이 바람직하다.The component composition of the flux of this embodiment is suitable as a high-temperature firing flux. That is, it is preferable to fire at 600 to 1200°C.

[제조 방법] [Manufacturing method]

본 실시형태의 플럭스를 제조하는 경우는, 예를 들면, 전술한 조성이 되도록 원료분을 배합하고, 결합제와 함께 혼련한 후, 조립하고, 소성한다. 그때, 결합제(바인더)로서는, 예를 들면, 폴리바이닐 알코올이나 물유리를 사용할 수 있다. 또한, 조립법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 전동식 조립기나 압출식 조립기 등을 이용하는 방법이 바람직하다.In the case of producing the flux of the present embodiment, for example, a raw material powder is blended so as to have the above-described composition, kneaded together with a binder, and then granulated and fired. In that case, as the binder (binder), for example, polyvinyl alcohol or water glass can be used. In addition, the granulation method is not particularly limited, but a method using an electric granulator or an extrusion granulator is preferred.

또, 조립된 플럭스는 더스트 제거 및 조대립의 해쇄 등의 정립 처리를 행하여, 입자경을 2.5mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 한편, 조립 후의 소성은 로터리 킬른, 정치식(定置式) 배치로 및 벨트식 소성로 등에서 행할 수 있다. 그때의 소성 온도는, 예를 들면 600∼1200℃로 할 수 있다.In addition, the granulated flux is preferably subjected to a sizing treatment such as dust removal and disintegration of coarse grains to have a particle diameter of 2.5 mm or less. On the other hand, firing after assembly can be carried out in a rotary kiln, a stationary batch furnace, a belt-type firing furnace, or the like. The firing temperature at that time can be, for example, 600 to 1200°C.

이상 상세히 기술한 바와 같이, 본 실시형태의 플럭스는, 각 성분의 함유량을 특정한 범위로 하고 있기 때문에, 고속 용접 시에 양호한 용접 작업성, 용접 금속의 내결함성 및 내저온균열성을 얻는 것이 가능해진다.As described in detail above, since the content of each component is in a specific range in the flux of the present embodiment, it becomes possible to obtain good welding workability, defect resistance of weld metal, and low temperature cracking resistance during high-speed welding.

한편, 내결함성은 용접 금속 내부에 존재하는 결함(슬래그 권입, 융합 불량, 블로홀 등) 및 용접 금속 표면에 존재하는 결함(포크마크, 언더컷, 피트 등)이 있고, 본원 명세서에서는, 용융 슬래그의 유동성을 제어하고 있기 때문에, 특히 용접 금속 표면에 존재하는 포크마크에 대한 내결함성에 효과가 높다.On the other hand, defect resistance includes defects (slag winding, fusion defects, blowholes, etc.) existing inside the weld metal and defects (fork marks, undercuts, pits, etc.) existing on the weld metal surface, and in the specification of the present application, the flowability of molten slag Because it is controlled, it is particularly effective in resistance to defects against fork marks present on the weld metal surface.

또한, 본 실시형태의 플럭스의 성분 조성은 고온 소성형 플럭스로서 적합하지만, 용융형 플럭스로서 적용하더라도, 고온 소성형 플럭스와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.In addition, although the component composition of the flux of this embodiment is suitable as a high-temperature firing flux, even if it is applied as a melted flux, the same effect as that of the high-temperature firing flux can be obtained.

실시예Example

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명의 효과에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 하기 표 1에 나타내는 강판 및 표 2에 나타내는 와이어를 사용하여, 도 1에 나타내는 개선 형상 및 도 2에 나타내는 전극 배치로, 하기 표 3에 나타내는 용접 조건에 의해, 서브머지드 아크 용접에 있어서의 용접 이음 시험을 실시했다.Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described in detail with respect to the effects of the present invention. In this example, using the steel plate shown in Table 1 below and the wire shown in Table 2, with the improved shape shown in Fig. 1 and the electrode arrangement shown in Fig. 2, submerged according to the welding conditions shown in Table 3 below. The weld joint test in arc welding was performed.

그리고, 하기 표 4에 나타내는 실시예의 플럭스 및 하기 표 5에 나타내는 비교예의 플럭스에 대하여, 그 성능을 평가했다.In addition, the performances were evaluated for the flux of Examples shown in Table 4 below and the flux of Comparative Examples shown in Table 5 below.

한편, 본 실시예에서는, 하기 표 4 및 표 5에 나타내는 조성이 되도록 원료를 배합하여, 결합제(물유리)와 함께 혼련한 후, 조립하고, 추가로 로터리 킬른을 이용하여 750∼1000℃에서 소성하고, 정립하는 것에 의해 플럭스를 얻었다. 한편, 참조하는 도면에 대해서는, 설명을 명확하게 하기 위해, 각 부재의 스케일이나 간격, 위치 관계 등이 과장되거나, 혹은 부재의 일부의 도시가 생략되어 있는 경우가 있다.On the other hand, in this Example, the raw materials were blended so as to have the compositions shown in Tables 4 and 5 below, kneaded with a binder (water glass), granulated, and further calcined at 750 to 1000°C using a rotary kiln. Then, the flux was obtained by sizing. On the other hand, with respect to the referenced drawings, in order to clarify the description, the scale, spacing, positional relationship, etc. of each member may be exaggerated or part of the member may be omitted.

한편, 표 1에 있어서의 강판 조성 및 상기 표 2에 나타내는 와이어 조성의 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다.On the other hand, the balance of the composition of the steel sheet in Table 1 and the composition of the wire shown in Table 2 is Fe and unavoidable impurities.

표 4 및 표 5에 있어서, 「식(1)」은 [ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100의 값이며, 「알칼리 토류 금속의 산화물」 내의 「합계」는 CaO 함유량과 BaO 함유량의 합계량을 나타낸다. 또한, 표 4 및 표 5에 있어서, 플럭스 화학 성분의 잔부는 불가피적 불순물이며, 「CaO」 또는 「BaO」에 있어서의 「-」는 해당하는 성분이 적극적으로 첨가되어 있지 않은 것을 나타낸다.In Table 4 and Table 5, "Equation (1)" is a value of [ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100, and "sum" in "alkali earth metal oxide" is CaO It shows the total amount of the content and the BaO content. In addition, in Tables 4 and 5, the balance of the flux chemical component is an inevitable impurity, and "-" in "CaO" or "BaO" indicates that the corresponding component is not actively added.

실시예 및 비교예의 각 플럭스의 평가는 용접 작업성에 관한 평가 항목인 아크 안정성, 슬래그 박리성 및 비드 외관, 내결함성에 관한 평가 항목인 포크마크 발생률, 내저온균열성에 관한 평가 항목인 확산성 수소량, 저온 인성에 관한 평가 항목인 흡수 에너지 vE_-20℃에 대하여 행했다.The evaluation of each flux in Examples and Comparative Examples is the amount of diffusible hydrogen, which is an evaluation item for arc stability, slag peelability and bead appearance, fork mark occurrence rate, which is an evaluation item for defect resistance, and an evaluation item for low temperature cracking resistance, which are evaluation items for welding workability, It carried out about absorbed energy vE _-20 degreeC which is an evaluation item regarding low temperature toughness.

<아크 안정성><Arc stability>

아크 안정성은 용접 시의 전류나 전압의 변동에 의해 평가했다. 구체적으로는, 용접 전류가 ±50A 또한 아크 전압이 ±2V였던 것을 ◎, 용접 전류가 ±100A 또한 아크 전압이 ±2V였던 것을 ○, 용접 전류가 ±100A 또한 아크 전압이 ±4V였던 것을 △, 용접 곤란이었던 것을 ×로 했다. 그리고, 본 실시예에서는, 평가가 ◎ 또는 ○였던 것을 합격으로 했다.Arc stability was evaluated by fluctuations in current and voltage during welding. Specifically, the welding current was ±50A and the arc voltage was ±2V ◎, the welding current was ±100A and the arc voltage was ±2V ○, the welding current was ±100A and the arc voltage was ±4V △, welding What was difficult was referred to as x. And in this Example, what was evaluated as ◎ or ○ was made into pass.

<슬래그 박리성> <Slag peelability>

슬래그 박리성은 슬래그 제거의 용이성이나 소부의 유무에 의해 평가했다. 구체적으로는, 슬래그가 자연 박리되어 소부가 없었던 것을 ◎, 자연 박리되지만, 단위 용접 길이(1m)당 3개소 이하에서 소부가 발생한 것을 ○, 자연 박리되지 않고, 단위 용접 길이(1m)당 4∼9개소에서 소부가 발생한 것을 △, 자연 박리되지 않고, 단위 용접 길이(1m)당 10개소 이상에서 소부가 발생한 것을 ×로 했다. 그리고, 본 실시예에서는, 평가가 ◎ 또는 ○였던 것을 합격으로 했다.The slag peeling property was evaluated by the ease of slag removal and the presence or absence of baking. Specifically, the slag spontaneously peeled off and there was no seizure ◎, but spontaneously peeled off, but the seizure occurred at 3 points or less per unit welding length (1m) ○, without spontaneous peeling, 4 to per unit welding length (1m) It was denoted as △ that the firing occurred at 9 locations, and that the firing occurred at 10 or more locations per unit welding length (1 m) without spontaneous peeling. And in this Example, what was evaluated as ◎ or ○ was made into pass.

<비드 외관> <Bead appearance>

비드 외관은 주로 비드의 파목이나 광택에 관한 평가이며, 용접부를 육안 관찰하는 것에 의해 행했다. 그 결과, 비드의 파목에 흐트러짐이 없고 비드에 금속 광택이 있는 것을 ◎, 단위 용접 길이(1m)당에 비드 파목의 흐트러짐이 1개소이고 비드에 금속 광택이 있는 것을 ○, 단위 용접 길이(1m)당에 비드 파목의 흐트러짐이 2∼4개소이고 비드에 금속 광택이 없는 것을 △, 단위 용접 길이(1m)당에 비드 파목의 흐트러짐이 5개소 이상 있고 비드에 금속 광택이 없는 것을 ×로 했다. 그리고, 본 실시예에서는, 평가가 ◎ 또는 ○였던 것을 합격으로 했다.The bead appearance was mainly an evaluation of the wrinkling and gloss of the beads, and was performed by visually observing the welded portion. As a result, ◎ that the bead is not disturbed and the bead has metallic luster ◎, that the bead has one distraction per unit welding length (1m) and that the bead has metallic luster ○, unit welding length (1m) It was denoted as △ that the sugar had 2 to 4 disturbances of the bead ripples and that the bead had no metallic luster, and that the bead had no metallic luster at 5 or more per unit welding length (1 m) and that the bead had no metallic luster. And in this Example, what was evaluated as ◎ or ○ was made into pass.

<포크마크 발생률> <Fork mark occurrence rate>

포크마크는 발생이 없었던 것을 ◎, 단위 용접 길이(1m)당의 발생 비율이 0.5% 이하였던 것을 ○, 단위 용접 길이(1m)당의 발생 비율이 0.5% 초과 1.0% 이하였던 것을 △, 단위 용접 길이(1m)당의 발생 비율이 1.0%를 초과해 있던 것을 ×로 했다. 그리고, 본 실시예에서는, 평가가 ◎ 또는 ○였던 것을 합격으로 했다.◎ that there was no occurrence of the fork mark ◎, that the occurrence rate per unit welding length (1m) was 0.5% or less ○, that the occurrence rate per unit welding length (1m) was more than 0.5% and less than 1.0% △, unit welding length ( The thing in which the occurrence ratio per 1 m) exceeded 1.0% was set as x. And in this Example, what was evaluated as ◎ or ○ was made into pass.

한편, 포크마크의 검출은 육안에 의해 행했다. 포크마크의 평가에 있어서의 단위 용접 길이(1m)당의 발생 비율이란, 개개의 포크마크 등의 길이를 육안으로 측정하여, 포크마크의 총장을 산출한 후, 시험부의 유효 길이로 나누어, 단위 용접 길이당으로 환산한 것이다.On the other hand, the fork mark was detected by the naked eye. The rate of occurrence per unit welding length (1m) in the evaluation of fork marks means that the length of each fork mark, etc. is measured visually, the total length of the fork mark is calculated, and then divided by the effective length of the test section, and unit welding length It is converted to sugar.

<확산성 수소량><Diffusible amount of hydrogen>

용접 금속의 확산성 수소량은 AWS A4.3(GC)에 준해서 측정을 행했다.The amount of diffusible hydrogen in the weld metal was measured according to AWS A4.3 (GC).

한편, 시험재에 따른 플럭스는 250℃×1hr의 예비 건조를 행하고, AWS A5.17 EH14에 해당하는 4.0mmφ의 와이어를 사용하여 용접을 행했다.On the other hand, the flux according to the test material was pre-dried at 250°C x 1 hr, and welded using a 4.0 mmφ wire corresponding to AWS A5.17 EH14.

용접 조건은 전류 525A, 전압 29V, 용접 속도 42cm/min으로 행하고, 극성은 직류봉 플러스(Direct Current Electrode Positive; DCEP), 플럭스 산포 높이 및 와이어 돌출 길이는 30mm로 행했다. 용접되는 강판은 ASTM A36을 사용했다.The welding conditions were conducted at a current of 525 A, a voltage of 29 V, and a welding speed of 42 cm/min, and the polarity was a direct current electrode positive (DCEP), a flux dispersion height and a wire protrusion length of 30 mm. The steel sheet to be welded was ASTM A36.

그리고, 본 실시예에서는, 확산성 수소량이 5.0mL/min 이하인 것을 합격으로 했다.And in this Example, it was set as the pass that the amount of diffusing hydrogen was 5.0 mL/min or less.

<흡수 에너지 vE_-20℃><Absorbed energy vE _-20℃ >

용접 이음 시험에 있어서의 2nd측의 비드 표면으로부터 7mm의 위치가 중심축이 되는 샤르피 충격 시험편(2mm V 노치 시험편)을 채취하고, JIS Z 2242에 기재된 방법으로 -20℃에서의 샤르피 충격 시험을 실시했다.In the weld joint test, a Charpy impact test piece (2mm V notch test piece) whose position 7mm from the bead surface on the 2nd side becomes the central axis was taken, and a Charpy impact test at -20°C was performed by the method described in JIS Z 2242 did.

마찬가지의 시험을 3회 행하고, 그 평균치를 산출했을 때, 흡수 에너지 vE_-20℃가 50J 이상인 용접 금속을 저온 인성이 우수하다고 해서 합격으로 했다.When the same test was performed three times and the average value was calculated, a weld metal having an absorbed energy vE of _-20°C of 50 J or more was regarded as having excellent low-temperature toughness and was passed.

이상의 평가 결과를 하기 표 6 및 표 7에 정리하여 나타낸다.The above evaluation results are put together in Tables 6 and 7 below and shown.

표 6에 나타나는 바와 같이, 실시예인 시험 No. F1∼F12의 플럭스는, 본 발명의 범위를 만족하는 것이기 때문에, 용접 작업성, 내결함성 및 내저온균열성의 평가 항목에 있어서 우수했다.As shown in Table 6, Test No. Since the fluxes of F1 to F12 satisfy the range of the present invention, they were excellent in the evaluation items of welding workability, defect resistance, and low temperature cracking resistance.

단, 시험 No. F11의 플럭스는, B₂O₃의 함유량이 바람직한 수치 범위의 하한 미만이기 때문에, 흡수 에너지 vE_-20℃가 50J 미만이 되어, 저온 인성에 있어서 뒤떨어져 있었다. 또한, 시험 No. F12의 플럭스는, B₂O₃의 함유량이 바람직한 수치 범위의 상한을 초과해 있기 때문에, 흡수 에너지 vE_-20℃가 50J 미만이 되어, 저온 인성이 뒤떨어져 있었다.However, test No. The flux of F11 was inferior in low-temperature toughness because the content of B ₂ O ₃ was less than the lower limit of the preferable numerical range, and the absorbed energy vE _-20°C was less than 50 J. Also, test No. In the flux of F12, since the content of B ₂ O ₃ exceeded the upper limit of the preferable numerical range, the absorbed energy vE _-20°C was less than 50 J, and the low-temperature toughness was inferior.

한편, 표 7에 나타나는 바와 같이, 비교예인 시험 No. F13∼F34의 플럭스는, 본 발명의 범위를 만족하지 않는 것이기 때문에, 이하의 결과가 되었다.On the other hand, as shown in Table 7, Test No. Since the fluxes of F13 to F34 did not satisfy the scope of the present invention, the following results were obtained.

시험 No. 13의 플럭스는, 알칼리 토류 금속의 산화물(CaO 함유량과 BaO 함유량의 합계)의 함유량이 하한치 미만이기 때문에, 확산성 수소량이 5.0mL/min 이상이 되어, 내저온균열성이 뒤떨어져 있었다.Test No. In the flux of 13, since the content of the alkaline earth metal oxide (the sum of the CaO content and the BaO content) was less than the lower limit, the amount of diffusible hydrogen was 5.0 mL/min or more, and the low temperature cracking resistance was inferior.

시험 No. 14의 플럭스는, 알칼리 토류 금속의 산화물(CaO 함유량과 BaO 함유량의 합계)의 함유량이 상한치를 초과해 있기 때문에, 확산성 수소량이 5.0mL/min 이상이 되어, 내저온균열성이 뒤떨어짐과 함께, 비드 외관이 불량이었다.Test No. In the flux of 14, since the content of the alkaline earth metal oxide (the sum of CaO content and BaO content) exceeds the upper limit, the amount of diffusible hydrogen is 5.0 mL/min or more, resulting in poor low temperature cracking resistance. Together, the bead appearance was poor.

시험 No. 15의 플럭스는, SiO₂ 환산치가 하한치 미만이기 때문에, 비드 외관이 불량이었다.Test No. The flux of 15 had a poor bead appearance because the value in terms of SiO ₂ was less than the lower limit.

시험 No. 16의 플럭스는, SiO₂ 환산치가 상한치를 초과해 있기 때문에, 슬래그 박리성이 뒤떨어져 있었다.Test No. The flux of 16 was inferior in slag peelability because the value in terms of SiO ₂ exceeded the upper limit.

시험 No. 17의 플럭스는, MgO 환산치가 하한치 미만이기 때문에, 슬래그 박리성이 뒤떨어져 있었다.Test No. The flux of 17 was inferior in slag peelability because the value in terms of MgO was less than the lower limit.

시험 No. 18의 플럭스는, MgO 환산치가 상한치를 초과해 있기 때문에, 비드 외관이 불량이었다.Test No. The flux of 18 had a poor bead appearance because the value in terms of MgO exceeded the upper limit.

시험 No. 19의 플럭스는, CaF₂ 환산치가 하한치 미만이기 때문에, 포크마크가 발생하여, 내결함성이 뒤떨어짐과 함께, 확산성 수소량이 5.0mL/min 이상이 되어, 내저온균열성이 뒤떨어져 있었다.Test No. In the flux of 19, since the CaF ₂ conversion value was less than the lower limit, a fork mark was generated, defect resistance was inferior, and the amount of diffusible hydrogen was 5.0 mL/min or more, and low temperature cracking resistance was inferior.

시험 No. 20의 플럭스는, CaF₂ 환산치가 상한치를 초과해 있기 때문에, 비드 외관이 불량이었다.Test No. The flux of 20 had a poor bead appearance because the CaF ₂ conversion value exceeded the upper limit.

시험 No. 21의 플럭스는, MnO 환산치가 하한치 미만이기 때문에, 비드 외관이 불량임과 함께, 포크마크가 발생하여, 내결함성이 뒤떨어져 있었다.Test No. For the flux of 21, since the value in terms of MnO was less than the lower limit, the bead appearance was poor, and a fork mark was generated, and the defect resistance was inferior.

시험 No. 22의 플럭스는, MnO 환산치가 상한치를 초과해 있기 때문에, 슬래그 박리성이 뒤떨어져 있었다.Test No. The flux of 22 was inferior in slag peelability because the value in terms of MnO exceeded the upper limit.

시험 No. 23의 플럭스는, Al₂O₃ 환산치가 하한치 미만이기 때문에, 비드 외관이 불량이었다.Test No. The flux of 23 had a poor bead appearance because the value in terms of Al ₂ O ₃ was less than the lower limit.

시험 No. 24의 플럭스는, Al₂O₃ 환산치가 상한치를 초과해 있기 때문에, 비드 외관이 불량이었다.Test No. The flux of 24 had a poor bead appearance because the value in terms of Al ₂ O ₃ exceeded the upper limit.

시험 No. 25의 플럭스는, Na₂O 환산치와 K₂O 환산치의 합계가 하한치 미만이기 때문에, 아크 안정성이 뒤떨어짐과 함께 비드 외관이 불량이었다.Test No. For the flux of 25, since the sum of the Na ₂ O conversion value and the K ₂ O conversion value was less than the lower limit, the arc stability was inferior and the bead appearance was poor.

시험 No. 26의 플럭스는, Na₂O 환산치와 K₂O 환산치의 합계가 상한치를 초과해 있기 때문에, 아크 안정성이 뒤떨어짐과 함께 비드 외관이 불량이었다.Test No. In the flux of 26, since the sum of the Na ₂ O conversion value and the K ₂ O conversion value exceeded the upper limit, the arc stability was inferior and the bead appearance was poor.

시험 No. 27의 플럭스는, FeO 환산치가 하한치 미만이기 때문에, 포크마크가 발생하여, 내결함성이 뒤떨어져 있었다.Test No. In the flux of 27, since the value in terms of FeO was less than the lower limit, fork marks were generated, and the defect resistance was inferior.

시험 No. 28의 플럭스는, FeO 환산치가 상한치를 초과해 있기 때문에, 슬래그 박리성이 뒤떨어짐과 함께 비드 외관이 불량이었다.Test No. As for the flux of 28, since the value in terms of FeO exceeded the upper limit, the slag peelability was inferior and the bead appearance was poor.

시험 No. 29의 플럭스는, ZrO₂ 환산치가 하한치 미만이기 때문에, 슬래그 박리성이 뒤떨어짐과 함께 비드 외관이 불량이었다.Test No. As for the flux of 29, since the value in terms of ZrO ₂ was less than the lower limit, the slag peelability was inferior and the bead appearance was poor.

시험 No. 30의 플럭스는, ZrO₂환산치가 상한치를 초과해 있기 때문에, 비드 외관이 불량이었다.Test No. As for the flux of 30, since the value in terms of ZrO ₂ exceeded the upper limit, the bead appearance was poor.

시험 No. 31의 플럭스는, TiO₂ 환산치가 하한치 미만이기 때문에, 비드 외관이 불량임과 함께, 흡수 에너지 vE_-20℃가 50J 미만이 되어, 저온 인성이 뒤떨어져 있었다.Test No. As for the flux of 31, since the TiO ₂ conversion value was less than the lower limit, the bead appearance was poor, and the absorbed energy vE _-20°C was less than 50 J, and the low-temperature toughness was inferior.

시험 No. 32의 플럭스는, TiO₂ 환산치가 상한치를 초과해 있기 때문에, 슬래그 박리성이 뒤떨어져 있었다.Test No. The flux of 32 was inferior in slag releasability because the TiO ₂ conversion value exceeded the upper limit.

시험 No. 33의 플럭스는, [ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100에 의해 산출되는 값이 하한치 미만이기 때문에, 슬래그 박리성이 뒤떨어짐과 함께 비드 외관이 불량이었다.Test No. The flux of 33 was less than the lower limit value calculated by [ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ] + [CaF ₂ ])×100, so the slag peelability was inferior and the bead appearance was poor.

시험 No. 34의 플럭스는, [ZrO₂]/([SiO₂]+[CaF₂])×100에 의해 산출되는 값이 상한치를 초과해 있기 때문에, 비드 외관이 불량임과 함께, 확산성 수소량이 5.0mL/min 이상이 되어, 내저온균열성이 뒤떨어져 있었다.Test No. For the flux of 34, the value calculated by [ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100 exceeds the upper limit, so the bead appearance is poor and the amount of diffusible hydrogen is 5.0. It became more than mL/min, and the low temperature cracking resistance was inferior.

이상의 결과로부터, 본 발명의 플럭스를 이용하는 것에 의해, 고속에서의 용접 작업성, 용접 금속의 내결함성 및 내저온균열성을 양호하게 하는 것이 가능하다는 것이 확인되었다.From the above results, it was confirmed that by using the flux of the present invention, it is possible to improve the welding workability at high speed, the defect resistance of the weld metal, and the low temperature cracking resistance.

이상, 도면을 참조하면서 각종 실시의 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 당업자이면, 특허청구범위에 기재된 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다. 또한, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 상기 실시의 형태에 있어서의 각 구성 요소를 임의로 조합해도 된다.As described above, various embodiments have been described with reference to the drawings, but it is needless to say that the present invention is not limited to these examples. It is clear for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope described in the claims, and naturally, they are understood to belong to the technical scope of the present invention. In addition, each constituent element in the above-described embodiment may be arbitrarily combined within a range not departing from the spirit of the invention.

한편, 본 출원은 2018년 3월 28일 출원된 일본 특허출원(특원 2018-062793)에 기초하는 것이고, 그 내용은 본 출원 중에 참조로서 원용된다.On the other hand, this application is based on the Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2018-062793) filed on March 28, 2018, the content of which is incorporated by reference during this application.

Claims

Per total mass of flux,
Alkaline earth metal oxide: 1.0 to 25.0 mass%,
Si in terms of SiO ₂ : 12.0 to 32.0 mass%,
Mg in terms of MgO: 8.0 to 28.0% by mass,
F in terms of CaF ₂ : 2.0 to 22.0% by mass,
Mn in terms of MnO: 2.0 to 22.0% by mass,
Al converted to Al ₂ O ₃ : 16.0 to 36.0 mass%,
The sum of at least one or more of the value of Na in terms of Na ₂ O and the value of K in terms of K ₂ O: 0.5 to 6.5% by mass,
Fe in terms of FeO: 0.5 to 6.5% by mass,
Zr in terms of ZrO ₂ : 0.05 to 0.70% by mass,
Ti in terms of TiO ₂ : While containing 0.2 to 6.0 mass%,
ZrO ₂ in terms of Zr value [ZrO _2], when the SiO ₂ in terms of Si value of [SiO _2] and F of CaF ₂ in terms of value as a [CaF _2], the sub comprising a step of satisfying the following formula (1) merges Flux for de-arc welding.
0.10≤[ZrO ₂ ]/([SiO ₂ ]+[CaF ₂ ])×100≤1.40...(1)

The method of claim 1,
A flux for submerged arc welding, wherein the alkaline earth metal oxide contains only BaO or both CaO and BaO, and the content of BaO is greater than that of CaO.

The method according to claim 1 or 2,
Further, B ₂ O ₃ : A flux for submerged arc welding characterized by containing 0.10 to 3.00% by mass.

The method according to claim 1 or 2,
A flux for submerged arc welding, characterized in that it is a high-temperature firing flux.

The method of claim 3,
A flux for submerged arc welding, characterized in that it is a high-temperature firing flux.