KR20220002564A - 플럭스 코어드 와이어 및 용접 방법 - Google Patents

플럭스 코어드 와이어 및 용접 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 플럭스 코어드 와이어는, 코어가 되는 플럭스와 외피가 되는 후프를 포함하고, 상기 플럭스에는, Mg 및 Al을 포함하는 강탈산 금속 원소(flux)와 불소 화합물분(flux)를 포함하고, 상기 강탈산 금속 원소(flux)에 따른 강탈산 금속분(flux)는, 60질량% 이상이 150μm 이하의 입도의 것이고, 상기 불소 화합물분(flux)는, 60질량% 이상이 75μm 이하의 입도의 것이고, 더욱이, 플럭스율은 10∼30질량%이고, 또한 특정 조성을 만족시키는 것이다.

Description

플럭스 코어드 와이어 및 용접 방법
본 발명은 플럭스 코어드 와이어에 관한 것이고, 특히 상향 자세나 입향 자세에서의 용접에 있어서도 호적한 플럭스 코어드 와이어에 관한 것이다. 또한, 상기 플럭스 코어드 와이어를 이용한 가스 실드 아크 용접 방법에도 관한 것이다.
종래, 플럭스 코어드 와이어는 하향 용접, 입향 용접, 횡향 용접, 상향 용접 등을 포함하는 전(全) 자세에 의해서도 적용할 수 있는 범용성을 갖고 있다. 그렇지만, 하향 용접에 비해, 입향 용접 및 상향 용접에 있어서는, 중력의 영향에 의해 비드 외관 불량이나 용락이 발생하기 쉬워지기 때문에, 특히 용접이 어렵다. 그 때문에, 전 자세에 있어서 양호한 내용락성 및 비드 외관을 얻는 것은 곤란하다고 하는 과제가 있었다.
이 과제에 대해, 특허문헌 1에서는 Al, Mg 및 BaF2를 필수의 플럭스 성분으로서 특정량 포함하고, 또한 플럭스 충전율 및 와이어 전체 질량에 대한 Mn 및 Si의 함유량을 적정화한 가스 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어를 개시하고 있다. 이 플럭스 코어드 와이어는, 50∼300A 정도와 같은 저전류 내지 중전류의 용접 전류 범위에 있어서 직류 양극성(陽極性)으로 아크 용접을 행하면, 전 자세 용접에서의 스패터 발생량이 적다. 이것에 더하여, 용접성이 양호함과 함께, 인성이 양호한 용접 금속을 얻을 수 있다.
또한, 특허문헌 2에 개시된 가스 실드 아크 용접용 메탈계 플럭스 코어드 와이어 및 가스 실드 아크 용접 방법에서는, Ar-CO2 혼합 가스를 사용하여, 직류 양극성으로 입향 하진 용접해도 스패터 발생량이 적고, 충분히 목두께를 확보할 수 있다. 더욱이, 직류 양극성으로 입향 하진 이외의 용접 자세에 의해 용접해도 용접 작업성이 양호하다.
일본 특허공개 평11-58069호 공보 일본 특허공개 2005-186138호 공보
그렇지만, 특허문헌 1의 플럭스 코어드 와이어의 적용 용접 전류 범위는 저전류 내지 중전류의 범위로 된다. 특히 용접이 곤란한 입향 용접에 있어서는, 실시예를 보면 용접 전류 200A에서의 실시에 머무르고 있다. 특허문헌 2에서는, 전 자세 용접을 행하기 위한 용접 전류는, 입향 하진 용접 및 하향·수평 필릿 용접에 있어서는 210 내지 290A로 하는 것이 바람직하다. 그렇지만, 입향 상진/상향 용접에 있어서의 용접 전류는 110 내지 140A로 하는 것이 바람직하다고 여겨지고 있다. 아크 전압에 대해서도, 입향 하진 용접 및 하향·수평 필릿 용접에 있어서는 23 내지 29V로 하는 것이 바람직하기는 하지만, 입향 상진/상향 용접에 있어서는 14 내지 18V로 하는 것이 바람직하다고 하는 기술이 있다.
이와 같이, 입향 자세 또는 상향 자세에서의 용접에 관하여, 용접 전류를 높이면 용락이나 비드 외관 불량 등의 용접 결함의 발생이 현저해진다. 그 때문에, 낮은 전류역에서 용접할 필요가 있어, 용접 작업의 고능률성이라고 하는 관점에서 개선의 여지가 있었다.
그래서 본 발명은, 상향 자세나 입향 자세 용접에 있어서 비교적 높은 전류의 용접 전류 범위, 특히 200A를 초과하는 용접 전류의 조건에서 고능률성을 확보하면서, 용락을 주로 한 용접 결함을 억제하고, 또한 비드 외관이 양호한 플럭스 코어드 와이어를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기 플럭스 코어드 와이어를 이용한, 고능률인 용접 방법을 제공하는 것도 목적으로 한다.
본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 특정의 구성을 갖는 플럭스 코어드 와이어로 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하의 ［1］∼［12］에 따른 것이다.
［1］ 코어가 되는 플럭스와, 외피가 되는 후프를 포함하는 플럭스 코어드 와이어로서, 상기 플럭스는, Mg 및 Al을 포함하는 강탈산 금속 원소(flux)와, 불소 화합물분(粉)(flux)를 포함하고, 상기 강탈산 금속 원소(flux)의 합계의 함유량은 상기 플럭스 전체 질량에 대해서 15∼35질량%이고, 상기 강탈산 금속 원소(flux) 중 Mg 및 Al은, 적어도 일부가, 금속분 및 합금분 중 적어도 어느 한쪽인 강탈산 금속분(flux)으로서 포함되고, 상기 강탈산 금속분(flux)는, 60질량% 이상이 150μm 이하의 입도이고, 상기 불소 화합물분(flux)의 합계의 함유량은 상기 플럭스 전체 질량에 대해서 10∼45질량%이고, 상기 불소 화합물분(flux)는, 60질량% 이상이 75μm 이하의 입도이고, 상기 플럭스 코어드 와이어는 상기 플럭스를 와이어 전체 질량에 대해서 10∼30질량% 함유하고, 또한 상기 플럭스 코어드 와이어는 와이어 전체 질량에 대해서, C(wire): 0.5질량% 이하, Si(wire): 0.05∼1.0질량%, Al(wire): 1.0∼3.5질량%, Mn(wire): 1.0∼3.0질량%, Mg(wire): 0.3∼0.9질량%, 불소 화합물(wire)의 불소 환산치 F의 합계: 0.30∼1.20질량%, 및 강탈산 금속 원소(wire)의 합계: 2.2질량% 이상을 함유하는 플럭스 코어드 와이어.
［2］ 상기 플럭스 코어드 와이어는 와이어 전체 질량에 대해서, Ni(wire): 1 5질량% 이하, Mo(wire): 5.0질량% 이하, W(wire): 3.0질량% 이하, Nb(wire): 5.0질량% 이하, V(wire): 5.0질량% 이하, Cr(wire): 30질량% 이하, Ti(wire): 3.0질량% 이하, Zr(wire): 2.0질량% 이하, O(wire): 0.05질량% 이하, N(wire): 0.0 5질량% 이하, S(wire): 0.05질량% 이하, P(wire): 0.05질량% 이하, B(wire): 0.05질량% 이하, Cu(wire): 5.0질량% 이하, Ba(wire): 5.0질량% 이하, 알칼리 금속 원소(wire)의 합계: 3.0질량% 이하, Ca(wire): 3.0질량% 이하, 희토류 원소(wire)의 합계: 0.5질량% 이하, 및 Fe(wire): 40질량% 이상을 추가로 함유하는 상기 ［1］에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
［3］ 상기 불소 화합물분(flux)는 BaF2, SrF2, Na3AlF6, NaF, MgF2 및 CaF2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물분인 상기 ［1］에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
［4］ 상기 불소 화합물분(flux)는 BaF2, SrF2, Na3AlF6, NaF, MgF2 및 CaF2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물분인 상기 ［2］에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
［5］ 와이어 전체 질량에 대한 수분량(WC)이 0.010∼0.100질량%이고, 또한 상기 수분량(WC)과 상기 강탈산 금속 원소(wire)의 합계의 함유량이, 105≤(강탈산 금속 원소(wire)의 합계의 함유량/WC)≤170의 관계를 만족시키는 상기 ［1］∼［4］ 중 어느 하나에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
［6］ 와이어 전체 질량에 대한 상기 Al(wire) 및 상기 Mg(wire)의 함유량이, 0.35≤(2×Mg(wire)/0.6×Al(wire))≤1.50의 관계를 만족시키는 상기 ［1］∼［4］ 중 어느 하나에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
［7］ 상기 강탈산 금속 원소(flux)로서, Zr, Ti 및 Ca로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 추가로 포함하고, 와이어 전체 질량에 대한 각 원소의 함유량이, 5≤{(Mg(wire)＋Al(wire))/(Zr(wire)＋Ti(wire)＋Ca(wire))}≤70의 관계를 만족시키는 상기 ［1］∼［4］ 중 어느 하나에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
［8］ 상기 플럭스에 Ni를, 금속 Ni, Cu-Ni, Fe-Ni, 및 Ni-Mg로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로서 포함하는 상기 ［1］∼［4］ 중 어느 하나에 기재된 플럭스 코어드 와이어.
［9］ 상기 ［1］∼［4］ 중 어느 하나에 기재된 플럭스 코어드 와이어를 이용한 가스 실드 아크 용접 방법으로서, 용접 전류를 200A 초과로 하여, 실드 가스 분위기 중에서 용접을 행하는 가스 실드 아크 용접 방법.
［10］ 상향 자세 및 입향 자세 중 적어도 어느 한쪽의 용접 자세로 용접을 행하는 상기 ［9］에 기재된 가스 실드 아크 용접 방법.
［11］ 상기 실드 가스가 Ar을 70체적% 이상 포함하는 상기 ［9］에 기재된 가스 실드 아크 용접 방법.
［12］ 상기 실드 가스가 CO2를 70체적% 이상 포함하는 상기 ［9］에 기재된 가스 실드 아크 용접 방법.
본 발명에 의하면, 비교적 높은 용접 전류 범위에 있어서도 전 자세로 용접할 수 있다. 특히 상향 자세 또는 입향 자세에 있어서, 200A를 초과하는 용접 전류여도, 용락을 주로 한 용접 결함을 억제하여, 비드 외관을 양호하게 유지하면서 고능률인 용접이 가능해진다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해, 상세히 설명한다. 한편, 본 발명은, 이하에 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
명세서 중, 「∼」란, 그 전후에 기재된 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 물질명이나 원소의 직후에 부여하는 「(flux)」란, 플럭스 중에 포함되는 것을 가리킨다. 마찬가지로, 「(wire)」란, 플럭스 코어드 와이어 중에 포함되는 것을 가리키고, 「(Hoop)」란, 후프 중에 포함되는 것을 가리킨다.
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어(이하, 간단히 「와이어」라고 칭하는 경우가 있다.)는, 코어가 되는 플럭스와, 외피가 되는 후프를 포함한다.
플럭스는, Mg 및 Al을 포함하는 강탈산 금속 원소(flux)와, 불소 화합물분(flux)를 포함하고, 상기 강탈산 금속 원소(flux)의 합계의 함유량은 플럭스 전체 질량에 대해서 15∼35질량%이다. 상기 강탈산 금속 원소(flux)에 따른 1종 이상의, 금속분 및 합금분 중 적어도 어느 한쪽을, 강탈산 금속분(flux)로서 포함하고, 강탈산 금속분(flux)는, 60질량% 이상이 150μm 이하의 입도이다.
또한, 상기 불소 화합물분(flux)의 합계의 함유량은 플럭스 전체 질량에 대해서 10∼45질량%이며, 불소 화합물분(flux)는, 60질량% 이상이 75μm 이하의 입도이다.
플럭스 코어드 와이어는 플럭스를 와이어 전체 질량에 대해서 10∼30질량% 함유한다. 즉, 플럭스율은 10∼30질량%이다.
더욱이, 플럭스 코어드 와이어는 와이어 전체 질량에 대해서, C(wire): 0.5질량% 이하, Si(wire): 0.05∼1.0질량%, Al(wire): 1.0∼3.5질량%, Mn(wire): 1.0∼3.0질량%, Mg(wire): 0.3∼0.9질량%, 불소 화합물(wire)의 불소 환산치 F의 합계: 0.30∼1.20질량%, 및 강탈산 금속 원소(wire)의 합계: 2.2질량% 이상을 함유한다.
＜플럭스＞
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어의 코어가 되는 플럭스는, 강탈산 금속 원소(flux)와 불소 화합물분(flux)를 포함한다. 강탈산 금속 원소란, Mg 및 Al의 2종 이상을 필수로서 포함하고, 그 외의 강탈산 금속 원소로서, Ti, Zr, Ca, 희토류 원소(이후 「REM」이라고 칭하는 경우가 있다.) 등이 임의로 포함되어도 되는, 임의의 강탈산 금속 원소로서, Ti, Zr 및 Ca로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 한편, 플럭스는, 강탈산 금속 원소와 불소 화합물분 이외에도, 필요에 따라서, Ni; Si나 Mn 등의 탈산 원소; SiO2, TiO2, FeO 등의 산화물; 질화물 등을 첨가해도 되고, 잔부는 철분 및 불순물이 된다.
강탈산 금속 원소인 Mg는, 충분한 탈산 효과를 얻을 수 있어, 양호한 인성을 실현할 수 있는 원소이다. 또한, Mg의 산화물은 고융점이기 때문에, 용융지 표면상에 형성되는 슬래그의 생성 속도가 향상된다. 고전류로 용접을 행할수록, 용융지의 온도는 상승하여, 용융지의 점성, 표면 장력은 저하된다. 그 때문에, 상향 용접이나 입향 용접에서는 고전류의 용접일수록, 용락이나 비드 외관 불량이 발생하기 쉽다. 그렇지만, Mg를 적정량 첨가하는 것에 의해, 용접 전류를 200A 초과로 했을 경우에도, 용융지 형상이 중력에 의해 변화하기 전에, 용융지 표면 상에서 조기에 슬래그 형성할 수 있다. 이것에 의해, 용락이나 비드 외관 불량을 방지할 수 있다. 더욱이, Mg는 증기압이 높아, 금속 증기에 의한 아크 안정화에 의해 용접 작업성에 기여한다. 특히, 용적 이행의 한 형태인 폭발 이행에서의 안정 효과가 높다. 한편, 폭발 이행이란, 와이어 선단에 형성되는 용적 내의 가스 성분이 폭발하여 모재로 이행하는 이행 형태이다.
Mg는 플럭스에 포함되지만, 일부가 외피(이하, 간단히 「후프」라고 칭하는 경우가 있다.)에 포함되어 있어도 된다. 한편, 플럭스에 포함되는 형태로서는, Mg의 금속분, Mg-Al, Fe-Mg 등의 합금분, MgF2 등의 불화물을 일례로서 들 수 있다. 한편, 금속분이나 합금분에 관하여, 이후, 예를 들어 Mg의 금속분을 Mg분, Mg-Al의 합금분을 Mg-Al분 등으로 칭하는 경우가 있다.
Mg(wire)의 함유량을, 와이어 전체 질량에 대해서 0.3질량% 이상으로 함으로써, 상기 강탈산 금속 원소로서의 효과를 얻을 수 있다. 한편, 함유량의 상한을 0.9질량% 이하로 하는 것에 의해, 용접부에 개재물이 형성되어 기계적 성능이 충분히 얻어지지 않는 것을 막을 수 있다.
따라서, Mg(wire)의 함유량은 와이어 전체 질량에 대해서 0.3∼0.9질량%이며, 0.55질량% 이상이 바람직하고, 또한, 0.85질량% 이하가 바람직하다. 또한, 플럭스 중에 포함되는 Mg(flux)의 함유량은, 플럭스 전체 질량에 대해, 1.5질량% 이상이 바람직하고, 또한, 8.0질량% 이하가 바람직하다.
Al은 Mg와 마찬가지로, 강탈산 금속 원소로서 플럭스에 필수로 포함되는 원소이지만, 일부가 외피(후프)에 포함되어 있어도 된다. 한편, 플럭스에 포함되는 형태로서는, Al의 금속분, Mg-Al, Fe-Al 등의 합금분, AlF3 등의 불화물을 일례로서 들 수 있다.
Al(wire)의 함유량을, 와이어 전체 질량에 대해서 1.0질량% 이상으로 함으로써, 조기의 슬래그 형성 효과에 의한 내용락성 및 아크를 안정시켜, 폭발 이행을 추진시키는 효과를 얻을 수 있다. 한편, 함유량의 상한을 3.5질량% 이하로 하는 것에 의해, 과잉한 폭발 이행이 되는 것도 막을 수 있기 때문에, 아크가 안정된다.
따라서, Al(wire)의 함유량은 와이어 전체 질량에 대해서 1.0∼3.5질량%이며, 1.8질량% 이상이 바람직하고, 또한, 3.1질량% 이하가 바람직하다. 또한, 플럭스 중에 포함되는 Al(flux)의 함유량은, 플럭스 전체 질량에 대해, 10.0질량% 이상이 바람직하고, 또한, 25.0질량% 이하가 바람직하다.
이상과 같이, Mg 및 Al은, 슬래그 형성 속도, 아크 안정성의 관점에서 본 발명에 있어서 플럭스에 필수의 강탈산 금속 원소가 된다. 더욱이, 이들 원소 중 적어도 하나는 강탈산 금속분(flux)로서, 금속분 또는 합금분의 태양으로 플럭스 중에 함께 함유할 필요가 있다. 즉, 강탈산 금속분(flux)는 용접의 과정에서 산소와 결합되는 것에 의해, 탈산에 의한 인성 향상 효과, 금속 증기에 의한 용적 이행 안정 효과가 얻어지지만, 산화물의 상태로 함유해도, 이와 같은 효과는 얻어지지 않는다. 또한, 산화물이면, 용접 시에 플럭스가 다 녹지 않고, 녹고 남은 산화물은 용융지의 대류(對流)에 의해 가장자리 방향으로 흐르기 때문에, 용융지 표면 전역에 균일한 슬래그 형성을 기대할 수 없게 된다. 한편, 산화물의 상태란, 예를 들어 Al2O3, MgO 등을 가리킨다.
강탈산 금속분(flux)는 Mg 및 Al을 단일 금속분 또는 복합 금속으로 이루어지는 금속분, 즉 합금분으로서 포함한다. 구체적으로는, Al 또는 Mg의 단일 금속분인 Al분 또는 Mg분이나, Al 및 Mg 중 적어도 어느 한쪽을 포함하는 복합 금속으로 이루어지는 금속분, 즉 합금분을 포함한다. 상기 복합 금속으로 이루어지는 금속분으로서는, 예를 들어, Fe-Al분이나 Ni-Al-Si분, Fe-Mg분, Mg-Al분 등을 들 수 있다. 강탈산 금속분(flux)는 1종의 금속분으로부터 구성되어도, 복수의 금속분으로부터 구성되어도 된다.
또한, 플럭스 중에 첨가한 Mg(flux)와 Al(flux)는 용접 금속 중의 산소와 결합하여, 슬래그 아웃하는 특성이 있다. Mg는 매우 강력한 탈산 금속 원소이므로, 용접 금속 중에는 거의 잔존하지 않고, 거의 전량 슬래그 아웃한다. 한편, Al은 Mg 정도의 탈산력은 없고, 약 60%가 슬래그 아웃하고, 약 40%가 용접 금속 중에 잔존한다.
이 Al과 Mg를 포함하는 산화물인 슬래그는 MgAl2O4나 FeAl2O4 등을 함유하는 스피넬 구조를 갖고, 매우 안정되게 고융점의 산화물이 된다. 당해 슬래그의 응고 속도는 예를 들어 통상의 타이타늄 슬래그계의 응고 속도보다도 빨라, 특히 상향 용접이나 입향 용접 시에 있어서 내용락성이 우수하다.
Mg(wire)와 Al(wire)의 금속 첨가량, 즉 Mg와 Al의 와이어 전체 질량에 대한 함유량은, 0.35≤(2×Mg(wire)/0.6×Al(wire))≤1.50의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 금속 첨가량의 상기 비를 0.35 이상으로 하는 것에 의해, 용접 금속 중의 Al 보류량을 상승시키는 것을 막을 수 있다. 또한, 슬래그가 과잉으로 형성되는 것을 막아, 용입, 비드의 친숙성, 슬래그 덮임 등의 악화를 막을 수도 있다. 그 때문에, 양호한 비드 외관을 실현할 수 있다. 한편, 금속 첨가량의 상기 비를 1.50 이하로 하는 것에 의해, 충분한 슬래그량을 형성하여, 상향 용접이나 입향 용접과 같은 전 자세 용접에 있어서도, 용융지를 슬래그에 의해 호적하게 억제할 수 있어, 내용락성이 우수하다. 한편, 상기 효과를 보다 얻기 위해서는, (2×Mg(wire)/0.6×Al(wire))로 표시되는 비의 값이 0.80 이상이 보다 바람직하고, 0.85 이상이 더 바람직하고, 또한, 1.30 이하가 보다 바람직하고, 1.20 이하가 더 바람직하고, 1.15 이하가 보다 더 바람직하다.
더욱이, 강탈산 금속분(flux)는, 그 60질량% 이상이 150μm 이하의 입도가 되도록 한다. 150μm 이하의 입도인 강탈산 금속분(flux)가 60질량%를 하회하면 용접 시에 플럭스가 다 녹지 않아, 슬래그의 형성 속도가 늦어져, 양호한 내용락성이나 비드 외관 형상이 얻어지지 않을 가능성이 있다. 또한, 녹고 남은 금속분은 용융지의 대류에 의해 가장자리 방향으로 흐르기 때문에, 용융지 표면 전역에 균일한 슬래그 형성을 기대할 수 없게 된다. 양호한 내용락성이나 비드 외관 형상을 얻기 위해서, 150μm 이하의 입도가 70질량% 이상을 차지하는 것이 바람직하고, 80질량% 이상을 차지하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 60질량% 이상이, 100μm 이하의 입도로 하는 것도, 보다 바람직하다.
한편, 본 명세서에 있어서, 강탈산 금속분이나 불소 화합물분의 입도는, JIS Z 8801-1:2006에 기초하여, 적절한 눈크기 사이즈의 체를 이용하여 측정할 수 있다.
플럭스에 포함되는 강탈산 금속 원소(flux)의 합계의 함유량은, 플럭스 전체 질량에 대해서 15∼35질량%이다. 강탈산 금속 원소(flux)의 합계의 함유량을 15질량% 이상으로 함으로써, 슬래그 형성이 충분하여, 양호한 내용락성이 얻어진다. 또한, 합계의 함유량을 35질량% 이하로 함으로써 양호한 비드 외관이 얻어진다. 강탈산 금속 원소(flux)의 합계의 함유량은, 플럭스 전체 질량에 대해서, 18질량% 이상이 바람직하고, 또한, 32질량% 이하가 바람직하다.
와이어에 포함되는 강탈산 금속 원소(wire)의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 2.2질량% 이상이며, 2.5질량% 이상이 바람직하다. 강탈산 금속 원소(wire)의 함유량을 2.2질량% 이상으로 함으로써, 용융지를 슬래그에 의해 호적하게 억제할 수 있어, 200A 이상의 용접 전류에 있어서의 상향 용접, 입향 용접의 용락을 억제한다. 또한, 강탈산 금속 원소(wire)의 함유량은 4.0질량% 이하이면 슬래그가 과잉으로 형성되는 것을 억제할 수 있어, 보다 양호한 비드 외관을 실현할 수 있으므로 바람직하다.
한편, 강탈산 금속 원소로서 Al 및 Mg 이외에, 후술하는 Zr, Ti, Ca, REM과 같은 원소가 포함되는 경우에는, 그들 원소도 포함하는 합계의 함유량을 강탈산 금속 원소(wire) 또는 강탈산 금속 원소(flux)의 합계의 함유량으로 한다.
본 실시형태에 있어서의 불소 화합물분(flux)는 플럭스 중에 첨가됨으로써, 폭발 이행 시의 이탈 용적의 미세화를 도모할 수 있다. 불소 화합물분(flux)의 합계의 함유량은, 플럭스 전체 질량에 대해서 10∼45질량%이다. 합계의 함유량이 10질량% 이상인 것에 의해, 이탈 용적의 미세화가 도모된다. 또한, 합계의 함유량이 45질량% 이하인 것에 의해, 용적이 양호하게 형성된다. 불소 화합물분(flux)의 합계의 함유량은, 10.5질량% 이상이 바람직하고, 또한, 41질량% 이하가 바람직하다.
플럭스 코어드 와이어에 포함되는 불소 화합물분(wire)의 불소 환산치 F의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 0.30∼1.20질량%이다. 불소 화합물분(wire)의 합계의 함유량이 0.30질량% 이상이면, 그 용적 이행은 이탈 용적의 미세화가 도모된다. 또한, 합계의 함유량이 1.20질량% 이하이면, 와이어 내부에서 과잉한 휘발이 일어나지 않아, 용적의 형성이 양호하게 행해진다. 불소 화합물분(wire)의 불소 환산치 F의 합계의 함유량은 0.40질량% 이상이 바람직하고, 또한, 0.90질량% 이하가 바람직하다.
불소 화합물분(flux)는, 그 60질량% 이상이 75μm 이하의 입도가 되도록 한다. 75μm 이하의 입도인 불소 화합물분을 60질량% 이상으로 하는 것에 의해, 플럭스가 다 녹지 않는 것을 막는다. 그 결과, 불소를 충분히 기화시켜, 아크의 안정성을 유지하여, 양호한 작업성이 얻어지는 경향이 있다. 양호한 작업성을 얻기 위해서는, 75μm 이하의 입도가 70질량% 이상을 차지하는 것이 바람직하고, 75질량% 이상을 차지하는 것이 보다 바람직하다.
불소 화합물분(flux)로서는, BaF2, SrF2, Na3AlF6, NaF, CaF2, AlF3, MgF2 등을 들 수 있고, 이들을 1종 포함해도 2종 이상 포함하고 있어도 된다. 그 중에서도, 불소 화합물분(flux)는, BaF2, SrF2, Na3AlF6, AlF3, MgF2, NaF 및 CaF2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물분인 것이 용접 작업성의 점에서 바람직하고, BaF2, SrF2, Na3AlF6, NaF, MgF2 및 CaF2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물분이 보다 바람직하다. 또한, Ba는 일 함수가 낮아, 음극점을 보다 안정시키는 효과를 가져 용접 작업성의 향상에 기여하므로, Ba에 따른 불화물인 BaF2를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
불소 화합물분으로서 BaF2가 포함되는 경우, BaF2(wire)의 와이어 전체 질량에 대한 함유량은, 용접 작업성의 점에서 1.0질량% 이상이 바람직하고, 1.2질량% 이상이 보다 바람직하다. 또한, 스패터 저감의 점에서 BaF2(wire)의 함유량은 6질량% 이하가 바람직하고, 5.5질량% 이하가 보다 바람직하다.
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어 중에는, 수분이 포함되면, 아크 근방에서 급격한 열량이 가해졌을 때에, 수증기화할 때의 체적 팽창에 의한 폭발 효과를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다. 이것에 의해, 형성된 용적이 세립화되어, 용적의 비대화가 억제되어 스패터의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 물(H2O) 중의 산소가 Mn, Al, Mg 등의 금속과 산화 반응을 일으키는 것에 의해, 산화물인 슬래그가 용융지 상에 형성된다. 이것에 의해, 입향 용접이나 상향 용접 등의 전 자세 용접에 있어서 내용락성을 향상시키는 것이 가능해진다.
와이어 전체 질량에 대한 수분량(WC)은 0.010질량% 이상이 바람직하고, 또한, 0.100질량% 이하가 바람직하다. 수분량(WC)을 0.010질량%(100질량ppm) 이상으로 하는 것에 의해, 슬래그 형성에 요하는 산소량이 충분히 와이어측으로부터 공급되어, 용락을 보다 억제하여, 용접할 수 있다. 또한, 수분량(WC)을 0.100질량%(1000질량ppm) 이하로 하는 것에 의해, 증기압 과잉에 기인하여 아크가 불안정해지는 것을 막을 수 있어, 스패터의 발생을 억제할 수 있다. WC는 0.015질량%(150질량ppm) 이상이 보다 바람직하고, 또한, 0.050질량%(500질량ppm) 이하가 보다 바람직하다. 한편, 와이어 중의 수분량은, 캐리어 가스로서 건조한 공기를 이용한 칼 피셔법에 의해 구할 수 있다.
상기에 더하여, 수분량(WC, 질량%)과, 와이어 전체 질량에 대한 강탈산 금속 원소(wire)의 합계의 함유량(질량%)의 관계가, 105≤(강탈산 금속 원소(wire)의 합계의 함유량/WC)≤170을 만족시키면, 내용락성의 관점에서 바람직하다.
상기 효과가 얻어지는 한편, 아크 중에서 물로부터 분리된 수소에 의한 와이어 중의 수소량이 많아질수록, 용접 금속 중의 확산성 수소량이 증대한다. 그 결과, 용접 결함인 저온 균열의 발생이 일어날 위험이 높아진다. 이 확산성 수소량의 저감을 도모하기 위해서는 불소의 첨가가 유효한 수단이다. 그를 위해, WC(질량%)와 불소 화합물(wire)의 불소 환산치 F의 합계(질량%)의 비(WC/F)를 0.025 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.030 이상이 보다 바람직하고, 또한, 용접 작업성을 고려하면, 0.100 이하가 바람직하고, 0.090 이하가 보다 바람직하다.
본 실시형태에 있어서의 플럭스는, 와이어 전체 질량에 대해서 10∼30질량%, 즉 플럭스율이 10∼30질량%이다. 플럭스율을 10질량% 이상으로 하는 것에 의해, 플럭스를 구성하는 각 성분이나 그들의 조합에 의한 효과를 충분히 발휘할 수 있다. 또한, 플럭스율을 30질량% 이하로 하는 것에 의해, 외피가 되는 후프를 박육으로 할 필요가 없기 때문에, 아크를 안정시켜, 스패터의 발생을 억제할 수 있다. 플럭스율은 11질량% 이상이 보다 바람직하고, 또한, 20질량% 이하가 보다 바람직하다.
플럭스 코어드 와이어의 구성에 대해, 전술한 원소나 화합물에 더하여, 와이어 전체 질량에 대해서 C(wire): 0.5질량% 이하, Mn(wire): 1.0∼ 3.0질량%, 및 Si(wire): 0.05∼1.0질량%를 포함한다.
＜C(wire): 0.5질량% 이하(0질량%를 포함한다)＞
C는 용접 금속의 강도 조정을 위해서 임의로 첨가하기 때문에 하한은 규정하지 않는다. 한편, C(wire)를 와이어 전체 질량에 대해서 0.5질량% 이하로 하는 것에 의해, 용접 금속의 강도가 지나치게 높아져 인성이 저하되는 것을 막을 수 있다. C(wire)의 함유량은 0.2질량% 이하가 바람직하다.
＜Mn(wire): 1.0∼3.0질량%＞
Mn는 탈산 효과 및 고용 강화로서 유효한 원소이며, 인장 강도 및 인성과 같은 기계적 성능을 향상시킬 수 있다. Mn(wire)의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 1.0∼3.0질량%이다. 1.0질량% 이상 함유하는 것에 의해, 고용 강화의 효과를 충분히 얻을 수 있어, 양호한 기계적 성능이 얻어진다. 또한, 함유량을 3.0질량% 이하와 하는 것에 의해, 과잉한 강도 향상을 억제할 수 있어, 적정한 인성을 확보할 수 있다. Mn의 함유량은 와이어 전체 질량에 대해서 1.5질량% 이상이 바람직하고, 또한, 2.5질량% 이하가 바람직하고, 2.0질량% 이하가 보다 바람직하다.
＜Si(wire): 0.05∼1.0질량%＞
Si는 모재와 용접 금속의 친숙성을 좋게 하는 원소이므로, 플럭스 중에, 와이어 전체 질량에 대해서 0.05질량% 이상 포함한다. 또한, 인성을 저하시키지 않기 위해, 그 상한을 1.0질량%로 한다. 상기 효과를 보다 얻기 위해서는, Si의 함유량은 0.1질량% 이상이 바람직하고, 또한, 0.80질량% 이하가 바람직하다.
상기 원소나 화합물 외에, 필요에 따라서 임의로, 첨가 가능한 원소에 대해 이하 상술한다. 한편, 이하의 원소의 함유량은 모두, 와이어 전체 질량에 대한 질량%이다.
＜Ni(wire): 15질량% 이하＞
Ni는 고입열·고패스간 온도에 있어서, 인성 및 인장 강도를 향상시키는 것이 가능해지는 원소이므로, 필요하면 임의로 첨가해도 된다. Ni를 과잉으로 첨가하면 용융지의 점성이 저하된다. 상향 용접이나 입향 용접의 경우에 용융지의 점성이 저하되면, 중력의 영향에 의해 용락이나 비드 외관 불량과 같은 용접 결함이 발생할 위험성이 있다. 그 때문에, Ni(wire)를 임의로 첨가하는 경우는 와이어 전체 질량에 대해서 15질량% 이하가 바람직하고, 5질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 효과를 얻기 위해서는, Ni의 함유량은 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.05질량% 이상이 보다 바람직하다.
Ni를 첨가하는 경우의 형태에 있어서, 금속 Ni, Cu-Ni, Fe-Ni, 및 Ni-Mg로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 단체 또는 화합물을 플럭스 중에 함유하여 이용하는 것이 바람직하다. 이 형태로 함유시키는 것에 의해, 슬래그 형성이 우위가 되어 상향 용접 시나 입향 용접 시의 용락을 보다 양호하게 억제하는 것이 가능해진다.
＜Mo(wire): 5.0질량% 이하＞
＜Nb(wire): 5.0질량% 이하＞
＜V(wire): 5.0질량% 이하＞
＜Cr(wire): 30질량% 이하＞
Mo, Nb, V, 및 Cr은 모두 인성 또는 인장 강도를 향상시키는 것이 가능해지는 원소이므로, 인성 또는 인장 강도를 조정하기 위해서 필요하면 임의로 첨가해도 된다. 또한, 이들 원소는 고융점의 탄화물을 형성하는 원소이다. 한편, 고융점의 탄화물의 일례로서, Mo2C, NbC, VC, Cr3C2를 들 수 있다. 이들 탄화물은 고융점이기 때문에, 슬래그로서 용융지의 표면 상에 조기 형성된다. 이 특성 때문에, 상향 용접 시의 용락 억제나 양호한 비드 외관을 얻을 수 있다.
Mo, Nb, V, 및 Cr은 각각, Mo(wire): 5.0질량% 이하, Nb(wire): 5.0질량% 이하, V(wire): 5.0질량% 이하 및 Cr(wire): 30질량% 이하 중 어느 하나를 만족시키도록 포함하는 것이, 양호한 비드 외관을 유지하므로 바람직하고, 모두를 만족시키도록 포함하는 것이 보다 바람직하다. 또한, Mo, Nb 및 V의 합계의 함유량은 와이어 전체 질량에 대해서 5.0질량% 이하인 것이 바람직하고, 3.0질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
Mo, Nb, V, 및 Cr의 첨가 형태는 특별히 묻지 않고, 첨가는 후프 중이어도 되고, 플럭스 중에 포함되어도 된다. 또한, Mo, Nb 및 V의 함유량은 합계로 와이어 전체 질량에 대해서 0.005질량% 이상인 것이 바람직하다.
＜W(wire): 3.0질량% 이하＞
W는 강도 향상에 유효한 원소이므로 인장 강도를 조정하기 위해서 필요하면 임의로 첨가해도 된다. W를 과잉으로 첨가하면 강도 과잉에 의한 인성 열화가 일어나므로, W의 함유량은 와이어 전체 질량에 대해서 3.0질량% 이하가 바람직하다.
＜Ti(wire): 3.0질량% 이하＞
Ti는 강탈산 금속 원소이며, 탈산 효과에 의한 인성 향상에 유효한 원소이다. 인성의 조정을 위해서 적정량 첨가해도 되지만, Ti를 과잉으로 첨가하면 개재물의 조대화, 개재물량 과다가 되므로, 인성이 저하된다. 따라서, Ti의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 3.0질량% 이하로 억제하는 것이 바람직하다.
＜Zr(wire): 2.0질량% 이하＞
Zr을 Ti와 마찬가지로, 강탈산 금속 원소이며, 탈산 효과에 의한 인성 향상에 유효한 원소이다. 인성의 조정을 위해서 적정량 첨가해도 되지만, Zr을 과잉으로 첨가하면 개재물의 조대화, 개재물량 과다가 되므로, 인성이 저하된다. 따라서, Zr의 함유량은 와이어 전체 질량에 대해서 2.0질량% 이하가 바람직하다.
＜Ca(wire): 3.0질량% 이하＞
Ca는, CaF2, CaCO3 등으로부터 첨가되고, Ti, Zr과 마찬가지로, 강탈산 금속 원소이며, 탈산 효과에 의한 인성 향상에 유효한 원소이다. 인성의 조정을 위해서 적정량 첨가해도 되지만, Ca를 과잉으로 첨가하면 개재물의 조대화, 개재물량 과다가 되므로, 인성이 저하된다. 따라서, Ca의 함유량은 와이어 전체 질량에 대해서 3.0질량% 이하가 바람직하다.
＜REM(희토류 금속)(wire): 0.5질량% 이하＞
REM(희토류 금속)은 아크를 안정되게 하여, 스패터 저감에 유효한 원소이다. 또한, 탈산, 탈황 효과도 있어, 인성의 향상에도 기여한다. REM을 과잉으로 첨가하면 아크 편향이 일어나기 쉬워져, 용접 작업성이 열화된다. 그 때문에, REM의 함유량의 합계는 와이어 전체 질량에 대해서 0.5질량% 이하가 바람직하고, 0.2질량% 이하가 보다 바람직하다. REM으로서는, La, Ce, Y가 보다 바람직하게 이용된다.
상기 Ti(wire) Zr(wire), Ca(wire), 및 REM은, Al 및 Mg와 함께 강탈산 금속 원소가 된다. Al 및 Mg는, 플럭스뿐만 아니라, 외피에 포함되어도 되지만, 플럭스에 포함되어 있는 것이 바람직하다. 강탈산 금속 원소 중, Mg(wire), Al(wire), Zr(wire), Ti(wire) 및 Ca(wire)의 함유량(와이어 전체 질량에 대한 질량%)이, 5≤{(Mg(wire)＋Al(wire))/(Zr(wire)＋Ti(wire)＋Ca(wire))}≤70의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 여기에서 Mg(wire), Al(wire)는 각각, 플럭스와 외피에 포함되는 Mg, Al의 총량, 즉 와이어 전체에 포함되는 Mg, Al을 의미한다. 이들 원소의 산화물은 고융점이며, 용융지 표면에 있어서 조기에 슬래그 형성하여, 용락이나 비드 외관 불량을 억제한다. 특히, Mg 및 Al은 슬래그가 응집하기 쉬워, 용융지 표면의 전역에 슬래그 형성하는 경향이 있다. 한편, Zr, Ti 및 Ca는 슬래그가 분산하기 쉬워, 용융지의 흐름에 의해 가장자리 방향으로 슬래그 형성이 집중되는 경향이 있어, 내용락성 및 양호한 비드 외관을 확보하는 현저한 효과는 나타나지 않는다.
그렇지만, 이들 원소는 페라이트 핵생성 사이트로서 기여하기 쉬운 원소이기 때문에, 인성의 향상을 도모할 수 있다. 따라서, Zr, Ti, Ca를 첨가하는 경우, Mg(wire) 및 Al(wire)의 함유량의 합계와 Zr(wire), Ti(wire) 및 Ca(wire)의 함유량의 합계의 비율인 {(Mg(wire)＋Al(wire))/(Zr(wire)＋Ti(wire)＋Ca(wire))}로 표시되는 값이 5 이상이면, 충분한 Mg(wire), Al(wire)량이 확보되고 있는 바람직한 범위이며, 내용락성 및 양호한 비드 외관을 얻을 수 있다. 한편, 상기 비율로 표시되는 값이 70 이하이면, 인성의 관점에서 바람직하고, 충분한 인성을 확보할 수 있다.
상기 비율은 25 이상이 보다 바람직하고, 27 이상이 더 바람직하고, 또한, 60 이하가 보다 바람직하고, 55 이하가 더 바람직하다.
＜O(산소)(wire): 0.05질량% 이하＞
O는, 실드 가스나 플럭스 중의 산화물, 수분 등으로부터 공급된다. 용접 중에 O가 과잉으로 첨가되면 용융지의 표면 장력이 저하되어, 상향 용접이나 입향 용접에 있어서 용락이나 비드 외관 불량이 발생한다. 그 때문에, O(wire)의 함유량은 와이어 전체 질량에 대해서 0.05질량% 이하가 바람직하고, 0.04질량% 이하가 보다 바람직하다. 한편 와이어 중에 포함되는 산소는 용접 금속 중에서 Al, Mg 등의 금속과 산화 반응을 일으키는 것에 의해, 산화물(슬래그)이 용융지 상에 형성된다. 이것에 의해, 입향 용접이나 상향 용접 등의 전 자세 용접에 있어서 내용락성을 향상시키는 것이 가능해진다.
＜N(wire): 0.05질량% 이하＞
N은 강도 향상에 유효함과 함께, Ti, Zr, Nb, Cr이나 Mn과 결합하여, 질화물을 형성하여, 인성에 기여한다. 강도 과잉에 의한 인성의 열화나 기공 결함이나 균열 등의 용접 결함의 발생을 억제하기 위해, N(wire)의 함유량은 0.05질량% 이하인 것이 바람직하다.
＜S(wire): 0.05질량% 이하＞
S는 O와 마찬가지로, 용융지의 표면 장력을 저하시키는 원소이다. 또한, 다량으로 첨가하면, 균열이 발생할 가능성이 높아진다. 따라서, 내용락성, 비드 외관 형상, 내균열성의 관점에서 S(wire)의 함유량은 0.05질량% 이하인 것이 바람직하다.
＜P(wire): 0.05질량% 이하＞
P는 불순물 원소이며, 내균열성의 관점에서 P(wire)의 함유량은 0.05질량% 이하로 억제하는 것이 바람직하다.
＜B(wire): 0.05질량% 이하＞
B는, 미량의 첨가에 의해 용접 금속의 미크로 조직을 미세화하여, 용접 금속의 저온 인성을 향상시키는 효과가 있다. 용접 금속에 고온 균열이 발생하는 것을 억제하기 위해, B(wire)의 함유량은 와이어 전체 질량에 대해서, 0.05질량% 이하가 바람직하다. 한편, B는, 강제 외피에 포함되는 성분 외에, 플럭스로부터의 금속 B, Fe-B, Fe-Mn-B, Mn-B 등의 합금 분말로부터 첨가할 수 있다.
＜Cu(wire): 5.0질량% 이하＞
Cu는, 용접 금속의 강도 향상에 기여하는 원소이다. 용접 금속의 강도가 과잉이 되어 인성이 저하되는 것을 억제하기 위해, 와이어 전체 질량에 대해서 Cu(wire)의 함유량은 5.0질량% 이하가 바람직하다. 한편, Cu는 강제 외피 표면에 입혀진 후프 Cu 도금분 외에, 플럭스로부터의 금속 Cu, Cu-Zr, Fe-Si-Cu 등의 합금 분말로부터 첨가할 수 있다.
＜Ba(wire): 5.0질량% 이하＞
Ba는, BaF2, BaCO3 등으로부터 첨가되고, 아크를 안정되게 하여, 스패터 발생량을 저감하는 효과를 갖는다. 그렇지만, Ba는 과잉으로 첨가하면, 아크 편향이 일어나, 용접 작업성이 열화된다. 따라서, 와이어 전체 질량에 대해서 Ba(wire)의 함유량은 5.0질량% 이하가 바람직하고, 3.0질량% 이하가 보다 바람직하다.
＜알칼리 금속 원소(wire)의 합계: 3.0질량% 이하＞
알칼리 금속 원소는 아크 안정성이 향상되어, 스패터 저감 등의 용접 작업성 향상에 기여한다. 알칼리 금속 원소에 따른 화합물을 과잉으로 첨가하면 와이어의 내흡습성이 열화되어, 균열 및 기공 결함 등의 용접 결함이 발생할 가능성이 있다. 그 때문에, 알칼리 금속 원소의 합계의 함유량은, 와이어 전체 질량에 대해서 3.0질량% 이하가 바람직하다. 또한 알칼리 금속 원소는, Na, K, Li 등을 들 수 있고, 산화물, 불화물 등의 형태로 플럭스에 첨가, 또는 후프 표면에 부착시킨다.
＜Fe(wire): 40질량% 이상＞
Fe(wire)의 함유량은 40질량% 이상이 바람직하고, 60질량% 이상이 보다 바람직하고, 80질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, Fe(wire)의 함유량은 95질량% 이하가 바람직하고, 94질량% 이하가 보다 바람직하다. Fe는 외피를 구성하는 Fe(Hoop)나 플럭스에 첨가되어 있는 철분, 합금분의 Fe(flux)로서 함유된다.
와이어의 잔부는 불순물이 되고, 예를 들어, Ta, Be 등을 들 수 있다.
＜후프＞
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어의 외피가 되는 후프는, 두께도 폭도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 두께는 0.5mm 이상이 바람직하고, 1.5mm 이하가 바람직하다. 또한, 폭은 30mm 이하가 바람직하다.
후프의 두께를 0.5mm 이상으로 하는 것에 의해, 용접에 의해 가열되었을 때에 심(seam)부로부터 플럭스가 누출되기 어려워, 스패터의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 두께를 1.5mm 이하로 하는 것에 의해, 용적의 조대화를 억제할 수 있어, 폭발 이행 시의 이탈 용적의 미세화를 도모할 수 있기 때문에, 스패터의 발생을 억제할 수 있다.
후프의 폭은 30mm 이하로 하는 것에 의해, 용적의 조대화를 억제할 수 있어, 폭발 이행 시의 이탈 용적의 미세화를 도모할 수 있다. 그 때문에, 스패터의 발생을 억제할 수 있어 바람직하다. 또한, 후프의 폭의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 심으로부터 플럭스나 기화된 불소의 누설을 막는 점에서 10mm 이상이 바람직하다.
후프에 있어서의 금속박은, 용접하는 목적에 따라, 연강계의 금속박, 스테인리스계의 금속박을 용도에 따라 구분하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 용입을 충분히 내서, 구조물의 용접 이음을 제작하는 특성이 요구되는 경우에는 연강계의 금속박을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 오버레이 용접과 같은, 용입이 얕아 모재 희석을 억제하고, 또한 용착량을 증대시키고 싶은 용접 시공을 실시하는 경우는 SUS(스테인리스 스틸)계의 금속박을 이용하는 것이 바람직하다.
연강계의 금속박으로서는, 예를 들어, 후프 전체 질량에 대해서, C(Hoop): 0.005∼0.040질량% 이하, Si(Hoop): 0.005∼0.050질량% 이하, Mn(Hoop): 0.01∼0.30질량% 이하, P(Hoop): 0.01질량% 이하 및 S(Hoop): 0.01질량% 이하 함유하는 금속박을 들 수 있다. 더욱이, Si와 Mn의, 후프 전체 질량에 대한 함유량 Si(Hoop)와 Mn(Hoop), 및 와이어 전체 질량에 대한 함유량 Si(wire)와 Mn(wire)의 관계가, 0.01≤{(Si(Hoop)＋Mn(Hoop))×(HR/100)}/(Si(wire)＋Mn(wire))}≤0.25를 만족시키는 금속박이 바람직하다. 여기에서 HR이란 후프율을 의미하고, 상기 후프율은 70∼90질량%가 바람직하다.
상기 연강계의 금속박에 있어서, C(Hoop)는 강도의 향상에 기여한다. 인장 강도의 조정을 위해, 특별히 하한은 규정하지 않지만, 용접 금속의 기계적 성능의 관점에서, 0.005질량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, C(Hoop)를 0.040질량% 이하로 하는 것에 의해, 후프의 가공이 하기 쉬워, 와이어의 제조가 용이해진다. 더욱이, 제조의 용이성의 관점에서 C(Hoop) 함유량은 후프 전체 질량에 대해서 0.030질량% 이하가 보다 바람직하다.
상기 연강계의 금속박에 있어서, Si(Hoop)는 금속박의 전기 저항에 기여한다. Si의 첨가량이 클수록, 금속박의 전기 저항은 높아져, 용접 중에 있어서 와이어에 들어가는 줄(Joule)열은 커진다. 즉, 와이어가 녹기 쉬워지기 때문에, 용착량이 증가하여, 고능률화의 효과가 있다. 상기 효과를 얻기 위해서는 Si의 함유량을 후프 전체 질량에 대해서 0.005질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 줄열이 지나치게 커지면 용적의 점성 및 표면 장력이 저하되어, 아크압이 걸리는 것에 의해 스패터가 많아질 가능성이 있다. 따라서, Si의 함유량은 0.050질량% 이하가 용접 작업성의 점에서 바람직하다.
상기 연강계의 금속박에 있어서, Mn(Hoop)의 함유량은 0.01질량% 이상으로 하는 것에 의해, Si(Hoop)와 마찬가지로, 용착량을 증가시킬 수 있다. 또한 Mn(Hoop)의 함유량의 상한은, 0.40질량% 이하로 함으로써 Si(Hoop)와 마찬가지로, 용접 작업성이 개선된다.
P(Hoop) 및 S(Hoop)의 함유량은 각각 0.01질량% 이하인 것이 바람직하다.
P는 불순물로서 포함되는 원소이지만, 편석하기 쉬워 인성이나 용접성을 악화시키므로, 그 함유량은 낮을수록 바람직하다.
S는 표면 장력을 저하시키는 특성을 가진다. 와이어 전체 질량에 있어서의 S량이 많은 와이어로 용접했을 경우, 용융지의 표면의 표면 장력은 낮아져, 용락이나 비드 외관의 열화가 현저해진다. 한편으로, 용적 이행의 관점에서 말하면, 표면 장력이 낮은 편이, 용적 이탈이 촉진되어 용접 작업성이 양호해진다.
또한, Si와 Mn은, 후프 전체 질량에 대한 함유량 Si(Hoop)와 Mn(Hoop), 및 와이어 전체 질량에 대한 함유량 Si(wire)와 Mn(wire)의 관계(비)가, 0.01≤{(Si(Hoop)＋Mn(Hoop))×(HR/100)/(Si(wire)＋Mn(wire))}≤0.25를 만족시키는 것이 바람직하다.
{(Si(Hoop)＋Mn(Hoop))×(HR/100)/(Si(wire)＋Mn(wire))}의 파라미터를 0.25 이하로 함으로써 전기 저항이 과잉으로 높아지는 것을 막아, 용접 중에 있어서 와이어에 들어가는 줄열이 커지는 것을 막을 수 있다. 이것에 의해, 용적의 점성 및 표면 장력이 저하되지 않고 유지되어, 아크압이 걸리는 것에 의한 작업성의 악화를 억제할 수 있는 경향이 있다. 따라서, 상기 파라미터는 0.25 이하가 용접 작업성의 점에서 바람직하다.
{(Si(Hoop)＋Mn(Hoop))×(HR/100)/(Si(wire)＋Mn(wire))}를 0.01 이상으로 함으로써, 용착량의 감소에 의한 능률의 악화를 억제할 수 있는 경향이 있다. 따라서, 상기 파라미터는 0.01 이상인 것이 바람직하다.
SUS계의 금속박으로서는, 예를 들어, 후프 전체 질량에 대해서, C(Hoop): 0.0001∼0.06질량%, Si(Hoop): 0.1∼0.8질량%, Mn(Hoop): 0.05∼3.00질량%, P(Hoop): 0.05질량% 이하, S(Hoop): 0.05질량% 이하, Cr(Hoop): 10.5∼30.0질량% 및 Ni(Hoop): 3.0∼14.0질량% 함유하는 금속박을 들 수 있다. 더욱이, Cr과 Ni의, 후프 전체 질량에 대한 함유량 Cr(Hoop)와 Ni(Hoop) 및 와이어 전체 질량에 대한 함유량 Cr(wire)와 Ni(wire)의 관계가, 0.80≤{(Cr(Hoop)＋Ni(Hoop))×(HR/100)/(Cr(wire)＋Ni(wire))}≤1.20을 만족시키는 금속박이 바람직하다. 여기에서 HR는 후프율을 의미하고, 상기 후프율은 70∼90질량%가 바람직하다.
상기 SUS계의 금속박에 있어서, C는 강도의 향상에 기여한다. 인장 강도의 조정을 위해, 특별히 하한은 규정하지 않지만, 용접 금속의 기계적 성능의 관점에서, C의 함유량을 0.0001질량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, C의 함유량을 0.06질량% 이하로 하는 것에 의해, 후프의 가공이 하기 쉬워, 와이어의 제조가 용이해지므로 바람직하다.
상기 SUS계의 금속박에 있어서, Si는 금속박의 전기 저항에 기여한다. Si의 첨가량이 클수록, 금속박의 전기 저항은 높아져, 용접 중에 있어서 와이어에 들어가는 줄열은 커진다. 즉, 와이어가 녹기 쉬워지기 때문에, 용착량이 증가하여, 고능률화의 효과가 있다. 상기 효과를 얻기 위해서, Si의 함유량은 후프 전체 질량에 대해서 0.1질량% 이상이 보다 바람직하다. 한편, 줄열이 지나치게 커지면 용적의 점성 및 표면 장력이 저하되어, 아크압이 걸리는 것에 의해 스패터가 많아질 가능성이 있다. 따라서, Si의 함유량은 0.8질량% 이하가 용접 작업성의 점에서 바람직하다.
상기 SUS계의 금속박에 있어서, Mn는 Si와 마찬가지로 전기 저항에 기여한다. 용착량의 관점에서 Mn의 함유량은 0.05질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1질량% 이상이다. 또한, 용접 작업성의 관점에서 Mn의 함유량은 3.00질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.50질량% 이하이다.
상기 SUS계의 금속박에 있어서, P 및 S는 각각 0.05질량% 이하인 것이 바람직하다.
P는 불순물로서 포함되는 원소이지만, 편석하기 쉬워 인성이나 용접성을 악화시키므로, 그 함유량은 낮을수록 바람직하다.
S는 표면 장력을 저하시키는 특성을 가진다. 와이어 전체 질량에 있어서의 S량이 많은 와이어로 용접했을 경우, 용융지의 표면의 표면 장력은 낮아져, 용락이나 비드 외관의 열화가 현저해진다. 한편으로, 용적 이행의 관점에서 말하면, 표면 장력이 낮은 편이, 용적 이탈이 촉진되어 용접 작업성이 양호해진다. 본 실시형태의 플럭스 코어드 와이어는 후프 부분이 용접 중에 와이어 선단에서 형성되는 용적의 대부분을 차지하므로, 후프에 S를 적당량 첨가하는 형태로 하는 것이 용접 작업성을 생각한 다음에 바람직하다. 후프 중의 S(Hoop)의 함유량은 후프 전체 질량에 대해서 0.0005질량% 이상으로 함으로써 상기 효과를 기대할 수 있어 바람직하다. 한편, S(Hoop)를 후프 중에 과도하게 첨가하면, 표면 장력이 지나치게 낮아져 버려, 아크압에 의해, 용적이 불려 날아가, 스패터화되어 버릴 가능성이 있기 때문에, S(Hoop)의 함유량은 0.05질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.
상기 SUS계의 금속박에 있어서, Cr은 필수 원소이며, 그 첨가량으로부터 Si나 Mn보다도 금속박의 전기 저항에 기여한다. Cr의 첨가량이 클수록, 금속박의 전기 저항은 높아져, 용접 중에 있어서 와이어에 들어가는 줄열은 커진다. 즉, 와이어가 녹기 쉬워지기 때문에, 용착량이 증가하여, 고능률화의 효과가 있다. 상기 효과를 충분히 얻기 위해서는 Cr(Hoop)의 함유량을 후프 전체 질량에 대해서 10.5질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 줄열이 지나치게 커지면 용적의 점성 및 표면 장력이 저하되어, 아크압이 걸리는 것에 의해 스패터가 많아질 가능성이 있다. 따라서, Cr(Hoop)의 함유량은 30.0질량% 이하가 용접 작업성의 점에서 바람직하다.
상기 SUS계의 금속박에 있어서, Ni는 Cr과 마찬가지로 필수 원소이며, 그 첨가량으로부터 Si나 Mn보다도 금속박의 전기 저항에 기여한다. Ni의 첨가량이 클수록, 금속박의 전기 저항은 높아져, 용접 중에 있어서 와이어에 들어가는 줄열은 커진다. 즉, 와이어가 녹기 쉬워지기 때문에, 용착량이 증가하여, 고능률화의 효과가 있다. 상기 효과를 얻기 위해서는 Ni(Hoop)의 함유량을 후프 전체 질량에 대해서 3.0질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 줄열이 지나치게 커지면 용적의 점성 및 표면 장력이 저하되어, 아크압이 걸리는 것에 의해 스패터가 많아질 가능성이 있다. 따라서, Ni(Hoop)의 함유량은 14.0질량% 이하가 용접 작업성의 점에서 바람직하다.
상기 SUS계의 금속박에 있어서, 상기한 바와 같이 Cr과 Ni는 금속박의 전기 저항에 크게 기여한다. Cr과 Ni의, 후프 전체 질량에 대한 함유량 Cr(Hoop)와 Ni(Hoop), 및 와이어 전체 질량에 대한 함유량 Cr(wire)와 Ni(wire)의 관계(비)가, 0.80≤{(Cr(Hoop)＋Ni(Hoop))×(HR/100)/(Cr(wire)＋Ni(wire))}≤1.20을 만족시키는 것이 바람직하다.
{(Cr(Hoop)＋Ni(Hoop))×(HR/100)/(Cr(wire)＋Ni(wire))}의 파라미터가 0.80 이상인 것에 의해, 용착량이 증대하여, 능률의 개선이 얻어지기 때문에 바람직하다. 또한, 스패터 저감 효과를 얻기 위해서는, 상기 파라미터는 1.20 이하인 것이 바람직하다.
＜용접 방법, 용접 조건＞
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 용접 전류 200A 초과의 조건하에서도 용락이 생기지 않고, 비드 외관도 우수하기 때문에, 고능률로의 용접이 가능하다.
용접 자세는 특별히 한정되지 않지만, 내용락성이 우수하므로 전 용접 자세에 호적하게 이용되고, 특히 입향 자세 및 상향 자세 중 적어도 어느 한쪽의 용접 자세에서의 용접에 보다 호적하게 이용된다. 또한, 상향 자세로부터 입향 자세까지 연속하여 자세가 변화해 나가는 것과 같은 용접에도 호적하게 이용할 수 있다.
가스 실드 아크 용접 중에서도, 전극측을 -(마이너스), 모재측을 ＋(플러스)로 하는 양극성을 이용하여 가스 실드 아크 용접을 행하는 것이 바람직하다.
용접에 이용되는 가스의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 Ar 가스, CO2 가스, O2 가스 단체 및 이들의 혼합 가스 등을 들 수 있다. Ar 가스를 이용하는 경우에는, Ar을 70체적% 이상 포함하는 실드 가스를 이용하는 것이 바람직하다. CO2 가스를 이용하는 경우에는, CO2를 70체적% 이상 포함하는 실드 가스를 이용하는 것이 바람직하다.
가스의 유량도 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 15∼30L/min 정도이다.
설정하는 용접 전류 파형의 형상은 직선이어도 펄스 형상이어도 된다. 한편, 여기에서 말하는 직선이란 특수한 파형 형상으로 하지 않는다고 하는 의미이다.
직류인 경우, 용접 전류 범위는 저전류 내지 고전류의 범위에 호적하게 이용되고, 상향 용접 또는 입향 용접의 경우에서도, 200A 초과로 사용 가능하다. 용접 전압도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 15∼35V이다. 용접 속도도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 10∼50cm/분이다. 그 외, 와이어 돌출 길이에 대해서도 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 10∼30mm로 설정하면 된다. 상기 조건은 어느 것도, 이들 예로 한정되는 것은 아니고, 용도에 따라서 용접 조건을 결정하면 된다.
실시예
이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 본 발명은, 이들 실시예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 변경을 가하여 실시하는 것이 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한, 여기에서 설명하는 용접 조건은 일례이며, 본 실시형태에서는, 이하의 용접 조건으로 한정되는 것은 아니다.
＜평가 방법＞
(강탈산 금속분(flux) 및 불소 화합물분(flux)의 입도)
플럭스에 포함되는, 강탈산 금속분(flux)(Al분, Mg분, 및 Al-Mg분)의 입도와 그 비율은, JIS Z 8801-1:2006에 기초하여, 눈크기 150μm의 체를 이용하여 측정했다. 결과를 표 3의 「플럭스 중의 강탈산 금속 원소, 입도 150μm 이하의 비율」에 나타낸다.
플럭스에 포함되는, 불소 화합물분(flux)의 입도와 그 비율은, JIS Z 8801-1:2006에 기초하여, 눈크기 75μm의 체를 이용하여 측정했다. 결과를 표 3의 「플럭스 중의 불소 화합물분, 입도 75μm 이하의 비율」에 나타낸다.
(플럭스 코어드 와이어의 조성)
와이어 전체 질량에 대한 함유량을 표 1 및 표 2에, 플럭스 전체 질량에 대한 함유량은 표 3에, 각각 나타낸다.
(수분량)
와이어 전체 질량에 대한 수분량(WC)은 미쓰비시 케미컬 애널리테크사제의 CA-200을 이용한 칼 피셔 수분 측정 장치(전량법 수분계)에 의해 측정했다. 측정 조건은 이하와 같다.
플럭스 코어드 와이어를 3cm로 절단한 시료를 3개 준비하여, 수분량을 칼 피셔법으로 측정함으로써 평가했다. 측정 시, 플럭스 코어드 와이어 중 플럭스의 수분을 기화시키기 위해서 750℃에서 가열을 행하고, 건조시킨 공기를 캐리어 가스로서 측정 장치로 유도했다. 결과를 표 2의 「와이어 수분량(WC)」에 나타내지만, 단위는 질량%이다.
(용접 조건)
압연 강재 SS400(JIS G 3106:2017)으로 이루어지는, 판두께 12mm의 평판에 대해, 얻어진 플럭스 코어드 와이어를 이용하여 하기 조건에 의해 비드 온 플레이트 용접을 행했다. 한편, 용접 전압(아크 전압), 용접 속도, 송급 속도는 표 4에 기재하는 바와 같다.
· 와이어 직경: φ1.4mm
· 실드 가스: CO2, 유량 25L/min
· 용접 자세: 상향 자세
· 용접 전류: 직류 양극성
· 와이어 돌출 길이: 15mm
용접 전류는 90A로부터 용접을 시작하여, 용접 전류를 서서히 높여가서, 용락이 발생하지 않는 최대의 전류치를 「경계 전류」로 했다.
용락하지 않는 경계 전류와 그 외 조건을 표 4에 나타낸다.
(내용락성)
내용락성은, 용접 전류치를 높이면서 상향 용접을 행하여, 용락의 유무를 육안으로 평가했다. 용락이 발생하지 않는 최대의 전류치인 경계 전류치를 구했다. 평가는, 경계 전류치가 230A 이상인 것을 「A」로 하고, 200A 이상 230A 미만인 것을 「B」로 하고, 200A 미만인 것을 「C」로 했다. A 및 B가 합격이며, C가 불합격이다. 결과를 표 4에 나타낸다.
(비드 외관)
비드 외관은, 상향 자세에서 용접 길이 30cm의 용접을 행하여, 용접부의 비드 형상을 육안 관찰하는 것에 의해 평가를 행했다. 평가는, 양호한 비드 형상을 「A」로 하고, 비드 폭이 변동하는 개소가 2개소 이하인 경우를 「B」로 하고, 비드 폭이 변동하는 개소가 3개소 이상인 경우를 「C」로 했다. A 및 B가 합격이며, C가 불합격이다. 결과를 표 4에 나타낸다.
＜플럭스 코어드 와이어의 제작＞
연강을 외피로 하고, 이 외피를 원통상으로 성형하면서, 그 내부에 플럭스를 충전함으로써, 표 1 및 표 2에 나타내는 조성을 갖는 실시예(W1∼W14) 및 비교예(W15∼W20)의 플럭스 코어드 와이어를 제작했다. 한편, 표 1 및 표 2에 나타내는 W1∼W20의 플럭스율은 모두 13질량%이며, 표 1 및 표 2에 나타내는 W1∼W20의 조성의 잔부는 Fe 및 불순물로 구성되어 있다.
표 1 중의 각 난의 수치는 각 성분의 와이어 전체 질량당의 함유량(질량%)을 나타내고, 「REM」란의 수치는 희토류 원소의 함유량(질량%)의 합계를 나타낸다. 또한, 표 중의 「-」이란 검출 한계 이하인 것을 의미한다.
표 2에 나타내고 있는 플럭스 중의 불소 화합물분의 첨가량, 및 플럭스 중의 강탈산 금속 원소의 첨가량, Mg(flux)의 함유량, 및 Al(flux)의 함유량은 모두, 플럭스 전체 질량당의 함유량(질량%)을 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
이상의 결과로부터, 강탈산 금속 원소로 한 Al 및 Mg를 포함하고, 그들의 와이어 전체 질량에 대한 합계의 함유량이 2.2질량%에 못 미치는 W15∼W20은 모두 내용락성이나 비드 외관이 뒤떨어지는 결과가 되었다. 또한, 강탈산 금속 원소의 함유량과 와이어 전체 질량에 대한 수분량의 비가, 내용락성이나 비드 외관에 영향을 미침이 확인되었다.
본 발명을 상세히, 또한 특정의 실시태양을 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있음은 당업자에게 있어 분명하다. 본 출원은 2019년 6월 20일 출원된 일본 특허 출원(특원 2019-114818)에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 원용된다.

Claims (12)

  1. 코어가 되는 플럭스와, 외피가 되는 후프를 포함하는 플럭스 코어드 와이어로서,
    상기 플럭스는, Mg 및 Al을 포함하는 강탈산 금속 원소(flux)와, 불소 화합물분(粉)(flux)를 포함하고,
    상기 강탈산 금속 원소(flux)의 합계의 함유량은 상기 플럭스 전체 질량에 대해서 15∼35질량%이고,
    상기 강탈산 금속 원소(flux) 중 Mg 및 Al은, 적어도 일부가, 금속분 및 합금분 중 적어도 어느 한쪽인 강탈산 금속분(flux)로서 포함되고,
    상기 강탈산 금속분(flux)는, 60질량% 이상이 150μm 이하의 입도이고,
    상기 불소 화합물분(flux)의 합계의 함유량은 상기 플럭스 전체 질량에 대해서 10∼45질량%이고,
    상기 불소 화합물분(flux)는, 60질량% 이상이 75μm 이하의 입도이고,
    상기 플럭스 코어드 와이어는 상기 플럭스를 와이어 전체 질량에 대해서 10∼30질량% 함유하고, 또한
    상기 플럭스 코어드 와이어는 와이어 전체 질량에 대해서, C(wire): 0.5질량% 이하, Si(wire): 0.05∼1.0질량%, Al(wire): 1.0∼3.5질량%, Mn(wire): 1.0∼3.0질량%, Mg(wire): 0.3∼0.9질량%, 불소 화합물(wire)의 불소 환산치 F의 합계: 0.30∼1.20질량%, 및 강탈산 금속 원소(wire)의 합계: 2.2질량% 이상을 함유하는 플럭스 코어드 와이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플럭스 코어드 와이어는 와이어 전체 질량에 대해서, Ni(wire): 15질량% 이하, Mo(wire): 5.0질량% 이하, W(wire): 3.0질량% 이하, Nb(wire): 5.0질량% 이하, V(wire): 5.0질량% 이하, Cr(wire): 30질량% 이하, Ti(wire): 3.0질량% 이하, Zr(wire): 2.0질량% 이하, O(wire): 0.05질량% 이하, N(wire): 0.05질량% 이하, S(wire): 0.05질량% 이하, P(wire): 0.05질량% 이하, B(wire): 0.05질량% 이하, Cu(wire): 5.0질량% 이하, Ba(wire): 5.0질량% 이하, 알칼리 금속 원소(wire)의 합계: 3.0질량% 이하, Ca(wire): 3.0질량% 이하, 희토류 원소(wire)의 합계: 0.5질량% 이하, 및 Fe(wire): 40질량% 이상을 추가로 함유하는 플럭스 코어드 와이어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 불소 화합물분(flux)는 BaF2, SrF2, Na3AlF6, NaF, MgF2 및 CaF2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물분인 플럭스 코어드 와이어.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 불소 화합물분(flux)는 BaF2, SrF2, Na3AlF6, NaF, MgF2 및 CaF2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물분인 플럭스 코어드 와이어.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    와이어 전체 질량에 대한 수분량(WC)이 0.010∼0.100질량%이고, 또한
    상기 수분량(WC)과 상기 강탈산 금속 원소(wire)의 합계의 함유량이, 105≤(강탈산 금속 원소(wire)의 합계의 함유량/WC)≤170의 관계를 만족시키는 플럭스 코어드 와이어.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    와이어 전체 질량에 대한 상기 Al(wire) 및 상기 Mg(wire)의 함유량이, 0.35≤(2×Mg(wire)/0.6×Al(wire))≤1.50의 관계를 만족시키는 플럭스 코어드 와이어.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강탈산 금속 원소(flux)로서, Zr, Ti 및 Ca로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 추가로 포함하고, 와이어 전체 질량에 대한 각 원소의 함유량이, 5≤{(Mg(wire)＋Al(wire))/(Zr(wire)＋Ti(wire)＋Ca(wire))}≤70의 관계를 만족시키는 플럭스 코어드 와이어.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플럭스에 Ni를, 금속 Ni, Cu-Ni, Fe-Ni, 및 Ni-Mg로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로서 포함하는 플럭스 코어드 와이어.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 플럭스 코어드 와이어를 이용한 가스 실드 아크 용접 방법으로서, 용접 전류를 200A 초과로 하여, 실드 가스 분위기 중에서 용접을 행하는 가스 실드 아크 용접 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상향 자세 및 입향 자세 중 적어도 어느 한쪽의 용접 자세로 용접을 행하는 가스 실드 아크 용접 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 실드 가스가 Ar을 70체적% 이상 포함하는 가스 실드 아크 용접 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 실드 가스가 CO2를 70체적% 이상 포함하는 가스 실드 아크 용접 방법.
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