TW202138102A - 電渣焊接用助焊劑及電渣焊接方法 - Google Patents

電渣焊接用助焊劑及電渣焊接方法 Download PDF

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Abstract

提供一種焊接作業性為優良，渣剝離性為良好，並且能夠進行不會發生熔執(Seizure)之電渣焊接的電渣焊接用助焊劑以及電渣焊接方法。電渣焊接用助焊劑，係相對於助焊劑全質量，而含有CaO：5.1質量%以上30.0質量%以下、SiO2 ：17質量%以下、CaF2 ：35質量%以上73質量%以下，CaO係相對於鹼性氧化物全質量而為30質量%以上，SiO2 係相對於酸性氧化物全質量而為80質量%以上，CaF2 係相對於氟化物全質量而為80質量%以上，藉由下述式(1)所算出之值，係為5以上56以下。(2×[CaF2 ]+[CaO])/[SiO2 ]･･･(1)其中，[　]係代表括弧內之各成分的相對於助焊劑全質量之含有量(質量%)。

Description

電渣焊接用助焊劑及電渣焊接方法
本發明，係有關於一種電渣焊接用助焊劑，其係身為被使用於針對拉張強度為680MPa以上、特別是780MPa以上的鋼材所進行之電渣焊接中的助焊劑，並且不論是針對高張力鋼、9%Ni鋼以及鉻鋼等之各種鋼種類均能夠泛用性地作適用。
在建築鋼筋的領域中，近年來，針對構造物形狀的大型化、複雜化、大空間之確保等的各種要求係日益提升，對於箱型柱所施加的負載係變大。箱型柱，係身為將被焊接接合為角鋼管形狀的表面板(Skin plate)和對於此內部空間作區隔之複數枚之隔膜例如藉由電渣焊接來作接合所製造出的構造物，為了滿足對於高負載之要求，一般而言係使用有高張力鋼板。 然而，電渣焊接，起因於焊接入熱會成為過大的特性，焊接金屬之冷卻速度係為慢，而容易導致焊接金屬之強度降低，因此，係難以得到對於所適用之高張力鋼而言為合適的焊接金屬之機械性性能。又，此種機械性性能之降低，不僅是對於高張力鋼板而言會發生，而也會對於拉張強度成為680MPa以上之其他的鋼種、例如對於9%Ni鋼板等而發生，特別是若是拉張強度為780MPa以上，則機械性性能之降低係變得顯著。
為了解決上述問題，在專利文獻1中，係揭示有一種含高張力鋼用之電渣焊接用助焊劑之焊線，其係為被使用在780MPa級鋼之電渣焊接中的焊線，其特徵為：係相對於焊線全質量，而以質量%包含有：0.10~0.20%之C、0.2~1.0%之Si、1.3~2.5%之Mn、0.1~0.5%之Cu、1.5~2.5%之Ni、0.3~0.7%之Cr、0.3~0.7%之Mo、0.15~0.25%之Ti，並包含有：Al係為0.05%以下，F換算值之合計為：0.01~0.1%、SiO2 換算值之合計為：0.01~0.2%、Na2 O之換算值與K2 O之換算值之合計：0.02~0.1%。若依據上述專利文獻1，則係能夠得到不會發生焊接缺陷並且具有安定之機械性性能的焊接金屬。
又，在以9%Ni鋼作為對象之專利文獻2中，係揭示有一種電渣焊接用焊線、助焊劑以及焊接接頭，其係以質量%，而包含有：C：超過0%、0.07%以下、Si：超過0%、0.50%以下、Mn：超過0%~1.0%、Ni：6.0~15.0%、Fe：79%以上，並且，係滿足式：「0.150≦C+Si/30+ Mn/20+Ni/60≦0.300」。若依據上述專利文獻2，則係能夠得到具備有「入熱量為10kJ/mm以上之高能率，並且在強度以及極低溫特性等之機械性性能上為優良的焊接金屬」之焊接接頭。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2017-170500號公報 [專利文獻2] 日本特開2018-43288號公報
[發明所欲解決之問題]
如同前述一般，專利文獻1以及專利文獻2，係身為在對於高拉張強度之鋼板進行電渣焊接的情況時，針對有關於焊接金屬之機械性性能的問題而作了解決者。然而，在使用有高拉張強度之鋼板的電渣焊接中，問題係並不僅侷限於機械性性能。高拉張強度之鋼板(以下，亦稱作母材)或者是焊接材料(以下，亦稱作焊接線)，係為了提高強度，而包含有各種之特有的元素，例如包含C、Mo、Ni、Cr等。另外，此些之元素之含有量，係若是拉張強度變得越高則會變得越多。 又，電渣焊接，係身為電熔融焊接法之其中一種，並身為「藉由在焊接開始後立即於焊接線與母材之間所產生的電弧熱，來熔化助焊劑，並藉此而產生熔融渣」之焊接方法。而，若是形成有適當之深度的熔融渣之層(以下，亦稱作渣浴)，則電弧係消失，起因於渣浴之電阻發熱，焊接線與母材係熔融，藉由此，係能夠進行接合。
於此，若是在母材或焊接線中存在有各種的用以使拉張強度提升之元素，則起因於該些之元素與渣浴之間之反應，渣浴之組成係會改變，起因於此，渣浴之黏性或電導度之類的物理性質係會改變。若是此渣浴之物理性質改變，則在焊接時係會產生電弧，起因於此，除了焊接會變得不安定之外，也會導致像是咬邊(Undercut)等之焊接缺陷的發生、渣浴之剝離性以及熔執等的有關於外觀上的問題。
上述專利文獻1以及專利文獻2，係為了確保焊接金屬之機械性的性能，而對於焊接線以及助焊劑之組成有所調整，但是，係並未針對起因於渣所導致的外觀等之問題有所考慮。又，雖然原本理想上應該要依據作為焊接之對象的母材或焊接線之鋼種來使用合適之助焊劑，但是，由於母材以及焊接線之種類係為多，合金元素之組合係涵蓋有多樣化的分歧，因此，使用適合於各母材或焊接線之助焊劑一事在現實面上係有所困難。因此，係對於無關於包含有各種之合金元素之鋼板或焊接線之種類地而能夠泛用性地作使用的助焊劑有所需求。關於此種助焊劑，在上述專利文獻1以及專利文獻2中係並未有所考慮。
本發明，係為有鑑於上述之狀況所進行者，其目的，係在於提供一種：就算是焊接線或母材乃身為具有各種之合金元素者，焊接亦為安定，焊接作業性係為優良，並且例如就算是在具有680MPa以上、特別是當包含有較多之合金元素之780MPa以上之高拉張強度的情況時，渣剝離性亦為良好，並且不會發生咬邊及熔執等，而能夠得到具有良好之外觀的焊接金屬之電渣焊接用助焊劑及電渣焊接方法。 [用以解決問題的手段]
本發明者們在為了解決上述問題而努力進行檢討之後，係發現到，對於維持渣浴的物理性質一事而言，在助焊劑中作為氟化物而包含有CaF2 、並作為鹼性氧化物而包含有CaO、並且作為酸性氧化物而包含有SiO2 一事係為有效。另外，藉由對於助焊劑中之上述化合物之含有量作適當的規定，係能夠得到具有適當的電導度與黏度之渣浴，並且，就算是在從焊線或母材而進入有其他之成分的情況時，也能夠維持渣浴的物理性質。本發明，係為有鑑於此種知識所進行者。
本發明之上述目的，係藉由有關於電渣焊接用助焊劑之下述[1]的構成而被達成。
[1] 一種電渣焊接用助焊劑，係被使用於電渣焊接中，其特徵為： 係包含有鹼性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物以及氟化物， 前述鹼性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而以5.1質量%以上30.0質量%以下來包含有CaO， 前述CaO，係相對於前述鹼性氧化物全質量，而為30.0質量%以上， 前述酸性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而以17質量%以下來包含有SiO2 ， 前述SiO2 ，係相對於前述酸性氧化物全質量，而為80質量%以上， 前述氟化物，係相對於助焊劑全質量，而以35質量%以上73質量%以下來包含有CaF2 ， 前述CaF2 ，係相對於前述氟化物全質量，而為80質量%以上，並且， 在以相對於助焊劑全質量之質量%而將前述CaO之含有量設為[CaO]，將前述SiO2 之含有量設為[SiO2 ]，並將前述CaF2 之含有量設為[CaF2 ]時， 藉由下述式(1)所算出之值，係為5以上56以下， (2×[CaF2 ]+[CaO])/[SiO2 ]　・・・(1)。
有關於電渣焊接用助焊劑之本發明之理想實施形態，係如同下述[2]~[7]一般。
[2] 如[1]中所記載之電渣焊接用助焊劑，其中，係相對於助焊劑全質量，而以10質量%以上40質量%以下來包含有前述鹼性氧化物，並以5質量%以上35質量%以下來包含有前述兩性氧化物，並且以17質量%以下來包含有前述酸性氧化物， 由前述鹼性氧化物、前述兩性氧化物以及前述酸性氧化物所成之全氧化物的合計量，係為28質量%以上60質量%以下， 在以相對於助焊劑全質量之質量%而將前述氟化物之含有量設為[Fld]，並將前述全氧化物之合計量設為[Ox]時， 藉由下述式(2)所算出之值，係為0.5以上2.7以下， [Fld]/[Ox]　・・・(2)。
[3] 如[1]或[2]所記載之電渣焊接用助焊劑，其中，前述鹼性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而包含有從BaO：11質量%以下、FeO：5質量%以下、MgO：5質量%以下、MnO以及MnO2 之其中一者或者是雙方之合計之含有量(MnO換算值)：5質量%以下、K2 O：5質量%以下、Na2 O：5質量%以下、以及Li2 O：5質量%以下，所選擇之至少1種， 前述兩性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而包含有從Al2 O3 ：35質量%以下、ZrO2 ：5質量%以下、以及TiO2 ：5質量%以下，所選擇之至少1種。
[4] 如[3]所記載之電渣焊接用助焊劑，其中，在以相對於助焊劑全質量之質量%而將前述CaO之含有量設為[CaO]，將前述BaO之含有量設為[BaO]，將前述CaF2 之含有量設為[CaF2 ]，並將前述Al2 O3 之含有量設為[Al2 O3 ]時， 藉由下述式(3)所算出之值，係為0.35以下， ([CaO]+[BaO])/([CaF2 ]+[Al2 O3 ])　・・・(3)。
[5] 如[3]或[4]所記載之電渣焊接用助焊劑，其中，在以相對於助焊劑全質量之質量%而將前述CaO之含有量設為[CaO]，將前述BaO之含有量設為[BaO]，將前述CaF2 之含有量設為[CaF2 ]，並將前述Al2 O3 之含有量設為[Al2 O3 ]時， 藉由下述式(4)所算出之值，係為0.38以上， ([CaO]+[Al2 O3 ]+[BaO])/[CaF2 ]　・・・(4)。
[6] 如[1]~[5]中之任一者所記載之電渣焊接用助焊劑，其中，前述酸性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而包含有從MoO3 ：5質量%以下、V2 O5 ：5質量%以下、以及P2 O5 ：5質量%以下，所選擇之至少1種。
[7] 如[1]~[6]中之任一者所記載之電渣焊接用助焊劑，其中，前述兩性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而包含有B2 O3 ：2質量%以下(包含0質量%)。
又，本發明之上述目的，係藉由有關於電渣焊接方法之下述[8]的構成而被達成。
[8] 一種電渣焊接方法，其特徵為：係使用焊接線、和如上述[1]~[7]中之任一者所記載之電渣焊接用助焊劑，而進行焊接。 [發明的效果]
若依據本發明，則係能夠提供一種：就算是焊接線或母材乃身為具有各種之合金元素者，焊接亦為安定，焊接作業性係為優良，並且例如就算是在具有680MPa以上、特別是當包含有較多之合金元素之780MPa以上之高拉張強度的情況時，渣剝離性亦為良好，並且不會發生咬邊及熔執等，而能夠得到具有良好之外觀的焊接金屬之電渣焊接用助焊劑及電渣焊接方法。
以下，針對本發明，參照實施形態來作詳細說明。在本說明書中，所謂「~」，係指其之下限之值以上、其之上限之值以下。又，在本說明書中，係會有將電渣焊接用助焊劑單純稱作助焊劑，並將本發明之電渣焊接方法單純稱作本發明方法的情形。
[1.電渣焊接用助焊劑] 本發明之電渣焊接用助焊劑，係包含有鹼性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物以及氟化物。而，藉由此些之氧化物以及氟化物，係能夠對於渣浴之物理性質作控制。具體而言，於焊接中，就算是有各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠以渣剝離性為良好且不會發生熔執的方式，來維持渣浴之物理性質。
一般而言，氟化物以及鹼性氧化物，由於係會成為移動度為大之陽離子，並且陰離子係會變少，因此，若是鹼性氧化物之含有量越增加，則渣浴之電導度係變得越大，黏性係會有降低的傾向。 另一方面，酸性氧化物，由於係會成為移動度為小之陰離子，因此，若是酸性氧化物之含有量越增加，則渣浴之電導度係變得越小，黏性係會有上升的傾向。 又，兩性氧化物，係依據其之組成而使作用改變，例如，若是Al2 O3 ，則係發揮與酸性氧化物相同之作用。
依據助焊劑中之氧化物以及氟化物之含有量而有所變化的渣浴之電導度與黏度，係對於渣浴之特性有所影響。具體而言，由於若是渣浴之黏性越降低、電導度越上升，則關連於電磁力之對流係變得越大，因此，渣浴係成為容易流動，可以推測到，係能夠對於咬邊以及搭疊(overlap)之發生作抑制。亦即是，可以推測到，若是助焊劑中之氟化物以及鹼性氧化物之含有量越多，則係成為越能夠對於咬邊以及搭疊之發生作抑制。
然而，若是使助焊劑中之氟化物以及鹼性氧化物之含有量增加，則在渣浴之表面係成為容易發生電弧，焊接自身係會變得不安定(以下，亦稱作焊接不安定)。此事，係由於「起因於電導度之上升，渣浴之阻抗熱係降低，焊線係並不會在渣浴中熔融」，所導致者。其結果，焊線係與熔融金屬部相互短路，並在渣浴表面而被熔斷，起因於此，係發生電弧。 為了防止起因於上述電弧之發生所導致的焊接不安定，係有必要在渣浴內而使焊線熔融，作為解決手段，係可列舉出將渣浴設為更深的方法。
然而，若是渣浴變得過深，則熔深幅係會減少，在焊珠(bead)側渣浴係會咬入，並發生咬邊等之焊接缺陷。故而，係對於「在將渣浴全體之黏性維持為低的狀態下，以不會使電導度過度提升的方式來作控制，並且就算是在從焊線或母材而對於渣浴進入有其他之成分的情況時，也能夠維持渣浴的物理性質」之助焊劑有所需求。
在本發明中，係在助焊劑中，作為氟化物而包含有CaF2 、並作為鹼性氧化物而包含有CaO、並且作為酸性氧化物而包含有SiO2 ，藉由此，係能夠得到具有適當的電導度與黏度之渣浴。另外，藉由對於助焊劑中之上述化合物之含有量以及基於此些之含有量所能夠得到的參數作適當的規定，就算是在從焊線或母材而進入有其他之成分的情況時，也能夠維持渣浴的物理性質。以下，針對在本發明之電渣焊接用助焊劑中所含有的各成分之含有量以及其之限定理由一同作說明。
＜CaO：相對於助焊劑全質量而為5.1質量%以上30.0質量%以下＞ CaO，係身為鹼性氧化物，而身為適當地確保熔融渣之黏性並使焊接焊珠之形狀改善的成分，並且具備有使焊接金屬之氧量降低的效果。若是CaO之含有量相對於助焊劑全質量而為未滿5.1質量%，則由於黏性係變高，因此渣浴的攪拌係變小，焊珠之外觀係劣化。另一方面，若是CaO之含有量相對於助焊劑全質量而超過30.0質量%，則由於熔融渣之黏性係過度變低，因此焊珠之外觀係劣化。故而，在助焊劑中作為鹼性氧化物而被含有的CaO之含有量，係相對於助焊劑全質量而設為5.1質量%以上、較理想係設為9.0質量%以上，又，係設為30.0質量%以下、較理想係設為20.0質量%以下。
＜CaO：相對於鹼性氧化物全質量而為30質量%以上＞ 藉由將相對於鹼性氧化物全質量之CaO之比例設為30質量%以上，CaO係作為對於渣浴之黏性和電導度等之物理性質作控制的支配因子之其中之一而起作用。另外，若是相對於鹼性氧化物全質量之CaO之比例為未滿30質量%，則從焊接線以及母材而進入至渣浴中的成分對於渣浴之物理性質造成影響的可能性係變高。故而，為了將熔融渣之物理性質維持於適當範圍內，相對於鹼性氧化物全質量之CaO之比例，係設為30質量%以上、較理想係設為50質量%以上。
＜SiO2 ：相對於助焊劑全質量而為17質量%以下(並不包含0質量%)＞ SiO2 ，係身為酸性氧化物，而身為具有將熔融渣之黏性提升並使電導度降低之效果的成分。如此這般，SiO2 ，係被使用於本發明中之熔融渣之物理性質的控制中。若是SiO2 之含有量相對於助焊劑全質量而超過17質量%，則由於熔融渣之粘性係過度變高，電導度係變小，因此渣浴之攪拌係變小，焊珠外觀係劣化。如同上述一般，SiO2 ，係用以進行熔融渣之物理性質之調整，只要含有微量，便能夠得到其效果。故而，在助焊劑中作為酸性氧化物而被含有的SiO2 之含有量，係相對於助焊劑全質量而設為17質量%以下、較理想係設為16質量%以下、更理想係設為15質量%以下，又，較理想，係設為1質量%以上，更理想，係設為2質量%以上。
＜SiO2 ：相對於酸性氧化物全質量而為80質量%以上＞ 藉由將相對於酸性氧化物全質量之SiO2 之比例設為80質量%以上，SiO2 係作為對於渣浴之黏性和電導度等之物理性質作控制的支配因子之其中之一而起作用。另外，若是相對於酸性氧化物全質量之SiO2 之比例為未滿80質量%，則從焊接線以及母材而進入至渣浴中的成分對於渣浴之物理性質造成影響的可能性係變高。故而，為了將熔融渣之物理性質維持於適當範圍內，相對於酸性氧化物全質量之SiO2 之比例，係設為80質量%以上、較理想係設為85質量%以上。
＜CaF2 ：相對於助焊劑全質量而為35質量%以上73質量%以下＞ 作為氟化物而在助焊劑中所含有之CaF2 ，係身為適當地確保熔融渣之電導度而使焊接之安定性提升並且適當地確保熔融渣之黏性而使焊珠之形狀改善的成分。又，CaF2 ，係亦身為具備有使焊接金屬之氧量降低的效果之成分。若是CaF2 之含有量相對於助焊劑全質量而為未滿35質量%，則由於熔融渣之粘性係過度變高，電導度係變小，因此渣浴之攪拌係變小，焊珠外觀係劣化。 另一方面，若是CaF2 之含有量相對於助焊劑全質量而超過73質量%，則由於熔融渣之黏性係過度變低，因此焊珠之外觀係劣化。又，氟氣體之產生量係增加，並在焊接焊珠處產生壓痕(Pockmark)，進而也會有導致焊珠外觀劣化的情況。又，由於電導度係變得過高，因此，阻抗發熱係有所不足，起因於此，在焊接中係會頻繁發生電弧，並成為焊接不安定。故而，在助焊劑中作為氟化物而被含有的CaF2 之含有量，係相對於助焊劑全質量而設為35質量%以上、較理想係設為45質量%以上，又，係設為73質量%以下、較理想係設為69質量%以下。
＜CaF2 ：相對於氟化物全質量而為80質量%以上＞ 藉由將相對於氟化物全質量之CaF2 之比例設為80質量%以上，CaF2 係作為對於渣浴之黏性和電導度等之物理性質作控制的支配因子之其中之一而起作用。若是相對於氟化物全質量之CaF2 之比例為未滿80質量%，則從焊接線以及母材而進入至渣浴中的成分對於渣浴之物理性質造成影響的可能性係變高。故而，為了將熔融渣之物理性質維持於適當範圍內，相對於氟化物全質量之CaF2 之比例，係設為80質量%以上、較理想係設為85質量%以上。 另外，關於在助焊劑中所包含的氟化物之中之除了CaF2 以外的剩餘部分，係亦可將BaF2 、NaF、LiF、KF或MgF2 等，以會相對於氟化物全質量而成為未滿20質量%的方式來含有之。較理想，若是CaF2 係相對於氟化物全質量而為100質量%則為佳。
＜(2×[CaF2 ]+[CaO])/[SiO2 ]：5以上56以下＞ 作為支配熔融渣之粘性以及電導度之類的物理性質之重要因素，係可列舉出金屬陽離子與氧離子間之鍵結強度。由於就算是在鹼性氧化物中而言CaO之鍵結力亦為小，因此，係較為容易電離為Ca2+ 與陰離子O2- 。另一方面，由於SiO2 係在中性氧化物或酸性氧化物中而言鍵結力係為強，因此，係會取得電離後的O2- 並形成各種形態的巨大陰離子。另外，所謂各種形態的巨大陰離子，例如，係可列舉出Si9 O21 6- ，Si6 O15 6- 等。故而，在鍵結力上為有所差異的CaO與SiO2 之組合，係成為左右渣浴之物理性質的支配因子。 進而，CaF2 ，在與包含有SiO2 之氧化物系渣作了組合的情況時，相較於CaO係被視為具有約2倍的黏性降低效果。此係因為，CaO係僅將Si-O鍵結作1個的切斷，相對於此，CaF2 係將Si-O鍵結作2個的切斷之故。故而，在本發明中，係將身為特別會對渣浴之物理性質造成影響的成分之CaO、SiO2 以及CaF2 ，作為物理性質控制之支配因子。
如同上述一般，若是助焊劑中之CaF2 之含有量越增加，則熔融渣之粘性係變得越小，將電導度增大之效果係變高。另一方面，當在助焊劑中含有CaO的情況時，如同鹼性氧化物之傾向一般地，熔融渣之黏性係變低，但是，關於電導度，係若是在矽酸鈉中而CaO之含有量越增加，則電導度係會些許降低，此事係為周知(「焊接學會誌 第36卷(1967)第6號 p．608~ 關於熔融渣之物理性質」之圖5)。另外，在存在有SiO2 之熔融渣之系中，若是CaF2 之含有量越增加，則熔融渣之黏性係大幅度地縮小，電導度係變高，但是，CaO之含有量，係展現有若是越增加則熔融渣之黏性越會變小，而電導度會變小的特異之傾向。
在本發明中，係使用CaF2 、CaO以及SiO2 之含有量，來作成藉由下述式(1)所表現的參數，並能夠藉由使藉由下述式(1)所算出之值會滿足特定之範圍，來以將渣浴之黏性維持為低並且也不會使電導度過度提升的方式來作控制。 具體而言，在以相對於助焊劑全質量之質量%而將上述CaO之含有量設為[CaO]，將上述SiO2 之含有量設為[SiO2 ]，並將上述CaF2 之含有量設為[CaF2 ]時，若是藉由下述式(1)所算出之值為未滿5，則由於渣浴之黏性係變大，電導度係變小，因此，渣浴之攪拌係變小，焊珠外觀係劣化。 另一方面，若是藉由下述式(1)所算出之值為超過56，則由於熔融渣之黏性係過度變低，因此焊珠之外觀係劣化。又，由於電導度係變得過高，阻抗發熱係有所不足，因此，在焊接中係會頻繁發生電弧，並成為焊接不安定。故而，若是將藉由下述式(1)所算出之值，設為5以上、較理想為7以上，並設為56以下、較理想為54以下，則作為渣浴之物理性質，係能夠維持平衡性為更佳的黏性以及電導度。 (2×[CaF2 ]+[CaO])/[SiO2 ]　・・・(1)。
＜氟化物：相對於助焊劑全質量而為35~73質量%＞ 在本實施形態中，如同上述一般，除了CaF2 之外，亦可作為氟化物而在助焊劑中含有BaF2 、NaF、LiF、KF或MgF2 等。氟化物，係具有將渣浴之黏性降低並將電導度提高的傾向。較理想，係在取得了渣浴之黏性、電導度之間的平衡之後，亦針對助焊劑中之氟化物之合計量來進行調整，較理想，係相對於助焊劑全質量而包含有35~73質量%。若是身為35質量%以上，則係能夠更加保持將渣浴之黏性、電導度設為低的效果，若是身為73質量%以下，則係能夠對於過度的黏性之降低、電導度之增大作抑制。
[(a)鹼性氧化物：相對於助焊劑全質量而為10質量%以上40質量%以下] 若是使助焊劑中之鹼性氧化物之含有量增加，則與CaF2 (氟化物)的情況相同地，係會有渣浴之黏性係變低並且電導度變高的傾向。助焊劑中的鹼性氧化物之含有量若是相對於助焊劑全質量而為10質量%以上，則係能夠更加保持將渣浴之黏性降低並且將電導度提高的效果。另一方面，若是助焊劑中的鹼性氧化物之含有量相對於助焊劑全質量而為40質量%以下，則係能夠對於過度的黏性之降低或者是電導度之增大作抑制。故而，在取得了渣浴之黏性、電導度之間的平衡之後，鹼性氧化物之含有量，係相對於助焊劑全質量而較理想為10質量%以上、更理想為11質量%以上，又，較理想係設為40質量%以下、更理想係設為39質量%以下。
另外，在本發明中之助焊劑，從熔融渣之物理性質以及機械性性能等之調整的觀點來看，係亦可作為鹼性氧化物而任意含有各種之化合物。 作為鹼性氧化物，較理想，係將從BaO、FeO、MgO、MnO、K2 O、Na2 O以及Li2 O中所選擇之至少一種，在助焊劑中藉由以下所示之範圍來作含有。 以下，針對各成分之限定範圍以及效果作說明。
＜BaO：相對於助焊劑全質量而為11質量%以下(包含0質量%)＞ BaO，係身為鹼性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性以及熔點造成影響的成分，並且將焊接金屬之氧量降低的效果係為高。但是，在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性、熔點等的物理性質以及機械性性能等進行調整，而在助焊劑中任意添加BaO即可，而並不針對下限作規定。在添加BaO的情況時，若是BaO之含有量為相對於助焊劑之全質量而為11質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加BaO的情況時，較理想，BaO之含有量係相對於助焊劑全質量而為11質量%以下，更理想，係為10質量%以下。
＜FeO：5質量%以下(包含0質量%)＞ FeO，係身為鹼性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性以及熔點造成影響的成分，並且將焊接金屬之氧量降低的效果係為高。但是，在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性、熔點等的物理性質以及機械性性能等進行調整，而在助焊劑中任意添加FeO即可，而並不針對下限作規定。在添加FeO的情況時，若是FeO之含有量為相對於助焊劑之全質量而為5質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加FeO的情況時，較理想，FeO之含有量係相對於助焊劑全質量而為5質量%以下，更理想，係為3質量%以下。
＜MgO：5質量%以下(包含0質量%)＞ MgO，係身為鹼性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性以及熔點造成影響的成分。但是，在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性、熔點進行調整，而在助焊劑中任意添加MgO即可，而並不針對下限作規定。在添加MgO的情況時，若是MgO之含有量為相對於助焊劑之全質量而為5質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加MgO的情況時，較理想，MgO之含有量係相對於助焊劑全質量而為5質量%以下，更理想，係為3質量%以下。
＜MnO以及MnO2 之其中一方或者是雙方之合計的含有量(MnO換算值)：5質量%以下(包含0質量%)＞ MnO以及MnO2 ，係身為鹼性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性以及熔點造成影響的成分。但是，在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性、熔點進行調整，而在助焊劑中任意添加MnO以及MnO2 之其中一方或者是雙方即可，而並不針對下限作規定。在添加MnO以及MnO2 之其中一方或者是雙方的情況時，若是此些之合計之含有量(MnO換算值)為相對於助焊劑之全質量而為5質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加MnO以及MnO2 之其中一方或者是雙方的情況時，較理想，MnO以及MnO2 之合計之含有量(MnO換算值)係相對於助焊劑全質量而為5質量%以下，更理想，係為3質量%以下。另外，所謂MnO換算值，係為將助焊劑中之全部Mn量換算為MnO後之值。
＜K2 O：5質量%以下(包含0質量%)＞ K2 O，係身為鹼性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性造成影響的成分。在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性進行調整，而在助焊劑中任意添加K2 O即可，而並不針對下限作規定。在添加K2 O的情況時，若是K2 O之含有量為相對於助焊劑之全質量而為5質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加K2 O的情況時，較理想，K2 O之含有量係相對於助焊劑全質量而為5質量%以下，更理想，係為4質量%以下。
＜Na2 O：5質量%以下(包含0質量%)＞ Na2 O，係身為鹼性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性造成影響的成分。在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性進行調整，而在助焊劑中任意添加Na2 O即可，而並不針對下限作規定。在添加Na2 O的情況時，若是Na2 O之含有量為相對於助焊劑之全質量而為5質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加Na2 O的情況時，較理想，Na2 O之含有量係相對於助焊劑全質量而為5質量%以下，更理想，係為4質量%以下。
＜Li2 O：5質量%以下(包含0質量%)＞ Li2 O，係身為鹼性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性造成影響的成分。在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性進行調整，而在助焊劑中任意添加Li2 O即可，而並不針對下限作規定。在添加Li2 O的情況時，若是Li2 O之含有量為相對於助焊劑之全質量而為5質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加Li2 O的情況時，較理想，Li2 O之含有量係相對於助焊劑全質量而為5質量%以下，更理想，係為4質量%以下。
[(b)兩性氧化物：相對於助焊劑全質量而為5質量%以上35質量%以下] 助焊劑中之兩性氧化物之含有量，若是相對於助焊劑之全質量而為5質量%以上35質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，兩性氧化物之含有量，係相對於助焊劑全質量而較理想為5質量%以上、更理想為6質量%以上，又，較理想係設為35質量%以下、更理想係設為34質量%以下。
另外，在本發明中之助焊劑，從熔融渣之物理性質以及機械性性能等之調整的觀點來看，係亦可作為兩性氧化物而任意含有各種之化合物。 作為兩性氧化物，較理想，係將從Al2 O3 、ZrO2 、TiO2 以及B2 O3 所選擇之至少1種，在助焊劑中藉由以下所示之範圍來作含有。 以下，針對各成分之限定範圍以及效果作說明。
＜Al2 O3 ：35質量%以下(包含0質量%)＞ Al2 O3 ，係身為兩性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性以及熔點造成影響的成分。在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性、熔點進行調整，而在助焊劑中任意添加Al2 O3 即可，而並不針對下限作規定。但是，Al2 O3 係相較於SiO2 而對於熔融渣之黏性以及電導度的影響為較小，而身為適合進行渣物理性質之微調整的氧化物。故而，較理想，Al2 O3 之含有量係相對於助焊劑全質量而為5質量%以上。另一方面，在添加Al2 O3 的情況時，若是Al2 O3 之含有量為相對於助焊劑之全質量而為35質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加Al2 O3 的情況時，較理想，Al2 O3 之含有量係相對於助焊劑全質量而為35質量%以下，更理想，係為34質量%以下。
＜ZrO2 ：5質量%以下(包含0質量%)＞ ZrO2 ，係身為兩性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性造成影響的成分。在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性進行調整，而在助焊劑中任意添加ZrO2 即可，而並不針對下限作規定。在添加ZrO2 的情況時，若是ZrO2 之含有量為相對於助焊劑之全質量而為5質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加ZrO2 的情況時，較理想，ZrO2 之含有量係相對於助焊劑全質量而為5質量%以下，更理想，係為1質量%以下。
＜TiO2 ：5質量%以下(包含0質量%)＞ TiO2 ，係身為兩性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性造成影響的成分。在本發明中，係只要為了對於熔融渣之黏性進行調整，而在助焊劑中任意添加TiO2 即可，而並不針對下限作規定。在添加TiO2 的情況時，若是TiO2 之含有量為相對於助焊劑之全質量而為5質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。故而，在添加TiO2 的情況時，較理想，TiO2 之含有量係相對於助焊劑全質量而為5質量%以下，更理想，係為4質量%以下。
＜B2 O3 ：2質量%以下(包含0質量%)＞ B2 O3 ，係身為兩性氧化物，其沸點係為1680℃，相較於其他之氧化物係有著沸點為極低的性質。故而，就算是在渣乃身為熔融狀態以及開始固化之狀態(固相率變高後的渣)時，B2 O3 亦係持續蒸發，其之蒸氣係發揮對於渣與金屬之界面之接觸作妨礙的作用，因此，係對於渣剝離性而發揮理想的效果。若是B2 O3 之含有量相對於助焊劑全質量而為2質量%以下，則係不會有氣孔缺陷之影響，並能夠得到使渣剝離性提升之效果。故而，為了得到更為優良之渣剝離性，在添加B2 O3 的情況時，較理想，B2 O3 之含有量係相對於助焊劑全質量而為2質量%以下，更理想，係為1.5質量%以下。另一方面，更理想，B2 O3 之含有量係相對於助焊劑全質量而為0.001質量%以上，又更理想，係為0.002質量%以上。
[(c)酸性氧化物：相對於助焊劑全質量而為17質量%以下] 若是使助焊劑中之酸性氧化物之含有量增加，則與CaF2 (氟化物)的情況相同地，係會有渣浴之黏性係變低並且電導度變高的傾向。若是助焊劑中的酸性氧化物之含有量相對於助焊劑全質量而為17質量%以下，則係能夠對於過度的黏性之增大或者是電導度之降低作抑制。故而，在取得了渣浴之黏性、電導度之間的平衡之後，酸性氧化物之含有量，係相對於助焊劑全質量而較理想為1質量%以上、更理想為2質量%以上，又，較理想係設為17質量%以下、更理想係設為16質量%以下，又更理想係設為15質量%以下。
另外，在本發明中之助焊劑，從熔融渣之物理性質以及機械性性能等之調整的觀點來看，係亦可作為酸性氧化物而任意含有各種之化合物。 作為酸性氧化物，較理想，係將從MoO3 、V2 O5 以及P2 O5 所選擇之至少1種，在助焊劑中藉由以下所示之範圍來作含有。 以下，針對各成分之限定範圍以及效果作說明。
＜MoO3 、V2 O5 以及P2 O5 之至少1種：分別相對於助焊劑全質量而為5質量%以下(包含0質量%)＞ MoO3 、V2 O5 以及P2 O5 ，係身為酸性氧化物，而身為會對於熔融渣之黏性以及熔點造成影響的成分，並且將焊接金屬之氧量降低的效果係為高。但是，在本發明中，較理想，係為了對於熔融渣之黏性、熔點等的物理性質以及機械性性能等進行調整，而在助焊劑中任意含有MoO3 、V2 O5 以及P2 O5 之至少1種，而並不針對下限作規定。在含有MoO3 、V2 O5 以及P2 O5 之至少1種的情況時，若是各成分之含有量為相對於助焊劑之全質量而分別為5質量%以下、較理想為4質量%以下，則就算是在各種之合金元素從焊接線以及母材而進入至渣浴中的情況時，也能夠對於焊接缺陷作抑制，並且能夠維持為了得到最適當之焊珠外觀的適當之熔融渣物理性質。 在本發明中，如同上述一般，較理想，係對於助焊劑中之鹼性氧化物、兩性氧化物以及酸性氧化物之含有量作適當的規定，並且對於由上述鹼性氧化物、兩性氧化物以及酸性氧化物而成之全部氧化物之合計量以及相對於全部氧化物之合計量之氟化物之合計量之比適當地作規定。 以下，針對此些之限定範圍以及效果作說明。
＜全氧化物之合計量：28質量%以上60質量%以下＞ 若是由鹼性氧化物、兩性氧化物以及酸性氧化物而成之全氧化物之合計量相對於助焊劑全質量而為未滿28質量%，則由於熔融渣之黏性係過度變低，因此焊珠之外觀係劣化。另一方面，若是全氧化物之合計量相對於助焊劑全質量而超過60質量%，則由於電導度係變小，因此渣浴之攪拌係變小，焊珠外觀係劣化。 故而，助焊劑中之由鹼性氧化物、兩性氧化物以及酸性氧化物而成之全氧化物之合計量，係相對於助焊劑全質量而較理想為28質量%以上、更理想為30質量%以上，又，較理想係設為60質量%以下、更理想係設為59質量%以下。
＜[Fld]/[Ox]：0.5以上2.7以下＞ 在以相對於助焊劑全質量之質量%而將上述氟化物之合計量設為[Fld]，並將前述全氧化物之合計量設為[Ox]時，若是藉由下述式(2)所算出之值為未滿0.5，則由於電導度係變小，因此渣浴之攪拌係變小，焊珠外觀係會有劣化的情形。 另一方面，若是藉由下述式(2)所算出之值為超過2.7，則由於熔融渣之黏性係過度變低，因此焊珠之外觀係會有劣化的情形。 故而，藉由下述式(2)所算出之值，較理想係為0.5以上、更理想係為0.55以上，又，較理想係為2.7以下，更理想係為2.6以下。 [Fld]/[Ox]　・・・(2)。
＜([CaO]+[BaO])/([CaF2 ]+[Al2 O3 ])：0.35以下＞ 一般而言，若是助焊劑之耐吸濕性為低，則熔融金屬中之氫量係增加，而會有發生低溫碎裂之虞。本發明者們，係發現到，基於助焊劑中之CaO、BaO、CaF2 以及Al2 O3 之含有量所作成的參數，係成為對於助焊劑之耐吸濕性以及焊接作業性作控制的指標。具體而言，在以相對於助焊劑全質量之質量%而將CaO之含有量設為[CaO]，將BaO之含有量設為[BaO]，將CaF2 之含有量設為[CaF2 ]，並將Al2 O3 之含有量設為[Al2 O3 ]時，藉由將以下述式(3)所算出之值控制在0.35以下，係能夠使助焊劑之耐吸濕性提升，而能夠對於低溫碎裂之發生作抑制。故而，藉由下述式(3)所算出之值，較理想係為0.35以下。又，從能夠使助焊劑之耐吸濕性更進一步提升的觀點來看，藉由下述式(3)所算出之值，更理想係為0.32以下。 ([CaO]+[BaO])/([CaF2 ]+[Al2 O3 ])　・・・(3)。
＜([CaO]+[Al2 O3 ]+[BaO])/[CaF2 ]：0.38以上＞ 本發明者們，係發現到，若是使助焊劑中之CaO以及BaO之含有量減少並且使CaF2 之含有量增加，則係容易成為明弧(open arc)。另一方面，若是以不會成為明弧的方式而過度投入助焊劑，則其結果，熔融渣之對流係會改變，而無法形成焊珠寬幅，並會有在表焊珠側處發生咬邊的情形。 具體而言，在以相對於助焊劑全質量之質量%而將CaO之含有量設為[CaO]，將BaO之含有量設為[BaO]，將CaF2 之含有量設為[CaF2 ]，並將Al2 O3 之含有量設為[Al2 O3 ]時，藉由將以下述式(4)所算出之值控制在0.38以上，係不會發生上述一般之問題，而能夠得到優良的焊接作業性。故而，藉由下述式(4)所算出之值，較理想係為0.38以上，更理想係為0.40以上。 ([CaO]+[Al2 O3 ]+[BaO])/[CaF2 ]　・・・(4)
另外，在本發明中，係亦可在不會妨礙本發明之效果的範圍內，而除了上述化合物以外，亦將Fe、Ni以及Cr等之金屬元素，以此些之單體之金屬粉或合金粉之形態來添加在助焊劑中。另外，所謂不會妨礙本發明之效果的範圍，係相對於助焊劑全質量而設為5質量%以下(包含0質量%)。又，在合金粉之形態的情況時，作為各金屬元素單體之換算值，若是相對於助焊劑全質量而成為5質量%以下(包含0質量%)即可。
以上，雖係針對助焊劑之成分而作了說明，但是，本發明之助焊劑，較理想，係藉由上述之CaO、SiO2 以及CaF2 等之必須化合物、其他之任意化合物(亦可為0質量%)、任意金屬(亦可為0質量%)以及不可避免之雜質所構成。另外，作為不可避免之雜質，係可列舉出PbO、Bi2 O3 、Cr2 O3 、Nb2 O5 、S、SnO、REM氧化物、C(由來於石墨電極)等，一般而言，較理想，係相對於助焊劑全質量，而以合計量來設為1質量%以下。
[助焊劑之製造] 作為能夠適用本發明之助焊劑，係存在有熔融型助焊劑和黏結型(燒成型)助焊劑。熔融型助焊劑，係藉由以電爐來將各種原料熔解並粉碎，而製造之。另一方面，燒成型助焊劑，係藉由將各種之原料以鹼性矽酸鹽等之黏合劑來作結合並造粒，之後進行燒成，而製造之。在電渣焊接中，由於多係使用熔融型助焊劑，因此，較理想，係設為熔融型助焊劑。
[2.電渣焊接方法] 本發明，係亦有關於一種電渣焊接方法，其係使用焊接線、和上述電渣焊接用助焊劑，而進行焊接。以下，針對使用有本發明之電渣焊接用助焊劑的電渣焊接方法作說明。另外，本發明，係並不被限定於以下所說明之實施形態。本發明之電渣焊接方法，例如，較理想，係使用在日本專利特開2016-215214號公報中所記載的電渣焊接方法以及電渣焊接裝置。
圖1，係為對於能夠使用在本發明之電渣焊接方法中的電渣焊接裝置作展示之示意圖。如同圖1中所示一般，電渣焊接裝置100，係具備有：焊接炬4，係具有對於焊接線6進行供電之接觸尖頭5；和滑動式銅背墊2；和行走台車16，係搭載有焊接矩4以及滑動式銅背墊2；和熔融渣浴檢測器13；和助焊劑供給裝置14；和助焊劑供給控制裝置15；以及行走台車控制裝置17。助焊劑供給控制裝置15，係以會使從接觸尖頭5之前端起直到熔融渣浴7為止的焊接線6之長度成為預定之長度的方式，來對於助焊劑之供給作控制。行走台車控制裝置17，係以會相對於基準電流值而使焊接電流8成為預先所制定之關係的方式，來控制行走台車16之行走速度。
在如此這般所構成之焊接裝置中，於焊接槽之裡側處係被配置有銅背墊1，於焊接槽之表側處係被配置有滑動式銅背墊2。焊接炬4，係藉由從未圖示之焊接電源所供給之焊接電流8來對於焊接線6進行供電，並一面將渣浴深度Ls保持為預先所制定之深度，一面進行焊接母材3之焊接。 若是使用上述焊接裝置，則在使用有滑動式銅背墊之電渣焊接中，係一面將渣浴深度保持為預先所制定之深度，一面進行焊接，而能夠確保健全的熔深並防止焊接金屬之機械性性能的劣化。
在本發明之電渣焊接方法中，較理想，係採用以下之條件。
[焊接條件] ＜焊接線＞ 在本發明方法中所使用之焊接線之形態，係並未特別作限定，而可為實心焊線，亦可為附加有助焊劑之焊線。 實心焊線，其焊線剖面係為實心，並身為剖面同質之鐵絲狀的焊線。實心焊線，係存在有於其之表面而施加有銅鍍敷以及並未施加者，但是，不論是何種形態均可。
附加有助焊劑之焊線，係由呈現筒狀之外皮和被填充於該外皮之內側的助焊劑所構成。另外，附加有助焊劑之焊線，係可為在外皮上不存在有接縫之無縫形態、在外皮上存在有接縫之有縫形態的任一之形態。又，附加有助焊劑之焊接線，係可在焊線表面(外皮之外側)處施加有銅鍍敷，亦可並未被施加有銅鍍敷。外皮之材質係並不特別限定，而可為軟鋼，亦可為不鏽鋼，只要相對於焊接線全質量之組成係成為目的之組成，則係並無特別限制。
(焊接線之直徑：1.1~2.0mm) 在本發明方法中，若是所使用的焊接線之直徑(線徑)係為1.1mm以上，則係成為能夠流動高的焊接電流，並藉由對於渣浴之攪拌有所助益，而抑制焊接缺陷。另一方面，若是焊線之直徑為2.0mm以下，則由於焊線係成為容易熔融，因此焊接作業性係成為良好。故而，焊接線之直徑，較理想，係設為1.1~2.0mm。
＜焊接電流：200~500A＞ 若是焊接電流被適當地作調整，則係能夠得到適當的渣發熱，而能夠涵蓋焊接長度全長度地來得到適當的熔深。若是焊接電流為200A以上，則係能夠得到充分的渣發熱，而能夠得到良好的熔深。另一方面，若是焊接電流為500A以下，則焊線之熔融係成為安定，焊接係不會有變得不安定化的情形，而能夠得到良好的焊接性。故而，焊接電流，較理想，係設為200~500A。
＜焊接電壓：25~58V＞ 焊接電壓，係對於熔深的大小和焊線的突出長度造成大的影響。若是焊接電壓為25V以上，則係能夠得到充分的熔深。另一方面，若是焊接電壓為58V以下，則係能夠維持適當的突出長度，而能夠防止起因於電弧之發生等所導致的焊接性之劣化。故而，焊接電壓，較理想，係設為25~58V。
＜焊線進送速度：6.5~25.0m/min＞ 在非消耗噴嘴式之電渣焊接中，係能夠將焊線進送速度在大的範圍中作設定。若是焊線進送速度係為6.5m/min以上，則係能夠以高的焊接能率來經濟性地進行焊接，並且係能夠防止起因於焊接入熱之增大所導致的焊接部之韌性劣化。又，由於係能夠維持適當的突出長度，因此，係能夠防止起因於焊線之進送速度之變化所導致的電弧發生，而能夠防止焊接停止以及韌性劣化。另一方面，若是焊線進送速度係為25.0m/min以下，則係能夠防止起因於焊接入熱之減少所導致的熔深不足之發生。又，由於係能夠維持適當的突出長度，因此，係能夠防止起因於電弧之發生等所導致的焊接性之劣化，並對於焊接金屬之韌性之劣化作抑制。故而，焊線進送速度，較理想，係設為6.5~25.0m/min。
＜渣浴深度：10~35mm＞ 在本發明之電渣焊接方法中，為了得到良好的熔深，以良好效率而得到渣之發熱一事係為重要。若是渣浴深度為10mm以上，則係能夠得到適當的渣之發熱，焊線係在渣中而安定地熔解，因此，係不會有發生電弧停止等的情況之虞。另一方面，若是渣浴深度為35mm以下，則係能夠維持良好的渣之溫度，焊線之熔融以及母材之熔融係安定化，因此，係不會有在渣浴表面而發生電弧的情形，而能夠防止焊接停止或焊深不足之發生。故而，渣浴深度，較理想，係設為10~35mm。 [實施例]
以下，列舉出實施例，對本發明更具體性地作說明。本發明係並不被此些之實施例所限制，在能夠配合本發明之趣旨的範圍內，係亦可施加變更並作實施，且該些亦均係包含在本發明之技術性範圍內。
調製出具備有下述表1以及表2中所示之組成的電渣焊接用助焊劑，並針對各助焊劑而實施了吸濕性之評價。又，係使用具備有下述表3中所示之組成的焊接線以及上述助焊劑，來藉由以下所示之焊接條件而進行了電渣焊接。又，針對焊接金屬之拉張強度、焊接時之焊接作業性以及焊接後之外觀，藉由以下所示之試驗方法以及評價基準而進行了評價。 將助焊劑吸濕性之測定結果、焊接母材之鋼種以及板厚、還有各評價結果，展示於下述表4中。另外，在焊接母材之鋼種中的「490A」，係代表在JIS G 3106之焊接構造用壓延鋼材處所記載的記號。
[焊接條件] 焊線徑：1.6 mm 焊接電流：380~400A 焊接電壓：36~40V 焊接速度：2.2~4.0cm/min 焊線進送速度：10.1~14.3m/min 渣浴深度：15~20mm
[評價方法及評價基準] ＜助焊劑之吸濕性＞ 將各助焊劑，在溫度為30℃而濕度為80%之環境下作了168小時的放置，之後，作為抽出氣體，而使用空氣，並將抽出溫度設為750℃，而藉由卡爾費雪(Karl Fischer)法來測定水分量，藉由此，來對於助焊劑之吸濕性進行了評價。另外，係將助焊劑之水分量為1500ppm以下者評價為A(優良)，並將超過1500ppm者評價為B(良好)。
＜焊接金屬之拉張強度＞ 從焊接金屬之中央部，而與焊接線方向平行地來準據於在JIS Z 3111中所記載之焊接金屬之拉張試驗方法而採取拉張試驗片，並準據於在JIS Z 2241中所記載之金屬材料拉張試驗方法，而對於拉張強度作了測定。
＜焊接作業性＞ 在焊接時，對起因於電弧發生之有無所致的焊接安定性作觀察，藉由此，來對於焊接作業性進行了評價。作為評價基準，係將無發生電弧而能夠得到安定的焊接性者，評價為A(優良)，並將雖然發生有些許的電弧而焊接變得不安定但是並未對於作業造成影響者，評價為B(良好)，並且將在渣浴之表面等處頻繁地發生電弧而焊接變得不安定者，評價為C(不良)。
＜外觀＞ 針對焊接後之焊接金屬，而對於渣剝離性、熔執之發生以及咬邊之有無作觀察，藉由此，來對於外觀進行了評價。作為評價基準，係將不論在任何之項目中均沒有問題者評價為良好，並將在任一之項目中發生有問題者評價為不良。
Figure 02_image001
Figure 02_image003
Figure 02_image005
Figure 02_image007
如同上述表1~表4中所示一般，實施例之試驗No.1~13，由於其之相對於助焊劑全質量之CaO、SiO2 、CaF2 的含有量、相對於鹼性氧化物全質量、酸性氧化物以及氟化物之各者之全質量的CaO、SiO2 、CaF2 之含有量，係落於本發明之範圍內，並且藉由式(1)算出之值也落於本發明的範圍內，因此，係能夠得到就算是焊接線或母材乃身為具有各種之合金元素者，焊接亦為安定，焊接作業性係為優良，並且例如具有680MPa以上之高拉張強度，而在咬邊、渣剝離性以及熔執等之外觀上為良好的焊接金屬。
特別是，身為實施例之試驗No.1~11，在所使用了的助焊劑中，由於藉由式(3)所算出之值係落於本發明之理想範圍內，因此，助焊劑之吸濕性係為極低，而成為不會有發生低溫碎裂之虞者。 又，身為實施例之試驗No.1~8以及10~13，在所使用了的助焊劑中，由於藉由式(4)所算出之值係落於本發明之理想範圍內，因此，係不會有起因於電弧之發生而導致焊接變得不安定的情形，而能夠得到優良的焊接作業性。
另一方面，身為比較例之試驗No.14以及15，由於相對於助焊劑全質量之CaF2 的含有量以及藉由式(1)所算出之值係落於本發明之範圍外，因此，係發生有電弧，焊接係變得不安定，並且係發生有咬邊，且渣之剝離性亦係降低。
以上，雖係針對各種之實施形態而參照圖面來作了說明，但是，當然的，本發明係並不被限定於此些例子。若是同業者，則均應可了解到，在申請專利範圍所記載之範疇內，係能夠思及各種之變更例或修正例，而該些例子亦當然應視為隸屬於本發明之技術性範圍者。又，在不脫離本發明之要旨的範圍內，係亦可適宜將上述之實施形態中的各構成要素任意作組合。
另外，本申請案，係為根據2020年3月6日所申請之日本專利申請(特願2020-038722)者，並將該些之內容作為參考而援用於本申請案中。
1:銅背墊 2:滑動式銅背墊 3:焊接母材 4:焊接炬 5:接觸尖頭 6:焊接線 7:熔融渣浴 8:焊接電流 13:熔融渣浴檢測器 14:助焊劑供給裝置 14:助焊劑供給控制裝置 16:行走台車 17:行走台車控制裝置 100:電渣焊接裝置
[圖1]圖1，係為對於能夠使用在本發明之電渣焊接方法中的電渣焊接裝置作展示之示意圖。

Claims (9)

  1. 一種電渣焊接用助焊劑，係被使用於電渣焊接中，其特徵為： 係包含有鹼性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物以及氟化物， 前述鹼性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而以5.1質量%以上30.0質量%以下來包含有CaO， 前述CaO，係相對於前述鹼性氧化物全質量，而為30.0質量%以上， 前述酸性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而以17質量%以下來包含有SiO2 ， 前述SiO2 ，係相對於前述酸性氧化物全質量，而為80質量%以上， 前述氟化物，係相對於助焊劑全質量，而以35質量%以上73質量%以下來包含有CaF2 ， 前述CaF2 ，係相對於前述氟化物全質量，而為80質量%以上，並且， 在以相對於助焊劑全質量之質量%而將前述CaO之含有量設為[CaO]，將前述SiO2 之含有量設為[SiO2 ]，並將前述CaF2 之含有量設為[CaF2 ]時， 藉由下述式(1)所算出之值，係為5以上56以下， (2×[CaF2 ]+[CaO])/[SiO2 ]　・・・(1)。
  2. 如請求項1所記載之電渣焊接用助焊劑，其中， 係相對於助焊劑全質量，而以10質量%以上40質量%以下來包含有前述鹼性氧化物，並以5質量%以上35質量%以下來包含有前述兩性氧化物，並且以17質量%以下來包含有前述酸性氧化物， 由前述鹼性氧化物、前述兩性氧化物以及前述酸性氧化物所成之全氧化物的合計量，係為28質量%以上60質量%以下，並且， 在以相對於助焊劑全質量之質量%而將前述氟化物之合計量設為[Fld]，並將前述全氧化物之合計量設為[Ox]時， 藉由下述式(2)所算出之值，係為0.5以上2.7以下， [Fld]/[Ox]　・・・(2)。
  3. 如請求項1或2所記載之電渣焊接用助焊劑，其中， 前述鹼性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而包含有從BaO：11質量%以下、FeO：5質量%以下、MgO：5質量%以下、MnO以及MnO2 之其中一者或者是雙方之合計之含有量(MnO換算值)：5質量%以下、K2 O：5質量%以下、Na2 O：5質量%以下、以及Li2 O：5質量%以下，所選擇之至少1種， 前述兩性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而包含有從Al2 O3 ：35質量%以下、ZrO2 ：5質量%以下、以及TiO2 ：5質量%以下，所選擇之至少1種。
  4. 如請求項3所記載之電渣焊接用助焊劑，其中， 在以相對於助焊劑全質量之質量%而將前述CaO之含有量設為[CaO]，將前述BaO之含有量設為[BaO]，將前述CaF2 之含有量設為[CaF2 ]，並將前述Al2 O3 之含有量設為[Al2 O3 ]時， 藉由下述式(3)所算出之值，係為0.35以下， ([CaO]+[BaO])/([CaF2 ]+[Al2 O3 ])　・・・(3)。
  5. 如請求項3所記載之電渣焊接用助焊劑，其中， 在以相對於助焊劑全質量之質量%而將前述CaO之含有量設為[CaO]，將前述BaO之含有量設為[BaO]，將前述CaF2 之含有量設為[CaF2 ]，並將前述Al2 O3 之含有量設為[Al2 O3 ]時， 藉由下述式(4)所算出之值，係為0.38以上， ([CaO]+[Al2 O3 ]+[BaO])/[CaF2 ]　・・・(4)。
  6. 如請求項4所記載之電渣焊接用助焊劑，其中， 在以相對於助焊劑全質量之質量%而將前述CaO之含有量設為[CaO]，將前述BaO之含有量設為[BaO]，將前述CaF2 之含有量設為[CaF2 ]，並將前述Al2 O3 之含有量設為[Al2 O3 ]時， 藉由下述式(4)所算出之值，係為0.38以上， ([CaO]+[Al2 O3 ]+[BaO])/[CaF2 ]　・・・(4)。
  7. 如請求項1或2所記載之電渣焊接用助焊劑，其中， 前述酸性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而包含有從MoO3 ：5質量%以下、V2 O5 ：5質量%以下、以及P2 O5 ：5質量%以下，所選擇之至少1種。
  8. 如請求項1或2所記載之電渣焊接用助焊劑，其中， 前述兩性氧化物，係相對於助焊劑全質量，而包含有B2 O3 ：2質量%以下(包含0質量%)。
  9. 一種電渣焊接方法，其特徵為： 係使用焊接線、和如請求項1或2所記載之電渣焊接用助焊劑，而進行焊接。
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