WO2010073763A1 - 亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤおよびこれを用いた亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 - Google Patents
亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤおよびこれを用いた亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2010073763A1 WO2010073763A1 PCT/JP2009/062161 JP2009062161W WO2010073763A1 WO 2010073763 A1 WO2010073763 A1 WO 2010073763A1 JP 2009062161 W JP2009062161 W JP 2009062161W WO 2010073763 A1 WO2010073763 A1 WO 2010073763A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- welding
- flux
- galvanized steel
- steel sheet
- mass
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
- B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
- B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
- B23K35/3086—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent containing Ni or Mn
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
Definitions
- An arc welding method for a galvanized steel sheet characterized in that, when welding the galvanized steel sheet, arc welding is performed using the stainless steel flux-cored welding wire for galvanized steel sheet welding described in [1] or [2].
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Description
なお、本発明が対象とする被溶接材の亜鉛めっき鋼板は、亜鉛めっき鋼板と亜鉛系合金めっき鋼板とを含むものである。
これを回避するため、あらかじめめっきが施された亜鉛めっき鋼板を溶接することにより構造物を製造する方法が、適用されるようになってきた。また、最近、構造部材の耐食性をより向上させるために、従来の一般的な亜鉛めっき鋼板に比べて、更に耐食性を高めたZn−Al−Mg−Si系合金めっきなどの亜鉛系合金めっきを鋼板表面に施した亜鉛系合金めっき鋼板を溶接して溶接構造物を製造するようになってきた(例えば、特許文献1、参照。)。
亜鉛めっき鋼板または亜鉛系合金めっき鋼板を溶接して溶接構造物を製造する場合の特有な問題として、溶接金属及び母材熱影響部で溶融めっきに起因する液体金属脆化割れ(以下、亜鉛脆化割れという。)が発生しやすいことが従来から知られている。
亜鉛脆化割れは、溶接部の近傍に存在する母材熱影響部の表面に溶融状態で残存した亜鉛めっき成分が、溶接部分の結晶粒界に浸入することが主な原因であると考えられている。なお、溶接部の表面に存在していた亜鉛めっきは溶接により蒸散して消滅するため、溶接脆化割れの原因とはならないと考えられている。
一方、従来から耐食性が要求されるステンレス鋼構造物の溶接には、ステンレス鋼の共金系溶接材料が用いられる。この場合、ステンレス鋼同士またはステンレス鋼と炭素鋼の接合部に形成されたステンレス鋼成分の溶接金属でも、ステンレス鋼の母材部と同様に、良好な耐食性が得られる。
しかし、本発明者らの確認試験結果によれば、亜鉛めっき鋼板を溶接する際に耐食性が良好な溶接金属を得るために、例えば、SUS309系やSUS329系ステンレス鋼溶接材料などの溶接材料を用いても、溶接金属に亜鉛脆化割れが多数発生し、適用が困難であることが確認された。
溶接金属の亜鉛脆化割れの問題を解決する方法として、本発明者らは、C、Si、Mn、Ni、Cr量の制御により溶接金属のフェライト組織の面積率と引張強度を適正化し、さらには、スラグ形成剤中のTiO2量等を適正に制御することで、溶接金属の亜鉛脆化割れを防止するフラックス入り溶接ワイヤを提案している(特許文献2、参照。)。
しかし、この方法を用いて亜鉛系合金めっき鋼板を溶接する場合には、溶接条件によって溶接金属の亜鉛脆化割れが生じることがしばしばあり、安定してその発生を防止することはできなかった。また、この方法を用いて得られる溶着金属は延性が低く、加えて溶接作業性のアーク安定性が低く、スラグ剥離性が悪いという問題があった。
これに対し、本発明者らは、溶接脆化割れを防止する溶接継手について、さらに鋭意研究し、継手の溶接金属成分を規定することにより、溶接金属に発生する亜鉛脆化割れを抑制する手段を提案している(特許文献3、参照。)。さらに、当該特許文献では溶接ワイヤの合金成分を規定することによって、継手の溶接金属成分を目標とする範囲に調整する手段を提案している。
このうち、図3A、図3Bに示すような溶接金属の亜鉛脆化割れについては、上記の特許文献3に記載の成分組成となる溶接金属を実現することにより抑制できることを、本発明者らは明らかにしている。しかし、溶接継手として使用するためには、割れの防止以外にも、溶接部の延性等の機械的性能が要求される。特許文献3に記載の発明では、使用する溶接材料の成分に関して、C、Si、Mn、Ni、Cr量の範囲が示されているものの、適正な成分バランスについては開示がなく、溶接継手の諸特性を満足させるための溶接ワイヤを選定するために多大な事前検討の手間を要するという問題があった。
一方、図4A、図4Bに示すような母材熱影響部の亜鉛脆化割れに関しては、一般的な溶接継手では問題とならないが、例えば、溶接時の残留応力が高いとされる円周溶接や、溶接部材の拘束力が高くなる角鋼管の溶接において、割れが発生する場合があり、新たな課題となっていた。このような割れの発生機構としては、図4A、図4Bに示すように、鋼板表面に溶融状態で存在する亜鉛5が、溶接後の冷却過程で応力集中部である溶接止端部4から母材熱影響部1aに侵入することによって割れ6を引き起こすものと考えられる。
なお、上記特許文献2において、母材熱影響部の亜鉛脆化割れ防止のため溶接ワイヤ中のスラグ成分におけるTiO2の比率を60%以上に高くする旨が記載されているが、当該特許文献では、スラグ形成剤の総量が溶接ワイヤ全質量に対し5%以下と比較的少なく、かつ、スラグ形成剤の配合バランス上、スパッタが多発する場合があるなど溶接作業性の改善の余地があり、また、溶接条件によっては、割れが発生する場合もあった。
そこで、本発明は、ステンレス鋼溶接材料を用いた亜鉛めっき鋼板の溶接において、溶接金属の亜鉛脆化割れ防止や延性確保に加えて、母材熱影響部の亜鉛脆化割れを防止し、かつ、溶接作業性にも優れる、亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤ、およびこれを用いた亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法を提供することを目的とするものである。
このF値は、フェライトの晶出しやすさを示す指標であるが、図2に示すように、F値が30以上、望ましくは40以上となると、初晶から室温までフェライト単相で凝固が完了するため、粒界に亜鉛の侵入が生じ難く、割れを防止することができるものと考えられる。
また、母材熱影響部の亜鉛脆化割れ防止に対しては、溶接ワイヤのスラグ形成剤について検討を行った。その結果、溶接ワイヤ中のスラグ形成剤におけるTiO2の含有比率を適正化すること、およびスラグ形成剤の総量を比較的多くすることによって割れを防止できることを見出した。すなわち、図5に示すように、適切な成分組成の凝固スラグ8で溶接金属3を良好に覆うことによって、溶融亜鉛5が溶接止端部4に侵入することを防ぐことが可能となり、母材熱影響部の亜鉛脆化割れを防止できることが明らかとなった。
本発明は以上の知見によりなされたもので、その要旨とするところは次のとおりである。
[1] ステンレス鋼外皮の内部にフラックスが充填されたステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤにおいて、
金属または合金成分として前記外皮およびフラックス中に含有される合計量が、溶接ワイヤ全質量に対する質量%で、
C :0.01~0.05%、
Si:0.1~1.5%、
Mn:0.5~3.0%、
Ni:7.0~10.0%、
Cr:26.0~30.0%
であって、かつ下記(1)式で定義されるF値が30~50の範囲を満足し、
さらに、スラグ形成剤として、前記フラックス中に、ワイヤ全質量に対する質量%で、
TiO2:3.8~6.8%、
SiO2:1.8~3.2%、
ZrO2:1.3%以下(0%を含む。)、
Al2O3:0.5%以下(0%を含む。)
を含有し、かつ該スラグ形成剤とその他のスラグ形成剤との合計量が7.5~10.5%であり、
さらに、前記TiO2は、スラグ形成剤合計量に対する質量%で、
TiO2:50~65%
を満足し、
前記外皮およびフラックスの残部はFeおよび不可避的不純物であることを特徴とする、亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤ。
F値=3×[Cr%]+4.5×[Si%]
−2.8×[Ni%]−84×[C%]
−1.4×[Mn%]−19.8 ・・・・・・・・
(1)
ただし、上記[Cr%]、[Si%]、[Ni%]、[C%]および[Mn%]は、それぞれ、溶接ワイヤ中の外皮およびフラックス中に含有するCr、Si、Ni、CおよびMnの、ワイヤ全質量に対するそれぞれの質量%の合計を示す。
[2] さらに、金属または合金成分としてBiを含有し、前記外皮およびフラックス中に含有される合計量が、溶接ワイヤ全質量に対する質量%で、
Bi:0.01~0.1%
であることを特徴とする、上記[1]に記載の亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤ。
[3] 被溶接材である亜鉛めっき鋼板のめっき成分が、質量%で、
Al:2~19%、
Mg:1~10%、
Si:0.01~2%
を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物からなる亜鉛系合金めっきであり、
該めっきを被覆してなる亜鉛めっき鋼板の溶接に際し、上記[1]または[2]に記載の亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤを用いてアーク溶接することを特徴とする、亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。
[4] 被溶接材である亜鉛めっき鋼板のめっきを除く鋼板の成分が、質量%で、
C :0.01~0.2%、
Si:0.01~2.0%、
Mn:0.5~3.0%、
P :0.020%以下、
S :0.020%以下、
Al:0.001~0.5%、
Ti:0.001~0.5%、
B :0.0003~0.004%、
N :0.0005~0.006%
を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板であり、
該亜鉛めっき鋼板の溶接に際し、上記[1]または[2]に記載の亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤを用いてアーク溶接することを特徴とする、亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。
[5] さらに、前記亜鉛めっき鋼板のめっきを除く鋼板の成分として、Nb、Vの1種または2種を含有し、かつNb、Vの合計量が質量%で、0.01~0.20%であることを特徴とする、上記[4]に記載の亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。
特に、Al、Mgを合金元素として含む、Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板の溶接において顕著な効果を示す。Zn−Al−Mg系合金めっき鋼板としては、例えば、Alを11%、Mgを3%、Siを0.2%含み残部を主にZnとする新日本製鐵株式会社製「スーパーダイマ(登録商標)」鋼板あるいはAlを7%、Mgを3%含み残部を主にZnとする日新製鋼株式会社製「ZAM(登録商標)」鋼板等がある。
図2は、F値と溶接金属の割れ個数の関係を示す図である。
図3Aは、溶接金属に発生する割れを斜視図で模式的に示す図である。
図3Bは、溶接金属に発生する割れを断面図で模式的に示す図である。
図4Aは、母材熱影響部に発生する割れを斜視図で模式的に示す図である。
図4Bは、母材熱影響部に発生する割れを断面図で模式的に示す図である。
図5は、溶接部を覆う凝固スラグにより母材熱影響部の亜鉛脆化割れを防止する様子を断面図で模式的に示す図である。
図6は、母材熱影響部の亜鉛脆化割れの評価手法を斜視図で模式的に示す図である。
なお、本発明において、上記亜鉛めっき鋼板とは、単純な亜鉛めっき鋼板の他、亜鉛めっき中に耐食性向上のためにAl、Mg、Siなどを添加したZn−Al系合金めっき、Zn−Al−Mg系合金めっき、Zn−Al−Mg−Si系合金めっきが表面に施されためっき鋼板の総称を意味するものとする。
まず、溶接金属の亜鉛脆化割れ抑制および溶接金属の延性確保を達成する手段について述べる。本発者らの実験結果によれば、溶接金属中のフェライト量を適性に保つことにより溶接金属の亜鉛脆化割れ抑制、および延性確保が両立できることを確認している。また、この溶接金属凝固時のフェライトの晶出し易さは、主として溶接金属中のSi及びCrのフェライト形成元素と、C、Mn及びNiのオーステナイト形成元素を基に、下記(1)式で定義されるF値によって整理できることを見出した。
F値=3×[Cr%]+4.5×[Si%]
−2.8×[Ni%]−84×[C%]
−1.4×[Mn%]−19.8 ・・・・・・・・
(1)
ただし、上記[Cr%]、[Si%]、[Ni%]、[C%]および[Mn%]は、それぞれ、溶接ワイヤ中の外皮およびフラックス中に含有するCr、Si、Ni、CおよびMnのワイヤ全質量に対するそれぞれの質量%の合計を示す。
図2に亜鉛めっき鋼板を溶接する際に使用したフラックス入り溶接ワイヤのF値と亜鉛脆化割れ個数の関係を示す(溶接条件等は、後述の実施例の溶接継手性能調査と同じである。)。
フラックス入り溶接ワイヤのF値が30未満の場合には、溶接金属の初晶凝固相がオーステナイト単独で凝固が完了するか、あるいは、初晶凝固相がフェライトでも凝固途中でオーステナイトの晶出が起こりフェライトとオーステナイトの二相で凝固が完了する。この際、オーステナイト相は柱状晶凝固するため、溶接時にオーステナイト粒界に亜鉛めっきに起因するZnなどの低融点成分が侵入し、溶接金属の亜鉛脆化割れが発生し易くなる。一方、フラックス入り溶接ワイヤのF値が30以上の場合は、溶接金属はフェライトで初晶析出し、フェライト単相で凝固が完了するため、等軸晶凝固した微細化されたフェライト相により、溶接時に結晶粒界への亜鉛などの低融点成分の侵入が生じにくく、溶接金属の亜鉛脆化割れ発生は減少することが明らかになった。更に、F値が40以上の場合は、溶接金属の凝固後の冷却過程において析出するオーステナイトが少なくなり、亜鉛脆化割れ抑制の効果がより顕著になることが明らかとなった。
これらの知見を基に、本発明では、後述するようにフラックス入り溶接ワイヤ中のC、Si、Mn、Ni、Crの含有量を適正化すると共に、溶接金属の亜鉛脆化割れ発生を抑制するために上記(1)式で定義される溶接ワイヤのF値を30以上、望ましくは40以上とする。
耐亜鉛脆化割れ抑制の観点から溶接ワイヤのF値は高いほど好ましい。しかし、ワイヤのF値が50を超えると、溶接金属がフェライト単相で凝固完了した後、室温までの冷却過程でのオーステナイトの析出が極めて減少するため、室温での溶接金属中のフェライト量が多くなる。溶接金属の延性すなわち伸びを確保するためには、所定のオーステナイトの析出が必要でありF値の過度な増加は好ましくない。したがって、本発明では、室温での溶接金属組織をフェライトとオーステナイトの適正な二相組織とすることで、溶接金属の亜鉛脆化割れ発生を抑制するとともに、溶接金属の延性を十分に確保するためにワイヤのF値の上限を50とする。
次に、母材熱影響部の亜鉛脆化割れ防止、および溶接作業性向上の手段について鋭意検討した。その結果、母材熱影響部の亜鉛脆化割れ防止に対しては、図5に示すように、溶接金属3を覆う凝固スラグ8によって溶融亜鉛5が溶接止端部4へ侵入することを防止することが重要であり、溶接作業性向上に対してはスラグ形成剤の成分組成を最適化することが重要であることを見出した。
本発明は、これらの知見に基づいて、
(a)スラグ形成剤におけるTiO2含有量を高くし比較的高い融点の凝固スラグを形成すると共に、スラグ形成剤の総量を比較的多くすることによって溶接金属を高温状態で良好に包囲することが可能となり、溶接止端部への溶融亜鉛の侵入を防止できる、
(b)スラグ形成剤におけるTiO2含有量の上限を規定し、溶接ワイヤ先端から鋼板母材に移行する溶滴の移行特性を安定化させることによってスパッタの低減が可能となり溶接作業性が向上する
ことを技術思想とする。
以下に、母材熱影響部の亜鉛脆化割れ防止手段について述べる。なお、通常の突合せ溶接継手や隅肉溶接継手では、母材熱影響部の亜鉛脆化割れの再現は必ずしも容易ではないため、特殊な溶接試験体で評価した。すなわち、図6に示すように、板厚9mmの厚手鋼材9の上に評価対象となるめっき鋼板1を設置し、その4辺を重ね隅肉溶接することによってめっき鋼板の拘束力を高くした。さらに、めっき鋼板1上に丸鋼2を設置し円周隅肉溶接することによって溶接時の収縮応力が高くなる条件とした。溶接完了後に、溶接ビードのクレータ部(終端部)の断面11を断面観察することによって母材熱影響部の亜鉛脆化割れ発生状況を評価した。
図1に、TiO2、SiO2、ZrO2をスラグ材の主成分とする溶接ワイヤを用いて母材熱影響部の亜鉛脆化割れ発生状況を調べた結果を示す。TiO2の比率を50%以上とし、またスラグ総量を7.5%以上とすることによって亜鉛脆化割れを防止できることがわかる。母材熱影響部の亜鉛脆化割れ防止のメカニズムは、溶接後に凝固したスラグ8がバリアとなり母材熱影響部1a(溶接止端部4)への溶融亜鉛5の侵入を防止すると考えられる。このため、TiO2の比率を増加させスラグ材の融点を高めることによって強固なバリアになると考えられる。また、スラグ材総量を増加させると、溶接止端部にスラグを厚く(多く)被包させることが可能になり、溶融亜鉛の侵入抑制に有効であったと考えられる。
一方、溶接作業性に関し、TiO2の含有比率が65%を超えるとスパッタが多発することがわかる。TiO2添加量の増加によりスラグ材の融点が高くなりすぎたため、溶融スラグが溶接ワイヤ先端から離脱し難くなり、結果として溶滴移行特性が不安定となりスパッタが増加したと考えられる。
このため、母材熱影響部の亜鉛脆化割れ防止の観点ではスラグ形成剤総量に対するTiO2含有量を50%以上とすることが有効となるが、スパッタ抑制の観点ではTiO2含有量を65%以下に規定する必要がある。
以上が、溶接金属の亜鉛脆化割れ防止および延性確保のためのF値の限定理由、母材熱影響部の亜鉛脆化割れ防止およびスパッタ抑制のための、溶接ワイヤ中のスラグ形成剤総量およびTiO2の含有比率の限定理由である。さらに、溶接金属の諸特性および種々の溶接作業性を良好に保つためには、フラックス入り溶接ワイヤ中に金属または合金として添加する成分、及び、スラグ形成剤を以下のように限定する必要がある。なお、以下の説明において、「%」は特に説明がない限り、「質量%」を意味するものとする。
まず、溶接金属の合金成分となるC、Si、Mn、Ni、Cr各成分の添加理由を述べる。
Cは、耐食性に有害であるが、溶接金属の強度確保、溶接時のアーク状態を安定化させる目的で0.01%以上添加する。一方、0.05%を超えて添加すると炭化物が多く析出するため、溶接金属の延性が低下する。したがって、フラックス入り溶接ワイヤ中に金属または合金として含有するCは0.01~0.05%にする必要がある。
Siは、スラグ剥離性を良好とする目的で0.1%以上添加する。一方、1.5%を超えて添加すると、低融点SiO2系酸化物を析出するため、溶接金属の延性が低下する。したがって、フラックス入り溶接ワイヤ中に金属または合金として含有するSiは、0.1~1.5%にする必要がある。
Mnは、室温での溶接金属組織中のオーステナイト相を安定化させ、溶接金属の延性を得る目的で0.5%以上添加する。一方、3.0%を超えて添加すると、スラグ剥離性が悪くなる。したがって、フラックス入り溶接ワイヤ中に金属または合金として含有するMnは、0.5~3.0%にする必要がある。
Niは、オーステナイト形成元素であり、室温での溶接金属組織中のオーステナイト相を安定化させ、溶接金属の延性を得る目的で7.0%以上必要である。一方、10.0%を超えて添加すると、P、S等の割れに有害な微量成分の偏析を促進し、更に亜鉛脆化割れが発生し易くなる。したがって、フラックス入り溶接ワイヤ中に金属または合金として含有するNiは7.0~10.0%、好ましくは8.0~10.0%にする必要がある。
Crは、溶接金属の耐食性を向上するために寄与する元素である。また、Crはフェライト形成元素であり、溶接金属を凝固完了時にフェライト単相とし、溶接金属の亜鉛脆化割れを抑制するために寄与する。本発明では、Cr含有量は溶接金属の耐食性を十分に得るために26.0%以上とする。通常、ステンレス鋼の溶接金属はCr量13.0%程度で良好な耐食性が得られるが、本発明は、Crを含有しない亜鉛めっき鋼板に適用し、母材希釈を約50%受けても、溶接金属のCr量が約13%確保できることを考慮しており、そのため26.0%以上のCr量が必要となる。一方、30.0%を超えて添加すると、Cr23C6等の炭化物やσ相の析出が生じ易く、延性が得られなくなる。したがって、フラックス入り溶接ワイヤ中に金属または合金として含有するCrは26.0~30.0%にする必要がある。
以上のフラックス入り溶接ワイヤ中に金属または合金として含有するC、Si、Mn、Ni、Crの各成分含有量(溶接ワイヤ全質量に対する質量%の合計)は、上述したように、溶接金属の亜鉛脆化割れ発生を抑制し、かつ溶接金属の延性を良好に確保するために、上記(1)式で定義されるF値が30~50の範囲内となるようにする。
さらに、凝固スラグの剥離性を向上させるために、Biをワイヤ全質量に対して0.01%以上添加することができる。特にめっき鋼板の溶接部は、外観向上の観点から凝固スラグを十分除去する必要があるため、スラグ剥離性が重要となる。しかしながらBiの添加量が0.1%を超えると溶接金属凝固時のBiの偏析による高温割れの要因となる。したがって、ワイヤ全質量に対するBi添加量は0.1%以下とした。
なお、上記本発明で規定する成分以外に、さらに、溶接金属の0.2%耐力、引張強さ、延性(全伸び)、0℃でのシャルピー衝撃吸収エネルギーなどの機械性能の調整やスラグ剥離性の調整などの目的で、他の成分として、Mo、Cu、V、Nb、N等の合金剤を組み合わせて添加することができる。
ただし、Nについては、延性を劣化させることから、0.05%未満とすることが望ましい。また、溶接部の脱酸を目的としたAl、Mg、Ti等の脱酸剤も適宜添加調整することができる。
次に、スラグ形成剤であるTiO2、SiO2、ZrO2、Al2O3各成分の添加理由および限定理由を述べる。
TiO2は、母材熱影響部の亜鉛脆化割れを防止する上で最も重要なスラグ形成剤であり、被包性の良好なスラグを得るため3.8%以上必要である。一方、6.8%を越えて添加すると、溶接ビード形状が凸凹となり、またスパッタが多くなる。したがって、フラックス入り溶接ワイヤのフラックス中にスラグ形成剤として含有するTiO2は、3.8~6.8%にする必要がある。また、TiO2のスラグ被包性について更に言及すると、後述のSiO2と共に適正量添加することで、止端部に適正な厚みを持たせたスラグの被包状態を得ることが可能となり溶融亜鉛の止端部への侵入防止に有効に作用する。
SiO2は、スラグ剥離性を良好とし、かつ、滑らかな溶接ビード形状を得るため1.8%以上添加する。一方、3.8%を超えて添加するとスパッタが多くなる。したがって、フラックス入り溶接ワイヤのフラックス中にスラグ形成剤として含有するSiO2は、1.8~3.8%にする必要がある。またSiO2のスラグ剥離性について更に言及すると、亜鉛の固着に関わらず、溶接ビード全体のスラグ剥離性を良好とすることを目的として添加する。
ZrO2は、溶接止端部のスラグに亜鉛が固着しても良好なスラグ剥離性を得る目的で、必要に応じて、添加することができる。しかしながら1.3%を超えて添加するとスパッタが多くなり、また溶接ビード形状が凸凹となる。したがって、フラックス入り溶接ワイヤのフラックス中にスラグ形成剤として含有するZrO2は1.5%以下にするのが望ましい。
Al2O3は、亜鉛脆化割れを抑制し、加えて亜鉛蒸気が混入するアーク雰囲気においても、アーク安定性を良好とする目的で、必要に応じて、添加することができる。しかしながら、0.5%を超えて添加するとスラグの剥離性を低下させる。したがって、フラックス入り溶接ワイヤのフラックス中にスラグ形成剤として、Al2O3は0.5%以下にするのが好ましい。
上記TiO2、SiO2、ZrO2、Al2O3以外のその他スラグ形成剤として、溶接ワイヤ製造工程のボンドフラックスを製造する際に添加される珪酸カリおよび珪酸ソーダなどの固着剤や、主としてアーク安定剤として用いられるNa2O、K2O、CaCO3、BaCO3などの金属酸化物や金属炭酸塩や、主としてスラグ粘性の調整やスラグ剥離性確保のために用いられるAlF3、NaF、K2ZrF6、LiF等の弗化物や、FeO、Fe2O3等の鉄酸化物などを適宜添加することができる。
ただし、上記スラグ形成剤の合計量が10.5%を超えると、溶接時にスパッタの発生が多くなる。したがって、フラックス入り溶接ワイヤの上記スラグ形成剤の合計量は10.5%以下にする。
本発明の亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤの製造は、特に限定する必要はなく、通常知られているフラックス入り溶接ワイヤの製造方法を用いて製造できる。
例えば、上記金属または合金を含有したオーステナイト系ステンレス鋼からなる帯鋼(外皮)をU形に成形した後、あらかじめ上記金属または合金や上記スラグ形成剤を配合、撹拌、乾燥した充填フラックスをU形に成形した溝に満たした後、さらに、帯鋼(外皮)を管状に成形し、引き続き、所定のワイヤ径まで伸線する。
この際、管状に成形した外皮シームを溶接することで、シームレスタイプのフラックス入り溶接ワイヤとすることもできる。
また、上記の以外の方法として、あらかじめ管状に成形されたパイプを外皮として用いる場合には、パイプを振動させてフラックスを充填し、所定のワイヤ径まで伸線する。
本発明が対象とする被溶接材の亜鉛めっき鋼板は、一般的なJIS G 3302に準拠した溶融亜鉛めっき鋼板の他、JIS G 3317に準拠した溶融亜鉛−5%アルミニウム合金めっき鋼板、JIS G 3321に準拠した溶融55%アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板、Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Siめっき鋼板(スーパーダイマ(登録商標))、Zn−7%Al−3%Mgめっき鋼板(ZAM(登録商標))等の亜鉛系合金めっき鋼板を含む。
なお、ステンレス系の溶接材料を用いた場合に発生する母材熱影響部の亜鉛脆化割れは、特に、めっき成分にMgを含有する場合に発生しやすくなる。このため、上記のMgを含むめっき鋼板(Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Siめっき鋼板)、Zn−7%Al−3%Mgめっき鋼板)を本発明のステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤで溶接する場合に母材熱影響部の亜鉛脆化割れ抑制の効果が顕著となる。
Zn−Al−Mg−Si系合金めっき鋼板としては、質量%で、Al:2~19%、Mg:1~10%、Si:0.01~2%を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物からなる亜鉛系合金めっき鋼板に効果的に適用できる。
この亜鉛系合金めっき成分について述べると、Mgは、めっき層の耐食性を向上させる目的で1~10%含有させる。1%未満では耐食性を向上させる効果が不十分であるためであり、10%を超えるとめっき層が脆くなって密着性が低下するためである。Alは、Mg添加でめっき層の脆くなるのを抑制し、また耐食性を向上させるため、2~19%含有させる。2%未満では、添加による効果が不十分でめっき層が脆くなって密着性が低下し、19%を超えると耐食性を向上させる効果が飽和すると同時にAlと鋼板中のFeが反応することによる密着性の低下が起こるからである。Siは、Alと鋼板中のFeが反応しめっき層が脆くなって密着性が低下するのを抑制するため、0.01~2%含有させる。0.01%未満では、その効果が十分でなく密着性が低下するためであり、2%を超えると密着性を向上させる効果が飽和するばかりかめっき層自体が脆くなるためである。さらに、亜鉛系合金めっき成分として、塗装後耐食性を向上させるためCa、Be、Ti、Cu、Ni、Co、Cr、Mnの1種または2種以上の元素を添加しても良い。
また、本発明が対象とする被溶接材の亜鉛めっき鋼板としては、めっき原板の引張強さが270MPa~590MPa級の亜鉛めっき鋼板とし、かつ、めっき原板の鋼板成分を以下のとおりに規定することが、母材熱影響部の亜鉛脆化割れ抑制効果がより顕著となるため好ましい。
Cは、溶接熱影響部(Heat Affected Zone、以下、HAZともいう。)の焼入れ性向上によるHAZの亜鉛脆化割れ抑制のため0.01%以上添加する。一方、過剰の添加はHAZの硬化による曲げ性低下や遅れ割れ性増加につながると共に、亜鉛脆化割れも発生しやすくなる。このため上限は0.2%とする。
Siは、鋼板の脱酸のため0.01%以上添加する。一方、過剰の添加は、過剰の熱延時の酸化スケール増加、延性低下につながるため上限を2.0%とする。
Mnは、不可避的不純物であるSをMnSとして固定すると共に、HAZの焼入れ性向上のため0.5%以上添加する。一方、過剰の添加は、曲げ性低下や遅れ割れ性増加につながるため上限は3.0%とする。
Pは、不純物元素であり、鋼板の加工性低下を防ぐため、上限を0.020%とする。
Sは、不純物元素であり、溶接金属の高温割れ防止および熱延時の加工性低下を防ぐため、上限を0.020%とする。
Alは、鋼の脱酸元素として0.001%以上添加する必要があるが、過剰に添加すると粗大な非金属介在物を生成して鋼材の靭性等の性能を低下させるので上限値は0.5%とした。
Tiは、鋼中のNを窒化物として固定しBNの析出を防ぐ効果があるため0.001%以上添加する。一方、過剰の添加は合金添加コスト上昇につながるため、0.5%を上限とする。
Bは、HAZの結晶粒界の界面エネルギー低下による亜鉛脆化割れ抑制効果を得るために、0.0003%以上添加する。一方、過剰の添加は、溶接部の靭性低下を招くと共に、溶接熱影響部の結晶粒界に亜鉛が侵入しやすくなり、かえって、亜鉛脆化割れが発生しやすくなるので上限を0.004%とする。
Nは、BをBNなどの窒化物として析出させるため、0.0005%以上添加する。一方、Bの亜鉛脆化割れ抑制効果を低下させるため上限を0.006%とする。
さらに、亜鉛めっき鋼板にはNb、Vを添加することができる。いずれの元素も添加することにより鋼材の強度を確保するとともに、Nを窒化物として固定し、溶融金属脆化抑制に有効な固溶B量を確保する作用を示す。Nb、Vの合計量が0.01%以上でその効果が顕著になる。しかし、合計量が0.20質量%を超える過剰添加は、製造コストの上昇を招くことは勿論、鋼材の靭性を劣化させる。このため、含有量の上限を0.20%とした。
(実施例1)
まず、亜鉛脆化割れ抑制効果の確認のため、溶接材料の効果およびめっき種類の影響を調べた。
表1に示す合金成分を含有するステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤにおいて、スラグ形成剤が表1及び表3に示す組成のステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤを試作した。表1及び表3中のアスタリスク(*)は含有量が、不可避的不純物の程度であることを示す。ワイヤ径は1.2mmとした。亜鉛めっき鋼板は、板厚5mm、引張強さ400MPa級の鋼板のめっき原板にA~Cに示す3種類のめっきが塗布された亜鉛系合金めっき鋼板を用いた。
A:JIS G 3302に準拠した溶融亜鉛めっき鋼板
B:JIS G 3317に準拠した溶融亜鉛−5%アルミニウム合金めっき鋼板
C:Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Siめっき鋼板
なお、めっき原板の鋼板成分には、C=0.08%、Si=0.02%、Mn=1.1%、P=0.015%、S=0.007%、Al=0.02%、B=0.0015%、N=0.003、Ti=0.01%の鋼板を用いた。
溶着金属性能として、JIS Z 3323に準拠した引張試験、JIS Z 3111に準拠した衝撃試験を行った。溶接金属の亜鉛脆化割れおよび母材熱影響部の亜鉛脆化割れの評価には染色浸透探傷試験を用いた。なお、割れ評価用の溶接試験体には、前述のとおり図6に示す溶接試験体を用い、溶接電流:160~200A、シールドガス:CO2で溶接を実施した。溶接作業性は、溶接試験体作成時の官能評価により判定を行った。それらの結果を表2及び表4にまとめて示す。
表2及び表4中、「スパッタ」の行の○はスパッタの発生がなく作業性が良好であったことを、×はスパッタが多発し作業性が悪かったことを示す。「スラグ剥離性」の行の○はスラグ剥離性が良好であったことを、△はスラグ剥離性がやや劣るものであったことを、×はスラグ剥離性が悪かったことを示す。「ビード外観」の行の○はビード外観が良好であったこと、×はビード形状が凸凹となるなど、ビード外観が悪かったことを示す。総合評価の○は良好であったこと、×は良好といえなかったことを示す。
表1のワイヤNo.1~7が本発明例、表3のワイヤNo.8~14が比較例である。また、表2に本発明の溶接ワイヤを用いた実施例、表4に比較例の溶接ワイヤを用いた場合の実施例を示す。なお、表2、表4に用いた鋼板のめっきの種類を併記した。
本発明であるワイヤNo.1~7は、F値、TiO2、SiO2、ZrO2、Al2O3、スラグ形成剤の合計量、およびスラグ形成剤合計量に対するTiO2の比率が適正であるので、溶接金属、母材熱影響部共に割れが発生せず、溶接時の作業性も良好な結果となった。 一方、比較例中ワイヤNo.8は、スラグ形成剤合計に対するTiO2の含有比率が低いので、母材熱影響部に割れが発生した。
ワイヤNo.9は、スラグ形成剤合計量が低く、またTiO2の含有比率も低いので、母材熱影響部に割れが発生した。
ワイヤNo.10および11は、スラグ形成剤合計量が低いので、母材熱影響部に割れが発生した。また、SiO2の含有量が低いためスラグ剥離性がやや劣る傾向であった。
ワイヤNo.12は、TiO2の含有量が高く、かつ、スラグ形成剤合計に対するTiO2の含有比率も高いため、スパッタが多発し、ビード形状が凸凹となる傾向であった。
ワイヤNo.13は、スラグ形成剤の合計量が多いため、スパッタが多発した。また、F値が大きいため、溶着金属の伸びが低い値となった(表4中の下線を付した値)。
ワイヤNo.14は、SiO2の含有量が低く、スラグ形成剤合計に対するTiO2の含有比率も高いため、スラグ剥離性が悪く、また、スパッタが多発した。さらに、F値が小さいため、溶接金属に割れが発生した。
(実施例2)
次に、めっき原板の鋼板の溶接熱影響部の亜鉛脆化割れに及ぼすめっき原板成分の影響を評価した。使用しためっき原板は、引張強さ270MPa級~590MPa級の鋼材で、その成分組成を表5に示す。表5中の下線は、本発明の範囲外の値であることを示す。めっき成分は、実施例1のC:Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Siのめっきとした。溶接ワイヤは、実施例1のワイヤNo.1を使用した。
割れ評価用の溶接試験体には、前述のとおり図6に示す溶接試験体を用い、溶接電流:160~200A、シールドガス:CO2で溶接を実施した。母材熱影響部の亜鉛脆化割れの評価には染色浸透探傷試験を用いた。なお、板厚を2.3mmと薄くし、亜鉛脆化割れの発生しやすい状況で評価した。
表5のめっき原板No.15~18が本発明例、表5のめっき原板No.19~23が比較例である。
本発明であるNo.15~18のめっき原板を使用した場合は、溶接金属、母材熱影響部共に割れが発生しなかった。
一方、比較例のNo.19のめっき原板を用いた場合は、Bの含有量が少なく、母材熱影響部に割れが発生した。
比較例のNo.20のめっき原板を用いた場合は、Bの含有量が過剰なため、母材熱影響部に割れが発生した。
比較例のNo.21のめっき原板を用いた場合は、Mnの含有量が少ないため、母材熱影響部の焼入れ性低下による溶接止端部の熱ひずみ増加により割れが発生した。
比較例のNo.22のめっき原板を用いた場合は、Tiの含有量が少なく、BNの析出が増加したため母材熱影響部に割れが発生した。
比較例のNo.23のめっき原板を用いた場合は、Cの含有量が過剰なため、母材熱影響部に割れが発生すると共に、溶接部の硬化による遅れ破壊が懸念された。
1a 母材熱影響部
2 立板(非めっき鋼板またはめっき鋼板)または丸鋼
3 溶接金属
4 溶接止端部
5 亜鉛めっき(溶融亜鉛)
6 母材熱影響部の亜鉛脆化割れ
7 溶接金属部の亜鉛脆化割れ
8 溶接金属を覆う凝固スラグ
9 亜鉛めっき鋼板拘束用の鋼板
10 亜鉛めっき鋼板拘束用の溶接ビード
11 母材熱影響部に発生する亜鉛脆化割れの観察断面
Claims (5)
- ステンレス鋼外皮の内部にフラックスが充填されたステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤにおいて、
金属または合金成分として前記外皮およびフラックス中に含有される合計量が、溶接ワイヤ全質量に対する質量%で、
C :0.01~0.05%、
Si:0.1~1.5%、
Mn:0.5~3.0%、
Ni:7.0~10.0%、
Cr:26.0~30.0%
であって、かつ下記(1)式で定義されるF値が30~50の範囲を満足し、
さらに、スラグ形成剤として、前記フラックス中に、ワイヤ全質量に対する質量%で、
TiO2:3.8~6.8%、
SiO2:1.8~3.2%、
ZrO2:1.3%以下(0%を含む。)、
Al2O3:0.5%以下(0%を含む。)
を含有し、かつ該スラグ形成剤とその他のスラグ形成剤との合計量が7.5~10.5%であり、
さらに、前記TiO2は、スラグ形成剤合計量に対する質量%で、
TiO2:50~65%
を満足し、
前記外皮およびフラックスの残部はFeおよび不可避的不純物であることを特徴とする、亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤ。
F値=3×[Cr%]+4.5×[Si%]
−2.8×[Ni%]−84×[C%]
−1.4×[Mn%]−19.8 ・・・・・(1)
ただし、上記[Cr%]、[Si%]、[Ni%]、[C%]および[Mn%]は、それぞれ、溶接ワイヤ中の外皮およびフラックス中に含有するCr、Si、Ni、CおよびMnのワイヤ全質量に対するそれぞれの質量%の合計を示す。 - さらに、金属または合金成分としてBiを含有し、前記外皮およびフラックス中に含有される合計量が、溶接ワイヤ全質量に対する質量%で、
Bi:0.01~0.1%
であることを特徴とする、請求項1に記載の亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤ。 - 被溶接材である亜鉛めっき鋼板のめっき成分が、質量%で、
Al:2~19%、
Mg:1~10%、
Si:0.01~2%
を含有し、残部がZnおよび不可避的不純物からなる亜鉛系合金めっきであり、
該めっきを被覆してなる亜鉛めっき鋼板の溶接に際し、請求項1または2に記載の亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤを用いてアーク溶接することを特徴とする、亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。 - 被溶接材である亜鉛めっき鋼板のめっきを除く鋼板の成分が、質量%で、
C :0.01~0.2%、
Si:0.01~2.0%、
Mn:0.5~3.0%、
P :0.020%以下、
S :0.020%以下、
Al:0.001~0.5%、
Ti:0.001~0.5%、
B :0.0003~0.004%、
N :0.0005~0.006%
を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼板であり、
該亜鉛めっき鋼板の溶接に際し、請求項1または2に記載の亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤを用いてアーク溶接することを特徴とする、亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。 - さらに、前記亜鉛めっき鋼板のめっきを除く鋼板の成分として、Nb、Vの1種または2種を含有し、かつNb、Vの合計量が質量%で、0.01~0.20%であることを特徴とする、請求項4に記載の亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SG2011046174A SG172348A1 (en) | 2008-12-26 | 2009-06-26 | Stainless steel flux-cored welding wire for the welding of galvanized steel sheets and process for arc welding of galvanized steel sheets with the same |
MX2011006769A MX2011006769A (es) | 2008-12-26 | 2009-06-26 | Alambre de acero inoxidable para soldadura, con nucleo fundente, para soldadura de laminas de acero revestido con zinc y metodo de soldadura, por arco de laminas de acero revestidas con zinc, usando el mismo. |
KR1020117014562A KR101231949B1 (ko) | 2008-12-26 | 2009-06-26 | 아연 도금 강판 용접용 스테인리스강 플럭스 내장 용접 와이어 및 이것을 사용한 아연 도금 강판의 아크 용접 방법 |
NZ593724A NZ593724A (en) | 2008-12-26 | 2009-06-26 | Stainless steel flux-cored welding wire for the welding of steel sheets with a composition to reduce cracking and increase corrosion resistance and ductility |
CA2748188A CA2748188C (en) | 2008-12-26 | 2009-06-26 | Stainless steel flux-cored welding wire for welding of zinc-coated steel sheet and arc welding method of zinc-coated steel sheet using same |
EP09834569.7A EP2380696A4 (en) | 2008-12-26 | 2009-06-26 | STAINLESS STEEL FILLED ELECTRODE WELDING WIRE FOR WELDING GALVANIZED STEEL SHEETS AND METHOD FOR ARC WELDING GALVANIZED STEEL SHEETS USING THE SAME |
RU2011131053/02A RU2482947C2 (ru) | 2008-12-26 | 2009-06-26 | Сварочная проволока из нержавеющей стали с флюсовым сердечником для сварки оцинкованного стального листа и способ дуговой сварки оцинкованного стального листа с применением указанной сварочной проволоки |
AU2009332189A AU2009332189B2 (en) | 2008-12-26 | 2009-06-26 | Stainless steel flux-cored welding wire for the welding of galvanized steel sheets and process for arc welding of galvanized steel sheets with the same |
CN200980152424.7A CN102264505B (zh) | 2008-12-26 | 2009-06-26 | 镀锌钢板焊接用不锈钢药芯焊丝和使用该焊丝的镀锌钢板的电弧焊接方法 |
US13/142,073 US8748778B2 (en) | 2007-12-27 | 2009-06-26 | Stainless steel flux-cored welding wire for welding of zinc-coated steel sheet and arc welding method of zinc-coated steel sheet using same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008333667A JP4377955B2 (ja) | 2007-12-27 | 2008-12-26 | 亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤおよびこれを用いた亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 |
JP2008-333667 | 2008-12-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2010073763A1 true WO2010073763A1 (ja) | 2010-07-01 |
Family
ID=42288501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2009/062161 WO2010073763A1 (ja) | 2007-12-27 | 2009-06-26 | 亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤおよびこれを用いた亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2380696A4 (ja) |
KR (1) | KR101231949B1 (ja) |
CN (1) | CN102264505B (ja) |
AU (1) | AU2009332189B2 (ja) |
CA (1) | CA2748188C (ja) |
MX (1) | MX2011006769A (ja) |
NZ (1) | NZ593724A (ja) |
RU (1) | RU2482947C2 (ja) |
SG (1) | SG172348A1 (ja) |
WO (1) | WO2010073763A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10906113B2 (en) | 2015-05-29 | 2021-02-02 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Arc welding method for hot-dip galvanized steel plate having excellent appearance of welded part and high welding strength, method for manufacturing welding member, and welding member |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5764083B2 (ja) * | 2012-03-13 | 2015-08-12 | 株式会社神戸製鋼所 | フラックス入りワイヤおよびこれを用いたガスシールドアーク溶接方法 |
CN103480975A (zh) * | 2013-05-15 | 2014-01-01 | 丹阳市华龙特钢有限公司 | 一种核级奥氏体不锈钢焊丝制造方法 |
JP6040125B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2016-12-07 | 株式会社神戸製鋼所 | フラックス入りワイヤ |
US20160318133A1 (en) * | 2013-12-24 | 2016-11-03 | Posco | Welding material for heat resistant steel |
JP6023156B2 (ja) * | 2014-11-27 | 2016-11-09 | 日新製鋼株式会社 | Zn系めっき鋼板のアーク溶接方法 |
JP6257508B2 (ja) * | 2014-12-12 | 2018-01-10 | 株式会社神戸製鋼所 | フラックス入りワイヤ及び溶接継手の製造方法 |
JP6719217B2 (ja) * | 2016-01-25 | 2020-07-08 | 株式会社神戸製鋼所 | ステンレス鋼フラックス入りワイヤ |
JP6432716B1 (ja) * | 2017-02-28 | 2018-12-05 | 新日鐵住金株式会社 | 隅肉溶接継手及びその製造方法 |
EP3950995B1 (en) * | 2019-03-27 | 2024-01-10 | Nippon Steel Corporation | Automobile undercarriage part |
WO2021221393A1 (ko) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | 주식회사 포스코 | 기가급 용접부를 얻을 수 있는 용접용 와이어, 이를 이용하여 제조된 용접구조물 및 그 용접방법 |
CN115029645B (zh) * | 2022-06-15 | 2023-09-12 | 上海五牛金属材料有限公司 | 一种压力容器用盘条及制备方法 |
WO2024144223A1 (ko) * | 2022-12-27 | 2024-07-04 | 현대제철 주식회사 | 알루미늄계 도금 블랭크 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63123596A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-27 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼溶接用フラツクス入りワイヤ |
JPH03294094A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-25 | Nippon Steel Corp | 高強度オーステナイト系ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
JPH08267282A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Kobe Steel Ltd | オーステナイト系ステンレス鋼用フラックス入りワイヤ |
JPH09150295A (ja) * | 1995-09-29 | 1997-06-10 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
JP2000064061A (ja) | 1998-08-18 | 2000-02-29 | Nippon Steel Corp | 耐食性の優れた塗装鋼板 |
JP2002307189A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-22 | Nippon Steel Corp | 高靭性低温変態フラックス入りワイヤ |
JP2006035293A (ja) | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Nippon Steel Corp | 溶接部の耐食性および耐亜鉛脆化割れ性に優れた亜鉛めっき鋼板の溶接方法 |
JP2007118077A (ja) | 2005-09-28 | 2007-05-17 | Nippon Steel Corp | 溶接部の耐食性および耐亜鉛脆化割れ性に優れた亜鉛めっき鋼板の溶接継手 |
JP2008221292A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 二相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5120931A (en) * | 1991-04-12 | 1992-06-09 | The Lincoln Electric Company | Electrode and flux for arc welding stainless steel |
KR100343750B1 (ko) * | 2000-03-03 | 2002-07-20 | 고려용접봉 주식회사 | 내피트 및 내블로우 홀 성능이 우수한 아연도금 강판용접용 플럭스 코어드 와이어 |
CN1435505A (zh) * | 2002-01-30 | 2003-08-13 | 天津大学 | 用于镀锌钢板电阻点焊电极的深冷处理方法 |
RU2247888C2 (ru) * | 2002-04-09 | 2005-03-10 | Закрытое акционерное общество "МосФлоулайн" | Способ соединения оцинкованных труб |
JP3765771B2 (ja) * | 2002-04-23 | 2006-04-12 | 株式会社神戸製鋼所 | ステンレス鋼アーク溶接フラックス入りワイヤ |
JP4006009B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2007-11-14 | 大陽日酸株式会社 | 亜鉛めっき鋼板のmag溶接用シールドガスおよびこのシールドガスを使用した溶接方法 |
JP5194586B2 (ja) * | 2006-07-05 | 2013-05-08 | 新日鐵住金株式会社 | 亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤ |
KR100774155B1 (ko) * | 2006-10-20 | 2007-11-07 | 고려용접봉 주식회사 | 이상 스테인리스강 용접용 플럭스 코어드 와이어와 그제조방법 |
-
2009
- 2009-06-26 NZ NZ593724A patent/NZ593724A/xx not_active IP Right Cessation
- 2009-06-26 CA CA2748188A patent/CA2748188C/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-06-26 EP EP09834569.7A patent/EP2380696A4/en not_active Withdrawn
- 2009-06-26 KR KR1020117014562A patent/KR101231949B1/ko active IP Right Grant
- 2009-06-26 RU RU2011131053/02A patent/RU2482947C2/ru active
- 2009-06-26 AU AU2009332189A patent/AU2009332189B2/en active Active
- 2009-06-26 MX MX2011006769A patent/MX2011006769A/es active IP Right Grant
- 2009-06-26 WO PCT/JP2009/062161 patent/WO2010073763A1/ja active Application Filing
- 2009-06-26 CN CN200980152424.7A patent/CN102264505B/zh active Active
- 2009-06-26 SG SG2011046174A patent/SG172348A1/en unknown
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63123596A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-27 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼溶接用フラツクス入りワイヤ |
JPH03294094A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-25 | Nippon Steel Corp | 高強度オーステナイト系ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
JPH08267282A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Kobe Steel Ltd | オーステナイト系ステンレス鋼用フラックス入りワイヤ |
JPH09150295A (ja) * | 1995-09-29 | 1997-06-10 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
JP2000064061A (ja) | 1998-08-18 | 2000-02-29 | Nippon Steel Corp | 耐食性の優れた塗装鋼板 |
JP2002307189A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-22 | Nippon Steel Corp | 高靭性低温変態フラックス入りワイヤ |
JP2006035293A (ja) | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Nippon Steel Corp | 溶接部の耐食性および耐亜鉛脆化割れ性に優れた亜鉛めっき鋼板の溶接方法 |
JP2007118077A (ja) | 2005-09-28 | 2007-05-17 | Nippon Steel Corp | 溶接部の耐食性および耐亜鉛脆化割れ性に優れた亜鉛めっき鋼板の溶接継手 |
JP2008221292A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 二相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP2380696A4 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10906113B2 (en) | 2015-05-29 | 2021-02-02 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Arc welding method for hot-dip galvanized steel plate having excellent appearance of welded part and high welding strength, method for manufacturing welding member, and welding member |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2009332189A1 (en) | 2011-07-28 |
AU2009332189B2 (en) | 2011-11-03 |
KR20110089203A (ko) | 2011-08-04 |
SG172348A1 (en) | 2011-07-28 |
MX2011006769A (es) | 2011-07-20 |
CN102264505A (zh) | 2011-11-30 |
CA2748188C (en) | 2013-04-16 |
CA2748188A1 (en) | 2010-07-01 |
CN102264505B (zh) | 2014-08-06 |
EP2380696A4 (en) | 2016-11-30 |
NZ593724A (en) | 2012-11-30 |
KR101231949B1 (ko) | 2013-02-08 |
RU2011131053A (ru) | 2013-02-10 |
EP2380696A1 (en) | 2011-10-26 |
RU2482947C2 (ru) | 2013-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4377955B2 (ja) | 亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤおよびこれを用いた亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 | |
JP5194586B2 (ja) | 亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤ | |
WO2010073763A1 (ja) | 亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤおよびこれを用いた亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法 | |
JP5098217B2 (ja) | 溶接部の耐食性および耐亜鉛脆化割れ性に優れた亜鉛めっき鋼板の溶接継手並びにその製造方法 | |
KR100920549B1 (ko) | 가스 실드 아크 용접용 플럭스 함유 와이어 | |
JP2013018012A (ja) | 高張力鋼ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
JP4303655B2 (ja) | 溶接部の耐食性および耐亜鉛脆化割れ性に優れた亜鉛めっき鋼板の溶接方法 | |
CN113001057A (zh) | 一种高强耐点蚀含氮奥氏体不锈钢药芯焊丝及制备方法 | |
JP7156585B1 (ja) | サブマージアーク溶接継手 | |
JPH06210490A (ja) | 亜鉛系めっき鋼板の溶接ワイヤおよび溶接方法 | |
JP2007054868A (ja) | Zn系めっき鋼板用溶接ワイヤー及びZn系めっき鋼板の溶接方法 | |
JP2003103399A (ja) | 耐候性鋼溶接用フラックス入りワイヤ | |
KR100347294B1 (ko) | 일렉트로가스 아크 용접용 플럭스 충전 와이어 | |
WO2022050400A1 (ja) | フラックス入りワイヤ | |
JPH07108375A (ja) | 溶接変形の少ないガスシールドアーク溶接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 200980152424.7 Country of ref document: CN |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 09834569 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 12011501209 Country of ref document: PH |
|
REEP | Request for entry into the european phase |
Ref document number: 2009834569 Country of ref document: EP |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2748188 Country of ref document: CA Ref document number: 2009834569 Country of ref document: EP Ref document number: MX/A/2011/006769 Country of ref document: MX |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 593724 Country of ref document: NZ |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20117014562 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 13142073 Country of ref document: US Ref document number: 4868/DELNP/2011 Country of ref document: IN |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2009332189 Country of ref document: AU |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2011131053 Country of ref document: RU |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2009332189 Country of ref document: AU Date of ref document: 20090626 Kind code of ref document: A |
|
REG | Reference to national code |
Ref country code: BR Ref legal event code: B01A Ref document number: PI0923632 Country of ref document: BR |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: PI0923632 Country of ref document: BR Kind code of ref document: A2 Effective date: 20110624 |