JP7855536B2 - Ar-CO2 mixed gas shielded arc welding flux-cored wire - Google Patents
Ar-CO2 mixed gas shielded arc welding flux-cored wireInfo
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Description
本発明は、鋼管の全姿勢周溶接において、アーク安定性が良好で、スパッタの発生が少なく、特にスラグ剥離性が良好で溶接欠陥が無く、溶接金属の強度および低温靭性が優れるAr-CO2混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関する。 The present invention relates to a flux-cored wire for Ar-CO2 mixed gas shielded arc welding, which provides good arc stability, low spatter generation, particularly good slag detachability, no welding defects, and excellent strength and low-temperature toughness of the weld metal in all -position circumferential welding of steel pipes.
ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、溶接能率及び全姿勢溶接での溶接作業性が非常に優れているルチール系の溶接用フラックス入りワイヤが、造船、橋梁、海洋構造物、鉄骨等の広い分野で適用されている。例えば、近年、海底における天然ガス及び油田開発が進み、パイプラインの敷設が増加している。そのためパイプラインの全姿勢裕溶接において、高能率施工が可能なガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが用いられている。 Flux-cored wires for gas shielded arc welding, particularly rutile-type flux-cored wires offering superior welding efficiency and workability in all-position welding, are widely used in various fields such as shipbuilding, bridges, offshore structures, and steel structures. For example, in recent years, the development of natural gas and oil fields on the seabed has progressed, leading to an increase in pipeline construction. Therefore, flux-cored wires for gas shielded arc welding, enabling highly efficient construction in all-position welding of pipelines, are being used.
パイプラインは、地上や海底及び寒冷地等で敷設されるため、過酷な使用環境から極めて高い信頼性が要求されており、溶接部においても高い品質が要求されている。このようなパイプラインを構成する全姿勢周溶接は、例えば特許文献1においては、Na及びKを含む弗素化合物を規定することにより全姿勢溶接での良好な溶接作業性を得られるフラックス入りワイヤの技術が開示されている。しかし、特許文献1の開示技術にはBiが添加されておらず、Zr酸化物の添加量も少ないため、スラグ剥離性が悪くスラグ巻き込みなどの溶接欠陥が発生する。また、Nb、Vが添加されていないため鋼管の溶接金属の強度が安定して得られないという問題点があった。 Because pipelines are laid on land, underwater, and in cold regions, they require extremely high reliability due to harsh operating environments, and high quality is also required for welds. For example, Patent Document 1 discloses a flux-cored wire technology that achieves good weldability in all positions by specifying a fluorine compound containing Na and K. However, the technology disclosed in Patent Document 1 does not contain Bi and has a small amount of Zr oxide, resulting in poor slag detachability and welding defects such as slag inclusion. Furthermore, the lack of Nb and V means that the strength of the weld metal of steel pipes cannot be consistently obtained.
特許文献2においては、スラグ成分、合金成分及び脱酸剤の成分を最適にすることで、全姿勢溶接における溶接作業性及び低温靭性が良好な溶接金属が得られるフラックス入りワイヤの技術が開示されている。しかし、特許文献2の開示技術にはNb、Vが添加されておらず、鋼管の溶接金属の強度が安定して得られないという問題点があった。 Patent Document 2 discloses a flux-cored wire technology that achieves good weldability and low-temperature toughness in all-position welding by optimizing the slag, alloy, and deoxidizing agent components. However, the technology disclosed in Patent Document 2 does not include Nb and V, resulting in the problem that the strength of the weld metal for steel pipes cannot be consistently obtained.
そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、鋼管の全姿勢周溶接でのアーク安定性が良好で、スパッタの発生が少なく、特にスラグ剥離性が良好で溶接欠陥が無く、溶接金属の強度および低温靭性が優れるAr-CO2混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a flux-cored wire for Ar- CO2 mixed gas shielded arc welding that exhibits good arc stability in all-position circumferential welding of steel pipes, generates little spatter, has particularly good slag detachability and no welding defects, and has excellent strength and low-temperature toughness of the weld metal.
本発明者らはAr-CO2混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤについて、鋼管の全姿勢周溶接において、アーク安定性が良好で、スパッタの発生が少なく、特にスラグ剥離性が良好で溶接欠陥が無く、強度および-60℃における低温靭性が良好な溶接金属を得るべく、種々の検討を行った。 The inventors of the present invention conducted various studies on flux-cored wire for Ar- CO2 mixed gas shielded arc welding in order to obtain a weld metal that exhibits good arc stability, low spatter generation, particularly good slag detachability, no welding defects, and good strength and low-temperature toughness at -60°C in all-position circumferential welding of steel pipes.
その結果、TiO2を主成分とした金属酸化物、及び弗素化合物からなるスラグ成分と最適なNb、Vを含む合金成分及び脱酸材を含む成分とすることによって、鋼管の全姿勢溶接における良好な溶接作業性、スラグ剥離性、強度および低温靭性が良好な溶接金属が得られることを見出した。 As a result, we found that by using a slag component consisting mainly of a metal oxide with TiO2 as the main component and a fluorine compound, along with an alloy component containing optimal amounts of Nb and V, and a deoxidizing agent, we could obtain a weld metal with good weldability, slag detachability, strength, and low-temperature toughness in all-position welding of steel pipes.
すなわち、本発明の要旨は、鋼製外皮にフラックスを充填してなるAr-CO2混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全質量に対する質量%で、鋼製外皮とフラックスの合計で、C:0.03~0.08%、Si:0.1~0.6%、Mn:1.5~2.8%、Cu:0.01~0.5%、Ni:0.5~1.5%、Ti:0.05~0.25%、B:0.002~0.015%を含有し、Al:0.05%以下であり、Nb及びVの一方または両方の合計:0.01~0.1%を含有し、さらに、ワイヤ全質量に対する質量%で、フラックス中に、Ti酸化物のTiO2換算値の合計:3~8%、Al酸化物のAl2O3換算値の合計:0.02~0.3%、Si酸化物のSiO2換算値の合計:0.1~0.6%、Zr酸化物のZrO2換算値の合計:0.25~0.65%、Na酸化物、Na弗化物、K酸化物及びK弗化物の1種または2種以上:Na2O換算値とK2O換算値の合計で0.05~0.2%、Mg:0.1~0.8%、弗素化合物のF換算値の合計:0.05~0.25%、Bi及びBi酸化物の一方または両方のBi換算値の合計:0.001~0.01%を含有し、残部が鋼製外皮のFe、鉄粉、鉄合金粉のFe分及び不純物からなることを特徴とする。 In other words, the gist of the present invention is a flux-cored wire for Ar- CO2 mixed gas shielded arc welding, in which flux is filled into a steel sheath, and the total mass of the steel sheath and flux, in mass % of the total mass of the wire, contains C: 0.03-0.08%, Si: 0.1-0.6%, Mn: 1.5-2.8%, Cu: 0.01-0.5%, Ni: 0.5-1.5%, Ti: 0.05-0.25%, B: 0.002-0.015%, Al: 0.05% or less, and the total of one or both of Nb and V: 0.01-0.1%, and further, in mass % of the total mass of the wire, the flux contains the total value of Ti oxide in terms of TiO2 : 3-8%, the total value of Al oxide in terms of Al2O3 : 0.02-0.3%, and Si oxide in terms of SiO The material contains the following components: total equivalent values of 2 : 0.1-0.6%, total equivalent values of Zr oxides (ZrO2 ) : 0.25-0.65%, one or more of Na oxides, Na fluorides, K oxides, and K fluorides: 0.05-0.2% in total equivalent values of Na2O and K2O , Mg: 0.1-0.8%, total equivalent values of fluorine compounds (F): 0.05-0.25%, total equivalent values of Bi and Bi oxides (one or both): 0.001-0.01%, with the remainder consisting of Fe from the steel shell, Fe from iron powder, Fe from iron alloy powder, and impurities.
本発明を適用したAr-CO2混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤによれば、鋼管の全姿勢周溶接でのアーク安定性が良好で、スパッタの発生が少なく、特にスラグ剥離性が良好でスラグ巻き込みが無く、強度および低温靭性が良好な溶接金属が得られる。従って本発明により、溶接能率の向上、溶接金属の品質向上を図ることが可能である。 According to the flux-cored wire for Ar- CO2 mixed gas shielded arc welding to which the present invention is applied, arc stability is good in all-position circumferential welding of steel pipes, spatter generation is low, slag detachability is particularly good with no slag inclusion, and a weld metal with good strength and low-temperature toughness is obtained. Therefore, the present invention makes it possible to improve welding efficiency and the quality of the weld metal.
以下、本発明を適用したAr-CO2混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの成分組成及び含有率と各成分組成の限定理由について説明する。なお、各成分の含有量はフラックス入りワイヤの全質量に対する質量%で表すこととし、その質量%を表すときには単に%と記載して表すこととする。 The following describes the component composition and content of flux-cored wire for Ar- CO2 mixed gas shielded arc welding to which the present invention is applied, as well as the reasons for limiting the composition of each component. The content of each component will be expressed as a mass % relative to the total mass of the flux-cored wire, and when expressing the mass %, it will simply be written as %.
[鋼製外皮とフラックスの合計でC:0.03~0.08%]
Cは溶接金属の強度向上の効果がある。しかし、Cが0.03%未満では、溶接金属の強度が低くなる。一方、Cが0.08%超では、溶接金属の強度が過剰となり、低温靭性が低下する。したがって、鋼製外皮とフラックスの合計でCは0.03~0.08%とする。なお、Cは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスから金属粉及び合金粉等から添加できる。
[Total C content of steel shell and flux: 0.03–0.08%]
Carbon (C) has the effect of improving the strength of the weld metal. However, if the C content is less than 0.03%, the strength of the weld metal will be low. On the other hand, if the C content exceeds 0.08%, the strength of the weld metal will be excessive, and its low-temperature toughness will decrease. Therefore, the total C content of the steel sheath and flux should be between 0.03% and 0.08%. In addition to the components contained in the steel sheath, C can be added from metal powders and alloy powders in the flux.
[鋼製外皮とフラックスの合計でSi:0.1~0.6%]
Siは、溶接時に一部が溶接スラグとなることにより溶接ビードの外観やビード形状を良好にし、溶接作業性の向上に寄与する。しかし、Siが0.1%未満では、ビードの外観やビード形状を良好にする効果が十分に得られない。一方、Siが0.6%を超えると、Siが溶接金属中に過剰に歩留まることにより強度が過剰になり、溶接金属の低温靭性が低下する。従って鋼製外皮とフラックスの合計でSiは0.1~0.6%とする。なお、Siは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスから金属Si、Fe-Si、Fe-Si-Mn等の合金粉から添加できる。
[Total Si content of steel shell and flux: 0.1–0.6%]
Si contributes to improved weldability by enhancing the appearance and shape of the weld bead through partial formation as weld slag during welding. However, if the Si content is less than 0.1%, the effect of improving the appearance and shape of the weld bead is not sufficiently obtained. On the other hand, if the Si content exceeds 0.6%, the excess Si remains in the weld metal, resulting in excessive strength and a decrease in the low-temperature toughness of the weld metal. Therefore, the total Si content of the steel sheath and flux should be between 0.1% and 0.6%. In addition to the components contained in the steel sheath, Si can be added from the flux using alloy powders such as metallic Si, Fe-Si, and Fe-Si-Mn.
[鋼製外皮とフラックスの合計でMn:1.5~2.8%]
MnはSiと同様、溶接時に一部が溶接スラグになることにより溶接ビードの外観やビード形状を良好にし、溶接作業性の向上に寄与する。また、Mnは溶接金属に歩留まることにより、溶接金属の強度と低温靭性を高める効果がある。しかしMnが1.5%未満では、ビード外観やビード形状が不良で、溶接金属の低温靭性が低下する。一方、Mnが2.8%を超えると、Mnが溶接金属に過剰に歩留まり、溶接金属の強度が過剰になり、低温靭性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でMnは、1.5~2.8%とする。なお、Mnは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Mn、Fe-Mn、Fe-Si-Mn等の合金粉末から添加できる。
[Total Mn content of steel shell and flux: 1.5–2.8%]
Like Si, manganese (Mn) contributes to improved welding workability by improving the appearance and shape of the weld bead as part of the weld slag during welding. Furthermore, Mn retains in the weld metal, increasing its strength and low-temperature toughness. However, if the Mn content is less than 1.5%, the bead appearance and shape are poor, and the low-temperature toughness of the weld metal decreases. On the other hand, if the Mn content exceeds 2.8%, an excessive amount of Mn is retained in the weld metal, resulting in excessively high weld metal strength and decreased low-temperature toughness. Therefore, the total Mn content of the steel sheath and flux should be between 1.5% and 2.8%. In addition to components contained in the steel sheath, Mn can be added from alloy powders such as metallic Mn, Fe-Mn, and Fe-Si-Mn from the flux.
[鋼製外皮とフラックスの合計でCu:0.01~0.5%]
Cuは、溶接金属の組織を微細化し、強度及び低温靭性を高める効果がある。しかし、Cuが0.01%未満では、溶接金属の強度及び低温靭性が低下する。一方、Cuが0.5%を超えると、溶接金属の強度が過剰になり、低温靭性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でCuは0.01~0.5%とする。なお、Cuは鋼製外皮表面に施したCuめっきの他、フラックスからの金属Cu、Cu-Zr、Fe-Si-Cu等の合金粉末から添加できる。
[Total Cu content of steel shell and flux: 0.01–0.5%]
Cu refines the microstructure of the weld metal, increasing its strength and low-temperature toughness. However, if the Cu content is less than 0.01%, the strength and low-temperature toughness of the weld metal decrease. On the other hand, if the Cu content exceeds 0.5%, the strength of the weld metal becomes excessive, and its low-temperature toughness decreases. Therefore, the total Cu content of the steel sheath and flux should be between 0.01% and 0.5%. Cu can be added from the Cu plating applied to the surface of the steel sheath, as well as from alloy powders such as metallic Cu, Cu-Zr, and Fe-Si-Cu from the flux.
[鋼製外皮とフラックスの合計でNi:0.5~1.5%]
Niは、溶接金属の低温靭性を向上させる効果がある。しかし、Niが0.5%未満では、溶接金属の低温靭性が低下する。一方、Niが1.5%を超えると、溶接金属に高温割れが発生し易くなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でNiは0.5~1.5%とする。なお、Niは鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Ni、Fe-Ni等の合金粉末から添加できる。
[Total Ni content of steel shell and flux: 0.5–1.5%]
Ni has the effect of improving the low-temperature toughness of weld metal. However, if the Ni content is less than 0.5%, the low-temperature toughness of the weld metal decreases. On the other hand, if the Ni content exceeds 1.5%, the weld metal becomes more susceptible to hot cracking. Therefore, the total Ni content of the steel sheath and flux should be between 0.5% and 1.5%. In addition to the components contained in the steel sheath, Ni can be added from metallic Ni, Fe-Ni, and other alloy powders from the flux.
[鋼製外皮とフラックスの合計でTi:0.05~0.25%]
Tiは、溶接金属の組織を微細化して低温靭性を向上させる効果がある。しかし、Tiが0.05%未満では、溶接金属の低温靭性が低下する。一方、Tiが0.25%を超えると、炭化物を析出することで析出強化が作用し、溶接金属の強度が過剰になり、低温靭性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でTiは0.05~0.25%とする。なお、Tiは鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Ti、Fe-Ti等の合金粉末から添加できる。
[Total Ti of steel shell and flux: 0.05–0.25%]
Ti has the effect of refining the microstructure of the weld metal and improving its low-temperature toughness. However, if the Ti content is less than 0.05%, the low-temperature toughness of the weld metal decreases. On the other hand, if the Ti content exceeds 0.25%, precipitation strengthening occurs due to the precipitation of carbides, resulting in excessive strength of the weld metal and a decrease in low-temperature toughness. Therefore, the total Ti content of the steel sheath and flux should be between 0.05% and 0.25%. In addition to components contained in the steel sheath, Ti can be added from metallic Ti, Fe-Ti, and other alloy powders from the flux.
[鋼製外皮とフラックスの合計でB:0.002~0.015%]
Bは微量の添加により溶接金属の粒界フェライトの生成を抑制し、溶接金属の低温靭性を向上させる効果がある。しかし、Bが0.002%未満では、溶接金属の低温靭性が低下する。一方、Bが0.015%を超えると、溶接金属の低温靭性が低下するとともに、溶接金属に高温割れが発生し易くなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でBは0.002~0.015%とする。鋼製外皮とフラックスの合計でB、Fe-B、Fe-Mn-B等の合金粉末から添加できる。
[Total of steel shell and flux: B: 0.002–0.015%]
Adding B in small amounts suppresses the formation of grain boundary ferrites in the weld metal and improves the low-temperature toughness of the weld metal. However, if B is less than 0.002%, the low-temperature toughness of the weld metal decreases. On the other hand, if B exceeds 0.015%, the low-temperature toughness of the weld metal decreases, and the weld metal becomes more susceptible to hot cracking. Therefore, the total amount of B in the steel sheath and flux should be between 0.002% and 0.015%. B, Fe-B, Fe-Mn-B, and other alloy powders can be added to the total amount in the steel sheath and flux.
[鋼製外皮とフラックスの合計でAl:0.05%以下]
Alは、酸化物として溶接金属に残留して溶接金属の靭性を低下させる。特にこのAlが0.05%を超えると、溶接金属の低温靭性が低下する。従って、Alは0.05%以下とする。なお、Alは、必須の元素ではなく、含有率が0%とされていてもよい。
[Total Al content of steel shell and flux: 0.05% or less]
Al (Al) remains in the weld metal as an oxide, reducing its toughness. In particular, if the Al content exceeds 0.05%, the low-temperature toughness of the weld metal decreases. Therefore, the Al content should be 0.05% or less. Note that Al is not an essential element, and its content may be 0%.
[鋼製外皮とフラックスの合計でNb及びVの一方または両方の合計:0.01~0.1%]
Nb及びVは、固溶強化により溶接金属の強度を向上させる効果がある。しかし、Nb及びVの一方または両方の合計が0.01%未満では、溶接金属の強度が低下する。一方、Nb及びVの一方または両方の合計が0.1%を超えると、炭化物や窒化物が析出し、低温靭性が低くなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でNb及びVの一方または両方の合計は0.01~0.1%とする。なお、Nb及びVは鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスのルチール、チタンスラグ、イルメナイト等のTi酸化物に微量含まれるので、鋼製外皮及び酸化物から厳選したものを用いる。
[Total of Nb and V (either one or both) in the steel shell and flux: 0.01–0.1%]
Nb and V have the effect of improving the strength of the weld metal through solid solution strengthening. However, if the sum of one or both Nb and V is less than 0.01%, the strength of the weld metal will decrease. On the other hand, if the sum of one or both Nb and V exceeds 0.1%, carbides and nitrides will precipitate, resulting in low-temperature toughness. Therefore, the sum of one or both Nb and V in the steel shell and flux should be between 0.01% and 0.1%. In addition to the components contained in the steel shell, Nb and V are also present in trace amounts in Ti oxides such as rutile, titanium slag, and ilmenite in the flux, so carefully selected components from the steel shell and oxides should be used.
[フラックス中のTi酸化物のTiO2換算値の合計:3~8%]
Ti酸化物は、溶接時にアーク安定化に寄与するとともに、ビード形状を良好にし、溶接作業性の向上に寄与する効果がある。また、Ti酸化物は、全姿勢周溶接全姿勢周溶接において、溶融スラグの粘性や融点を調整し、メタル垂れを防ぐ効果がある。しかし、Ti酸化物のTiO2換算値の合計が3%未満では、アークが不安定で、スパッタ発生量が多くなりビード外観及びビード形状が劣化し、溶接金属の低温靭性が低下する。またTiO2換算値の合計が3%未満では、全姿勢周溶接において、メタル垂れが生じてビード外観及びビード形状が不良になる、一方、Ti酸化物のTiO2換算値の合計が8%を超えると、アークが安定してスパッタ発生量も少ないが、溶接金属にTi酸化物が過剰に残存することにより、低温靭性が低下する。従って、フラックス中に含有するTi酸化物のTiO2換算値の合計は3~8%とする。なお、Ti酸化物は、フラックスからのルチール、酸化チタン、チタンスラグ、イルメナイト等で添加される。
[Total Ti oxide content in flux (in TiO2 equivalent): 3-8%]
Ti oxide contributes to arc stabilization during welding, improves bead shape, and enhances welding workability. Furthermore, in all-position circumferential welding, Ti oxide adjusts the viscosity and melting point of the molten slag, preventing metal sagging. However, if the total TiO2 equivalent value of Ti oxide is less than 3%, the arc becomes unstable, spatter generation increases, bead appearance and shape deteriorate, and the low-temperature toughness of the weld metal decreases. Also, if the total TiO2 equivalent value is less than 3%, metal sagging occurs in all-position circumferential welding, resulting in poor bead appearance and shape. On the other hand, if the total TiO2 equivalent value of Ti oxide exceeds 8%, the arc is stable and spatter generation is low, but the excess Ti oxide remaining in the weld metal reduces low-temperature toughness. Therefore, the total TiO2 equivalent value of Ti oxide contained in the flux should be between 3% and 8%. Furthermore, Ti oxides are added from the flux as rutile, titanium oxide, titanium slag, ilmenite, etc.
[フラックス中のAl酸化物のAl2O3換算値の合計:0.02~0.3%]
Al酸化物は溶接時に溶融スラグの粘性や対流を調整し、特に全姿勢周溶接におけるメタル垂れを防ぐ効果がある。しかし、Al酸化物のAl2O3換算値の合計が0.02%未満では、メタル垂れが生じてビード外観及びビード形状が不良となる。一方、Al酸化物のAl2O3換算値の合計が0.3%を超えると、溶接金属中にAl酸化物が過剰に残留することにより、低温靭性が低下する。従って、フラックス中に含有するAl酸化物のAl2O3換算値の合計は0.02~0.3%とする。なお、Al酸化物は、フラックスからのアルミナ等で添加できる。
[Total Al oxide content in flux , converted to Al₂O₃ : 0.02–0.3%]
Al oxides adjust the viscosity and convection of the molten slag during welding, and are particularly effective in preventing metal sagging in all-position circumferential welding. However, if the total Al oxide content (in Al₂O₃ equivalent ) is less than 0.02%, metal sagging will occur, resulting in poor bead appearance and shape. On the other hand, if the total Al oxide content (in Al₂O₃ equivalent ) exceeds 0.3%, excess Al oxide remains in the weld metal, reducing its low-temperature toughness. Therefore, the total Al oxide content (in Al₂O₃ equivalent ) in the flux should be between 0.02% and 0.3%. Al oxides can be added from the flux using alumina, etc.
[フラックス中のSi酸化物のSiO2換算値の合計:0.1~0.6%]
Si酸化物は、溶融スラグの粘性や対流を調整してスラグ被包性を向上させると共にビード止端部形状を滑らかにする効果がある。しかし、Si酸化物のSiO2換算値の合計が0.1%未満では、スラグ被包性が低下して、ビード止端部が凸になり、ビード外観が劣化する。一方、Si酸化物のSiO2換算値の合計が0.6%を超えると、溶接金属の強度が過剰になり、低温靭性が低下する。従って、フラックス中に含有するSi酸化物のSiO2換算値の合計は0.1~0.6%とする。なお、Si酸化物は、フラックスからの珪砂、ジルコンサンド、珪酸ソーダ等で添加できる。
[Total SiO2 equivalent value of Si oxide in the flux: 0.1–0.6%]
Si oxides improve slag coverage by adjusting the viscosity and convection of molten slag, and also smooth the shape of the weld bead toe. However, if the total SiO2 equivalent value of Si oxides is less than 0.1%, slag coverage decreases, the weld bead toe becomes convex, and the weld bead appearance deteriorates. On the other hand, if the total SiO2 equivalent value of Si oxides exceeds 0.6%, the strength of the weld metal becomes excessive, and the low-temperature toughness decreases. Therefore, the total SiO2 equivalent value of Si oxides contained in the flux should be between 0.1% and 0.6%. Si oxides can be added from the flux using silica sand, zircon sand, sodium silicate, etc.
[フラックス中のZr酸化物のZrO2換算値の合計:0.25~0.65%]
Zr酸化物は、溶融スラグの粘性や対流を調整、特に全姿勢周溶接におけるメタル垂れを防ぐ効果がある。しかし、Zr酸化物のZrO2換算値の合計が0.25%未満では、全姿勢周溶接でメタル垂れが生じてビード外観及びビード形状が不良となる。一方、Zr酸化物のZrO2換算値の合計が0.65%を超えると、スラグ剥離性が悪くなる。従って、フラックス中に含有するZr酸化物のZrO2換算値の合計は0.25~0.65%とする。なお、Zr酸化物は、フラックスからのジルコンサンド、酸化ジルコニウム等から添加できる。
[Total Zr oxide content in flux (equivalent to ZrO2) : 0.25–0.65%]
Zr oxides have the effect of adjusting the viscosity and convection of molten slag, and in particular preventing metal sagging in all-position circumferential welding. However, if the total Zr oxide equivalent value is less than 0.25%, metal sagging will occur in all-position circumferential welding, resulting in poor bead appearance and shape. On the other hand, if the total Zr oxide equivalent value exceeds 0.65%, slag detachability will deteriorate. Therefore, the total Zr oxide equivalent value of Zr oxide contained in the flux should be between 0.25% and 0.65%. Zr oxides can be added from zircon sand, zirconium oxide, etc., from the flux.
[フラックス中のNa酸化物、Na弗化物、K酸化物及びK弗化物の1種または2種以上:Na2O換算値とK2O換算値の合計で0.05~0.2%]
Na酸化物、Na弗化物、K酸化物及びK弗化物は、アーク安定剤及びスラグ形成剤として作用する。Na酸化物、Na弗化物、K酸化物及びK弗化物の1種または2種以上がNa2O換算値とK2O換算値の合計で0.05%未満であると、アークが不安定となりスパッタ発生量が多くなり、またビード外観も劣化する。一方、Na酸化物、Na弗化物、K酸化物及びK弗化物の1種または2種以上がNa2O換算値とK2O換算値の合計で0.2%を超えると、スラグ剥離性が劣化し、また全姿勢周溶接ではメタルが垂れやすくなる。従ってフラックス中のNa酸化物、Na弗化物、K酸化物及びK弗化物の1種または2種以上は、Na2O換算値とK2O換算値の合計で0.05~0.2%とする。なお、Na酸化物、Na弗化物、K酸化物及びK弗化物は、珪酸ソーダ及び珪酸カリからなる水ガラスの固質成分、NaF、Na3AlF6、K2SiF6、K2ZrF6等で添加できる。なお、珪酸ソーダ等は、上述したSi酸化物にも含まれるものであるが、Si酸化物としての成分と、 Na化合物としての成分をそれぞれ抽出し、それぞれの成分の範囲を限定することで新たな効果を見い出したものである。即ち、珪酸ソーダ等は、Si酸化物、Na化合物の何れかの成分に偏在するものではない。
[One or more of the following in the flux: Na oxide, Na fluoride, K oxide, and K fluoride: 0.05-0.2% in total, calculated as Na₂O and K₂O equivalents]
Na oxides, Na fluorides, K oxides, and K fluorides act as arc stabilizers and slag-forming agents. If one or more of these substances are present in the flux at a total of less than 0.05% in terms of Na₂O equivalent and K₂O equivalent values, the arc becomes unstable, spatter generation increases, and the bead appearance deteriorates. On the other hand, if one or more of these substances are present at a total of more than 0.2% in terms of Na₂O equivalent and K₂O equivalent values, slag detachability deteriorates, and the metal tends to sag during full-position circumferential welding. Therefore, the amount of one or more of these substances in the flux at a total of 0.05% to 0.2% in terms of Na₂O equivalent and K₂O equivalent values is set to 0.05% to 0.2%. Furthermore, sodium oxides, sodium fluorides, potassium oxides, and potassium fluorides can be added as solid components of water glass consisting of sodium silicate and potassium silicate, such as NaF, Na₃AlF₆ , K₂SiF₆ , and K₂ZrF₆ . While sodium silicate and similar substances are also present in the aforementioned Si oxides, new effects have been discovered by extracting the Si oxide component and the Na compound component separately and limiting the range of each component. In other words, sodium silicate and similar substances are not predominantly present in either the Si oxide or Na compound components.
[フラックス中のMg:0.1~0.8%]
Mgは強脱酸剤として作用することにより溶接金属中の酸素を低減し、低温靭性を高める効果がある。しかし、Mgが0.1%未満では、溶接金属の低温靭性が低下する。一方、Mgが0.8%を超えると、溶接時にアーク中で酸化反応が促進し、スパッタ発生量が多くなる。従って、フラックス中に含有するMgは0.1~0.8%とする。なお、Mgは、フラックスから金属Mg、Al-Mg等の合金粉末で添加できる。
[Mg in flux: 0.1–0.8%]
Mg acts as a strong deoxidizer, reducing oxygen in the weld metal and improving its low-temperature toughness. However, if the Mg content is less than 0.1%, the low-temperature toughness of the weld metal decreases. On the other hand, if the Mg content exceeds 0.8%, oxidation reactions are accelerated in the arc during welding, leading to increased spatter generation. Therefore, the Mg content in the flux should be between 0.1% and 0.8%. Mg can be added to the flux in the form of metallic Mg or alloy powders such as Al-Mg.
[フラックス中の弗素化合物のF換算値の合計:0.05~0.25%]
弗素化合物は、アークを安定させる効果がある。しかし、弗素化合物のF換算値の合計が0.05%未満では、アークが不安定になる。一方、弗素化合物のF換算値の合計が0.25を超えると、アークが不安定になり、スパッタ発生量増える。さらに全姿勢周溶接ではメタル垂れが発生しやすくなってビード外観及びビード形状が不良となる。従って、フラックス中に含有する弗素化合物のF換算値の合計は0.05~0.25%とする。なお、弗素化合物は、弗化ナトリウム、弗化ジルコンカリウム等で添加が可能で、F換算値はそれらに含有されるFの含有量の合計である。
[Total F equivalent value of fluorine compounds in the flux: 0.05–0.25%]
Fluorine compounds have the effect of stabilizing the arc. However, if the total F equivalent value of the fluorine compounds is less than 0.05%, the arc becomes unstable. On the other hand, if the total F equivalent value of the fluorine compounds exceeds 0.25%, the arc becomes unstable and spatter generation increases. Furthermore, in all-position circumferential welding, metal dripping is more likely to occur, resulting in poor bead appearance and shape. Therefore, the total F equivalent value of the fluorine compounds contained in the flux should be between 0.05% and 0.25%. Note that fluorine compounds can be added as sodium fluoride, potassium zirconate fluoride, etc., and the F equivalent value is the sum of the F content contained in them.
[フラックス中のBi及びBi酸化物の一方、または両方のBi換算値の合計:0.001~0.01%]
Biは、溶接金属表面に生成した、スラグ剥離性を良好にする。Bi及びBi酸化物の一方または両方のBi換算値が0.001%未満であると、スラグ剥離を促進する効果が不十分のためスラグ剥離性が不良となり、スラグ巻き込みが発生する。一方、Bi及びBi酸化物の一方または両方のBi換算値が0.01%を超えると、溶接金属に高温割れが発生し易くなり、また低温靭性が低下する。従ってフラックス中に含有するBi及びBi酸化物の一方または両方のBi換算値は0.001~0.01%とする。なお、Bi及びBi酸化物は、金属Biや酸化Bi等で添加される。
[Total Bi equivalent value of one or both of the Bi and Bi oxides in the flux: 0.001–0.01%]
Bi improves the slag detachability formed on the weld metal surface. If the Bi equivalent value of either or both of Bi and Bi oxide is less than 0.001%, the effect of promoting slag detachment is insufficient, resulting in poor slag detachability and slag inclusion. On the other hand, if the Bi equivalent value of either or both of Bi and Bi oxide exceeds 0.01%, hot cracking of the weld metal becomes more likely, and low-temperature toughness decreases. Therefore, the Bi equivalent value of either or both of the Bi and Bi oxide contained in the flux should be between 0.001% and 0.01%. Note that Bi and Bi oxide are added in the form of metallic Bi or Bi oxide, etc.
本発明のAr-CO2混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの残部は鋼製外皮のFe、成分調整のために添加する鉄粉、Fe-Mn、Fe-Si合金等の鉄合金粉のFe分及び不純物である。不純物については特に規定しないが、高温割れ及び溶接金属の靭性の観点からP:0.03%以下、S:0.03%以下であることが好ましい。また、フラックスの充填率は特に制限はしないが、生産性の観点から、ワイヤ全質量に対して8~20%とするのが好ましい。 The remainder of the flux-cored wire for Ar- CO2 mixed gas shielded arc welding according to the present invention consists of Fe in the steel sheath, iron powder added for composition adjustment, Fe content of iron alloy powder such as Fe-Mn and Fe-Si alloy, and impurities. While there are no specific restrictions on impurities, from the viewpoint of preventing hot cracking and maintaining the toughness of the weld metal, it is preferable that P: 0.03% or less and S: 0.03% or less. Furthermore, while there are no specific restrictions on the flux filling rate, from the viewpoint of productivity, it is preferable that it be 8 to 20% of the total wire mass.
本発明のAr-CO2混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮をパイプ状に成形し、その内部にフラックスを充填した構造である。ワイヤの種類としては、成形した鋼製外皮の合わせ目を溶接して得られる鋼製外皮に継ぎ目の無しワイヤと、鋼製外皮の合わせ目の溶接を行わないままとした鋼製外皮に継ぎ目を有りワイヤとに大別できる。本発明においては、何れの断面構造のワイヤを採用することが出来るが、鋼製外皮に継ぎ目無しワイヤは、ワイヤ中の全水素量を低減する事を目的とした熱処理が可能であり、また製造後のフラックスの吸湿が無いため、溶接金属の拡散性水素量を低減し、耐低温割れ性の向上を図ることができるので、より好ましい。 The flux-cored wire for Ar- CO2 mixed gas shielded arc welding of the present invention has a structure in which a steel sheath is formed into a pipe shape and flux is filled inside. The wires can be broadly classified into two types: wires with no seams in the steel sheath, which are obtained by welding the joints of the formed steel sheaths, and wires with seams in the steel sheath, which are obtained by not welding the joints of the steel sheaths. In the present invention, either cross-sectional structure of wire can be used, but wires with no seams in the steel sheath are more preferable because they allow for heat treatment aimed at reducing the total amount of hydrogen in the wire, and because there is no moisture absorption of flux after manufacturing, the amount of diffusible hydrogen in the weld metal can be reduced, thereby improving resistance to low-temperature cracking.
以下、本発明の効果を実施例により具体的に説明する。 The effects of the present invention will be specifically described below with reference to examples.
まず、鋼製外皮にJIS G 3141:2017に規定されるSPCCを使用して、鋼製外皮を成形する工程でU型に成形した後、鋼製外皮の合わせ目を溶接した継ぎ目が無いワイヤを造管、伸線して表1に示す各種成分のフラックス入りワイヤを試作した。ワイヤ径は1.2mmとした。なお、フラックスの充填率は10~18%とした。 First, using SPCC as specified in JIS G 3141:2017, a steel sheath was formed into a U-shape during the molding process. After welding the seams of the steel sheaths, a seamless wire was produced by pipe manufacturing and drawing, resulting in prototype flux-cored wires with various components shown in Table 1. The wire diameter was 1.2 mm. The flux filling rate was 10-18%.
表1に示す試作したフラックス入りワイヤを用いて、鋼管の全姿勢周溶接における溶接作業性及び溶接金属の機械的性質を評価した。 Using the prototype flux-cored wire shown in Table 1, the weldability and mechanical properties of the weld metal were evaluated in circumferential welding of steel pipes in all positions.
溶接金属試験は、図1に示す開先形状を有するJIS G 3106:2015に規定される鋼管を用いて、表2に示す溶接条件で鋼管自動溶接後に実施した。 The weld metal test was performed after automatic welding of steel pipes, using steel pipes specified in JIS G 3106:2015 with the groove shape shown in Figure 1, under the welding conditions shown in Table 2.
溶接作業性の調査項目は、鋼管自動溶接時のアーク安定性、スパッタ発生状況、ビード外観・形状、スラグ剥離性、溶融メタル垂れの有無の良否を目視にて判断した。また、溶接割れの有無も調査した。 The welding workability was assessed visually during automatic steel pipe welding, evaluating arc stability, spatter generation, bead appearance and shape, slag detachability, and the presence or absence of molten metal drip. The presence or absence of weld cracks was also investigated.
(アーク安定性)
溶接時にワイヤ先端と母材間に発生するアーク長の変動が少ないことが好ましい。アーク長の変動が少ない場合を安定、変動が多い場合を不安定とした。アーク安定性は、鋼管自動溶接時に目視で判断した。
(Arc stability)
It is preferable that there is little variation in the arc length generated between the wire tip and the base material during welding. Low variation in arc length was defined as stable, and high variation as unstable. Arc stability was judged visually during automatic steel pipe welding.
(スパッタ発生状況)
溶接時のスパッタ発生量が少ないことが好ましい。溶接時のスパッタ発生量が少なかった場合を良好、スパッタ発生量が多い場合を不良とした。スパッタ発生状況は、鋼管自動溶接時に目視で判断した。
(Spatter occurrence status)
It is preferable to have a low amount of spatter generated during welding. A low amount of spatter generated during welding was considered good, and a high amount of spatter generated was considered poor. The spatter generation status was judged visually during automatic welding of steel pipes.
(ビード形状・外観)
溶接金属の余盛高さが平坦でビード幅が均一になっているのが好ましい。溶接金属のビードの余盛高さ平坦でビード幅が均一に揃っているビード形状を良好、余盛が高く凸形状でビード幅が不揃いなビード形状を不良とした。ビード外観は、部分的な波形の乱れがなく均一に揃っているものを良好とした。ビード形状・外観は、鋼管自動溶接時に目視で判断した。
(Bead shape and appearance)
It is preferable that the weld metal bead height is flat and the bead width is uniform. A bead shape with a flat bead height and uniform bead width was considered good, while a bead shape with a high bead height, a convex shape, and an uneven bead width was considered poor. In terms of bead appearance, a uniform appearance without partial wave irregularities was considered good. The bead shape and appearance were judged visually during automatic welding of steel pipes.
(スラグ剥離性)
溶接後、ビード表面に生成したスラグをチッピングハンマーにて叩いた時、スラグに亀裂が入り、その後簡単に除去できる場合を良好とした。
(Slag detachability)
After welding, when the slag formed on the bead surface was struck with a chipping hammer, it was considered good if the slag cracked and could then be easily removed.
(メタル垂れ)
溶接時に、溶融地から溶融メタルが垂れていない場合は「無」とし、溶融メタルが垂れていた場合は「有」とした。各パス溶接時にメタル垂れの有無を目視で判断した。
(Metal drip)
During welding, if no molten metal dripped from the molten body, it was recorded as "none," and if molten metal dripped, it was recorded as "yes." The presence or absence of metal dripping was visually judged during each pass of welding.
(溶接割れ)
鋼管自動溶接時においてビード表面に高温割れが1つでも認められた場合は「有」とした。各パス溶接後に高温割れの有無を目視で判断した。
(Weld crack)
During automatic welding of steel pipes, if even one hot crack was observed on the bead surface, it was classified as "present." The presence or absence of hot cracks was visually determined after each pass of welding.
(溶接欠陥)
スラグ巻き込み等の溶接欠陥は、機械試験片採取前に、JIS Z 3104:1995に規定される放射線透過試験で溶結欠陥の有無を判断した。
(Welding defects)
Before taking mechanical test specimens, welding defects such as slag inclusion were assessed by radiographic testing as specified in JIS Z 3104:1995 to determine the presence or absence of welding defects.
(機械的性質)
溶接金属の機械試験はJIS Z 3111:2005に準じて、板厚方向中央部から引張試験片及び衝撃試験片を採取して、機械試験を実施した。靭性の評価は、-60℃におけるシャルピー衝撃試験とし、各々繰返し3本の吸収エネルギーの平均が60J以上を良好とした。引張試験の評価は、引張強さが650~750MPaを良好とした。これらの結果を表3まとめて示す。
(mechanical properties)
Mechanical testing of the weld metal was performed in accordance with JIS Z 3111:2005, by taking tensile and impact test specimens from the center of the plate thickness direction. Toughness was evaluated using a Charpy impact test at -60°C, with an average absorbed energy of 60 J or higher for each of the three repeated tests considered good. For tensile testing, a tensile strength of 650-750 MPa was considered good. These results are summarized in Table 3.
表1及び表3のワイヤ記号W1~W16は本発明例、ワイヤ記号W17~W38は比較例である。本発明例であるワイヤ記号W1~W16は、C、Si、Mn、Cu、Ni、Ti、B、Al、Nb及びVの一方または両方の合計、Ti酸化物のTiO2換算値の合計、Al酸化物のAl2O3換算値の合計、Si酸化物のSiO2換算値の合計、Zr酸化物のZrO2換算値の合計、Na酸化物、Na弗化物、K酸化物及びK弗化物の1種または2種以上:Na2O換算値とK2O換算値の合計、Mg、弗素化合物のF換算値の合計、Bi及びBi酸化物の一方または両方のBi換算値の合計が本発明において規定した範囲内であるので、全姿勢周溶接でのアークが安定してスパッタ発生量が少なく、ビード外観・形状が良好で、スラグ剥離性が良好で、メタル垂れがなく、溶接割れがなく、溶接欠陥がなく、溶着金属試験での溶着金属の引張強さ及び吸収エネルギーも良好な値が得られるなど極めて満足な結果であった。 Wire symbols W1 to W16 in Tables 1 and 3 represent examples of the present invention, while wire symbols W17 to W38 represent comparative examples. Wire symbols W1 to W16, which are examples of the present invention, show extremely satisfactory results, such as stable arcs in all - position circumferential welding with low spatter generation, good bead appearance and shape, good slag detachability, no metal dripping, no weld cracks, no welding defects, and good values for the tensile strength and absorbed energy of the weld metal in the weld metal test.
比較例中ワイヤ記号W17は、Cが少ないので、溶着金属の引張強さが低かった。また、Ti酸化物のTiO2換算値の合計が少ないので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であり、さらにアークが不安定でスパッタ発生量が多く、ビード外観・形状が不良であった。 In the comparative example, wire symbol W17 had a low carbon content, resulting in low tensile strength of the weld metal. Furthermore, the total TiO2 equivalent value of the Ti oxide was low, leading to a low absorbed energy of the weld metal. Additionally, the arc was unstable, resulting in high spatter generation and poor bead appearance and shape.
ワイヤ記号W18は、Cが多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。また、Al酸化物のAl2O3換算値の合計が低いので、ビード外観・形状が不良であり、さらにメタル垂れが生じた。 Wire symbol W18 had a high carbon content, resulting in high tensile strength of the weld metal and low absorbed energy. However, the low total Al oxide equivalent value ( Al₂O₃ ) led to poor bead appearance and shape, as well as metal sagging.
ワイヤ記号W19は、Siが少ないので、ビード外観・形状が不良であった。 Wire symbol W19 had a low Si content, resulting in poor bead appearance and shape.
ワイヤ記号W20は、Siが多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。また、Zr酸化物のZrO2換算値の合計が少ないので、ビード外観・形状が不良となり、さらにメタル垂れが生じた。 Wire symbol W20 had a high Si content, resulting in high tensile strength of the weld metal and low absorbed energy. However, the low total Zr oxide equivalent value ( ZrO2) led to poor bead appearance and shape, as well as metal sagging.
ワイヤ記号W21は、Mnが少ないので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であり、またビード外観・形状が不良であった。さらに、Zr酸化物のZrO2換算値の合計が多いので、スラグ剥離性が不良であった。 Wire symbol W21 had a low manganese content, resulting in low absorbed energy of the weld metal and poor bead appearance and shape. Furthermore, the high total Zr oxide content (equivalent to ZrO2) resulted in poor slag release properties.
ワイヤ記号W22は、Mnが多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。また、Na2O換算値及びK2O換算値の合計が少ないので、アークが不安定でスパッタ発生量が多く、ビード外観・形状が不良であった。 Wire symbol W22 had a high manganese content, resulting in high tensile strength of the weld metal and low absorbed energy. However, the combined values of Na₂O and K₂O were low, leading to an unstable arc, high spatter generation, and poor bead appearance and shape.
ワイヤ記号W23は、Cuが少ないので、溶着金属の引張強さが低く、吸収エネルギーが低値であった。また、Na2O換算値及びK2O換算値の合計が多いので、スラグ剥離性が不良であり、さらにメタル垂れが生じた。 Wire symbol W23 had a low Cu content, resulting in low tensile strength of the weld metal and low absorbed energy. Furthermore, the high sum of Na₂O and K₂O equivalent values led to poor slag release and metal sagging.
ワイヤ記号W24は、Cuが多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。また、Mgが多いので、スパッタ発生量が多かった。 Wire symbol W24, due to its high Cu content, exhibited high tensile strength in the weld metal and low absorbed energy. However, its high Mg content resulted in a large amount of spatter generation.
ワイヤ記号W25は、Niが少ないので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。また、弗素化合物のF換算値の合計が少ないので、アークが不安定であった。 Wire symbol W25 had a low Ni content, resulting in a low absorbed energy of the weld metal. Furthermore, the low total F equivalent value of the fluorine compounds led to an unstable arc.
ワイヤ記号W26は、Niが多いので、溶接金属に高温割れが生じた。また、弗素化合物のF換算値の合計が多いので、アークが不安定でスパッタ発生量が多く、ビード外観・形状が不良であり、さらにメタル垂れが生じた。 Wire symbol W26 has a high Ni content, resulting in hot cracking of the weld metal. Furthermore, the high total F equivalent value of the fluorine compounds led to an unstable arc, excessive spatter, poor bead appearance and shape, and metal sagging.
ワイヤ記号W27は、Tiが少ないので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。また、Bi及びBi酸化物の一方または両方のBi換算値の合計が少ないので、スラグ剥離性が不良であり、さらにスラグ巻き込みが生じた。 Wire symbol W27 had a low Ti content, resulting in a low absorbed energy of the weld metal. Furthermore, the combined Bi equivalent value of either Bi or Bi oxide was low, leading to poor slag release and slag inclusion.
ワイヤ記号W28は、Tiが多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。また、Si酸化物のSiO2換算値の合計が少ないので、ビード外観・形状が不良であった。 Wire symbol W28 had a high Ti content, resulting in high tensile strength of the weld metal and low absorbed energy. However, the total SiO2 equivalent value of Si oxide was low, resulting in poor bead appearance and shape.
ワイヤ記号W29は、Bが少ないので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。 Wire symbol W29 had a low B value, resulting in a low absorbed energy of the weld metal.
ワイヤ記号W30は、Bが多いので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であり、また高温割れが生じた。 Wire symbol W30 has a high proportion of B, resulting in a low energy absorption value for the weld metal and the occurrence of hot cracking.
ワイヤ記号W31は、Alが多いので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。 Wire symbol W31 had a high Al content, resulting in a low absorbed energy of the weld metal.
ワイヤ記号W32は、Nb及びVの一方または両方の合計が少ないので、溶着金属の引張強さが低かった。 Wire symbol W32 had a low tensile strength in the weld metal because the sum of Nb and/or V was low.
ワイヤ記号W33は、Nb及びVの一方または両方の合計が多いので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。 Wire symbol W33 had a high sum of either Nb or V, resulting in a low absorbed energy of the weld metal.
ワイヤ記号W34は、Ti酸化物のTiO2換算値の合計が多いので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。 Wire symbol W34 had a high total value of Ti oxides converted to TiO2 , resulting in a low absorbed energy of the weld metal.
ワイヤ記号W35は、Al酸化物のAl2O3換算値の合計が多いので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。 Wire symbol W35 had a high total Al oxide equivalent value ( Al₂O₃ ) , resulting in a low absorbed energy of the weld metal.
ワイヤ記号W36は、Si酸化物のSiO2換算値の合計が多いので、溶着金属の引張強さが高く、吸収エネルギーが低値であった。 Wire symbol W36 has a high total SiO2 equivalent value for Si oxide, resulting in high tensile strength of the weld metal and low absorbed energy.
ワイヤ記号W37は、Mgが少ないので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であった。 Wire symbol W37 had a low Mg content, resulting in a low absorbed energy of the weld metal.
ワイヤ記号W38は、Bi及びBi酸化物の一方または両方のBi換算値の合計が多いので、溶着金属の吸収エネルギーが低値であり、また溶着金属に割れが生じた。 Wire symbol W38 indicates a high sum of Bi equivalent values for either Bi or Bi oxide, resulting in a low absorbed energy in the weld metal and the formation of cracks in the weld metal.
Claims (1)
ワイヤ全質量に対する質量%で、鋼製外皮とフラックスの合計で、
C:0.03~0.08%、
Si:0.1~0.6%、
Mn:1.5~2.8%、
Cu:0.01~0.5%、
Ni:0.5~1.5%、
Ti:0.05~0.25%、
B:0.002~0.015%を含有し、
Al:0.05%以下であり、
Nb及びVの一方または両方の合計:0.01~0.1%を含有し、
さらに、ワイヤ全質量に対する質量%で、フラックス中に、
Ti酸化物のTiO2換算値の合計:3~8%、
Al酸化物のAl2O3換算値の合計:0.02~0.3%、
Si酸化物のSiO2換算値の合計:0.1~0.6%、
Zr酸化物のZrO2換算値の合計:0.25~0.65%、
Na酸化物、Na弗化物、K酸化物及びK弗化物の1種または2種以上:Na2O換算値とK2O換算値の合計で0.05~0.2%、
Mg:0.1~0.8%、
弗素化合物のF換算値の合計:0.05~0.25%、
Bi及びBi酸化物の一方または両方のBi換算値の合計:0.001~0.01%を含有し、
残部が鋼製外皮のFe、鉄粉、鉄合金粉のFe分及び不純物からなることを特徴とするAr-CO2混合ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 In a flux-cored wire for Ar- CO2 mixed gas shielded arc welding, which has a steel outer sheath filled with flux,
As a mass percentage of the total wire mass, the sum of the steel sheath and flux,
C: 0.03-0.08%,
Si: 0.1-0.6%,
Mn: 1.5-2.8%,
Cu: 0.01 to 0.5%,
Ni: 0.5-1.5%,
Ti: 0.05-0.25%,
B: Contains 0.002 to 0.015%,
Al: 0.05% or less,
The total amount of Nb and V, or either one or both, is 0.01 to 0.1%.
Furthermore, in mass % of the total wire mass, the flux contains
Total Ti oxide equivalent value: 3-8 %
Total Al oxide content in Al₂O₃ equivalent : 0.02–0.3%
Total SiO2 equivalent value of Si oxide: 0.1–0.6%
Total Zr oxide content in ZrO2 equivalent: 0.25–0.65%
One or more of the following: sodium oxides, sodium fluorides, potassium oxides, and potassium fluorides: 0.05 to 0.2% in total, based on the values of Na₂O and K₂O .
Mg: 0.1-0.8%,
Total F equivalent value of fluorine compounds: 0.05–0.25%
The total Bi equivalent value of either or both Bi and Bi oxides contains 0.001 to 0.01%.
Ar- CO2 mixed gas shielded arc welding flux-cored wire, characterized in that the remainder consists of Fe from the steel outer sheath, iron powder, Fe content from iron alloy powder, and impurities.
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