JPH0455797B2 - - Google Patents
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は亜鉛メツキ鋼溶接用フラツクス入りワ
イヤに係り、特に、表面に亜鉛又は亜鉛を含む合
金をメツキ処理した鋼(以下、「亜鉛メツキ鋼」
という。)を溶接する際に、ピツト(溶接金属の
表面に現われた気孔)、ブローホール(溶接金属
の内部に存在する気孔)等の気孔の発生を僅少に
抑え得るフラツクス入りワイヤに関するものであ
る。 (従来の技術) 近年、自動車産業や住宅産業においては、防食
の観点から鋼板や鋼材の耐久性を向上させるべ
く、亜鉛メツキ鋼板の使用が急速に拡大する傾向
にある。これらは、自動車産業においては、北米
等の寒冷地における凍結防止剤としての塩散布に
対する耐錆性の改善を目的とし、住宅産業におい
ては軽量鉄骨住宅の耐錆性の向上を目的としてい
る。 亜鉛メツキ鋼板は、このように優れた特性を有
しているものの、表面処理が施されていない通常
の鋼板に比べ、その溶接性(主に耐気孔性、スパ
ツタ発生量)が極めて悪いという問題がある。し
たがつて、現状では、被覆アーク溶接棒或いはソ
リツドワイヤを用い、低速溶接(30cm/分程度)
や鋼板の間隙を開けた溶接(0.5mm程度のギヤツ
プ)等、主として経験に基づいた施工面での工夫
により対応している。 (発明が解決しようとする課題) このように、従来法での亜鉛メツキ鋼板のアー
ク溶接では、前述の如く、被覆アーク溶接棒やソ
リツドワイヤを用い、低速溶接或いは鋼板の間隙
を開けた溶接等によつて気孔(ピツト、ブローホ
ール等)の発生及びスパツタ発生量の増加等に対
応してきた。しかし、そのような施工では、溶接
速度が遅いために能率が低く、また鋼板の間隙に
よつて溶け落ちやアンダーカツト等の欠陥も発生
しやすく。 一方、溶接速度の増大や鋼板の間隙の減少は、
気孔数の増加及びスパツタ発生量の増加を招く。
このような現象の原因、すなわち、亜鉛メツキ鋼
板が持つ低溶接性の原因は、主としてメツキ層中
の亜鉛の影響によるものであるということが、
種々の研究において指摘されている。 すなわち、亜鉛メツキ鋼板をアーク溶接する場
合、アーク熱によつて分解逸散する亜鉛蒸気によ
り溶接金属中に多くの気孔が生じ、亜鉛継手の機
械的性質等が著しく劣化するおそれがある。ま
た、溶接作業性についても亜鉛蒸気の影響によつ
てアークが乱れてスパツタ発生量が増大し、その
除去作業のために溶接作業能率が著しく低下する
という問題がある。更にアーク熱により亜鉛が酸
化亜鉛となつて溶接ヒユームも増大するという問
題もある。 本発明は、かかる状況に鑑みてなされたもので
あつて、亜鉛メツキ鋼板のアーク溶接に際し、従
来よりも高溶接速度で、かつ鋼板の間隙が微少或
いは皆無である場合においても、溶接金属中にピ
ツト、ブローホール等の気孔が極めて少なく、更
に溶接作業性の面でもスパツタ発生量の少ない亜
鉛メツキ鋼板アーク溶接用フラツクス入りワイヤ
を提供することを目的とするものである。 (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明者は、まず気
孔(ピツト、ブローホール等)に発生に及ぼすメ
ツキ層中の亜鉛量(以下、「亜鉛目付量」という)
及び溶接条件の影響を調べた。その結果、アーク
熱による亜鉛蒸気の発生量と、溶融金属から大気
への亜鉛蒸気の放出の難易が気孔の発生数に大き
く影響することが判明した。 すなわち、亜鉛目付量が少ない場合には、当然
のことながら亜鉛蒸気の発生量は少なく、それに
よる気孔の発生数も少なくなる。また、亜鉛蒸気
の大気への放出が極めて困難な場合、例えば溶融
金属の粘性や冷却速度が非常に大きく、溶融金属
中での亜鉛蒸気の発生成長、浮上が抑制される場
合には、気孔の発生数は少なくなる。一方、大気
への放出が極めて容易な場合、例えば溶融金属の
粘性や冷却速度が非常に小さく、溶融金属中での
亜鉛蒸気の成長、浮上及び大気への放出が容易な
場合にも、気孔の発生数は少なくなる。 これらの現象を踏まえ、更に鋭意研究を重ねた
結果、ワイヤとして具備すべき特性が、 亜鉛蒸気の発生を抑制するため、溶込み深さ
を浅くする。 溶融金属中の亜鉛蒸気の浮上を容易にするた
め、溶融池の撹拌を促進すべくアーク(溶滴移
行、短絡回数等)の安定性を向上させる。 溶融金属からの亜鉛蒸気の放出を容易にする
ためにスラグ発生量を抑制する。 溶融した亜鉛が蒸気化するのを抑制するため
に、亜鉛と化合物を形成する成分をワイヤ中に
添加する。 亜鉛蒸気の発生、成長を抑制するため、溶融
金属中の酸素量を低下させたり、微量成分を添
加するなどして粘性を増加させる。 の特性であることを知見し、ここに、溶接材料と
して優れた耐気孔(ピツト、ブローホール)性を
有し、かつスパツタ発生量、アーク安定性、スラ
グ発生量、スピード外観形状等が実用上問題のな
い範囲に抑制できる亜鉛メツキ鋼板用のガスシー
ルドアーク溶融用ワイヤを発明するに至つたもの
である。 すなわち、本発明に係る亜鉛メツキ鋼板のガス
シールドアーク溶接用ワイヤは、Feを65〜90%、
主としてSi及びMnからなる脱酸剤を5〜30%並
びにアーク安定剤を0.1〜10%含有するフラツク
スを、フラツクス率が10〜35%となるように鋼製
外皮内に充填してなるフラツクス入りワイヤであ
つて、かつ、ワイヤ全重量当り、C:0.10〜0.30
%、P:0.025〜0.15%及びZr:0.01〜0.15%を必
須成分として含有し、必要に応じて更にTi:0.01
〜0.15%及びNb:0.01〜0.15%の1種又は2種を
必須成分として含有することを特徴とするもので
ある。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 (1) ワイヤの種類 亜鉛メツキ鋼板のガスシールドアーク溶接用
ワイヤとしては、まず、亜鉛蒸気の発生を抑制
するには、第1図に示すように、ソリツドワイ
ヤよりも溶込み深さの浅いフラツクス入りワイ
ヤが適している。 また、溶融池を撹拌して亜鉛蒸気の浮上、放
出を促進するには、第1図に示すように、ソリ
ツドワイヤよりも微量添加元素の効果によつて
アーク安定性(溶滴移行、短絡回数等)に優れ
るフラツクス入りワイヤの方が適している。 なお、第1表は、それぞれ1.2mmφのソリツ
ドワイヤ(JISYGW12)とメタル系フラツク
ス入りワイヤ(JISYFW24)を使用し、シール
ドガス(100%CO2、20/min)を用いて、
サイリスタ制御式電源で、120A×17〜18V×
60cm/min、突出し長さ15mm、第2図に示す重
ねすみ肉継手形状の溶接条件のもとで、亜鉛目
付量90/90g/m2、板厚2.3mmの亜鉛メツキ鋼
板を溶接し、その結果(溶込み深さ、アーク安
定性、気孔)をソリツドワイヤとフラツクス入
りワイヤで比較した例である。 更に、スラグ発生量を少なくして亜鉛蒸気が
溶融池から大気へ放出されるのを促進するに
は、第3図に示すように、チタニヤ系フラツク
ス入りワイヤよりもメタル系フラツクス入りワ
イヤの方が適している。 ここで、第3図は、それぞれ1.2mmφのソリ
ツドワイヤ(JISYGW12)と、メタル系フラ
ツクス入りワイヤ(JISYFW24)及びチタニヤ
系フラツクス入りワイヤ(JISYFW24)と、
2.0mmφのセルフシールドワイヤ(JISYFW11)
と、3.2mmφの被覆アーク溶接棒(JISD4313)
を使用し、ガスシールドアーク溶接の場合はシ
ールドガス(100%CO2、20/min)を用い、
サイリスタ制御式電源で、溶接条件として、
1.2mmφワイヤの場合は120A×60cm/min、2.0
mmφワイヤの場合は200A×60cm/min、被覆
アーク溶接棒の場合は100A/40cm/minで、
いずれも第2図に示す重ねすみ肉継手形状の条
件のもとで、亜鉛目付量90/90g/m2、板厚
2.3mmの亜鉛メツキ鋼板を溶接し、その結果
(ブローホール、ピツトの発生数)を比較した
例である。 したがつて、本発明では、ワイヤとしてはメ
タル系フラツクス入りワイヤを採用した。 (2) フラツクス中のFe量:65〜90% 前述のメタル系フラツクス入りワイヤの特性
を有するためには、まず、フラツクス中の鉄粉
量を65〜90%とする必要がある。65%未満では
脱酸剤、アーク安定剤等の含有量が増すために
スラグ発生量が増加し、亜鉛蒸気の大気への放
出が妨げられて気孔(ピツト)が発生しやすく
なる。また、90%を超えると脱酸剤或いはアー
ク安定剤の含有量が不足し、溶融金属の粘性が
低下したりアークや溶適移行の安定性が低下す
るため、気孔(ピツト、ブローホール)やスパ
ツタの発生量が増加する。 したがつて、鉄粉はフラツクス中に65〜90%
を含有させるものとする。 (3) フラツクス中の脱酸剤:5〜30% 溶融金属の粘性及びスラグの発生量を調整し
て亜鉛蒸気の成長、浮上、大気への放出等を制
御し、気孔(ピツト、ブローホール)の発生を
制御するため、並びにスパツタ発生量、ビード
外観、形状等の溶接作業性や溶接金属の強度、
靭性等の機械的性能を実用上問題のない範囲に
管理するために、フラツクス中に脱酸剤を5〜
30%含有させる。なお、脱酸剤としては主とし
てSi及びMnを用いるが、特に制限はされない。 しかし、フラツクス中の脱酸剤の含有量が5
%未満では溶融金属中の酸素量の増加等により
溶融金属の粘性が低下し、気孔(ピツト、ブロ
ーホール)の発生数が増加する。また、含有量
が極端に少ない場合には、溶融金属の粘性が極
めて低くなるために亜鉛蒸気の浮上が容易とな
り、気孔(ブローホール)の発生数は減少する
ものの、溶滴の粘性も低下するため、ワイヤか
ら溶融池へ移行する間或いは移行した後に亜鉛
蒸気の影響で溶滴が飛散しやすくなり、スパツ
タ発生量が増加する。更に脱酸不足によるスピ
ード外観不良や溶接金属の靭性低下、或いは
Si、Mn等の含有不足による溶接金属の強度低
下等、不具合が発生する。 一方、30%を超えるとスラグ発生量が増加す
るために亜鉛蒸気の大気への放出が妨げられ、
気孔(ピツト)の発生数が増加する。また溶液
金属中のSi、Mnの歩留が上昇するため、強度
が高くなり過ぎたり、それによる靭性低下が生
じたりする。 したがつて、脱酸剤はフラツクス中に5〜30
%含有するものとする。 なお、Si、Mn等の脱酸剤はフラツクス中に
それら単体で添加しても、またFe−Si、Fe−
Mn、Fe−Si−Mn、Fe−Si−Zr等の化合物と
して添加してもよい。更に外皮金属中に添加し
てもよい。 (4) フラツクス中のアーク安定剤:0.1〜10% 亜鉛蒸気等によるアークの不安定現象を抑制
し、スパツタ発生量を低減したり、ビード外
観、形状を安定させたりするために、アーク安
定剤剤をフラツクス中に0.1〜10%含有させる。
アーク安定剤としては主としてアルカリ金属類
及びリチウム或いはそれらの化合物を用いる
が、特に制限されない。 しかし、フラツクス中のアーク安定剤の含有
量が0.1%未満ではアークが不安定となるため、
スパツタ発生量が増加したり、ビード外観、形
状が不良となる。また、10%を超えるとスラグ
の発生量が増加するため、亜鉛蒸気の大気への
放出が妨げられ、気孔(ピツト)が増加する。 したがつて、アーク安定剤はフラツクス中に
0.1〜10%添加するものとする。 (5) フラツクス率:10〜35% 上記成分(2)〜(4)の配合よりなるフラツクスを
用いて、(1)に示したメタル系フラツクス入りワ
イヤの特性を得るには、フラツクス率(ワイヤ
重量に対するフラツクス重量の比率)を10〜35
%にする必要がある。フラツクス率が10%未満
ではフラツクス入りワイヤとしての特徴、すな
わち、ソリツドワイヤに比べて溶込み深さが浅
く、アーク安定性が優れる等の特徴が減少する
ため、気孔(ピツト、ブローホール)発生の抑
制或いはスパツタ発生量の低減等の効果が低下
する。一方、フラツクス率が35%を超えると脱
酸剤及びアーク安定剤の含有量が増加するため
にスラグ発生量が増加し、気孔(ピツト)発生
に対する抑制効果を低下させる。また外皮金属
が薄くなるため、そこでの電流密度が増大し、
外皮金属の溶融がフラツクスの溶融に先行す
る。これによつて、アーク及び溶滴移行が不安
定となる。 したがつて、フラツクス率は10〜35%とす
る。 (6) 全ワイヤ中のC量:0.10〜0.30% 第4図より明らかなように、ワイヤ中(外皮
金属及び/又はフラツクス中)の炭素は、溶融
金属の中でCO或いはCO2ガスが発生する脱酸
反応を起こしたり、溶滴のワイヤから溶融池へ
の移行を安定させたりして、溶融池を撹拌する
作用がある。この作用により溶融金属中の亜鉛
蒸気の浮上及び大気への放出が促進され、気孔
(ピツト、ブローホール)の発生数が減少する。
このため、全ワイヤ中のC量は0.10〜0.30%と
する。 しかし、全ワイヤ中のC量が0.10%未満で
は、上記のような溶融池の撹拌作用が十分でな
く、気孔(ピツト、ブローホール)の発生数低
減に効果が現われない。また、0.30%を超える
とCO或いはCO2ガスの発生量が増加するため、
逆にそれらによる気孔が発生する。更に溶滴中
で発生するそれらガス圧力によつて溶滴が爆発
し、スパツタやヒユームの発生量も増加する。 したがつて、全ワイヤ中のC量は0.10〜0.30
%とする。 なお、炭素はフラツクス中に炭素単体で添加
しても、またFe−Mn−C等他の原量中に含有
された形で添加してもよい。更に外皮金属中に
添加してもよい。 ここで、第4図は、C量を変化させた1.2mm
φのメタル系フラツクス入りワイヤを使用し、
シールドガス(100%CO2、20/min)を用
いて、サイリスタ制御式電源で、溶接条件とし
て、120A×60cm/min、第1図に示す重ねす
み肉継手形状の条件のもとで、亜鉛目付量90/
90g/m2、板厚2.3mmの亜鉛メツキ鋼板を溶接
し、その結果(ブローホール、ピツトの発生
数)をC量との関係で調べた例である。 (7) 全ワイヤ中のP量:0.025〜0.15% 第5図より明らかなように、ワイヤ中のPは
亜鉛の融点以上の温度において、亜鉛と安定な
化合物(P−Zn系、P−Zn−Fe系等)を生成
する。このため、亜鉛蒸気の発生量が減少し、
気孔(ピツト、ブローホール)の発生が抑制さ
れる。そのために、Pを全ワイヤ中で0.025〜
0.15%含有させる。 しかし、全ワイヤ中のP量が0.025%未満
(通常、故意に添加しない場合は0.01〜0.20%
程度含有する)では、亜鉛との化合物の生成量
が不十分なため、気孔発生に対する抑制効果が
極めて小さい。また、0.15%以上では、溶融金
属の最終凝固或に濃縮されるPの量が多くなる
ため、割れ(特に高温割れ)発生に対する感受
性が高くなり、溶接条件、開発の隙間(ルート
ギヤツプ)等の施工条件によつては、割れが発
生する。 したがつて、全ワイヤ中のPの含有量は
0.025〜0.10%とする。 なお、リンはフラツクス中にリン単体で添加
しても、またFe−P等他の原料中に含有され
た形で添加してもよい。更に外皮金属中に加え
てもよい。 ここで、第5図は、P量を変化させた1.2mm
φのメタル系フラツクス入りワイヤの使用し、
他の条件は第3図の試験の場合と同様にして、
その結果(ブローホール、ピツトの発生数)を
P量との関係で調べた例である。 (8) 全ワイヤ中のZr量:0.01〜0.15% 第6図より明らかなように、ワイヤ中のZr
もPと同様、亜鉛の融点以上の温度において、
亜鉛と安定な化合物(Zr−Zn系等)を生成す
る。このため、亜鉛蒸気の発生量が減少し、気
孔(ピツト、ブローホール)の発生が抑制され
る。またZrは脱酸作用を有することから溶融
金属中の酸素量を下げ、その粘性を上げる働き
をする。更に、Zr自体が溶融した鉄の粘性を
上げる作用を持つ。このように溶融金属の粘性
が増すため、亜鉛蒸気の成長が抑制されて気孔
(ピツト、ブローホール)の発生数が減少する。
そのために、Zrをワイヤ中で0.01〜0.15%含有
させる。 しかし、全ワイヤ中のZr量が0.01%未満で
は、亜鉛との化合物の生成量が少ないため、亜
鉛蒸気の発生量は殆ど減少しない。また、溶融
金属の粘性増加も亜鉛蒸気の成長を抑制するほ
ど十分ではない。したがつて、気孔(ピツト、
ブローホール)の発生数低域に対して効果的で
ない。また、0.15%を超えると、Zr酸化物によ
るスラグが増加するため、溶融金属中から大気
への亜鉛蒸気の放出が妨げられて気孔(ピツ
ト)発生数が増加する。また、溶滴は粘性が増
すために径が大きくなり、亜鉛蒸気の影響で溶
融池への移行が不安定となつたり、大粒のスパ
ツタとして飛散しやすくなる。つまり、気孔
(ピツト)の発生数低減に対して効果的でなく、
逆にスパツタ発生量及び溶滴移行の点で溶接作
業性を低下させる。 以上より、Zrを全ワイヤ中に0.01〜0.15%含
有させる。 なお、Zrは、フラツクス中に単体で添加し
ても、またFe−Zr−Si、Fe−Zr等化合物や他
の原料に含有された形で添加してもよい。更
に、外皮金属に加えてもよい。 ここで、第6図は、Zr量を変化させた1.2mm
φのメタル系フラツクス入りワイヤを使用し、
他の条件は第3図の試験の場合と同様にして、
その結果(ブローホール、ピツトの発生数)を
Zr量との関係で調べた例である。 なお、気孔(ピツト、ブローホール)発生数
低減だけに関しては、亜鉛目付量が少ない場合
(例えば、10〜30g/m2)にはC、P、Zr各元
素の単独添加によつても効果が得られる。しか
し、亜鉛目付量が多い場合(例えば、60〜90
g/m2)には、単独添加では効果が不十分であ
り、複合添加することによつて実用上十分な効
果が現われる。 (9) 全ワイヤ中のTi量:0.01〜0.15%、全ワイヤ
中のNb:0.01〜0.15% 前述のC−P−Zr系に対して、更に耐気孔
性の向上や溶接金属の強度上昇等が必要な場合
には、Tiを全ワイヤ中で0.01〜0.15%、Nbを
全ワイヤ中で0.01〜0.15%の1種又は2種を含
有させる。これらTi及びNbはいずれも、Zrと
同様、亜鉛と化合物を生成したり、溶融金属の
粘性を上げるなどの作用があるため、気孔(ピ
ツト、ブローホール)の発生数低減に効果が認
められる。 しかし、全ワイヤ中のTi、Nbの含有量がそ
れぞれ0.01%未満の場合には、亜鉛との化合物
の生成量が少ないため、亜鉛蒸気の発生量は十
分に減少しない。また、溶融金属の粘性増加も
亜鉛蒸気の成長を抑制するには十分でない。こ
のため、気孔(ピツト、ブローホール)の発生
数の低減には効果が認められない。 また、Tiの含有量が0.15%を超えると、Ti
酸化物によるスラグが増加するため、溶融金属
中から大気への亜鉛蒸気の放出が妨げられて気
孔(ピツト)発生数が増加する。また、溶接金
属中に歩留るTi酸化物の量が増加するため、
溶接金属の耐割れ性等の機械的性能が低下す
る。 また、Nbは溶接金属の強度を増加させる作
用を有するが、0.15%を超えて含有すると、そ
れが過度となり、溶接金属の伸び、靱性等の機
械的性能が低下する。 以上より、Ti及びNbは、必要に応じ、全ワイ
ヤ中にそれぞれ0.01〜0.15%の範囲で1種又は2
種を含有させるものとする。 なお、Ti及びNbは、フラツクス中に単体で添
加しても、化合物や他の原料の中に含有された形
で添加してもよい。更に、外皮金属中に添加して
もよい。 全ワイヤ中の含有量で定められるこれら元素
(C、P、Zr、Ti、Nb)は、フラツクス及び外
皮金属の一方に、或いはその双方に含有させるこ
とができ、いずれでも差し支えない。 なお、上記組成を有するフラツクス入りワイヤ
は、主として軟鋼や、50Kgf/mm2級高張力鋼を対
象鋼種とするが、特に鋼種に制限はなく、またワ
イヤの断面形状には何ら制限がなく、例えば、第
7図A,B,C,D等に示す種々の形状のものが
使用できる。またワイヤ径やシールドガス組成も
用途に応じて、0.8mmφ、1.2mmφ、1.4mmφ、1.6
mmφ、2.0mmφ等のワイヤ、或いは100%CO2、Ar
−CO2混合ガス等の中から任意に決めることがで
きる。 更に、溶接電源としても、特に制限はしないも
のの、第8図に示すように、アーク安定性の維持
に有効なインバータ電源を用いられることによ
り、耐気孔性の向上及びスパツタ発生量の低減等
の点で、本発明の効果が更に発揮されるので好ま
しい。ここで、第8図は、1.2mmφのメタル系フ
ラツクス入りワイヤを使用し、シールドガス
(100%CO2、80%Ar+20%CO2、20/min)を
用い、120A+60cm/min、第2図に示す重ねす
み肉継手条件のもとで、各種電源を使用して、亜
鉛目付量90/90g/m2板厚2.3mmの亜鉛メツキ鋼
板を溶接し、その結果(ブローホール、ピツトの
発生数)を電源の種類との関係で調べた例であ
る。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) 第1表〜第2表に示す組成、フラツクス率のフ
ラツクス入りワイヤを製造した。なお、ワイヤ径
は1.2mmφで、外皮金属には軟鋼を用いた。した
がつて、C、P、Zr、Ti、Nbは、主としてフラ
ツクスより添加して調整した。またFeは鉄粉を、
脱酸剤はSi、Mnの鉄合金を用いた。 これらのワイヤを使用し、以下の溶接要領によ
りガスシールドアーク溶接試験を行つた。 <溶接要領> ●ワイヤ:メタル系フラツクス入りワイヤ、
1.2mmφ ●シールドガス:100%CO2、20/min ●鋼板:亜鉛目付量90/90g/m2、板厚2.3mm ●継手形状:重ねすみ肉(第2図参照) ●溶接条件:120A×60cm/min、突出し長さ15
mm ●電源:サイリスタ制御式 各溶接試験の結果(ピツト発生数、アーク安定
性、スパツタ量、スラグ量、溶け込み深さ、ビー
ド外観、ヒユーム量、耐割れ性等々)を各表に併
記する。 各表より明らかなとおり、本発明例はいずれ
も、高溶接速度であつても、溶接金属中にピツト
等の気孔が極めて少なく、更にアーク安定性、ビ
ード外観が良好で、スパツタ、スラグが少なく、
優れた溶接作業性を示している。
イヤに係り、特に、表面に亜鉛又は亜鉛を含む合
金をメツキ処理した鋼(以下、「亜鉛メツキ鋼」
という。)を溶接する際に、ピツト(溶接金属の
表面に現われた気孔)、ブローホール(溶接金属
の内部に存在する気孔)等の気孔の発生を僅少に
抑え得るフラツクス入りワイヤに関するものであ
る。 (従来の技術) 近年、自動車産業や住宅産業においては、防食
の観点から鋼板や鋼材の耐久性を向上させるべ
く、亜鉛メツキ鋼板の使用が急速に拡大する傾向
にある。これらは、自動車産業においては、北米
等の寒冷地における凍結防止剤としての塩散布に
対する耐錆性の改善を目的とし、住宅産業におい
ては軽量鉄骨住宅の耐錆性の向上を目的としてい
る。 亜鉛メツキ鋼板は、このように優れた特性を有
しているものの、表面処理が施されていない通常
の鋼板に比べ、その溶接性(主に耐気孔性、スパ
ツタ発生量)が極めて悪いという問題がある。し
たがつて、現状では、被覆アーク溶接棒或いはソ
リツドワイヤを用い、低速溶接(30cm/分程度)
や鋼板の間隙を開けた溶接(0.5mm程度のギヤツ
プ)等、主として経験に基づいた施工面での工夫
により対応している。 (発明が解決しようとする課題) このように、従来法での亜鉛メツキ鋼板のアー
ク溶接では、前述の如く、被覆アーク溶接棒やソ
リツドワイヤを用い、低速溶接或いは鋼板の間隙
を開けた溶接等によつて気孔(ピツト、ブローホ
ール等)の発生及びスパツタ発生量の増加等に対
応してきた。しかし、そのような施工では、溶接
速度が遅いために能率が低く、また鋼板の間隙に
よつて溶け落ちやアンダーカツト等の欠陥も発生
しやすく。 一方、溶接速度の増大や鋼板の間隙の減少は、
気孔数の増加及びスパツタ発生量の増加を招く。
このような現象の原因、すなわち、亜鉛メツキ鋼
板が持つ低溶接性の原因は、主としてメツキ層中
の亜鉛の影響によるものであるということが、
種々の研究において指摘されている。 すなわち、亜鉛メツキ鋼板をアーク溶接する場
合、アーク熱によつて分解逸散する亜鉛蒸気によ
り溶接金属中に多くの気孔が生じ、亜鉛継手の機
械的性質等が著しく劣化するおそれがある。ま
た、溶接作業性についても亜鉛蒸気の影響によつ
てアークが乱れてスパツタ発生量が増大し、その
除去作業のために溶接作業能率が著しく低下する
という問題がある。更にアーク熱により亜鉛が酸
化亜鉛となつて溶接ヒユームも増大するという問
題もある。 本発明は、かかる状況に鑑みてなされたもので
あつて、亜鉛メツキ鋼板のアーク溶接に際し、従
来よりも高溶接速度で、かつ鋼板の間隙が微少或
いは皆無である場合においても、溶接金属中にピ
ツト、ブローホール等の気孔が極めて少なく、更
に溶接作業性の面でもスパツタ発生量の少ない亜
鉛メツキ鋼板アーク溶接用フラツクス入りワイヤ
を提供することを目的とするものである。 (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明者は、まず気
孔(ピツト、ブローホール等)に発生に及ぼすメ
ツキ層中の亜鉛量(以下、「亜鉛目付量」という)
及び溶接条件の影響を調べた。その結果、アーク
熱による亜鉛蒸気の発生量と、溶融金属から大気
への亜鉛蒸気の放出の難易が気孔の発生数に大き
く影響することが判明した。 すなわち、亜鉛目付量が少ない場合には、当然
のことながら亜鉛蒸気の発生量は少なく、それに
よる気孔の発生数も少なくなる。また、亜鉛蒸気
の大気への放出が極めて困難な場合、例えば溶融
金属の粘性や冷却速度が非常に大きく、溶融金属
中での亜鉛蒸気の発生成長、浮上が抑制される場
合には、気孔の発生数は少なくなる。一方、大気
への放出が極めて容易な場合、例えば溶融金属の
粘性や冷却速度が非常に小さく、溶融金属中での
亜鉛蒸気の成長、浮上及び大気への放出が容易な
場合にも、気孔の発生数は少なくなる。 これらの現象を踏まえ、更に鋭意研究を重ねた
結果、ワイヤとして具備すべき特性が、 亜鉛蒸気の発生を抑制するため、溶込み深さ
を浅くする。 溶融金属中の亜鉛蒸気の浮上を容易にするた
め、溶融池の撹拌を促進すべくアーク(溶滴移
行、短絡回数等)の安定性を向上させる。 溶融金属からの亜鉛蒸気の放出を容易にする
ためにスラグ発生量を抑制する。 溶融した亜鉛が蒸気化するのを抑制するため
に、亜鉛と化合物を形成する成分をワイヤ中に
添加する。 亜鉛蒸気の発生、成長を抑制するため、溶融
金属中の酸素量を低下させたり、微量成分を添
加するなどして粘性を増加させる。 の特性であることを知見し、ここに、溶接材料と
して優れた耐気孔(ピツト、ブローホール)性を
有し、かつスパツタ発生量、アーク安定性、スラ
グ発生量、スピード外観形状等が実用上問題のな
い範囲に抑制できる亜鉛メツキ鋼板用のガスシー
ルドアーク溶融用ワイヤを発明するに至つたもの
である。 すなわち、本発明に係る亜鉛メツキ鋼板のガス
シールドアーク溶接用ワイヤは、Feを65〜90%、
主としてSi及びMnからなる脱酸剤を5〜30%並
びにアーク安定剤を0.1〜10%含有するフラツク
スを、フラツクス率が10〜35%となるように鋼製
外皮内に充填してなるフラツクス入りワイヤであ
つて、かつ、ワイヤ全重量当り、C:0.10〜0.30
%、P:0.025〜0.15%及びZr:0.01〜0.15%を必
須成分として含有し、必要に応じて更にTi:0.01
〜0.15%及びNb:0.01〜0.15%の1種又は2種を
必須成分として含有することを特徴とするもので
ある。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 (1) ワイヤの種類 亜鉛メツキ鋼板のガスシールドアーク溶接用
ワイヤとしては、まず、亜鉛蒸気の発生を抑制
するには、第1図に示すように、ソリツドワイ
ヤよりも溶込み深さの浅いフラツクス入りワイ
ヤが適している。 また、溶融池を撹拌して亜鉛蒸気の浮上、放
出を促進するには、第1図に示すように、ソリ
ツドワイヤよりも微量添加元素の効果によつて
アーク安定性(溶滴移行、短絡回数等)に優れ
るフラツクス入りワイヤの方が適している。 なお、第1表は、それぞれ1.2mmφのソリツ
ドワイヤ(JISYGW12)とメタル系フラツク
ス入りワイヤ(JISYFW24)を使用し、シール
ドガス(100%CO2、20/min)を用いて、
サイリスタ制御式電源で、120A×17〜18V×
60cm/min、突出し長さ15mm、第2図に示す重
ねすみ肉継手形状の溶接条件のもとで、亜鉛目
付量90/90g/m2、板厚2.3mmの亜鉛メツキ鋼
板を溶接し、その結果(溶込み深さ、アーク安
定性、気孔)をソリツドワイヤとフラツクス入
りワイヤで比較した例である。 更に、スラグ発生量を少なくして亜鉛蒸気が
溶融池から大気へ放出されるのを促進するに
は、第3図に示すように、チタニヤ系フラツク
ス入りワイヤよりもメタル系フラツクス入りワ
イヤの方が適している。 ここで、第3図は、それぞれ1.2mmφのソリ
ツドワイヤ(JISYGW12)と、メタル系フラ
ツクス入りワイヤ(JISYFW24)及びチタニヤ
系フラツクス入りワイヤ(JISYFW24)と、
2.0mmφのセルフシールドワイヤ(JISYFW11)
と、3.2mmφの被覆アーク溶接棒(JISD4313)
を使用し、ガスシールドアーク溶接の場合はシ
ールドガス(100%CO2、20/min)を用い、
サイリスタ制御式電源で、溶接条件として、
1.2mmφワイヤの場合は120A×60cm/min、2.0
mmφワイヤの場合は200A×60cm/min、被覆
アーク溶接棒の場合は100A/40cm/minで、
いずれも第2図に示す重ねすみ肉継手形状の条
件のもとで、亜鉛目付量90/90g/m2、板厚
2.3mmの亜鉛メツキ鋼板を溶接し、その結果
(ブローホール、ピツトの発生数)を比較した
例である。 したがつて、本発明では、ワイヤとしてはメ
タル系フラツクス入りワイヤを採用した。 (2) フラツクス中のFe量:65〜90% 前述のメタル系フラツクス入りワイヤの特性
を有するためには、まず、フラツクス中の鉄粉
量を65〜90%とする必要がある。65%未満では
脱酸剤、アーク安定剤等の含有量が増すために
スラグ発生量が増加し、亜鉛蒸気の大気への放
出が妨げられて気孔(ピツト)が発生しやすく
なる。また、90%を超えると脱酸剤或いはアー
ク安定剤の含有量が不足し、溶融金属の粘性が
低下したりアークや溶適移行の安定性が低下す
るため、気孔(ピツト、ブローホール)やスパ
ツタの発生量が増加する。 したがつて、鉄粉はフラツクス中に65〜90%
を含有させるものとする。 (3) フラツクス中の脱酸剤:5〜30% 溶融金属の粘性及びスラグの発生量を調整し
て亜鉛蒸気の成長、浮上、大気への放出等を制
御し、気孔(ピツト、ブローホール)の発生を
制御するため、並びにスパツタ発生量、ビード
外観、形状等の溶接作業性や溶接金属の強度、
靭性等の機械的性能を実用上問題のない範囲に
管理するために、フラツクス中に脱酸剤を5〜
30%含有させる。なお、脱酸剤としては主とし
てSi及びMnを用いるが、特に制限はされない。 しかし、フラツクス中の脱酸剤の含有量が5
%未満では溶融金属中の酸素量の増加等により
溶融金属の粘性が低下し、気孔(ピツト、ブロ
ーホール)の発生数が増加する。また、含有量
が極端に少ない場合には、溶融金属の粘性が極
めて低くなるために亜鉛蒸気の浮上が容易とな
り、気孔(ブローホール)の発生数は減少する
ものの、溶滴の粘性も低下するため、ワイヤか
ら溶融池へ移行する間或いは移行した後に亜鉛
蒸気の影響で溶滴が飛散しやすくなり、スパツ
タ発生量が増加する。更に脱酸不足によるスピ
ード外観不良や溶接金属の靭性低下、或いは
Si、Mn等の含有不足による溶接金属の強度低
下等、不具合が発生する。 一方、30%を超えるとスラグ発生量が増加す
るために亜鉛蒸気の大気への放出が妨げられ、
気孔(ピツト)の発生数が増加する。また溶液
金属中のSi、Mnの歩留が上昇するため、強度
が高くなり過ぎたり、それによる靭性低下が生
じたりする。 したがつて、脱酸剤はフラツクス中に5〜30
%含有するものとする。 なお、Si、Mn等の脱酸剤はフラツクス中に
それら単体で添加しても、またFe−Si、Fe−
Mn、Fe−Si−Mn、Fe−Si−Zr等の化合物と
して添加してもよい。更に外皮金属中に添加し
てもよい。 (4) フラツクス中のアーク安定剤:0.1〜10% 亜鉛蒸気等によるアークの不安定現象を抑制
し、スパツタ発生量を低減したり、ビード外
観、形状を安定させたりするために、アーク安
定剤剤をフラツクス中に0.1〜10%含有させる。
アーク安定剤としては主としてアルカリ金属類
及びリチウム或いはそれらの化合物を用いる
が、特に制限されない。 しかし、フラツクス中のアーク安定剤の含有
量が0.1%未満ではアークが不安定となるため、
スパツタ発生量が増加したり、ビード外観、形
状が不良となる。また、10%を超えるとスラグ
の発生量が増加するため、亜鉛蒸気の大気への
放出が妨げられ、気孔(ピツト)が増加する。 したがつて、アーク安定剤はフラツクス中に
0.1〜10%添加するものとする。 (5) フラツクス率:10〜35% 上記成分(2)〜(4)の配合よりなるフラツクスを
用いて、(1)に示したメタル系フラツクス入りワ
イヤの特性を得るには、フラツクス率(ワイヤ
重量に対するフラツクス重量の比率)を10〜35
%にする必要がある。フラツクス率が10%未満
ではフラツクス入りワイヤとしての特徴、すな
わち、ソリツドワイヤに比べて溶込み深さが浅
く、アーク安定性が優れる等の特徴が減少する
ため、気孔(ピツト、ブローホール)発生の抑
制或いはスパツタ発生量の低減等の効果が低下
する。一方、フラツクス率が35%を超えると脱
酸剤及びアーク安定剤の含有量が増加するため
にスラグ発生量が増加し、気孔(ピツト)発生
に対する抑制効果を低下させる。また外皮金属
が薄くなるため、そこでの電流密度が増大し、
外皮金属の溶融がフラツクスの溶融に先行す
る。これによつて、アーク及び溶滴移行が不安
定となる。 したがつて、フラツクス率は10〜35%とす
る。 (6) 全ワイヤ中のC量:0.10〜0.30% 第4図より明らかなように、ワイヤ中(外皮
金属及び/又はフラツクス中)の炭素は、溶融
金属の中でCO或いはCO2ガスが発生する脱酸
反応を起こしたり、溶滴のワイヤから溶融池へ
の移行を安定させたりして、溶融池を撹拌する
作用がある。この作用により溶融金属中の亜鉛
蒸気の浮上及び大気への放出が促進され、気孔
(ピツト、ブローホール)の発生数が減少する。
このため、全ワイヤ中のC量は0.10〜0.30%と
する。 しかし、全ワイヤ中のC量が0.10%未満で
は、上記のような溶融池の撹拌作用が十分でな
く、気孔(ピツト、ブローホール)の発生数低
減に効果が現われない。また、0.30%を超える
とCO或いはCO2ガスの発生量が増加するため、
逆にそれらによる気孔が発生する。更に溶滴中
で発生するそれらガス圧力によつて溶滴が爆発
し、スパツタやヒユームの発生量も増加する。 したがつて、全ワイヤ中のC量は0.10〜0.30
%とする。 なお、炭素はフラツクス中に炭素単体で添加
しても、またFe−Mn−C等他の原量中に含有
された形で添加してもよい。更に外皮金属中に
添加してもよい。 ここで、第4図は、C量を変化させた1.2mm
φのメタル系フラツクス入りワイヤを使用し、
シールドガス(100%CO2、20/min)を用
いて、サイリスタ制御式電源で、溶接条件とし
て、120A×60cm/min、第1図に示す重ねす
み肉継手形状の条件のもとで、亜鉛目付量90/
90g/m2、板厚2.3mmの亜鉛メツキ鋼板を溶接
し、その結果(ブローホール、ピツトの発生
数)をC量との関係で調べた例である。 (7) 全ワイヤ中のP量:0.025〜0.15% 第5図より明らかなように、ワイヤ中のPは
亜鉛の融点以上の温度において、亜鉛と安定な
化合物(P−Zn系、P−Zn−Fe系等)を生成
する。このため、亜鉛蒸気の発生量が減少し、
気孔(ピツト、ブローホール)の発生が抑制さ
れる。そのために、Pを全ワイヤ中で0.025〜
0.15%含有させる。 しかし、全ワイヤ中のP量が0.025%未満
(通常、故意に添加しない場合は0.01〜0.20%
程度含有する)では、亜鉛との化合物の生成量
が不十分なため、気孔発生に対する抑制効果が
極めて小さい。また、0.15%以上では、溶融金
属の最終凝固或に濃縮されるPの量が多くなる
ため、割れ(特に高温割れ)発生に対する感受
性が高くなり、溶接条件、開発の隙間(ルート
ギヤツプ)等の施工条件によつては、割れが発
生する。 したがつて、全ワイヤ中のPの含有量は
0.025〜0.10%とする。 なお、リンはフラツクス中にリン単体で添加
しても、またFe−P等他の原料中に含有され
た形で添加してもよい。更に外皮金属中に加え
てもよい。 ここで、第5図は、P量を変化させた1.2mm
φのメタル系フラツクス入りワイヤの使用し、
他の条件は第3図の試験の場合と同様にして、
その結果(ブローホール、ピツトの発生数)を
P量との関係で調べた例である。 (8) 全ワイヤ中のZr量:0.01〜0.15% 第6図より明らかなように、ワイヤ中のZr
もPと同様、亜鉛の融点以上の温度において、
亜鉛と安定な化合物(Zr−Zn系等)を生成す
る。このため、亜鉛蒸気の発生量が減少し、気
孔(ピツト、ブローホール)の発生が抑制され
る。またZrは脱酸作用を有することから溶融
金属中の酸素量を下げ、その粘性を上げる働き
をする。更に、Zr自体が溶融した鉄の粘性を
上げる作用を持つ。このように溶融金属の粘性
が増すため、亜鉛蒸気の成長が抑制されて気孔
(ピツト、ブローホール)の発生数が減少する。
そのために、Zrをワイヤ中で0.01〜0.15%含有
させる。 しかし、全ワイヤ中のZr量が0.01%未満で
は、亜鉛との化合物の生成量が少ないため、亜
鉛蒸気の発生量は殆ど減少しない。また、溶融
金属の粘性増加も亜鉛蒸気の成長を抑制するほ
ど十分ではない。したがつて、気孔(ピツト、
ブローホール)の発生数低域に対して効果的で
ない。また、0.15%を超えると、Zr酸化物によ
るスラグが増加するため、溶融金属中から大気
への亜鉛蒸気の放出が妨げられて気孔(ピツ
ト)発生数が増加する。また、溶滴は粘性が増
すために径が大きくなり、亜鉛蒸気の影響で溶
融池への移行が不安定となつたり、大粒のスパ
ツタとして飛散しやすくなる。つまり、気孔
(ピツト)の発生数低減に対して効果的でなく、
逆にスパツタ発生量及び溶滴移行の点で溶接作
業性を低下させる。 以上より、Zrを全ワイヤ中に0.01〜0.15%含
有させる。 なお、Zrは、フラツクス中に単体で添加し
ても、またFe−Zr−Si、Fe−Zr等化合物や他
の原料に含有された形で添加してもよい。更
に、外皮金属に加えてもよい。 ここで、第6図は、Zr量を変化させた1.2mm
φのメタル系フラツクス入りワイヤを使用し、
他の条件は第3図の試験の場合と同様にして、
その結果(ブローホール、ピツトの発生数)を
Zr量との関係で調べた例である。 なお、気孔(ピツト、ブローホール)発生数
低減だけに関しては、亜鉛目付量が少ない場合
(例えば、10〜30g/m2)にはC、P、Zr各元
素の単独添加によつても効果が得られる。しか
し、亜鉛目付量が多い場合(例えば、60〜90
g/m2)には、単独添加では効果が不十分であ
り、複合添加することによつて実用上十分な効
果が現われる。 (9) 全ワイヤ中のTi量:0.01〜0.15%、全ワイヤ
中のNb:0.01〜0.15% 前述のC−P−Zr系に対して、更に耐気孔
性の向上や溶接金属の強度上昇等が必要な場合
には、Tiを全ワイヤ中で0.01〜0.15%、Nbを
全ワイヤ中で0.01〜0.15%の1種又は2種を含
有させる。これらTi及びNbはいずれも、Zrと
同様、亜鉛と化合物を生成したり、溶融金属の
粘性を上げるなどの作用があるため、気孔(ピ
ツト、ブローホール)の発生数低減に効果が認
められる。 しかし、全ワイヤ中のTi、Nbの含有量がそ
れぞれ0.01%未満の場合には、亜鉛との化合物
の生成量が少ないため、亜鉛蒸気の発生量は十
分に減少しない。また、溶融金属の粘性増加も
亜鉛蒸気の成長を抑制するには十分でない。こ
のため、気孔(ピツト、ブローホール)の発生
数の低減には効果が認められない。 また、Tiの含有量が0.15%を超えると、Ti
酸化物によるスラグが増加するため、溶融金属
中から大気への亜鉛蒸気の放出が妨げられて気
孔(ピツト)発生数が増加する。また、溶接金
属中に歩留るTi酸化物の量が増加するため、
溶接金属の耐割れ性等の機械的性能が低下す
る。 また、Nbは溶接金属の強度を増加させる作
用を有するが、0.15%を超えて含有すると、そ
れが過度となり、溶接金属の伸び、靱性等の機
械的性能が低下する。 以上より、Ti及びNbは、必要に応じ、全ワイ
ヤ中にそれぞれ0.01〜0.15%の範囲で1種又は2
種を含有させるものとする。 なお、Ti及びNbは、フラツクス中に単体で添
加しても、化合物や他の原料の中に含有された形
で添加してもよい。更に、外皮金属中に添加して
もよい。 全ワイヤ中の含有量で定められるこれら元素
(C、P、Zr、Ti、Nb)は、フラツクス及び外
皮金属の一方に、或いはその双方に含有させるこ
とができ、いずれでも差し支えない。 なお、上記組成を有するフラツクス入りワイヤ
は、主として軟鋼や、50Kgf/mm2級高張力鋼を対
象鋼種とするが、特に鋼種に制限はなく、またワ
イヤの断面形状には何ら制限がなく、例えば、第
7図A,B,C,D等に示す種々の形状のものが
使用できる。またワイヤ径やシールドガス組成も
用途に応じて、0.8mmφ、1.2mmφ、1.4mmφ、1.6
mmφ、2.0mmφ等のワイヤ、或いは100%CO2、Ar
−CO2混合ガス等の中から任意に決めることがで
きる。 更に、溶接電源としても、特に制限はしないも
のの、第8図に示すように、アーク安定性の維持
に有効なインバータ電源を用いられることによ
り、耐気孔性の向上及びスパツタ発生量の低減等
の点で、本発明の効果が更に発揮されるので好ま
しい。ここで、第8図は、1.2mmφのメタル系フ
ラツクス入りワイヤを使用し、シールドガス
(100%CO2、80%Ar+20%CO2、20/min)を
用い、120A+60cm/min、第2図に示す重ねす
み肉継手条件のもとで、各種電源を使用して、亜
鉛目付量90/90g/m2板厚2.3mmの亜鉛メツキ鋼
板を溶接し、その結果(ブローホール、ピツトの
発生数)を電源の種類との関係で調べた例であ
る。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) 第1表〜第2表に示す組成、フラツクス率のフ
ラツクス入りワイヤを製造した。なお、ワイヤ径
は1.2mmφで、外皮金属には軟鋼を用いた。した
がつて、C、P、Zr、Ti、Nbは、主としてフラ
ツクスより添加して調整した。またFeは鉄粉を、
脱酸剤はSi、Mnの鉄合金を用いた。 これらのワイヤを使用し、以下の溶接要領によ
りガスシールドアーク溶接試験を行つた。 <溶接要領> ●ワイヤ:メタル系フラツクス入りワイヤ、
1.2mmφ ●シールドガス:100%CO2、20/min ●鋼板:亜鉛目付量90/90g/m2、板厚2.3mm ●継手形状:重ねすみ肉(第2図参照) ●溶接条件:120A×60cm/min、突出し長さ15
mm ●電源:サイリスタ制御式 各溶接試験の結果(ピツト発生数、アーク安定
性、スパツタ量、スラグ量、溶け込み深さ、ビー
ド外観、ヒユーム量、耐割れ性等々)を各表に併
記する。 各表より明らかなとおり、本発明例はいずれ
も、高溶接速度であつても、溶接金属中にピツト
等の気孔が極めて少なく、更にアーク安定性、ビ
ード外観が良好で、スパツタ、スラグが少なく、
優れた溶接作業性を示している。
【表】
【表】
【表】
(発明の効果)
以上詳述したように、本発明によれば、各種亜
鉛目付量の亜鉛メツキ鋼板のアーク溶接に際し、
従来よりも高溶接速度で、かつ鋼板の間隙が微小
或いは皆無である場合においても、溶接金属中に
ピツト、ブローホール等の気孔が極めて少なく、
更にスパツタ発生量が少ない等の優れた溶接作業
性が得られる。
鉛目付量の亜鉛メツキ鋼板のアーク溶接に際し、
従来よりも高溶接速度で、かつ鋼板の間隙が微小
或いは皆無である場合においても、溶接金属中に
ピツト、ブローホール等の気孔が極めて少なく、
更にスパツタ発生量が少ない等の優れた溶接作業
性が得られる。
第1図はソリツドワイヤ及びメタル系フラツク
ス入りワイヤを用いてガスシールドアーク溶接し
た場合における溶け込み深さ及びアーク安定性を
示す図で、図中の写真は溶接金属のマクロ組織を
示す写真であり、第2図は継手形状と重ねすみ肉
溶接要領を示す図、第3図は各種溶接用ワイヤと
溶け込み深さの関係を示す図、第4図は全ワイヤ
中のC量と気孔(ピツト、ブローホール)発生数
の関係を示す図、第5図は全ワイヤ中のP量と気
孔(ピツト、ブローホール)発生数の関係を示す
図、第6図は全ワイヤ中のZr量と気孔(ピツト、
ブローホール)発生数の関係を示す図、第7図の
A〜Dはフラツクス入りワイヤの断面形状の例を
示す図、第8図は各種電源を使用した場合の気孔
(ピツト、ブローホール)発生数を示す図である。 1……試験板(亜鉛メツキ鋼板)、2……亜鉛
メツキ層、3……トーチ、M……外皮金属、F…
…フラツクス。
ス入りワイヤを用いてガスシールドアーク溶接し
た場合における溶け込み深さ及びアーク安定性を
示す図で、図中の写真は溶接金属のマクロ組織を
示す写真であり、第2図は継手形状と重ねすみ肉
溶接要領を示す図、第3図は各種溶接用ワイヤと
溶け込み深さの関係を示す図、第4図は全ワイヤ
中のC量と気孔(ピツト、ブローホール)発生数
の関係を示す図、第5図は全ワイヤ中のP量と気
孔(ピツト、ブローホール)発生数の関係を示す
図、第6図は全ワイヤ中のZr量と気孔(ピツト、
ブローホール)発生数の関係を示す図、第7図の
A〜Dはフラツクス入りワイヤの断面形状の例を
示す図、第8図は各種電源を使用した場合の気孔
(ピツト、ブローホール)発生数を示す図である。 1……試験板(亜鉛メツキ鋼板)、2……亜鉛
メツキ層、3……トーチ、M……外皮金属、F…
…フラツクス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量%(以下、同じ)で、Feを65〜90%、
主としてSi及びMnからなる脱酸剤を5〜30%並
びにアーク安定剤を0.1〜10%含有するフラツク
スをフラツクス率が10〜35%となるように鋼製外
皮内に充填してなるフラツクス入りワイヤであつ
て、かつ、ワイヤ全重量当り、C:0.10〜0.30
%、P:0.025〜0.15%及びZr:0.01〜0.15%を必
須成分として含有することを特徴とする亜鉛メツ
キ鋼板のガスシールドアーク溶接用ワイヤ。 2 前記フラツクス入りワイヤが、更に、ワイヤ
全重量当り、Ti:0.01〜0.15%及びNb:0.01〜
0.15%の1種又は2種を必須成分として含有する
ものである請求項1に記載のフラツクス入りワイ
ヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5709989A JPH02235597A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5709989A JPH02235597A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02235597A JPH02235597A (ja) | 1990-09-18 |
| JPH0455797B2 true JPH0455797B2 (ja) | 1992-09-04 |
Family
ID=13046059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5709989A Granted JPH02235597A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 亜鉛メッキ鋼板のガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02235597A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3340570B2 (ja) * | 1994-08-30 | 2002-11-05 | 日鐵溶接工業株式会社 | 亜鉛めっき鋼板用メタル系フラックス入りワイヤおよびガスシールドアーク溶接方法 |
| US5857141A (en) * | 1996-06-11 | 1999-01-05 | Illinois Tool Works Inc. | Metal-core weld wire for welding galvanized steels |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP5709989A patent/JPH02235597A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02235597A (ja) | 1990-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |