JPH07276079A - ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ - Google Patents
ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤInfo
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- JPH07276079A JPH07276079A JP8606394A JP8606394A JPH07276079A JP H07276079 A JPH07276079 A JP H07276079A JP 8606394 A JP8606394 A JP 8606394A JP 8606394 A JP8606394 A JP 8606394A JP H07276079 A JPH07276079 A JP H07276079A
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- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ヒュームの発生量が少なく、作業性が良好な
ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤの提供。 【構成】 軟鋼製外皮が外皮全重量に対し、Ｃ：≦０．
０２％、Ｔｉ：０．０１〜０．２０％、Ａｌ：０．０１
〜０．１０％を含有し、かつＴｉ／Ｃ≧１．０、Ａｌ／
Ｃ≧１．５を満足する組成の鋼からなり、フラックスが
ワイヤ全重量当り、Ｃｓ及び／又はＲｂの化合物の１種
又は２種以上の合計（Ｃｓ，Ｒｂの元素換算値）：０．
００１〜０．１０％、金属弗化物（Ｆ換算値）：０．０
０１〜０．３０％、可溶性のＮａ酸化物及び／又はＫ酸
化物の１種又は２種以上の合計が（Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ換
算値）：０．０１〜０．３０％、ＴｉＯ２：１〜５％、
但し、ＴｉＯ２／Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ換算値：５〜１０
０、Ｆｅ２〜２０％、Ｍｎ（外皮中のＭｎ量の合計）：
０．５〜３．６％、Ｓｉ：０．１〜１．８％を含むフラ
ックスを充填してなる。
ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤの提供。 【構成】 軟鋼製外皮が外皮全重量に対し、Ｃ：≦０．
０２％、Ｔｉ：０．０１〜０．２０％、Ａｌ：０．０１
〜０．１０％を含有し、かつＴｉ／Ｃ≧１．０、Ａｌ／
Ｃ≧１．５を満足する組成の鋼からなり、フラックスが
ワイヤ全重量当り、Ｃｓ及び／又はＲｂの化合物の１種
又は２種以上の合計（Ｃｓ，Ｒｂの元素換算値）：０．
００１〜０．１０％、金属弗化物（Ｆ換算値）：０．０
０１〜０．３０％、可溶性のＮａ酸化物及び／又はＫ酸
化物の１種又は２種以上の合計が（Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ換
算値）：０．０１〜０．３０％、ＴｉＯ２：１〜５％、
但し、ＴｉＯ２／Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ換算値：５〜１０
０、Ｆｅ２〜２０％、Ｍｎ（外皮中のＭｎ量の合計）：
０．５〜３．６％、Ｓｉ：０．１〜１．８％を含むフラ
ックスを充填してなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素鋼及び低合金鋼等
々に適用した場合、特に溶接ヒュームの発生量が少な
く、下向き及び水平すみ肉溶接などにおいて、溶接作業
性が良好で且つ揃いが良好で非常に光沢のあるビードを
与えることができる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ものである。
々に適用した場合、特に溶接ヒュームの発生量が少な
く、下向き及び水平すみ肉溶接などにおいて、溶接作業
性が良好で且つ揃いが良好で非常に光沢のあるビードを
与えることができる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ものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤは、溶接
の容易性と能率性の面から、その需要が急速に拡大しつ
つある。しかしながら、この種のワイヤの最大の難点
は、高能率性を得るため、比較的高い電流値で使用され
ることから、溶接ヒュームの発生量が多く、溶接作業環
境を悪化させ、脱３Ｋなどの観点より好ましくないと言
わざるを得ない。
ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤは、溶接
の容易性と能率性の面から、その需要が急速に拡大しつ
つある。しかしながら、この種のワイヤの最大の難点
は、高能率性を得るため、比較的高い電流値で使用され
ることから、溶接ヒュームの発生量が多く、溶接作業環
境を悪化させ、脱３Ｋなどの観点より好ましくないと言
わざるを得ない。
【０００３】本発明者らは、これらの状況を鑑みて、溶
接ヒューム発生量の少ないガスシールドアーク溶接フラ
ックス入りワイヤを開発し先に提案しているが、更に下
向き及び水平すみ肉溶接での溶接作業性やビード形状な
どの改善が望まれてきた。
接ヒューム発生量の少ないガスシールドアーク溶接フラ
ックス入りワイヤを開発し先に提案しているが、更に下
向き及び水平すみ肉溶接での溶接作業性やビード形状な
どの改善が望まれてきた。
【０００４】本発明は、これらの事情に鑑みて、溶接ヒ
ュームの発生量が少なく、特に下向き及び水平すみ肉溶
接においても、溶接作業性が良好で、且つ揃いが良好で
非常に光沢のあるビードを与えることができるガスシー
ルドアーク溶接フラックス入りワイヤを提供することを
目的としている。
ュームの発生量が少なく、特に下向き及び水平すみ肉溶
接においても、溶接作業性が良好で、且つ揃いが良好で
非常に光沢のあるビードを与えることができるガスシー
ルドアーク溶接フラックス入りワイヤを提供することを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】溶接ヒュームを低減する
技術としては、本出願人による特許第１,４０３,５６９
号、同第１,５７２,３１３号、同第１,５７２,３２７号
等があり、特に外皮中のＣ量や酸素量を低減することが
有効であることが知られている。しかしながら、近年で
は溶接の効率化の理由により、高溶着速度を得るために
高電流(例えば、３００〜５００Ａ)で適用される場合が
増えてきており、溶接ヒューム発生量が電流の増加につ
れて指数的に多くなるため、従来技術では十分対応でき
ない。
技術としては、本出願人による特許第１,４０３,５６９
号、同第１,５７２,３１３号、同第１,５７２,３２７号
等があり、特に外皮中のＣ量や酸素量を低減することが
有効であることが知られている。しかしながら、近年で
は溶接の効率化の理由により、高溶着速度を得るために
高電流(例えば、３００〜５００Ａ)で適用される場合が
増えてきており、溶接ヒューム発生量が電流の増加につ
れて指数的に多くなるため、従来技術では十分対応でき
ない。
【０００６】そこで、本発明者らは、フラックス入りワ
イヤにおける溶接ヒューム発生量の低減対策について鋭
意研究を行った結果、フラックスへのＣs及びＲb添加が
効果的なことを見い出し、既に提案した(特願平４−２
８５０３３号)。
イヤにおける溶接ヒューム発生量の低減対策について鋭
意研究を行った結果、フラックスへのＣs及びＲb添加が
効果的なことを見い出し、既に提案した(特願平４−２
８５０３３号)。
【０００７】一方、外皮中のＣ、Ｔi、Ａl量の調整及び
フラックス中のＴi、アルカリ金属の酸化物・弗化物の
調整も溶接ヒューム低減策として有効であることを明ら
かにし提案した(特願平５−４２１６８号)。
フラックス中のＴi、アルカリ金属の酸化物・弗化物の
調整も溶接ヒューム低減策として有効であることを明ら
かにし提案した(特願平５−４２１６８号)。
【０００８】本発明者らは、更なる低ヒューム化と共に
溶接作業性及びビード形状・外観の改善を目指し検討し
た結果、Ｃ、Ｔi、Ａl量を適切にコントロールした軟鋼
製外皮を使用し、更に、充填フラックスの組成を適切に
コントロールすることで、溶接ヒューム量の低減に著し
い相乗効果があることを究明し、併せて、下向き及び水
平すみ肉溶接における溶接作業性が良好で、且つ揃いが
良好で非常に光沢のあるビードを与えることができるこ
とを見い出し、ここに本発明を完成したものである。
溶接作業性及びビード形状・外観の改善を目指し検討し
た結果、Ｃ、Ｔi、Ａl量を適切にコントロールした軟鋼
製外皮を使用し、更に、充填フラックスの組成を適切に
コントロールすることで、溶接ヒューム量の低減に著し
い相乗効果があることを究明し、併せて、下向き及び水
平すみ肉溶接における溶接作業性が良好で、且つ揃いが
良好で非常に光沢のあるビードを与えることができるこ
とを見い出し、ここに本発明を完成したものである。
【０００９】すなわち、本発明は、軟鋼製外皮にフラッ
クスを充填してなるガスシールドアーク溶接フラックス
入りワイヤにおいて、 軟鋼製外皮が、外皮全重量当たり、Ｃ：≦０.０２
％、Ｔi：０.０１〜０.２０％ Ａl：０.０１〜０.１０％ を含有し、かつ、Ｔi／Ｃ≧１.０ Ａl／Ｃ≧１.５ を満足する組成の鋼からなり、 フラックスが、ワイヤ全重量当たり、Ｃs及び／又は
Ｒbの化合物の１種又は２種以上の合計 (Ｃs、Ｒbの元素換算量)：０.００１〜０.１０％ 金属弗化物(Ｆ換算量)：０.００１〜０.３０％ 可溶性Ｎa酸化物及び／又は可溶性Ｋ酸化物の１種又は
２種以上の合計 (Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏに換算した量)：０.０１〜０.３０％Ｔi
Ｏ2：１〜５％ 但し、(ＴiＯ2)／{可溶性Ｎa酸化物及び／又は可溶性Ｋ
酸化物の１種又は２種以上の合計(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏに換算
した量)}：５〜１００ Ｆe：２〜２０％ Ｍn(外皮中のＭn量も合計して)：０.５〜３.６％ Ｓi(外皮中のＳi量も合計して)：０.１〜１.８％ を含むフラックスであることを特徴とするガスシールド
アーク溶接フラックス入りワイヤを要旨としている。
クスを充填してなるガスシールドアーク溶接フラックス
入りワイヤにおいて、 軟鋼製外皮が、外皮全重量当たり、Ｃ：≦０.０２
％、Ｔi：０.０１〜０.２０％ Ａl：０.０１〜０.１０％ を含有し、かつ、Ｔi／Ｃ≧１.０ Ａl／Ｃ≧１.５ を満足する組成の鋼からなり、 フラックスが、ワイヤ全重量当たり、Ｃs及び／又は
Ｒbの化合物の１種又は２種以上の合計 (Ｃs、Ｒbの元素換算量)：０.００１〜０.１０％ 金属弗化物(Ｆ換算量)：０.００１〜０.３０％ 可溶性Ｎa酸化物及び／又は可溶性Ｋ酸化物の１種又は
２種以上の合計 (Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏに換算した量)：０.０１〜０.３０％Ｔi
Ｏ2：１〜５％ 但し、(ＴiＯ2)／{可溶性Ｎa酸化物及び／又は可溶性Ｋ
酸化物の１種又は２種以上の合計(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏに換算
した量)}：５〜１００ Ｆe：２〜２０％ Ｍn(外皮中のＭn量も合計して)：０.５〜３.６％ Ｓi(外皮中のＳi量も合計して)：０.１〜１.８％ を含むフラックスであることを特徴とするガスシールド
アーク溶接フラックス入りワイヤを要旨としている。
【００１０】
【作用】以下に本発明について更に詳細に説明する。
【００１１】先ず、本発明のうち、ワイヤ外皮の成分を
限定するに至った理由を説明するに際し、外皮成分面か
らの溶接ヒューム低減を図る手段を検討するために各種
実験を行い、それにより得られた成果の骨子を示す実験
結果の一例を以下に示す。
限定するに至った理由を説明するに際し、外皮成分面か
らの溶接ヒューム低減を図る手段を検討するために各種
実験を行い、それにより得られた成果の骨子を示す実験
結果の一例を以下に示す。
【００１２】これらの実験では、後述の表２中のＮo.１
の組成のフラックス(フラックス充填率１５％)を、種々
のＴi、Ａl量の軟鋼外皮(Ｃ：０.００３〜０.０３％、
Ｍn：０.２０〜０.３０％、Ｓi：０.０１〜０.０３％、
Ｐ：０.００８〜０.０１１％、Ｓ：０.００５〜０.００
７％、Ｎ：０.００２〜０.００４％)と組合せて、図４
(Ｂ)の断面形状をなす１.４mm径のフラックス入りワイ
ヤを作製した。
の組成のフラックス(フラックス充填率１５％)を、種々
のＴi、Ａl量の軟鋼外皮(Ｃ：０.００３〜０.０３％、
Ｍn：０.２０〜０.３０％、Ｓi：０.０１〜０.０３％、
Ｐ：０.００８〜０.０１１％、Ｓ：０.００５〜０.００
７％、Ｎ：０.００２〜０.００４％)と組合せて、図４
(Ｂ)の断面形状をなす１.４mm径のフラックス入りワイ
ヤを作製した。
【００１３】次に、以下に示す一定の溶接条件で、試験
板ＪＩＳ Ｇ３１０６ ＳＭ４９０Ａ(板厚１２mm)を使っ
て下向ビードオンプレート溶接を実施し、その間の溶接
ヒューム発生量をＪＩＳ Ｚ３９３０に準拠して測定し
た。この測定には図７に示すヒューム補集箱を備えた装
置を用いた。 (溶接条件） 溶接電流：３５０Ａ 溶接電圧：３６Ｖ 溶接速度：３０cm／分 ワイヤ突出し長さ：２５mm 極 性：ＤＣ(ワイヤプラス) シールドガス：ＣＯ2、流量２５リットル／分
板ＪＩＳ Ｇ３１０６ ＳＭ４９０Ａ(板厚１２mm)を使っ
て下向ビードオンプレート溶接を実施し、その間の溶接
ヒューム発生量をＪＩＳ Ｚ３９３０に準拠して測定し
た。この測定には図７に示すヒューム補集箱を備えた装
置を用いた。 (溶接条件） 溶接電流：３５０Ａ 溶接電圧：３６Ｖ 溶接速度：３０cm／分 ワイヤ突出し長さ：２５mm 極 性：ＤＣ(ワイヤプラス) シールドガス：ＣＯ2、流量２５リットル／分
【００１４】図１、図２、図３は、実験によって得られ
たデータをもとに溶接ヒューム発生量と外皮中のＴi、
Ａl、Ｃ量との関係を求めたものである。図１、図２、
図３に示すように、溶接ヒューム発生量を減少させるた
めには、外皮成分について従来技術である低Ｃ％化に加
えて、Ｔi、Ａlをそれぞれ０.０１％以上での複合添加
が有効な手段であることが確認された。このうち、Ａl
については単独では効果が少なく、Ｔiとの複合添加に
より始めて顕著な効果が生じることが判明した。更に、
Ｃs、Ｒbの添加により溶接ヒュームの低減効果はより顕
著となることも判明した。また、Ｔi、Ａlの溶接ヒュー
ム低減効果は、Ｃ≦０.０２％、Ｔi／Ｃ≧１.０、Ａl／
Ｃ≧１.５で得られることも判明した。
たデータをもとに溶接ヒューム発生量と外皮中のＴi、
Ａl、Ｃ量との関係を求めたものである。図１、図２、
図３に示すように、溶接ヒューム発生量を減少させるた
めには、外皮成分について従来技術である低Ｃ％化に加
えて、Ｔi、Ａlをそれぞれ０.０１％以上での複合添加
が有効な手段であることが確認された。このうち、Ａl
については単独では効果が少なく、Ｔiとの複合添加に
より始めて顕著な効果が生じることが判明した。更に、
Ｃs、Ｒbの添加により溶接ヒュームの低減効果はより顕
著となることも判明した。また、Ｔi、Ａlの溶接ヒュー
ム低減効果は、Ｃ≦０.０２％、Ｔi／Ｃ≧１.０、Ａl／
Ｃ≧１.５で得られることも判明した。
【００１５】これらＴi、Ａlにより溶接ヒューム低減効
果が得られる理由としては、Ｔi、Ａlが酸素との親和性
が強く、高凝固点酸化物を生成するため、アーク溶接過
程においてワイヤ先端の懸垂溶滴表面に酸化皮膜を形成
し、Ｃと酸素との反応の結果として生じるヒューム発生
源であるＣＯ、ＣＯ2の爆発的生成を抑制するためと考
えられる。
果が得られる理由としては、Ｔi、Ａlが酸素との親和性
が強く、高凝固点酸化物を生成するため、アーク溶接過
程においてワイヤ先端の懸垂溶滴表面に酸化皮膜を形成
し、Ｃと酸素との反応の結果として生じるヒューム発生
源であるＣＯ、ＣＯ2の爆発的生成を抑制するためと考
えられる。
【００１６】また、Ｔi、Ａl量の上限は、溶接金属へ歩
留った結果生じる延性低下、硬化等の材質劣化を避ける
ため、それぞれ０.２０％、０.１０％とする必要がある
ことを究明した。
留った結果生じる延性低下、硬化等の材質劣化を避ける
ため、それぞれ０.２０％、０.１０％とする必要がある
ことを究明した。
【００１７】以上の理由から、溶接ヒューム低減に適切
な軟鋼外皮としては、外皮全重量に対する割合で、 Ｃ：≦０.０２％ Ｔi：０.０１〜０.２０％ Ａl：０.０１〜０.１０％ を含有し、かつ Ｔi／Ｃ≧１.０ Ａl／Ｃ≧１.５ を満足する組成の鋼である。
な軟鋼外皮としては、外皮全重量に対する割合で、 Ｃ：≦０.０２％ Ｔi：０.０１〜０.２０％ Ａl：０.０１〜０.１０％ を含有し、かつ Ｔi／Ｃ≧１.０ Ａl／Ｃ≧１.５ を満足する組成の鋼である。
【００１８】より好ましい範囲を示すと、 Ｃ：≦０.０１％ Ｔi：０.０１〜０.１０％ Ａl：０.０１〜０.０５％ を含有し、かつ、 Ｔi／Ｃ≧３.０％ Ａl／Ｃ≧２.０％ を満足する組成である。なお、ワイヤ製造上の圧延又は
／及び引抜工程における加工性を考慮すると、Ｍn：０.
１０〜０.７０％、Ｓi≦０.３５％の範囲が望ましい。
／及び引抜工程における加工性を考慮すると、Ｍn：０.
１０〜０.７０％、Ｓi≦０.３５％の範囲が望ましい。
【００１９】次に、充填するフラックス成分を限定する
に至った理由を説明する。なお、フラックス成分は、ワ
イヤ全体に対する重量％である。
に至った理由を説明する。なお、フラックス成分は、ワ
イヤ全体に対する重量％である。
【００２０】Ｃs及び／又はＲbの化合物の１種又は２種
以上：Ｃs及び／又はＲbの化合物の１種又は２種以上の
合計(Ｃs、Ｒb元素換算量)が０.００１％未満ではヒュ
ーム低減の効果がない(図３参照)。しかし、０.１０％
を超えると耐吸湿性の悪化に伴い、耐気孔性の低下や溶
着金属の拡散性水素量が増大し、耐割れ性が劣化する。
なお、ＣsやＲbは適当な形で添加されるが、特にＣsは
Ｃs2ＣＯ3として、或いはＴiＯ2、ＳiＯ2等との複合酸
化物の形で添加できる。よって、Ｃs及び／又はＲbの化
合物の１種又は２種以上の合計をＣs、Ｒb元素換算量で
０.００１〜０.１０％の範囲で添加する。
以上：Ｃs及び／又はＲbの化合物の１種又は２種以上の
合計(Ｃs、Ｒb元素換算量)が０.００１％未満ではヒュ
ーム低減の効果がない(図３参照)。しかし、０.１０％
を超えると耐吸湿性の悪化に伴い、耐気孔性の低下や溶
着金属の拡散性水素量が増大し、耐割れ性が劣化する。
なお、ＣsやＲbは適当な形で添加されるが、特にＣsは
Ｃs2ＣＯ3として、或いはＴiＯ2、ＳiＯ2等との複合酸
化物の形で添加できる。よって、Ｃs及び／又はＲbの化
合物の１種又は２種以上の合計をＣs、Ｒb元素換算量で
０.００１〜０.１０％の範囲で添加する。
【００２１】金属弗化物：金属弗化物(例：ＣaＦ2、Ｎa
Ｆ、ＡlＦ、ＢaＦ2等)は、アークの集中性や気孔を生成
させるガスを逸脱させるためにスラグの粘性を調整する
作用がある。また、溶接金属の低温割れの原因となる拡
散性水素量を低減させる作用がある。そのため、金属弗
化物はＦ換算量で０.００１〜０.３０％の範囲で添加す
る。０.００１％未満ではその効果がなく、一方、０.３
０％超えになると拡散性水素量は減少するものの、溶接
作業性として、アークが強くなりすぎ、スパッタの増加
やアンダーカットの欠陥が生じ易くなるので好ましくな
い。
Ｆ、ＡlＦ、ＢaＦ2等)は、アークの集中性や気孔を生成
させるガスを逸脱させるためにスラグの粘性を調整する
作用がある。また、溶接金属の低温割れの原因となる拡
散性水素量を低減させる作用がある。そのため、金属弗
化物はＦ換算量で０.００１〜０.３０％の範囲で添加す
る。０.００１％未満ではその効果がなく、一方、０.３
０％超えになると拡散性水素量は減少するものの、溶接
作業性として、アークが強くなりすぎ、スパッタの増加
やアンダーカットの欠陥が生じ易くなるので好ましくな
い。
【００２２】可溶性Ｎa酸化物及び／又は可溶性Ｋ酸化
物の１種又は２種以上：一般にＮa2ＯやＫ2Ｏなどのア
ルカリ金属酸化物は、アークの安定性を向上させるため
に広く用いられているが、これらアルカリ酸化物はスラ
グの被包性の改善にさほど効果がないとされている。し
かし乍ら、本発明者らは、これらアルカリ酸化物の中で
もＮa及びＫの酸化物について種々検討した結果、同じ
Ｎa酸化物やＫ酸化物でも可溶性(水溶性)成分がスラグ
の被包性に非常に効果があるとの知見を得た。
物の１種又は２種以上：一般にＮa2ＯやＫ2Ｏなどのア
ルカリ金属酸化物は、アークの安定性を向上させるため
に広く用いられているが、これらアルカリ酸化物はスラ
グの被包性の改善にさほど効果がないとされている。し
かし乍ら、本発明者らは、これらアルカリ酸化物の中で
もＮa及びＫの酸化物について種々検討した結果、同じ
Ｎa酸化物やＫ酸化物でも可溶性(水溶性)成分がスラグ
の被包性に非常に効果があるとの知見を得た。
【００２３】後述の表２は、板厚１２mmの水平すみ肉溶
接試験において、Ｎa2Ｏ及びＫ2Ｏの可溶性成分と不溶
性成分の量を変動させた時のスラグの包被性を調査した
一例である。なお、この溶接試験では表２の成分組成か
らなるフラックスを表１のＮo.１の成分組成からなる軟
鋼外皮に充填し、図４(Ｂ)の断面形状をなす１.４mmφ
のフラックス入りワイヤを作製し、これを用いて、母材
(鋼種：ＪＩＳ Ｇ ３１０６ ＳＭ４９０Ａ、寸法：１２
mmｔ×８０mmｗ×５００mmｌ)につき、２６０Ａ×２８
Ｖ×３０cpmの溶接条件で図５に示すように水平すみ肉
溶接を行い、スラグの被包性を評価した。
接試験において、Ｎa2Ｏ及びＫ2Ｏの可溶性成分と不溶
性成分の量を変動させた時のスラグの包被性を調査した
一例である。なお、この溶接試験では表２の成分組成か
らなるフラックスを表１のＮo.１の成分組成からなる軟
鋼外皮に充填し、図４(Ｂ)の断面形状をなす１.４mmφ
のフラックス入りワイヤを作製し、これを用いて、母材
(鋼種：ＪＩＳ Ｇ ３１０６ ＳＭ４９０Ａ、寸法：１２
mmｔ×８０mmｗ×５００mmｌ)につき、２６０Ａ×２８
Ｖ×３０cpmの溶接条件で図５に示すように水平すみ肉
溶接を行い、スラグの被包性を評価した。
【００２４】表２より明らかなように、添加量が同じ場
合でも、可溶性Ｎa2Ｏ及び可溶性Ｋ2Ｏを使用したワイ
ヤの方がスラグの被包性が安定していることが判る。し
かし、可溶性Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏの量としては、ワイヤ全重
量に対し０.０１％未満ではスラグの被包性改善効果が
なく、また０.３０％超えでは被包性は良いものの、ア
ークが強くなりすぎてビード止端部にアンダーカット等
の欠陥が生じ易く、更にスラグ剥離性が劣化する。ま
た、可溶性成分と不溶性成分が混在した場合は、可溶性
Ｎa、Ｋ酸化物が上記範囲ならば同じ効果がある。
合でも、可溶性Ｎa2Ｏ及び可溶性Ｋ2Ｏを使用したワイ
ヤの方がスラグの被包性が安定していることが判る。し
かし、可溶性Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏの量としては、ワイヤ全重
量に対し０.０１％未満ではスラグの被包性改善効果が
なく、また０.３０％超えでは被包性は良いものの、ア
ークが強くなりすぎてビード止端部にアンダーカット等
の欠陥が生じ易く、更にスラグ剥離性が劣化する。ま
た、可溶性成分と不溶性成分が混在した場合は、可溶性
Ｎa、Ｋ酸化物が上記範囲ならば同じ効果がある。
【００２５】以上の試験結果に基づいて、可溶性Ｎa酸
化物及び／又はＫ酸化物の量はＮa2Ｏ、Ｋ2Ｏ換算量で
０.０１〜０.３０％の範囲とする。なお、可溶性Ｎa又
はＫ酸化物源としては、Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ、硅酸ソーダ、
硅酸カリ長石等が挙げられる。
化物及び／又はＫ酸化物の量はＮa2Ｏ、Ｋ2Ｏ換算量で
０.０１〜０.３０％の範囲とする。なお、可溶性Ｎa又
はＫ酸化物源としては、Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ、硅酸ソーダ、
硅酸カリ長石等が挙げられる。
【００２６】ＴiＯ2：ＴiＯ2はアークの安定性を向上さ
せると共に基本的スラグ形成剤であるが、１％未満では
アークが不安定となり、スパッタ発生量が増大し、且つ
スラグ量も不足してビード表面の凹凸が激しくなる。他
方、５％を超えるとＴiＯ2は本質的に凝固温度が高く、
且つ粘性が大であるため、特に溶接速度を速くした場合
に、スラグの分布が不均一となり、ビードの外観や揃い
が極めて悪化するので好ましくない。したがって、Ｔi
Ｏ2量は１〜５％の範囲とする。なお、ＴiＯ2源として
はルチール、還元ルチール及びイルミナイト等が挙げら
れる。
せると共に基本的スラグ形成剤であるが、１％未満では
アークが不安定となり、スパッタ発生量が増大し、且つ
スラグ量も不足してビード表面の凹凸が激しくなる。他
方、５％を超えるとＴiＯ2は本質的に凝固温度が高く、
且つ粘性が大であるため、特に溶接速度を速くした場合
に、スラグの分布が不均一となり、ビードの外観や揃い
が極めて悪化するので好ましくない。したがって、Ｔi
Ｏ2量は１〜５％の範囲とする。なお、ＴiＯ2源として
はルチール、還元ルチール及びイルミナイト等が挙げら
れる。
【００２７】但し、本発明においては、更に、可溶性Ｎ
a酸化物、可溶性Ｋ酸化物とＴiＯ2の比を規制する必要
がある。その理由を以下の示す。
a酸化物、可溶性Ｋ酸化物とＴiＯ2の比を規制する必要
がある。その理由を以下の示す。
【００２８】前述した成分を規定の範囲内で含むフラッ
クスを充填したフラックス入りワイヤは、水平すみ肉溶
接において、溶接速度が約３０cm／分以下であるなら
ば、スラグの被包性も安定しているため、極めて美しい
外観を有し、且つ揃いの良いビードを得ることができ
た。しかし、最近では溶接の自動化に伴い、溶接速度の
高速化(例えば５０cm／分以上)が急速に推進されてお
り、上記ワイヤにおいてさえもスラグ被包性の劣化によ
るビード外観の悪化が生じ、適用が困難であった。そこ
で、このような場合でも、スラグの被包性が安定し、優
れたビード外観が得られるように種々検討した結果、可
溶性Ｎa酸化物、可溶性Ｋ酸化物とＴiＯ2との重量比を
ある範囲に規制するという解決手段を見い出したのであ
る。
クスを充填したフラックス入りワイヤは、水平すみ肉溶
接において、溶接速度が約３０cm／分以下であるなら
ば、スラグの被包性も安定しているため、極めて美しい
外観を有し、且つ揃いの良いビードを得ることができ
た。しかし、最近では溶接の自動化に伴い、溶接速度の
高速化(例えば５０cm／分以上)が急速に推進されてお
り、上記ワイヤにおいてさえもスラグ被包性の劣化によ
るビード外観の悪化が生じ、適用が困難であった。そこ
で、このような場合でも、スラグの被包性が安定し、優
れたビード外観が得られるように種々検討した結果、可
溶性Ｎa酸化物、可溶性Ｋ酸化物とＴiＯ2との重量比を
ある範囲に規制するという解決手段を見い出したのであ
る。
【００２９】図６は、ＴiＯ2、可溶性Ｎa酸化物、可溶
性Ｋ酸化物(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ換算量)及び他の成分の量を
前述の規定範囲に限定し、かつ、ＴiＯ2／可溶性Ｎa、
Ｋ酸化物(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ換算)の重量比を種々変化させ
た場合、その比の効果を調べた結果を示している。な
お、実験要領及び評価方法は以下のとおりである。 〈実験要領〉供試鋼板及び継手：ＪＩＳ Ｇ３１０６ Ｓ
Ｍ４９０Ａ、１２mmｔ×８０mmｗ×５００mmｌ、水平す
み肉 ワイヤ径：１.４mmφ フラックス率：２０％ 軟鋼製外皮：表１のＮo.１ 溶接条件：３５０Ａ×３６Ｖ×８０cm／分 シールドガス：１００％ＣＯ2、２５リットル／分 〈評価方法〉 スラグの被包性及びビード外観にて次のように評価し
た。 ○…スラグの包被性が良好でビード外観、揃いが良好。 △…スラグの包被性がやや劣り、ビード外観も若干劣
る。 ×…スラグの包被性が極めて悪く、ビード外観、揃いも
悪い。
性Ｋ酸化物(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ換算量)及び他の成分の量を
前述の規定範囲に限定し、かつ、ＴiＯ2／可溶性Ｎa、
Ｋ酸化物(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ換算)の重量比を種々変化させ
た場合、その比の効果を調べた結果を示している。な
お、実験要領及び評価方法は以下のとおりである。 〈実験要領〉供試鋼板及び継手：ＪＩＳ Ｇ３１０６ Ｓ
Ｍ４９０Ａ、１２mmｔ×８０mmｗ×５００mmｌ、水平す
み肉 ワイヤ径：１.４mmφ フラックス率：２０％ 軟鋼製外皮：表１のＮo.１ 溶接条件：３５０Ａ×３６Ｖ×８０cm／分 シールドガス：１００％ＣＯ2、２５リットル／分 〈評価方法〉 スラグの被包性及びビード外観にて次のように評価し
た。 ○…スラグの包被性が良好でビード外観、揃いが良好。 △…スラグの包被性がやや劣り、ビード外観も若干劣
る。 ×…スラグの包被性が極めて悪く、ビード外観、揃いも
悪い。
【００３０】図６から明らかなように、ＴiＯ2と可溶性
Ｎa2Ｏ及び可溶性Ｋ2Ｏの含有量がそれぞれ前述の規定
範囲内であって、かつＴiＯ2／可溶性Ｎa2Ｏ及び可溶性
Ｋ2Ｏで与えられる重量比が５〜１００の範囲内であれ
ば、高速すみ肉溶接においてもスラグの被包性が良好
で、外観、揃いの優れたビードが得られたが、その比が
上記範囲を外れると、スラグ被包性が劣化することによ
り、ビード外観、揃いが悪化してくる。すなわち、高速
すみ肉溶接での対応を考えると、その比が (ＴiＯ2)／{可溶性Ｎa酸化物及び／又は可溶性Ｋ酸化物
の１種 又は２種以上の合計(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏに換算した量)}：５
〜１００ の範囲に規制しなければないことが確認された。
Ｎa2Ｏ及び可溶性Ｋ2Ｏの含有量がそれぞれ前述の規定
範囲内であって、かつＴiＯ2／可溶性Ｎa2Ｏ及び可溶性
Ｋ2Ｏで与えられる重量比が５〜１００の範囲内であれ
ば、高速すみ肉溶接においてもスラグの被包性が良好
で、外観、揃いの優れたビードが得られたが、その比が
上記範囲を外れると、スラグ被包性が劣化することによ
り、ビード外観、揃いが悪化してくる。すなわち、高速
すみ肉溶接での対応を考えると、その比が (ＴiＯ2)／{可溶性Ｎa酸化物及び／又は可溶性Ｋ酸化物
の１種 又は２種以上の合計(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏに換算した量)}：５
〜１００ の範囲に規制しなければないことが確認された。
【００３１】Ｆe：Ｆeは主に鉄粉により添加されるが、
鉄粉量は、高溶着速度を得るためにフラックス率(フラ
ックスの対ワイヤ全重量％)に応じて添加する。フラッ
クス率は、１０％未満では外皮金属の肉厚が厚すぎるた
め大粒のスパッタが増大する。一方、３０％超えでは外
皮金属の肉厚の減少に伴いワイヤが柔らかくなるため、
送給性が低下する他、アークの拡がりが著しくなり、溶
込み深さの低下やアンダーカットが生じやすくなる。こ
のため、フラックス率としては１０〜３０％の範囲が好
ましい。Ｆeは、上述のフラックス率に応じて添加する
が、２％未満では高溶着速度が得られず、また２０％超
では脱酸剤など他の成分が不足し、所定の溶接金属の機
械的性質の確保やピット、ブローホール等の溶接欠陥防
止が困難となる。したがって、Ｆe量は２〜２０％の範
囲とする。
鉄粉量は、高溶着速度を得るためにフラックス率(フラ
ックスの対ワイヤ全重量％)に応じて添加する。フラッ
クス率は、１０％未満では外皮金属の肉厚が厚すぎるた
め大粒のスパッタが増大する。一方、３０％超えでは外
皮金属の肉厚の減少に伴いワイヤが柔らかくなるため、
送給性が低下する他、アークの拡がりが著しくなり、溶
込み深さの低下やアンダーカットが生じやすくなる。こ
のため、フラックス率としては１０〜３０％の範囲が好
ましい。Ｆeは、上述のフラックス率に応じて添加する
が、２％未満では高溶着速度が得られず、また２０％超
では脱酸剤など他の成分が不足し、所定の溶接金属の機
械的性質の確保やピット、ブローホール等の溶接欠陥防
止が困難となる。したがって、Ｆe量は２〜２０％の範
囲とする。
【００３２】Ｍn：Ｍnは、脱酸剤、強度や焼入性向上に
よる靭性改善及び溶融金属スラグの粘性増加によるビー
ド形状改善(特に水平すみ肉の場合)のために、外皮中の
Ｍn量も考慮して添加する。その場合、Ｍn量は、外皮中
のＭn量も合計して、対ワイヤ全重量％で、０.５％未満
では軟鋼用としても十分な強度が得られず、またビード
形状も良好でない。また３.６％超えでは溶着金属強度
が過剰となり、低温割れが生じ易くなるので、上記範囲
とする。なお、Ｍn源としては、Ｍn、Ｆe−Ｍn、Ｆe−
Ｓi−Ｍn等が挙げられる。
よる靭性改善及び溶融金属スラグの粘性増加によるビー
ド形状改善(特に水平すみ肉の場合)のために、外皮中の
Ｍn量も考慮して添加する。その場合、Ｍn量は、外皮中
のＭn量も合計して、対ワイヤ全重量％で、０.５％未満
では軟鋼用としても十分な強度が得られず、またビード
形状も良好でない。また３.６％超えでは溶着金属強度
が過剰となり、低温割れが生じ易くなるので、上記範囲
とする。なお、Ｍn源としては、Ｍn、Ｆe−Ｍn、Ｆe−
Ｓi−Ｍn等が挙げられる。
【００３３】Ｓi：ＳiはＭnと同様の作用効果を及ぼ
す。しかし、Ｓi量は、外皮中のＳi量も合計して、対ワ
イヤ全重量％で、０.１％未満では、脱酸剤、靭性改善
及びビード形状改善効果が得られず、またＳiが１.８％
超えでは、溶着金属中のＳi量が過剰となり、逆に靭性
や延性が低下するので、上記範囲とする。なお、Ｓi源
としては、ＳiやＦe−Ｓi、Ｆe−Ｓi−Ｍn、Ｆe−Ｓi−
Ｍg等の合金が挙げられる。
す。しかし、Ｓi量は、外皮中のＳi量も合計して、対ワ
イヤ全重量％で、０.１％未満では、脱酸剤、靭性改善
及びビード形状改善効果が得られず、またＳiが１.８％
超えでは、溶着金属中のＳi量が過剰となり、逆に靭性
や延性が低下するので、上記範囲とする。なお、Ｓi源
としては、ＳiやＦe−Ｓi、Ｆe−Ｓi−Ｍn、Ｆe−Ｓi−
Ｍg等の合金が挙げられる。
【００３４】その他、上記金属粉の比率を満足する範囲
内で、ビード外観、形状を更に改善するためにＳiＯ2、
ＺrＯ2、ＣaＯ、ＦeＯ等の酸化物を添加したり、スラグ
剥離性を改善するため高温割れの生じない範囲の０.１
％(対ワイヤ全重量％)以下の酸化ビスマス(Ｂi2Ｏ3)を
添加したり、ビード形状の劣化しない範囲の０.２％(対
ワイヤ全重量％)以下のＭgＯやＭgを添加することもで
きる。
内で、ビード外観、形状を更に改善するためにＳiＯ2、
ＺrＯ2、ＣaＯ、ＦeＯ等の酸化物を添加したり、スラグ
剥離性を改善するため高温割れの生じない範囲の０.１
％(対ワイヤ全重量％)以下の酸化ビスマス(Ｂi2Ｏ3)を
添加したり、ビード形状の劣化しない範囲の０.２％(対
ワイヤ全重量％)以下のＭgＯやＭgを添加することもで
きる。
【００３５】更に、本発明の適用母材鋼種は主として軟
鋼、高張力鋼であるが、用途によりＮi、Ｃr、Ｍo及び
Ｃuなどの金属又は合金を添加して低合金鋼、高合金鋼
などに拡大適用しても差し支えない。
鋼、高張力鋼であるが、用途によりＮi、Ｃr、Ｍo及び
Ｃuなどの金属又は合金を添加して低合金鋼、高合金鋼
などに拡大適用しても差し支えない。
【００３６】なお、シールドガスの種類としては、炭酸
ガスが主体であるが、Ａr、Ｈe等でもよく、それらの混
合ガスでも適用できる。また、フラックス入りワイヤの
断面形状も何ら制限がなく、例えば、図４の(Ａ)、
(Ｂ)、(Ｃ)、(Ｄ)等に例示する種々の形状のものが使用
できる。(Ｄ)の形状の場合はワイヤ表面にＡl、Ｃu等の
メッキ処理を施してもよく、メッキ量は０.０５〜０.３
０％(対ワイヤ全重量％)が適当である。ワイヤ径も用途
に応じて１.２mmφ、１.４mmφ、１.６mmφ、２.０mm
φ、２.４mmφ、３.２mmφの中から任意に決めることが
できる。
ガスが主体であるが、Ａr、Ｈe等でもよく、それらの混
合ガスでも適用できる。また、フラックス入りワイヤの
断面形状も何ら制限がなく、例えば、図４の(Ａ)、
(Ｂ)、(Ｃ)、(Ｄ)等に例示する種々の形状のものが使用
できる。(Ｄ)の形状の場合はワイヤ表面にＡl、Ｃu等の
メッキ処理を施してもよく、メッキ量は０.０５〜０.３
０％(対ワイヤ全重量％)が適当である。ワイヤ径も用途
に応じて１.２mmφ、１.４mmφ、１.６mmφ、２.０mm
φ、２.４mmφ、３.２mmφの中から任意に決めることが
できる。
【００３７】次に本発明の実施例を示す。
【００３８】
【実施例】表１に示す組成の鋼からなる外皮金属を用
い、表３に示す成分組成の充填フラックスを作成し、図
４中の(Ｂ)の断面形状にて供試ワイヤ(ワイヤ径１.４mm
φ)を製作した。次いで各フラックス入りワイヤを使用
し、下記条件で溶接を行い、ヒューム発生量、作業性等
について調査した。
い、表３に示す成分組成の充填フラックスを作成し、図
４中の(Ｂ)の断面形状にて供試ワイヤ(ワイヤ径１.４mm
φ)を製作した。次いで各フラックス入りワイヤを使用
し、下記条件で溶接を行い、ヒューム発生量、作業性等
について調査した。
【００３９】（ヒューム測定法）ＪＩＳ Ｚ ３９３０
「被覆アーク溶接棒の全ヒューム量測定方法」に準じて、
１分間溶接した際に発生するヒュームの重量を測定する
ことにより、単位時間当たりの値(g／min)(繰返し回数
＝３の平均値)を求めた。ヒュームは図７に示す捕集箱
を備えた装置により回収した。
「被覆アーク溶接棒の全ヒューム量測定方法」に準じて、
１分間溶接した際に発生するヒュームの重量を測定する
ことにより、単位時間当たりの値(g／min)(繰返し回数
＝３の平均値)を求めた。ヒュームは図７に示す捕集箱
を備えた装置により回収した。
【００４０】（溶接条件） 極 性 ：ＤＣワイヤ(＋) 溶接電流：３５０Ａ 電 圧 ：３７±３Ｖ 速 度 ：３０cm／min シールドガス：１００％ＣＯ2、２５リットル／min チップ母材間距離：２５mm 試 験 板：ＪＩＳ Ｇ ３１０６、ＳＭ４９０Ａ(１２mm
ｔ) 溶 接 法：下向ビードオンプレート溶接
ｔ) 溶 接 法：下向ビードオンプレート溶接
【００４１】（作業性）作業性は官能判定により評価し
た。そのときの溶接条件は次の通りである。 極 性 ：ＤＣワイヤ(＋) 溶接電流：３５０Ａ 電 圧 ：３７±３Ｖ 速 度 ：３０cm／min及び５０cm／min シールドガス：１００％ＣＯ2、２５リットル／min チップ母材間距離：２５mm 試 験 板：ＪＩＳ Ｇ ３１０６、ＳＭ４９０Ａ(１２mm
ｔ) 溶 接 法：下向及び水平すみ肉溶接
た。そのときの溶接条件は次の通りである。 極 性 ：ＤＣワイヤ(＋) 溶接電流：３５０Ａ 電 圧 ：３７±３Ｖ 速 度 ：３０cm／min及び５０cm／min シールドガス：１００％ＣＯ2、２５リットル／min チップ母材間距離：２５mm 試 験 板：ＪＩＳ Ｇ ３１０６、ＳＭ４９０Ａ(１２mm
ｔ) 溶 接 法：下向及び水平すみ肉溶接
【００４２】これらの実験結果を表４に示すが、以下の
如く考察できる。
如く考察できる。
【００４３】Ｎo.１〜Ｎo.１２は比較例である。Ｎo.１
は、Ｃs＋Ｒbが本発明範囲の下限を外れ、Ｓiも本発明
範囲の下限を外れているため、ヒューム発生量が多く、
靭性が劣化しており、ビード形状も凸型となっている。
は、Ｃs＋Ｒbが本発明範囲の下限を外れ、Ｓiも本発明
範囲の下限を外れているため、ヒューム発生量が多く、
靭性が劣化しており、ビード形状も凸型となっている。
【００４４】Ｎo.２は、Ｃs＋Ｒbが本発明範囲の上限を
外れ、ＴiＯ2が本発明範囲の下限を外れており、ＴiＯ2
／(可溶性Ｎa2Ｏ＋可溶性Ｋ2Ｏ)も本発明範囲の下限を
外れているため、耐気孔性、アーク安定性、ビード外
観、ビード形状、スラグ被包性が劣っており、スパッタ
の発生も多い。
外れ、ＴiＯ2が本発明範囲の下限を外れており、ＴiＯ2
／(可溶性Ｎa2Ｏ＋可溶性Ｋ2Ｏ)も本発明範囲の下限を
外れているため、耐気孔性、アーク安定性、ビード外
観、ビード形状、スラグ被包性が劣っており、スパッタ
の発生も多い。
【００４５】Ｎo.３は、金属弗化物が本発明範囲の下限
を外れ、Ｍnも本発明範囲の下限を外れているため、耐
気孔性、強度が劣っている。
を外れ、Ｍnも本発明範囲の下限を外れているため、耐
気孔性、強度が劣っている。
【００４６】Ｎo.４は、ＴiＯ2が本発明範囲の上限を外
れており、スラグの分布が不均一となり、ビード外観が
劣化している。
れており、スラグの分布が不均一となり、ビード外観が
劣化している。
【００４７】Ｎo.５は、Ｍnが本発明範囲の上限を外れ
ており、可溶性Ｎa2Ｏ＋Ｋ2Ｏが上限を外れているた
め、強度が大きくなりすぎ、アンダーカットの発生や、
スラグ剥離性が劣っている。
ており、可溶性Ｎa2Ｏ＋Ｋ2Ｏが上限を外れているた
め、強度が大きくなりすぎ、アンダーカットの発生や、
スラグ剥離性が劣っている。
【００４８】Ｎo.６は、金属弗化物が本発明範囲の上限
を外れており、フラックス中のＦeが本発明範囲の下限
を外れているため、スパッタの発生が多く、アンダーカ
ットが発生し易く、溶着量不足のため高速性が劣ってい
る。
を外れており、フラックス中のＦeが本発明範囲の下限
を外れているため、スパッタの発生が多く、アンダーカ
ットが発生し易く、溶着量不足のため高速性が劣ってい
る。
【００４９】Ｎo.７は、Ｃs＋Ｒbが本発明範囲の上限を
外れ、Ｓiも本発明範囲の上限を外れており、可溶性Ｎa
2Ｏ＋可溶性Ｋ2Ｏが本発明範囲の下限を外れており、か
つＴiＯ2／(可溶性Ｎa2Ｏ＋可溶性Ｋ2Ｏ)が本発明範囲
の上限を外れているため、耐気孔性、靭性、延性が劣っ
ており、スラグの被包性が悪い。
外れ、Ｓiも本発明範囲の上限を外れており、可溶性Ｎa
2Ｏ＋可溶性Ｋ2Ｏが本発明範囲の下限を外れており、か
つＴiＯ2／(可溶性Ｎa2Ｏ＋可溶性Ｋ2Ｏ)が本発明範囲
の上限を外れているため、耐気孔性、靭性、延性が劣っ
ており、スラグの被包性が悪い。
【００５０】Ｎo.８は、外皮中のＣが本発明範囲の上限
を外れ、フラックス中のＦeも本発明範囲の上限を外れ
ているため、ヒュームの発生量が多く、耐気孔性が劣っ
ている。
を外れ、フラックス中のＦeも本発明範囲の上限を外れ
ているため、ヒュームの発生量が多く、耐気孔性が劣っ
ている。
【００５１】Ｎo.９は、外皮中のＡl及びＡl／Ｃが本発
明範囲の下限を外れているため、ヒュームの発生量が多
い。
明範囲の下限を外れているため、ヒュームの発生量が多
い。
【００５２】Ｎo.１０は、外皮中のＴi及びＴi／Ｃが本
発明範囲の下限を外れているため、ヒュームの発生量が
多い。また、Ｎo.１１は、外皮中のＴiが本発明範囲の
上限を外れており、Ｍnが本発明範囲の下限を外れてい
るため、延性、強度が劣っている。
発明範囲の下限を外れているため、ヒュームの発生量が
多い。また、Ｎo.１１は、外皮中のＴiが本発明範囲の
上限を外れており、Ｍnが本発明範囲の下限を外れてい
るため、延性、強度が劣っている。
【００５３】Ｎo.１２は、外皮中のＡlが本発明範囲の
上限を外れており、ＴiＯ2が本発明範囲の下限を外れて
おり、鉄粉が本発明範囲の上限を外れているため、アー
ク安定性、ビード外観、ビード形状、耐気孔性、延性が
劣っており、スパッタの発生も多い。
上限を外れており、ＴiＯ2が本発明範囲の下限を外れて
おり、鉄粉が本発明範囲の上限を外れているため、アー
ク安定性、ビード外観、ビード形状、耐気孔性、延性が
劣っており、スパッタの発生も多い。
【００５４】しかし、これらの比較例に比べ、本発明例
のＮo.１３〜Ｎo.２０は、いずれもヒューム発生量が極
めて少なく、溶接作業性などの他の性能も優れている。
のＮo.１３〜Ｎo.２０は、いずれもヒューム発生量が極
めて少なく、溶接作業性などの他の性能も優れている。
【００５５】
【表１】
【００５６】
【表２】
【００５７】
【表３】
【００５８】
【表４】
【００５９】
【表５】
【００６０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のガスシー
ルドアーク溶接フラックス入りワイヤによれば、溶接ヒ
ュームの発生量が少なく、特に下向き及び水平すみ肉溶
接においても、溶接作業性が良好で、且つ揃いが良好で
非常に光沢のあるビードを与えることができる。
ルドアーク溶接フラックス入りワイヤによれば、溶接ヒ
ュームの発生量が少なく、特に下向き及び水平すみ肉溶
接においても、溶接作業性が良好で、且つ揃いが良好で
非常に光沢のあるビードを与えることができる。
【図１】ヒューム発生量と軟鋼製外皮中のＣ量との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図２】ヒューム発生量と軟鋼製外皮中のＴi量とＡl量
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図３】ヒューム発生量とフラックス中のＣs、Ｒb量と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】フラックス入りワイヤの断面形状の一例を示す
図であり、Ｆはフラックス、Ｍは外皮を表わす。
図であり、Ｆはフラックス、Ｍは外皮を表わす。
【図５】水平すみ肉溶接の要領を説明する図である。
【図６】スラグの被包性に対するフラックス中の可溶性
Ｎa酸化物、可溶性Ｋ酸化物の量とＴiＯ2量との関係を
示す図である。
Ｎa酸化物、可溶性Ｋ酸化物の量とＴiＯ2量との関係を
示す図である。
【図７】フラックス補集箱を備えた装置を示す図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 軟鋼製外皮にフラックスを充填してなる
ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤにおい
て、 軟鋼製外皮が、外皮全重量当たり、 Ｃ：≦０.０２％、 Ｔi：０.０１〜０.２０％ Ａl：０.０１〜０.１０％ を含有し、かつ、 Ｔi／Ｃ≧１.０ Ａl／Ｃ≧１.５ を満足する組成の鋼からなり、 フラックスが、ワイヤ全重量当たり、 Ｃs及び／又はＲbの化合物の１種又は２種以上の合計 (Ｃs、Ｒbの元素換算量)：０.００１〜０.１０％ 金属弗化物(Ｆ換算量)：０.００１〜０.３０％ 可溶性Ｎa酸化物及び／又は可溶性Ｋ酸化物の１種又は
２種以上の合計 (Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏに換算した量)：０.０１〜０.３０％ ＴiＯ2：１〜５％ 但し、(ＴiＯ2)／{可溶性Ｎa酸化物及び／又は可溶性Ｋ
酸化物の１種 又は２種以上の合計(Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏに換算した量)}：５
〜１００ Ｆe：２〜２０％ Ｍn(外皮中のＭn量も合計して)：０.５〜３.６％ Ｓi(外皮中のＳi量も合計して)：０.１〜１.８％ を含むフラックスであることを特徴とするガスシールド
アーク溶接フラックス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8606394A JPH07276079A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8606394A JPH07276079A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07276079A true JPH07276079A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=13876247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8606394A Pending JPH07276079A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07276079A (ja) |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP8606394A patent/JPH07276079A/ja active Pending
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