JP2001030074A - 溶接ワイヤを用いるアーク溶接方法およびアーク溶接ワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンダーカットなどの不具合を伴うことなく
高速での溶接が可能であり、これと同時に、スパッタの
発生量をも少なくして良好なる溶接ビードの形成が可能
であるようにする。 【解決手段】 溶接ワイヤ２が通過する溶接ワイヤ貫通
孔３Ｈを形成した給電チップ３と、同じく溶接ワイヤ貫
通孔４Ｈを形成した絶縁チップ４と、同じく溶接ワイヤ
貫通孔５Ｈを形成したワイヤガイドチップ５を順次結合
したアーク溶接装置１を使用し、鋼中のＮｂ量とＡｌ量
との関係が、 Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ である溶接ワイヤ２を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接ワイヤを送給
しつつアーク溶接を行うに際し、高速での溶接を行った
ときでも溶接欠陥を生じがたく良好な溶接ビードの形成
が可能であるようにした溶接ワイヤを用いるアーク溶接
方法および溶接ワイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶接ワイヤを送給しつつアーク溶接を行
うに際しては、例えば、図１２に示すようなアーク溶接
装置が用いられる。

【０００３】図１２に示すアーク溶接装置１１は、図示
しない支持機構により支持された給電チップ１２をそな
え、その中心には溶接ワイヤ貫通孔１２Ｈが形成されて
いて溶接ワイヤ１３の送給が可能となっており、そのま
わりにはシールドガス送給用シールドガスノズル１４を
設けた構造をなしている。

【０００４】そして、被溶接母材１５へのアーク溶接に
際しては、図示しない電源を接続して給電チップ１２と
被溶接母材１５との間に電圧を印加すると共にシールド
ガス送給用シールドガスノズル１４からシールドガスを
供給し、図示しない溶接ワイヤ供給ロールを駆動して溶
接ワイヤ１３を送給する。

【０００５】このとき、シールドガスとしては、炭酸ガ
スや、アルゴンガスを主体としかつ炭酸ガスまたは酸素
ガスを加えた混合ガスを使用する。

【０００６】そして、溶接電流を調整して、例えば、短
絡移行，粒状移行，スプレー移行，パルス制御の溶滴移
行などのアーク形態としてアーク溶接を行う。

【０００７】これらのなかでパルス制御の溶滴移行によ
るアーク形態では、溶接ワイヤ１３が被溶接母材１５と
短絡せずにこの被溶接母材１５と一定の距離を保った状
態でＩ²・Ｒにより抵抗加熱されたのちアーク加熱によ
って形成された小粒の溶滴が被溶接母材１５へ移行する
こととなるため、かなり良好な溶接ビードが形成される
こととなる。

【０００８】このパルス制御移行型のアーク溶接では、
平均電流が小さい状態で瞬間的に電流を大きくすること
により溶滴を強制的にスプレー移行させるものであり、
スパッタ発生のない溶接方法として好適なものである
が、溶接速度を大きくすると溶接ビードの幅よりもアー
クの幅が広くなって溶接ビードの両端がアークにさらさ
れることとなるため、ワイヤ溶融量の少ない従来法では
アンダーカットなどの不具合が発生しやすくなって溶接
品質が低下するという問題点があった。

【０００９】そこで、このような不具合を解消するた
め、図１３および図１４に示すようなアーク溶接装置も
開発された。

【００１０】このアーク溶接装置２１は、溶接ワイヤ２
２を通過させる溶接ワイヤ貫通孔２３Ｈを形成した給電
チップ２３と、同じく溶接ワイヤ貫通孔２４Ｈを形成し
た絶縁チップ２４とを前記給電チップ２３の一端に形成
したおねじ部２３Ａと絶縁チップ２４の一端に形成した
給電チップ側めねじ部２４Ａとでねじ結合し、溶接ワイ
ヤ貫通孔２４Ｈを形成した絶縁チップ２４と、同じく溶
接ワイヤ貫通孔２５Ｈを形成したワイヤガイドチップ２
５とを前記絶縁チップ２４の他端に形成したワイヤガイ
ドチップ側めねじ部２４Ｂとワイヤガイドチップ２５の
一端に形成したおねじ部２５Ｂとでねじ結合した構造を
なすものである。

【００１１】このようなアーク溶接装置２１において、
図示しない電源を接続して給電チップ２３と被溶接母材
２６との間に電圧を印加すると共に図示しないシールド
ガスノズルからシールドガスを供給し、図示しない溶接
ワイヤ供給ロールを駆動して溶接ワイヤ２２を送給す
る。

【００１２】このとき、溶接ワイヤ２２に対する電源の
接続は給電チップ２３を介して行われ、溶接ワイヤ２２
の先端が被溶接母材２６と接触すると通電加熱により、
溶接ワイヤ２２が温度上昇して溶断し、溶接ワイヤ２２
と被溶接母材２６との間にアークが形成され、溶接ワイ
ヤ２２の先端から溶滴が被溶接母材２６に向けて移行す
ることにより溶接ビードが形成され、この間、溶接ワイ
ヤ２２はＩ²Ｒによる抵抗加熱によりその温度があらか
じめ上昇しているものとなる。

【００１３】このようなアーク溶接装置２１では、給電
チップ２３の先端からアークの先端までの距離が従来の
ものに比べて長くなっているため、溶接ワイヤの加熱が
十分になされうることから、高速の溶接を行ったときで
もワイヤ溶融量を増大でき、かつ、アーク力を抑制でき
る結果、アンダーカットなどの不具合が発生しないもの
となり、品質のよい溶接ビードが形成されることとな
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このように、給電チッ
プ２３の先端から溶接ワイヤ２２の先端までの距離を大
きくすることによって溶接ワイヤ２２に対する給電加熱
（Ｉ²Ｒによる通電加熱）が良好に行われ、高速のアー
ク溶接を行ったときでもアンダーカットなどの不具合の
発生がなく、また、昇温した溶接ワイヤ２２はワイヤガ
イドチップ２５のワイヤ貫通孔２５Ｈによりガイドされ
ているため曲がりの発生もなく、良好な溶接が可能とな
るが、溶接ワイヤの成分組成が適切でないと、スパッタ
の発生が多くなり、良好なる溶接ビードの形成が安定し
て得られないこともありうるという問題点があった。

【００１５】

【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、アンダーカットなどの不
具合を伴うことなく高速での溶接が可能であり、これと
同時に、スパッタの発生を少なくして良好なる溶接ビー
ドの形成が可能であるようにすることを目的としてい
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる溶接ワイ
ヤを用いるアーク溶接方法は、請求項１に記載している
ように、溶接ワイヤが通過する溶接ワイヤ貫通孔を形成
した給電チップと、同じく溶接ワイヤ貫通孔を形成した
絶縁チップと、同じく溶接ワイヤ貫通孔を形成したワイ
ヤガイドチップを順次結合したアーク溶接装置を使用
し、鋼中のＮｂ量とＡｌ量との関係が、 Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ である溶接ワイヤを用いるようにしたことを特徴として
いる。

【００１７】そして、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項２に記載している
ように、重量％で、Ｃ：０．０１〜０．１５％、Ｓｉ：
０．１５〜１．００％、Ｍｎ：０．５０〜１．８０％、
Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｃｕ：
０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、Ｎｉ：０．５
０％以下、Ｍｏ：１．００％以下、Ａｌ：０．３０％以
下、Ｔｉ：０．２５％以下、Ｎｂ：１．２０％以下、残
部Ｆｅおよび不純物からなり Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ である溶接ワイヤを用いるようになすことができる。

【００１８】同じく、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項３に記載している
ように、体積抵抗率ρが３２μΩ・ｃｍ以下である溶接
ワイヤを用いるようになすことができる。

【００１９】同じく、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項４に記載している
ように、絶縁チップとワイヤガイドチップをねじ結合
し、絶縁チップに形成したワイヤガイドチップ側めねじ
部の深さｈをワイヤガイドチップに形成したおねじ部の
高さＨよりも小さくすると共に、絶縁チップに形成した
ワイヤガイドチップ側めねじ部の端面における凹面の傾
斜角θをワイヤガイドチップに形成したおねじ部の端面
における凸面の傾斜角Θよりも小さくして、少なくと
も、絶縁チップに形成したワイヤガイドチップ側めねじ
部における溶接ワイヤ貫通孔開口周端部とワイヤガイド
チップに形成したおねじ部における溶接ワイヤ貫通孔開
口周端部を常時密着状態としたアーク溶接装置を使用す
るようになすことができる。

【００２０】同じく、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項５に記載している
ように、絶縁チップとワイヤガイドチップをねじ結合
し、絶縁チップに形成したワイヤガイドチップ側めねじ
部の深さｈをワイヤガイドチップに形成したおねじ部の
高さＨよりも小さくすると共に、絶縁チップに形成した
ワイヤガイドチップ側めねじ部の端面における凹面の曲
率半径Ｒをワイヤガイドチップに形成したおねじ部の端
面における凸面の曲率半径ｒよりも大きくして、少なく
とも、絶縁チップに形成したワイヤガイドチップ側めね
じ部における溶接ワイヤ貫通孔開口周端部とワイヤガイ
ドチップに形成したおねじ部における溶接ワイヤ貫通孔
開口周端部を常時密着状態としたアーク溶接装置を使用
するようになすことができる。

【００２１】同じく、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項６に記載している
ように、給電チップに形成した溶接ワイヤ貫通孔の内径
ａ（ｍｍ）と、絶縁チップに形成した溶接ワイヤ貫通孔
の内径ｂ（ｍｍ）と、ワイヤガイドチップに形成した溶
接ワイヤ貫通孔の内径ｃ（ｍｍ）との関係を ａ≦ｂ＜ｃ にすると共に、溶接ワイヤの線径ｄ（ｍｍ）との関係を ａ＝ｄ×（１．０３〜１．１８） ｃ＝ｄ×（１．２０〜１．７０） にしたアーク溶接装置を使用するようになすことができ
る。

【００２２】同じく、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項７に記載している
ように、ワイヤガイドチップに形成した溶接ワイヤ貫通
孔の内径ｃ（ｍｍ）を溶接ワイヤの線径ｄ（ｍｍ）およ
び溶接電流Ｙ（Ａ）に対して５００・ｃ−４００・ｄ−
２０≧Ｙ≧５００・ｃ−４００・ｄ−２２０の関係とし
たアーク溶接装置を使用するものとなすことができる。

【００２３】同じく、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項８に記載している
ように、絶縁チップにおける給電チップ側めねじ部とワ
イヤガイドチップ側めねじ部との間の絶縁代Ｚ（ｍｍ）
を２〜１０ｍｍの範囲としたアーク溶接装置を使用する
ものとなすことができる。

【００２４】同じく、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項９に記載している
ように、ワイヤガイドチップの突き出し長さＬ（ｍｍ）
を３〜２０ｍｍの範囲としたアーク溶接装置を使用する
ものとなすことができる。

【００２５】同じく、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項１０に記載してい
るように、消耗電極式アーク溶接に適用するものとなす
ことができる。

【００２６】同じく、本発明に係わるワイヤを用いるア
ーク溶接方法においては、請求項１１に記載しているよ
うに、非消耗電極式アーク溶接に適用するものとなすこ
とができる。

【００２７】同じく、本発明に係わる溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法においては、請求項１２に記載してい
るように、給電チップの先端から被溶接母材までの距離
Ｐを２５〜４８ｍｍの範囲としてアーク溶接するものと
なすことができる。

【００２８】本発明に係わる溶接ワイヤは、請求項１３
に記載しているように、重量％で、Ｃ：０．０１〜０．
１５％、Ｓｉ：０．１５〜１．００％、Ｍｎ：０．５０
〜１．８０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５
％以下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以
下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｍｏ：１．００％以下、Ａ
ｌ：０．３０％以下、Ｔｉ：０．２５％以下、Ｎｂ：
１．２０％以下、残部Ｆｅおよび不純物からなり Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ であるものとしたことを特徴としている。

【００２９】そして、本発明に係わる溶接ワイヤにおい
ては、請求項１４に記載しているように、体積抵抗率ρ
が３２μΩ・ｃｍ以下であるものするすことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明に係わる溶接ワイヤを用い
る溶接方法は、上述した構成を有するものであり、図１
に示すようなアーク溶接装置を用いることができる。こ
のアーク溶接装置１は、溶接ワイヤ２が通過する溶接ワ
イヤ貫通孔３Ｈを形成した導電性材料からなる給電チッ
プ３と、同じく溶接ワイヤ貫通孔４Ｈを形成した電気絶
縁性材料からなる絶縁チップ４と、同じく溶接ワイヤ貫
通孔５Ｈを形成した導電性材料または電気絶縁性材料か
らなるワイヤガイドチップ５を順次結合してなるもので
ある。

【００３１】そして、本発明において使用する溶接ワイ
ヤ２は、鋼中のＮｂ量とＡｌ量との関係が、 Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ である溶接ワイヤを用いるようにしている。

【００３２】すなわち、溶接ワイヤ中のＮｂ量およびＡ
ｌ量によるスパッタ発生への影響を調べたところ図２に
示す結果（○：スパッタ発生少量，△：スパッタ発生や
や多量，×：スパッタ発生多量）が得られ、スパッタの
発生が少ないものとするためには、 Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ とするのが良いことが認められた。

【００３３】そして、このような溶接ワイヤとしてより
望ましくは、重量％で、Ｃ：０．０１〜０．１５％、Ｓ
ｉ：０．１５〜１．００％、Ｍｎ：０．５０〜１．８０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｃ
ｕ：０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、Ｎｉ：
０．５０％以下、Ｍｏ：１．００％以下、Ａｌ：０．３
０％以下、Ｔｉ：０．２５％以下、Ｎｂ：１．２０％以
下、残部Ｆｅおよび不純物からなり Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ であると共に、さらに望ましくは体積抵抗率ρが３２μ
Ω・ｃｍ以下であるものとするのが良いことが認められ
た。

【００３４】ここで、上記成分組成とするのが好ましい
限定理由は下記のとおりである。 Ｃ：０．０１〜０．１５％ Ｃは鋼系溶接ワイヤの基本組成であり、体積抵抗率ρ
（μΩ・ｃｍ）の増減への影響はあまり大きくない。そ
こで、溶接作業性および溶接ワイヤの製造性の観点から
その上限は０．１５％とし、下限は０．０１％とするの
がよい。

【００３５】また、溶滴直前の溶接ワイヤの粘性につい
てはＣ量が多くなればそれに従って粘性が低くなるが、
上限である０．１５％までは大きな融点の低下はない。 Ｓｉ：０．１５〜１．００％ Ｓｉは体積抵抗率ρの増減に大きな影響を及ぼす元素で
あり、体積抵抗率ρを３２．０μΩ・ｃｍ以下とするた
めには上限を１．００％とし、下限は脱酸元素としての
作用を考慮して０．１５％とするのが良い。 Ｍｎ：０．５０〜１．８０％ ＭｎはＳｉと共に脱酸元素として作用するものであり、
体積抵抗率ρには影響が少ないためその上限を１．８０
％とし、下限は０．５０％とするのが良い。 Ｐ：０．０２５％以下 Ｐは不純物元素であり、体積抵抗率ρの増減には影響が
少ない。したがって、溶接金属の割れなどへの悪影響を
及ぼさない範囲として上限を０．０２５％とするのが良
い。 Ｓ：０．０２５％以下 Ｓは不純物元素であり、体積抵抗率ρの増減には影響が
少ない。したがって、溶接金属への割れなどへの悪影響
を及ぼさない範囲として上限を０．０２５％とするのが
良い。 Ｃｕ：０．５０％以下 Ｃｕは体積抵抗率ρを小さくする元素であるが、鋼系溶
接金属の割れ感受性への影響が大きく、溶接ワイヤ表面
のＣｕめっき量も考慮して上限を０．５０％とするのが
良い。 Ｃｒ：０．５０％以下 Ｃｒは体積抵抗率ρを大きくする元素であるため、上限
を０．５０に規制するのが良い。 Ｎｉ：０．５０％以下 Ｎｉは体積抵抗率ρの増減には大きな影響を及ぼさない
が、溶接金属への悪影響を考慮して上限を０．５０％に
規制するのが良い。 Ｍｏ：１．００％以下 Ｍｏは体積抵抗率ρの増減には大きな影響を及ぼさない
が、溶接金属への悪影響をもたらさない範囲でその上限
を１．００％とするのが良い。 Ａｌ：０．３０％以下 Ａｌは体積抵抗率ρを小さくする元素であるが、０．０
５％以上では一般的にもスパッタ発生は減少する。しか
し、Ｉ²Ｒ法により高温化した溶接ワイヤの溶滴直上の
溶接ワイヤを表面のアルミナ酸化皮膜で強固に覆うこと
によって直下の溶滴と凝集させることなく溶滴移行の安
定化を維持できる効果を有する。そしてＡｌ単独添加の
上限は０．３０％とするのが良い。 Ｔｉ：０．２５％以下 Ｔｉはアーク安定化元素であり、また、脱酸元素であっ
て、溶滴移行性を制御できる有効な元素であるが、体積
抵抗率ρには大きな影響がないのでこの点からは多くし
てもよいものの溶接金属の靭性などへの悪影響を考慮し
て上限を０．２５％とするのが良い。 Ｎｂ：１．２０％以下 Ｎｂは脱窒元素として有効であるが、体積抵抗率ρへの
影響は少ない。また、活性元素であるＮｂは溶接雰囲気
ガスとの反応によりＮｂの炭・窒化物を形成しやすく、
これらがＡｌ添加の効果とほぼ同様に溶滴直上の高温化
された溶接ワイヤからの凝集を防止し、溶滴移行を規則
化するのでアーク安定化を促進しスパッタの抑制に効果
を発揮する。

【００３６】したがって、Ｎｂ単独添加の下限は０．１
０％とし、上限は１，２０％とするのが良い。

【００３７】そして、スパッタの発生を少なくするため
に、ＮｂとＡｌとの関係については、 Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ とするのが望ましい。

【００３８】さらにまた、溶接ワイヤの体積抵抗率ρが
大きいと、溶接ワイヤの自己発熱によるワイヤ長手方向
への膨張が大きくなり短絡を生じやすくなってその結果
としてアークの安定化が損なわれると共に、ワイヤ先端
の溶融金属球を中心として溶接ワイヤの自己発熱により
融点以上に過熱した溶融金属が溶融金属球の方向に落下
してより大きな溶融金属球を形成し、それが重力および
他のアーク力などの作用で母材側溶融池に移行し、いっ
たん大きな溶融金属球が離脱・移行するとアークは長く
伸び、溶接ワイヤが定速度で送給されているため次の溶
融金属球が形成されるまでに時間を要することとなり、
あたかもアーク長さが長くなったり短かくなったりして
息継ぎをする状態を呈してアークが不安定になるので、
体積抵抗率はある程度抑制されたものとすることが望ま
しく、具体的には３２μΩ・ｃｍ以下となる成分組成を
有するものを用いることがより望ましい。

【００３９】また、本発明に係わるアーク溶接方法にお
いては、図３に示すように、絶縁チップ４とワイヤガイ
ドチップ５をねじ結合し、絶縁チップ４に形成したワイ
ヤガイドチップ側めねじ部４Ｂの深さｈをワイヤガイド
チップ５に形成したおねじ部５Ｂの高さＨよりも小さく
すると共に、絶縁チップ４に形成したワイヤガイドチッ
プ側めねじ部４Ｂの端面における凹面の傾斜角θをワイ
ヤガイドチップ５に形成したおねじ部５Ｂの端面におけ
る凸面の傾斜角Θよりも小さくしたアーク溶接装置１を
使用するものとなすことができ、これによって、絶縁チ
ップ４に形成したワイヤガイドチップ側めねじ部４Ｂに
おける溶接ワイヤ貫通孔開口周端部４Ｅとワイヤガイド
チップ５に形成したおねじ部５Ｂにおける溶接ワイヤ貫
通孔開口周端部５Ｅを常時密着状態とすることができる
ようになり、溶接ワイヤ２の送給安定性がより一層向上
したものとなる。

【００４０】あるいはまた、図４に示すように、絶縁チ
ップ４とワイヤガイドチップ５をねじ結合し、絶縁チッ
プ４に形成したワイヤガイドチップ側めねじ部４Ｂの深
さｈをワイヤガイドチップ５に形成したおねじ部５Ｂの
高さＨよりも小さくすると共に、絶縁チップ４に形成し
たワイヤガイドチップ側めねじ部４Ｂの端面における凹
面の曲率半径Ｒをワイヤガイドチップ５に形成したおね
じ部５Ｂの端面における凸面の曲率半径ｒよりも大きく
したアーク溶接装置１を使用するものとなすことがで
き、これによっても、絶縁チップ４に形成したワイヤガ
イドチップ側めねじ部４Ｂにおける溶接ワイヤ貫通孔開
口周端部４Ｅとワイヤガイドチップ５に形成したおねじ
部５Ｂにおける溶接ワイヤ貫通孔開口周端部５Ｅを常時
密着状態とすることができるようになり、溶接ワイヤ２
の送給安定性がより一層向上したものとなる。

【００４１】そして、より望ましくは、給電チップ３に
形成した溶接ワイヤ貫通孔３Ｈの内径ａ（ｍｍ）と、絶
縁チップ４に形成した溶接ワイヤ貫通孔４Ｈの内径ｂ
（ｍｍ）と、ワイヤガイドチップ５に形成した溶接ワイ
ヤ貫通孔５Ｈの内径ｃ（ｍｍ）との関係を ａ≦ｂ＜ｃ にすると共に、溶接ワイヤ２の線径ｄ（ｍｍ）との関係
を ａ＝ｄ×（１．０３〜１．１８） ｃ＝ｄ×（１．２０〜１．７０） としたアーク溶接装置１を使用するものとなすことがで
き、これによって、連続する溶接ワイヤ貫通孔３Ｈ，４
Ｈ，５Ｈでの溶接ワイヤ２の通過がより一層安定して良
好に行えるようになると共に、溶接ワイヤ２に対する給
電も良好に行え、さらにまた昇温して熱膨張した溶接ワ
イヤ２の良好な送給性を維持したうえで曲がり防止をも
良好に行えるようになる。

【００４２】このように、内径ａを１．０３×ｄ（ｍ
ｍ）以上とすることによって給電チップ３での溶接ワイ
ヤの良好な送給性が維持されると共に、内径ａを１．１
８×ｄ（ｍｍ）以下とすることによって給電チップ３で
の良好な給電性が確保されることになり、また、内径ｃ
を１．２０×ｄ（ｍｍ）以上とすることによってワイヤ
ガイドチップ５での溶接ワイヤ３の良好な送給性が維持
されると共に、内径ｃを１．７０×ｄ（ｍｍ）以下とす
ることによってワイヤガイドチップ５での昇温した溶接
ワイヤ２の曲がり変形が防止されるようになる。

【００４３】そしてまた、より望ましくは、ワイヤガイ
ドチップ５に形成した溶接ワイヤ貫通孔５Ｈの内径ｃ
（ｍｍ）を溶接ワイヤ２の線径ｄ（ｍｍ）および溶接電
流Ｙ（Ａ）に対して ５００・ｃ−４００・ｄ−２０≧Ｙ≧５００・ｃ−４０
０・ｄ−２２０ の関係としたアーク溶接装置１を使用するものとなすこ
とができ、これによって、良好なる溶接ワイヤの送給性
が維持されると共に溶接ワイヤの溶着発生がより安定し
て防止されることとなる。

【００４４】さらにまた、絶縁チップ４における給電チ
ップ側めねじ部４Ａとワイヤガイドチップ側めねじ部４
Ｂとの間の絶縁代Ｚ（ｍｍ）を溶接電流Ｙ（Ａ）との関
係でＹ＝２５０・Ｚ−３５０（ただし、Ｙ≧５０Ａ，Ｚ
≧１．６ｍｍ）により算出される値以上、より具体的に
は２〜１０ｍｍの範囲内としたアーク溶接装置１を使用
することがより望ましく、これによって、良好なる絶縁
性が確保されることとなる。

【００４５】さらにまた、ワイヤガイドチップの突き出
し長さＬ（ｍｍ）を溶接電流Ｙ（Ａ）との関係でＹ＝３
５・Ｌ−５５（ただし、Ｙ≧５０Ａ，Ｌ≧３ｍｍ）によ
り算出される値以上、より具体的には３〜２０ｍｍの範
囲内としたアーク溶接装置１を使用とすることがより望
ましく、これによって、絶縁チップ４を熱衝撃から保護
する機能を十分良好なものにできるようになる。

【００４６】このような本発明による溶接ワイヤを用い
るアーク溶接方法は、消耗電極式アーク溶接に適用する
ものとなすことができ、あるいはまた、非消耗電極式ア
ーク溶接に適用するものとなすことができ、いずれの場
合にも、溶接ワイヤ２をＩ²Ｒにもとづく抵抗発熱させ
ることによってより高速の溶接にも十分に対応しうるも
のとなる。

【００４７】そして、アーク溶接に際しては、上記した
アーク溶接装置１を用い、給電チップ３の先端から被溶
接母材６までの距離Ｐを２５〜４８ｍｍの範囲としてア
ーク溶接することがより望ましく、距離Ｐが２５ｍｍよ
りも短いと溶接ワイヤ２のＩ ²Ｒによる発熱効果が小と
なり、ワイヤ溶融量の増加が少なくなる傾向となり、４
８ｍｍよりも長いとＩ²Ｒによる発熱が過大となり、溶
滴移行が乱れ、ビード外観不良およびスパッタ発生量の
増大をきたす傾向となる。

【００４８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこのような実施例のみに限定されないことはい
うまでもない。

【００４９】図１は本発明の実施例による溶接ワイヤを
用いるアーク溶接方法の実施に使用するアーク溶接装置
を示すものであって、この図１に示すアーク溶接装置１
は、溶接ワイヤ２を通過させる溶接ワイヤ貫通孔３Ｈを
形成した給電チップ３と、同じく溶接ワイヤ貫通孔４Ｈ
を形成すると共にスパナ工具係合部４Ｔを形成した絶縁
チップ４とを前記給電チップ３の一端に形成したおねじ
部３Ａと絶縁チップ４の一端に形成しためねじ部４Ａと
でねじ結合し、溶接ワイヤ貫通孔４Ｈを形成すると共に
スパナ工具係合部４Ｔを形成した絶縁チップ４と、同じ
く溶接ワイヤ貫通孔５Ｈを形成したワイヤガイドチップ
５とを前記絶縁チップ４の他端に形成しためねじ部４Ｂ
とワイヤガイドチップ５の一端に形成したおねじ部５Ｂ
とでねじ結合した構造を有し、図３において拡大して示
すように、絶縁チップ４の他端に形成しためねじ部４Ｂ
の深さｈをワイヤガイドチップ５の一端に形成したおね
じ部５Ｂの高さＨよりも小さくする（すなわち、この実
施例ではｈ＝６．５ｍｍ，Ｈ＝７．５ｍｍとして、ｈ＜
Ｈとする）と共に、絶縁チップ４の他端に形成したワイ
ヤガイドチップ側めねじ部４Ｂの端面における凹面の傾
斜角θをワイヤガイドチップ５の一端に形成したおねじ
部５Ｂの端面における凸面の傾斜角Θよりも小さくする
（すなわち、θ＝３０°，Θ＝４５°として、θ＜Θと
する）ことにより、絶縁チップ４の他端に形成しためね
じ部４Ｂとワイヤガイドチップ５の一端に形成したおね
じ部５Ｂとがねじ結合した状態において、絶縁チップ４
のめねじ部４Ｂにおける溶接ワイヤ貫通孔開口周端部４
Ｅとワイヤガイドチップ５のおねじ部５Ｂにおける溶接
ワイヤ貫通孔開口周端部５Ｅとを常時密着状態となるよ
うにしている。

【００５０】このとき、給電チップ３は溶接ワイヤ２に
対する給電が可能であるように導電性材料（この実施例
では、Ｃｕ金属）が使用してあり、絶縁チップ４は溶接
ワイヤ２に対して絶縁体であるように絶縁性材料（この
実施例では、ＳｉＣやＡｌ₂Ｏ₃ 等）が使用してあり、
ワイヤガイドチップ５は導電性および絶縁性のいずれで
あってもよいが熱衝撃にも耐え得るように金属材料（こ
の実施例ではＣｕ金属）が使用してあって、絶縁チップ
４の外周部分にはスパナ工具係合部４Ｔが形成してある
ものとなっている。

【００５１】このような構造を有するアーク溶接装置１
を使用し、溶接ワイヤ２として表１に示す成分組成を有
する線径ｄ＝１．２ｍｍφのものを用い、実突き出し長
さＰを２５〜６０ｍｍとしてパルスマグ法によりビード
オンプレート溶接を行い、スパッタ発生量を調べたとこ
ろ、同じく表１に示す結果であった。

【００５２】

【表１】

【００５３】表１に示すように、Ｎｂ量とＡｌ量の関係
が、 Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ を満たしている場合には、スパッタの発生量が少ないも
のとなっていた。また、体積抵抗率ρが３２．０μΩ・
ｃｍ以下である場合にアークの安定性が良好なものであ
った。

【００５４】さらに、溶接ワイヤ２として、線径ｄ＝
１．０ｍｍのもの（ＹＧＷ１２），線径ｄ＝１．２ｍｍ
のもの（ＹＧＷ１６）および線径ｄ＝１．６ｍｍのもの
（ＹＧＷ１１）を用い、ワイヤガイドチップ５の溶接ワ
イヤ貫通孔５Ｈの内径ｃを種々変えて溶接ワイヤ２の送
給性を評価したところ、それぞれ、図５，図６および図
７に示すものであった。

【００５５】さらに、図５〜図７の結果を溶接ワイヤ２
の線径ｄについて整理したところ、図８に示す結果であ
った。

【００５６】そして、溶接ワイヤ２の線径をｄ（ｍｍ）
とし、ワイヤガイドチップ５の内径をｃ（ｍｍ）とし、
溶接電流をＹ（Ａ）とした場合において、図５より、ｄ
＝１．０ｍｍの場合 ５００・ｃ−４５０≧Ｙ≧５００・ｃ−６５０ 図６より、ｄ＝１．２ｍｍの場合 ５００・ｃ−５００≧Ｙ≧５００・ｃ−７００ 図７より、ｄ＝１．６ｍｍの場合 ５００・ｃ−６５０≧Ｙ≧５００・ｃ−８５０ とするのがよく、定数Ｃと溶接ワイヤ２の線径ｄとの関
係において、 −４００・ｄ−２２０≦Ｃ≦−４００・ｄ−２０ から、溶接電流Ｙ（Ａ）は、 ５００・ｃ−４００・ｄ−２０≧Ｙ≧５００・ｃ−４０
０・ｄ−２２０ とするのがより望ましいことが認められた。

【００５７】また、溶接ワイヤ２として線径ｄ＝１．２
ｍｍ（ＹＧＷ１６）を用いると共に絶縁チップ４の溶接
ワイヤ貫通孔４Ｈの内径ｂを１．４ｍｍとし、実突き出
し長さを４５ｍｍとしてパルスマグ法によりビードオン
溶接（２００Ａ−３２Ｖ）を行い、給電チップ３の溶接
ワイヤ貫通孔３Ｈの内径ａとワイヤガイドチップ５の溶
接ワイヤ貫通孔５Ｈの内径ｃによるワイヤ送給性に及ぼ
す影響を調べたところ、図９に示す結果であった。

【００５８】その結果、 ・ａ≦ｂ ・ｂ＜ｃ ・ａ＝ｄ×（１．０３〜１．１８） ・ｃ＝ｄ×（１．２０〜１．７０） の場合に溶接ワイヤ２の送給性がより一層安定して良好
な状態が得られるものとなっていた。

【００５９】次に、溶接ワイヤ２として線径ｄ＝１．２
ｍｍ（ＹＧＷ１２）を用い、絶縁チップ４における給電
チップ側めねじ部４Ａとワイヤガイドチップ側めねじ部
４Ｂとの間の絶縁代Ｚ（ｍｍ）を変化させて絶縁性の評
価を行ったところ、図１０に示すように、溶接電流Ｙ
（Ａ）との関係において、 Ｙ＝２５０・Ｚ−３５０（但し、Ｙ≧５０Ａ，Ｚ≧１．
６ｍｍ） により算出される値以上とすることによって、良好なる
絶縁性が確保できることが認められた。

【００６０】さらにまた、溶接ワイヤ２として線径ｄ＝
１．２ｍｍ（ＹＧＷ１２）を用い、ワイヤガイドチップ
の突き出し長さＬ（ｍｍ）を変えて絶縁チップ４の耐熱
衝撃性を評価したところ、図１１に示すように、溶接電
流Ｙ（Ａ）との関係において、 Ｙ＝３５・Ｌ−５５（但し、Ｙ≧５０Ａ，Ｌ≧３ｍｍ） により算出される値以上のものとすることによって、絶
縁チップ４の保護を良好なものとして耐熱衝撃性を向上
できることが認められた。

【００６１】

【発明の効果】本発明による溶接ワイヤを用いるアーク
溶接方法によれば、請求項１に記載しているように、溶
接ワイヤが通過する溶接ワイヤ貫通孔を形成した給電チ
ップと、同じく溶接ワイヤ貫通孔を形成した絶縁チップ
と、同じく溶接ワイヤ貫通孔を形成したワイヤガイドチ
ップを順次結合したアーク溶接装置を使用し、鋼中のＮ
ｂ量とＡｌ量との関係が、 Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ である溶接ワイヤを用いるようにしたから、アンダーカ
ットなどの不具合を伴うことなく高速での溶接を行うこ
とが可能であるのに加えて、スパッタ発生をも少なくし
て良好なる溶接ビードの形成が可能であるようにアーク
溶接を実施することができるという著しく優れた効果が
もたらされる。

【００６２】そして、請求項２に記載しているように、
重量％で、Ｃ：０．０１〜０．１５％、Ｓｉ：０．１５
〜１．００％、Ｍｎ：０．５０〜１．８０％、Ｐ：０．
０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｃｕ：０．５０
％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、Ｎｉ：０．５０％以
下、Ｍｏ：１．００％以下、Ａｌ：０．３０％以下、Ｔ
ｉ：０．２５％以下、Ｎｂ：１．２０％以下、残部Ｆｅ
および不純物からなりＮｂ（％）≧−２．５×Ａｌ
（％）＋０．１０である溶接ワイヤを用いるようになす
ことによって、アーク溶接時のスパッタの発生をより一
層少ないものにすることが可能であるという著しく優れ
た効果がもたらされる。

【００６３】そしてまた、請求項３に記載しているよう
に、体積抵抗率ρが３２μΩ・ｃｍ以下である溶接ワイ
ヤを用いるようになすことによって、アーク溶接時のア
ークの安定性をより一層良好なものにすることが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。

【００６４】そして、請求項４に記載しているように、
絶縁チップとワイヤガイドチップをねじ結合し、絶縁チ
ップに形成したワイヤガイドチップ側めねじ部の深さｈ
をワイヤガイドチップに形成したおねじ部の高さＨより
も小さくすると共に、絶縁チップに形成したワイヤガイ
ドチップ側めねじ部の端面における凹面の傾斜角θをワ
イヤガイドチップに形成したおねじ部の端面における凸
面の傾斜角Θよりも小さくしたアーク溶接装置を使用す
ることによって、絶縁チップに形成したワイヤガイドチ
ップ側めねじ部における溶接ワイヤ貫通孔開口周端部と
ワイヤガイドチップに形成したおねじ部における溶接ワ
イヤ貫通孔開口周端部を常時密着状態とすることができ
るようになり、溶接ワイヤの送給安定性がより一層向上
したものとすることが可能になるという著しく優れた効
果がもたらされる。

【００６５】あるいはまた、請求項５に記載しているよ
うに、絶縁チップとワイヤガイドチップをねじ結合し、
絶縁チップに形成したワイヤガイドチップ側めねじ部の
深さｈをワイヤガイドチップに形成したおねじ部の高さ
Ｈよりも小さくすると共に、絶縁チップに形成したワイ
ヤガイドチップ側めねじ部の端面における凹面の曲率半
径Ｒをワイヤガイドチップに形成したおねじ部の端面に
おける凸面の曲率半径ｒよりも大きくしたアーク溶接装
置を使用することによって、絶縁チップに形成したワイ
ヤガイドチップ側めねじ部における溶接ワイヤ貫通孔開
口周端部とワイヤガイドチップに形成したおねじ部にお
ける溶接ワイヤ貫通孔開口周端部を常時密着状態とする
ことができるようになり、溶接ワイヤの送給安定性をよ
り一層向上したものとすることが可能になるという著し
く優れた効果がもたらされる。

【００６６】さらにまた、請求項６に記載しているよう
に、給電チップに形成した溶接ワイヤ貫通孔の内径ａ
（ｍｍ）と、絶縁チップに形成した溶接ワイヤ貫通孔の
内径ｂ（ｍｍ）と、ワイヤガイドチップに形成した溶接
ワイヤ貫通孔の内径ｃ（ｍｍ）との関係を ａ≦ｂ＜ｃ にすると共に、溶接ワイヤの線径ｄ（ｍｍ）との関係を ａ＝ｄ×（１．０３〜１．１８） ｃ＝ｄ×（１．２０〜１．７０） としたアーク溶接装置を使用することによって、連続す
る溶接ワイヤ貫通孔での溶接ワイヤの通過をより一層安
定して良好に行うことが可能であると共に、溶接ワイヤ
に対する給電も良好に行うことが可能であり、さらにま
た昇温して熱膨張した溶接ワイヤの良好な送給性を維持
したうえで曲がり防止をも良好に行うことが可能である
という著しく優れた効果がもたらされる。

【００６７】さらにまた、請求項７に記載しているよう
に、ワイヤガイドチップに形成した溶接ワイヤ貫通孔の
内径ｃ（ｍｍ）を溶接ワイヤの線径ｄ（ｍｍ）および溶
接電流Ｙ（Ａ）に対して ５００・ｃ−４００・ｄ−２０≧Ｙ≧５００・ｃ−４０
０・ｄ−２２０ の関係としたアーク溶接装置を使用することによって、
良好なる溶接ワイヤの送給性を維持することができると
共に溶接ワイヤの溶着発生をより安定して防止すること
が可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。

【００６８】さらにまた、請求項８に記載しているよう
に、絶縁チップにおける給電チップ側めねじ部とワイヤ
ガイドチップ側めねじ部との間の絶縁代Ｚ（ｍｍ）を溶
接電流Ｙ（Ａ）との関係でＹ＝２５０・Ｚ−３５０（た
だし、Ｙ≧５０Ａ，Ｚ≧１．６ｍｍ）により算出される
値以上としたアーク溶接装置を使用することによって、
良好なる絶縁性を確保することが可能であるという著し
く優れた効果がもたらされる。

【００６９】さらにまた、請求項９に記載しているよう
に、ワイヤガイドチップの突き出し長さＬ（ｍｍ）を溶
接電流Ｙ（Ａ）との関係でＹ＝３５・Ｌ−５５（ただ
し、Ｙ≧５０Ａ，Ｌ≧３ｍｍ）により算出される値以上
としたアーク溶接装置を使用することによって、絶縁チ
ップを熱衝撃から保護する機能を十分良好なものにする
ことが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。

【００７０】さらにまた、請求項１０に記載しているよ
うに、消耗電極式アーク溶接に適用するものとなすこと
によって、消耗電極式アーク溶接の際における高速溶接
を可能にするという著しく優れた効果がもたらされる。

【００７１】さらにまた、請求項１１に記載しているよ
うに、非消耗電極式アーク溶接に適用するものとなすこ
とによって、非消耗電極式アーク溶接の際における高速
溶接を可能にするという著しく優れた効果がもたらされ
る。

【００７２】そしてまた、請求項１２に記載しているよ
うに、給電チップの先端から被溶接母材までの距離Ｐを
２５〜４８ｍｍの範囲としてアーク溶接するようになす
ことによって、アンダーカット等の不具合を生じること
なく高速溶接によるアーク溶接が可能になるという著し
く優れた効果がもたらされる。

【００７３】本発明に係わる溶接ワイヤでは、請求項１
３に記載しているように、重量％で、Ｃ：０．０１〜
０．１５％、Ｓｉ：０．１５〜１．００％、Ｍｎ：０．
５０〜１．８０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０
２５％以下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％
以下、Ｎｉ：０．５０％以下、Ｍｏ：１．００％以下、
Ａｌ：０．３０％以下、Ｔｉ：０．２５％以下、Ｎｂ：
１．２０％以下、残部Ｆｅおよび不純物からなり Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ であるものとしたから、アーク溶接時におけるスパッタ
の発生が少ないものとすることが可能であるという著し
く優れた効果がもたらされる。

【００７４】そして、請求項１４に記載しているよう
に、体積抵抗率ρが３２μΩ・ｃｍ以下であるものとす
ることによって、アーク溶接時におけるアーク安定性を
良好なものにすることが可能であるという著しく優れた
効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による溶接ワイヤを用いるア
ーク溶接方法の実施に使用するアーク溶接装置の断面説
明図である。

【図２】溶接ワイヤ中に含有されるＮｂ量およびＡｌ量
によるスパッタ発生への影響を調べた結果を例示する説
明図である。

【図３】図１に示した溶接装置において絶縁チップなら
びにこれとねじ結合する給電チップおよびワイヤガイド
チップの一実施例を示す断面説明図（図３の（Ａ））お
よび絶縁チップの平面説明図（図３の（Ｂ））である。

【図４】図１に示したアーク溶接装置において絶縁チッ
プならびにこれとねじ結合する給電チップおよびワイヤ
ガイドチップの他の実施例を示す断面説明図（図４の
（Ａ））および絶縁チップの平面説明図（図４の
（Ｂ））である。

【図５】溶接ワイヤの線径ｄ＝１．０ｍｍの場合におい
て、ワイヤガイドチップの溶接ワイヤ貫通孔の内径ｃに
よるワイヤ送給性への影響を調べた結果を例示するグラ
フである。

【図６】溶接ワイヤの線径ｄ＝１．２ｍｍの場合におい
て、ワイヤガイドチップの溶接ワイヤ貫通孔の内径ｃに
よるワイヤ送給性への影響を調べた結果を例示するグラ
フである。

【図７】溶接ワイヤの線径ｄ＝１．６ｍｍの場合におい
て、ワイヤガイドチップの溶接ワイヤ貫通孔の内径ｃに
よるワイヤ送給性への影響を調べた結果を例示するグラ
フである。

【図８】図５〜図７の結果を溶接ワイヤ径ｄで整理した
結果を示すグラフである。

【図９】給電チップに形成した溶接ワイヤ貫通孔の内径
ａとワイヤガイドチップに形成した溶接ワイヤ貫通孔の
内径ｃによるワイヤ送給性への影響を調べた結果を例示
するグラフである。

【図１０】絶縁チップの絶縁部長さＺによる絶縁性への
影響を調べた結果を例示するグラフである。

【図１１】ワイヤガイドチップの長さＬによる絶縁チッ
プの耐熱衝撃性への影響を調べた結果を例示するグラフ
である。

【図１２】溶接ワイヤを用いるアーク溶接装置の従来例
を示す断面説明図である。

【図１３】溶接ワイヤを用いるアーク溶接装置の他の従
来例を示す断面説明図である。

【図１４】図１３に示したアーク溶接装置の絶縁チップ
部分の拡大断面説明図（図１４の（Ａ））および平面説
明図（図１４の（Ｂ））である。

【符号の説明】

１ 溶接ワイヤを用いるアーク溶接装置 ２ 溶接ワイヤ ３ 給電チップ ３Ａ 給電チップのおねじ部 ３Ｈ 給電チップの溶接ワイヤ貫通孔 ４ 絶縁チップ ４Ａ 絶縁チップの給電チップ側めねじ部 ４Ｂ 絶縁チップのワイヤガイドチップ側めねじ部 ４Ｅ 絶縁チップのワイヤガイドチップ側めねじ部の溶
接ワイヤ貫通孔開口周端部 ４Ｈ 絶縁チップの溶接ワイヤ貫通孔 ５ ワイヤガイドチップ ５Ｂ ワイヤガイドチップのおねじ部 ５Ｅ ワイヤガイドチップのおねじ部の溶接ワイヤ貫通
孔開口周端部 ５Ｈ ワイヤガイドチップの溶接ワイヤ貫通孔 ６ 被溶接母材

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接ワイヤが通過する溶接ワイヤ貫通孔
   を形成した給電チップと、同じく溶接ワイヤ貫通孔を形
   成した絶縁チップと、同じく溶接ワイヤ貫通孔を形成し
   たワイヤガイドチップを順次結合したアーク溶接装置を
   使用し、鋼中のＮｂ量とＡｌ量との関係が、 Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ である溶接ワイヤを用いることを特徴とする溶接ワイヤ
   を用いるアーク溶接方法。
2. 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．０１〜０．１５％、
   Ｓｉ：０．１５〜１．００％、Ｍｎ：０．５０〜１．８
   ０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５％以下、
   Ｃｕ：０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、Ｎｉ：
   ０．５０％以下、Ｍｏ：１．００％以下、Ａｌ：０．３
   ０％以下、Ｔｉ：０．２５％以下、Ｎｂ：１．２０％以
   下、残部Ｆｅおよび不純物からなり Ｎｂ（％）≧−２．５×Ａｌ（％）＋０．１０ である溶接ワイヤを用いることを特徴とする請求項１に
   記載の溶接ワイヤを用いるアーク溶接方法。
3. 【請求項３】 体積抵抗率ρが３２μΩ・ｃｍ以下であ
   る溶接ワイヤを用いることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の溶接ワイヤを用いるアーク溶接方法。
4. 【請求項４】 絶縁チップとワイヤガイドチップをねじ
   結合し、絶縁チップに形成したワイヤガイドチップ側め
   ねじ部の深さｈをワイヤガイドチップに形成したおねじ
   部の高さＨよりも小さくすると共に、絶縁チップに形成
   したワイヤガイドチップ側めねじ部の端面における凹面
   の傾斜角θをワイヤガイドチップに形成したおねじ部の
   端面における凸面の傾斜角Θよりも小さくして、少なく
   とも、絶縁チップに形成したワイヤガイドチップ側めね
   じ部における溶接ワイヤ貫通孔開口周端部とワイヤガイ
   ドチップに形成したおねじ部における溶接ワイヤ貫通孔
   開口周端部を常時密着状態としたアーク溶接装置を使用
   することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
   載の溶接ワイヤを用いるアーク溶接方法。
5. 【請求項５】 絶縁チップとワイヤガイドチップをねじ
   結合し、絶縁チップに形成したワイヤガイドチップ側め
   ねじ部の深さｈをワイヤガイドチップに形成したおねじ
   部の高さＨよりも小さくすると共に、絶縁チップに形成
   したワイヤガイドチップ側めねじ部の端面における凹面
   の曲率半径Ｒをワイヤガイドチップに形成したおねじ部
   の端面における凸面の曲率半径ｒよりも大きくして、少
   なくとも、絶縁チップに形成したワイヤガイドチップ側
   めねじ部における溶接ワイヤ貫通孔開口周端部とワイヤ
   ガイドチップに形成したおねじ部における溶接ワイヤ貫
   通孔開口周端部を常時密着状態としたアーク溶接装置を
   使用することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   に記載の溶接ワイヤを用いるアーク溶接方法。
6. 【請求項６】 給電チップに形成した溶接ワイヤ貫通孔
   の内径ａ（ｍｍ）と、絶縁チップに形成した溶接ワイヤ
   貫通孔の内径ｂ（ｍｍ）と、ワイヤガイドチップに形成
   した溶接ワイヤ貫通孔の内径ｃ（ｍｍ）との関係を ａ≦ｂ＜ｃ にすると共に、溶接ワイヤの線径ｄ（ｍｍ）との関係を ａ＝ｄ×（１．０３〜１．１８） ｃ＝ｄ×（１．２０〜１．７０） にしたアーク溶接装置を使用することを特徴とする請求
   項１ないし５のいずれかに記載の溶接ワイヤを用いるア
   ーク溶接方法。
7. 【請求項７】 ワイヤガイドチップに形成した溶接ワイ
   ヤ貫通孔の内径ｃ（ｍｍ）を溶接ワイヤの線径ｄ（ｍ
   ｍ）および溶接電流Ｙ（Ａ）に対して ５００・ｃ−４００・ｄ−２０≧Ｙ≧５００・ｃ−４０
   ０・ｄ−２２０ の関係としたアーク溶接装置を使用することを特徴とす
   る請求項１ないし６のいずれかに記載の溶接ワイヤを用
   いるアーク溶接方法。
8. 【請求項８】 絶縁チップにおける給電チップ側めねじ
   部とワイヤガイドチップ側めねじ部との間の絶縁代Ｚ
   （ｍｍ）を２〜１０ｍｍの範囲としたアーク溶接装置を
   使用することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか
   に記載の溶接ワイヤを用いるアーク溶接方法。
9. 【請求項９】 ワイヤガイドチップの突き出し長さＬ
   （ｍｍ）を３〜２０ｍｍの範囲としたアーク溶接装置を
   使用することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか
   に記載の溶接ワイヤを用いるアーク溶接方法。
10. 【請求項１０】 消耗電極式アーク溶接に適用すること
    を特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の溶接
    ワイヤを用いるアーク溶接方法。
11. 【請求項１１】 非消耗電極式アーク溶接に適用するこ
    とを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のワ
    イヤを用いるアーク溶接方法。
12. 【請求項１２】 給電チップの先端から被溶接母材まで
    の距離Ｐを２５〜４８ｍｍの範囲としてアーク溶接する
    ことを特徴とする溶接ワイヤを用いるアーク溶接方法。
13. 【請求項１３】 重量％で、Ｃ：０．０１〜０．１５
    ％、Ｓｉ：０．１５〜１．００％、Ｍｎ：０．５０〜
    １．８０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０２５％
    以下、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、
    Ｎｉ：０．５０％以下、Ｍｏ：１．００％以下、Ａｌ：
    ０．３０％以下、Ｔｉ：０．２５％以下、Ｎｂ：１．２
    ０％以下、残部Ｆｅおよび不純物からなりＮｂ（％）≧
    −２．５×Ａｌ（％）＋０．１０であることを特徴とす
    る溶接ワイヤ。
14. 【請求項１４】 体積抵抗率ρが３２μΩ・ｃｍ以下で
    あることを特徴とする請求項１３に記載の溶接ワイヤ。