JP2008105057A - ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワイヤは、C:0.02〜0.15%、Si:0.40〜1.10%、Mn:0.80〜2.50%、表面酸素量{(表面酸素量)=(全酸素量)−(原線酸素量)}:20〜80ppmを含有し、残部はFe及び不可避的不純物からなり、内部酸化層の最大深さをd1、このd1からワイヤ周方向に90°離れた位置の内部酸化層深さをd2としたとき、ワイヤ表面に形成された酸化層の深さの比A=d2/dlが、0.15≦A≦0.50である。更に、Ti:0.02〜0.50%、Cr:0.05〜0.50%、及びAl:0.02〜0.30のいずれか1種以上を、Ti、Cr、Alの合計が1.0%以下となるように含有してもよい。
【選択図】図1
Description
(a)特許文献1には、粒界酸化物又は粒内酸化物で与えられたワイヤ表面の酸素量を規定し、ワイヤ表面に亀裂を形成したワイヤが開示されている。
(b)特許文献2には、ワイヤ表層部の粒界酸化層の厚さと結晶粒径の比を規定したワイヤが開示されている。
(c)特許文献3には、粒内酸化物の厚さと個数を規定したワイヤが開示されている。
(d)特許文献4には、粒状の内部酸化物を細かいピッチで析出させたワイヤが開示されている。
(e)特許文献5、特許文献6、特許文献7には、金属炭酸塩、クエン酸塩、シュウ酸塩を塗布した後に焼鈍し、表層部に酸素を富化させる方法が開示されている。
溶接アークを非対称にして、溶滴の振動状態を変化させるには、A値を0.15以上とする必要がある。しかし、Aが0.50を超える場合には、内部酸化層の最大深さd1部分に形成される内部酸化物が、粒界酸化物主体となり、めっき粉の剥離量が増大する。よって、Aは0.15乃至0.50にする。
ワイヤ表面の酸素の存在は、溶滴の表面張力を下げ、溶滴の離脱性を向上させるため、スパッタ発生量の低減に有効である。しかし、表面酸素量が20ppm以下ではその作用が十分でなく、逆に表面酸素量が80ppmを超えると、粒界酸化物の生成が増大して、めっきが剥離しやすくなる。
ソリッドワイヤに含有されるCが0.02質量%未満の場合、内部酸化物に占める粒界酸化の比率が高まり、コンジットチューブ内へのメッキ粉の堆積量が増大する。また、Cが0.15質量%を超える場合には、結晶粒が小さくなるために、内部酸化物の晶出間隔が短くなり、メッキ後の伸線加工で内部酸化物を起点とする割れが連結しやすくなる。このため、同様にメッキ粉堆積量が増大する。従って、Cは0.02乃至0.15質量%にする。
Siは脱酸及び高靭性を得るために不可欠の元素で、Siが0.40質量%未満の場合、溶融金属中の脱酸が不十分となり、逆にSiが1.10質量%を超える場合にも、靭性が極端に低下する。このため、Siは0.40乃至1.10質量%とする。
Mnは脱酸と高温割れ防止を目的に添加する。Mnが0.80質量%未満では、酸素(0)及び硫黄(S)による高温割れを生じやすく、一方、Mnが2.5質量%を超えると靱性と冷間加工性の劣化を招く。このため、Mnは0.80乃至2.50質量%とする。
Ti、Cr、AlはFeよりも酸素(O)との親和力が強い元素であり、これらの元素を特定量添加することにより、焼鈍時に内部酸化層を安定的に生成することができる。
(1)の重力の利用については、図2において、ダウンコイラー13にてワイヤをコイル状にし、コイルを水平状態でコンベアに載置した状態でアルカリ金属炭酸塩水溶液の浸漬槽14に供給する。ワイヤは図3に示すように、重力によりワイヤ断面の下側が厚くなるように炭酸塩が付着する。
2 内部酸化層
10 サプライスタンド
12 引取機
13 ダウンコイラー
14 炭酸塩水溶液浸漬槽
15 油切りノズル
16 焼鈍炉
17 冷却帯
18 巻取機
19 ダンサー
20 ワイヤ
21 炭酸塩
30 台車
31 コンジットチューブ
34 装置
32,33 ローラ
Claims (2)
- C:0.02乃至0.15質量%、Si:0.40乃至1.10質量%、Mn:0.80乃至2.50質量%、表面酸素量{(表面酸素量)=(全酸素量)−(原線酸素量)}:20乃至80ppmを含有し、残部はFe及び不可避的不純物からなり、内部酸化層の最大深さをd1、このd1からワイヤ周方向に90°離れた位置の内部酸化層深さをd2としたとき、ワイヤ表面に形成された酸化層の深さの比A=d2/dlが、0.15≦A≦0.50であることを特徴とするガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ。
- Ti:0.02乃至0.50質量%、Cr:0.05乃至0.50質量%、及びAl:0.02乃至0.30のいずれか1種以上を、Ti、Cr、Alの合計が1.0質量%以下となるように含有することを特徴とする請求項1に記載のガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ。
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