JP2013184204A - ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、酸化チタン原料、C、金属SiのSi換算量とSi酸化物のSi換算量との合計、金属SiのSi換算量、Mn、金属AlのAl換算量とMgとの合計、Na化合物中のNa換算量とK化合物中のK換算量との合計、F化合物中のF換算量を所定量含有し、フラックス充填率を規定し、酸化チタン原料は、TiO2、Si、Al、Mn、Fe、Mg、Caを所定量とした組成を有し、粒子表面に、Ti、Fe、Mn、Al及びSiのいずれか一種以上からなる酸化物が存在しており、この酸化物は、Al及びSiの原子百分率が1≦Al+Si≦10を満足することを特徴とする。
【選択図】なし
Description
このような取組みに対し、スラグの焼付きを防止してスラグ剥離性を向上させる技術が開示されている(例えば特許文献2参照)。
また、Fe量を規定することで、融点の低下が抑制され、Mg、Ca量を規定することで、スパッタ発生量が抑制される。さらに、Al及びSiの原子百分率を規定することで、酸化チタン原料の融点が適度となり、ビード形状が良好となる。
また、他の形態として、所定元素の含有量を調整することで、大入熱施工による靭性の安定化や、極低温での靭性確保や、強度の向上を達成することができる。
≪第1実施形態≫
第1実施形態は、軟鋼フラックス入りワイヤに関するものである。
本発明のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、粒子状をなす酸化チタン原料、C,金属SiのSi換算量とSi酸化物のSi換算量との合計,金属SiのSi換算量,Mn,金属AlのAl換算量とMgとの合計,Na化合物中のNa換算量とK化合物中のK換算量との合計,F化合物中のF換算量を所定量含有する。また、ワイヤ全質量あたりのフラックス充填率が所定量である。
また、「酸化物」とは、「単一酸化物」および「複合酸化物」のうちの一種以上を意味する。「単一酸化物」とは、例えば、TiならばTi単独の酸化物(TiO2)をいい、「複合酸化物」とは、これらの単一酸化物が複数種類集合したものと、例えば、Ti,Fe,Mnといった複数の金属成分を含む酸化物との双方をいう。そして、この酸化物が、酸化チタン原料の粒子の表面に存在するという状態は、粒子の表面が酸化物状態になっている場合を含む。
<酸化チタン原料:5.0〜9.0質量%>
TiO2源として、後記するように酸化物の組成を最適化した酸化チタン原料を用いることで、良好な立向上進溶接作業性を有することができる。ワイヤ全質量あたりの酸化チタン原料の含有量が5.0質量%未満では、立向上進性が劣化し良好なビード形状が確保できない。一方、9.0質量%を超えると、スラグ融点が高くなり、立向上進溶接でウィービングを行った場合にスラグが早く固まる。これにより、その運棒に沿い溶接金属が形成され、うろこビードとなってしまう。従って、酸化チタン原料の含有量は5.0〜9.0質量%とする。より好ましくは6.0〜8.0質量%である。この範囲にすると、ビード形状がさらに良好になる。
Cは焼入れ性元素であり、靭性を向上させる効果がある。ワイヤ全質量あたりのC含有量が0.02質量%未満では、溶接金属の焼入れ不足となり、十分な機械的性質の確保が困難となる。一方、0.11質量%を超えると、アークの吹きつけが強く、立向上進溶接の際に母材をアーク力で掘ってしまうため、ビード形状不良を起こす。従って、C含有量は0.02〜0.11質量%とする。より好ましくは0.03〜0.10質量%である。
Siは溶接金属の粘性を向上させ、立向上進溶接作業性を向上させる。ワイヤ全質量あたりの金属SiのSi換算量とSi酸化物中のSi換算量との合計量が0.3質量%未満では、溶接金属の粘性が低下し、立向上進溶接のビード形状が劣化する。一方、1.2質量%を超えると、低融点元素であるがゆえ耐高温割れ性の劣化を招く。また、粒界フェライト析出が促進され、靭性の劣化が起こる。従って、金属SiのSi換算量とSi酸化物のSi換算量との合計量は0.3〜1.2質量%とする。より好ましくは0.8質量%以上である。なお、後記するように、金属SiのSi換算量は0.2質量%以上であることから、金属SiのSi換算量が0.3〜1.2質量%であれば、Si酸化物のSi換算量は0質量%であってもよい。
なお、金属Si、Si酸化物のどちらも立向上進性を向上させるが、作用の役割が異なる。すなわち、金属Siは溶接中に溶接金属粘度を上げ、溶接金属を垂れにくくする。酸化物はスラグで溶接金属を覆い、溶接金属の垂れを防ぐ効果がある。
前記のとおり、Siは溶接金属の粘性を向上させ、立向上進溶接作業性を向上させる。ワイヤ全質量あたりの金属SiのSi換算量が0.2質量%未満では、溶接金属の粘性が低下し、立向上進溶接のビード形状が劣化する。従って、金属SiのSi換算量は0.2質量%以上とする。より好ましくは0.4質量%以上である。なお、好ましい上限値は、1.2質量%である。
Mnは焼入れ性元素であり、靭性を向上させる効果がある。ワイヤ全質量あたりのMn含有量が1.0質量%未満では、溶接金属の焼入れ不足となり、十分な機械的性質の確保が困難となる。一方、3.0質量%を超えると、溶接部の強度が過多となり、靭性不足となる。従って、Mn含有量は1.0〜3.0質量%とする。
なお、Mn源としては、Mn金属粉、Fe−Mn、Fe−Se−Si−Mn等の金属粉、合金粉で投入するが、これらの他、Mn酸化物を加えても良い。
金属AlおよびMgは強脱酸元素であり、溶接金属の酸素量を減じ靭性を向上させる役割がある。ワイヤ全質量あたりの金属AlのAl換算量とMgとの合計量が0.1質量%未満では、溶接金属の酸素量が高く、十分な機械的性質の確保が困難となる。一方、1.0質量%を超えると、アーク不安定によるスパッタの増加が起き、溶接作業性が劣化する。従って、金属AlのAl換算量とMgとの合計は0.1〜1.0質量%とする。なお、金属AlのAl換算量およびMg含有量は、いずれか一方が0質量%であってもよい。
なお、Mg源としては、金属Mg、Al−Mg、Fe−Si−Mg等の金属粉、合金粉等で投入するが、これらの他、Mg酸化物を加えても良い。
NaおよびKは溶接中におけるアークの溶滴移行を安定化させる役割がある。ワイヤ全質量あたりのNa換算量とK換算量との合計量が0.05質量%未満では、溶接中におけるアークの溶滴移行が不安定であり、スパッタ発生量が増加する。一方、1.50質量%を超えると、耐吸湿性が劣化する。従って、Na化合物中のNa換算量とK化合物中のK換算量との合計量は0.05〜1.50質量%とする。なお、Na化合物中のNa換算量およびK化合物中のK換算量は、いずれか一方が0質量%であってもよい。
Fはフラックス中にフッ素化合物として存在する。Fは溶接雰囲気下の水素分圧が減少し、溶接金属中の拡散性水素量が下がる。ワイヤ全質量あたりのF含有量が0.02質量%未満では、拡散性水素量が増加し、溶接部に低温割れが発生する。一方、0.85質量%を超えると、ヒューム発生量が増加し、溶接作業性が劣化する。従って、F含有量は0.02〜0.85質量%とする。
ワイヤ全質量あたりのフラックス充填率が10質量%未満では、アークの安定性が悪くなると共にスパッタ発生量が増加し、溶接作業性が劣化する。一方、25質量%を超えると、ワイヤの断線が発生したり、フラックスの充填中に粉がこぼれ落ちたりする等、生産性が著しく劣化する。従って、フラックス充填率は10〜25質量%とする。
フラックス入りワイヤ全体としての残部は、Fe及び不可避的不純物である。そして、前記したワイヤ成分の他、ワイヤ成分としてフラックス中に、Ca、Li等を脱酸等の微調整剤として、また、Cu、Co、Nを溶接金属のさらなる硬化剤として、少量含有させることもできる。これらの元素は、本発明の目的には影響を及ぼさない。また、フラックス中には上記の元素以外のアルカリ金属化合物を微量に含む。
また、不可避的不純物として、例えば、B、Ni、Mo、Cr、Nb、V等を各々、B:0.0003質量%未満、Ni:0.1質量%未満、Mo:0.01質量%未満、Cr:0.30質量%未満、Nb:0.10質量%未満、V:0.10質量%未満を含有してもよい。ただし、これらの成分、数値に限定されるものではない。
<TiO2:58.0〜99.0質量%>
TiO2は溶接金属を支える重要な役割を担っている。立向上進溶接において、酸化チタン原料全質量あたりのTiO2含有量が58.0質量%未満では、スラグ量が不十分であり、ビード形状は垂れた形状となる。一方、99.0質量%を超えると、融点が高すぎてスラグが早く固まり、溶接時のプールサイズが小さくなる。そのため、立向上進溶接でのウィービングを行う際に一定の溶融プール形状を維持することが困難となり、ビード形状が不揃いになる。従って、TiO2含有量は58.0〜99.0質量%とする。なお、一般的に、酸化チタン原料としてTiO2含有量が高ければ、融点が高くなるため立向溶接用に適し、TiO2含有量が低ければ、隅肉溶接用に適している。
Si,Al,Mnの酸化物(単一酸化物あるいは複合酸化物)や炭酸塩は、スラグの粘性を調整するために添加する。しかし、Si,Al,Mn源の酸化物や炭酸塩は、一般的には酸化チタン源を使用してではなく、別の原料(例えば珪砂、アルミナ、炭酸マンガン、二酸化マンガン等)によりフラックス中に添加する。酸化チタン源中における酸化チタン原料全質量あたりのSi,Al,Mn含有量が多くなると、機械性能及びスラグの粘性に影響を及ぼす。従って、Si含有量は2.5質量%以下、Al含有量は3.0質量%以下、Mn含有量は5.0質量%以下とする。なお、各々0質量%でもよいが、後記するように、酸化チタン原料の粒子表面におけるAl及びSiの原子百分率が「1≦Al+Si≦10」を満足する必要があるため、AlおよびSiのいずれか一種以上の含有は必須である。
酸化物や炭酸塩に含まれるFeの含有量が増加すると融点が低下するため、溶融金属は垂れやすくなる。このため、一般的に隅肉溶接用材料ではFe含有量は高く、立向上進溶接材料ではFe含有量は低い方が好ましい。酸化チタン源として、あるいは、隅肉溶接用及び立向溶接用の両溶接用の原料として使用するためには、酸化チタン原料全質量あたりのFe含有量は35.0質量%以下とすることが必要である。なお、0質量%でもよい。
酸化チタン原料は天然原料(ルチール、イルミナイト、ルコキシン)から製造するため、本発明の酸化チタン原料にも、必然的にMg及びCa(酸化物、炭酸塩を含む)等の不純物が含まれてしまう。しかし、Mg及びCaが多いと、スパッタが増加するので、酸化チタン原料全質量あたりのMg含有量は5.0質量%以下、Ca含有量は2.0質量%以下とすることが必要である。なお、各々0質量%でもよい。
この酸化物は、Al及びSiの原子百分率が「1≦Al+Si≦10」を満足する。より好ましくはAl及びSiの原子百分率が「1.5≦Al+Si≦6」である。すなわち、Al、Siの酸化物が存在することが必須である。さらに好ましくは、Ti,Fe,Mn及びOの原子百分率が「1<Ti/Fe+Mn≦100」、あるいは、「O/(Fe+Mn)≦100」である。
数式2:(y=Ti/(Fe+Mn))
数式3:(z=O/(Fe+Mn))
第2実施形態は、低温靭性に対応するFCWに関するものである。第2実施形態では、第1実施形態のフラックス入りワイヤにおいて、−40℃における低温靭性を良好にするために、所定量のB,Niを加え、Cr,Nb,Vの含有量を所定量に抑制したものである。
Bはγ粒界に偏析し、初析フェライトの生成を抑制する効果があり、溶接金属の靭性改善に有効である。ワイヤ全質量あたりのB含有量が0.0003質量%未満では、大部分のBがBNとして窒化物に固定化され、初析フェライトの生成を抑制する効果が無く、靭性の向上が確認できない。一方、0.0130質量%を超えると、溶接金属の強度が著しく増加し、靭性が低下する。従って、B含有量は0.0003〜0.0130質量%とする。
Niは低温靭性を安定化する効果がある。ワイヤ全質量あたりのNi含有量が0.1質量%未満では、低温靭性の向上が確認できない。一方、1.0質量%を超えると、溶接金属の強度が著しく増加し、靭性が低下する。従って、Ni含有量は0.1〜1.0質量%とする。
Crは強度を向上させる効果がある。ただし、ワイヤ全質量あたりのCr含有量が0.20質量%を超えると、溶接金属の強度が著しく増加し、靭性が低下する。従って、Cr含有量は0.20質量%以下とする。なお、0質量%でもよい。
Nb,Vは結晶粒界に偏析することで靭性を劣化させる。靭性劣化を防ぐには、ワイヤ全質量あたりのNb,V含有量が各々0.05質量%以下であることが必要である。なお、各々0質量%でもよい。
第3実施形態は、極低温の靭性に対応するFCWに関するものである。第3実施形態では、第1実施形態のフラックス入りワイヤにおいて、所定量のB,Niを加え、Cr,Nb,Vの含有量を所定量に抑制し、さらに、所定量の金属Tiを添加することによって、−60℃の極低温でも靭性を確保することができるようにしたものである。その他、所定量のMoを含有してもよい。
金属Tiとは、「純金属Ti」および「合金Ti」のうちの一種以上を意味する。
Tiは結晶粒を微細化するとともに脱酸効果を有し、靭性を向上させる効果がある。ワイヤ全質量あたりの金属TiのTi換算量が0.05質量%未満では、その効果が確認できない。一方、0.40質量%を超えると、TiC等のTi化合物が多量に析出して強度が著しく上昇し、靭性が低下する。従って、金属TiのTi換算量は0.05〜0.40質量%とする。
Bはγ粒界に偏析し、初析フェライトの生成を抑制する効果があり、溶接金属の靭性改善に有効である。ワイヤ全質量あたりのB含有量が0.0003質量%未満では、大部分のBがBNとして窒化物に固定化され、初析フェライトの生成を抑制する効果が無く、靭性の向上が確認できない。一方、0.0150質量%を超えると、溶接金属の強度が著しく増加し、靭性が低下する。従って、B含有量は0.0003〜0.0150質量%とする。
Niは粒内のマトリックスを強化する作用を有し溶接金属の低温靭性を向上させる。ワイヤ全質量あたりのNi含有量が0.3質量%未満では、低温靭性の向上が確認できない。一方、3.0質量%を超えると、溶接金属の強度が著しく増加し、靭性が低下する。従って、Ni含有量は0.3〜3.0質量%とする。
Crは強度を向上させる効果がある。ただし、ワイヤ全質量あたりのCr含有量が0.20質量%を超えると、溶接金属の強度が著しく増加し、靭性が低下する。従って、Cr含有量は0.20質量%以下とする。なお、0質量%でもよい。
Nb,Vは結晶粒界に偏析することで靭性を劣化させる。靭性劣化を防ぐには、ワイヤ全質量あたりのNb,V含有量が各々0.05質量%以下であることが必要である。なお、各々0質量%でもよい。
Moは溶接金属の組織を微細化し、強度を向上させる。ワイヤ全質量あたりのMo含有量が0.01質量%未満では、その効果を確認できない。一方、0.50質量%を超えると、強度が著しく増加し、靭性が低下する。従って、Mo含有量は0.01〜0.50質量%とする。
第4実施形態は、高強度のFCWに関するものである。第4実施形態では、第1実施形態のフラックス入りワイヤにおいて、強度を向上させるため、所定量のNi、Moを加え、Nb,Vの含有量を所定量に抑制したものである。その他、所定量のCr、金属Tiを含有してもよい。
Niは粒内のマトリックスを強化する作用を有し、溶接金属の強度および低温靭性を向上させる。ワイヤ全質量あたりのNi含有量が0.3質量%未満では、その効果が確認できない。一方、3.0質量%を超えると、強度が著しく増加し、靭性が低下する。また、溶接部に低温割れが発生する場合がある。従って、Ni含有量は0.3〜3.0質量%とする。
Moは溶接金属の組織を微細化し、強度を向上させる。ワイヤ全質量あたりのMo含有量が0.01質量%未満では、強度の向上が確認できない。一方、0.50質量%を超えると、強度が著しく増加し、靭性が低下する。また、溶接部に低温割れが発生する場合がある。従って、Mo含有量は0.01〜0.50質量%とする。
Nb,Vは結晶粒界に偏析することで靭性を劣化させる。靭性劣化を防ぐには、ワイヤ全質量あたりのNb,V含有量が各々0.05質量%以下であることが必要である。なお、各々0質量%でもよい。
Crは強度を向上させる効果がある。ただし、ワイヤ全質量あたりのCr含有量が0.20質量%を超えると、溶接金属の強度が著しく増加し、靭性が低下する。また、溶接部に低温割れが発生する場合がある。従って、Cr含有量は0.20質量%以下とする。
Tiは結晶粒を微細化するとともに脱酸効果を有し、靭性を向上させる効果がある。ワイヤ全質量あたりの金属TiのTi換算量が0.05質量%未満では、その効果が確認できない。一方、0.40質量%を超えると、TiC等のTi化合物が多量に析出して強度が著しく上昇し、靭性が低下する。また、溶接部に低温割れが発生する場合がある。従って、金属TiのTi換算量は0.05〜0.40質量%とする。
≪酸化チタン原料の製造方法≫
フラックス入りワイヤの製造方法の一例としては、まず、鋼帯を長手方向に送りながら成形ロールによりオープン管に成形する。次に、所定の化学組成となるようにフラックス中に酸化チタン原料及び金属または合金と、Fe粉等を所要量添加した後、断面を円形に加工する。その後、冷間引き抜き加工により、例えば1.0〜1.6mmのワイヤ径とする。なお、冷間加工途中に加工硬化したワイヤの軟化を目的に焼鈍を施してもよい。
また、高電流溶接による突合せ溶接の機械的性質確保のため、B,Niの添加と、Cr,Nb,Vを低減することで、大入熱施工による靭性の安定化を達成するフラックス入りワイヤを可能とする。また、さらにTiを添加することで極低温でも靭性確保を達成するフラック入りワイヤを可能とする。また、Mo等を添加することで強度確保を達成するフラックス入りワイヤを可能とする。
また、表5〜21はフラックス入りワイヤについてのものであり、例えば、表5は第1実施形態、表6は第2実施形態、表7は第3実施形態、表8は第4実施形態に対応するものである。そして、例えば、表5〜8のNo.1−1〜1−26は、表1、2のNo.1の酸化チタン原料を使用したものである(詳細は後述する)。
また、脱酸剤中のC及びS等の不純物を除去するため、後処理として、酸洗及び焼成処理を行った。
表1に酸化チタン原料No1〜16のバルク組成を示す。
装置:日本電子株式会社製
WD/EDコンバイン 電子プローブマイクロアナライザ(EPMA)JXA−8200使用
分析条件:加速電圧15kv、照射電流5×10−10A
装置:株式会社 日立ハイテクフィールデイング社製
EDS付き走査型電子顕微鏡 S−3700N 使用
EDS:エダックス ジャパン株式会社社製GENESIS400シリーズ
分析条件:加速電圧 15kv, 照射電流 5×10−12A
なお、第1及び第2のEDX装置にて分析を行ったが、両者において分析結果は同等であった。
定量分析は、スタンダードレス分析により行った。コンピュータにデータベース化されている標準試料のスペクトルと測定されたスペクトルの相対強度比を求め、トータルが100%になるように補正計算した。
有効時間:60秒
加速電圧:15.0KV
プローブ電流:5.0×10−10A
○フラック入りワイヤ
溶接電流:約220A
溶接電圧:約26V
溶接電源、極性:350A仕様サイリスタ電源、DCEP
溶接姿勢:立て向き上進
シールドガス種類:100体積%CO2
シールド流量:25L/min
(ワイヤ製造方法)
鋼帯を長手方向に送りながら成形ロールによりオープン管に成形した。次に、表5〜21の化学組成となるようにフラックス中に酸化チタン原料及び金属または合金と、Fe粉等を所要量添加した。次に、断面を円形に加工することでフラックス入りワイヤを作製した。その後、ワイヤは冷間引き抜き加工により1.0〜1.6mmのワイヤ径とした。冷間加工途中に加工硬化したワイヤの軟化を目的に焼鈍を施している。
表9〜12は、表1〜3の試料No.7の酸化チタン原料を使用したものである。この試料No.7は、「Si+Al」がより好ましい範囲を外れるものである。
表17〜20は、表1〜3の試料No.10の酸化チタン原料を使用したものである。この試料No.10は、「Si+Al」がより好ましい範囲を外れ、「O/(Fe+Mn)」が好ましい範囲を外れるものであり、さらに、TiO2の含有量が低めのものである。
表21は、表1〜3の試料No.14の酸化チタン原料を使用したものである。この試料No.14は、「Si+Al」が範囲を外れ、「Ti/Fe+Mn」、及び、「O/(Fe+Mn)」が好ましい範囲を外れるものである。
ここではビード形状も溶接作業性に含めて評価した。
(溶接作業性確認用試験母材)
[第1〜第3実施形態に対応]
JIS G G3106に規定される溶接構造延鋼材(SM490A)からなる板厚12mm、長さ400mmの試験板を溶接作業性確認用の試験母材とした。
[第4実施形態に対応]
JIS G3218に規定される溶接構造用高降伏点鋼材(SHY685)からなる板厚12mm、長さ400mmの試験板を溶接作業性確認用の試験母材とした。
溶接電流:240A
溶接電圧:26V
溶接電源、極性:350A仕様サイリスタ電源、DCEP
溶接姿勢:立て向き上進
シールドガス種類:100体積%CO2
シールド流量:25L/min
[第1〜第4実施形態に対応]
240Aにて立向上進すみ肉溶接した溶接部を観察し、ビード形状について視覚的に評価した。ビード形状が平滑で良好なものを「○」とし、ビード形状が凸なものを「×」とした。さらにビード形状が平滑で、かつ、ビード概観やビードのなじみを含めて特に優れているものを「◎」とした。
[第1〜第4実施形態に対応]
評価基準はアーク安定性が良好なもの、およびヒューム発生量及びスパッタ発生量の抑制性が良好なものを「○」、それらが劣っているものを×とした。
[第4実施形態に対応]
第4実施形態に対応するものについては、溶着金属作製後の低温割れ発生有無を評価した。評価基準は溶接後に低温割れが発生していないものを「○」、発生したものを「×」とした。
(機械的性質確認用試験母材)
JIS Z3313準拠による全溶着金属を作製し、機械的性質を調査した。
[第1〜第3実施形態に対応]
JIS G3106に規定される溶接構造延鋼材(SM490A)からなる板厚20mm、長さ300mmの試験板を機械的性質確認用の試験母材とした。
[第4実施形態に対応]
JIS G3218に規定される溶接構造用高降伏点鋼材(SHY685)からなる板厚20mm、長さ300mmの試験板を機械的性質確認用の試験母材とした。
溶接電流:280A
溶接電圧:30V
溶接電源、極性:350A仕様サイリスタ電源、DCEP
溶接姿勢:下向溶接
シールドガス種類:100体積%CO2
シールド流量:25L/min
パス間温度:135〜165℃
入熱:約1.8kJ/mm
ワイヤ直径:1.2mm
ワイヤ突き出し長さ:25mm
[第1実施形態に対応]
JIS Z3313に準じて、引張強さ、−20℃吸収エネルギー(靭性)について評価した。
引張強度に関する評価基準は570MPa以上を「◎」、490〜569MPaを「○」、489MPa以下を「×」とした。
衝撃性能に関する評価基準は120J以上を「◎」、47J〜119Jを「○」、46J以下を「×」とした。
JIS Z3313に準じて、引っ張り強さ、−40℃吸収エネルギー(靭性)について評価した。
引張強度に関する評価基準は570MPa以上を「◎」、490〜569MPaを「○」、489MPa以下を「×」とした。
衝撃性能に関する評価基準は80J以上を「◎」、47〜79Jを「○」、46J以下を「×」とした。
JIS Z3313に準じて、引っ張り強さ、−60℃吸収エネルギー(靭性)について評価した。
引張強度に関する評価基準は、540MPa以上を「◎」、490〜539MPaを「○」、489MPa以下を「×」とした。
衝撃性能に関する評価基準は80J以上を「◎」、47〜79Jを「○」、46J以下を「×」とした。
JIS Z3313に準じて、引っ張り強さ、−40℃吸収エネルギー(靭性)について評価した。
引張強度に関する評価基準は800MPa以上を「◎」、780〜799MPaを「○」、779MPa以下を「×」とした。
衝撃性能に関する評価基準は80J以上を「◎」、47〜79Jを「○」、46J以下を「×」とした。
これらの結果を表22〜38に示す。
Claims (4)
- ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、
ワイヤ全質量あたり、
粒子状をなす酸化チタン原料:5.0〜9.0質量%、
C:0.02〜0.11質量%、
金属SiのSi換算量とSi酸化物のSi換算量との合計:0.3〜1.2質量%、
金属SiのSi換算量:0.2質量%以上、
Mn:1.0〜3.0質量%、
金属AlのAl換算量とMgとの合計:0.1〜1.0質量%、
Na化合物中のNa換算量とK化合物中のK換算量との合計:0.05〜1.50質量%、
F化合物中のF換算量:0.02〜0.85質量%を含有し、
ワイヤ全質量あたりのフラックス充填率が10〜25質量%であり、
前記酸化チタン原料は、酸化チタン原料全質量あたり、
TiO2:58.0〜99.0質量%、
Si:2.5質量%以下、
Al:3.0質量%以下、
Mn:5.0質量%以下、
Fe:35.0質量%以下、
Mg:5.0質量%以下、
Ca:2.0質量%以下である組成を有し、かつ前記酸化チタン原料の粒子表面に、Ti、Fe、Mn、Al及びSiのいずれか一種以上からなる酸化物が存在しており、かつ、この酸化物は、Al及びSiの原子百分率が1≦Al+Si≦10を満足することを特徴とするガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 - さらに、ワイヤ全質量あたり、
B:0.0003〜0.0130質量%、
Ni:0.1〜1.0質量%を含有し、
Cr:0.20質量%以下、
Nb:0.05質量%以下、
V:0.05質量%以下に抑制した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フラック入りワイヤ。 - さらに、ワイヤ全質量あたり、
金属TiのTi換算量:0.05〜0.40質量%、
B:0.0003〜0.0150質量%、
Ni:0.3〜3.0質量%を含有し、
Cr:0.20質量%以下、
Nb:0.05質量%以下、
V:0.05質量%以下に抑制した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フラック入りワイヤ。 - さらに、ワイヤ全質量あたり、
Ni:0.3〜3.0質量%、
Mo:0.01〜0.50質量%を含有し、
Nb:0.05質量%以下、
V:0.05質量%以下に抑制した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フラック入りワイヤ。
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