JP2019025525A - Flux-cored wire for gas-shielded arc welding, and manufacturing method of welded joint - Google Patents

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Abstract

To provide a flux-cored wire for gas-shielded arc welding and a manufacturing method of a welded joint, with which high mechanical properties and fatigue strength can be imparted to a welded joint, low-temperature cracking resistance is superior, welding workability is high, and welding is possible in all attitudes.SOLUTION: A flux-cored wire for gas-shielded arc welding comprises a steel sheath and flux. The flux comprises: 0.10-3.00% of fluoride in total; 4.00-7.50% of Ti oxide; 0.05-2.00% of oxide in total; and 0-0.60% of carbonate in total. A content of CaFis 0-2.00%, and a content of Ca oxide is more than 0% and less than 0.20%. Further, an alloy composition falls within a predetermined range, Ceq is 0.35-4.50%, the Ms point is 450°C or lower, and the relationship 3.0≤[Ni]+[Cr]≤30.0 is satisfied in the flux-cored wire for gas-shielded arc welding.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法に関する。   The present invention relates to a flux-cored wire for gas shielded arc welding and a method for manufacturing a welded joint.

近年、構造物材料の安全性に対する要求がますます厳しくなっている。その要求には、例えば機械的特性（引張強さ、及び靱性）並びに耐疲労特性がある。耐疲労特性とは、繰り返し応力に対する耐破壊特性のことであり、疲労強度によって評価される。疲労強度とは、材料に繰り返し応力を加えた場合に、応力を無限回数負荷しても破壊しない応力振幅の上限のことであり、疲労試験によって求められる。耐疲労特性が高い材料は、激しい振動に定期的に晒される構造物に適する。   In recent years, demands for the safety of structural materials have become increasingly severe. The requirements include, for example, mechanical properties (tensile strength and toughness) and fatigue resistance properties. The fatigue resistance is a fracture resistance against repeated stress and is evaluated by fatigue strength. Fatigue strength is the upper limit of stress amplitude that does not break even when stress is applied to an infinite number of times when stress is repeatedly applied to the material, and is determined by a fatigue test. Materials with high fatigue resistance are suitable for structures that are regularly exposed to severe vibrations.

一般的に、構造物の溶接部（溶接中に溶融凝固した金属である溶接金属と、溶接熱で組織、治金的性質、及び機械的性質等に変化が生じたが溶融凝固していない母材の部分である熱影響部とを含んだ部分の総称）の耐疲労特性は、母材と比較して低い傾向にあり、従って溶接部は疲労破壊の起点となりやすい。溶接部の耐疲労特性を高めるために、特許文献１及び２に開示されるような技術が提案されてきた。   Generally, the welded part of a structure (a weld metal that is melted and solidified during welding, and a mother that has undergone changes in structure, metallurgical properties, mechanical properties, etc. due to welding heat but has not been melted and solidified) The fatigue resistance characteristics of the part including the heat-affected zone, which is a part of the material, tend to be lower than that of the base metal, and therefore the welded portion tends to be a starting point for fatigue failure. In order to improve the fatigue resistance of the welded part, techniques as disclosed in Patent Documents 1 and 2 have been proposed.

特許文献１は、フラックス入りワイヤにＮｉを添加することで、溶接金属の相変態温度を低下させ、疲労強度に優れた溶接部を得ることを目的とした高Ｎｉフラックス入りワイヤが開示されている。この溶接ワイヤを用いた溶接では、溶接金属を低温域でマルテンサイト変態させて、変態時の体積膨張を利用して溶接部に圧縮残留応力を発生させ、溶接部の引張残留応力を低減するかあるいは溶接部に圧縮残留応力を付与することにより、溶接部の疲労強度を改善している。   Patent Document 1 discloses a high-Ni flux-cored wire for the purpose of reducing the phase transformation temperature of the weld metal by adding Ni to the flux-cored wire and obtaining a weld with excellent fatigue strength. . In welding using this welding wire, is it possible to reduce the tensile residual stress of the weld by causing martensitic transformation of the weld metal in a low temperature range and generating a compressive residual stress in the weld using the volume expansion during the transformation? Alternatively, the fatigue strength of the weld is improved by applying compressive residual stress to the weld.

特許文献２には、高Ｎｉフラックス入りワイヤにＣａＦ２を添加することで、溶接金属の酸素を下げ、これにより、溶接部の疲労強度と溶接金属の靭性とを改善するフラックス入りワイヤが開示されている。   Patent Document 2 discloses a flux-cored wire that reduces the oxygen of the weld metal by adding CaF2 to the high Ni flux-cored wire, thereby improving the fatigue strength of the weld and the toughness of the weld metal. Yes.

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されたメタル系フラックス入りワイヤは、全姿勢溶接できないという問題を有する。溶接姿勢が限定されるフラックス入りワイヤは、その適用範囲が限られる。特に大型構造物の溶接に用いられるフラックス入りワイヤは、立向上進溶接が可能である必要がある。   However, the metal-based flux-cored wires disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a problem that they cannot be welded in all positions. The application range of the flux-cored wire in which the welding posture is limited is limited. In particular, a flux-cored wire used for welding a large structure needs to be capable of standing up welding.

さらに、特許文献１及び特許文献２に開示されたメタル系フラックス入りワイヤは、溶接金属に低温割れが発生するという問題も有する。低温割れとは、溶接後、溶接部の温度が常温付近に低下してから溶接部に発生する割れの総称であり、ビード下割れ及び止端割れ等はこの割れに属する。低温割れは、一般にその形状が鋭い切り欠きになるので、溶接欠陥の中でも特に重大な欠陥の一つである。低温割れの発生は、溶接施工の際に溶接部に予熱を行うことにより抑制可能であるが、予熱工程は溶接施工の費用及び工期を大きく増大させる。   Furthermore, the metal-based flux-cored wires disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 also have a problem that cold cracks occur in the weld metal. Cold cracking is a general term for cracks that occur in a welded part after the temperature of the welded part has dropped to around room temperature after welding, and cracks under the bead and toe cracks belong to this crack. Cold cracking is one of the most serious defects among welding defects because its shape is generally a sharp notch. The occurrence of cold cracking can be suppressed by preheating the welded part during welding construction, but the preheating process greatly increases the cost and construction period of the welding construction.

以上述べられた理由により、産業界では、機械的特性（引張強さ及び靱性）並びに耐疲労特性に優れた溶接金属を製造可能であり、全姿勢溶接（特に立向上進溶接）が可能であり、且つ予熱作業を行うことなく、又は簡易的な予熱作業のみで低温割れの発生を抑制可能な溶加材、及び溶接方法（溶接継手の製造方法）が待望されている。   For the reasons described above, it is possible to produce weld metals with excellent mechanical properties (tensile strength and toughness) and fatigue resistance in the industry, and all-position welding (especially vertical improvement welding) is possible. In addition, there is a need for a filler material and a welding method (a method for manufacturing a welded joint) that can suppress the occurrence of low temperature cracking without performing a preheating operation or only by a simple preheating operation.

特開２００７−２９６５３５号公報JP 2007-296535 A 特開２０１４−０５０８８２号公報JP 2014-050882 A

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑み、溶接部に高い機械的特性（引張強さ及び靱性）を付与しながら、溶接部の疲労強度を改善することができ、耐低温割れ性に優れ、溶接作業性が高く、且つ全姿勢溶接が可能なガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤと、溶接継手の製造方法とを提供することを目的とする。   In view of the problems of the background art described above, the present invention can improve the fatigue strength of the welded portion while imparting high mechanical properties (tensile strength and toughness) to the welded portion, and is excellent in cold cracking resistance. An object of the present invention is to provide a flux-cored wire for gas shielded arc welding that has high welding workability and can be welded in all positions, and a method for manufacturing a welded joint.

本発明の要旨は次のとおりである。   The gist of the present invention is as follows.

（１）本発明の一態様に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮と、前記鋼製外皮の内部に充填されたフラックスと、を備え、前記フラックスが、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で合計０．１０〜３．００％の、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＺｒＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６からなる群から選択される１種または２種以上である弗化物と、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対するＴｉＯ２換算値が４．００〜７．５０％のＴｉ酸化物と、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２及びＫ２Ｏの各々の換算値で合計０．０５〜２．００％の、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上である酸化物と、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で合計０〜０．６０％の、ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＦｅＣＯ３、及びＭｎＣＯ３からなる群から選択される１種または２種以上である炭酸塩と、を含み、前記ＣａＦ２の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０〜２．００％であり、ＣａＯ換算でのＣａ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０％以上０．２０％未満であり、前記フラックス入りワイヤの、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く化学成分が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ｃ：０．００３〜０．１５０％、Ｓｉ：０．３５〜１．００％、Ｍｎ：０．０１〜２．００％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．５００％、Ｎｉ：０．６０％超１６．００％以下、Ｃｒ：０〜１６．００％、Ｍｇ：０．１０〜０．９０％、Ｔｉ：０〜０．１０％、Ｂ：０〜０．０２００％、Ｍｏ：０〜１．００％、Ｃｕ：０〜０．５０％、Ｎｂ：０〜０．２０％、Ｖ：０〜０．２０％、Ｂｉ：０〜０．０３０％、Ｃａ：０〜０．５０％、及びＲＥＭ：０〜０．０１０％を含み、残部がＦｅ及び不純物からなり、式１によって算出されるＣｅｑが０．３５〜４．５０％であり、式２によって算出されるＭｓ点が４５０℃以下であり、さらに式３が満たされる。
Ｃｅｑ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／２４＋［Ｍｎ］／６＋［Ｎｉ］／４０＋［Ｃｒ］／５＋［Ｍｏ］／４＋［Ｖ］／１４：式１
Ｍｓ＝６１３−４０６×［Ｃ］−６４×［Ｍｎ］−３２×［Ｖ］−１８×［Ｃｒ］−１５×［Ｎｉ］−９×［Ｃｕ］−５×［Ｍｏ］：式２
３．００≦［Ｎｉ］＋［Ｃｒ］≦３０．００：式３
式１、式２、及び式３中の角括弧で囲まれた元素記号は、前記フラックス入りワイヤの、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く、前記化学成分における各前記元素記号に対応する元素の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％での含有量である。
（２）上記（１）に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、式４によって算出されるＸ値が２．００％以下であってもよい。
Ｘ＝０．３×（［Ｎａ３ＡｌＦ６］＋［ＮａＦ］＋［ＭｇＦ２］）＋０．４×（［Ｋ２ＳｉＦ６］＋［Ｋ２ＺｒＦ６］）＋０．５×（［ＬｉＦ］）＋１．８×（［ＣａＦ２］）：式４
式４中の角括弧で囲まれた化学式は、各前記化学式に対応する化合物の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％での含有量である。
（３）上記（１）又は（２）に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、式５によって算出されるＹ値が５．０以上２７．０以下であってもよい。
Ｙ＝（［ＴｉＯ２］＋１．２×［ＳｉＯ２］＋１．４×［Ａｌ２Ｏ３］＋１．５×［ＺｒＯ２］）／（Ｆ）１／２：式５
式５中の角括弧で囲まれた化学式は、各化学式に対応する化合物の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する前記各々の換算値での含有量であり、式５中のＦは、前記弗化物のＦ換算値での合計含有量である。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記フラックスが、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上１５．０％未満の鉄粉をさらに含んでもよい。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記鋼製外皮がシームレス形状を有してもよい。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記鋼製外皮がスリット状の隙間を有してもよい。
（７）上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、さらに、前記フラックス入りワイヤの表面にパーフルオロポリエーテル油を備えてもよい。
（８）本発明の別の態様に係る溶接継手の製造方法は、１パスから最終パスのいずれか１つ以上において、上記（１）〜（７）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて、ガスシールドアーク溶接する工程を備える。
（９）本発明の別の態様に係る溶接継手の製造方法は、上記（１）〜（７）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて、ガスシールドアーク溶接することで、溶接止端部に付加溶接をする工程を備える。 (1) A flux-cored wire for gas shielded arc welding according to an aspect of the present invention includes a steel outer sheath and a flux filled in the steel outer sheath, wherein the flux is the flux cored wire. 1 selected from the group consisting of CaF 2 , MgF 2 , LiF, NaF, K 2 ZrF 6 , K 2 SiF 6 , and Na 3 AlF 6 in a total mass of 0.10 to 3.00% by mass with respect to the total mass. Fluoride which is a seed or two or more types, Ti oxide having a TiO 2 conversion value of 4.00 to 7.50% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and FeO with respect to the total mass of the flux-cored wire , Na 2 O, SiO 2, ZrO 2, MgO, Al 2 O 3, MnO total 0.05 to 2.00% in each of the corresponding value of 2 and K 2 O, Fe oxide, a oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and oxide that is one or more selected from the group consisting of K oxide, and the flux wire the total from 0 to 0.60% by mass% relative to the total weight of, is selected from MgCO 3, Na 2 CO 3, LiCO 3, CaCO 3, K 2 CO 3, FeCO 3, and the group consisting of MnCO 3 1 or 2 or more carbonates, and the content of the CaF 2 is 0 to 2.00% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and Ca oxidation in terms of CaO The content of the product is 0% or more and less than 0.20% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and the fluoride, the oxide, the Ti oxide, The chemical components excluding the Ca oxide and the carbonate are mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, C: 0.003 to 0.150%, Si: 0.35 to 1.00%, Mn: 0.01 to 2.00%, P: 0.030% or less, S: 0.020% or less, Al: 0.001 to 0.500%, Ni: more than 0.60% and 16.00% or less Cr: 0 to 16.00%, Mg: 0.10 to 0.90%, Ti: 0 to 0.10%, B: 0 to 0.0200%, Mo: 0 to 1.00%, Cu: 0-0.50%, Nb: 0-0.20%, V: 0-0.20%, Bi: 0-0.030%, Ca: 0-0.50%, and REM: 0-0. 010% is included, the balance is Fe and impurities, and Ceq calculated by Equation 1 is 0.35 to 4.50%. Ms point issued is at 450 ° C. or less, further satisfied Equation 3.
Ceq = [C] + [Si] / 24 + [Mn] / 6 + [Ni] / 40 + [Cr] / 5 + [Mo] / 4 + [V] / 14: Formula 1
Ms = 613−406 × [C] −64 × [Mn] −32 × [V] −18 × [Cr] −15 × [Ni] −9 × [Cu] −5 × [Mo]: Formula 2
3.00 ≦ [Ni] + [Cr] ≦ 30.00: Formula 3
The element symbols enclosed in square brackets in Formula 1, Formula 2, and Formula 3 are the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate of the flux-cored wire. It is content of the element corresponding to each said element symbol in the said chemical component in the mass% with respect to the said total mass of the said flux cored wire except.
(2) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding described in (1) above, the X value calculated by Equation 4 may be 2.00% or less.
X = 0.3 × ([Na 3 AlF 6 ] + [NaF] + [MgF 2 ]) + 0.4 × ([K 2 SiF 6 ] + [K 2 ZrF 6 ]) + 0.5 × ([LiF] ) + 1.8 × ([CaF 2 ]): Formula 4
The chemical formula enclosed in square brackets in Formula 4 is the content of the compound corresponding to each chemical formula in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
(3) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding described in (1) or (2) above, the Y value calculated by Equation 5 may be 5.0 or more and 27.0 or less.
Y = ([TiO 2 ] + 1.2 × [SiO 2 ] + 1.4 × [Al 2 O 3 ] + 1.5 × [ZrO 2 ]) / (F) 1/2 : Formula 5
The chemical formula enclosed in square brackets in Formula 5 is the content of each corresponding value relative to the total mass of the flux-cored wire of the compound corresponding to each chemical formula, and F in Formula 5 is the above The total content of fluoride in terms of F.
(4) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (3), the flux is 0% or more and 15.0% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire. % Iron powder may be further included.
(5) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (4), the steel outer shell may have a seamless shape.
(6) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (5), the steel outer shell may have a slit-shaped gap.
(7) The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (6) may further include perfluoropolyether oil on the surface of the flux-cored wire.
(8) The method for manufacturing a welded joint according to another aspect of the present invention provides the gas shielded arc according to any one of (1) to (7) described above in any one or more of the first pass to the final pass. A gas shield arc welding process is provided using a flux-cored wire for welding.
(9) A method for manufacturing a welded joint according to another aspect of the present invention includes a gas shielded arc welding using the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (7) above. Thus, a step of performing additional welding on the weld toe is provided.

本発明に係るフラックス入りワイヤは、引張強さ、靱性、疲労強度及び耐低温割れ性に優れ、良好なビード形状を有する溶接部を得ることができる。さらに、本発明に係るフラックス入りワイヤを用いて溶接をした場合、溶接作業性が高い。本発明に係るフラックス入りワイヤは、あらゆる種類のシールドガスと組み合わせても上述の効果を得ることができるが、特に、ＡｒとＣＯ２の混合ガスをシールドガスとして用いる溶接に供された場合に顕著な優位性を示す。さらに、本発明に係る溶接継手の製造方法は、全姿勢溶接への適用が可能であり、且つ溶接金属の割れを防止するための予熱作業が不要となるか、または、予熱作業を著しく低減できる。 The flux cored wire according to the present invention is excellent in tensile strength, toughness, fatigue strength, and cold cracking resistance, and can provide a weld having a good bead shape. Furthermore, when welding is performed using the flux-cored wire according to the present invention, welding workability is high. The flux-cored wire according to the present invention can obtain the above-described effects even when combined with any kind of shielding gas, but is particularly prominent when it is subjected to welding using a mixed gas of Ar and CO 2 as a shielding gas. Show superior advantages. Furthermore, the method for manufacturing a welded joint according to the present invention can be applied to all-position welding, and a preheating operation for preventing cracking of the weld metal is not required, or the preheating operation can be significantly reduced. .

フラックス入りワイヤのＸ値と、スパッタ量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between X value of a flux cored wire, and the amount of sputtering. ２ｍｍＶノッチシャルピー衝撃試験片及び丸棒引張り試験片の採取位置を示す概略図である。It is the schematic which shows the collection position of a 2mmV notch Charpy impact test piece and a round bar tensile test piece. 疲労試験体（角回し継手）を示す概略図である。It is the schematic which shows a fatigue test body (corner turning joint).

本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、鋼製外皮と、鋼製外皮の内部に充填されたフラックスとを備える。以下、本実施形態に係るフラックス入りワイヤを構成する要件の限定理由について説明する。   The flux cored wire according to the present embodiment includes a steel outer sheath and a flux filled in the steel outer sheath. Hereinafter, the reasons for limiting the requirements for configuring the flux-cored wire according to the present embodiment will be described.

まず、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスに含まれる成分について説明する。
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、弗化物と、Ｔｉ酸化物と、酸化物（Ｔｉ酸化物およびＣａ酸化物を除く）と、を含み、好ましくは、さらに炭酸塩を含む。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスには、Ｃａ酸化物及び鉄粉がさらに含まれても良いが、Ｃａ酸化物及び鉄粉は本実施形態に係るフラックス入りワイヤの課題を解決するために不要である。以下に、これら成分について詳細に説明する。なお、以下の説明において「％」は、特に説明がない限り、「フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％」を意味する。 First, components contained in the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment will be described.
The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment includes fluoride, Ti oxide, and oxide (excluding Ti oxide and Ca oxide), and preferably further includes carbonate. Further, the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment may further include Ca oxide and iron powder, but the Ca oxide and the iron powder solve the problem of the flux-cored wire according to the present embodiment. This is unnecessary. Hereinafter, these components will be described in detail. In the following description, “%” means “mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire” unless otherwise specified.

（Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で４．００〜７．５０％）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、ＴｉＯ２換算値で、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で４．０〜７．５％のＴｉ酸化物を含む。なお、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値とは、Ｔｉの酸化物が全てＴｉＯ２であると仮定した場合の、ＴｉＯ２の含有量を意味する。以下、「Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値での含有量」を「Ｔｉ酸化物の含有量」と略す場合がある。ＴｉＯ２換算値は、フラックス入りワイヤに含まれる酸化物として存在するＴｉの質量をＥＰＭＡ等の分析機器を用いて分析し、この酸化物としてのＴｉの質量に基づき算出することで求められる。なお、以下で説明するＣａ酸化物などについても、Ｔｉ酸化物に関し上述した事項と同様とする。
Ｔｉ酸化物は主にスラグ形成剤として作用する。Ｔｉ酸化物の含有量が４．００％未満であるフラックス入りワイヤを用いて立向上進溶接を行う場合、溶融金属を垂れ落ちないように支えるために十分な量のスラグを確保することができないので、立向溶接性が確保できない。従って、Ｔｉ酸化物の含有量の下限値を４．００％とする。Ｔｉ酸化物の含有量の下限値は、より好適には４．２０％である。立向溶接性を向上させるために、Ｔｉ酸化物の含有量の下限値を、４．４０％、４．６０％、４．８０％、又は、５．３０％としてもよい。 (Ti oxide equivalent of TiO 2 : 4.00 to 7.50% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire)
The flux of the flux cored wire according to the present embodiment includes 4.0 to 7.5% of Ti oxide in terms of TiO 2 in terms of mass% with respect to the total mass of the flux cored wire. The TiO 2 equivalent value of the Ti oxide means the content of TiO 2 when it is assumed that all of the Ti oxide is TiO 2 . Hereinafter, “content of Ti oxide in terms of TiO 2 ” may be abbreviated as “content of Ti oxide”. The TiO 2 equivalent value is obtained by analyzing the mass of Ti present as an oxide contained in the flux-cored wire using an analytical instrument such as EPMA and calculating based on the mass of Ti as the oxide. In addition, it is the same as that mentioned above regarding Ti oxide also about Ca oxide etc. which are demonstrated below.
Ti oxide mainly acts as a slag forming agent. When standing up welding is performed using a flux-cored wire with a Ti oxide content of less than 4.00%, a sufficient amount of slag cannot be secured to support the molten metal so that it does not droop down. Therefore, vertical weldability cannot be ensured. Therefore, the lower limit value of the Ti oxide content is 4.00%. The lower limit value of the Ti oxide content is more preferably 4.20%. In order to improve vertical weldability, the lower limit value of the Ti oxide content may be 4.40%, 4.60%, 4.80%, or 5.30%.

一方、７．５０％を超えるＴｉ酸化物は、スラグ量を過剰に増大させるので、スラグまきこみの欠陥を増加させる。従って、Ｔｉ酸化物の含有量の上限値を７．５０％とする。Ｔｉ酸化物の含有量の上限値は、より好適には７．００％である。必要に応じて、Ｔｉ酸化物の含有量の上限値を、６．７０％、６．４０％、６．２０％、６．００％、５．９０％、又は、５．８０％としてもよい。   On the other hand, Ti oxide exceeding 7.50% increases the amount of slag excessively, thereby increasing defects in slag entrainment. Therefore, the upper limit of the Ti oxide content is set to 7.50%. The upper limit value of the Ti oxide content is more preferably 7.00%. If necessary, the upper limit of the Ti oxide content may be 6.70%, 6.40%, 6.20%, 6.00%, 5.90%, or 5.80%. .

（弗化物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での合計含有量：０．１０〜３．００％）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で合計０．１０〜３．００％の弗化物を含む。フラックス中の弗化物は、溶接金属中の拡散性水素量を減少させて、溶接金属の耐低温割れ性を顕著に向上させる働きを有する。この理由は明らかではないが、弗化物中のＦと水素（Ｈ）とが溶接中に結合して弗化水素（ＨＦ）となり、このＨＦが溶接金属外に放出されるからであると推測される。しかしながら、フラックス中の弗化物量の合計が０．１０％未満である場合、溶接金属中の拡散性水素量が十分に低減されないので、溶接金属の耐低温割れ性が不十分になる。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、合計０．１０％以上の弗化物を含むことが必要とされる。溶接金属の拡散性水素量をさらに低減するために、弗化物の合計量の下限を０．１５％、０．２０％、又は０．２５％としてもよい。 (Total content of fluoride in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire: 0.10 to 3.00%)
The flux of the flux cored wire according to the present embodiment includes a total of 0.10 to 3.00% of fluoride in mass% with respect to the total mass of the flux cored wire. The fluoride in the flux has a function of significantly reducing the low temperature cracking resistance of the weld metal by reducing the amount of diffusible hydrogen in the weld metal. The reason for this is not clear, but it is presumed that F and hydrogen (H) in the fluoride are combined during welding to form hydrogen fluoride (HF), and this HF is released out of the weld metal. The However, when the total amount of fluoride in the flux is less than 0.10%, the amount of diffusible hydrogen in the weld metal is not sufficiently reduced, so that the cold crack resistance of the weld metal becomes insufficient. Therefore, the flux of the flux-cored wire according to this embodiment is required to contain a total of 0.10% or more of fluoride. In order to further reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, the lower limit of the total amount of fluoride may be 0.15%, 0.20%, or 0.25%.

一方、弗化物の含有量が過剰である場合、溶接中のスパッタ量が増大する。従って、弗化物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での合計含有量は３．００％以下とされる。拡散性水素量の低減よりもスパッタ発生量の低減を優先させたい場合には、弗化物の合計量の上限を２．５０％、２．００％、１．５０％、１．００％、又は、０．５０％としても差し支えない。   On the other hand, when the content of fluoride is excessive, the amount of spatter during welding increases. Accordingly, the total content of fluoride in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire is set to 3.00% or less. If priority is given to reducing the amount of spatter generated over reducing the amount of diffusible hydrogen, the upper limit of the total amount of fluoride is 2.50%, 2.00%, 1.50%, 1.00%, or 0.50% is acceptable.

（弗化物の種類：ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＺｒＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６からなる群から選択される１種または２種以上）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤの弗化物は、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＺｒＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６からなる群から選択される１種または２種以上である。これら弗化物が電離して生じたＣａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｚｒ、Ｓｉ、およびＡｌは、酸素と結合して溶接金属中の酸素量を低減させる、脱酸元素として作用する。これら各種の弗化物の含有量の下限値は、弗化物の合計が０．１０％以上となる限り、特に限定されない。 (Fluoride type: CaF 2, MgF 2, LiF , NaF, K 2 ZrF 6, K 2 SiF 6, and one or more members selected from the group consisting of Na 3 AlF 6)
The fluoride of the flux-cored wire according to the present embodiment is one or two selected from the group consisting of CaF 2 , MgF 2 , LiF, NaF, K 2 ZrF 6 , K 2 SiF 6 , and Na 3 AlF 6. That's it. Ca, Mg, Li, Na, K, Zr, Si, and Al generated by ionization of these fluorides act as deoxidizing elements that combine with oxygen to reduce the amount of oxygen in the weld metal. The lower limit of the content of these various fluorides is not particularly limited as long as the total of fluorides is 0.10% or more.

上述された弗化物の合計含有量、および後述するＣａＦ２の含有量が規定範囲内である限り、弗化物の種類および組成は限定されない。しかし、Ｋ２ＺｒＦ６及びＫ２ＳｉＦ６はアーク安定剤としても機能するので、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの弗化物は、Ｋ２ＺｒＦ６及びＫ２ＳｉＦ６を含むことが好ましい。また、アークの安定性の観点からは、複数種類の弗化物をフラックスに含有させ、これにより単一種類の弗化物の含有量を２．０％以下にすることが好ましい。さらに、弗化物は、後述するスパッタ発生指数Ｘを増大させにくいＮａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、及びＭｇＦ２のいずれかを含むことが好ましい。従って、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での弗化物の合計含有量に対する、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％でのＮａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、およびＭｇＦ２の合計含有量が、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上、８０％以上、９０％以上又は１００％であることが一層好ましい。 The type and composition of the fluoride are not limited as long as the total content of the fluorides described above and the content of CaF 2 described later are within the specified range. However, since K 2 ZrF 6 and K 2 SiF 6 also function as an arc stabilizer, the fluoride of the flux-cored wire according to this embodiment preferably includes K 2 ZrF 6 and K 2 SiF 6 . From the viewpoint of arc stability, it is preferable that a plurality of types of fluorides are contained in the flux, whereby the content of a single type of fluoride is 2.0% or less. Further, the fluoride preferably contains any of Na 3 AlF 6 , NaF, and MgF 2 that hardly increases the sputter generation index X described later. Therefore, the total content of Na 3 AlF 6 , NaF and MgF 2 in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire is 50% with respect to the total content of fluoride in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. More preferably, it is 60% or more, 80% or more, 90% or more, or 100%.

（スパッタ発生指数Ｘ（Ｘ値）：好ましくは２．００％以下）
弗化物の含有量が大きすぎる場合、溶接の際に生じるスパッタの量が過剰になり、溶接性が劣化する。本発明者らは、弗化物量を可能な限り増加させ、かつスパッタ量を許容範囲内まで減少させる方法について検討を行った。その結果、本発明者らは、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、およびＭｇＦ２は他の種類の弗化物よりもスパッタ量を増大させにくく、ＣａＦ２は他の種類の弗化物よりもスパッタ量を増大させやすいことを見出した。そして本発明者らはさらなる検討を行った結果、以下の式４によって算出されるスパッタ発生指数Ｘ（Ｘ値）とスパッタ量との間に良好な相関関係があることを見いだした。
Ｘ＝０．３×（［Ｎａ３ＡｌＦ６］＋［ＮａＦ］＋［ＭｇＦ２］）＋０．４×（［Ｋ２ＳｉＦ６］＋［Ｋ２ＺｒＦ６］）＋０．５×（［ＬｉＦ］）＋１．８×（［ＣａＦ２］）：式４
なお、含有されない弗化物については、上式にゼロを代入する。
上述の式４において、角括弧で囲まれた化学式は、各化学式に対応する弗化物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。本発明者らは、各種弗化物の添加量とスパッタ発生量との関係を調査し、各弗化物がスパッタの発生量に及ぼす影響を明らかにする回帰式を得た。図１は、フラックス入りワイヤのＸ値とスパッタ量との関係を示すグラフである。図１のグラフの横軸は、上述の式４によって得られるＸ値であり、縦軸はスパッタ発生量である。スパッタ発生量は、溶接姿勢が下向き、ワイヤ径が１．２ｍｍ、電極極性がプラス、電流値が２２０Ａ、電圧値が２２Ｖ、速度が２５ｃｍ／ｍｉｎ、シールドガス種がＡｒ−２０％ＣＯ２ガス、及びシールドガス流量が２５Ｌ／ｍｉｎである直流ガスシールドアーク溶接を行った際に発生したスパッタの重量を、溶接時間で割った値である。 (Spatter generation index X (X value): preferably 2.00% or less)
When the content of fluoride is too large, the amount of spatter generated during welding becomes excessive and weldability deteriorates. The present inventors have studied a method for increasing the amount of fluoride as much as possible and reducing the amount of sputtering to within an allowable range. As a result, the inventors found that Na 3 AlF 6 , NaF, and MgF 2 are less likely to increase the amount of spatter than other types of fluoride, and CaF 2 increases the amount of spatter than other types of fluoride. I found that it was easy to make. As a result of further studies, the present inventors have found that there is a good correlation between the spatter generation index X (X value) calculated by the following formula 4 and the sputter amount.
X = 0.3 × ([Na 3 AlF 6 ] + [NaF] + [MgF 2 ]) + 0.4 × ([K 2 SiF 6 ] + [K 2 ZrF 6 ]) + 0.5 × ([LiF] ) + 1.8 × ([CaF 2 ]): Formula 4
For fluorides not contained, zero is substituted into the above formula.
In the above-mentioned formula 4, the chemical formula enclosed in square brackets is the content of the fluoride corresponding to each chemical formula in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. The present inventors investigated the relationship between the amount of each fluoride added and the amount of spatter generated, and obtained a regression equation that clarifies the effect of each fluoride on the amount of spatter generated. FIG. 1 is a graph showing the relationship between the X value of a flux-cored wire and the amount of sputtering. The horizontal axis of the graph of FIG. 1 is the X value obtained by Equation 4 above, and the vertical axis is the amount of spatter generated. The spatter generation amount is such that the welding posture is downward, the wire diameter is 1.2 mm, the electrode polarity is positive, the current value is 220 A, the voltage value is 22 V, the speed is 25 cm / min, the shielding gas type is Ar-20% CO 2 gas, And the weight of the sputter | spatter which generate | occur | produced when performing DC gas shielded arc welding whose shield gas flow rate is 25 L / min is divided by welding time.

図１のグラフから、Ｘ値とスパッタ量との間に良好な相関関係があり、スパッタ量を３．５ｇ／ｍｉｎ以下にするためにはＸ値を２．０％以下にすることが好ましいとわかる。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、Ｘ値が２．００％以下となるように弗化物の含有量を制御することが好ましい。弗化物の含有量の単なる合計値を上述のように管理することによってもスパッタ量は制御可能であるが、Ｘ値を用いて弗化物の含有量を管理することは、スパッタ量抑制と溶接金属の水素量低減との両方を達成しやすくなるので、好ましい。Ｘ値の好ましい上限値は１．８０％である。スパッタ発生量をさらに低減させたい場合、Ｘ値の上限値を１．６０％、１．４０％、１．２０％、１．００％、０．９０％、０．８０％、又は、０．７０％としてもよい。   From the graph of FIG. 1, there is a good correlation between the X value and the sputtering amount, and it is preferable to set the X value to 2.0% or less in order to reduce the sputtering amount to 3.5 g / min or less. Recognize. Therefore, in the flux-cored wire according to the present embodiment, it is preferable to control the fluoride content so that the X value is 2.00% or less. The amount of spatter can also be controlled by managing the mere total value of the fluoride content as described above, but managing the fluoride content using the X value is effective in reducing the amount of spatter and welding metal. This is preferable because both of the reduction of the hydrogen amount can be easily achieved. A preferable upper limit of the X value is 1.80%. When it is desired to further reduce the amount of spatter generated, the upper limit value of the X value is 1.60%, 1.40%, 1.20%, 1.00%, 0.90%, 0.80%, or 0. It may be 70%.

Ｘ値の下限値を限定する必要はない。しかしながら、弗化物の合計量を０．１０％以上とする必要があるので、弗化物量の規定を満たし得るＸ値の最小値を、Ｘ値の下限値としてもよい。すなわち、Ｘ値が最小となるのは、弗化物の合計が最低値であり、且つ、弗化物がＮａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、ＭｇＦ２のいずれかからなる場合である。従って、Ｘ値の下限値が０．０３％（＝０．３×０．１０）を下回る可能性はない。このため、Ｘ値の下限値を０．０３％としてもよい。拡散性水素量の一層の低減を図る場合には、Ｘ値の下限値を０．０５％、０．０７％、０．０９％、０．１１％としても差し支えない。Ｘ値は、弗化物の合計が上述した下限値以上である限り、小さい方が好ましい。 There is no need to limit the lower limit of the X value. However, since the total amount of fluoride needs to be 0.10% or more, the minimum value of the X value that can satisfy the definition of the fluoride amount may be set as the lower limit value of the X value. That is, the X value is minimized when the total fluoride is the lowest and the fluoride is composed of Na 3 AlF 6 , NaF, or MgF 2 . Therefore, there is no possibility that the lower limit value of the X value falls below 0.03% (= 0.3 × 0.10). For this reason, it is good also considering the lower limit of X value as 0.03%. When further reducing the amount of diffusible hydrogen, the lower limit of the X value may be 0.05%, 0.07%, 0.09%, or 0.11%. The X value is preferably smaller as long as the total fluoride is equal to or more than the lower limit value described above.

（ＣａＦ２の含有量：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０〜２．００％）
ＣａＦ２は、特にスパッタ量を増大させやすい弗化物である。本発明者らは、２．００％超のＣａＦ２は、多量のスパッタを発生させ、溶接作業性を悪化させることを知見した。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、ＣａＦ２の含有量を２．００％以下とする必要がある。ＣａＦ２の含有量の好ましい上限値は１．５０％である。必要に応じて、ＣａＦ２の含有量を、１．００％以下、０．５０％以下、又は０．０５％以下としてもよい。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤはＣａＦ２を必須としないので、ＣａＦ２の含有量の下限値は０％である。 (CaF 2 content: 0 to 2.00% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire)
CaF 2 is a fluoride that tends to increase the amount of sputtering. The present inventors have found that CaF 2 exceeding 2.00% generates a large amount of spatter and deteriorates welding workability. Therefore, in the flux cored wire according to the present embodiment, the CaF 2 content needs to be 2.00% or less. Preferred upper limit of the content of CaF 2 is 1.50%. If necessary, the content of CaF 2, 1.00% or less, 0.50% or less, or may be 0.05% or less. Further, the flux-cored wire according to the present embodiment is therefore not essential CaF 2, the lower limit of the content of CaF 2 is 0%.

（Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物を除く酸化物の含有量の合計量：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．０５〜２．００％）
（Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物を除く酸化物の種類：Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、上述の通りＴｉ酸化物を含む。また、後述の通り、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスでは、Ｃａ酸化物の含有量（ＣａＯ換算値）が０．１０％以下とされる。本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、これらＴｉ酸化物およびＣａ酸化物以外の酸化物も、スラグ形成剤として含む。本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいて、スラグ形成剤としての酸化物は、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上である。以降、単に「酸化物」と記載した場合、その用語は上述の酸化物群を意味し、Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物を含まない。
ＴｉＯ２換算値で管理される上述のＴｉ酸化物の含有量と同様に、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物の含有量は、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２及びＫ２Ｏの含有量それぞれに換算した値で管理される。以下「Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上である酸化物の、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２又はＫ２Ｏの各々の換算値での含有量の合計値」を、単に「酸化物の合計量」と略す。 (Total amount of oxides excluding Ti oxide and Ca oxide: 0.05 to 2.00% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire)
(Types of oxides excluding Ti oxide and Ca oxide: Fe oxide, Na oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and K oxide group 1 type or 2 types selected from
As described above, the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment includes Ti oxide. Further, as will be described later, in the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment, the Ca oxide content (CaO equivalent value) is 0.10% or less. The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment includes oxides other than these Ti oxide and Ca oxide as a slag forming agent. In the flux-cored wire according to the present embodiment, the oxide as the slag forming agent is Fe oxide, Na oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and K oxidation. It is 1 type (s) or 2 or more types selected from the group which consists of a thing. Hereinafter, when it is simply described as “oxide”, the term means the above-described oxide group and does not include Ti oxide and Ca oxide.
Fe oxide, Na oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and K as well as the content of the above-mentioned Ti oxide managed by TiO 2 equivalent value The content of the oxide is managed by a value converted into the content of each of FeO, Na 2 O, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , MnO 2 and K 2 O. Hereinafter, "oxidation that is one or more selected from the group consisting of Fe oxide, Na oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and K oxide" The total value of the content of each of the converted values of FeO, Na 2 O, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , MnO 2 or K 2 O ”is simply“ the total amount of oxides ” Abbreviated.

酸化物は、溶接ビード形状を良好に維持する効果と、立向溶接性を向上させる効果とを有する。Ｎａ酸化物、Ｋ酸化物、Ｍｇ酸化物、及びＦｅ酸化物等は、アークを安定させる効果も有する。その効果を得るためには、酸化物の含有量を０．０５％以上にする必要がある。これらの効果をより発揮させるために、酸化物の含有量の下限を、０．１０％、０．１５％、０．２０％、としてもよい。しかし、酸化物の含有量が２．００％を超えると、スラグの巻き込みが生じる恐れがある。酸化物の好ましい上限値は１．５０％、１．００％、又は０．５０％である。   The oxide has an effect of maintaining a good weld bead shape and an effect of improving the vertical weldability. Na oxide, K oxide, Mg oxide, Fe oxide, and the like also have an effect of stabilizing the arc. In order to obtain the effect, the oxide content needs to be 0.05% or more. In order to exhibit these effects more, the lower limit of the oxide content may be 0.10%, 0.15%, 0.20%. However, if the oxide content exceeds 2.00%, slag may be entrained. A preferable upper limit of the oxide is 1.50%, 1.00%, or 0.50%.

酸化物の含有量を、酸化物の種類ごとに規定する必要はないが、例えば、Ｓｉ酸化物：０．０８％以上０．９５％以下、Ｚｒ酸化物：０．８０％以下、Ａｌ酸化物：０．５０％以下である組成が好適である。   The oxide content does not need to be specified for each type of oxide. For example, Si oxide: 0.08% to 0.95%, Zr oxide: 0.80% or less, Al oxide : The composition which is 0.50% or less is suitable.

（Ｙ値：好ましくは５．０〜２７．０）
本実施形態に係るフラックスワイヤでは、以下の式５によって算出されるＹ値を５．０以上２７．０以下とすることが好ましい。
Ｙ＝（［ＴｉＯ２］＋１．２×［ＳｉＯ２］＋１．４×［Ａｌ２Ｏ３］＋１．５×［ＺｒＯ２］）／（Ｆ）１／２：式５
なお、含有されない酸化物についてはは、上式にゼロを代入する。
上の式５中の角括弧で囲まれた各化学式に対応する化合物は、各化合物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量を示し、先述のような各酸化物に対応する換算値での含有量を示す。式５中の「Ｆ」は、弗化物のＦ換算値での合計含有量であり、下記の式Ａにより表される。
０．４８７×［ＣａＦ２］＋０．６１０×［ＭｇＦ２］＋０．７３２×［ＬｉＦ］＋０．４５２×［ＮａＦ］＋０．４０２×［Ｋ２ＺｒＦ６］＋０．５１７×［Ｋ２ＳｉＦ６］＋０．５４３×［Ｎａ３ＡｌＦ６］：式Ａ
なお、含有されない弗化物については、上式にゼロを代入する。
上の式Ａ中の角括弧で囲まれた弗化物の化学式は、各化学式に対応する弗化物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％を示す。
本発明者らは、酸化物のうちＴｉ酸化物（ＴｉＯ２換算値）、Ｓｉ酸化物（ＳｉＯ２換算値）、Ａｌ酸化物（Ａｌ２Ｏ３換算値）、及びＺｒ酸化物（ＺｒＯ２換算値）の量と弗化物量（Ｆ換算値）との関係を適正な範囲内にすることが好ましい旨を見いだした。弗化物量に対してＴｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ａｌ酸化物、及びＺｒ酸化物の量が多すぎる、すなわち、Ｙ値が２７．０超であるフラックス入りワイヤを用いて溶接を行った場合、高融点を有する酸化物系スラグの量が多くなるので、スラグ巻込みが生じやすくなることを本発明者らは知見した。一方、弗化物量に対してＴｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ａｌ酸化物、及びＺｒ酸化物の量が少なすぎる、すなわち、Ｙ値が５．０未満であるフラックス入りワイヤを用いて溶接を行った場合、弗化物によってアーク力が高まり、溶融金属が圧迫され、ビード形状の劣化と立向溶接性の劣化とが生じやすくなることを本発明者らは知見した。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのＹ値は５．０〜２７．０とされることが好ましい。Ｙ値の下限値は、さらに好ましくは７．０、９．０、１０．０、１１．０、又は１２．０である。Ｙ値の上限値は、さらに好ましくは２５．０、２２．５、２０．０、１８．０、１６．０又は１５．０である。 (Y value: preferably 5.0 to 27.0)
In the flux wire according to the present embodiment, it is preferable that the Y value calculated by the following Expression 5 is 5.0 or more and 27.0 or less.
Y = ([TiO 2 ] + 1.2 × [SiO 2 ] + 1.4 × [Al 2 O 3 ] + 1.5 × [ZrO 2 ]) / (F) 1/2 : Formula 5
For oxides not contained, zero is substituted into the above formula.
The compound corresponding to each chemical formula enclosed in square brackets in the above formula 5 indicates the content of each compound in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and corresponds to each oxide as described above. The content in terms of converted values is shown. “F” in Formula 5 is the total content of fluoride in terms of F, and is represented by Formula A below.
0.487 × [CaF 2 ] + 0.610 × [MgF 2 ] + 0.732 × [LiF] + 0.452 × [NaF] + 0.402 × [K 2 ZrF 6 ] + 0.517 × [K 2 SiF 6 ] + 0.543 × [Na 3 AlF 6 ]: Formula A
For fluorides not contained, zero is substituted into the above formula.
The chemical formula of the fluoride enclosed in square brackets in the above formula A indicates the mass% of the fluoride corresponding to each chemical formula with respect to the total mass of the flux-cored wire.
Among the oxides, the present inventors include Ti oxide (TiO 2 equivalent value), Si oxide (SiO 2 equivalent value), Al oxide (Al 2 O 3 equivalent value), and Zr oxide (ZrO 2 equivalent value). Value) and the amount of fluoride (F converted value) was found to be within an appropriate range. When the amount of Ti oxide, Si oxide, Al oxide, and Zr oxide is too much with respect to the amount of fluoride, that is, when welding is performed using a flux-cored wire having a Y value exceeding 27.0 The present inventors have found that since the amount of oxide-based slag having a high melting point increases, slag entrainment tends to occur. On the other hand, welding is performed using a flux-cored wire in which the amount of Ti oxide, Si oxide, Al oxide, and Zr oxide is too small relative to the amount of fluoride, that is, the Y value is less than 5.0. In this case, the present inventors have found that the arc force is increased by the fluoride, the molten metal is pressed, and the bead shape and the vertical weldability are easily deteriorated. Therefore, the Y value of the flux-cored wire according to the present embodiment is preferably set to 5.0 to 27.0. The lower limit value of the Y value is more preferably 7.0, 9.0, 10.0, 11.0, or 12.0. The upper limit of the Y value is more preferably 25.0, 22.5, 20.0, 18.0, 16.0 or 15.0.

（炭酸塩の含有量の合計：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０〜０．６０％）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、炭酸塩を含む必要がない。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいて、炭酸塩の含有量の下限値は０％である。しかしながら炭酸塩は、アークによって電離し、ＣＯ２ガスを発生させる。ＣＯ２ガスは、溶接雰囲気中の水素分圧を下げ、溶接金属中の拡散性水素量を低減させる。この効果を得るために、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは炭酸塩を含んでも良い。 (Total content of carbonate: 0 to 0.60% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire)
The flux of the flux cored wire according to the present embodiment does not need to contain carbonate. Therefore, in the flux cored wire according to the present embodiment, the lower limit value of the carbonate content is 0%. However, carbonate is ionized by the arc and generates CO 2 gas. CO 2 gas lowers the hydrogen partial pressure in the welding atmosphere and reduces the amount of diffusible hydrogen in the weld metal. In order to obtain this effect, the flux of the flux-cored wire according to this embodiment may include carbonate.

一方、０．６０％を超える量の炭酸塩は、溶接ビードの垂れを生じさせて溶接作業性を悪化させるおそれがある。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスが含む炭酸塩の上限値を、０．６０％とする必要がある。炭酸塩の含有量の好ましい上限値は０．４０％である。必要に応じて、炭酸塩の含有量の上限値を、０．３０％、０．２０％、０．１０％、０．０６％、又は０．０３％としてもよい。   On the other hand, an amount of carbonate exceeding 0.60% may cause welding bead sagging and deteriorate welding performance. Therefore, the upper limit of the carbonate contained in the flux of the flux-cored wire according to this embodiment needs to be 0.60%. A preferable upper limit of the carbonate content is 0.40%. If necessary, the upper limit of the carbonate content may be 0.30%, 0.20%, 0.10%, 0.06%, or 0.03%.

（炭酸塩の種類：ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＦｅＣＯ３、及びＭｎＣＯ３からなる群から選択される１種または２種以上）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスに含まれる炭酸塩の種類は、ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＦｅＣＯ３、及びＭｎＣＯ３からなる群から選択される１種または２種以上である。炭酸塩の含有量が上述の範囲内である限り、炭酸塩の種類および組成は限定されない。 (Types of carbonates: one or more selected from the group consisting of MgCO 3 , Na 2 CO 3 , LiCO 3 , CaCO 3 , K 2 CO 3 , FeCO 3 , and MnCO 3 )
Types of carbonate contained in the flux of the flux cored wire according to the present embodiment is selected from MgCO 3, Na 2 CO 3, LiCO 3, CaCO 3, K 2 CO 3, FeCO 3, and the group consisting of MnCO 3 1 type or 2 types or more. As long as the carbonate content is within the above range, the type and composition of the carbonate are not limited.

（Ｃａ酸化物：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、ＣａＯ換算で０．２０％未満）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスにＣａ酸化物が含まれる場合がある。しかしながら、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、フラックス中のＣａ酸化物の含有量を０．２０％未満（ＣａＯ換算）にする必要がある。Ｃａ酸化物はスパッタを増大させて溶接性を悪化させる場合がある。Ｃａ酸化物の含有量の好ましい上限値は０．１５％、０．１０％、０．０５％、０．０２％、又は、０．０１％である。Ｃａ酸化物は含まれないほうが好ましいので、Ｃａ酸化物の含有量の下限値は０％である。Ｃａ酸化物は、通常のフラックスの材料に不純物として０．２０％以上含まれるおそれがあるので、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの製造の際には、Ｃａ酸化物が含まれない材料を選定する必要がある。 (Ca oxide:% by mass relative to the total mass of the flux-cored wire, less than 0.20% in terms of CaO)
Ca flux may be contained in the flux of the flux cored wire according to the present embodiment. However, in the flux-cored wire according to the present embodiment, the Ca oxide content in the flux needs to be less than 0.20% (CaO equivalent). Ca oxide may increase spatter and deteriorate weldability. The upper limit with preferable content of Ca oxide is 0.15%, 0.10%, 0.05%, 0.02%, or 0.01%. Since it is preferable that no Ca oxide is contained, the lower limit of the content of Ca oxide is 0%. Since Ca oxide may be contained in an ordinary flux material by 0.20% or more as an impurity, a material that does not contain Ca oxide is selected when manufacturing the flux-cored wire according to this embodiment. There is a need to.

（鉄粉：好ましくはフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上１５．０％未満）
上述の通り、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスに鉄粉が含まれていても良い。鉄粉は、フラックス入りワイヤにおけるフラックスの充填率の調整のために、または溶着効率の向上のために必要に応じて含有させる場合がある。
鉄粉含有量は特に規定されない。しかし、鉄粉の表層に付着した酸素が、溶接金属の酸素量を増加させて靭性を低下させる場合がある。したがって、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、鉄粉の含有量を１５．０％未満、又は１０．０％未満にすることが好ましい。必要に応じて、鉄粉の含有量の上限値を８．０％、６．０％、４．０％、２．０％、又は、１．０％に制限してもよい。本実施形態に係るフラックス入りワイヤの課題を解決するために鉄粉は不要であるので、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、鉄粉の含有量の下限値は０％である。 (Iron powder: preferably 0% or more and less than 15.0% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire)
As described above, iron powder may be included in the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment. Iron powder may be included as necessary for adjusting the filling rate of the flux in the flux-cored wire or for improving the welding efficiency.
The iron powder content is not specified. However, oxygen attached to the surface layer of the iron powder may increase the oxygen content of the weld metal and reduce toughness. Therefore, in the flux-cored wire according to this embodiment, the iron powder content is preferably less than 15.0% or less than 10.0%. As needed, you may restrict | limit the upper limit of content of iron powder to 8.0%, 6.0%, 4.0%, 2.0%, or 1.0%. Since iron powder is unnecessary to solve the problem of the flux-cored wire according to the present embodiment, the lower limit value of the iron powder content is 0% in the flux-cored wire according to the present embodiment.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、上述された成分以外の成分を含んでも良い。例えば、溶接金属の化学成分およびＣｅｑ等を制御するための合金成分を、フラックス中に弗化物、酸化物、または炭酸塩ではない状態（例えば金属粉または合金粉の状態）で含有させてもよい。なお、金属粉及び合金粉は、溶接の際に鋼製外皮と同様に溶融し、溶接金属に影響する。従って、後述する合金成分は、金属粉若しくは合金粉の形態でフラックス入りワイヤに含まれても、又は鋼製外皮の形態でフラックス入りワイヤに含まれても、同じ効果を奏する。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、上述された成分以外の弗化物、酸化物、炭酸塩等も、その特性を損なわない範囲で含有しても良い。この場合、上述された成分以外の弗化物、酸化物、及び炭酸塩の含有量は、上述された弗化物、酸化物、及び炭酸塩の含有量には含まれないものとする。また、上述された成分以外の弗化物、酸化物、及び炭酸塩を構成する元素の含有量は、後述する合金成分には含まれないものとする。   The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment may include a component other than the components described above. For example, the chemical component of the weld metal and the alloy component for controlling Ceq and the like may be contained in the flux in a state that is not fluoride, oxide, or carbonate (for example, in the state of metal powder or alloy powder). . The metal powder and the alloy powder melt in the same manner as the steel outer shell during welding, and affect the weld metal. Therefore, even if the alloy component described later is included in the flux-cored wire in the form of metal powder or alloy powder, or is included in the flux-cored wire in the form of a steel outer shell, the same effect can be obtained. In addition, the flux-cored wire according to the present embodiment may contain fluorides, oxides, carbonates, and the like other than the above-described components as long as the characteristics are not impaired. In this case, the contents of fluorides, oxides, and carbonates other than the components described above are not included in the contents of the fluorides, oxides, and carbonates described above. In addition, the contents of elements constituting fluorides, oxides, and carbonates other than the components described above are not included in the alloy components described later.

次に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの、弗化物、酸化物（Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物を除く）、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分について説明する。以下の説明において、特に説明がない限り、「％」は、「フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％」を意味する。以下に説明する化学成分は、鋼製外皮に含まれても良いし、上述されたようにフラックスに含まれても良いし、鋼製外皮の外表面のめっきに含まれても良い。以下の説明において「弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分」を単に「化学成分」又は「合金成分」と称する場合がある。   Next, chemical components of the flux-cored wire according to the present embodiment excluding fluoride, oxide (excluding Ti oxide and Ca oxide), Ti oxide, Ca oxide, and carbonate will be described. In the following description, unless otherwise specified, “%” means “mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire”. The chemical components described below may be included in the steel outer shell, may be included in the flux as described above, or may be included in the plating of the outer surface of the steel outer shell. In the following description, “a chemical component excluding fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, and carbonate” may be simply referred to as “chemical component” or “alloy component”.

（Ｃ：０．００３〜０．１５０％）
Ｃは、固溶強化によって溶接金属の耐力及び引張強さを確保するために重要な元素である。フラックス入りワイヤの化学成分のＣ含有量が０．００３％未満では、溶接金属の耐力及び引張強さを確保できない。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＣ含有量が０．１５０％を超えると、溶接金属中のＣ含有量が過剰になり、溶接金属の耐力及び引張強さが過度に上昇して、溶接金属の靭性が低下する。溶接金属の靭性、耐力、及び引張強さの全てを安定的に確保するためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＣ含有量の下限値を０．００３％にすることが好ましく、フラックス入りワイヤの化学成分のＣ含有量の上限値を０．０８０％にすることが好ましい。必要に応じて、Ｃ含有量の下限を０．０１０％、０．０２０％、０．０３０％、０．０４０％、０．０５０％、又は０．０６０％としてもよい。同様に、Ｃ含有量の上限を０．１２０％、０．１００％、０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％としてもよい。 (C: 0.003-0.150%)
C is an important element for securing the yield strength and tensile strength of the weld metal by solid solution strengthening. If the C content of the chemical component of the flux-cored wire is less than 0.003%, the yield strength and tensile strength of the weld metal cannot be ensured. On the other hand, if the C content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.150%, the C content in the weld metal becomes excessive, and the proof stress and tensile strength of the weld metal are excessively increased. The toughness of the steel decreases. In order to stably secure all of the toughness, proof stress, and tensile strength of the weld metal, it is preferable to set the lower limit of the C content of the chemical component of the flux-cored wire to 0.003%, The upper limit value of the C content of the chemical component is preferably 0.080%. If necessary, the lower limit of the C content may be 0.010%, 0.020%, 0.030%, 0.040%, 0.050%, or 0.060%. Similarly, the upper limit of the C content may be 0.120%, 0.100%, 0.090%, 0.080%, or 0.070%.

（Ｓｉ：０．３５〜１．００％）
Ｓｉは、脱酸元素であり、溶接金属の酸素量を低減して溶接金属の清浄度を高める働きを有する。さらに本発明者らは、フラックス入りワイヤに含まれるＳｉが溶接金属の粘性を高め、立向溶接時の溶接金属の垂れを防ぎ、立向溶接性を向上させることを知見した。シールドガスをＡｒ−２０％ＣＯ２とした場合、フラックス入りワイヤのＳｉ含有量が０．３５％以上にすることにより、垂れ落ち上限電流値が顕著に上昇した。以上の知見に基づき、本発明者らは、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのＳｉ含有量の下限値を０．３５％と規定した。ただし、フラックス入りワイヤの化学成分のＳｉ含有量が１．００％を超える場合、Ｓｉが溶接金属の靱性を劣化させる。溶接金属の靭性を安定して確保するために、フラックス入りワイヤの化学成分のＳｉ含有量の上限は、０．９０％、０．８０％、０．７０％又は０．６０％としてもよい。必要に応じて、Ｓｉ含有量の下限を０．４０％、０．４５％、０．５０％、又は０．６０％としてもよい。 (Si: 0.35-1.00%)
Si is a deoxidizing element and has a function of increasing the cleanliness of the weld metal by reducing the oxygen content of the weld metal. Furthermore, the present inventors have found that Si contained in the flux-cored wire increases the viscosity of the weld metal, prevents the weld metal from dripping during vertical welding, and improves vertical weldability. When the shielding gas was Ar-20% CO2, the dripping upper limit current value was remarkably increased by setting the Si content of the flux-cored wire to 0.35% or more. Based on the above knowledge, the present inventors specified the lower limit value of the Si content of the flux-cored wire according to this embodiment as 0.35%. However, when the Si content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 1.00%, Si deteriorates the toughness of the weld metal. In order to stably secure the toughness of the weld metal, the upper limit of the Si content of the chemical component of the flux-cored wire may be 0.90%, 0.80%, 0.70%, or 0.60%. If necessary, the lower limit of the Si content may be 0.40%, 0.45%, 0.50%, or 0.60%.

（Ｍｎ：０．１０〜２．００％）
Ｍｎは、溶接金属の焼入性を確保して溶接金属の強度を高めるために必要な元素である。その効果を確実に得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｎ含有量を０．１０％以上にする必要がある。溶接金属の強度をさらに高めるために、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｎ含有量の下限値を０．１５％、０．２０％、０．３０％としてもよい。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｎ含有量が３．５０％を超える場合、溶接金属の粒界脆化感受性が増加して溶接金属の靱性が劣化する。従って、Ｍｎ含有量の上限値を１．８０％とする。好ましくは、Ｍｎ含有量の上限値は１．７０％、１．５０％、１．３０％、１．１０％である。 (Mn: 0.10 to 2.00%)
Mn is an element necessary for ensuring the hardenability of the weld metal and increasing the strength of the weld metal. In order to acquire the effect reliably, it is necessary to make Mn content of the chemical component of the flux-cored wire be 0.10% or more. In order to further increase the strength of the weld metal, the lower limit value of the Mn content of the chemical component of the flux-cored wire may be set to 0.15%, 0.20%, and 0.30%. On the other hand, when the Mn content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 3.50%, the grain boundary embrittlement susceptibility of the weld metal increases and the toughness of the weld metal deteriorates. Therefore, the upper limit of the Mn content is 1.80%. Preferably, the upper limit of Mn content is 1.70%, 1.50%, 1.30%, 1.10%.

（Ｐ：０．０３０％以下）
Ｐは不純物元素であり、溶接金属の靱性を低下させるので、フラックス入りワイヤ中のＰ含有量は極力低減させる必要がある。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＰ含有量の下限値は０％である。また、フラックス入りワイヤの化学成分のＰ含有量が０．０３０％以下であれば、Ｐの靱性への悪影響が許容できる範囲内となる。溶接金属の凝固割れを防止するために、フラックス入りワイヤの化学成分のＰ含有量は、より好適には、０．０２０％以下、０．０１５％以下、又は０．０１０％以下である。 (P: 0.030% or less)
Since P is an impurity element and reduces the toughness of the weld metal, it is necessary to reduce the P content in the flux-cored wire as much as possible. Therefore, the lower limit of the P content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. Further, if the P content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.030% or less, the adverse effect on the toughness of P falls within an allowable range. In order to prevent solidification cracking of the weld metal, the P content of the chemical component of the flux-cored wire is more preferably 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010% or less.

（Ｓ：０．０２０％以下）
Ｓも不純物元素であり、溶接金属中に過大に存在すると、溶接金属の靱性と延性とをともに劣化させるので、フラックス入りワイヤ中のＳ含有量は極力低減させることが好ましい。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＳ含有量の下限値は０％である。また、フラックス入りワイヤの化学成分のＳ含有量が０．０２０％以下であれば、溶接金属の靱性及び延性にＳが及ぼす悪影響が許容できる範囲内となる。フラックス入りワイヤの化学成分のＳ含有量は、より好適には、０．０１０％以下、０．００８％以下、０．００６％以下、又は０．００５％以下である。 (S: 0.020% or less)
Since S is also an impurity element and excessively present in the weld metal, both the toughness and ductility of the weld metal are deteriorated. Therefore, it is preferable to reduce the S content in the flux-cored wire as much as possible. Therefore, the lower limit of the S content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. Further, if the S content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.020% or less, the adverse effect of S on the toughness and ductility of the weld metal is within an acceptable range. The S content of the chemical component of the flux-cored wire is more preferably 0.010% or less, 0.008% or less, 0.006% or less, or 0.005% or less.

（Ａｌ：０．００１〜０．５００％）
Ａｌは脱酸元素であり、Ｓｉと同様に、溶接金属中の酸素量を低減させ、溶接金属の清浄度向上効果を有する。フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量が０．００１％未満では、溶接金属中の酸素量が高くなり、靭性を確保できない。フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量が０．５００％を超える場合、Ａｌが窒化物及び酸化物等を形成して、溶接金属の靱性を減少させ、さらにＡｌがスパッタも増加させる。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量の上限を０．５００％とする。フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量の上限値は、好ましくは０．４８０％、０．４５０％、０．４００％、又は０．３００％である。フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量の下限値は、好ましくは０．００５％、０．０１０％、０．０５０％、０．１００％、０．１５０％又は０．２００％である。 (Al: 0.001 to 0.500%)
Al is a deoxidizing element and, like Si, reduces the amount of oxygen in the weld metal and has an effect of improving the cleanliness of the weld metal. If the Al content of the chemical component of the flux-cored wire is less than 0.001%, the amount of oxygen in the weld metal increases, and toughness cannot be ensured. When the Al content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.500%, Al forms nitrides and oxides to reduce the toughness of the weld metal, and Al also increases spatter. Therefore, the upper limit of the Al content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.500%. The upper limit of the Al content of the chemical component of the flux cored wire is preferably 0.480%, 0.450%, 0.400%, or 0.300%. The lower limit value of the Al content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.005%, 0.010%, 0.050%, 0.100%, 0.150% or 0.200%.

（Ｎｉ：０．６０超１６．００％以下）
（Ｃｒ：０〜１６．００％）
（３．００≦［Ｎｉ］＋［Ｃｒ］≦３０．００）
Ｎｉは溶接金属のＭｓ点を低下させ、溶接部の疲労強度を向上させる効果がある。また、Ｎｉの固溶靭化により、溶接金属の靭性が向上する。しかし、Ｎｉを１６．００％超添加すると、溶接金属の耐高温割れ性および靭性が低下する。Ｎｉが０．６０％以下となると、溶接金属の靭性が確保できないので、Ｎｉは０．６０％超添加する必要がある。 (Ni: more than 0.60 and 16.00% or less)
(Cr: 0 to 16.00%)
(3.00 ≦ [Ni] + [Cr] ≦ 30.00)
Ni has the effect of lowering the Ms point of the weld metal and improving the fatigue strength of the weld. Moreover, the toughness of the weld metal is improved by solid solution toughening of Ni. However, when Ni is added in excess of 16.00%, the hot crack resistance and toughness of the weld metal are lowered. When Ni is 0.60% or less, the toughness of the weld metal cannot be secured, so Ni needs to be added in excess of 0.60%.

Ｃｒも、溶接金属のＭｓ点を低下させる効果があるので、フラックス入りワイヤに含有させることが好ましい。しかし、Ｎｉ及びＣｒの合計含有量が、ワイヤ全質量の５．１〜３０．０％であれば、Ｃｒはフラックス入りワイヤに含有させなくてもよい。従って、Ｃｒ含有量の下限値は０％としてもよい。一方、１６．００％超のＣｒをフラックス入りワイヤに含有させると、溶接金属が過度に硬化して、耐低温割れ性や靭性が低下する。   Since Cr also has an effect of lowering the Ms point of the weld metal, it is preferable to contain it in the flux-cored wire. However, if the total content of Ni and Cr is 5.1 to 30.0% of the total mass of the wire, Cr may not be included in the flux-cored wire. Therefore, the lower limit of the Cr content may be 0%. On the other hand, when more than 16.00% Cr is contained in the flux-cored wire, the weld metal is excessively cured, and the low temperature crack resistance and toughness are reduced.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、Ｎｉの含有量及びＣｒの含有量それぞれが上述の通り規定されるが、さらにＮｉ及びＣｒの合計含有量が３．００〜３０．００％とされる。即ち、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、以下の式３を満たす。
３．００≦［Ｎｉ］＋［Ｃｒ］≦３０．００：式３
式３中の角括弧で囲まれた元素記号は、フラックス入りワイヤの弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く、化学成分における各元素記号に対応する元素の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。 In the flux cored wire according to the present embodiment, the Ni content and the Cr content are respectively defined as described above, and the total content of Ni and Cr is set to 3.00 to 30.00%. That is, the flux cored wire according to the present embodiment satisfies the following Expression 3.
3.00 ≦ [Ni] + [Cr] ≦ 30.00: Formula 3
The element symbols enclosed in square brackets in Formula 3 are the elements corresponding to each element symbol in the chemical composition excluding fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, and carbonate of the flux-cored wire. It is content in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.

Ｎｉ及びＣｒの合計含有量がワイヤ全質量の３．００％未満の場合、溶接部の疲労強度が確保できない。また、ＮｉとＣｒの合計含有量が３０．００％超では溶接部の耐割れ性及び靭性等が劣化する場合がある。そのため、Ｎｉ及びＣｒの合計含有量は３０．００％以下とする必要がある。Ｎｉ及びＣｒの合計含有量の好ましい下限は、６．００％、８．００％、又は１０．００％である。Ｎｉ及びＣｒの合計含有量の好ましい上限は、２８．００％、２６．００％、又は２４．００％である。   When the total content of Ni and Cr is less than 3.00% of the total mass of the wire, the fatigue strength of the weld cannot be ensured. Further, if the total content of Ni and Cr exceeds 30.00%, the crack resistance and toughness of the welded portion may deteriorate. Therefore, the total content of Ni and Cr needs to be 30.00% or less. A preferable lower limit of the total content of Ni and Cr is 6.00%, 8.00%, or 10.00%. A preferable upper limit of the total content of Ni and Cr is 28.00%, 26.00%, or 24.00%.

（Ｍｇ：０．１０〜０．９０％）
Ｍｇは脱酸剤であり、溶接金属の酸素量を低減し、これにより溶接金属の靭性を向上させる元素である。その効果を十分に得るために、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｇ含有量を０．１０％以上とする必要がある。Ｍｇ含有量が０．１０％未満である場合、溶接金属中の酸素量が多くなりすぎて、溶接金属の靭性を確保できない。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｇ含有量が０．９０％を超える場合、アーク中で激しくＭｇと酸素とが反応し、スパッタ及びヒュームの発生量が増大する。従って、Ｍｇ含有量を０．９０％以下とする。なお、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｇ含有量の好ましい下限値は、０．１５％、０．２０％、０．２５％、又は０．３０％である。フラックス入りワイヤの化学成分のＭｇ含有量の好ましい上限値は、０．７０％、０．５５％、０．４５％、又は０．３５％である。 (Mg: 0.10-0.90%)
Mg is a deoxidizer and is an element that reduces the oxygen content of the weld metal and thereby improves the toughness of the weld metal. In order to sufficiently obtain the effect, the Mg content of the chemical component of the flux-cored wire needs to be 0.10% or more. When the Mg content is less than 0.10%, the amount of oxygen in the weld metal becomes too large to ensure the toughness of the weld metal. On the other hand, when the Mg content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.90%, Mg and oxygen react vigorously in the arc, increasing the amount of spatter and fumes generated. Therefore, the Mg content is set to 0.90% or less. In addition, the preferable lower limit of Mg content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.15%, 0.20%, 0.25%, or 0.30%. The upper limit with preferable Mg content of the chemical component of a flux cored wire is 0.70%, 0.55%, 0.45%, or 0.35%.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤの化学成分は、以上の基本的な成分のほかに、必要に応じて下記の任意成分を含むことができる。しかし、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは任意成分を含むことなくその課題を解決できるので、任意成分それぞれの含有量の下限値は０％である。   The chemical component of the flux-cored wire according to the present embodiment can include the following optional components in addition to the basic components described above. However, since the flux-cored wire according to the present embodiment can solve the problem without containing any optional component, the lower limit value of the content of each optional component is 0%.

（Ｔｉ：０〜０．１０％）
Ｔｉは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＴｉ含有量の下限値は０％である。一方、Ｔｉは脱酸元素であり、溶接金属中の酸素量を低減させる効果がある。また、フラックス入りワイヤの化学成分に含まれるＴｉは、溶接金属中に僅かに残留して固溶Ｎを固定するので、固溶Ｎが溶接金属の靱性に及ぼす悪影響を緩和する効果を有する。従って、フラックス入りワイヤの化学成分が０．０１％以上のＴｉを含有してもよい。しかしながら、フラックス入りワイヤの化学成分のＴｉ含有量が０．１０％を越えると、溶接金属において過度な析出物の生成による靱性劣化が生じるおそれがある。なお、フラックス入りワイヤの化学成分にＴｉを含有させる場合、一般的には、フェロチタン（鉄とチタンとの合金）をフラックス中に含有させる。フラックス入りワイヤの化学成分のＴｉ含有量の上限値は、好ましくは０．０８％、０．０６％、０．０４％、又は０．０２％である。 (Ti: 0 to 0.10%)
Since Ti is not an essential component, the lower limit of the Ti content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Ti is a deoxidizing element and has an effect of reducing the amount of oxygen in the weld metal. Further, Ti contained in the chemical component of the flux-cored wire slightly remains in the weld metal to fix the solid solution N, and therefore has an effect of mitigating the adverse effect of the solid solution N on the toughness of the weld metal. Therefore, the chemical component of the flux-cored wire may contain 0.01% or more of Ti. However, if the Ti content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.10%, there is a risk that toughness deterioration occurs due to the formation of excessive precipitates in the weld metal. When Ti is contained in the chemical component of the flux-cored wire, ferrotitanium (an alloy of iron and titanium) is generally contained in the flux. The upper limit of the Ti content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.08%, 0.06%, 0.04%, or 0.02%.

（Ｂ：０〜０．０２００％）
Ｂは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＢ含有量の下限値は０％である。一方、Ｂは、溶接金属において固溶Ｎと結びついてＢＮを形成するので、固溶Ｎが溶接金属の靭性に及ぼす悪影響を減じる効果を有する。また、Ｂは溶接金属の焼入性を高めるので溶接金属の強度を向上させる効果も有する。従って、フラックス入りワイヤの化学成分が０．０００５％以上のＢを含有してもよい。しかしながら、フラックス入りワイヤの化学成分のＢ含有量が０．０２００％超になると、溶接金属中のＢが過剰となり、粗大なＢＮ及びＦｅ２３（Ｃ、Ｂ）６等のＢ化合物を形成して溶接金属の靭性を劣化させるので、好ましくない。フラックス入りワイヤの化学成分のＢ含有量の上限値は、好ましくは０．０１５０％、０．０１００％、０．００５０％、０．００３０％、又は０．００１０％である。 (B: 0-0.0200%)
Since B is not an essential component, the lower limit of the B content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, B combines with solute N in the weld metal to form BN, and therefore has the effect of reducing the adverse effect of solute N on the toughness of the weld metal. B also has the effect of improving the strength of the weld metal because it enhances the hardenability of the weld metal. Therefore, the chemical component of the flux-cored wire may contain 0.0005% or more of B. However, when the B content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.0200%, the B in the weld metal becomes excessive, forming coarse BN and B compounds such as Fe 23 (C, B) 6. This is not preferable because it deteriorates the toughness of the weld metal. The upper limit of the B content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.0150%, 0.0100%, 0.0050%, 0.0030%, or 0.0010%.

（Ｍｏ：０〜１．００％）
Ｍｏは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量の下限値は０％である。一方、Ｍｏは、溶接金属の焼入性を向上させる効果を有するので、溶接金属の高強度化に有効な元素である。その効果を得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量を０．０１％以上とすることが好ましい。しかしながら、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量が１．００％を超える場合、溶接金属の靭性が劣化するので、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量は、１．００％以下とする。フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量の上限値は、好ましくは０．７５％、０．５０％、０．３０％、０．１０％、又は０．０６％である。 (Mo: 0 to 1.00%)
Since Mo is not an essential component, the lower limit of the Mo content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Mo has an effect of improving the hardenability of the weld metal, and thus is an element effective for increasing the strength of the weld metal. In order to obtain the effect, the Mo content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.01% or more. However, when the Mo content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 1.00%, the toughness of the weld metal deteriorates, so the Mo content of the chemical component of the flux-cored wire is 1.00% or less. The upper limit of the Mo content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.75%, 0.50%, 0.30%, 0.10%, or 0.06%.

（Ｃｕ：０〜０．５０％）
Ｃｕは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量の下限値は０％である。一方、Ｃｕは、溶接金属の強度と靭性を向上させる効果を有する。その効果を十分に得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量を０．０１％以上とすることが好ましい。Ｃｕは、フラックス入りワイヤの鋼製外皮の表面のめっきに含まれてもよく、および、フラックスに単体または合金として含まれても良い。Ｃｕメッキは、防錆性、通電性、及び、耐チップ磨耗性を向上させる効果も有する。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量は、鋼製外皮及びフラックスに含有されているＣｕと、ワイヤ表面のめっきに含まれるＣｕとの合計量である。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量が０．５０％を超えると、溶接金属の靭性が低下する。フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量の上限値は、好ましくは０．４０％、０．３０％、又は０．２０％である。 (Cu: 0 to 0.50%)
Since Cu is not an essential component, the lower limit of the Cu content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Cu has the effect of improving the strength and toughness of the weld metal. In order to sufficiently obtain the effect, it is preferable that the Cu content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.01% or more. Cu may be included in the plating on the surface of the steel outer surface of the flux-cored wire, and may be included in the flux as a single substance or an alloy. Cu plating also has the effect of improving rust prevention, electrical conductivity, and chip wear resistance. Therefore, the Cu content of the chemical component of the flux-cored wire is the total amount of Cu contained in the steel outer sheath and flux and Cu contained in the plating on the wire surface. On the other hand, if the Cu content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.50%, the toughness of the weld metal decreases. The upper limit of the Cu content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.40%, 0.30%, or 0.20%.

（Ｎｂ：０〜０．２０％）
Ｎｂは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＮｂ含有量の下限値は０％である。一方、Ｎｂは、溶接金属において微細炭化物を形成し、この微細炭化物が溶接金属中で析出強化を生じさせるので、Ｎｂは溶接金属の引張強さを向上させる。その効果を十分に得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＮｂ含有量を０．００５％以上とすることが好ましい。しかしながら、フラックス入りワイヤの化学成分のＮｂ含有量が０．２０％を超えることは、Ｎｂが溶接金属中で粗大な析出物を形成して溶接金属の靭性を劣化させるので、好ましくない。フラックス入りワイヤの化学成分のＮｂ含有量の上限値は、好ましくは０．０８％、０．０６％、０．０４％、又は０．０２％である。 (Nb: 0 to 0.20%)
Since Nb is not an essential component, the lower limit of the Nb content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Nb forms fine carbide in the weld metal, and this fine carbide causes precipitation strengthening in the weld metal, so Nb improves the tensile strength of the weld metal. In order to sufficiently obtain the effect, the Nb content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably set to 0.005% or more. However, it is not preferable that the Nb content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.20% because Nb forms coarse precipitates in the weld metal and deteriorates the toughness of the weld metal. The upper limit of the Nb content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.08%, 0.06%, 0.04%, or 0.02%.

（Ｖ：０〜０．２０％）
Ｖは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＶ含有量の下限値は０％である。一方、Ｖは溶接金属の焼入性を向上させるので、溶接金属の高強度化に有効な元素である。その効果を十分に得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＶ含有量を０．０１％以上とすることが好ましい。フラックス入りワイヤの化学成分のＶ含有量が０．２０％を超える場合、溶接金属中のＶ炭化物の析出量が過剰となり、溶接金属が過剰に硬化し、溶接金属の靭性を劣化させる。フラックス入りワイヤの化学成分のＶ含有量の上限値は、好ましくは０．１６％、０．１２％、０．０８％、０．０４％、又は０．０２％である。 (V: 0 to 0.20%)
Since V is not an essential component, the lower limit of the V content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, V improves the hardenability of the weld metal and is therefore an effective element for increasing the strength of the weld metal. In order to sufficiently obtain the effect, the V content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably set to 0.01% or more. When the V content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.20%, the precipitation amount of V carbide in the weld metal becomes excessive, the weld metal is excessively hardened, and the toughness of the weld metal is deteriorated. The upper limit of the V content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.16%, 0.12%, 0.08%, 0.04%, or 0.02%.

（Ｂｉ：０〜０．０３０％）
Ｂｉは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量の下限値は０％である。一方、Ｂｉは、スラグの剥離性を改善する元素である。その効果を十分に得るために、フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量を０．００５％以上、０．０１０％以上又は０．０１２％以上とすることが好ましい。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量が０．０３０％を超える場合、溶接金属に凝固割れが発生しやすくなるので、フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量の上限値は０．０３０％である。フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量の上限値は、好ましくは０．０２５％、０．０２０％、０．０１７％、または０．０１５％である。 (Bi: 0-0.030%)
Since Bi is not an essential component, the lower limit of the Bi content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Bi is an element that improves the slag peelability. In order to sufficiently obtain the effect, the Bi content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.005% or more, 0.010% or more, or 0.012% or more. On the other hand, when the Bi content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.030%, solidification cracking is likely to occur in the weld metal, so the upper limit of the Bi content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.030. %. The upper limit of the Bi content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.025%, 0.020%, 0.017%, or 0.015%.

（Ｃａ：０〜０．５０％）
（ＲＥＭ：０〜０．０１０％）
Ｃａ及びＲＥＭは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＣａ含有量及びＲＥＭ含有量の下限値は０％である。一方、Ｃａ及びＲＥＭは、いずれも溶接金属中での硫化物の構造を変化させ、また、硫化物及び酸化物のサイズを微細化させ、これにより溶接金属の延性及び靭性を向上させる働きを有する。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＣａ含有量を０．００２％以上としてもよく、フラックス入りワイヤの化学成分のＲＥＭ含有量を０．０００２％以上としてもよい。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＣａ含有量及びＲＥＭ含有量が過剰である場合、スパッタ量が増大し、溶接性が損なわれる。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＣａ含有量の上限値は０．５０％であり、フラックス入りワイヤの化学成分のＲＥＭ含有量の上限値は０．０１０％である。 (Ca: 0 to 0.50%)
(REM: 0-0.010%)
Since Ca and REM are not essential components, the lower limit of the Ca content and the REM content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, both Ca and REM have a function of changing the structure of sulfides in the weld metal and reducing the size of sulfides and oxides, thereby improving the ductility and toughness of the weld metal. . Therefore, the Ca content of the chemical component of the flux-cored wire may be 0.002% or more, and the REM content of the chemical component of the flux-cored wire may be 0.0002% or more. On the other hand, when the Ca content and the REM content of the chemical component of the flux-cored wire are excessive, the amount of sputtering increases and the weldability is impaired. Therefore, the upper limit value of the Ca content of the chemical component of the flux cored wire is 0.50%, and the upper limit value of the REM content of the chemical component of the flux cored wire is 0.010%.

（残部：Ｆｅおよび不純物）
以上が本実施形態のフラックス入りワイヤの、弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分の限定理由であるが、その他の残部成分はＦｅと不純物を含む。残部のＦｅは、例えば鋼製外皮に含まれるＦｅ、およびフラックス中に添加された合金粉中のＦｅ等である。不純物とは、フラックス入りワイヤを工業的に製造する際に、原料に由来して、又は製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本実施形態に係るフラックス入りワイヤに悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 (Balance: Fe and impurities)
The above is the reason for limiting the chemical components of the flux-cored wire of this embodiment except for fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, and carbonate, but the other remaining components contain Fe and impurities. The remaining Fe is, for example, Fe contained in the steel outer shell, Fe in alloy powder added to the flux, or the like. Impurities are components derived from raw materials or mixed due to various factors in the manufacturing process when industrially manufacturing a flux-cored wire, and do not adversely affect the flux-cored wire according to the present embodiment. It means what is allowed in the range.

（Ｃｅｑ：０．３５〜４．５０％）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのＣｅｑとは、以下の式１によって算出される、焼入性を示す指標（炭素当量）である。
Ｃｅｑ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／２４＋［Ｍｎ］／６＋［Ｎｉ］／４０＋［Ｃｒ］／５＋［Ｍｏ］／４＋［Ｖ］／１４：式１
なお、含有されない元素については、上式にゼロを代入する。
式１中の角括弧で囲まれた元素記号は、フラックス入りワイヤの、弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く、化学成分における各元素記号に対応する元素の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。すなわち、本実施形態のフラックス入りワイヤの化学成分から算出されるＣｅｑ（フラックス入りワイヤのＣｅｑ）は、弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、または炭酸塩の状態でフラックス入りワイヤに含まれている元素の含有量を考慮せずに算出される。弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、または炭酸塩の状態でフラックス入りワイヤに含まれている元素は、溶接の際にスラグとして溶接金属の外部に排出されるので、溶接金属の焼入性に影響しない。 (Ceq: 0.35-4.50%)
Ceq of the flux-cored wire according to the present embodiment is an index (carbon equivalent) indicating hardenability calculated by the following formula 1.
Ceq = [C] + [Si] / 24 + [Mn] / 6 + [Ni] / 40 + [Cr] / 5 + [Mo] / 4 + [V] / 14: Formula 1
For elements not contained, zero is substituted into the above formula.
The element symbols enclosed in square brackets in Formula 1 are the elements corresponding to each element symbol in the chemical composition except for fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, and carbonate of the flux-cored wire. , The content in mass% relative to the total mass of the flux-cored wire. That is, Ceq (Ceq of the flux-cored wire) calculated from the chemical composition of the flux-cored wire of this embodiment is converted into the flux-cored wire in the state of fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, or carbonate. It is calculated without considering the content of the contained elements. The elements contained in the flux-cored wire in the state of fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, or carbonate are discharged out of the weld metal as slag during welding. Does not affect hardenability.

フラックス入りワイヤのＣｅｑは、溶接金属の焼入性に影響する。フラックス入りワイヤのＣｅｑが高い場合、溶接金属が硬化するので溶接金属の引張強さが向上するが、一方で溶接金属の靭性が低下する。本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、そのＣｅｑが０．３５％以上となるように、弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分を制御する必要がある。フラックス入りワイヤのＣｅｑが０．３５％未満である場合、溶接金属のＣｅｑも不足するので、溶接金属の引張強さが不足する。溶接金属の引張強さを高めるために、フラックス入りワイヤのＣｅｑの下限を、０．３８％、０．４１％、０．４４％又は０．４６％としてもよい。一方、フラックス入りワイヤのＣｅｑが４．５０％を超える場合、溶接金属のＣｅｑが過剰となることにより、溶接金属の靭性が不足する。溶接金属の靱性を高めるために、フラックス入りワイヤのＣｅｑの上限値を、４．００％、３．５０％、３．００％、２．５０％としてもよい。   Ceq of the flux cored wire affects the hardenability of the weld metal. When the Ceq of the flux cored wire is high, the weld metal is hardened, so that the tensile strength of the weld metal is improved, but the toughness of the weld metal is lowered. In the flux-cored wire according to the present embodiment, it is necessary to control chemical components other than fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, and carbonate so that the Ceq is 0.35% or more. . When the Ceq of the flux cored wire is less than 0.35%, the Ceq of the weld metal is also insufficient, so that the tensile strength of the weld metal is insufficient. In order to increase the tensile strength of the weld metal, the lower limit of the Ceq of the flux-cored wire may be 0.38%, 0.41%, 0.44%, or 0.46%. On the other hand, when the Ceq of the flux-cored wire exceeds 4.50%, the Ceq of the weld metal becomes excessive, and the toughness of the weld metal is insufficient. In order to increase the toughness of the weld metal, the upper limit value of Ceq of the flux-cored wire may be 4.00%, 3.50%, 3.00%, or 2.50%.

（Ｍｓ点が４５０℃以下）
本発明者らは、溶接金属の冷却過程における変態膨張を活用することで、その近傍に圧縮残留応力を導入することが、溶接部の疲労強度を高めるために効果的である旨を知見した。これを達成するためには、溶接金属のマルテンサイト変態開始温度（Ｍｓ点）をなるべく低くすることが必要である。そこで本発明者らがさらなる検討を重ねた結果、下記の式２によって得られるフラックス入りワイヤのＭｓ点を４５０℃以下とすることで、必要な疲労強度が確保できることを知見した。
Ｍｓ＝６１３−４０６×［Ｃ］−６４×［Ｍｎ］−３２×［Ｖ］−１８×［Ｃｒ］−１５×［Ｎｉ］−９×［Ｃｕ］−５×［Ｍｏ］：式２
なお、含有されない元素については、上式にゼロを代入する。
式２中の角括弧で囲まれた元素記号は、フラックス入りワイヤの、弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分における各元素記号に対応する元素の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。すなわち、本実施形態のフラックス入りワイヤの化学成分から算出されるＭｓ点（フラックス入りワイヤのＭｓ点）も、フラックス入りワイヤのＣｅｑと同じく、弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、または炭酸塩の状態でフラックス入りワイヤに含まれている元素の含有量を考慮せずに算出される。弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、または炭酸塩の状態でフラックス入りワイヤに含まれている元素は、溶接の際にスラグとして溶接金属の外部に排出されるので、溶接金属のＭｓ点に影響しない。 (Ms point is 450 ° C or less)
The present inventors have found that it is effective to increase the fatigue strength of the welded portion by introducing the compressive residual stress in the vicinity thereof by utilizing the transformation expansion in the cooling process of the weld metal. In order to achieve this, it is necessary to make the martensitic transformation start temperature (Ms point) of the weld metal as low as possible. As a result of further studies by the present inventors, it has been found that the required fatigue strength can be ensured by setting the Ms point of the flux-cored wire obtained by the following formula 2 to 450 ° C. or less.
Ms = 613−406 × [C] −64 × [Mn] −32 × [V] −18 × [Cr] −15 × [Ni] −9 × [Cu] −5 × [Mo]: Formula 2
For elements not contained, zero is substituted into the above formula.
The element symbol enclosed in square brackets in Formula 2 is the element corresponding to each element symbol in the chemical composition of the flux-cored wire excluding fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, and carbonate. It is content in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. That is, the Ms point (Ms point of the flux-cored wire) calculated from the chemical composition of the flux-cored wire of this embodiment is also the same as Ceq of the flux-cored wire, fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, Alternatively, it is calculated without considering the content of elements contained in the flux-cored wire in the state of carbonate. The elements contained in the flux-cored wire in the state of fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, or carbonate are discharged out of the weld metal as slag during welding. Does not affect the Ms point.

フラックス入りワイヤのＭｓ点が４５０℃超になると、溶接金属のＭｓ点を十分に低下させることができないので、熱影響部を含む母材に圧縮残留応力が導入されず、溶接継手の疲労強度が改善されない場合がある。一方、フラックス入りワイヤのＭｓ点を４５０℃以下とすれば、溶接継手の疲労強度を確実に改善することができる。   If the Ms point of the flux-cored wire exceeds 450 ° C., the Ms point of the weld metal cannot be lowered sufficiently, so that compressive residual stress is not introduced into the base material including the heat affected zone, and the fatigue strength of the welded joint is reduced. It may not be improved. On the other hand, if the Ms point of the flux-cored wire is set to 450 ° C. or less, the fatigue strength of the welded joint can be reliably improved.

フラックス入りワイヤのＭｓ点の好ましい上限は、４００℃、３５０℃、３００℃、又は２５０℃である。なお、フラックス入りワイヤのＭｓ点の下限値を規定する必要は無い。フラックス入りワイヤのＭｓ点を低温化するためには、合金元素の含有量が多いほうが望ましい。ただし、合金元素の含有量を増すと、フラックス入りワイヤの製造コストが高くなるので、フラックス入りワイヤのＭｓ点の下限を０℃、５０℃、１００℃、又は１５０℃としてもよい。   The upper limit with preferable Ms point of a flux cored wire is 400 degreeC, 350 degreeC, 300 degreeC, or 250 degreeC. In addition, it is not necessary to prescribe | regulate the lower limit of the Ms point of a flux cored wire. In order to lower the Ms point of the flux-cored wire, it is desirable that the alloy element content is large. However, increasing the alloy element content increases the manufacturing cost of the flux-cored wire, so the lower limit of the Ms point of the flux-cored wire may be 0 ° C, 50 ° C, 100 ° C, or 150 ° C.

上述された事項が満たされる限り、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの鋼製外皮は特に限定されないが、これを、例えば軟鋼外皮であって、その化学成分がＣ：０〜０．１％、Ｓｉ：０〜０．１０％、Ｍｎ：０〜３．００％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０〜０．１％、及びＮ：０〜０．０３０％を含み、残部が鉄及び不純物を含むものとしてもよい。   As long as the above-mentioned matter is satisfied, the steel outer sheath of the flux-cored wire according to the present embodiment is not particularly limited, but this is, for example, a mild steel outer shell, the chemical component of which is C: 0 to 0.1%, Si: 0 to 0.10%, Mn: 0 to 3.00%, P: 0.030% or less, S: 0.020% or less, Al: 0 to 0.1%, and N: 0 to 0.0. It may include 030%, and the balance may include iron and impurities.

次に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの形状について説明する。
通常、フラックス入りワイヤは、鋼製外皮の継目が溶接されているのでスリット状の隙間がない形状（シームレス形状）を有するワイヤ（シームレスワイヤと呼ぶことがある）と、鋼製外皮の継目が溶接されていないのでスリット状の隙間を含む形状を有するワイヤとのいずれかに区別される。 Next, the shape of the flux cored wire according to the present embodiment will be described.
Normally, the flux-cored wire is welded at the seam of the steel outer shell, which has a shape (seamless shape) that has no slit-like gaps because the seam of the steel outer shell is welded. Since it is not made, it can be distinguished from either a wire having a shape including a slit-like gap.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、いずれの形状も採用することができる。しかしながら、溶接金属の低温割れの発生を抑制するためには、鋼製外皮にスリット状の隙間がないことが好ましい。溶接時に溶接部に侵入するＨ（水素）は、溶接金属及び被溶接材中に拡散し、応力集中部に集積して低温割れの発生原因となる。Ｈの供給源は様々であるが、溶接部の清浄度、およびガスシールドの条件が厳密に管理された状態で溶接が行われる場合、ワイヤ中に含まれる水分（Ｈ２Ｏ）が、主なＨの供給源となり、この水分の量が、溶接継手の拡散性水素量に強く影響する。鋼製外皮がシームを有する場合、大気中の水分がシームを通じてフラックス中に侵入しやすい。このため、鋼製外皮のシームを除去することにより、ワイヤ製造後からワイヤ使用までの間に、大気中の水分が鋼製外皮を通じてフラックス中に侵入することを抑制することが望ましい。鋼製外皮がシームを有し、且つワイヤ製造からワイヤ使用までの期間が長い場合は、水分等のＨの供給源が侵入することを防止するために、フラックス入りワイヤ全体を真空包装するか、乾燥した状態に保持できる容器内でフラックス入りワイヤを保存することが望ましい。 Any shape can be adopted in the flux-cored wire according to the present embodiment. However, in order to suppress the occurrence of cold cracks in the weld metal, it is preferable that the steel outer shell has no slit-like gap. H (hydrogen) that penetrates into the welded part during welding diffuses into the weld metal and the material to be welded, accumulates in the stress concentration part, and causes cold cracking. Although the supply source of H is various, when welding is performed in a state in which the cleanliness of the weld and the gas shield conditions are strictly controlled, moisture (H 2 O) contained in the wire is mainly used. It becomes a supply source of H, and the amount of moisture strongly affects the amount of diffusible hydrogen in the welded joint. When the steel outer shell has a seam, moisture in the atmosphere tends to enter the flux through the seam. For this reason, it is desirable to suppress the intrusion of moisture in the atmosphere into the flux through the steel outer shell by removing the seam of the steel outer shell after the wire is manufactured until the wire is used. If the steel sheath has a seam and the period from wire manufacture to wire use is long, in order to prevent the supply of H such as moisture from entering, vacuum-wrap the entire flux-cored wire, It is desirable to store the flux-cored wire in a container that can be kept dry.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤに含まれる水素量は特に規定されないが、溶接金属の拡散性水素量を低減するためには、フラックス入りワイヤの全質量に対して１２ｐｐｍ以下であることが好ましい。フラックス入りワイヤ中の水素量は、フラックス入りワイヤの保管の間に、フラックス入りワイヤ内に水分が侵入することにより増大するおそれがある。従って、ワイヤ製造からワイヤ使用までの期間が長い場合は、上述の手段によって水分の浸入を防止することが望ましい。   The amount of hydrogen contained in the flux-cored wire according to the present embodiment is not particularly defined, but is preferably 12 ppm or less with respect to the total mass of the flux-cored wire in order to reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal. The amount of hydrogen in the flux-cored wire may increase due to moisture entering the flux-cored wire during storage of the flux-cored wire. Therefore, when the period from wire manufacture to wire use is long, it is desirable to prevent moisture from entering by the above-described means.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤの直径は、特に規定されないが、例えばφ１．０〜φ２．０ｍｍである。一般的なフラックス入りワイヤの直径はφ１．２〜φ１．６ｍｍである。本実施形態に係るフラックス入りワイヤの充填率は、上述された条件が満たされる限り、特に限定されない。一般的なフラックス入りワイヤの充填率に鑑みて、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの充填率の下限値を、例えば１０％、又は１２％としてもよい。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの充填率の上限値を、例えば２０％、又は１７％としてもよい。   The diameter of the flux-cored wire according to the present embodiment is not particularly defined, but is, for example, φ1.0 to φ2.0 mm. The diameter of a general flux cored wire is φ1.2 to φ1.6 mm. The filling rate of the flux-cored wire according to the present embodiment is not particularly limited as long as the above-described conditions are satisfied. In view of the filling rate of a general flux cored wire, the lower limit value of the filling rate of the flux cored wire according to the present embodiment may be set to, for example, 10% or 12%. Moreover, it is good also considering the upper limit of the filling rate of the flux cored wire which concerns on this embodiment as 20% or 17%, for example.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、ワイヤ表面に塗布された潤滑剤をさらに備えても良い。ワイヤ表面に塗布された潤滑剤は、溶接時のワイヤの送給性を向上させる効果を有する。溶接ワイヤ用の潤滑剤としては、様々な種類のもの（例えばパーム油等の植物油）を使用できるが、溶接金属の低温割れを抑制するためには、Ｈを含有しないパーフルオロポリエーテル油（ＰＦＰＥ油）を使用することが好ましい。また、上述したように、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、ワイヤ表面に形成されためっきをさらに備えても良い。この場合、潤滑剤はめっきの表面に塗布される。   The flux cored wire according to this embodiment may further include a lubricant applied to the wire surface. The lubricant applied to the surface of the wire has the effect of improving the wire feedability during welding. Various types of lubricants for welding wires (for example, vegetable oils such as palm oil) can be used. In order to suppress low temperature cracking of the weld metal, perfluoropolyether oil (PFPE) that does not contain H is used. Oil) is preferably used. Moreover, as described above, the flux-cored wire according to the present embodiment may further include plating formed on the wire surface. In this case, the lubricant is applied to the plating surface.

次に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの製造方法について説明する。本実施形態のフラックス入りワイヤは、通常のフラックス入りワイヤの製造工程によって製造することができる。以下に、製造方法の一例を説明する。   Next, the manufacturing method of the flux cored wire which concerns on this embodiment is demonstrated. The flux cored wire of the present embodiment can be manufactured by a normal flux cored wire manufacturing process. Below, an example of a manufacturing method is demonstrated.

シームレス形状を有するフラックス入りワイヤの製造方法は、フラックスを調製する工程と、鋼帯を長手方向に送りながら、成形ロールを用いて成形してＵ字型のオープン管を得る工程と、オープン管の開口部を通じてオープン管内にフラックスを供給する工程と、オープン管の開口部の相対するエッジ部を突合せ溶接してシームレス管を得る工程と、シームレス管を伸線して所定の線径を有するフラックス入りワイヤを得る工程と、伸線する工程の途中または完了後にフラックス入りワイヤを焼鈍する工程とを備える。フラックスは、フラックス入りワイヤの弗化物量、酸化物量、炭酸塩量、及び化学成分などが上述された所定の範囲内になるように調製される。なお、鋼製外皮の材料である鋼帯の幅及び厚さ、並びにフラックスの充填量等によって決定されるフラックスの充填率も、フラックス入りワイヤの弗化物量、酸化物量、炭酸塩量、及び化学成分などに影響することに留意する必要がある。突合せ溶接は、電縫溶接、レーザ溶接、またはＴＩＧ溶接等により行われる。また、伸線工程の途中または伸線工程の完了後に、フラックス入りワイヤ中の水分を除去するために、フラックス入りワイヤは焼鈍される。フラックス入りワイヤのＨ含有量を１２ｐｐｍ以下とするために、焼鈍温度は、６５０℃以上とし、焼鈍時間は、４時間以上とすることが必要とされる。なお、フラックスの変質を防ぐために、焼鈍温度は９００℃以下とされる必要がある。   A method of manufacturing a flux-cored wire having a seamless shape includes a step of preparing a flux, a step of forming a U-shaped open tube by forming a steel strip while feeding a steel strip in the longitudinal direction, Supplying flux into the open pipe through the opening, butt welding the opposite edges of the opening of the open pipe to obtain a seamless pipe, and flux containing a predetermined wire diameter by drawing the seamless pipe A step of obtaining a wire, and a step of annealing the flux-cored wire during or after the drawing step. The flux is prepared so that the fluoride content, oxide content, carbonate content, chemical composition, etc. of the flux-cored wire are within the predetermined ranges described above. Note that the flux filling rate determined by the width and thickness of the steel strip that is the material of the steel outer sheath and the flux filling amount, etc. is also the fluoride content, oxide content, carbonate content, and chemical content of the flux-cored wire. It should be noted that it affects the ingredients. The butt welding is performed by electric seam welding, laser welding, TIG welding, or the like. Moreover, in order to remove the water | moisture content in a flux cored wire in the middle of a wire drawing process or after completion of a wire drawing process, a flux cored wire is annealed. In order to set the H content of the flux-cored wire to 12 ppm or less, it is necessary that the annealing temperature is 650 ° C. or more and the annealing time is 4 hours or more. In order to prevent flux alteration, the annealing temperature needs to be 900 ° C. or lower.

スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの製造方法は、オープン管の端部を突き合わせ溶接してシームレス管を得る工程の代わりに、オープン管を成形してオープン管の端部を突き合わせてスリット状の隙間有りの管を得る工程を有する点以外は、シームレス形状を有するフラックス入りワイヤの製造方法と同じである。スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの製造方法は、突き合わせられたオープン管の端部をかしめる工程をさらに備えても良い。スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの製造方法では、スリット状の隙間有りの管を伸線する。   The manufacturing method of the flux-cored wire having the slit-shaped gap is not the step of butt welding the end of the open tube to obtain a seamless tube, but forming the open tube and butting the end of the open tube Except for having a step of obtaining a tube with a gap, it is the same as the method of manufacturing a flux-cored wire having a seamless shape. The manufacturing method of the flux-cored wire having the slit-shaped gap may further include a step of caulking the end portion of the opened open tube. In a method for manufacturing a flux-cored wire having a slit-like gap, a tube having a slit-like gap is drawn.

突合せシーム溶接された、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤの断面は、研磨して、エッチングすれば、溶接跡が観察されるが、エッチングしないと溶接跡は観察されない。そのため、上記のようにシームレスと呼ぶことがある。例えば、溶接学会編「新版 溶接・接合技術入門」（２００８年）産報出版、ｐ．１１１には、突合せシーム溶接された、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤは、シームレスタイプのワイヤと記載されている。フラックス入りワイヤの鋼製外皮の隙間をろう付けしても、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤが得られる。   The cross-section of the flux-cored wire that is butt seam welded and has no slit-like gaps is polished and etched to observe the weld trace, but otherwise the weld trace is not observed. Therefore, it may be called seamless as described above. For example, “New Edition Introduction to Welding and Joining Technology” edited by the Japan Welding Society (2008); In 111, a butt seam welded flux-cored wire with no slit-like gap is described as a seamless type wire. Even if the gap between the steel outer sheaths of the flux-cored wire is brazed, a flux-cored wire having no slit-like gap can be obtained.

以上説明した本実施形態のフラックス入りワイヤは、あらゆる種類の鋼材の溶接に対して適用可能であり、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、予熱なしで、あるいは予熱温度５０℃以下で、低温割れを防止できる。   The above-described flux-cored wire of the present embodiment can be applied to welding of all types of steel materials, and the flux-cored wire according to the present embodiment can be subjected to low temperature cracking without preheating or at a preheating temperature of 50 ° C. or less. Can be prevented.

次に、本実施形態に係る溶接継手の製造方法（溶接方法）について以下に説明する。本実施形態に係る溶接継手の製造方法では、１パスから最終パスのいずれか１つ以上において、本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて母材鋼板をガスシールドアーク溶接する工程を備える。溶接が１パスのみである場合、その１パスにおいて本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが用いられる。母材鋼板（母材）の種類は特に限定されない。フラックス入りワイヤの極性は、溶接金属の拡散性水素量およびスパッタ発生量に及ぼす影響が無視できる程度に小さいので、プラス及びマイナスのいずれであってもよいが、プラスであることが好ましい。   Next, the manufacturing method (welding method) of the welded joint according to the present embodiment will be described below. In the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment, the base steel plate is gas shielded arc welded using the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to the present embodiment in any one or more of the first pass to the final pass. A process is provided. When welding is performed only in one pass, the flux-cored wire for gas shield arc welding according to the present embodiment is used in that one pass. The kind of base material steel plate (base material) is not particularly limited. The polarity of the flux-cored wire may be either plus or minus since the influence on the diffusible hydrogen amount and spatter generation amount of the weld metal is negligible, and is preferably plus.

本実施形態に係る溶接継手の製造方法において用いられるシールドガスの種類は特に限定されない。本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、シールドガスの種類に関わらず、優れた溶接作業性を発揮し、高強度、高靱性、及び高疲労強度を有する溶接継手を得ることができる。しかしながら、一般的に多用されている１００ｖｏｌ％の炭酸ガス、及びＡｒと３〜３０ｖｏｌ％ＣＯ２との混合ガス等が、本実施形態に係る溶接継手の製造方法のシールドガスであることが好ましい。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いた溶接の際のシールドガスは５Ｖｏｌ％以下のＯ２ガスを含んでいても良い。これらガスは廉価であるので、これらガスを用いた溶接は産業利用上有利である。通常、これらガスは、ルチル系ＦＣＷと組み合わせて用いられた際に、多量のスパッタを生じさせて溶接作業性を悪化させる。しかしながら本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、スパッタ量を十分に抑制することができる本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いるので、これらガスがシールドガスである場合でも、良好な溶接作業性を発揮することができる。 The kind of shield gas used in the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment is not particularly limited. The method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment exhibits excellent welding workability regardless of the type of shield gas, and can obtain a welded joint having high strength, high toughness, and high fatigue strength. However, it is preferable that 100 vol% carbon dioxide gas and a mixed gas of Ar and 3 to 30 vol% CO 2 or the like that are commonly used are shield gases for the welded joint manufacturing method according to the present embodiment. Moreover, the shield gas at the time of welding using the flux-cored wire according to the present embodiment may include 5 Vol% or less O 2 gas. Since these gases are inexpensive, welding using these gases is advantageous for industrial use. Usually, when these gases are used in combination with a rutile FCW, a large amount of spatter is generated to deteriorate welding workability. However, since the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment uses the flux-cored wire according to the present embodiment that can sufficiently suppress the amount of spatter, good welding workability can be achieved even when these gases are shield gases. Can be demonstrated.

本実施形態に係る溶接継手の製造方法における溶接姿勢は特に限定されない。本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、スパッタ量を十分に抑制し、且つ溶融金属の粘性を十分に高めることができる本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いるので、溶接姿勢が下向姿勢、横向姿勢、立向姿勢、及び上向姿勢のいずれであっても、良好な溶接作業性を発揮することができる。   The welding posture in the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment is not particularly limited. Since the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment uses the flux-cored wire according to the present embodiment that can sufficiently suppress the amount of spatter and can sufficiently increase the viscosity of the molten metal, the welding posture is a downward posture. In any of the horizontal posture, the vertical posture, and the upward posture, good welding workability can be exhibited.

別の実施形態に係る溶接継手の製造方法においては、本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて溶接止端部に付加溶接をする。溶接止端部に付加溶接をすることにより、継手の疲労強度を一層向上させることができる。溶接止端部の付加溶接のみに本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを適用したとしても、十分な作用効果が得られる。一方、１パスから最終パスのいずれか１つ以上、及び溶接止端部の付加溶接の両方において本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを使用することは当然妨げられない。   In the method for manufacturing a welded joint according to another embodiment, additional welding is performed on the weld toe using the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to this embodiment. By performing additional welding on the weld toe, the fatigue strength of the joint can be further improved. Even if the flux-cored wire for gas shield arc welding according to the present embodiment is applied only to the additional welding of the weld toe, sufficient effects can be obtained. On the other hand, the use of the flux-cored wire for gas shield arc welding according to the present embodiment is naturally not hindered in both one or more of the first pass to the final pass and the additional welding of the weld toe.

本実施形態に係る溶接継手の製造方法によって得られる溶接継手は、母材鋼板（母材）と、溶接金属及び溶接熱影響部から構成される溶接部とを備える。Ｃｅｑ、Ｍｓ点、弗化物の量、及びスラグ形成剤の量等が好ましく制御された本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いて製造されるので、この溶接継手は、高強度、高靱性、及び高疲労強度を有し、溶接金属の拡散性水素量が１．０ｍｌ／１００ｇ以下であり、且つ良好なビード形状を有する溶接金属を備える。溶接継手の母材は特に限定されない。   A welded joint obtained by the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment includes a base steel plate (base material), and a welded portion composed of a weld metal and a weld heat affected zone. Since it is manufactured using the flux-cored wire according to this embodiment in which the Ceq, Ms point, the amount of fluoride, the amount of slag forming agent and the like are preferably controlled, this welded joint has high strength, high toughness, and A weld metal having high fatigue strength, a diffusible hydrogen content of the weld metal of 1.0 ml / 100 g or less, and a good bead shape is provided. The base material of the welded joint is not particularly limited.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、上述の特徴を有するので、疲労強度、耐低温割れ性、強度、及び靱性に優れる溶接部を得ることができ、且つ溶接中のスパッタ発生量を大幅に低減することができ、さらに全姿勢溶接に適用可能である。   Since the flux-cored wire according to the present embodiment has the above-described characteristics, it is possible to obtain a welded portion having excellent fatigue strength, low temperature cracking resistance, strength, and toughness, and greatly reduce the amount of spatter generated during welding. And can be applied to all-position welding.

次に、実施例により、本発明の実施可能性及び効果についてさらに詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に徹して設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。   Next, the feasibility and effects of the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are not of a nature that limits the present invention, and the design changes are made thoroughly to the purpose described above and below. These are all included in the technical scope of the present invention.

発明例および比較例のフラックス入りワイヤは、以下に説明する方法により製造した。まず、鋼帯を長手方向に送りながら、成形ロールを用いて成形してＵ型のオープン管を得た。このオープン管の開口部を通じてオープン管内にフラックスを供給し、オープン管の開口部の相対するエッジ部を突合わせ溶接してシームレス管を得た。このシームレス管を伸線して、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤを得た。ただし、一部の試料は、シーム溶接をしないスリット状の隙間有りの管とし、それを伸線した。このようにして、最終のワイヤ径がφ１．２ｍｍのフラックス入りワイヤを試作した。なお、これらフラックス入りワイヤの伸線作業の途中で、フラックス入りワイヤを６５０〜９５０℃の温度範囲内で４時間以上焼鈍した。試作後、ワイヤ表面には潤滑剤を塗布した。これらフラックス入りワイヤの構成を表に示す。   The flux-cored wires of the inventive example and the comparative example were manufactured by the method described below. First, while feeding the steel strip in the longitudinal direction, it was formed using a forming roll to obtain a U-shaped open tube. A flux was supplied into the open pipe through the opening of the open pipe, and the opposite edge portions of the opening of the open pipe were butt welded to obtain a seamless pipe. The seamless tube was drawn to obtain a flux-cored wire having no slit-like gap. However, some of the samples were slit-like tubes with no seam welding and were drawn. In this manner, a flux-cored wire having a final wire diameter of φ1.2 mm was made as a prototype. In addition, the flux-cored wire was annealed for 4 hours or more in the temperature range of 650-950 degreeC in the middle of the wire drawing operation | work of these flux-cored wires. After the trial production, a lubricant was applied to the wire surface. The composition of these flux-cored wires is shown in the table.

表に開示された各弗化物の含有量、各酸化物の含有量及び酸化物（Ｔｉ酸化物、及びＣａ酸化物除く）の合計量、各炭酸塩の含有量及び炭酸塩の合計量、鉄粉の含有量、並びに弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分（合金成分として含まれる各元素の含有量）の単位は、フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％である。表中において「フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％」は、「質量％」と略し、「弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分」は、「合金成分」と略した。表に開示されたフラックス入りワイヤのＦ換算値は、フラックス入りワイヤ中の弗化物に含まれる弗素（Ｆ）の量を、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で示すものであり、上述の式Ａによって求められた値である。表に開示された酸化物合計量とは、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物の、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２及びＫ２Ｏの各々の換算値での含有量の合計値であり、Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物の含有量は含まない。表に開示されたフラックス入りワイヤのＸ値（スパッタ発生指数Ｘ）及びＹ値は、それぞれ上述の式４及び式５によって求められた値である。表に開示されたＣｅｑ及びＭｓ点は、それぞれ上述の式１及び２によって得られた値である。 The content of each fluoride disclosed in the table, the content of each oxide and the total amount of oxides (excluding Ti oxide and Ca oxide), the content of each carbonate and the total amount of carbonate, iron The unit of the content of the powder and chemical components (content of each element included as an alloy component) excluding fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, and carbonate is the mass with respect to the total mass of the flux-cored wire. %. In the table, “mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire” is abbreviated as “mass%”, and “chemical components excluding fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, and carbonate” are “alloy components” Abbreviated. The F-converted value of the flux-cored wire disclosed in the table indicates the amount of fluorine (F) contained in the fluoride in the flux-cored wire in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. A value obtained by A. The total oxide amount disclosed in the table means FeO, Na 2 of Fe oxide, Na oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and K oxide. This is the total value of the converted values of O, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , MnO 2 and K 2 O, and does not include the contents of Ti oxide and Ca oxide. The X value (spatter generation index X) and Y value of the flux-cored wire disclosed in the table are values obtained by the above-described Expression 4 and Expression 5, respectively. The Ceq and Ms points disclosed in the table are the values obtained by Equations 1 and 2 above, respectively.

表に開示されたフラックス入りワイヤの残部（すなわち、表に開示された各成分以外の成分）は、鉄及び不純物であった。表に開示されたフラックス入りワイヤは、「ワイヤ構造」欄で特に断りが無い限り、シームレス形状を有し、「備考」欄で特に断りが無い限り、潤滑剤としてパーム油が塗布された。「ワイヤ構造」欄で「隙間有」と記載されたフラックス入りワイヤは、シーム状の隙間を有するワイヤであり、「備考」欄で「ＰＴＦＥ」と記載されたワイヤは、ＰＴＦＥ油が塗布されたワイヤであった。表に開示されたフラックス入りワイヤに合金成分として含まれる各元素は、鋼製外皮または金属粉の形態であった。なお、表においては、本発明で規定される範囲から外れる数値に下線を付してある。また、化学成分や化合物などの含有量に係る表中の空欄は、その化学成分や化合物などが意図的に添加されていないことを意味する。これらの化学成分や化合物などが不可避的に混入されるか生成することもある。   The balance of the flux-cored wires disclosed in the table (that is, components other than the components disclosed in the table) was iron and impurities. The flux-cored wires disclosed in the table had a seamless shape unless otherwise specified in the “wire structure” column, and palm oil was applied as a lubricant unless otherwise specified in the “remarks” column. The flux-cored wire described as “with gap” in the “wire structure” column is a wire having a seam-like gap, and the wire described as “PTFE” in the “remarks” column is coated with PTFE oil. It was a wire. Each element contained as an alloy component in the flux-cored wire disclosed in the table was in the form of a steel shell or metal powder. In the table, numerical values outside the range defined by the present invention are underlined. Moreover, the blank in the table | surface concerning content, such as a chemical component and a compound, means that the chemical component, a compound, etc. are not added intentionally. These chemical components and compounds may be inevitably mixed in or generated.

発明例および比較例のフラックス入りワイヤは、以下に説明する方法により評価された。ただし、溶接金属に高温割れが生じた試料については、評価が実施できなかったので、その評価結果欄には「高温割れ発生のため、未評価」と記載した。なお、評価の際の溶接ガスの種類は、Ａｒ−２０％ＣＯ２ガスとした。また、評価の際に、溶接電流は全て直流とし、ワイヤの極性は全てプラスとした。 The flux-cored wires of the inventive examples and comparative examples were evaluated by the method described below. However, since it was not possible to evaluate a sample in which hot cracking occurred in the weld metal, it was described as “Not evaluated due to occurrence of hot cracking” in the evaluation result column. The type of welding gas in the evaluation was the Ar-20% CO 2 gas. In the evaluation, all welding currents were direct current, and all the polarities of the wires were positive.

（溶接金属の引張強さ及び靱性の評価）
フラックス入りワイヤを用いて得られる溶接金属の機械特性（引張強さと靭性）及び拡散性水素量を評価するために、このフラックス入りワイヤを用い、板厚が２０ｍｍの母材を、ルートギャップ１６ｍｍ及び開先角度２０度で突き合わせ、裏当金を用いて、表７に示す溶接条件１で下向溶接して、図２に示される評価用の継手を得た。母材１及び裏当金２はＳＭ４９０Ａであった。母材１の開先面及び裏当金２の表面には、試験されるフラックス入りワイヤを用いて２層以上かつ余盛高さ３ｍｍ以上のバタリングを実施した。このようにして得られた溶接金属３の強度は引張試験によって評価し、靭性は０℃でのシャルピー衝撃試験によって評価した。下向溶接試験で得られた溶接金属３から、図２に示すように、ＪＩＳ Ｚ３１１１（２００５年）に準拠したＡ１号引張試験片（丸棒）５と４号シャルピー試験片（２ｍｍＶノッチ）４とを採取し、引張試験及びシャルピー衝撃試験に供した。溶接金属の引張強さが７８０ＭＰａ以上となるフラックス入りワイヤを、引張強さに関し合格とした。溶接金属の０℃でのシャルピー吸収エネルギーが４７Ｊ以上となるフラックス入りワイヤを、低温靱性に関し合格とした。 (Evaluation of tensile strength and toughness of weld metal)
In order to evaluate the mechanical properties (tensile strength and toughness) and the amount of diffusible hydrogen of the weld metal obtained using the flux-cored wire, a base material having a plate thickness of 20 mm, a root gap of 16 mm and The joints for the evaluation shown in FIG. 2 were obtained by butt-welding at a groove angle of 20 degrees and using the backing metal to perform downward welding under welding conditions 1 shown in Table 7. Base material 1 and backing metal 2 were SM490A. The groove surface of the base material 1 and the surface of the backing metal 2 were subjected to buttering with two or more layers and an extra height of 3 mm or more using the flux-cored wire to be tested. The strength of the weld metal 3 thus obtained was evaluated by a tensile test, and the toughness was evaluated by a Charpy impact test at 0 ° C. From the weld metal 3 obtained in the downward welding test, as shown in FIG. 2, A1 tensile test piece (round bar) 5 and No. 4 Charpy test piece (2 mmV notch) 4 conforming to JIS Z3111 (2005) Were collected and subjected to a tensile test and a Charpy impact test. A flux-cored wire in which the tensile strength of the weld metal is 780 MPa or more was determined to be acceptable with respect to the tensile strength. A flux-cored wire in which the Charpy absorbed energy at 0 ° C. of the weld metal is 47 J or more was determined to be acceptable with respect to low-temperature toughness.

（溶接金属の拡散性水素量の評価）
発明例及び比較例を用いて得られる溶接金属の拡散性水素量を評価する際の溶接条件は、表７に記載の条件４とした。溶接金属の拡散性水素量の測定は、ＪＩＳ Ｚ ３１１８（鋼溶接部の水素量測定方法）に準拠したガスクロマトグラフ法によって実施した。溶接金属の拡散性水素量が１．０ｍｌ／１００ｇ以下となるフラックス入りワイヤを、拡散性水素量に関し合格とした。 (Evaluation of diffusible hydrogen content in weld metal)
The welding conditions for evaluating the amount of diffusible hydrogen in the weld metal obtained using the inventive examples and the comparative examples were the conditions 4 shown in Table 7. The diffusible hydrogen content of the weld metal was measured by a gas chromatograph method in accordance with JIS Z 3118 (Method for measuring the hydrogen content of steel welds). A flux-cored wire in which the diffusible hydrogen content of the weld metal was 1.0 ml / 100 g or less was determined to be acceptable with respect to the diffusible hydrogen content.

（溶接作業性（スパッタ発生量、立向溶接性、ビード形状、及びスラグ巻込み）の評価）
また、フラックス入りワイヤを用いた立向溶接の溶接作業性などを評価するために、立向上進隅肉溶接と立向上進ビードオンプレート溶接とを、上述の母材に行った。溶接条件は、スパッタ量を評価する場合は表７に示される溶接条件２とし、立向溶接性、ビード形状、及びスラグ巻込みを評価する場合は表７に示される溶接条件３とした。メタル垂れの有無、スパッタ発生量、スラグ剥離性及びビード形状の目視調査結果に基づいて、立向溶接の作業性を評価した。その後、上述の方法で得られた溶接部の５箇所の断面において、スラグ巻込み欠陥の有無を目視で調査した。なお、メタル垂れの有無の判定、スラグ剥離性の評価、及びビード形状の評価は、立向上進隅肉溶接と立向上進ビードオンプレート溶接との両方で行われた。スラグ巻込み欠陥の有無の判定は、立向上進隅肉溶接のみで行われた。
立向溶接性は、溶接電流１８０Ａで溶接し、溶融金属の垂れが発生した場合を不合格とし、溶融金属の垂れが発生しない場合を合格とした。スラグの剥離性は、スチールブラシによるブラッシングで剥離しないものを不合格、剥離するものを合格とした。ビード形状の外観評価は、アンダーカット、凸ビードが発生した場合を不合格とし、これらの欠陥が発生しない場合を合格とした。スラグ巻込み欠陥の有無の判定は、５断面中に１断面でもスラグ巻き込みがあった場合には不合格とし、５断面全てでスラグ巻き込みがないものを合格とした。スパッタ発生量は、溶接中に発生したスパッタの重量を、溶接時間で割って得られる、アークタイム１分間当たりのスパッタ発生量で評価した。スパッタ発生量が３．５ｇ／ｍｉｎ以下となるフラックス入りワイヤを、スパッタ発生量に関し合格とした。 (Evaluation of welding workability (spatter generation amount, vertical weldability, bead shape, and slag entrainment))
Further, in order to evaluate the welding workability of vertical welding using a flux-cored wire, vertical improvement fillet welding and vertical improvement bead-on-plate welding were performed on the above-described base material. The welding conditions were welding conditions 2 shown in Table 7 when evaluating the spatter amount, and welding conditions 3 shown in Table 7 when evaluating vertical weldability, bead shape, and slag entrainment. The workability of vertical welding was evaluated based on the results of visual inspection of the presence or absence of metal sag, spatter generation, slag peelability and bead shape. Thereafter, the presence or absence of slag entrainment defects was visually inspected in the cross sections of the five welds obtained by the above method. In addition, determination of the presence or absence of metal sagging, evaluation of slag peelability, and evaluation of bead shape were performed by both standing-up advance fillet welding and stand-up advance bead-on-plate welding. The determination of the presence or absence of slag entrainment defects was made only by vertical improvement fillet welding.
The vertical weldability was determined to be unacceptable when molten metal sagging occurred when welding was performed at a welding current of 180 A, and passed when no molten metal sagging occurred. As for the slag peelability, those that did not peel off by brushing with a steel brush were rejected, and those that peeled off were accepted. In the appearance evaluation of the bead shape, a case where an undercut or a convex bead was generated was rejected, and a case where these defects were not generated was determined to be a pass. The judgment of the presence or absence of slag entrainment defects was rejected when there was slag entrainment in even one cross section in 5 sections, and the case without slag entrainment in all 5 sections was regarded as acceptable. The amount of spatter generated was evaluated by the amount of spatter generated per minute of arc time obtained by dividing the weight of spatter generated during welding by the welding time. A flux-cored wire with a sputter generation amount of 3.5 g / min or less was accepted with respect to the sputter generation amount.

（耐低温割れ性の評価）
耐低温割れ性の評価は、温度５℃かつ湿度６０％の一定雰囲気管理下において、板厚が２０ｍｍである引張強さ７８０ＭＰａ級鋼に、表７の溶接条件５で溶接を行い、これにより得られた溶接継手にＪＩＳ Ｚ ３１５７（Ｕ形溶接割れ試験方法）及びＪＩＳ Ｚ ３１５８（ｙ形溶接割れ試験方法）に準拠した試験を行うことにより実施した。Ｕ形溶接割れ試験及びｙ形溶接割れ試験の両方で割れが生じなかった溶接継手にかかるフラックス入りワイヤを、耐低温割れ性に関し合格とした。 (Evaluation of cold cracking resistance)
The evaluation of cold cracking resistance was obtained by welding to a 780 MPa class steel having a thickness of 20 mm under a constant atmosphere control at a temperature of 5 ° C. and a humidity of 60% under welding condition 5 in Table 7. The welded joint obtained was subjected to a test based on JIS Z 3157 (U-shaped weld crack test method) and JIS Z 3158 (y-type weld crack test method). The flux cored wire applied to the welded joint in which no crack was generated in both the U-shaped weld crack test and the y-shaped weld crack test was regarded as acceptable in terms of low-temperature crack resistance.

（溶接金属の耐疲労特性の評価）
図３に示す角回し継手を作製した。角回し継手は、疲労荷重を受ける構造部材１３と、面外ガゼット１１と、構造部材１３と面外ガゼット１１とを接合する回し溶接部１４と、回し溶接部１４の端部に設けられた付加ビード１５とを備える。母材（構造部材１３及び面外ガゼット１１）には、Ｕ形溶接割れ試験で用いた鋼と同じものを使用した。疲労試験は、応力比０．１、応力範囲８０ＭＰａ、周波数：１０Ｈｚの条件にて実施し、繰返し寿命回数Ｎを測定して評価し、Ｎが５×１０６以上で破断しない場合を合格とした。なお、疲労試験時には、図３中の荷重負荷方向１２に沿って疲労荷重を負荷した。溶接は１パスのみ（即ち、図３の回し溶接４の作製のみ）、又は１パスと付加ビード（即ち、図３の回し溶接４及び付加ビード５の両方を作製）の２パターンで行った。発明例及び比較例の評価では、１パスと付加ビードのいずれか一方、もしくは両方に本発明の溶接材料を用いた。表において「１パス目のみ」と記載された試料は、回し溶接部１４を評価対象ワイヤで作製し、付加ビード１５を作製しなかったものである。「１パス＋付加ビード」と記載された試料は、回し溶接部１４と付加ビード１５との両方を評価対象ワイヤで作製したものである。「付加ビード」と記載された試料は、回し溶接部１４と付加ビード１５との両方を作製したが、評価対象ワイヤは付加ビード１５の作製時のみ用いられたものである。本発明の溶接材料によらず作製された回し溶接部１４又は付加ビード１５は、日鐵住金溶接工業製 ＹＭ−８０Ｃによって作製された。なお、溶接金属の拡散性水素量が過剰であった試料には疲労試験を行わず、その疲労試験結果の欄には「未実施（ＤＨ）」と記載した。溶接金属にスラグ巻込みが生じた試料には疲労試験を行わず、その疲労試験結果の欄には「未実施（スラグ巻込）」と記載した。 (Evaluation of fatigue resistance of weld metal)
The angular turning joint shown in FIG. 3 was produced. The angular turning joint includes a structural member 13 that receives a fatigue load, an out-of-plane gusset 11, a turning welded portion 14 that joins the structural member 13 and the out-of-plane gusset 11, and an addition provided at an end of the turning welded portion 14. And a bead 15. As the base material (structural member 13 and out-of-plane gusset 11), the same steel as used in the U-shaped weld cracking test was used. Fatigue test, stress ratio 0.1, stress range 80 MPa, Frequency: performed at 10Hz conditions, evaluated by measuring the repetition life number N, was evaluated as acceptable if no break in N is 5 × 10 6 or more . In the fatigue test, a fatigue load was applied along the load direction 12 in FIG. Welding was performed in two patterns of only one pass (that is, only production of turning weld 4 in FIG. 3) or one pass and an additional bead (that is, producing both turning weld 4 and additional bead 5 in FIG. 3). In the evaluation of the invention example and the comparative example, the welding material of the present invention was used for one or both of one pass and the additional bead. The sample described as “only the first pass” in the table is one in which the turn welded portion 14 is made of the evaluation object wire and the additional bead 15 is not made. The sample described as “1 pass + addition bead” is one in which both the turn welded portion 14 and the addition bead 15 are made of the evaluation object wire. The sample described as “additional bead” produced both the rotating weld 14 and the addition bead 15, but the evaluation target wire was used only when the addition bead 15 was produced. The rotary weld 14 or the additional bead 15 produced irrespective of the welding material of the present invention was produced by YM-80C manufactured by Nippon Steel & Sumikin Welding Industry. In addition, the fatigue test was not performed on the sample in which the amount of diffusible hydrogen in the weld metal was excessive, and “not performed (DH)” was described in the column of the fatigue test result. The fatigue test was not performed on the sample in which the slag was involved in the weld metal, and “not implemented (slag inclusion)” was described in the column of the fatigue test result.

上述の方法により得られた試験結果を表に示す。発明例のフラックス入りワイヤを用いて溶接を行った場合、たとえ溶接環境の温度が、技術常識に鑑みて非常に低温条件であるとみなされる５℃であり、且つ鋼材の予熱が行われなくても、Ｕ形溶接割れ試験のすべての断面において、断面割れ無し（断面割れが発生していないこと）であった。従って、発明例のフラックス入りワイヤが極めて高い耐低温割れ性を有していることが証明された。さらに、表の試験結果に示されるように、発明例のフラックス入りワイヤは、立向上進溶接に供された場合であってもスパッタ発生量評価、立向溶接性評価、ビード形状評価、及びスラグ巻込み評価の全てが合格であり、良好な溶接作業性を示した。加えて、発明例のフラックス入りワイヤは、溶接金属の引張強さ、溶接金属の靭性、及び溶接金属中の拡散性水素量の評価項目においても合格であり、優れた機械特性を有する溶接金属を製造することができた。一方、比較例は、本発明で規定する要件のいずれかを満たしていなかったので、１つ以上の評価項目において不合格となった。   The test results obtained by the above method are shown in the table. When welding is performed using the flux-cored wire of the inventive example, the temperature of the welding environment is 5 ° C. considered to be a very low temperature condition in view of technical common sense, and the steel material is not preheated. No cross-section cracks were observed in all cross sections of the U-shaped weld crack test (no cross-section cracks were generated). Therefore, it was proved that the flux-cored wire of the invention example has extremely high cold cracking resistance. Furthermore, as shown in the test results of the table, the flux-cored wire of the invention example is evaluated for spatter generation, vertical weldability evaluation, bead shape evaluation, and slag even when subjected to vertical improvement welding. All the evaluations of the entrainment were acceptable and showed good welding workability. In addition, the flux-cored wire of the inventive example is acceptable in terms of the evaluation items of the tensile strength of the weld metal, the toughness of the weld metal, and the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, and the welded metal having excellent mechanical properties. Could be manufactured. On the other hand, since the comparative example did not satisfy any of the requirements defined in the present invention, it failed in one or more evaluation items.

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１ 母材
２ 裏当金
３ 溶接金属
４ ４号シャルピー試験片（２ｍｍＶノッチ）
５ Ａ１号引張試験片（丸棒）
１１ 面外ガゼット
１２ 荷重負荷方向
１３ 疲労荷重を受ける構造部材
１４ 回し溶接部
１５ 付加ビード 1 Base material 2 Back metal 3 Weld metal 4 No. 4 Charpy test piece (2mmV notch)
5 A1 tensile test piece (round bar)
11 Out-of-plane gusset 12 Load direction 13 Structural member 14 subjected to fatigue load Turn weld 15 Additional bead

Claims (9)

鋼製外皮と、
前記鋼製外皮の内部に充填されたフラックスと、
を備えるフラックス入りワイヤであって、
前記フラックスが、
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で合計０．１０〜３．００％の、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＺｒＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６からなる群から選択される１種または２種以上である弗化物と、
前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対するＴｉＯ２換算値が４．００〜７．５０％のＴｉ酸化物と、
前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２及びＫ２Ｏの各々の換算値で合計０．０５〜２．００％の、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上である酸化物と、
前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で合計０〜０．６０％の、ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＦｅＣＯ３、及びＭｎＣＯ３からなる群から選択される１種または２種以上である炭酸塩と、
を含み、
前記ＣａＦ２の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０〜２．００％であり、
ＣａＯ換算でのＣａ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０％以上０．２０％未満であり、
前記フラックス入りワイヤの、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く化学成分が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ｃ：０．００３〜０．１５０％、
Ｓｉ：０．３５〜１．００％、
Ｍｎ：０．０１〜２．００％、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．０２０％以下、
Ａｌ：０．００１〜０．５００％、
Ｎｉ：０．６０超１６．００％以下、
Ｃｒ：０〜１６．００％、
Ｍｇ：０．１０〜０．９０％、
Ｔｉ：０〜０．１０％、
Ｂ：０〜０．０２００％、
Ｍｏ：０〜１．００％、
Ｃｕ：０〜０．５０％、
Ｎｂ：０〜０．２０％、
Ｖ：０〜０．２０％、
Ｂｉ：０〜０．０３０％、
Ｃａ：０〜０．５０％、及び
ＲＥＭ：０〜０．０１０％を含み、
残部がＦｅ及び不純物からなり、
式１によって算出されるＣｅｑが０．３５〜４．５０％であり、
式２によって算出されるＭｓ点が４５０℃以下であり、
さらに式３が満たされる
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。
Ｃｅｑ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／２４＋［Ｍｎ］／６＋［Ｎｉ］／４０＋［Ｃｒ］／５＋［Ｍｏ］／４＋［Ｖ］／１４：式１
Ｍｓ＝６１３−４０６×［Ｃ］−６４×［Ｍｎ］−３２×［Ｖ］−１８×［Ｃｒ］−１５×［Ｎｉ］−９×［Ｃｕ］−５×［Ｍｏ］：式２
３．００≦［Ｎｉ］＋［Ｃｒ］≦３０．００：式３
式１、式２、及び式３中の角括弧で囲まれた元素記号は、前記フラックス入りワイヤの、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く、前記化学成分における各前記元素記号に対応する元素の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％での含有量である。 A steel hull,
A flux filled in the steel outer shell,
A flux-cored wire comprising:
The flux is
Total 0.10 to 3.00% by mass% relative to the total weight of the flux-cored wire, CaF 2, MgF 2, LiF , NaF, the group consisting of K 2 ZrF 6, K 2 SiF 6, and Na 3 AlF 6 One or more fluorides selected from:
Ti oxide having a TiO 2 conversion value of 4.00 to 7.50% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
Total of 0.05 to 2.00% in terms of converted values of FeO, Na 2 O, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , MnO 2 and K 2 O with respect to the total mass of the flux-cored wire. The oxidation is one or more selected from the group consisting of Fe oxide, Na oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and K oxide Things,
From the group consisting of MgCO 3 , Na 2 CO 3 , LiCO 3 , CaCO 3 , K 2 CO 3 , FeCO 3 , and MnCO 3 in a total mass of 0 to 0.60% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. Carbonates that are one or more selected, and
Including
The CaF 2 content is 0 to 2.00% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
The content of Ca oxide in terms of CaO is 0% or more and less than 0.20% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
Chemical components of the flux-cored wire excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate are in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire,
C: 0.003 to 0.150%,
Si: 0.35-1.00%,
Mn: 0.01 to 2.00%
P: 0.030% or less,
S: 0.020% or less,
Al: 0.001 to 0.500%,
Ni: more than 0.60 and less than 16.00%,
Cr: 0 to 16.00%,
Mg: 0.10-0.90%,
Ti: 0 to 0.10%,
B: 0 to 0.0200%,
Mo: 0 to 1.00%,
Cu: 0 to 0.50%,
Nb: 0 to 0.20%,
V: 0 to 0.20%,
Bi: 0 to 0.030%,
Ca: 0 to 0.50%, and REM: 0 to 0.010%,
The balance consists of Fe and impurities,
Ceq calculated by Equation 1 is 0.35 to 4.50%,
Ms point calculated by Equation 2 is 450 ° C. or lower,
Further, a flux-cored wire for gas shielded arc welding, characterized in that Formula 3 is satisfied.
Ceq = [C] + [Si] / 24 + [Mn] / 6 + [Ni] / 40 + [Cr] / 5 + [Mo] / 4 + [V] / 14: Formula 1
Ms = 613−406 × [C] −64 × [Mn] −32 × [V] −18 × [Cr] −15 × [Ni] −9 × [Cu] −5 × [Mo]: Formula 2
3.00 ≦ [Ni] + [Cr] ≦ 30.00: Formula 3
The element symbols enclosed in square brackets in Formula 1, Formula 2, and Formula 3 are the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate of the flux-cored wire. It is content of the element corresponding to each said element symbol in the said chemical component in the mass% with respect to the said total mass of the said flux cored wire except. 式４によって算出されるＸ値が２．００％以下であ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フラックス入りワイヤ。
Ｘ＝０．３×（［Ｎａ３ＡｌＦ６］＋［ＮａＦ］＋［ＭｇＦ２］）＋０．４×（［Ｋ２ＳｉＦ６］＋［Ｋ２ＺｒＦ６］）＋０．５×（［ＬｉＦ］）＋１．８×（［ＣａＦ２］）：式４
式４中の角括弧で囲まれた化学式は、各前記化学式に対応する化合物の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％での含有量である。 The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to claim 1, wherein the X value calculated by Equation 4 is 2.00% or less.
X = 0.3 × ([Na 3 AlF 6 ] + [NaF] + [MgF 2 ]) + 0.4 × ([K 2 SiF 6 ] + [K 2 ZrF 6 ]) + 0.5 × ([LiF] ) + 1.8 × ([CaF 2 ]): Formula 4
The chemical formula enclosed in square brackets in Formula 4 is the content of the compound corresponding to each chemical formula in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. 式５によって算出されるＹ値が５．０以上２７．０以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Ｙ＝（［ＴｉＯ２］＋１．２×［ＳｉＯ２］＋１．４×［Ａｌ２Ｏ３］＋１．５×［ＺｒＯ２］）／（Ｆ）１／２：式５
式５中の角括弧で囲まれた化学式は、各化学式に対応する化合物の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する前記各々の換算値での含有量であり、式５中のＦは、前記弗化物のＦ換算値での合計含有量である。 3. The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to claim 1, wherein the Y value calculated by Equation 5 is 5.0 or more and 27.0 or less.
Y = ([TiO 2 ] + 1.2 × [SiO 2 ] + 1.4 × [Al 2 O 3 ] + 1.5 × [ZrO 2 ]) / (F) 1/2 : Formula 5
The chemical formula enclosed in square brackets in Formula 5 is the content of each corresponding value relative to the total mass of the flux-cored wire of the compound corresponding to each chemical formula, and F in Formula 5 is the above The total content of fluoride in terms of F. 前記フラックスが、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上１５．０％未満の鉄粉をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。   The gas shield arc according to any one of claims 1 to 3, wherein the flux further includes iron powder of 0% or more and less than 15.0% by mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. Flux-cored wire for welding. 前記鋼製外皮がシームレス形状を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。   The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 4, wherein the steel outer shell has a seamless shape. 前記鋼製外皮がスリット状の隙間を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。   The flux cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 5, wherein the steel outer shell has a slit-shaped gap. 前記フラックス入りワイヤが、さらに、前記フラックス入りワイヤの表面にパーフルオロポリエーテル油を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。   The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 6, wherein the flux-cored wire further comprises perfluoropolyether oil on a surface of the flux-cored wire. １パスから最終パスのいずれか１つ以上において、請求項１〜７のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて、ガスシールドアーク溶接する工程を備える溶接継手の製造方法。   Production of a welded joint including a step of performing gas shield arc welding using the flux-cored wire for gas shield arc welding according to any one of claims 1 to 7 in any one or more from one pass to a final pass. Method. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて、ガスシールドアーク溶接することで、溶接止端部に付加溶接する工程を備える溶接継手の製造方法。   The manufacturing method of a welded joint provided with the process of additional welding to a weld toe part by carrying out gas shield arc welding using the flux-cored wire for gas shield arc welding as described in any one of Claims 1-7.
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