JP2023051584A - Flux-cored wire and method for producing welded joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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 flux-cored wires and methods of making welded joints.
近年、地球温暖化の問題による二酸化炭素排出量規制強化により、石油及び石炭などに比べて二酸化炭素の排出がない水素燃料、並びに二酸化炭素の排出が少ない天然ガスの需要が高まっており、それに伴い液体水素タンクおよびＬＮＧタンク建造の需要も世界的に高まっている。液体水素タンクおよびＬＮＧタンクに使用される鋼材には、－１９６℃の極低温度での靭性確保の要求から、６～９％Ｎｉを含むＮｉ系低温用鋼が使用されている。
そして、これらＮｉ系低温用鋼の溶接には、優れた低温靭性の溶接金属が得られるオーステナイト系のフラックス入りワイヤが用いられている。このフラックス入りワイヤは、主に、Ｎｉ含有量を７０％で設計されている。しかし、溶融金属の低温靭性を確保するための、Ｎｉ含有量が７０％で設計されたワイヤは、非常に高価であり、安価なものが求められている。
In recent years, due to the tightening of carbon dioxide emission regulations due to the problem of global warming, the demand for hydrogen fuel, which emits less carbon dioxide than petroleum and coal, and natural gas, which emits less carbon dioxide, is increasing. The demand for building liquid hydrogen tanks and LNG tanks is also increasing worldwide. Ni-based low temperature steel containing 6 to 9% Ni is used for steel materials used in liquid hydrogen tanks and LNG tanks because of the requirement to ensure toughness at extremely low temperatures of -196°C.
For welding these Ni-based low-temperature steels, an austenitic flux-cored wire is used to obtain a weld metal with excellent low-temperature toughness. This flux-cored wire is primarily designed with a Ni content of 70%. However, a wire designed with a Ni content of 70% for securing low-temperature toughness of molten metal is very expensive, and a low-cost wire is desired.
Ｎｉ含有量を低減したフラックス入りワイヤとして、例えば、特許文献１には、「ワイヤ全重量に対し、１９～２７％のＣｒ、８～１５％のＮｉ、２．０～６．０％のＭｎ、０．０７～０．３０％のＮを、外皮及びフラックスの一方又は両方に含有し、且つ２．０～６．０％の金属炭酸塩、２．０～６．０％の金属酸化物、０．８～４．０％の金属弗化物、３．０～２０．０％の金属粉末をフラックス中に含有することを特徴とする高窒素オーステナイト系ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ。」が開示されている。
特許文献２には、「ステンレス鋼の外皮にフラックスが充填されたステンレス鋼フラックス入りワイヤであって、ワイヤ全質量当たり、Ｃ：０．０４質量％以下、Ｓｉ：０．８質量％以下、Ｍｎ：０．５～５．０質量％、Ｃｕ：３．０質量％以下、Ｎｉ：１３～３３質量％、Ｃｒ：１５～２９質量％、Ｍｏ：２．０～６．０質量％、Ｎｂ：１．０質量％以下、及びＮ：０．０８～０．２５質量％を含有し、さらに前記フラックス中に、ワイヤ全質量あたり、ＴｉＯ２：４．０～１２．０質量％、ＳｉＯ２：０．０５～３．０質量％、ＺｒＯ２：０．５～５．０質量％、Ａｌ２Ｏ３：２．０質量％以下、Ｂｉ化合物についてＢｉ換算値：０．０１質量％以下、Ｎａ、Ｋ及びＬｉからなるアルカリ金属化合物についてアルカリ金属換算値での合計：０．１～２．０質量％、及びフッ化物についてフッ素換算値：０．１～１．０質量％、を含有することを特徴とするステンレス鋼フラックス入りワイヤ。」が開示されている。
特許文献３には、「鋼製外皮の内側に、酸化物及び弗素化合物を含有するフラックスがワイヤ全質量に対して１５～２５質量％充填されているフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全質量に対する質量％で、前記酸化物は、ＴｉＯ２：１．０～３．５％、ＳｉＯ２：０．１～２．０％、ＣａＯ：０．１～１．５％、及びＡｌ２Ｏ３およびＺｒＯ２の１種または２種：合計で０．１％以下、を含み、前記弗素化合物のＦ換算値の合計：０．０１～３．０％であり、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２及びＭｇＯと前記弗素化合物を合計で３．８～１１．２％含有し、さらに、前記酸化物と前記弗素化合物を除く成分として、Ｓｉ：０．１～０．７％、Ｍｎ：０．３～５％、Ａｌ：０．００２～１．０％、Ｔｉ：０．０１～３．０％、Ｍｇ：０．００１～１．０％、Ｃ：０．０６％以下、Ｎｉ：５～１６％、及びＣｒ：１６～２７％を含有し、かつ、Ａｌ＋Ｔｉ＋Ｍｇ：０．５～３．５％を満たし、残部はＦｅおよび不可避的不純物であることを特徴とするステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ。」が開示されている。
As a flux-cored wire with a reduced Ni content, for example, Patent Document 1 describes "19 to 27% Cr, 8 to 15% Ni, and 2.0 to 6.0% Mn with respect to the total weight of the wire. , 0.07-0.30% N in one or both of the crust and flux, and 2.0-6.0% metal carbonate, 2.0-6.0% metal oxide , 0.8 to 4.0% metal fluoride and 3.0 to 20.0% metal powder in the flux." disclosed.
Patent Literature 2 describes "a stainless steel flux-cored wire in which a stainless steel outer sheath is filled with flux, wherein C: 0.04% by mass or less, Si: 0.8% by mass or less, Mn : 0.5 to 5.0% by mass, Cu: 3.0% by mass or less, Ni: 13 to 33% by mass, Cr: 15 to 29% by mass, Mo: 2.0 to 6.0% by mass, Nb: 1.0% by mass or less, N: 0.08 to 0.25% by mass, and TiO 2 : 4.0 to 12.0% by mass, SiO 2 : 0.05 to 3.0% by mass, ZrO 2 : 0.5 to 5.0% by mass, Al 2 O 3 : 2.0% by mass or less, Bi conversion value for Bi compounds: 0.01% by mass or less, Na , K and Li in terms of total alkali metal conversion value: 0.1 to 2.0 mass%, and fluoride: 0.1 to 1.0 mass% in fluorine conversion value A stainless steel flux-cored wire characterized by a." is disclosed.
In Patent Document 3, "In a flux-cored wire in which a flux containing an oxide and a fluorine compound is filled in 15 to 25% by mass relative to the total mass of the wire inside the steel sheath, and the oxides are TiO 2 : 1.0-3.5%, SiO 2 : 0.1-2.0%, CaO: 0.1-1.5%, and Al 2 O 3 and ZrO 2 1 or 2 types: 0.1% or less in total, and the total F conversion value of the fluorine compound: 0.01 to 3.0%, TiO 2 , SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , ZrO 2 and MgO and the fluorine compound are contained in a total of 3.8 to 11.2%, and as components excluding the oxide and the fluorine compound, Si: 0.1 to 0.7%, Mn : 0.3-5%, Al: 0.002-1.0%, Ti: 0.01-3.0%, Mg: 0.001-1.0%, C: 0.06% or less, Ni : 5 to 16%, and Cr: 16 to 27%, and Al + Ti + Mg: 0.5 to 3.5%, the balance being Fe and unavoidable impurities. Flux-cored wire." is disclosed.
ここで、上述の通り、液体水素タンクおよびＬＮＧタンクに使用される鋼材には、－１９６℃の極低温度での靭性確保が要求されるため、特許文献１～３のようなＮｉ含有量を低減したフラックス入りワイヤの、低温靭性の更なる向上が求められている。
高価なＮｉは、オーステナイト安定化元素として知られているが、低廉なＭｎも同様の効果がある。そのため、Ｎｉ含有量を低減し、Ｍｎ含有量を高めれば、安価で、低温靭性に優れた溶接金属が得られる。ただし、Ｍｎを高めただけではヒュームが多量に発生する。ヒュームが多くなると溶融金属やアーク状態の視認性が悪化し、溶接欠陥を発生させる要因となる。
Here, as described above, the steel materials used for liquid hydrogen tanks and LNG tanks are required to ensure toughness at an extremely low temperature of -196 ° C. Therefore, the Ni content as in Patent Documents 1 to 3 is required. Further improvements in low temperature toughness of reduced flux-cored wires are sought.
Expensive Ni is known as an austenite stabilizing element, but inexpensive Mn has the same effect. Therefore, if the Ni content is reduced and the Mn content is increased, a weld metal that is inexpensive and excellent in low-temperature toughness can be obtained. However, a large amount of fumes is generated only by increasing Mn. A large amount of fumes deteriorates the visibility of molten metal and the arc state, which causes welding defects.
そこで、本発明の課題は、安価で、低温靭性に優れた溶接金属が得られると共に、ヒュームの発生量が低減できるフラックス入りワイヤ、及び、当該フラックス入りワイヤを用いた溶接継手の製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a flux-cored wire that is inexpensive and can provide a weld metal with excellent low-temperature toughness and that can reduce the amount of fume generated, and a method for manufacturing a welded joint using the flux-cored wire. It is to be.
課題を解決するための手段は、次の態様を含む。
＜１＞ 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溶接用のフラックス入りワイヤであって、
前記鋼製外皮全質量に対する質量％で、前記鋼製外皮の化学成分が、
Ｃ ：０～０．２００％、
Ｓｉ：０．０１～０．８０％、
Ｍｎ：０．２０～５．００％、
Ｐ ：０～０．０５０％、
Ｓ ：０～０．０５０％、
Ｃｕ：０～７．０％、
Ｎｉ：３．０～３０．０％、
Ｃｒ：１０．５～３０．０％、
Ｍｏ：０～８．００％、
Ｎｂ：０～０．５０％、
Ｖ：０～０．５０％、
Ｔｉ：０～０．５０％、
Ｎ：０～０．５００％、
Ｃｏ：０～０．５０％、並びに
残部：Ｆｅ及び不純物であり、
前記フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く前記フラックス入りワイヤの化学成分が、
Ｃ ：０．０２０～０．５００％、
Ｓｉ：０．２０～０．８０％、
Ｍｎ：６．００超～３０．００％、
Ｐ ：０～０．０５０％、
Ｓ ：０～０．０５０％、
Ｃｕ：０～１０．０％、
Ｎｉ：５．０～２０．０％、
Ｃｒ：１０．０～２８．０％、
Ｍｏ：０～１０．０％、
Ｎｂ：０～５．０％、
Ｖ ：０～５．０％、
Ｗ ：０～１０．０％、
Ｍｇ：０～１．００％、
Ａｌ：０～３．０００％、
Ｃａ：０～０．１００％、
Ｔｉ：０～３．０００％、
Ｂ：０～０．１０００％、
ＲＥＭ：０～０．１００％、
Ｂｉ：０～０．０５０％、
Ｎ ：０．０５０～１．０００％、
Ｃｏ：０～０．５０％、並びに
残部：Ｆｅ及び不純物であり、
Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が３．００～８．００％であり、
Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が０．１０～１．００％であり、
Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計が０～０．８０％であり、
Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計が０～０．８０％であり、
Ｋ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＺｒＦ６、ＮａＦ、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＣａＦ２、及びＭｇＦ２のいずれか１種以上の弗化物を含有しその合計が０．１０～２．００％であり、
Ｎａ酸化物、ＮａＦ、及びＮａ３ＡｌＦ６のいずれか１種以上のＮａ含有化合物を含有しその合計（ただしＮａ酸化物はＮａ２Ｏ換算値）が０．０１～２．００％であり、
Ｋ酸化物、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＫ２ＺｒＦ６のいずれか１種以上のＫ含有化合物を含有しその合計（ただしＫ酸化物はＫ２Ｏ換算値）が０．０１～２．００％であるフラックス入りワイヤ。
＜２＞ 下記式Ａによって算出されるＸ値が０．１０～１６０．００である前記＜１＞に記載のフラックス入りワイヤ。
Ｘ＝（８×ＣａＦ２＋５×ＭｇＦ２＋５×ＮａＦ＋５×Ｋ２ＳｉＦ６＋５×Ｋ２ＺｒＦ６＋Ｎａ３ＡｌＦ６）／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２＋０．５×ＭｇＯ＋ＣａＯ＋０．５×Ｎａ２Ｏ＋０．５×Ｋ２Ｏ＋ＭｎＯ２＋ＦｅＯ） ・・・・式Ａ
式Ａ中、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＮａＦ、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＺｒＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６は、各化学式で示される化合物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。また、ＳｉＯ２はＳｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計を示し、Ａｌ２Ｏ３はＡｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計を示し、ＺｒＯ２はＺｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計を示し、ＭｇＯはＭｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計を示し、ＣａＯはＣａ酸化物のＣａＯ換算値の合計を示し、Ｎａ２ＯはＮａ酸化物のＮａ２Ｏ換算値の合計を示し、Ｋ２ＯはＫ酸化物のＫ２Ｏ換算値の合計を示し、ＭｎＯ２はＭｎ酸化物のＭｎＯ２換算値の合計を示し、ＦｅＯはＦｅ酸化物のＦｅＯ換算値の合計を示す。
なお、式Ａにおける前記ＳｉＯ２換算値、前記Ａｌ２Ｏ３換算値、前記ＺｒＯ２換算値、前記ＭｇＯ換算値、前記ＣａＯ換算値、前記Ｎａ２Ｏ換算値、前記Ｋ２Ｏ換算値、前記ＭｎＯ２換算値、及び前記ＦｅＯ換算値はフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で表す。
＜３＞ 前記フラックス入りワイヤの化学成分において、Ｍｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｍｎ／Ｎｉ）が、０．３３～３．００である前記＜１＞又は＜２＞に記載のフラックス入りワイヤ。
＜４＞ 鋼製外皮は、前記鋼製外皮の継目に溶接部を有しない前記＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のフラックス入りワイヤ。
＜５＞ 鋼製外皮は、前記鋼製外皮の継目に溶接部を有する前記＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のフラックス入りワイヤ。
＜６＞ 表面にポリテトラフルオロエチレン油及びパーフルオロポリエーテル油の一方又は両方が塗布されている前記＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のフラックス入りワイヤ。
＜７＞ 前記＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載のフラックス入りワイヤを用いて、鋼材を溶接する工程を備える溶接継手の製造方法。
Means for solving the problems include the following aspects.
<1> A flux-cored wire for welding, comprising a steel skin and flux filled inside the steel skin,
The chemical composition of the steel skin in percent by mass relative to the total mass of the steel skin is
C: 0 to 0.200%,
Si: 0.01 to 0.80%,
Mn: 0.20-5.00%,
P: 0 to 0.050%,
S: 0 to 0.050%,
Cu: 0-7.0%,
Ni: 3.0 to 30.0%,
Cr: 10.5 to 30.0%,
Mo: 0-8.00%,
Nb: 0 to 0.50%,
V: 0 to 0.50%,
Ti: 0 to 0.50%,
N: 0 to 0.500%,
Co: 0 to 0.50%, and the balance: Fe and impurities,
The chemical composition of the flux-cored wire, excluding oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates, in percent by mass relative to the total mass of the flux-cored wire,
C: 0.020 to 0.500%,
Si: 0.20 to 0.80%,
Mn: more than 6.00 to 30.00%,
P: 0 to 0.050%,
S: 0 to 0.050%,
Cu: 0 to 10.0%,
Ni: 5.0 to 20.0%,
Cr: 10.0 to 28.0%,
Mo: 0-10.0%,
Nb: 0 to 5.0%,
V: 0 to 5.0%,
W: 0 to 10.0%,
Mg: 0-1.00%,
Al: 0 to 3.000%,
Ca: 0-0.100%,
Ti: 0 to 3.000%,
B: 0 to 0.1000%,
REM: 0-0.100%,
Bi: 0 to 0.050%,
N: 0.050 to 1.000%,
Co: 0 to 0.50%, and the balance: Fe and impurities,
The total TiO 2 conversion value of Ti oxide is 3.00 to 8.00%,
The total SiO 2 conversion value of Si oxide is 0.10 to 1.00%,
The total ZrO2 equivalent value of Zr oxide is 0 to 0.80%,
The total Al 2 O 3 conversion value of Al oxide is 0 to 0.80%,
containing one or more fluorides selected from K 2 SiF 6 , K 2 ZrF 6 , NaF, Na 3 AlF 6 , CaF 2 and MgF 2 and having a total content of 0.10 to 2.00%;
containing one or more Na-containing compounds selected from Na oxides, NaF, and Na 3 AlF 6, the total (however, Na oxides are converted to Na 2 O) of 0.01 to 2.00%;
Contains one or more K-containing compounds selected from K oxide, K 2 SiF 6 , and K 2 ZrF 6 , and the total (however, K oxide is K 2 O conversion value) is 0.01 to 2.00% flux-cored wire.
<2> The flux-cored wire according to <1>, wherein the X value calculated by the following formula A is 0.10 to 160.00.
X=(8* CaF2 +5* MgF2 +5 * NaF+ 5 * K2SiF6 +5 * K2ZrF6 + Na3AlF6 )/( SiO2 + Al2O3 + ZrO2 +0.5* MgO +CaO+0.5* Na2 O+0.5×K 2 O+MnO 2 +FeO) Formula A
In Formula A, CaF 2 , MgF 2 , NaF, K 2 SiF 6 , K 2 ZrF 6 , and Na 3 AlF 6 are the contents of the compounds represented by the respective chemical formulas in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. is. In addition, SiO2 indicates the total of SiO2 equivalent values of Si oxides, Al2O3 indicates the total of Al oxide equivalents of Al2O3 values, and ZrO2 indicates the total of ZrO2 equivalent values of Zr oxides. indicates the total, MgO indicates the total of MgO conversion values of Mg oxides, CaO indicates the total of CaO conversion values of Ca oxides, Na O indicates the total of Na oxide conversion values of Na O, K 2 O indicates the sum of K oxides converted to K 2 O, MnO 2 indicates the sum of Mn oxides converted to MnO 2 , and FeO indicates the sum of Fe oxides converted to FeO.
The SiO 2 equivalent value, the Al 2 O 3 equivalent value, the ZrO 2 equivalent value, the MgO equivalent value, the CaO equivalent value, the Na 2 O equivalent value, the K 2 O equivalent value, and the K 2 O equivalent value in the formula A The MnO2 equivalent value and the FeO equivalent value are expressed in mass % with respect to the total mass of the flux-cored wire.
<3> The flux-cored wire according to <1> or <2>, wherein the mass ratio of Mn content to Ni content (Mn/Ni) in the chemical composition of the flux-cored wire is 0.33 to 3.00. Flux cored wire.
<4> The flux-cored wire according to any one of <1> to <3>, wherein the steel sheath does not have a welded portion at the joint of the steel sheath.
<5> The flux-cored wire according to any one of <1> to <3>, wherein the steel sheath has a welded portion at a seam of the steel sheath.
<6> The flux-cored wire according to any one of <1> to <5>, the surface of which is coated with one or both of polytetrafluoroethylene oil and perfluoropolyether oil.
<7> A method for manufacturing a welded joint, comprising a step of welding a steel material using the flux-cored wire according to any one of <1> to <6>.
本開示によれば、安価で、低温靭性に優れた溶接金属が得られると共に、ヒュームの発生量が低減できるフラックス入りワイヤ、及び、当該フラックス入りワイヤを用いた溶接継手の製造方法が提供できる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide a flux-cored wire that can provide a weld metal that is inexpensive and has excellent low-temperature toughness and that can reduce the amount of fume generated, and a method for manufacturing a welded joint using the flux-cored wire.
本開示の一例である実施形態について説明する。
なお、本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値に「超」及び「未満」が付されていない場合は、これらの数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。また、「～」の前後に記載される数値に「超」又は「未満」が付されている場合の数値範囲は、これらの数値を下限値又は上限値として含まない範囲を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階的な数値範囲の上限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、ある段階的な数値範囲の下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の下限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、含有量について、「％」は「質量％」を意味する。
含有量（％）として「０～」は、その成分は任意成分であり、含有しなくてもよいことを意味する。
An embodiment that is an example of the present disclosure will be described.
In this specification, the numerical range represented by using "to" is, if the numerical value described before and after "to" is not attached with "more than" and "less than", these numerical values as lower and upper limits. In addition, a numerical range when "more than" or "less than" is attached to a numerical value described before and after "to" means a range that does not include these numerical values as lower or upper limits.
In the numerical ranges described stepwise in this specification, the upper limit of a certain stepwise numerical range may be replaced with the upper limit of another stepwise numerical range. You may substitute the indicated values. In addition, the lower limit value of a certain stepwise numerical range may be replaced with the lower limit value of another stepwise stated numerical range, or may be replaced with the values shown in the examples.
Moreover, "%" means "mass %" about content.
"0-" as the content (%) means that the component is optional and may not be contained.
＜フラックス入りワイヤ＞
本開示に係るフラックス入りワイヤ（以下、単に「ワイヤ」と称する場合がある。）は、鋼製外皮（以下、単に「外皮」とも称する場合がある）と、鋼製外皮の内部に充填されたフラックスとを備える。
本開示に係るフラックス入りワイヤは、鋼製外皮の化学成分が所定の組成であり、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除くフラックス入りワイヤの化学成分が所定の組成であり、Ｔｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、弗化物、Ｎａ含有化合物、Ｋ含有化合物を所定量で含み、Ｚｒ酸化物、Ａｌ酸化物を含まないか又は所定量で含む。
<Flux-cored wire>
The flux-cored wire according to the present disclosure (hereinafter sometimes simply referred to as "wire") includes a steel outer sheath (hereinafter sometimes simply referred to as "outer sheath") and a and a flux.
In the flux-cored wire according to the present disclosure, the steel sheath has a predetermined chemical composition, and the flux-cored wire has a predetermined chemical composition excluding oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates, It contains predetermined amounts of Ti oxide, Si oxide, fluoride, Na-containing compound, and K-containing compound, and either does not contain Zr oxide and Al oxide, or contains predetermined amounts.
本開示に係るフラックス入りワイヤは、上記構成により、安価で、低温靭性に優れた溶接金属が得られると共に、ヒュームの発生量を低減できる。
そして、本開示に係るフラックス入りワイヤは、次の知見により見出された。
With the above configuration, the flux-cored wire according to the present disclosure can provide a weld metal that is inexpensive and has excellent low-temperature toughness, and can reduce the amount of fumes generated.
Then, the flux-cored wire according to the present disclosure was discovered based on the following findings.
発明者らは、Ｎｉ含有量を低減しても、溶接金属の低温靭性が向上し、かつヒュームの発生量が低減できるワイヤを得る技術について検討した。その結果、次の知見を得た。
ヒュームは、溶融プールから発生した金属蒸気がアーク力によって空気中に放出され、これが固化した物である。ヒュームの発生量は、ワイヤ中のＭｎ含有量を減らすことで低減することができる。しかしながら、ワイヤ中のＮｉ及びＭｎの含有量を減らすと、溶接金属をオーステナイト化しにくくなる。
そこで、鋼製外皮に、オーステナイト安定化元素として機能するＣｒを所定量含有させる、具体的にはステンレス鋼を適用することで、ワイヤ全体でのＮｉ及びＭｎの含有量を低減しても、低温靭性に優れた溶接金属が得られると共に、ヒュームの発生量も低減できる。
加えて、ワイヤ中の、酸化物、Ｎａ含有化合物、及びＫ含有化合物についても、発明者らは検討した結果、その量を制御することで、さらに、低温靭性が向上することを知見した。
以上の知見から、本開示に係るフラックス入りワイヤは、安価で、低温靭性に優れた溶接金属が得られると共に、ヒュームの発生量が低減できるワイヤとなることが見出された。
The inventors have studied a technique for obtaining a wire that can improve the low-temperature toughness of the weld metal and reduce the amount of fume generated even if the Ni content is reduced. As a result, the following findings were obtained.
Fumes are metal vapors generated from a molten pool that are released into the air by arc forces and solidify. The amount of fume generation can be reduced by reducing the Mn content in the wire. However, when the contents of Ni and Mn in the wire are reduced, the weld metal becomes difficult to austenitize.
Therefore, by adding a predetermined amount of Cr, which functions as an austenite stabilizing element, to the steel outer sheath, specifically by applying stainless steel, even if the Ni and Mn contents in the entire wire are reduced, the low temperature A weld metal having excellent toughness can be obtained, and the amount of fumes generated can be reduced.
In addition, the inventors have studied oxides, Na-containing compounds, and K-containing compounds in the wire, and found that controlling the amounts thereof further improves the low-temperature toughness.
From the above findings, it was found that the flux-cored wire according to the present disclosure is a wire that is inexpensive, provides weld metal with excellent low-temperature toughness, and can reduce the amount of fumes generated.
以下、本開示に係るフラックス入りワイヤを構成する要件（任意要件も含む要件）の限定理由について具体的に説明する。 Hereinafter, the reasons for limiting the requirements (requirements including optional requirements) constituting the flux-cored wire according to the present disclosure will be specifically described.
（鋼製外皮の化学成分）
以下、鋼製外皮の化学成分について詳細に説明する。
なお、鋼製外皮の化学成分の説明において、「％」は、特に説明がない限り、「鋼製外皮の化学成分の全質量に対する質量％」を意味する。
(Chemical composition of steel skin)
The chemical composition of the steel skin will be described in detail below.
In addition, in the description of the chemical composition of the steel skin, "%" means "% by mass with respect to the total mass of the chemical composition of the steel skin" unless otherwise specified.
鋼製外皮の化学成分は、
Ｃ ：０～０．２００％、
Ｓｉ：０．０１～０．８０％、
Ｍｎ：０．２０～５．００％、
Ｐ ：０～０．０５０％、
Ｓ ：０～０．０５０％、
Ｃｕ：０～７．０％、
Ｎｉ：３．０～３０．０％、
Ｃｒ：１０．５～３０．０％、
Ｍｏ：０～８．００％、
Ｎｂ：０．～０．５０％、
Ｖ：０～０．５０％、
Ｔｉ：０～０．５０％、
Ｎ：０～０．５００％、
Ｃｏ：０～０．５０％、並びに
残部：Ｆｅ及び不純物である。
The chemical composition of the steel skin is
C: 0 to 0.200%,
Si: 0.01 to 0.80%,
Mn: 0.20-5.00%,
P: 0 to 0.050%,
S: 0 to 0.050%,
Cu: 0-7.0%,
Ni: 3.0 to 30.0%,
Cr: 10.5-30.0%,
Mo: 0-8.00%,
Nb: 0. ~0.50%,
V: 0 to 0.50%,
Ti: 0 to 0.50%,
N: 0 to 0.500%,
Co: 0-0.50%, and balance: Fe and impurities.
（Ｃ ：０～０．２００％）
Ｃは、スパッタを発生させる元素である。スパッタ低減には、外皮のＣ含有量は低ければ低いほど有利である。また、Ｃは、侵入型固溶強化元素でもある。外皮のＣ含有量が過剰であると、外皮が硬くなり、芯線加工が困難となる。また、スパッタも増大する。
よって、外皮のＣ含有量は、０～０．２００％とする。
ただし、外皮のＣ含有量を０％にするには脱Ｃコストが上がる。また、ワイヤのＣ含有量が不足し、溶接金属の強度が不足する懸念がある。そのため、外皮のＣ含有量が低いと、フラックスのＣ含有量を増やさなければならない。よって、外皮のＣ含有量の下限は、０．０１０％、０．０２０％、０．０５０％、又は０．０８０％としてもよい。
外皮のＣ含有量の上限は、好ましくは、０．１９０％、０．１７０％、０．１５０％、又は０．１２０％である。
(C: 0 to 0.200%)
C is an element that generates sputtering. For spatter reduction, the lower the C content of the outer skin, the more advantageous it is. C is also an interstitial solid-solution strengthening element. If the C content of the outer sheath is excessive, the outer sheath becomes hard, making core wire processing difficult. Moreover, spatter also increases.
Therefore, the C content of the outer skin should be 0 to 0.200%.
However, if the C content in the outer skin is reduced to 0%, the deC cost increases. In addition, there is concern that the C content in the wire will be insufficient and the strength of the weld metal will be insufficient. Therefore, if the C content of the crust is low, the C content of the flux must be increased. Therefore, the lower limit of the C content of the outer skin may be 0.010%, 0.020%, 0.050%, or 0.080%.
The upper limit of the C content of the crust is preferably 0.190%, 0.170%, 0.150% or 0.120%.
（Ｓｉ：０．０１～０．８０％）
Ｓｉは、脱酸元素である。外皮のＳｉ含有量が低すぎると、外皮のＰ含有量が増加する。
一方、Ｓｉは、オーステナイト相に対する固溶度が低く、Ｓｉを多量に含有するほど、高温で金属間化合物、δフェライト等の脆化相が生成して高温延性が劣化する。
よって、外皮のＳｉ含有量は、０．０１～０．８０％とする。
外皮のＳｉ含有量の下限は、好ましくは、０．０３％、０．０５％、０．０８％、０．１０％、又は０．２０％である。
外皮のＳｉ含有量の上限は、好ましくは、０．７５％、０．７０％、又は０．６５％である。
(Si: 0.01 to 0.80%)
Si is a deoxidizing element. If the Si content of the skin is too low, the P content of the skin increases.
On the other hand, Si has a low solid solubility in the austenite phase, and as the Si content increases, brittle phases such as intermetallic compounds and delta ferrite are formed at high temperatures, resulting in deterioration of high-temperature ductility.
Therefore, the Si content of the outer skin should be 0.01 to 0.80%.
The lower limit of the Si content of the outer skin is preferably 0.03%, 0.05%, 0.08%, 0.10% or 0.20%.
The upper limit of the Si content of the skin is preferably 0.75%, 0.70% or 0.65%.
（Ｍｎ：０．２０～５．００％）
Ｍｎは、ヒュームの発生量増大の原因となる元素である。ヒュームの発生量低減には、外皮のＭｎ含有量は、低ければ低いほど有利である。
一方で、Ｍｎは、オーステナイト安定化元素である。外皮のＭｎ含有量が低すぎると、ワイヤ全体のＭｎ含有量が不足し、溶接金属のオーステナイト化が進行し難くなり、低温靭性が劣化する。また、溶接金属の低温靭性を確保するために、フラックスのＭｎ含有量を過度に増やす必要が生じる。
よって、外皮のＭｎ含有量は、０．２０～５．００％とする。
外皮のＭｎ含有量の下限は、好ましくは、０．４０％、１．００％、又は１．５０％である。
外皮のＭｎ含有量の上限は、好ましくは、４．８０％、４．５０％、４．００％、又は３．００％である。
(Mn: 0.20-5.00%)
Mn is an element that causes an increase in the amount of fumes generated. The lower the Mn content of the outer skin, the more advantageous it is for reducing the amount of fumes generated.
On the other hand, Mn is an austenite stabilizing element. If the Mn content of the outer sheath is too low, the Mn content of the entire wire will be insufficient, making it difficult for the weld metal to austenitize, thereby deteriorating the low-temperature toughness. Also, in order to ensure the low temperature toughness of the weld metal, it becomes necessary to excessively increase the Mn content of the flux.
Therefore, the Mn content of the outer skin should be 0.20 to 5.00%.
The lower limit of the Mn content of the crust is preferably 0.40%, 1.00% or 1.50%.
The upper limit of the Mn content of the crust is preferably 4.80%, 4.50%, 4.00% or 3.00%.
（Ｐ ：０～０．０５０％）
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、外皮のＰ含有量は極力低減させることが好ましい。よって、外皮のＰ含有量の下限は、０％とする。ただし、脱Ｐコストの低減の観点から、外皮のＰ含有量は、０．００３％以上がよい。
一方、外皮のＰ含有量が０．０５０％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。溶接金属の靱性の低下を効果的に抑制するために、外皮のＰ含有量は、０．０４０％以下、０．０３０％以下、０．０２０％以下、０．０１５％以下、又は０．０１０％以下が好ましい。
(P: 0 to 0.050%)
Since P is an impurity element and lowers the toughness of the weld metal, it is preferable to reduce the P content of the outer skin as much as possible. Therefore, the lower limit of the P content in the outer skin is 0%. However, from the viewpoint of reducing the P removal cost, the P content of the outer skin is preferably 0.003% or more.
On the other hand, if the P content of the outer skin is 0.050% or less, the adverse effect of P on the toughness is within an allowable range. In order to effectively suppress the decrease in toughness of the weld metal, the P content of the outer skin is 0.040% or less, 0.030% or less, 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010%. % or less is preferable.
（Ｓ ：０～０．０５０％）
Ｓは、不純物元素であり、溶接金属の靱性を低下させるので、外皮のＳ含有量は極力低減させることが好ましい。よって、外皮のＳ含有量の下限は、０％とする。ただし、脱Ｓコストの低減の観点から、外皮のＳ含有量は、０．００３％以上がよい。
一方、外皮のＳ含有量が０．０５０％以下であれば、Ｓの靱性への悪影響が許容できる範囲内となる。溶接金属の靱性の低下を効果的に抑制するために、外皮のＳ含有量は、０．０４０％以下、０．０３０％以下、０．０２０％以下、０．０１５％以下、又は０．０１０％以下が好ましい。
(S: 0 to 0.050%)
Since S is an impurity element and lowers the toughness of the weld metal, it is preferable to reduce the S content of the outer skin as much as possible. Therefore, the lower limit of the S content in the skin is 0%. However, from the viewpoint of reducing the S removal cost, the S content of the outer skin is preferably 0.003% or more.
On the other hand, if the S content of the outer skin is 0.050% or less, the adverse effect of S on the toughness is within an allowable range. In order to effectively suppress the deterioration of the toughness of the weld metal, the S content of the outer skin is 0.040% or less, 0.030% or less, 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010%. % or less is preferable.
（Ｃｕ：０～７．０％）
Ｃｕは、析出強化元素であり、溶接金属の強度向上のため、外皮に含有させてもよい。一方、外皮のＣｕ含有量が過剰であると、外皮が硬くなり、芯線加工が困難となる。
よって、外皮のＣｕ含有量は、０～７．０％とする。
外皮のＣｕ含有量の下限は、好ましくは、０．１％、０．２％、０．３％、０．５％、又は０．７％である。
外皮のＣｕ含有量の上限は、好ましくは、６．５％、５．５％、又は４．５％である。
(Cu: 0 to 7.0%)
Cu is a precipitation-strengthening element and may be contained in the outer skin in order to improve the strength of the weld metal. On the other hand, if the Cu content of the outer sheath is excessive, the outer sheath becomes hard, making core wire processing difficult.
Therefore, the Cu content of the outer skin is set to 0 to 7.0%.
The lower limit of Cu content in the skin is preferably 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5% or 0.7%.
The upper limit of the Cu content of the skin is preferably 6.5%, 5.5% or 4.5%.
（Ｎｉ：３．０～３０．０％）
Ｎｉは、オーステナイト安定化元素である。外皮のＮｉ含有量が低すぎると、ワイヤ全体のＮｉ含有量が不足し、溶接金属のオーステナイト化が進行し難くなり、低温靭性が劣化する。また、溶接金属の低温靭性を確保するために、フラックスのＮｉ含有量を過度に増やす必要が生じる。
一方、外皮のＮｉ含有量を増やすと、ワイヤのコストが高くなる。また、溶接金属の強度向上する元素（Ｃ、Ｍｏ等）を外皮中に含有できなくなる。
よって、外皮のＮｉ含有量は、３．０～３０．０％とする。
外皮のＮｉ含有量の下限は、好ましくは、４．０％、５．０％、又は７．０％である。
外皮のＮｉ含有量の上限は、好ましくは、２８．０％、２５．０％、２０．０％、又は１５．０％である。
(Ni: 3.0 to 30.0%)
Ni is an austenite stabilizing element. If the Ni content of the outer sheath is too low, the Ni content of the entire wire becomes insufficient, making it difficult for the weld metal to austenitize, resulting in deterioration of low-temperature toughness. Also, in order to secure the low temperature toughness of the weld metal, it becomes necessary to excessively increase the Ni content of the flux.
On the other hand, increasing the Ni content of the skin increases the cost of the wire. Also, elements (C, Mo, etc.) that improve the strength of the weld metal cannot be contained in the outer skin.
Therefore, the Ni content of the outer skin should be 3.0 to 30.0%.
The lower limit of the Ni content of the outer skin is preferably 4.0%, 5.0% or 7.0%.
The upper limit of the Ni content of the outer skin is preferably 28.0%, 25.0%, 20.0% or 15.0%.
（Ｃｒ：１０．５～３０．０％）
Ｃｒは、オーステナイト安定化元素であり、溶接金属の低温靭性向上のため、外皮に含有させてもよい。
一方、外皮のＣｒ含有量が過剰であると、鉄製外皮にマルテンサイト組織が形成され、芯線加工が困難になる。
また、溶接金属の強度向上する元素（Ｃ、Ｍｏ等）を外皮中に含有できなくなる。
よって、ワイヤのＣｒ含有量は、１０．５～３０．０％とする。
ワイヤのＣｒ含有量の下限は、好ましくは、１２．０％、１３．５％、１５．０％、又は１７．０％である。
ワイヤのＣｒ含有量の上限は、好ましくは、２９．０％、２７．０％、２３．０％、又は２０．０％である。
(Cr: 10.5-30.0%)
Cr is an austenite stabilizing element, and may be contained in the outer skin in order to improve the low temperature toughness of the weld metal.
On the other hand, if the Cr content in the outer sheath is excessive, a martensite structure is formed in the iron outer sheath, making core wire processing difficult.
Also, elements (C, Mo, etc.) that improve the strength of the weld metal cannot be contained in the outer skin.
Therefore, the Cr content of the wire is set to 10.5-30.0%.
The lower limit of Cr content in the wire is preferably 12.0%, 13.5%, 15.0% or 17.0%.
The upper limit of the Cr content of the wire is preferably 29.0%, 27.0%, 23.0% or 20.0%.
（Ｍｏ：０～８．００％）
Ｍｏは、固溶強化元素であり、溶接金属の強度向上のために、外皮に含有させてもよい。
一方、外皮のＭｏ含有量が過剰であると、外皮の強度が過剰となり、芯線加工が困難になる。
よって、ワイヤのＭｏ含有量は、０～８．００％とする。
ワイヤのＭｏ含有量の下限は、好ましくは、０．１０％、０．２０％、０．３０％、０．５０％、１．００％、又は１．５０％である。
ワイヤのＭｏ含有量の上限は、好ましくは、７．５０％、７．００％、又は６．５０％である。
(Mo: 0-8.00%)
Mo is a solid-solution strengthening element and may be contained in the outer skin in order to improve the strength of the weld metal.
On the other hand, if the molybdenum content of the outer sheath is excessive, the strength of the outer sheath becomes excessive, making core wire processing difficult.
Therefore, the Mo content of the wire should be 0 to 8.00%.
The lower limit of the Mo content of the wire is preferably 0.10%, 0.20%, 0.30%, 0.50%, 1.00% or 1.50%.
The upper limit of the Mo content of the wire is preferably 7.50%, 7.00% or 6.50%.
（Ｎｂ：０～０．５０％）
Ｎｂは、溶接金属中で炭化物を形成し、溶接金属の強度を上昇させる元素であるため、外皮に含有させてもよい。
一方で、ワイヤのＮｂ含有量が過剰であると、外皮の強度が過剰となり、芯線加工が困難になる。
よって、ワイヤのＮｂ含有量は、０～０．５０％とする。
ワイヤのＮｂ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１０％、０．１５％、又は０．２０％である。
ワイヤのＮｂ含有量の上限は、好ましくは、０．４８％、０．４５％、０．４０％、又は０．３５％である。
(Nb: 0 to 0.50%)
Since Nb is an element that forms carbides in the weld metal and increases the strength of the weld metal, it may be contained in the outer skin.
On the other hand, if the Nb content of the wire is excessive, the strength of the outer sheath becomes excessive, making core wire processing difficult.
Therefore, the Nb content of the wire should be 0 to 0.50%.
The lower limit of the Nb content of the wire is preferably 0.01%, 0.05%, 0.10%, 0.15% or 0.20%.
The upper limit of the Nb content of the wire is preferably 0.48%, 0.45%, 0.40% or 0.35%.
（Ｖ ：０～０．５０％）
Ｖは、溶接金属中で炭窒化物を形成し、溶接金属の強度を上昇させる元素であるため、外皮に含有させてもよい。
一方で、ワイヤのＶ含有量が過剰であると、外皮の強度が過剰となり、芯線加工が困難になる。
よって、ワイヤのＶ含有量は、０～０．５０％とする。
ワイヤのＶ含有量の下限は、好ましくは、０．０５％、０．１０％、又は０．１５％である。
ワイヤのＶ含有量の上限は、好ましくは、０．４８％、０．４５％、０．４０％、又は０．３５％である。
(V: 0-0.50%)
Since V is an element that forms carbonitrides in the weld metal and increases the strength of the weld metal, it may be contained in the outer skin.
On the other hand, if the V content of the wire is excessive, the strength of the sheath becomes excessive, making core wire processing difficult.
Therefore, the V content of the wire is set to 0 to 0.50%.
The lower limit of the V content of the wire is preferably 0.05%, 0.10% or 0.15%.
The upper limit of the V content of the wire is preferably 0.48%, 0.45%, 0.40% or 0.35%.
（Ｔｉ：０～０．５０％）
Ｔｉは、溶接金属中で炭窒化物を形成し、溶接金属の強度を上昇させる元素であるため、外皮に含有させてもよい。
一方、外皮のＴｉ含有量が過剰であると、鉄製外皮中に粗大介在物が生成され、芯線加工が困難になる。
よって、外皮のＴｉ含有量は、０～０．５０％とする。
外皮のＴｉ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０２％、又は０．０３％である。
外皮のＴｉ含有量の上限は、好ましくは、０．４８％、０．４５％、０．４０％、又は０．３５％である。
(Ti: 0 to 0.50%)
Since Ti forms carbonitrides in the weld metal and is an element that increases the strength of the weld metal, it may be contained in the outer skin.
On the other hand, if the Ti content in the outer sheath is excessive, coarse inclusions are formed in the iron outer sheath, making core wire processing difficult.
Therefore, the Ti content of the outer skin should be 0 to 0.50%.
The lower limit of the Ti content of the outer skin is preferably 0.01%, 0.02% or 0.03%.
The upper limit of the Ti content of the skin is preferably 0.48%, 0.45%, 0.40% or 0.35%.
（Ｎ ：０～０．５００％）
Ｎは、オーステナイト安定化元素であり、侵入型固溶強化元素でもあり、溶接金属の低温靭性及び強度の向上のため、外皮に含有させてもよい。
一方、外皮のＮ含有量が過剰であると、外皮が硬くなり、芯線加工が困難となる。また、ブローの発生も増大する。
よって、外皮のＮ含有量は、０～０．５００％とする。
外皮のＮ含有量の下限は、好ましくは、０．００１％、０．０１０％、又は０．０５０％である。
外皮のＮ含有量の上限は、好ましくは、０．４５０％、０．４００％、又は０．３５０％である。
(N: 0 to 0.500%)
N is an austenite stabilizing element and an interstitial solid-solution strengthening element, and may be contained in the outer skin in order to improve the low-temperature toughness and strength of the weld metal.
On the other hand, when the N content in the outer sheath is excessive, the outer sheath becomes hard, making core wire processing difficult. In addition, the occurrence of blow also increases.
Therefore, the N content of the outer skin should be 0 to 0.500%.
The lower limit of the N content of the crust is preferably 0.001%, 0.010% or 0.050%.
The upper limit of the N content of the crust is preferably 0.450%, 0.400% or 0.350%.
（Ｃｏ：０～０．５０％）
Ｃｏは、オーステナイト安定化元素であり、溶接金属の低温靭性向上のため、外皮に含有させてもよい。
一方、外皮のＣｏ含有量が過剰であると、高価な元素であるため大幅なコスト増を招く。
よって、外皮のＣｏ含有量は、０～０．５０％とする。
外皮のＣｏ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１０％、又は０．１５％である。
外皮のＣｏ含有量の上限は、好ましくは、０．４５％、０．４０％、又は０．３５％である。
(Co: 0-0.50%)
Co is an austenite stabilizing element, and may be contained in the outer skin in order to improve the low temperature toughness of the weld metal.
On the other hand, if the Co content in the outer layer is excessive, it is an expensive element, which leads to a significant cost increase.
Therefore, the Co content of the outer skin should be 0 to 0.50%.
The lower limit of the Co content of the crust is preferably 0.01%, 0.05%, 0.10% or 0.15%.
The upper limit of the Co content of the crust is preferably 0.45%, 0.40% or 0.35%.
（残部：Ｆｅ及び不純物）
外皮の化学成分におけるその他の残部成分は、Ｆｅ及び不純物である。
不純物とは、外皮を工業的に製造する際に、鉱石若しくはスクラップ等のような原料、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、ワイヤの特性に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。
(Remainder: Fe and impurities)
Other balance components in the chemical composition of the crust are Fe and impurities.
Impurities are components that are mixed in by raw materials such as ores, scraps, etc., or by various factors in the manufacturing process when the outer sheath is industrially manufactured, and are allowed within a range that does not adversely affect the properties of the wire. means something
外皮の化学成分は、ＪＩＳ規格に準じたステンレス鋼の成分であることが好ましい。ＪＩＳ規格としては、具体的には、ＪＩＳ Ｇ４３０４：２０１５、及びＪＩＳ Ｇ４３０５：２０１５が挙げられる。
外皮として用いられるステンレス鋼としては、具体的には、ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３０４Ｌ，ＳＵＳ３０４Ｌ，ＳＵＳ３１６，ＳＵＳ３１６Ｌ，ＳＵＳ３１０，ＳＵＳ３０５，ＳＵＳ３０８等が代表例としてあげられる。
The chemical composition of the outer skin is preferably that of stainless steel conforming to JIS standards. Specific examples of JIS standards include JIS G4304:2015 and JIS G4305:2015.
Typical examples of stainless steel used as the outer skin include SUS304, SUS304L, SUS304L, SUS316, SUS316L, SUS310, SUS305, SUS308, and the like.
（フラックス入りワイヤの化学成分）
以下、本開示に係るフラックス入りワイヤの化学成分について説明する。
なお、フラックス入りワイヤの化学成分の説明において、「％」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。
フラックス入りワイヤの化学成分は、鋼製外皮に含まれてもよいし、フラックスに含まれてもよい。
また、本開示に係るフラックス入りワイヤが鋼製外皮の外表面にめっき層を有する場合は、めっき層に含まれてもよい。フラックス入りワイヤの化学成分の説明おいて、「窒化物、酸化物、弗化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分」を単に「化学成分」と称する場合がある。
(Chemical composition of flux-cored wire)
The chemical composition of the flux-cored wire according to the present disclosure will now be described.
In the description of the chemical composition of the flux-cored wire, "%" means "% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire" unless otherwise specified.
The chemical composition of the flux-cored wire may be contained in the steel jacket or contained in the flux.
Moreover, when the flux-cored wire according to the present disclosure has a plating layer on the outer surface of the steel sheath, it may be included in the plating layer. In the description of the chemical composition of the flux-cored wire, "the chemical composition excluding nitrides, oxides, fluorides, and metal carbonates" may be simply referred to as the "chemical composition."
本開示に係るフラックス入りワイヤの、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分は、
Ｃ ：０．０２０～０．５００％、
Ｓｉ：０．２０～０．８０％、
Ｍｎ：６．００超～３０．００％、
Ｐ ：０～０．０５０％、
Ｓ ：０～０．０５０％、
Ｃｕ：０～１０．０％、
Ｎｉ：５．０～２０．０％、
Ｃｒ：１０．０～２８．０％、
Ｍｏ：０～１０．０％、
Ｎｂ：０～５．０％、
Ｖ ：０～５．０％、
Ｗ ：０～１０．０％、
Ｍｇ：０～１．００％、
Ａｌ：０～３．０００％、
Ｃａ：０～０．１００％、
Ｔｉ：０～３．０００％、
Ｂ：０～０．１０００％、
ＲＥＭ：０～０．１００％、
Ｂｉ：０～０．０５０％、
Ｎ ：０．０５０～１．０００％、
Ｃｏ：０～０．５０％、並びに
残部：Ｆｅ及び不純物である。
The chemical composition, excluding oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates, of the flux-cored wire of the present disclosure is
C: 0.020 to 0.500%,
Si: 0.20 to 0.80%,
Mn: more than 6.00 to 30.00%,
P: 0 to 0.050%,
S: 0 to 0.050%,
Cu: 0 to 10.0%,
Ni: 5.0 to 20.0%,
Cr: 10.0 to 28.0%,
Mo: 0-10.0%,
Nb: 0 to 5.0%,
V: 0 to 5.0%,
W: 0 to 10.0%,
Mg: 0-1.00%,
Al: 0 to 3.000%,
Ca: 0-0.100%,
Ti: 0 to 3.000%,
B: 0 to 0.1000%,
REM: 0-0.100%,
Bi: 0 to 0.050%,
N: 0.050 to 1.000%,
Co: 0-0.50%, and balance: Fe and impurities.
つまり、本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、上記成分は、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩以外に含まれる成分の含有量である。 That is, in the flux-cored wire according to the present disclosure, the above components are contents of components other than oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates.
（Ｃ ：０．０２０～０．５００％）
Ｃは、溶接金属の強度を向上させる元素であり、溶接金属の強度を確保するための元素である。
一方で、ワイヤのＣ含有量が過剰であると、溶接金属の強度上昇による、靭性を劣化させる影響が非常に大きく、溶接金属の低温靭性が著しく低下する。
よって、ワイヤのＣ含有量は、０．０２０～０．５００％とする。
ワイヤのＣ含有量の下限は、好ましくは、０．０３０％、０．０５０％、又は０．１００％である。
ワイヤのＣ含有量の上限は、好ましくは、０．４８０％、０．４５０％、０．４００％、又は０．３５０％である。
(C: 0.020-0.500%)
C is an element that improves the strength of the weld metal and is an element that secures the strength of the weld metal.
On the other hand, if the C content in the wire is excessive, the increase in strength of the weld metal has a very large effect of deteriorating the toughness, and the low-temperature toughness of the weld metal is significantly reduced.
Therefore, the C content of the wire should be 0.020 to 0.500%.
The lower limit of the C content of the wire is preferably 0.030%, 0.050% or 0.100%.
The upper limit of the C content of the wire is preferably 0.480%, 0.450%, 0.400% or 0.350%.
（Ｓｉ：０．２０～０．８０％）
Ｓｉは、溶接金属の清浄度を向上し、ブローホールなどの溶接欠陥の発生を抑制する。
一方で、ワイヤのＳｉ含有量が過剰であると、Ｎｉ鋼、Ｎｉ基合金鋼の溶接においては、溶接金中でミクロ偏析しやすく、偏析部で顕著な脆化が生じる。
よって、ワイヤのＳｉ含有量は、０．２０～０．８０％とする。
ワイヤのＳｉ含有量の下限は、好ましくは、０．２５％、０．３０％、０．３５％、又は０．４０％である。
ワイヤのＳｉ含有量の上限は、好ましくは、０．７８％、０．７５％、０．７０％、又は０．６５％である。
(Si: 0.20 to 0.80%)
Si improves the cleanliness of the weld metal and suppresses the occurrence of welding defects such as blowholes.
On the other hand, when the Si content of the wire is excessive, micro-segregation tends to occur in the weld metal during welding of Ni steel and Ni-based alloy steel, and significant embrittlement occurs at the segregation part.
Therefore, the Si content of the wire should be 0.20 to 0.80%.
The lower limit of the Si content of the wire is preferably 0.25%, 0.30%, 0.35% or 0.40%.
The upper limit of the Si content of the wire is preferably 0.78%, 0.75%, 0.70% or 0.65%.
（Ｍｎ：６．００超～３０．００％）
Ｍｎは、オーステナイト安定化元素である。ワイヤのＭｎ含有量が低すぎると、溶接金属のオーステナイト化が進行し難くなり、低温靭性が劣化する。また、溶接金属の低温靭性を確保するために、鋼製外皮のＭｎ含有量を過度に増やす必要が生じる。
また、Ｍｎは、脱酸材として機能して溶接金属の清浄度を向上させる元素である。また、Ｍｎは、ＭｎＳを形成することで、溶接金属中のＳを無害化し、溶接金属の低温靭性を向上させる元素である。加えて、Ｍｎは高温割れを防ぐ効果も有する。
一方、ワイヤのＭｎ含有量が過剰であると、Ｎｉ鋼、Ｎｉ基合金鋼の溶接においては、溶接金中でミクロ偏析しやすく、偏析部で顕著な脆化が生じる。また、ワイヤのＭｎ含有量が過剰であると、ヒュームの発生量が増大する。
よって、ワイヤのＭｎ含有量は、６．００超～３０．００％とする。
ワイヤのＭｎ含有量の下限は、好ましくは、６．５０％、８．００％、１０．００％、又は１２．００％である。
ワイヤのＭｎ含有量の上限は、好ましくは、２９．０％、２８．０％、２５．０％、又は２２．００％である。
(Mn: over 6.00 to 30.00%)
Mn is an austenite stabilizing element. If the Mn content of the wire is too low, the austenitization of the weld metal is difficult to proceed, and the low temperature toughness deteriorates. Also, in order to secure the low-temperature toughness of the weld metal, it becomes necessary to excessively increase the Mn content of the steel outer skin.
Moreover, Mn is an element that functions as a deoxidizer and improves the cleanliness of the weld metal. Moreover, Mn is an element that detoxifies S in the weld metal and improves the low-temperature toughness of the weld metal by forming MnS. In addition, Mn also has the effect of preventing hot cracks.
On the other hand, when the Mn content in the wire is excessive, micro-segregation tends to occur in the weld metal during welding of Ni steel and Ni-based alloy steel, and significant embrittlement occurs at the segregation part. Moreover, when the Mn content of the wire is excessive, the amount of fumes generated increases.
Therefore, the Mn content of the wire should be more than 6.00 to 30.00%.
The lower limit of Mn content in the wire is preferably 6.50%, 8.00%, 10.00% or 12.00%.
The upper limit of the Mn content of the wire is preferably 29.0%, 28.0%, 25.0% or 22.00%.
（Ｐ：０～０．０５０％）
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、ワイヤのＰ含有量は極力低減させることが好ましい。よって、Ｐ含有量の下限は、０％とする。ただし、脱Ｐコストの低減の観点から、Ｐ含有量は、０．００３％以上がよい。
一方、ワイヤのＰ含有量が０．０５０％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。溶接金属の靱性の低下を効果的に抑制するために、ワイヤのＰ含有量は、０．０４０％以下、０．０３０％以下、０．０２０％以下、０．０１５％以下、又は０．０１０％以下が好ましい。
(P: 0 to 0.050%)
P is an impurity element and lowers the toughness of the weld metal, so it is preferable to reduce the P content of the wire as much as possible. Therefore, the lower limit of the P content is 0%. However, from the viewpoint of reducing the P removal cost, the P content is preferably 0.003% or more.
On the other hand, if the P content of the wire is 0.050% or less, the adverse effect of P on the toughness is within an allowable range. In order to effectively suppress the decrease in toughness of the weld metal, the P content of the wire should be 0.040% or less, 0.030% or less, 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010% or less. % or less is preferable.
（Ｓ：０～０．０５０％）
Ｓは、不純物元素であり、溶接金属の靱性を低下させるので、ワイヤのＳ含有量は極力低減させることが好ましい。よって、ワイヤのＳ含有量の下限は、０％とする。ただし、脱Ｓコストの低減の観点から、ワイヤのＳ含有量は、０．００３％以上がよい。
一方、ワイヤのＳ含有量が０．０５０％以下であれば、Ｓの靱性への悪影響が許容できる範囲内となる。溶接金属の靱性の低下を効果的に抑制するために、ワイヤのＳ含有量は、０．０４０％以下、０．０３０％以下、０．０２０％以下、０．０１５％以下、又は０．０１０％以下が好ましい。
(S: 0-0.050%)
Since S is an impurity element and lowers the toughness of the weld metal, it is preferable to reduce the S content of the wire as much as possible. Therefore, the lower limit of the S content in the wire is 0%. However, from the viewpoint of reducing the deS cost, the S content of the wire is preferably 0.003% or more.
On the other hand, if the S content of the wire is 0.050% or less, the adverse effect of S on the toughness is within an allowable range. In order to effectively suppress the deterioration of the toughness of the weld metal, the S content of the wire should be 0.040% or less, 0.030% or less, 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010% or less. % or less is preferable.
（Ｃｕ：０～１０．０％）
Ｃｕは、析出強化元素であり、溶接金属の強度向上のため、ワイヤに含有させてもよい。また、Ｃｕは、オーステナイト安定化元素であり、溶接金属の低温靭性向上のため、ワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＣｕ含有量が過剰であると、上記の効果が飽和する。
よって、ワイヤのＣｕ含有量は、０～１０．０％とする。
ワイヤのＣｕ含有量の下限は、好ましくは、０．１％、０．２％、０．３％、０．５％、０．７％、又は１．０％である。
ワイヤのＣｕ含有量の上限は、好ましくは、９．５％、９．０％、又は８．０％である。
(Cu: 0 to 10.0%)
Cu is a precipitation strengthening element, and may be contained in the wire in order to improve the strength of the weld metal. Further, Cu is an austenite stabilizing element and may be contained in the wire in order to improve the low temperature toughness of the weld metal.
On the other hand, if the Cu content in the wire is excessive, the above effect is saturated.
Therefore, the Cu content of the wire is set to 0 to 10.0%.
The lower limit of the Cu content of the wire is preferably 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5%, 0.7% or 1.0%.
The upper limit of the Cu content of the wire is preferably 9.5%, 9.0% or 8.0%.
（Ｎｉ：５．０～２０．０％）
Ｎｉは、オーステナイト安定化元素である。ワイヤのＮｉ含有量が低すぎると、溶接金属のオーステナイト化が進行し難くなり、低温靭性が劣化する。また、溶接金属の低温靭性を確保するために、鋼製外皮のＮｉ含有量を過度に増やす必要が生じる。
一方、ワイヤのＮｉ含有量を増やすと、ワイヤのコストが高くなる。
よって、ワイヤのＮｉ含有量は、５．０～２０．０％とする。
ワイヤのＮｉ含有量の下限は、好ましくは、７．０％、１０．０％、又は１２．０％である。
ワイヤのＮｉ含有量の上限は、好ましくは、１９．７％、１９．０％、１８．０％、又は１７．０％である。
(Ni: 5.0 to 20.0%)
Ni is an austenite stabilizing element. If the Ni content of the wire is too low, the austenitization of the weld metal is difficult to proceed, and the low temperature toughness deteriorates. In addition, in order to secure the low-temperature toughness of the weld metal, it becomes necessary to excessively increase the Ni content of the steel skin.
On the other hand, increasing the Ni content of the wire increases the cost of the wire.
Therefore, the Ni content of the wire should be 5.0 to 20.0%.
The lower limit of Ni content in the wire is preferably 7.0%, 10.0% or 12.0%.
The upper limit of the Ni content of the wire is preferably 19.7%, 19.0%, 18.0% or 17.0%.
（Ｃｒ：１０．０～２８．０％）
Ｃｒは、オーステナイト安定化元素である。ワイヤのＣｒ含有量が低すぎると、Ｃｒ含有量が不足し、溶接金属のオーステナイト化が進行し難くなり、低温靭性が劣化する。また、溶接金属の低温靭性を確保するために、鋼製外皮のＮｉ含有量を過度に増やす必要が生じる。
一方、ワイヤのＣｒ含有量が過剰であると、溶融金属における低融点化合物の量が増大し、さらに溶融金属の固液共存温度範囲が広がるので、高温割れを起こしやすくなる。また、溶接金属の強度向上する元素（Ｃ、Ｍｏ等）をワイヤ中に含有できなくなる。
よって、ワイヤのＣｒ含有量は、１０．０～２８．０％とする。
ワイヤのＣｒ含有量の下限は、好ましくは、１１．０％、１２．０％、１２．５％、又は１３．０％である。
ワイヤのＣｒ含有量の上限は、好ましくは、２６．０％、２４．０％、２２．０％、又は２０．０％である。
(Cr: 10.0 to 28.0%)
Cr is an austenite stabilizing element. If the Cr content in the wire is too low, the Cr content will be insufficient, making it difficult for the weld metal to austenitize, thereby deteriorating the low-temperature toughness. In addition, in order to secure the low-temperature toughness of the weld metal, it becomes necessary to excessively increase the Ni content of the steel skin.
On the other hand, if the Cr content of the wire is excessive, the amount of low-melting point compounds in the molten metal increases, and the range of solid-liquid coexistence temperature of the molten metal widens, so hot cracking is likely to occur. In addition, the wire cannot contain elements (C, Mo, etc.) that improve the strength of the weld metal.
Therefore, the Cr content of the wire should be 10.0 to 28.0%.
The lower limit of Cr content in the wire is preferably 11.0%, 12.0%, 12.5% or 13.0%.
The upper limit of the Cr content of the wire is preferably 26.0%, 24.0%, 22.0% or 20.0%.
（Ｍｏ：０～１０．０％）
Ｍｏは、固溶強化元素、かつ析出強化元素であり、溶接金属の強度向上のために、ワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＭｏ含有量が過剰であると、溶接金属の強度が過剰となり、低温靭性が低下する。
よって、ワイヤのＭｏ含有量は、０～１０．０％とする。
ワイヤのＭｏ含有量の下限は、好ましくは、０．５％、１．０％、１．５％、２．０％、２．５％、又は３．０％である。
ワイヤのＭｏ含有量の上限は、好ましくは、９．５％、９．０％、又は８．０％である。
(Mo: 0-10.0%)
Mo is a solid-solution-strengthening element and a precipitation-strengthening element, and may be contained in the wire in order to improve the strength of the weld metal.
On the other hand, if the Mo content of the wire is excessive, the strength of the weld metal becomes excessive and the low temperature toughness is lowered.
Therefore, the Mo content of the wire is set to 0 to 10.0%.
The lower limit of the Mo content of the wire is preferably 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% or 3.0%.
The upper limit of the Mo content of the wire is preferably 9.5%, 9.0% or 8.0%.
（Ｎｂ：０～５．０％）
Ｎｂは、溶接金属中で炭化物を形成し、溶接金属の強度を上昇させる元素であるため、ワイヤに含有させてもよい。
一方で、ワイヤのＮｂ含有量が過剰であると、溶接金属の高温割れが発生する懸念がある。
よって、ワイヤのＮｂ含有量は、０～５．０％とする。
ワイヤのＮｂ含有量の下限は、好ましくは、０．１％、０．２％、０．３％、０．５％、１．０％、又は１．５％である。
ワイヤのＮｂ含有量の上限は、好ましくは、４．８％、４．５％、４．０％、又は３．５％である。
(Nb: 0 to 5.0%)
Nb is an element that forms carbides in the weld metal and increases the strength of the weld metal, so it may be contained in the wire.
On the other hand, if the Nb content of the wire is excessive, there is a concern that hot cracking of the weld metal may occur.
Therefore, the Nb content of the wire should be 0 to 5.0%.
The lower limit of the Nb content of the wire is preferably 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5%, 1.0% or 1.5%.
The upper limit of the Nb content of the wire is preferably 4.8%, 4.5%, 4.0% or 3.5%.
（Ｖ ：０～５．０％）
Ｖは、溶接金属中で炭窒化物を形成し、溶接金属の強度を上昇させる元素であるため、ワイヤに含有させてもよい。
一方で、ワイヤのＶ含有量が過剰であると、溶接金属の高温割れが発生する可能性がある。
よって、ワイヤのＶ含有量は、０～５．０％とする。
ワイヤのＶ含有量の下限は、好ましくは、０．１％、０．２％、０．３％、０．４％、又は０．５％である。
ワイヤのＶ含有量の上限は、好ましくは、４．５％、４．０％、又は３．５％である。
(V: 0-5.0%)
Since V is an element that forms carbonitrides in the weld metal and increases the strength of the weld metal, it may be contained in the wire.
On the other hand, excessive V content in the wire can lead to hot cracking of the weld metal.
Therefore, the V content of the wire is set to 0 to 5.0%.
The lower limit of the V content of the wire is preferably 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4% or 0.5%.
The upper limit of the V content of the wire is preferably 4.5%, 4.0% or 3.5%.
（Ｗ ：０～１０．０％）
Ｗは、固溶強化元素であり、溶接金属の強度向上のために、ワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＷ含有量が過剰であると、溶接金属の強度が過剰となり、靭性低下が発生する可能性がある。
よって、ワイヤのＷ含有量は、０～１０．０％とする。
ワイヤのＷ含有量の下限は、好ましくは、０．５％、１．０％、又は２．０％である。
ワイヤのＷ含有量の上限は、好ましくは、９．０％、８．０％、又は７．０％である。
(W: 0 to 10.0%)
W is a solid-solution strengthening element and may be contained in the wire in order to improve the strength of the weld metal.
On the other hand, if the W content of the wire is excessive, the strength of the weld metal becomes excessive, and toughness may decrease.
Therefore, the W content of the wire is set to 0 to 10.0%.
The lower limit of W content in the wire is preferably 0.5%, 1.0% or 2.0%.
The upper limit of the W content of the wire is preferably 9.0%, 8.0% or 7.0%.
（Ｍｇ：０～１．００％）
Ｍｇは、脱酸元素であり、溶接金属の酸素を低減し、溶接金属の靭性の改善に効果があるため、ワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＭｇ含有量が過剰であると、アークが不安定化して、スパッタおよびブローホールが増加し、溶接作業性を劣化させる。
よって、ワイヤのＭｇ含有量は、０～１．００％とする。
ワイヤのＭｇ含有量の下限は、好ましくは、０．０２％、０．１０％、又は０．２０％である。
ワイヤのＭｇ含有量の上限は、好ましくは、０．９０％、０．８０％、又は０．７０％である。
(Mg: 0 to 1.00%)
Mg is a deoxidizing element, reduces oxygen in the weld metal, and is effective in improving the toughness of the weld metal, so it may be contained in the wire.
On the other hand, an excessive Mg content in the wire destabilizes the arc, increases spatter and blowholes, and deteriorates welding workability.
Therefore, the Mg content of the wire should be 0 to 1.00%.
The lower limit of Mg content in the wire is preferably 0.02%, 0.10% or 0.20%.
The upper limit of the Mg content of the wire is preferably 0.90%, 0.80% or 0.70%.
（Ａｌ：０～３．０００％）
Ａｌは、脱酸元素であり、ブローホールなどの溶接欠陥の発生の抑制、及び溶接金属の清浄度向上等に効果があるため、ワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＡｌ含有量が過剰であると、Ａｌが溶接金属中で窒化物又は酸化物を形成して、溶接金属の低温靱性を低下する可能性がある。
よって、ワイヤのＡｌ含有量は、０～３．０００％とする。
ワイヤのＡｌ含有量の下限は、好ましくは、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０５０％である。
ワイヤのＡｌ含有量の上限は、好ましくは、２．８００％、２．５００％、２．０００％、又は１．５００％である。
(Al: 0 to 3.000%)
Al is a deoxidizing element and is effective in suppressing the occurrence of welding defects such as blowholes and improving the cleanliness of the weld metal, so it may be contained in the wire.
On the other hand, if the Al content of the wire is excessive, Al may form nitrides or oxides in the weld metal, reducing the low temperature toughness of the weld metal.
Therefore, the Al content of the wire should be 0 to 3.000%.
The lower limit of the Al content of the wire is preferably 0.010%, 0.020% or 0.050%.
The upper limit of the Al content of the wire is preferably 2.800%, 2.500%, 2.000% or 1.500%.
（Ｃａ：０～０．１００％）
Ｃａは、溶接金属中で硫化物の構造を変化させ、また溶接金属中での硫化物及び酸化物のサイズを微細化する働きを有するので、溶接金属の延性及び靭性向上に有効である。そのため、Ｃａをワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＣａ含有量が過剰であると、硫化物及び酸化物の粗大化が生じ、溶接金属の低温靭性の劣化を招く可能性がある。また、溶接ビード形状の劣化及びアークの不安定化による溶接性の劣化の可能性もある。
よって、ワイヤのＣａ含有量は、０～０．１００％とする。
ワイヤのＣａ含有量の下限は、好ましくは、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０３０％である。
ワイヤのＣａ含有量の上限は、好ましくは、０．０９５％、０．０９０％、又は０．０８５％である。
(Ca: 0 to 0.100%)
Ca changes the structure of sulfides in the weld metal and works to refine the size of sulfides and oxides in the weld metal, so it is effective in improving the ductility and toughness of the weld metal. Therefore, Ca may be contained in the wire.
On the other hand, if the Ca content in the wire is excessive, coarsening of sulfides and oxides may occur, leading to deterioration of the low temperature toughness of the weld metal. There is also the possibility of deterioration of weldability due to deterioration of the weld bead shape and destabilization of the arc.
Therefore, the Ca content of the wire is set to 0 to 0.100%.
The lower limit of Ca content in the wire is preferably 0.010%, 0.020% or 0.030%.
The upper limit of the Ca content of the wire is preferably 0.095%, 0.090% or 0.085%.
（Ｔｉ：０～３．０００％）
Ｔｉは、脱酸元素であり、ブローホールなどの溶接欠陥の発生の抑制、および清浄度向上等に効果があるため、ワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＴｉ含有量が過剰であると、溶接金属に炭化物が生成し、溶接金属の靭性を劣化させる可能性がある。
よって、ワイヤのＴｉ含有量は、０～３．０００％とする。
ワイヤのＴｉ含有量の下限は、好ましくは、０．００２％、０．００４％、０．０１０％、０．０２０％、０．０５０％、又は０．１００％である。
ワイヤのＴｉ含有量の上限は、好ましくは、２．５００％、２．０００％、又は１．５００％である。
(Ti: 0 to 3.000%)
Ti is a deoxidizing element and is effective in suppressing the occurrence of welding defects such as blowholes and improving cleanliness, so it may be contained in the wire.
On the other hand, if the Ti content of the wire is excessive, carbides may form in the weld metal, degrading the toughness of the weld metal.
Therefore, the Ti content of the wire should be 0 to 3.000%.
The lower limit of the Ti content of the wire is preferably 0.002%, 0.004%, 0.010%, 0.020%, 0.050% or 0.100%.
The upper limit of the Ti content of the wire is preferably 2.500%, 2.000% or 1.500%.
（Ｂ：０～０．１０００％）
Ｂは、溶接金属の焼入れ性を向上させ、溶接金属の引張強さを一層高める効果があるため、ワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＢ含有量が過剰であると、溶接金属中のＢも過剰となり、粗大なＢＮ又はＦｅ２３（Ｃ、Ｂ）６等のＢ化合物を形成して、溶接金属の低温靭性を劣化させる可能性がある。
よって、ワイヤのＢ含有量は、０～０．１０００％とする。
ワイヤのＢ含有量の下限は、好ましくは、０．００１０％、０．００２０％、又は０．００３０％である。
ワイヤのＢ含有量の上限は、好ましくは、０．０９００％、０．０５００％、又は０．０１００％である。
(B: 0 to 0.1000%)
Since B has the effect of improving the hardenability of the weld metal and further increasing the tensile strength of the weld metal, it may be contained in the wire.
On the other hand, if the B content in the wire is excessive, the B content in the weld metal will also be excessive, forming coarse BN or B compounds such as Fe 23 (C, B) 6 and deteriorating the low temperature toughness of the weld metal. may cause
Therefore, the B content of the wire should be 0 to 0.1000%.
The lower limit of the B content of the wire is preferably 0.0010%, 0.0020% or 0.0030%.
The upper limit of the B content of the wire is preferably 0.0900%, 0.0500% or 0.0100%.
（ＲＥＭ：０～０．１００％）
ＲＥＭは、アークを安定化させる元素であるので、ワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＲＥＭ含有量が過剰であると、スパッタが激しくなり、溶接作業性が劣悪となる可能性がある。
よって、ワイヤのＲＥＭ含有量は、０～０．１００％とする。
ワイヤのＲＥＭ含有量の下限は、好ましくは、０．００１％、０．００２％、又は０．００５％である。
ワイヤのＲＥＭ含有量の上限は、好ましくは、０．０９５％、０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％である。
(REM: 0 to 0.100%)
Since REM is an element that stabilizes the arc, it may be contained in the wire.
On the other hand, if the REM content of the wire is excessive, spattering may become severe, resulting in poor welding workability.
Therefore, the REM content of the wire should be 0 to 0.100%.
The lower limit of the REM content of the wire is preferably 0.001%, 0.002%, or 0.005%.
The upper limit of the REM content of the wire is preferably 0.095%, 0.090%, 0.080% or 0.070%.
なお「ＲＥＭ」とは、Ｓｃ、Ｙおよびランタノイドからなる合計１７元素を指し、上記「ＲＥＭ含有量」とは、これらの１７元素の合計含有量を意味する。ランタノイドをＲＥＭとして用いる場合、工業的には、ＲＥＭはミッシュメタルの形で含有される。 "REM" refers to a total of 17 elements consisting of Sc, Y and lanthanides, and the "REM content" means the total content of these 17 elements. When lanthanides are used as REMs, REMs are industrially contained in the form of misch metals.
（Ｂｉ：０～０．０５０％）
Ｂｉは、スラグの剥離性を改善する元素であるため、ワイヤに含有させてもよい。
一方、ワイヤのＢｉ含有量が過剰であると、溶接金属に凝固割れが発生する可能性がある。
よって、ワイヤのＢｉ含有量は、０～０．０５０％とする。
ワイヤのＢｉ含有量の下限は、好ましくは、０．００２％、０．００５％、０．０１０％、又は０．０２０％である。
ワイヤのＢｉ含有量の上限は、好ましくは、０．０４８％、０．０４５％、０．０４０％、又は０．０３５％である。
(Bi: 0 to 0.050%)
Bi is an element that improves the releasability of slag, so it may be contained in the wire.
On the other hand, if the Bi content of the wire is excessive, solidification cracking may occur in the weld metal.
Therefore, the Bi content of the wire should be 0 to 0.050%.
The lower limit of the Bi content of the wire is preferably 0.002%, 0.005%, 0.010% or 0.020%.
The upper limit of the Bi content of the wire is preferably 0.048%, 0.045%, 0.040% or 0.035%.
（Ｎ ：０．０５０～１．０００％）
Ｎは、オーステナイト安定化元素であり、かつ侵入型固溶強化元素でもある。また、Ｎは、溶接金属の強度上昇による、溶接金属の靭性への悪影響も、Ｃに比較して少ない元素である。ワイヤのＮ含有量が少ないと、溶接金属のオーステナイト化が進行し難くなり、溶接金属の低温靭性が劣化する。また、溶接金属の強度も不足する。
一方、ワイヤのＮ含有量が過剰であると、ブローの発生が増大し、溶接欠陥の原因となる。
よって、ワイヤのＮ含有量は、０．０５０～１．０００％とする。
ワイヤのＮ含有量は、好ましくは、０．０５０％超え、０．０５５％以上、０．０６２％以上、０．０６５％以上、又は０．１００％以上である。
ワイヤのＮ含有量の上限は、好ましくは、０．９８０％、０．９００％、０．８００％、又は０．７００％である。
(N: 0.050-1.000%)
N is an austenite stabilizing element and also an interstitial solid solution strengthening element. In addition, N is an element that has less adverse effect than C on the toughness of the weld metal due to the strength increase of the weld metal. When the N content of the wire is small, the austenitization of the weld metal is difficult to proceed, and the low temperature toughness of the weld metal deteriorates. Also, the strength of the weld metal is insufficient.
On the other hand, if the N content in the wire is excessive, the occurrence of blowing increases and causes welding defects.
Therefore, the N content of the wire should be 0.050 to 1.000%.
The N content of the wire is preferably greater than 0.050%, greater than or equal to 0.055%, greater than or equal to 0.062%, greater than or equal to 0.065%, or greater than or equal to 0.100%.
The upper limit of the N content of the wire is preferably 0.980%, 0.900%, 0.800% or 0.700%.
（Ｃｏ：０～０．５０％）
Ｃｏは、オーステナイト安定化元素であり、溶接金属の低温靭性向上のため、ワイヤに含有させてもよい。
一方、外皮のＣｏ含有量が過剰であると、高価な元素であるため大幅なコスト増を招く。
よって、ワイヤのＣｏ含有量は、０～０．５０％とする。
ワイヤのＣｏ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０５％、又は０．１０％である。
ワイヤのＣｏ含有量の上限は、好ましくは、０．４５％、０．４０％、又は０．３５％である。
(Co: 0-0.50%)
Co is an austenite stabilizing element and may be contained in the wire to improve the low temperature toughness of the weld metal.
On the other hand, if the Co content in the outer layer is excessive, it is an expensive element, which leads to a significant cost increase.
Therefore, the Co content of the wire should be 0 to 0.50%.
The lower limit of the Co content of the wire is preferably 0.01%, 0.05% or 0.10%.
The upper limit of the Co content of the wire is preferably 0.45%, 0.40% or 0.35%.
（残部：Ｆｅ及び不純物）
ワイヤの化学成分におけるその他の残部成分は、Ｆｅと不純物である。
残部のＦｅは、例えば鋼製外皮に含まれるＦｅ、及びフラックス中に含有された合金粉中のＦｅ（例えば鉄粉）等である。
また、不純物とは、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、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。
(Remainder: Fe and impurities)
Other balance components in the chemical composition of the wire are Fe and impurities.
The remaining Fe is, for example, Fe contained in the steel outer sheath, Fe in the alloy powder (for example, iron powder) contained in the flux, and the like.
In addition, the term "impurities" refers to components derived from the raw material or mixed due to various factors in the manufacturing process when the wire is manufactured industrially, and are allowed within a range that does not adversely affect the wire. means.
（フラックス中の有機物）
フラックス中には有機物を含まないことが好ましく、仮に有機物を含むとしても、フラックス全体に対して、０．０３％以下であることが好ましい。
フラックス中に有機物を含まないことが好ましい理由としては、多くの有機物はＣ、Ｈ及びＯから構成されている。Ｃは強度を向上させる元素であるが、過剰に添加すると靭性が劣化する。また、酸素は破壊の起点となる酸化物を形成する元素であり、Ｃと同様に靭性を劣化させる要因となる。そのため、ＣとＯ過剰による靭性劣化を抑制するために、有機物は含まないことが好ましい。
(Organic matter in flux)
It is preferable that the flux does not contain organic matter, and even if it does contain organic matter, it is preferably 0.03% or less with respect to the entire flux.
The reason why it is preferable not to include organic substances in the flux is that many organic substances are composed of C, H and O. C is an element that improves strength, but when added excessively, toughness deteriorates. Oxygen is an element that forms an oxide that becomes a starting point of fracture, and, like C, is a factor that deteriorates toughness. Therefore, in order to suppress deterioration of toughness due to excessive C and O, it is preferable not to contain organic substances.
ここで、フラックス中の有機物の含有量は、赤外分光分析を用いて測定される。
先ず、測定対象のワイヤ中のフラックスに含まれる有機物を同定する。
次に同定された有機物を含み、かつ、同定された有機物の濃度が既知のフラックスをＦＴ－ＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）分析を行う。この時、有機物の含有率の異なる複数のフラックスを分析する。そして、フラックス中に含まれる有機物の含有率及び、フラックス中に含まれる有機物固有ピークの面積をグラフにプロットすることで、フラックス中に含まれる有機物の含有率の検量線を得る。
そして、測定対象のワイヤ中のフラックスをＦＴ－ＩＲで分析し、得られた結果を検量線に当てはめて、フラックス中に含まれる有機物の含有率を確定する。
Here, the content of organic matter in the flux is measured using infrared spectroscopy.
First, organic matter contained in the flux in the wire to be measured is identified.
Next, a flux containing the identified organic substance and having a known concentration of the identified organic substance is subjected to FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy) analysis. At this time, a plurality of fluxes with different contents of organic substances are analyzed. Then, by plotting the content of the organic matter contained in the flux and the area of the characteristic peak of the organic matter contained in the flux on a graph, a calibration curve for the content of the organic matter contained in the flux is obtained.
Then, the flux in the wire to be measured is analyzed by FT-IR, and the obtained results are applied to a calibration curve to determine the content of organic matter contained in the flux.
有機物としては、例えば、有機安定剤が挙げられる。
有機安定剤としては、例えば、有機部分（例えば、炭素系分子またはポリマー鎖）と、安定剤部分（例えば、第Ｉ／ＩＩ族の金属イオン）とを有する、有機塩または有機金属化合物が挙げられる。
有機安定剤としては、具体的には、有機部分がセルロース骨格を有し、安定剤部分がナトリウムイオン及びカリウムイオンの少なくとも１種を含有する化合物が挙げられる。
有機安定剤としては、より具体的には、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、カリウムカルボキシメチルセルロース等が挙げられる。
Organic substances include, for example, organic stabilizers.
Organic stabilizers include, for example, organic salts or organometallic compounds having an organic portion (e.g., a carbon-based molecule or polymer chain) and a stabilizer portion (e.g., Group I/II metal ions). .
Specific examples of organic stabilizers include compounds in which the organic portion has a cellulose skeleton and the stabilizer portion contains at least one of sodium ions and potassium ions.
More specifically, the organic stabilizer includes sodium carboxymethylcellulose, potassium carboxymethylcellulose, and the like.
（Ｍｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｍｎ／Ｎｉ））
Ｍｎ及びＮｉは、各々、オーステナイト安定化元素であり、溶接金属の低温靭性を向上させる。一方、Ｎｉは高価な金属であり、Ｍｎはヒュームの発生量増大の原因となる元素である。
そのため、ワイヤのコストを抑えつつ、溶接金属の低温靭性を向上し、かつヒュームの発生量を低減する観点から、ワイヤにおけるＭｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｍｎ／Ｎｉ）は、０．３３～３．００が好ましい。
ワイヤにおけるＭｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｍｎ／Ｎｉ）の下限は、より好ましくは、０．３５、０．４０、又は０．５０である。
ワイヤにおけるＭｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｍｎ／Ｎｉ）の上限は、より好ましくは、２．５０、２．００、又は１．５０である。
(Mass ratio of Mn content and Ni content (Mn/Ni))
Each of Mn and Ni is an austenite stabilizing element and improves the low temperature toughness of the weld metal. On the other hand, Ni is an expensive metal, and Mn is an element that causes an increase in the amount of fumes generated.
Therefore, from the viewpoint of reducing the cost of the wire, improving the low-temperature toughness of the weld metal, and reducing the amount of fume generated, the mass ratio of the Mn content and the Ni content in the wire (Mn/Ni) is 0. 0.33 to 3.00 is preferred.
The lower limit of the mass ratio of Mn content to Ni content (Mn/Ni) in the wire is more preferably 0.35, 0.40, or 0.50.
The upper limit of the mass ratio of Mn content to Ni content (Mn/Ni) in the wire is more preferably 2.50, 2.00, or 1.50.
（Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計：質量％で３．００～８．００％）
Ｔｉ酸化物は、溶接金属の酸素量を増加させ、低温靭性が劣化する。
一方で、Ｔｉ酸化物は、スラグ成分であり、ビード全体を均一にスラグで被包させる作用を有する。また、Ｔｉ酸化物は、アークの持続を安定させ、スパッタ発生量を低減させる効果を有する。そのため、Ｔｉ酸化物を含有させると、溶接作業性（特に立向溶接性）が向上する。
(Total TiO 2 conversion value of Ti oxide: 3.00 to 8.00% by mass)
Ti oxide increases the amount of oxygen in the weld metal and deteriorates the low temperature toughness.
On the other hand, Ti oxide is a slag component and has the effect of uniformly covering the entire bead with slag. Also, Ti oxide has the effect of stabilizing the continuation of the arc and reducing the amount of spatter generation. Therefore, the inclusion of Ti oxide improves welding workability (in particular, vertical weldability).
Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が３．００％未満であると、スラグ生成量が不足してビードを均一に被包できないので、スラグがビード表面に焼き付くことによってビード外観が不良になる。また、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が３．００％未満であると、アークを安定させる効果が無くなり、スパッタ発生量も増加する。また、溶接作業性（特に立向溶接性）が確保できない。
一方、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が８．００％を超えると、溶接金属の酸素量が増加し、低温靭性が確保できない。また、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が８．００％を超えると、アークが安定することによってスパッタ発生量は減少するが、スラグの粘性が高まることによって、スラグが厚くなり、ビードの止端部が膨らんだ形状となる。また、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が８．００％を超えると、ピットが発生しやすくなる。また、スラグ巻き込みが発生する。
If the total TiO 2 conversion value of Ti oxides is less than 3.00%, the amount of slag generated is insufficient and the bead cannot be uniformly covered, so the bead appearance becomes poor due to the slag burning on the bead surface. . Further, when the total TiO 2 equivalent value of Ti oxides is less than 3.00%, the effect of stabilizing the arc is lost and the amount of spatter generation increases. Moreover, welding workability (in particular, vertical weldability) cannot be ensured.
On the other hand, if the total TiO 2 equivalent value of Ti oxides exceeds 8.00%, the oxygen content of the weld metal increases and low temperature toughness cannot be ensured. Further, when the total TiO 2 equivalent value of Ti oxides exceeds 8.00%, the amount of spatter generation decreases due to the stabilization of the arc, but the viscosity of the slag increases, resulting in thick slag and bead formation. The toe part becomes a swollen shape. Moreover, when the total TiO 2 conversion value of Ti oxides exceeds 8.00%, pits are likely to occur. In addition, slag entrainment occurs.
よって、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計は、３．００～８．００％とする。
Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計の下限は、好ましくは、３．５０％、４．００％、又は４．５０％である。
Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計の上限は、好ましくは、７．５０％、７．００％、又は６．５０％である。
Therefore, the total TiO 2 conversion value of Ti oxides is set to 3.00 to 8.00%.
The lower limit of the total TiO 2 equivalent value of Ti oxides is preferably 3.50%, 4.00%, or 4.50%.
The upper limit of the total TiO 2 equivalent value of Ti oxides is preferably 7.50%, 7.00%, or 6.50%.
なお、Ｔｉ酸化物は、主に、フラックス中の、ルチル、酸化チタン、チタンスラグ、イルミナイト、チタン酸ソーダ、チタン酸カリ等として存在し得る。このため、主に、フラックスのＴｉ酸化物の含有量を制御することにより、上記範囲のＴｉ酸化物の含有量とすることができる。 Note that Ti oxides may exist mainly as rutile, titanium oxide, titanium slag, illuminite, sodium titanate, potassium titanate, etc. in the flux. Therefore, the content of Ti oxides can be set within the above range mainly by controlling the content of Ti oxides in the flux.
ここで、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計とは、ワイヤ中に含まれている全てのＴｉ酸化物（例えば、ＴｉＯ、ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ３Ｏ５などがあり、ルチル、酸化チタン、チタンスラグ、イルミナイト、チタン酸ソーダ、チタン酸カリ等として含有される。）をＴｉＯ２に換算した場合の、ＴｉＯ２のワイヤ全質量に対する質量％である。
そして、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計は、蛍光Ｘ線分析装置を用いて、ワイヤに酸化物として存在するＴｉの質量を分析する。具体的には、ワイヤを研磨してワイヤ径φの１／２位置の長手方向断面（ワイヤの長手方向に平行な断面：Ｌ断面）を露出させ、該断面を分析する。例えば、分析によってＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ３Ｏ５が検出された場合であれば、各Ｔｉ酸化物の質量％を［ＴｉＯ２］、［Ｔｉ２Ｏ３］、［Ｔｉ３Ｏ５］で表し、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計を［換算ＴｉＯ２］で表すと、以下の式１により計算される。
［換算ＴｉＯ２］＝（０．６０×［ＴｉＯ２］＋０．６７×［Ｔｉ２Ｏ３］＋０．６４×［Ｔｉ３Ｏ５］）×１．６７・・・式１
式１における係数（０．６０、０．６７、０．６４）は、各酸化物中に含まれるＴｉ量を算出するための係数であり、末尾の乗数（１．６７）は、ワイヤに酸化物として存在するＴｉの総量からＴｉＯ２換算値を算出するための乗数である。
Here, the total TiO 2 conversion value of Ti oxides means all Ti oxides contained in the wire (for example, TiO, TiO 2 , Ti 2 O 3 , Ti 3 O 5 , rutile , titanium oxide, titanium slag, ilmenite, sodium titanate, potassium titanate, etc.) is converted to TiO2 , and the mass % of TiO2 with respect to the total mass of the wire.
Then, the total TiO 2 equivalent value of Ti oxide is obtained by analyzing the mass of Ti present as oxide in the wire using an X-ray fluorescence spectrometer. Specifically, the wire is polished to expose a longitudinal section (a section parallel to the longitudinal direction of the wire: L section) at a position ½ of the wire diameter φ, and the section is analyzed. For example, if TiO 2 , Ti 2 O 3 , Ti 3 O 5 are detected by analysis, the mass % of each Ti oxide is [TiO 2 ], [Ti 2 O 3 ], [Ti 3 O 5 ], and the sum of TiO 2 equivalent values of Ti oxides is represented by [converted TiO 2 ], it is calculated by the following equation 1.
[Converted TiO 2 ]=(0.60×[TiO 2 ]+0.67×[Ti 2 O 3 ]+0.64×[Ti 3 O 5 ])×1.67 Equation 1
The coefficients (0.60, 0.67, 0.64) in Equation 1 are coefficients for calculating the amount of Ti contained in each oxide, and the multiplier at the end (1.67) is the It is a multiplier for calculating the TiO2 conversion value from the total amount of Ti present as a substance.
ここで、係数の求め方について説明する。ＭｘＯｙ（例；ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ３Ｏ５）の酸化物が検出されたとすると、ＭｘＯｙにかかる係数は下記式２で計算する。
［Ｍ元素の原子量］×ｘ／（［Ｍ元素の原子量］×ｘ＋［酸素の原子量］×ｙ）・・・式２
式１における０．６０、０．６７、０．６４が、上記式２で求められる係数に相当する。
また、換算値を算出するための乗数の求め方について説明する。ＭａＯｂ（例；ＴｉＯ２）に換算するための乗数は下記式３で計算する。
（［Ｍ元素の原子量］×ａ＋［酸素の原子量］×ｂ）／（［Ｍ元素の原子量］×ａ）・・・式３
式１における１．６７が、上記式３で求められる乗数に相当する。
なお酸化物は、２種の金属元素と結合した化合物である場合も考えられる。その場合の係数の求め方は、ＭｘＯｙＭ２
ｚ（例；ＴｉＯ３・Ｆｅ、つまりＭ＝Ｔｉ、Ｍ２＝Ｆｅ、ｘ＝１、ｙ＝３、ｚ＝１の酸化物）が検出されたとすると、下記式４で計算する。
［Ｍ元素の原子量］×ｘ／（［Ｍ元素の原子量］×ｘ＋［酸素の原子量］×ｙ＋［Ｍ２元素の原子量］×ｚ）・・・式４
Here, how to obtain the coefficient will be described. Assuming that an oxide of M x O y (eg, TiO 2 , Ti 2 O 3 , Ti 3 O 5 ) is detected, the coefficient for M x O y is calculated by Equation 2 below.
[Atomic weight of M element]×x/([Atomic weight of M element]×x+[Atomic weight of oxygen]×y) Equation 2
0.60, 0.67, and 0.64 in Equation 1 correspond to the coefficients obtained by Equation 2 above.
Also, how to obtain the multiplier for calculating the conversion value will be described. A multiplier for conversion to M a O b (eg, TiO 2 ) is calculated by Equation 3 below.
([atomic weight of M element] x a + [atomic weight of oxygen] x b)/([atomic weight of M element] x a) Equation 3
1.67 in Equation 1 corresponds to the multiplier obtained by Equation 3 above.
The oxide may also be a compound in which two metal elements are combined. In that case, the coefficient is obtained by M x O y M 2 z (eg, TiO 3 ·Fe, that is, an oxide where M = Ti, M 2 = Fe, x = 1, y = 3, z = 1) If it is detected, it is calculated by the following formula 4.
[Atomic weight of M element] x x / ([Atomic weight of M element] x x + [Atomic weight of oxygen] x y + [Atomic weight of M2 element] x z) Equation 4
なお、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計、Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計、Ｍｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計、Ｎａ酸化物のＮａ２Ｏ換算値の合計、Ｋ酸化物のＫ２Ｏ換算値の合計、Ｃａ酸化物のＣａＯ換算値の合計、Ｍｎ酸化物のＭｎＯ２換算値の合計、及びＦｅ酸化物のＦｅＯ換算値の合計も、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計と同様の計算により得られる。つまり、蛍光Ｘ線分析装置によってワイヤ径φの１／２位置の長手方向断面を分析し、検出された各種酸化物に応じて、前記式２、式３、式４に即して係数および乗数を算出し、前記式１と同様にして計算する。
分析によって検出される代表的な酸化物を、以下に列挙する。
Ｓｉ酸化物；ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３、Ｓｉ２Ｏ４
Ｚｒ酸化物；ＺｒＯ２
Ａｌ酸化物；ＡｌＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ３Ｏ５
Ｍｇ酸化物；ＭｇＯ、ＭｇＯ２、Ｍｇ２Ｏ
Ｎａ酸化物；Ｎａ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ２
Ｋ酸化物 ；Ｋ２Ｏ、ＫＯ２
Ｃａ酸化物；ＣａＯ、ＣａＯ２
Ｍｎ酸化物；ＭｎＯ、Ｍｎ２Ｏ、ＭｎＯ２
Ｆｅ酸化物；ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ４、ＦｅＯ３
The sum of Si oxides converted to SiO2 , the sum of ZrO2 converted values of Zr oxides, the sum of Al oxides converted to Al2O3 , the sum of MgO converted values of Mg oxides, Na oxides total of Na 2 O conversion values of K oxides, total of K 2 O conversion values of K oxides, total of CaO conversion values of Ca oxides, total of MnO 2 conversion values of Mn oxides, and Fe oxide conversion values of Fe oxides The sum of is also obtained by the same calculation as the sum of the TiO2 equivalent values of Ti oxides. That is, the longitudinal cross-section at the position of 1/2 of the wire diameter φ is analyzed by a fluorescent X-ray analyzer, and the coefficients and multipliers according to the above formulas 2, 3, and 4 according to the various oxides detected is calculated in the same manner as in Equation 1 above.
Representative oxides detected by analysis are listed below.
Si oxide ; SiO, SiO2 , Si2O3 , Si2O4
Zr oxide; ZrO2
Al oxide; AlO , Al2O3 , Al3O5
Mg oxide; MgO, MgO2 , Mg2O
Na oxide ; Na2O , Na2O2
K oxide; K2O , KO2
Ca oxide; CaO, CaO2
Mn oxide; MnO, Mn2O , MnO2
Fe oxide; FeO, Fe2O4 , FeO3
（Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計：質量％で０．１０～１．００％）
Ｓｉ酸化物は、溶接金属の酸素量を増加させ、低温靭性を劣化させる。
一方で、Ｓｉ酸化物は、スラグ成分であり、溶融スラグの粘性を高め、スラグ剥離性を改善する作用を有する。
Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が０．１０％未満では、スラグ被包状態が悪くスラグ剥離性が不良になり、ビード形状及びビード外観も不良になる。また、溶接作業性（特に立向溶接性）が確保できない。
一方、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が１．００％を超えると、溶接金属の酸素量が増加し、低温靭性が確保できない。また、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が１．００％を超えると、スパッタ発生量が多くなる。さらに、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が１．００％を超えると、ピット及びガス溝等が発生し易くなる。また、スラグ巻き込みが発生する。
(Total SiO 2 conversion value of Si oxide: 0.10 to 1.00% by mass)
Si oxide increases the amount of oxygen in the weld metal and deteriorates the low temperature toughness.
On the other hand, Si oxide is a slag component and has the effect of increasing the viscosity of molten slag and improving the slag releasability.
If the total SiO 2 conversion value of Si oxides is less than 0.10%, the slag encapsulation state is poor, the slag releasability is poor, and the bead shape and bead appearance are also poor. Moreover, welding workability (in particular, vertical weldability) cannot be ensured.
On the other hand, if the total SiO2 conversion value of Si oxides exceeds 1.00%, the amount of oxygen in the weld metal increases, and low temperature toughness cannot be ensured. Further, when the total SiO 2 conversion value of Si oxide exceeds 1.00%, the amount of spatter generation increases. Furthermore, if the total SiO2 conversion value of Si oxide exceeds 1.00%, pits and gas grooves are likely to occur. In addition, slag entrainment occurs.
よって、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計は、０．１０～１．００％とする。
Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計の下限は、好ましくは、０．１５％、０．２０％、又は０．２５％である。
Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計の上限は、好ましくは、０．９５％、０．９０％、又は０．８５％である。
Therefore, the total SiO 2 conversion value of Si oxide is set to 0.10 to 1.00%.
The lower limit of the total SiO2 equivalent value of Si oxides is preferably 0.15%, 0.20%, or 0.25%.
The upper limit of the total SiO2 equivalent value of Si oxides is preferably 0.95%, 0.90% or 0.85%.
なお、Ｓｉ酸化物は、主に、フラックス中の珪砂、ジルコンサンド、長石、珪酸ソーダ、珪酸カリ等として存在し得る。このため、主に、フラックスのＳｉ酸化物の含有量を制御することにより、上記Ｓｉ酸化物の含有量の範囲とすることができる。 Si oxides can be present mainly as silica sand, zircon sand, feldspar, sodium silicate, potassium silicate, etc. in the flux. Therefore, the range of the content of Si oxide can be set mainly by controlling the content of Si oxide in the flux.
（Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計：質量％で０～０．８０％）
Ｚｒ酸化物は、溶接金属の酸素量を増加させ、低温靭性を劣化させる。そのため、低温靭性の観点からはＺｒ酸化物は含まないことが好ましく、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計の下限は０％とする。
(Total ZrO2 conversion value of Zr oxide: 0 to 0.80% by mass)
Zr oxide increases the amount of oxygen in the weld metal and deteriorates the low temperature toughness. Therefore, from the viewpoint of low-temperature toughness, it is preferable not to contain Zr oxide, and the lower limit of the total ZrO 2 equivalent value of Zr oxide is set to 0%.
ただし、Ｚｒ酸化物は、スラグ成分であり、水平すみ肉溶接でスラグ被包性を高めてビード形状を平滑にする作用を有するので、かかる観点から含有させてもよい。
一方で、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計が０．８０％を超えると、ビード形状が凸状になりやすい。また、スラグ巻き込みが発生する。
However, since Zr oxide is a slag component and has the effect of increasing the slag encapsulation property in horizontal fillet welding and smoothing the bead shape, it may be contained from this point of view.
On the other hand, when the total ZrO2 equivalent value of Zr oxide exceeds 0.80%, the bead shape tends to be convex. In addition, slag entrainment occurs.
よって、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計は、０～０．８０％とする。
Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計の上限は、好ましくは、０．６０％、０．４０％、０．２０％、又は０．１０％である。
Therefore, the total ZrO 2 conversion value of Zr oxide is set to 0 to 0.80%.
The upper limit of the total ZrO2 equivalent value of Zr oxides is preferably 0.60%, 0.40%, 0.20%, or 0.10%.
なお、Ｚｒ酸化物は、主に、フラックス中のジルコンサンド、酸化ジルコニウム等として存在し得るものであり、また、Ｔｉ酸化物に微量含有される場合もある。このため、主に、フラックスのＺｒ酸化物の含有量を制御することにより、上記Ｚｒ酸化物の含有量の範囲とすることができる。 Note that Zr oxide may exist mainly as zircon sand, zirconium oxide, etc. in the flux, and may also be contained in a trace amount in Ti oxide. Therefore, the range of the content of Zr oxide can be set mainly by controlling the content of Zr oxide in the flux.
（Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計：質量％で０～０．８０％）
Ａｌ酸化物は、酸素源となるので、Ａｌ酸化物を添加すると、溶接金属中の酸素量が増加し、靭性劣化の要因となる。そのため、低温靭性の観点からはＡｌ酸化物は含まないことが好ましく、Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計の下限は０％とする。
(Total Al 2 O 3 conversion value of Al oxide: 0 to 0.80% by mass)
Since Al oxides serve as an oxygen source, the addition of Al oxides increases the amount of oxygen in the weld metal, leading to deterioration of toughness. Therefore, from the viewpoint of low-temperature toughness, it is preferable not to include Al oxides, and the lower limit of the total of Al 2 O 3 equivalent values of Al oxides is set to 0%.
ただし、Ａｌ酸化物は、溶融スラグを構成した場合、スラグ被包性を良好にすることにより、すみ肉ビードの上脚側のアンダーカットを防止する作用を有するので、かかる観点から含有させてもよい。
一方、Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計が０．８０％を超えると、すみ肉ビードの下脚側のビード止端部が膨らんだビード形状となる。また、スラグ巻き込みが発生する。
よって、Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計は、０～０．８０％とする。
Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計の上限は、好ましくは、０．７０％、０．６０％、０．４０％、０．２０％、又は０．１０％である。
However, when forming molten slag, Al oxide has the effect of preventing undercut on the upper leg side of the fillet bead by improving the slag encapsulation property. good.
On the other hand, when the total Al 2 O 3 conversion value of Al oxide exceeds 0.80%, the fillet bead has a bead shape in which the bead toe on the lower leg side swells. In addition, slag entrainment occurs.
Therefore, the total Al 2 O 3 conversion value of Al oxide is set to 0 to 0.80%.
The upper limit of the total Al 2 O 3 conversion value of Al oxides is preferably 0.70%, 0.60%, 0.40%, 0.20%, or 0.10%.
なお、Ａｌ酸化物は、主にフラックス中のアルミナ、長石等の成分として存在する場合が多い。このため、主に、フラックスのＡｌ酸化物の含有量を制御することにより、上記Ａｌ酸化物の含有量の範囲とすることができる。 Note that Al oxides are often present mainly as components such as alumina and feldspar in the flux. Therefore, the range of the content of Al oxide can be set mainly by controlling the content of Al oxide in the flux.
（弗化物の合計：質量％で０．１０～２．００％）
Ｋ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＺｒＦ６、ＮａＦ、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＣａＦ２、及びＭｇＦ２（以下、これらの弗化物を「特定弗化物」と称す場合がある）は、溶接金属の酸素量を低減する効果がある。
特定弗化物の合計が０．１０％未満であると、溶接金属の酸素量が高くなり、低温靭性を確保できない。
一方、特定弗化物の合計が２．００％超えであると、溶接ヒュームが多量に発生し、溶接欠陥が発生する。
(Total fluoride: 0.10 to 2.00% by mass)
K 2 SiF 6 , K 2 ZrF 6 , NaF, Na 3 AlF 6 , CaF 2 , and MgF 2 (these fluorides may be hereinafter referred to as “specific fluorides”) reduce the oxygen content of the weld metal. It has the effect of reducing
If the total content of the specific fluorides is less than 0.10%, the oxygen content in the weld metal increases, and low temperature toughness cannot be ensured.
On the other hand, if the total content of specific fluorides exceeds 2.00%, a large amount of welding fumes are generated and welding defects are generated.
よって、特定弗化物のいずれか１種以上の弗化物を含有しその合計を、０．１０～２．００％とする。
特定弗化物の合計の下限は、好ましくは、０．２０％、０．３０％、又は０．４０％である。
特定弗化物の合計の上限は、好ましくは、１．９０％、１．８０％、又は１．７０％である。
Therefore, one or more of the specified fluorides are contained and the total content is 0.10 to 2.00%.
The lower limit of the total amount of specific fluorides is preferably 0.20%, 0.30%, or 0.40%.
The upper limit of the total specific fluorides is preferably 1.90%, 1.80%, or 1.70%.
（Ｎａ含有化合物の合計：質量％で０．０１～２．００％）
Ｎａ酸化物、ＮａＦ、及びＮａ３ＡｌＦ６（以下、これらのＮａ含有化合物を「特定Ｎａ含有化合物」と称す場合がある）は、溶接時に分解しＮａが、脱酸剤として作用し、溶接金属の酸素量を低減する。それにより、溶融金属の低温靭性が向上する。
特定Ｎａ含有化合物の合計が０．０１％未満であると、溶接金属の酸素量の低減作用が小さく、低温靭性が確保できない。
一方、特定Ｎａ含有化合物の合計が２．００％超えであると、溶接スラグの凝固温度が低温化し、溶接作業性（特に立向溶接性）が劣化する。
(Total of Na-containing compounds: 0.01 to 2.00% by mass)
Na oxide, NaF, and Na 3 AlF 6 (hereinafter, these Na-containing compounds may be referred to as “specific Na-containing compounds”) are decomposed during welding, and Na acts as a deoxidizing agent, reduce the amount of oxygen in the This improves the low temperature toughness of the molten metal.
If the total content of the specific Na-containing compounds is less than 0.01%, the effect of reducing the amount of oxygen in the weld metal is small, and low-temperature toughness cannot be ensured.
On the other hand, if the total content of the specific Na-containing compounds exceeds 2.00%, the solidification temperature of the welding slag is lowered, and welding workability (especially vertical weldability) is deteriorated.
よって、特定Ｎａ含有化合物のいずれか１種以上のＮａ含有化合物を含有しその合計を、０．０１～２．００％とする。
特定Ｎａ含有化合物の合計の下限は、好ましくは、０．０５％、０．１５％、０．２０％、又は０．３０％である。
特定Ｎａ含有化合物の合計の上限は、好ましくは、１．９０％、１．８０％、１．７０％、又は１．５０％である。
なお、Ｎａ酸化物の含有量については、Ｎａ酸化物のＮａ２Ｏ換算値の合計を意味する。
Therefore, any one or more Na-containing compounds among the specific Na-containing compounds are contained, and the total content thereof is 0.01 to 2.00%.
The total lower limit of the specific Na-containing compounds is preferably 0.05%, 0.15%, 0.20%, or 0.30%.
The upper limit of the total specific Na-containing compound is preferably 1.90%, 1.80%, 1.70%, or 1.50%.
In addition, about content of Na oxide, the total of the Na2O conversion value of Na oxide is meant.
（Ｋ含有化合物の合計：質量％で０．０１～２．００％）
Ｋ酸化物、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＫ２ＺｒＦ６（以下、これらのＫ含有化合物を「特定Ｋ含有化合物」と称す場合がある）は、溶接時に分解したＫが、脱酸剤として作用し、溶接金属の酸素量を低減する。それにより、溶融金属の低温靭性が向上する。
特定Ｋ含有化合物の合計が０．０１％未満であると、溶接金属の酸素量の低減作用が小さく、低温靭性が確保できない。
一方、特定Ｋ含有化合物の合計が２．００％超えであると、溶接スラグの凝固温度が低温化し、溶接作業性（特に立向溶接性）が劣化する。
(Total of K-containing compounds: 0.01 to 2.00% by mass)
K oxide, K 2 SiF 6 , and K 2 ZrF 6 (these K-containing compounds may be hereinafter referred to as “specific K-containing compounds”) act as deoxidizers due to K decomposed during welding. , to reduce the oxygen content of the weld metal. This improves the low temperature toughness of the molten metal.
If the total content of the specific K-containing compounds is less than 0.01%, the effect of reducing the amount of oxygen in the weld metal is small, and low-temperature toughness cannot be ensured.
On the other hand, if the total content of the specific K-containing compounds exceeds 2.00%, the solidification temperature of the welding slag is lowered, and welding workability (especially vertical weldability) is deteriorated.
よって、特定Ｋ含有化合物のいずれか１種以上のＫ含有化合物を含有しその合計を、０．０１～２．００％とする。
特定Ｋ含有化合物の合計の下限は、好ましくは、０．０５％、０．２０％、０．３０％、又は０．４０％である。
特定Ｋ含有化合物の合計の上限は、好ましくは、１．９５％、１．９０％、１．８０％、又は１．５０％である。
なお、Ｋ酸化物の含有量については、Ｋ酸化物のＫ２Ｏ換算値の合計を意味する。
Therefore, any one or more K-containing compounds among the specific K-containing compounds are contained, and the total amount thereof is 0.01 to 2.00%.
The lower limit of the sum of specific K-containing compounds is preferably 0.05%, 0.20%, 0.30%, or 0.40%.
The upper limit of the total specific K-containing compounds is preferably 1.95%, 1.90%, 1.80%, or 1.50%.
In addition, about content of K oxide, the total of the K2O conversion value of K oxide is meant.
（Ｍｇ含有化合物の合計：質量％で０．０１～２．００％）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、特定Ｎａ含有化合物、及び特定Ｋ含有化合物に加え、Ｍｇ酸化物、及びＭｇＦ２のいずれか１種以上のＭｇ含有化合物を含有してもよい。
Ｍｇ酸化物、及びＭｇＦ２（以下、これらのＭｇ含有化合物を「特定Ｍｇ含有化合物」と称す場合がある）は、溶接時に分解しＭｇが、脱酸剤として作用し、溶接金属の酸素量を低減する。それにより、溶融金属の低温靭性が向上する。
特定Ｍｇ含有化合物の合計が０．０１％以上であると、溶接金属の酸素量の低減作用が大きくなり、さらに低温靭性が向上する。
一方、特定Ｍｇ含有化合物の合計が２．００％以下であると、溶接スラグの凝固温度が高温化し、さらに溶接作業性（特に立向溶接性）が向上する。
(Total of Mg-containing compounds: 0.01 to 2.00% by mass)
The flux-cored wire according to the present embodiment may contain one or more Mg-containing compounds selected from Mg oxide and MgF 2 in addition to the specific Na-containing compound and the specific K-containing compound.
Mg oxide and MgF 2 (hereinafter, these Mg-containing compounds may be referred to as “specific Mg-containing compounds”) are decomposed during welding, and Mg acts as a deoxidizing agent to reduce the amount of oxygen in the weld metal. Reduce. This improves the low temperature toughness of the molten metal.
When the total content of the specific Mg-containing compounds is 0.01% or more, the effect of reducing the amount of oxygen in the weld metal increases, further improving the low-temperature toughness.
On the other hand, when the total content of the specific Mg-containing compounds is 2.00% or less, the solidification temperature of the welding slag is increased, and welding workability (especially vertical weldability) is improved.
よって、特定Ｍｇ含有化合物のいずれか１種以上のＭｇ含有化合物の含有量は、その合計を０～２．００％とすることが好ましく、Ｍｇ含有化合物を含有する場合は、その合計を０．０１～２．００％とすることが好ましい。
特定Ｍｇ含有化合物の合計の下限は、より好ましくは、０．２０％、０．３０％、又は０．４０％である。
特定Ｍｇ含有化合物の合計の上限は、より好ましくは、１．９０％、１．８０％、又は１．７０％である。
なお、Ｍｇ酸化物の含有量については、Ｍｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計を意味する。
Therefore, the total content of any one or more Mg-containing compounds among the specific Mg-containing compounds is preferably 0 to 2.00%. 01 to 2.00% is preferable.
The lower limit of the sum of specific Mg-containing compounds is more preferably 0.20%, 0.30%, or 0.40%.
More preferably, the upper limit of the total amount of specific Mg-containing compounds is 1.90%, 1.80%, or 1.70%.
Note that the content of Mg oxide means the sum of MgO equivalent values of Mg oxide.
（特定Ｎａ含有化合物、及び特定Ｋ含有化合物をワイヤに含有させる他の意義）
特定Ｎａ含有化合物の含有量、及び特定Ｋ含有化合物の含有量を各々０．０１％未満とし、脱酸剤として機能するＣａを含むＣａＦ２を増加させても、スパッタの発生量が増加し、溶接作業性が劣化する。また、脱酸剤として機能する金属Ｍｇを増加させても、金属Ｍｇは溶接金属の拡散性水素量を増加させ、耐低温割れ性が劣化する。
そのため、溶接作業性（特に立向溶接性）に優れると共に、低温靭性及び耐低温割れ性に優れた溶接金属を得るには、ワイヤに、特定Ｎａ含有化合物、及び特定Ｋ含有化合物を各々上記範囲で含ませる必要がある。
同様の観点から、ワイヤに、特定Ｍｇ含有化合物を上記範囲で含ませることも好ましい。
なお、特定Ｍｇ含有化合物、特定Ｎａ含有化合物、及び特定Ｋ含有化合物の含有量は、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。
(Other Significance of Containing Specific Na-Containing Compound and Specific K-Containing Compound in Wire)
Even if the content of the specific Na-containing compound and the content of the specific K-containing compound are each set to less than 0.01% and CaF2 containing Ca that functions as a deoxidizing agent is increased, the amount of spatter generation increases, Welding workability deteriorates. Moreover, even if the metal Mg that functions as a deoxidizer is increased, the metal Mg increases the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, deteriorating the cold cracking resistance.
Therefore, in order to obtain a weld metal having excellent welding workability (especially vertical weldability) and excellent low-temperature toughness and cold cracking resistance, it is necessary to add the specific Na-containing compound and the specific K-containing compound to the wire in the above ranges. should be included in the
From the same point of view, it is also preferable to include the specific Mg-containing compound in the wire within the above range.
The content of the specific Mg-containing compound, the specific Na-containing compound, and the specific K-containing compound is the content in mass % with respect to the total mass of the flux-cored wire.
（式Ａによって算出されるＸ値）
本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、下記式Ａによって算出されるＸ値は０．１０～１６０．００であることが好ましい。
Ｘ＝（８×ＣａＦ２＋５×ＭｇＦ２＋５×ＮａＦ＋５×Ｋ２ＳｉＦ６＋５×Ｋ２ＺｒＦ６＋Ｎａ３ＡｌＦ６）／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２＋０．５×ＭｇＯ＋ＣａＯ＋０．５×Ｎａ２Ｏ＋０．５×Ｋ２Ｏ＋ＭｎＯ２＋ＦｅＯ） ・・・・式Ａ
式Ａ中、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＮａＦ、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＺｒＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６は、各化学式で示される化合物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。また、ＳｉＯ２はＳｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計を示し、Ａｌ２Ｏ３はＡｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計を示し、ＺｒＯ２はＺｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計を示し、ＭｇＯはＭｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計を示し、ＣａＯはＣａ酸化物のＣａＯ換算値の合計を示し、Ｎａ２ＯはＮａ酸化物のＮａ２Ｏ換算値の合計を示し、Ｋ２ＯはＫ酸化物のＫ２Ｏ換算値の合計を示し、ＭｎＯ２はＭｎ酸化物のＭｎＯ２換算値の合計を示し、ＦｅＯはＦｅ酸化物のＦｅＯ換算値の合計を示す。なお、式Ａにおける前記ＳｉＯ２換算値、前記Ａｌ２Ｏ３換算値、前記ＺｒＯ２換算値、前記ＭｇＯ換算値、前記ＣａＯ換算値、前記Ｎａ２Ｏ換算値、前記Ｋ２Ｏ換算値、前記ＭｎＯ２換算値、及び前記ＦｅＯ換算値はフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で表す。
(X value calculated by formula A)
In the flux-cored wire according to the present disclosure, the X value calculated by Equation A below is preferably 0.10 to 160.00.
X=(8* CaF2 +5* MgF2 +5*NaF+ 5 * K2SiF6 + 5 * K2ZrF6 + Na3AlF6 )/( SiO2 + Al2O3 + ZrO2 +0.5* MgO +CaO+0.5* Na2 O+0.5×K 2 O+MnO 2 +FeO) Formula A
In Formula A, CaF 2 , MgF 2 , NaF, K 2 SiF 6 , K 2 ZrF 6 , and Na 3 AlF 6 are the contents of the compounds represented by the respective chemical formulas in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. is. In addition, SiO2 indicates the total of SiO2 equivalent values of Si oxides, Al2O3 indicates the total of Al oxide equivalents of Al2O3 values, and ZrO2 indicates the total of ZrO2 equivalent values of Zr oxides. indicates the total, MgO indicates the total of MgO conversion values of Mg oxides, CaO indicates the total of CaO conversion values of Ca oxides, Na O indicates the total of Na oxide conversion values of Na O, K 2 O indicates the sum of K oxides converted to K 2 O, MnO 2 indicates the sum of Mn oxides converted to MnO 2 , and FeO indicates the sum of Fe oxides converted to FeO. The SiO 2 equivalent value, the Al 2 O 3 equivalent value, the ZrO 2 equivalent value, the MgO equivalent value, the CaO equivalent value, the Na 2 O equivalent value, the K 2 O equivalent value, and the K 2 O equivalent value in the formula A The MnO2 equivalent value and said FeO equivalent value are expressed in mass % with respect to the total mass of the flux-cored wire.
式Ａにおいて、分子は、溶接時に分解して、脱酸剤として機能し、溶接金属の酸素量を低減する成分（Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｉ）と、溶接金属の拡散性水素量を低減するフッ素と、を含む化合物量の指標である。
一方、分母は、溶接金属の酸素量を増加する酸素（Ｏ）を含む化合物量の指標である。
In formula A, the numerator decomposes during welding, functions as a deoxidizing agent, and reduces the amount of oxygen in the weld metal (Ca, Mg, Na, K, Si), and the amount of diffusible hydrogen in the weld metal. It is an indicator of the amount of compounds containing decreasing fluorine.
On the other hand, the denominator is an index of the amount of compounds containing oxygen (O) that increases the amount of oxygen in the weld metal.
つまり、Ｘ値が０．１０以上であると、溶接金属の酸素量を増加する酸素（Ｏ）を含む化合物量が少なく、溶接金属の酸素量低減作用が大きくなり、さらに低温靭性が向上する。
一方、Ｘ値が１６０．００以下であると、弗化物量が多すぎず、スラグ巻き込みが生じ難くなり、健全な継手を作製し易くなる。
In other words, when the X value is 0.10 or more, the amount of the compound containing oxygen (O) that increases the oxygen content of the weld metal is small, the effect of reducing the oxygen content of the weld metal is large, and the low temperature toughness is further improved.
On the other hand, when the X value is 160.00 or less, the amount of fluoride is not too large, slag entrainment is less likely to occur, and sound joints can be easily produced.
よって、式Ａによって算出されるＸ値は０．１０～１６０．００とすることが好ましい。
Ｘ値の下限は、より好ましくは、１．００、５．００、又は１０．００である。
Ｘ値の上限は、より好ましくは、１３０．００、１００．００、７０．００、５０．００、又は２０．００である。
Therefore, the X value calculated by the formula A is preferably 0.10 to 160.00.
The lower limit of the X value is more preferably 1.00, 5.00 or 10.00.
The upper limit of the X value is more preferably 130.00, 100.00, 70.00, 50.00, or 20.00.
（式Ｂによって算出されるＣｅｑ）
本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、式Ｂによって算出されるＣｅｑは、０．３０～０．７５であることが好ましい。
Ｃｅｑ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／２４＋［Ｍｎ］／６＋［Ｎｉ］／４０＋［Ｃｒ］／５＋［Ｍｏ］／４＋［Ｖ］／１４ ・・・式Ｂ
式Ｂ中、元素記号は、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く化学成分として含まれる各元素の、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。
(Ceq calculated by formula B)
In the flux-cored wire according to the present disclosure, Ceq calculated by Equation B is preferably 0.30 to 0.75.
Ceq=[C]+[Si]/24+[Mn]/6+[Ni]/40+[Cr]/5+[Mo]/4+[V]/14 Formula B
In the formula B, the element symbol is the content of each element contained as a chemical component excluding oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates in mass % with respect to the total mass of the flux-cored wire.
Ｃｅｑは、溶接金属の焼入性に影響する。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、溶接金属の低温靭性が低下する。
Ｃｅｑが０．３０％以上である場合、溶接金属のＣｅｑも充足し易くなり、溶接金属の引張強さが充足する傾向がある。
Ｃｅｑが０．７５％以下である場合、溶接金属のＣｅｑが過剰となることを抑制し易くなり、溶接金属の低温靭性が充足し、かつ低温割れが抑制される傾向がある。
そのため、Ｃｅｑは、０．３０～０．７５が好ましい。
Ｃｅｑの下限は、より好ましくは、０．３５、０．４０、又は０．４５である。
Ｃｅｑの上限は、より好ましくは、０．７０、０．６５、又は０．６０である。
Ceq affects the hardenability of the weld metal. When the Ceq is high, the weld metal is hardened and the tensile strength of the weld metal is improved, but the low temperature toughness of the weld metal is lowered.
When the Ceq is 0.30% or more, the Ceq of the weld metal tends to be satisfied, and the tensile strength of the weld metal tends to be satisfied.
When the Ceq is 0.75% or less, it becomes easier to suppress the Ceq of the weld metal from being excessive, the low temperature toughness of the weld metal tends to be sufficient, and cold cracking tends to be suppressed.
Therefore, Ceq is preferably 0.30 to 0.75.
The lower limit of Ceq is more preferably 0.35, 0.40 or 0.45.
The upper limit of Ceq is more preferably 0.70, 0.65, or 0.60.
－その他酸化物の合計含有量：０～１０．００％－
本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、Ｔｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、及びＡｌ酸化物以外の酸化物として、Ｆｅ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｋ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＣａ酸化物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の酸化物を含む場合その合計含有量は、１０．００％以下であることが好ましい。Ｆｅ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｋ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＣａ酸化物からなる群に含まれる酸化物を単に「その他酸化物」と略す場合がある。またその他酸化物における各々の酸化物の含有量の合計値を、単に「その他酸化物の合計含有量」と略す場合がある。
-Total content of other oxides: 0 to 10.00%-
In the flux-cored wire according to the present disclosure, oxides other than Ti oxide, Si oxide, Zr oxide, and Al oxide include Fe oxide, Mg oxide, Na oxide, K oxide, and Mn oxide. , and Ca oxides, the total content thereof is preferably 10.00% or less. Oxides included in the group consisting of Fe oxides, Mg oxides, Na oxides, K oxides, Mn oxides, and Ca oxides may be simply abbreviated as “other oxides”. Further, the total value of the content of each oxide in the other oxides may be simply abbreviated as "total content of other oxides".
本開示に係るフラックス入りワイヤが、上記その他酸化物の１種又は２種以上の酸化物を含む場合、上記その他酸化物の合計含有量は、Ｆｅ酸化物のＦｅＯ換算値、Ｍｇ酸化物のＭｇＯ換算値、Ｎａ酸化物のＮａ２Ｏ換算値、Ｋ酸化物のＫ２Ｏ換算値、Ｍｎ酸化物のＭｎＯ２換算値、及びＣａ酸化物のＣａＯ換算値の合計として求める。 When the flux-cored wire according to the present disclosure contains one or more oxides of the other oxides, the total content of the other oxides is the Fe oxide converted to FeO, the Mg oxide to MgO Calculated as the sum of the conversion value, the Na 2 O conversion value of Na oxide, the K 2 O conversion value of K oxide, the MnO 2 conversion value of Mn oxide, and the CaO conversion value of Ca oxide.
なお、本開示に係るフラックス入りワイヤにおいて、その他酸化物は必須成分ではないので、フラックス入りワイヤにおける、その他酸化物の合計含有量の下限値は０％である。
一方、その他酸化物は、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。また、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。そのような効果を得るためには、その他酸化物の合計含有量を０％超にしてもよい。これらの効果をより発揮させるために、その他酸化物の合計含有量の下限を、０．０５％、０．１０％、０．１５％、又は０．２０％としてもよい。一方、その他酸化物の合計含有量が１０．００％以下であると、スラグの巻き込みの発生が抑制され、健全な継手を容易に作製できる。そのため、その他酸化物の合計含有量の上限値は１０．００％とすることが好ましく、９．００％、８．００％、７．００％、６．００％、３．００％、２．００％、１．００％、０．５０％又は０．３０％としてもよい。
In addition, in the flux-cored wire according to the present disclosure, other oxides are not essential components, so the lower limit of the total content of other oxides in the flux-cored wire is 0%.
On the other hand, other oxides have the effect of maintaining a good weld bead shape and the effect of improving vertical weldability. Moreover, Mg oxide, Fe oxide, etc. also have the effect of stabilizing the arc. In order to obtain such an effect, the total content of other oxides may exceed 0%. In order to exhibit these effects more, the lower limit of the total content of other oxides may be 0.05%, 0.10%, 0.15%, or 0.20%. On the other hand, when the total content of other oxides is 10.00% or less, the occurrence of slag entrainment is suppressed, and a sound joint can be easily produced. Therefore, the upper limit of the total content of other oxides is preferably 10.00%, 9.00%, 8.00%, 7.00%, 6.00%, 3.00%, 2. 00%, 1.00%, 0.50% or 0.30%.
本開示に係るフラックス入りワイヤにおける、その他酸化物の含有量は、酸化物の種類ごとに限定する必要はない。
なお、その他酸化物における各々の酸化物の含有量及びその他酸化物の合計含有量は、前述したＴｉ酸化物の含有量と同様に蛍光Ｘ線分析によって測定する。
The content of other oxides in the flux-cored wire according to the present disclosure does not need to be limited for each type of oxide.
The content of each oxide in the other oxides and the total content of the other oxides are measured by fluorescent X-ray analysis in the same manner as the content of the Ti oxides described above.
（窒化物、金属炭酸塩）
窒化物（特にフラックス中の窒化物）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、窒化物中のＮが溶接中に水素（Ｈ）と結合してアンモニア（ＮＨ３）となり、このＮＨ３が溶接金属外に放出されることが理由の一つであると推測される。
そのため、本開示に係るフラックス入りワイヤは、窒化物を含んでもよい。
(Nitrides, metal carbonates)
Nitrides (especially nitrides in flux) have the function of reducing the amount of diffusible hydrogen in the weld metal and significantly improving the cold cracking resistance of the weld metal. Although the reason for this is not clear, one of the reasons is that N in the nitride combines with hydrogen (H) during welding to form ammonia (NH 3 ), and this NH 3 is released outside the weld metal. It is assumed that there is.
As such, flux-cored wires according to the present disclosure may include nitrides.
本開示に係るフラックス入りワイヤには窒化物として、例えば、ＡｌＮ、ＢＮ、Ｃａ３Ｎ２、ＣｅＮ、ＣｒＮ、Ｃｕ３Ｎ、Ｆｅ４Ｎ、Ｆｅ３Ｎ、Ｆｅ２Ｎ、Ｍｇ３Ｎ、Ｍｏ２Ｎ、ＮｂＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ、ＶＮ、ＺｒＮ、Ｍｎ２Ｎ、及びＭｎ４Ｎからなる群から選択される１種又は２種以上を含んでもよい。 The flux-cored wire according to the present disclosure includes nitrides such as AlN, BN, Ca3N2 , CeN, CrN, Cu3N , Fe4N , Fe3N , Fe2N , Mg3N , Mo2 One or more selected from the group consisting of N, NbN, Si3N4 , TiN, VN, ZrN, Mn2N , and Mn4N may be included.
金属炭酸塩は、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。
そのため、本開示に係るフラックス入りワイヤは、フラックス中に金属炭酸塩を含んでもよい。
The metal carbonate is ionized by the arc and generates CO2 gas. CO2 gas lowers the hydrogen partial pressure in the welding atmosphere and reduces the amount of diffusible hydrogen in the weld metal.
As such, flux-cored wires according to the present disclosure may include metal carbonates in the flux.
本開示に係るフラックス入りワイヤには金属炭酸塩として、例えば、ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＦｅＣＯ３、ＭｎＣＯ３、及びＳｒＣＯ３からなる群から選択される１種又は２種以上を含んでもよい。
ただし、金属炭酸塩の種類及び組成は限定されない。
The flux-cored wire according to the present disclosure contains, as metal carbonates, for example, the group consisting of MgCO3 , Na2CO3 , LiCO3 , CaCO3 , K2CO3 , BaCO3 , FeCO3 , MnCO3 , and SrCO3 It may contain one or more selected from.
However, the type and composition of the metal carbonate are not limited.
なお、窒化物及び金属炭酸塩の含有量は、前述したＴｉ酸化物の含有量と同様に蛍光X線分析によって測定する。 The contents of nitrides and metal carbonates are measured by fluorescent X-ray analysis in the same manner as the content of Ti oxides described above.
本開示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よい。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を含有しないポリテトラフルオロエチレン油（ＰＴＦＥ油）及びパーフルオロポリエーテル油（ＰＦＰＥ油）の一方又は両方を使用することが好ましい。また、上述したように、本開示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よい。この場合、潤滑剤はめっきの表面に塗布される。 A flux-cored wire according to the present disclosure may further comprise a lubricant applied to the wire surface. The lubricant applied to the wire surface has the effect of improving the feedability of the wire during welding. Various types of lubricants (for example, vegetable oils such as palm oil) can be used as lubricants for welding wires. oils) and perfluoropolyether oils (PFPE oils) are preferably used. Also, as described above, the flux-cored wire according to the present disclosure may further comprise plating formed on the wire surface. In this case, the lubricant is applied to the surface of the plating.
本開示に係るフラックス入りワイヤに含まれる水素量は特に限定されないが、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、後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。 Although the amount of hydrogen contained in the flux-cored wire according to the present disclosure is not particularly limited, it 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 can increase due to moisture intrusion into 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 intrusion by means described later.
（ワイヤ形状）
次に、本開示に係るフラックス入りワイヤの形状（ワイヤ構造）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（鋼製外皮の継目に溶接部を有しないワイヤ）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（シーム形状）を有するワイヤ（鋼製外皮の継目に溶接部を有するワイヤ）のいずれかに区別される。
(wire shape)
Next, the shape (wire structure) of the flux-cored wire according to the present disclosure will be described.
Generally, flux-cored wires are classified into two types: wire with a slit-like gap (seamless shape) because the seam of the steel skin is welded (wire without a welded part at the seam of the steel skin), and steel Since the seam of the skin is not welded, it is classified into a wire having a slit-like gap (seam shape) (a wire having a welded portion at the seam of the steel skin).
本開示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、及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。 Any shape can be employed in the flux-cored wire according to the present disclosure. However, in order to suppress the occurrence of cold cracks in the weld metal, it is preferable that the steel skin has no slit-like gaps. H (hydrogen) that enters the welded portion during welding diffuses into the weld metal and the material to be welded, accumulates in the stress concentration portion, and causes cold cracking. There are various sources of H, but when welding is performed with the cleanliness of the weld and the gas shielding conditions strictly controlled, the moisture (H 2 O) contained in the wire is the main source of H. and the amount of this moisture strongly affects the amount of diffusible hydrogen in the welded joint.
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、乾燥した状態で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。 When the steel skin has seams, moisture in the atmosphere easily enters the flux through the seams. For this reason, it is desirable to prevent moisture in the atmosphere from entering the flux through the steel skin after the wire is manufactured and before the wire is used by removing the seam of the steel skin. If the steel skin has seams and the time between wire manufacture and wire use is long, the entire flux-cored wire is vacuum-packaged to prevent ingress of sources of H, such as moisture, or It is desirable to store the flux-cored wire in a container that can be kept dry.
（ワイヤ直径）
本開示に係るフラックス入りワイヤの直径は特に限定されないが、例えばφ１．０～φ２．０ｍｍである。なお、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。
(wire diameter)
Although the diameter of the flux-cored wire according to the present disclosure is not particularly limited, it is, for example, φ1.0 to φ2.0 mm. Incidentally, the diameter of a general flux-cored wire is φ1.2 to φ1.6 mm.
（充填率）
本開示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、本開示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８％、１０％、又は１２％としてもよい。また、本開示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２８％、２５％、２２％、２０％、又は１７％としてもよい。
(Filling rate)
The filling rate of the flux-cored wire according to the present disclosure is not particularly limited as long as the above conditions are satisfied. In view of typical flux-cored wire filling rates, the lower limit of the filling rate of flux-cored wires according to the present disclosure may be, for example, 8%, 10%, or 12%. Also, the upper limit of the filling rate of the flux-cored wire according to the present disclosure may be, for example, 28%, 25%, 22%, 20%, or 17%.
＜フラックス入りワイヤの製造方法＞
次に、本開示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。
なお、以下に説明する製造方法は一例であり、本開示に係るフラックス入りワイヤを製造する方法は、以下の方法に限定されるものではない。
<Method for manufacturing flux-cored wire>
Next, a method for manufacturing a flux-cored wire according to the present disclosure will be described.
Note that the manufacturing method described below is an example, and the method of manufacturing the flux-cored wire according to the present disclosure is not limited to the following method.
（シームレス形状を有するフラックス入りワイヤの場合）
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（周方向両端部）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又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各成分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各成分量に影響することに留意する必要がある。
(In the case of flux-cored wire with seamless shape)
A method for producing a flux-cored wire having a seamless shape includes a step of preparing a flux, a step of forming a steel strip using forming rolls while feeding it in the longitudinal direction to obtain a U-shaped open pipe, and a step of forming an open pipe. a step of supplying flux into the open pipe through the opening; a step of butt-welding opposite edge portions (both ends in the circumferential direction) of the opening of the open pipe to obtain a seamless pipe; Obtaining a flux-cored wire having a wire diameter; and annealing the flux-cored wire during or after the drawing process.
The flux is formulated so that each component of the flux-cored wire is within the predetermined ranges set forth above. It should be noted that the flux filling rate, which is determined by the width and thickness of the steel strip, which is the material of the steel sheath, and the flux filling amount, etc., also affects the amount of each component of the flux-cored wire. .
突合せ溶接は、電縫溶接、レーザ溶接、又はＴＩＧ溶接等により行われる。
また、伸線工程の途中又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以下とするためには、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好ましい。なお、フラックスの変質を防ぐために、焼鈍温度は９００℃以下とすることが好ましい。
Butt welding is performed by electric resistance welding, laser welding, TIG welding, or the like.
In addition, the flux-cored wire is annealed in order to remove moisture in the flux-cored wire during the wire drawing process or after the wire drawing process is completed. In order to reduce the H content of the flux-cored wire to 12 ppm or less, the annealing temperature is preferably 650° C. or higher and the annealing time is preferably 4 hours or longer. Note that the annealing temperature is preferably 900° C. or lower in order to prevent the flux from deteriorating.
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。 A cross-section of a butt-seam-welded, slit-like, gapless flux-cored wire is polished and etched to show weld marks, but not to be etched. Therefore, it is sometimes called seamless as described above. For example, "Introduction to Welding and Joining Techniques" (2008) Sanpo Publishing, edited by The Welding Society, p. 111 describes a butt-seam welded, slit-free, flux-cored wire as a seamless type wire. A flux-cored wire without slit-like gaps can be obtained even if the gaps in the steel outer sheath of the flux-cored wire are brazed.
（スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの場合）
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、オープン管の周方向の両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よい。
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。
(For flux-cored wires with slit-like gaps)
A method for manufacturing a flux-cored wire having a slit-like gap is formed by forming an open tube and butting the ends of the open tube instead of butt-welding both ends of the open tube in the circumferential direction to obtain a seamless tube. The method is the same as the method for producing a flux-cored wire having a seamless shape, except that it includes a step of obtaining a slit-shaped gapped tube. The method of manufacturing a flux-cored wire having slit-like gaps may further comprise crimping the ends of the butted open tubes.
In a method for manufacturing a flux-cored wire having slit-like gaps, a pipe having slit-like gaps is drawn.
＜溶接継手の製造方法＞
次に、本開示に係る溶接継手の製造方法（溶接方法）について説明する。
本開示に係る溶接継手の製造方法は、上述された本開示に係るフラックス入りワイヤを用いて、鋼材を、溶接する工程を備える。
<Method for manufacturing welded joint>
Next, a method for manufacturing a welded joint (welding method) according to the present disclosure will be described.
A method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure includes a step of welding steel materials using the above-described flux-cored wire according to the present disclosure.
本開示に係る溶接継手の製造方法において、溶接方式は、ガスシールドアーク溶接が好適である。
本開示に係る溶接継手の製造方法において、溶接継手の母材となる鋼材（被溶接材）の種類は特に限定されないが、例えば、ＰＣＭ（溶接割れ感受性組成）が０．２４％以上である低温割れ感受性が高い鋼材、特に、引張強さが５９０ＭＰａ以上１７００ＭＰａ以下であり、板厚２０ｍｍ以上の高強度鋼板を好適に用いることができる。
In the method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure, gas-shielded arc welding is suitable as the welding method.
In the method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure, the type of steel material (material to be welded) that is the base material of the welded joint is not particularly limited, but for example, the PCM (weld crack susceptibility composition) is 0.24% or more. Steel materials with high cold cracking susceptibility, particularly high-strength steel sheets with a tensile strength of 590 MPa or more and 1700 MPa or less and a plate thickness of 20 mm or more can be suitably used.
本開示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、本開示に係るフラックス入りワイヤを用いて鋼材を溶接する工程を備えることがよい。溶接が１パスのみである場合、その１パスにおいて本開示に係るフラックス入りワイヤが用いられる。
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及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。
The method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure preferably includes a step of welding steel materials using the flux-cored wire according to the present disclosure in one or more of the first pass to the final pass. If the welding is only one pass, the flux-cored wire according to the present disclosure is used in that one pass.
The polarity of the flux-cored wire may be either positive or negative, but preferably positive, because the effect on the amount of diffusible hydrogen in the weld metal and the amount of spatter generated is negligible.
本開示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。本開示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。本開示に係る溶接継手の製造方法におけるシールドガスとして、一般的に多用されている１００体積％の炭酸ガス、及びＡｒと３～３０体積％ＣＯ２との混合ガス等を好ましく使用することができる。また、本開示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５体積％以下のＯ２ガスを含んでいてもよい。これらのガスは廉価であるので、これらのガスを用いた溶接は産業利用上有利である。
通常、これらのガスは、ルチル系フラックス入りワイヤ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、本開示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開示に係るフラックス入りワイヤを用いるので、これらの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 type of shielding gas used in the method of manufacturing a welded joint according to the present disclosure is not particularly limited. The method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure can exhibit excellent welding workability and obtain a welded joint having high strength, high toughness, and high fatigue strength regardless of the type of shielding gas. As a shielding gas in the method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure, 100% by volume carbon dioxide gas, a mixed gas of Ar and 3 to 30% by volume CO2, etc., which are commonly used, can be preferably used. . Also, the shielding gas during welding using the flux-cored wire according to the present disclosure may contain 5% by volume or less of O 2 gas. Since these gases are inexpensive, welding using these gases is advantageous for industrial use.
These gases normally produce a large amount of spatter and deteriorate welding workability when used in combination with a rutile flux-cored wire. However, since the method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure uses the flux-cored wire according to the present disclosure, which can sufficiently suppress the amount of spatter, even if these gases are shield gases, good welding workability can be achieved. can be demonstrated.
本開示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。本開示に係る溶接継手の製造方法は、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（特に立向溶接性）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 disclosure is not particularly limited. The method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure exhibits good welding workability (especially vertical weldability) regardless of whether the welding posture is a downward posture, a lateral posture, a vertical posture, or an upward posture. can do.
本開示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、母材となる鋼材と、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。本開示に係る溶接継手は、本開示に係るフラックス入りワイヤを用いて製造されるので、良好なビード形状を有する溶接金属を備える。得られる溶接金属の引張強さは、５９０～１２００ＭＰａの高強度となる。 A welded joint obtained by a method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure includes a steel material as a base material, and a welded portion composed of a weld metal and a welded heat affected zone. The welded joint according to the present disclosure is manufactured using the flux-cored wire according to the present disclosure and therefore has weld metal with good bead shape. The resulting weld metal has a high tensile strength of 590 to 1200 MPa.
次に、実施例及び比較例により、本開示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、下記実施例は本開示を限定するものではなく、前・後記の趣旨に徹して設計変更することはいずれも本開示の技術的範囲に含まれるものである。 Next, the feasibility and effect of the present disclosure will be described in more detail by way of examples and comparative examples. All are included in the technical scope of the present disclosure.
（フラックス入りワイヤの製造）
実施例及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、表１に示す外皮の化学成分を有する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２に示す。
(manufacture of flux-cored wire)
The flux-cored wires of Examples and Comparative Examples were manufactured by the method described below.
First, a U-shaped open pipe was obtained by forming a steel strip having the outer skin chemical composition shown in Table 1 while feeding it in the longitudinal direction using forming rolls. A flux was supplied into the open tube through the opening of the open tube, and the opposing edges of the opening of the open tube were butt-welded to obtain a seamless tube.
This seamless tube was drawn to obtain a flux-cored wire with no slit-like gaps. However, some of the samples were pipes with slit-like gaps that were not seam-welded, and were drawn.
In this way, a flux-cored wire with a final wire diameter of φ1.2 mm was produced. In addition, during the drawing operation of these flux-cored wires, the flux-cored wires were annealed within a temperature range of 650 to 950° C. for 4 hours or more. After prototyping, a lubricant was applied to the wire surface. Table 2 shows the composition of these flux-cored wires.
表１～表２に示された、外皮の化学成分の含有量、ワイヤの化学成分の含有量、酸化物の含有量、弗化物の含有量、Ｎａ含有化合物の含有量、Ｋ含有化合物の含有量及び鉄粉の含有量の単位は、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「鋼製外皮全質量に対する質量％」及び「フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％」は、共に、「質量％」と略し、「酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除くワイヤの化学成分」は、「ワイヤの化学成分」と略した。 The chemical component content of the outer sheath, the chemical component content of the wire, the oxide content, the fluoride content, the Na-containing compound content, and the K-containing compound content shown in Tables 1 and 2 The units for amount and iron powder content are % by weight relative to the total weight of the flux-cored wire. In the table, "% by mass relative to the total mass of the steel sheath" and "% by mass relative to the total mass of the flux-cored wire" are both abbreviated as "% by mass" and "excluding oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates. "Chemical composition of wire excluding" is abbreviated as "chemical composition of wire".
表１に示された鋼製外皮の残部（すなわち、表に示された各成分以外の成分）、及び表２に示されたフラックス入りワイヤの残部（すなわち、表に示された各成分以外の成分）は、鉄及び不純物である。
表１に示された「備考」欄は、外皮がＪＩＳ規格に規定されるステンレス鋼である場合、該当するステンレス鋼の名称を記載している。
表２に示されたフラックス入りワイヤのうち、「ワイヤ構造」欄で「シームレス」と記載されたフラックス入りワイヤは、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である。また、「ワイヤ構造」欄で「スリット状隙間有」と記載されたフラックス入りワイヤは、スリット状の隙間を有するワイヤであり、「備考」欄で「ＰＴＦＥ塗布」と記載されたワイヤは、ＰＴＦＥ油が塗布されたワイヤである。
表２に示されたフラックス入りワイヤに含まれる各元素は、鋼製外皮又は金属粉の形態である。
なお、表１～表２においては、本開示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、表１～表２において、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含有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 remainder of the steel cladding shown in Table 1 (i.e., ingredients other than those shown in the table), and the remainder of the flux-cored wire shown in Table 2 (i.e., ingredients other than those shown in the table). component) are iron and impurities.
The "Remarks" column shown in Table 1 describes the name of the applicable stainless steel when the outer skin is stainless steel specified in the JIS standard.
Among the flux-cored wires shown in Table 2, the flux-cored wires described as "seamless" in the "wire structure" column have a seamless shape, and unless otherwise specified in the "remarks" column, Wire coated with palm oil. In addition, the flux-cored wire described as "with slit-shaped gap" in the "wire structure" column is a wire having a slit-shaped gap, and the wire described as "PTFE coated" in the "remarks" column is a PTFE wire. A wire coated with oil.
Each element contained in the flux-cored wire shown in Table 2 is in the form of a steel skin or metal powder.
In Tables 1 and 2, numerical values outside the ranges defined in the present disclosure are underlined.
In addition, in Tables 1 and 2, blanks in the tables relating to the contents of chemical components, compounds, etc. mean that the chemical components, compounds, etc. are not intentionally contained. These chemical components, compounds, etc. may be unavoidably mixed or generated.
［評価］
実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを用いて、立向上進溶接で、ガスシールドアーク溶接することにより評価を行った。具体的には、以下に説明する方法により評価された。
溶接する鋼板として板厚が５０ｍｍである引張強さ７８０ＭＰａ級鋼を用い、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。
なお、評価する際の溶接条件は、表３に記載の条件とした。
[evaluation]
Using the flux-cored wires of Examples and Comparative Examples, evaluation was performed by vertical upward welding and gas-shielded arc welding. Specifically, it was evaluated by the method described below.
A steel plate having a thickness of 50 mm and a tensile strength of 780 MPa class was used as the steel plate to be welded, and the type of welding gas used in the evaluation was Ar-20% CO 2 gas. Also, in the evaluation, the welding current was all DC, and the polarity of the wire was all positive.
Welding conditions for evaluation were the conditions described in Table 3.
（ヒューム量の評価）
実施例及び比較例の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際のヒューム量を評価した。
溶接により発生するヒューム量の測定は、ＪＩＳ Ｚ３９３０：２０１３（アーク溶接のヒューム発生量測定方法）に準拠したハイボリウムエアサンプライヤーによる全量捕集方法によって実施した。ヒューム量が１０００ｍｇ／ｍｉｎ以下となるフラックス入りワイヤを、ヒューム量に関し「合格」とした。
(Evaluation of fume amount)
The amounts of fumes during gas-shielded arc welding using the flux-cored wires of Examples and Comparative Examples were evaluated.
The amount of fume generated by welding was measured by a total amount collection method using a high-volume air sumplier conforming to JIS Z3930:2013 (method for measuring fume amount in arc welding). A flux-cored wire with a fume amount of 1000 mg/min or less was evaluated as "accepted" with respect to the fume amount.
（低温靭性の評価）
実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを用いて、鋼板をガスシールドアーク溶接し、溶着金属の板厚方向中心から衝撃試験片（ノッチ深さ２ｍｍのＶノッチ試験片）を３本採取した。
３本の衝撃試験片に対して、－１９６℃でＪＩＳ Ｚ２２４２：２００５に準拠したシャルピー衝撃試験を実施した。
そして、３本の衝撃試験片の、－１９６℃でのシャルピー吸収エネルギー平均値が２７Ｊ以上である場合を「合格」とし、２７Ｊ未満である場合を「不合格」とした。
(Evaluation of low temperature toughness)
Using the flux-cored wires of Examples and Comparative Examples, gas-shielded arc welding was performed on steel plates, and three impact test pieces (V-notch test pieces with a notch depth of 2 mm) were taken from the center of the weld metal in the plate thickness direction.
A Charpy impact test conforming to JIS Z2242:2005 was performed at -196°C on the three impact test pieces.
The average value of the Charpy absorbed energy at -196°C of the three impact test pieces was 27J or more as "acceptable", and less than 27J as "failed".
（総合評価）
ヒューム量の評価及び低温靭性の評価が、いずれも「合格」である場合を「合格」とし、いずれかが「不合格」である場合を「不合格」と評価した。
(comprehensive evaluation)
When both the evaluation of fume amount and the evaluation of low-temperature toughness were "passed", it was evaluated as "pass", and when either was "failed", it was evaluated as "failed".
実施例のフラックス入りワイヤは、ヒューム量が少なく、得られる溶接金属低温靭性に優れることがわかる。
一方、比較例は、本開示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。
It can be seen that the flux-cored wires of Examples have a small amount of fume, and the obtained weld metal is excellent in low temperature toughness.
Comparative Examples, on the other hand, did not meet any of the requirements specified in this disclosure and thus failed one or more of the evaluation criteria.
Claims (7)
前記鋼製外皮全質量に対する質量％で、前記鋼製外皮の化学成分が、
Ｃ ：０～０．２００％、
Ｓｉ：０．０１～０．８０％、
Ｍｎ：０．２０～５．００％、
Ｐ ：０～０．０５０％、
Ｓ ：０～０．０５０％、
Ｃｕ：０～７．０％、
Ｎｉ：３．０～３０．０％、
Ｃｒ：１０．５～３０．０％、
Ｍｏ：０～８．００％、
Ｎｂ：０～０．５０％、
Ｖ：０～０．５０％、
Ｔｉ：０～０．５０％、
Ｎ：０～０．５００％、
Ｃｏ：０～０．５０％、並びに
残部：Ｆｅ及び不純物であり、
前記フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く前記フラックス入りワイヤの化学成分が、
Ｃ ：０．０２０～０．５００％、
Ｓｉ：０．２０～０．８０％、
Ｍｎ：６．００超～３０．００％、
Ｐ ：０～０．０５０％、
Ｓ ：０～０．０５０％、
Ｃｕ：０～１０．０％、
Ｎｉ：５．０～２０．０％、
Ｃｒ：１０．０～２８．０％、
Ｍｏ：０～１０．０％、
Ｎｂ：０～５．０％、
Ｖ ：０～５．０％、
Ｗ ：０～１０．０％、
Ｍｇ：０～１．００％、
Ａｌ：０～３．０００％、
Ｃａ：０～０．１００％、
Ｔｉ：０～３．０００％、
Ｂ：０～０．１０００％、
ＲＥＭ：０～０．１００％、
Ｂｉ：０～０．０５０％、
Ｎ ：０．０５０～１．０００％、
Ｃｏ：０～０．５０％、並びに
残部：Ｆｅ及び不純物であり、
Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が３．００～８．００％であり、
Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が０．１０～１．００％であり、
Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計が０～０．８０％であり、
Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計が０～０．８０％であり、
Ｋ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＺｒＦ６、ＮａＦ、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＣａＦ２、及びＭｇＦ２のいずれか１種以上の弗化物を含有しその合計が０．１０～２．００％であり、
Ｎａ酸化物、ＮａＦ、及びＮａ３ＡｌＦ６のいずれか１種以上のＮａ含有化合物を含有しその合計（ただしＮａ酸化物はＮａ２Ｏ換算値）が０．０１～２．００％であり、
Ｋ酸化物、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＫ２ＺｒＦ６のいずれか１種以上のＫ含有化合物を含有しその合計（ただしＫ酸化物はＫ２Ｏ換算値）が０．０１～２．００％であるフラックス入りワイヤ。 A flux-cored wire for welding comprising a steel skin and flux filled inside the steel skin,
The chemical composition of the steel skin in percent by mass relative to the total mass of the steel skin is
C: 0 to 0.200%,
Si: 0.01 to 0.80%,
Mn: 0.20-5.00%,
P: 0 to 0.050%,
S: 0 to 0.050%,
Cu: 0-7.0%,
Ni: 3.0 to 30.0%,
Cr: 10.5 to 30.0%,
Mo: 0-8.00%,
Nb: 0 to 0.50%,
V: 0 to 0.50%,
Ti: 0 to 0.50%,
N: 0 to 0.500%,
Co: 0 to 0.50%, and the balance: Fe and impurities,
The chemical composition of the flux-cored wire, excluding oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates, in percent by mass relative to the total mass of the flux-cored wire,
C: 0.020 to 0.500%,
Si: 0.20 to 0.80%,
Mn: more than 6.00 to 30.00%,
P: 0 to 0.050%,
S: 0 to 0.050%,
Cu: 0 to 10.0%,
Ni: 5.0 to 20.0%,
Cr: 10.0 to 28.0%,
Mo: 0-10.0%,
Nb: 0 to 5.0%,
V: 0 to 5.0%,
W: 0 to 10.0%,
Mg: 0-1.00%,
Al: 0 to 3.000%,
Ca: 0-0.100%,
Ti: 0 to 3.000%,
B: 0 to 0.1000%,
REM: 0-0.100%,
Bi: 0 to 0.050%,
N: 0.050 to 1.000%,
Co: 0 to 0.50%, and the balance: Fe and impurities,
The total TiO 2 conversion value of Ti oxide is 3.00 to 8.00%,
The total SiO 2 conversion value of Si oxide is 0.10 to 1.00%,
The total ZrO2 equivalent value of Zr oxide is 0 to 0.80%,
The total Al 2 O 3 conversion value of Al oxide is 0 to 0.80%,
containing one or more fluorides selected from K 2 SiF 6 , K 2 ZrF 6 , NaF, Na 3 AlF 6 , CaF 2 and MgF 2 and having a total content of 0.10 to 2.00%;
containing one or more Na-containing compounds selected from Na oxides, NaF, and Na AlF6 , the total (however, Na oxides are converted to Na O) of 0.01 to 2.00%;
Contains one or more K-containing compounds selected from K oxide, K 2 SiF 6 , and K 2 ZrF 6 , and the total (however, K oxide is K 2 O conversion value) is 0.01 to 2.00% flux-cored wire.
Ｘ＝（８×ＣａＦ２＋５×ＭｇＦ２＋５×ＮａＦ＋５×Ｋ２ＳｉＦ６＋５×Ｋ２ＺｒＦ６＋Ｎａ３ＡｌＦ６）／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２＋０．５×ＭｇＯ＋ＣａＯ＋０．５×Ｎａ２Ｏ＋０．５×Ｋ２Ｏ＋ＭｎＯ２＋ＦｅＯ） ・・・・式Ａ
式Ａ中、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＮａＦ、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＺｒＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６は、各化学式で示される化合物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。また、ＳｉＯ２はＳｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計を示し、Ａｌ２Ｏ３はＡｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計を示し、ＺｒＯ２はＺｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計を示し、ＭｇＯはＭｇ酸化物のＭｇＯ換算値の合計を示し、ＣａＯはＣａ酸化物のＣａＯ換算値の合計を示し、Ｎａ２ＯはＮａ酸化物のＮａ２Ｏ換算値の合計を示し、Ｋ２ＯはＫ酸化物のＫ２Ｏ換算値の合計を示し、ＭｎＯ２はＭｎ酸化物のＭｎＯ２換算値の合計を示し、ＦｅＯはＦｅ酸化物のＦｅＯ換算値の合計を示す。
なお、式Ａにおける前記ＳｉＯ２換算値、前記Ａｌ２Ｏ３換算値、前記ＺｒＯ２換算値、前記ＭｇＯ換算値、前記ＣａＯ換算値、前記Ｎａ２Ｏ換算値、前記Ｋ２Ｏ換算値、前記ＭｎＯ２換算値、及び前記ＦｅＯ換算値はフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で表す。 The flux-cored wire according to claim 1, wherein the X value calculated by the following formula A is 0.10 to 160.00.
X=(8* CaF2 +5* MgF2 +5 * NaF+ 5 * K2SiF6 +5 * K2ZrF6 + Na3AlF6 )/( SiO2 + Al2O3 + ZrO2 +0.5* MgO +CaO+0.5* Na2 O+0.5×K 2 O+MnO 2 +FeO) Formula A
In Formula A, CaF 2 , MgF 2 , NaF, K 2 SiF 6 , K 2 ZrF 6 , and Na 3 AlF 6 are the contents of the compounds represented by the respective chemical formulas in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. is. In addition, SiO2 indicates the total of SiO2 equivalent values of Si oxides, Al2O3 indicates the total of Al oxide equivalents of Al2O3 values, and ZrO2 indicates the total of ZrO2 equivalent values of Zr oxides. indicates the total, MgO indicates the total of MgO conversion values of Mg oxides, CaO indicates the total of CaO conversion values of Ca oxides, Na O indicates the total of Na oxide conversion values of Na O, K 2 O indicates the sum of K oxides converted to K 2 O, MnO 2 indicates the sum of Mn oxides converted to MnO 2 , and FeO indicates the sum of Fe oxides converted to FeO.
The SiO 2 equivalent value, the Al 2 O 3 equivalent value, the ZrO 2 equivalent value, the MgO equivalent value, the CaO equivalent value, the Na 2 O equivalent value, the K 2 O equivalent value, and the K 2 O equivalent value in the formula A The MnO2 equivalent value and the FeO equivalent value are expressed in mass % with respect to the total mass of the flux-cored wire.
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