WO2024069985A1 - フラックス入りワイヤ及び溶接継手の製造方法 - Google Patents

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WO2024069985A1
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孟 松尾
孝浩 加茂
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日本製鉄株式会社
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    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium

Definitions

  • This disclosure relates to a method for manufacturing flux-cored wire and welded joints.
  • Ni-based low-temperature steel containing 6 to 9% Ni is used for the steel materials used in liquid hydrogen tanks, liquid carbon dioxide tanks, LNG tanks, etc., because of the need to ensure toughness at the extremely low temperature of -196°C.
  • austenitic flux-cored wires that can produce weld metals with excellent low-temperature toughness are used. These flux-cored wires are mainly designed with a Ni content of 70%.
  • Patent Document 1 describes that "the Ni content is 35 to 70%, the flux contains TiO 2 , SiO 2 and ZrO 2 in a total amount of 4.0 mass% or more with respect to the total mass of the wire, and further contains Mn oxides in an amount of 0.6 to 1.2 mass% calculated as MnO 2 , and when the contents of TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 and MnO 2 (converted amounts) are expressed in mass% as [TiO 2 ], [SiO 2 ], [ZrO 2 ] and [MnO 2 ], respectively, [TiO 2 ]/[ZrO 2 ] is 2.3 to 3.3, [SiO 2 ]/[ZrO 2 ] is 0.9 to 1.5, and ([TiO 2 ] + [SiO 2 ] + [ZrO 2 ])/[MnO 2 ] is 5 to 13.
  • the objective of the present invention is to provide a flux-cored wire that is inexpensive, produces a weld metal with excellent low-temperature toughness, and reduces the amount of fume generated, and a method for manufacturing a welded joint using the flux-cored wire.
  • a flux-cored wire for welding having a steel sheath and flux filled inside the steel sheath,
  • the chemical composition of the steel skin is, in mass% relative to the total mass of the steel skin, C: 0 to 0.650%, Si: 0.03 to 0.50%, Mn: 3.1 to 30.0%, P: 0 to 0.050%, S: 0 to 0.050%, Cu: 0 to 5.0%, Ni: 1.0 to 30.0%, Cr: 0 to 10.0%, Mo: 0 to 10.0%, Nb: 0 to 1.0%, V: 0 to 1.0%, Co: 0 to 1.0%, Pb: 0 to 1.0%, Sn: 0 to 1.0%, Al: 0 to 0.10%, Ti: 0 to 0.10%, B: 0 to 0.1000%, N: 0 to 0.500%, O: 0 to 0.0050%, and the balance: Fe and impurities; and the sum of the Mn content and the Ni content (Mn
  • ⁇ 2> The flux-cored wire according to ⁇ 1>, wherein in a chemical composition of the steel sheath, a mass ratio (Ni/Mn) of the Mn content to the Ni content is 0.10 or more.
  • ⁇ 3> The flux-cored wire according to ⁇ 2>, wherein the mass ratio (Ni/Mn) is 1.00 or more.
  • ⁇ 4> The flux-cored wire according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the Ti content is Ti: 0.003 to 0.10%.
  • the metal components in the chemical composition of the flux-cored wire are, in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, C: 0.020 to 0.650%, Si: 0.20 to 0.80%, Mn: 1.5 to 30.0%, P: 0 to 0.050%, S: 0 to 0.050%, Cu: 0 to 10.0%, Ni: 5.0 to 30.0%, Cr: 2.0 to 10.0%, Mo: 0 to 10.0%, Nb: 0 to 5.00%, V: 0 to 5.0%, Co: 0 to 1.0%, Pb: 0 to 1.0%, Sn: 0 to 1.0%, W: 0 to 10.0%, Mg: 0 to 1.00%, Al: 0 to 3.000%, Ca: 0 to 0.100%, Ti: 0 to 3.000%, B: 0 to 0.1000%, REM: 0 to 0.100%, Bi: 0 to 0.050%, N:
  • the flux-cored wire according to ⁇ 5> wherein in a chemical composition of the flux-cored wire, a mass ratio (Ni/Mn) of the Mn content to the Ni content is 0.200 or more.
  • the flux-cored wire has, in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, The total amount of Ti oxides in terms of TiO2 is 3.00 to 8.00%; The total amount of silicon oxides calculated as SiO2 is 0 to 1.00%; The total amount of Zr oxide calculated as ZrO2 is 0 to 0.80%,
  • the flux-cored wire has, in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, Contains one or more fluorides selected from the group consisting of K 2 SiF 6 , K 2 ZrF 6 , NaF, Na 3 AlF 6 , CaF 2 , and MgF 2 in a total content of 0.10 to 2.00%;
  • the composition contains one or more Na-containing compounds selected from the group consisting of Na oxide, NaF, and Na 3 AlF 6 , the total of which (Na oxide is calculated as Na 2 O) is 0.01 to 2.00%,
  • the flux-cored wire according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, containing one or more K-containing compounds selected from K oxide, K 2 SiF 6 , and K 2 ZrF 6, and the total amount of the K oxide compounds (in terms of K 2 O) is 0.01 to 2.00%.
  • CaF2 , MgF2 , NaF, K2SiF6 , K2ZrF6 , and Na3AlF6 are the contents of the compounds represented by each chemical formula in mass% relative to the total mass of the flux-cored wire.
  • SiO2 represents the total of the SiO2 equivalent value of Si oxide
  • Al2O3 represents the total of the Al2O3 equivalent value of Al oxide
  • ZrO2 represents the total of the ZrO2 equivalent value of Zr oxide
  • MgO represents the total of the MgO equivalent value of Mg oxide
  • CaO represents the total of the CaO equivalent value of Ca oxide
  • Na2O represents the total of the Na2O equivalent value of Na oxide
  • K2O represents the total of the K2O equivalent value of K oxide
  • MnO2 represents the total of the MnO2 equivalent value of Mn oxide
  • FeO represents the total of the FeO equivalent value of Fe oxide.
  • the SiO2 converted value, the Al2O3 converted value, the ZrO2 converted value, the MgO converted value, the CaO converted value, the Na2O converted value, the K2O converted value, the MnO2 converted value, and the FeO converted value in Formula A are expressed in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
  • the steel sheath has a welded portion at a joint.
  • ⁇ 12> The flux-cored wire according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, wherein a surface of the flux-cored wire is coated with one or both of polytetrafluoroethylene oil and perfluoropolyether oil.
  • a method for manufacturing a welded joint comprising a step of welding steel materials using the flux-cored wire according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12>.
  • the present disclosure provides a flux-cored wire that is inexpensive and produces weld metal with excellent low-temperature toughness while reducing the amount of fume generated, and a method for manufacturing a welded joint using the flux-cored wire.
  • the flux-cored wire according to the present disclosure (hereinafter, may be simply referred to as "wire") comprises a steel sheath (hereinafter, may be simply referred to as "sheath”) and flux filled inside the steel sheath.
  • the flux-cored wire according to the present disclosure has a steel sheath having a predetermined chemical composition.
  • the flux-cored wire according to the present disclosure preferably has a predetermined metal component in its chemical composition, and preferably contains predetermined amounts of Ti oxide, Si oxide, fluoride, Na-containing compound, and K-containing compound, and preferably contains no Zr oxide and Al oxide or contains them in predetermined amounts.
  • the flux-cored wire according to the present disclosure is an inexpensive wire that can provide a weld metal having excellent low-temperature toughness and can reduce the amount of fume generation.
  • the flux-cored wire according to the present disclosure was discovered based on the following findings.
  • the inventors have investigated a technique for obtaining a wire that can improve the low-temperature toughness of the weld metal and reduce the amount of fume generation even when the Ni content is reduced and the Mn content is increased.
  • Fumes are metal vapors generated from the molten pool that are released into the air by the arc force and then solidify.
  • the amount of fumes generated can be reduced by controlling this arc force.
  • the arc force varies not only with the welding conditions but also with the components of the steel sheath.
  • the flux-cored wire according to the present disclosure is inexpensive, can provide a weld metal having excellent low-temperature toughness, and can reduce the amount of fume generation.
  • the inventors have also investigated oxides, Na-containing compounds, and K-containing compounds in the wire and found that controlling the amounts of these compounds further improves low temperature toughness. From the above findings, it has been found that the flux-cored wire according to the present disclosure preferably contains oxides, a Na-containing compound, and a K-containing compound in predetermined amounts, and thereby a weld metal that is inexpensive and has excellent low-temperature toughness can be obtained, and the wire can generate a reduced amount of fumes.
  • the chemical composition of the steel skin is: C: 0 to 0.650%, Si: 0.03 to 0.50%, Mn: 3.1 to 30.0%, P: 0 to 0.050%, S: 0 to 0.050%, Cu: 0 to 5.0%, Ni: 1.0 to 30.0%, Cr: 0 to 10.0%, Mo: 0 to 10.0%, Nb: 0 to 1.0%, V: 0 to 1.0%, Co: 0 to 1.0%, Pb: 0 to 1.0%, Sn: 0 to 1.0%, Al: 0 to 0.10%, Ti: 0 to 0.10%, B: 0 to 0.1000% N: 0 to 0.500%, O: 0 to 0.0050%, and the balance: Fe and impurities; and the sum of the Mn content and the Ni content (Mn+Ni) satisfies the formula: Mn+Ni ⁇ 5.0%, The total of the Mn content, the Ni content, and the Cr content (Mn+Ni+Cr) satisfies the
  • C is an element that generates spatter.
  • C is also an interstitial solid solution strengthening element. If the C content of the sheath is excessive, the sheath becomes hard, making it difficult to process the core wire. Spatter also increases. Therefore, the C content of the outer skin is set to 0 to 0.650%. However, to reduce the C content of the sheath to 0%, the cost of decarbonization increases. In addition, the C content of the wire may be insufficient, and the strength of the weld metal may be insufficient. Therefore, if the C content of the sheath is low, the C content of the flux must be increased.
  • the lower limit of the C content of the sheath may be 0.003%, 0.005%, or 0.008%.
  • the upper limit of the C content of the outer skin is preferably 0.600%, 0.500%, 0.400%, 0.300%, 0.200%, less than 0.200%, 0.190%, 0.180%, 0.150%, or 0.120%.
  • Silicon is a deoxidizing element. If the silicon content of the outer skin is too low, the phosphorus content of the outer skin increases. On the other hand, Si has a low solid solubility in the austenite phase, and the greater the Si content, the greater the amount of brittle phases such as intermetallic compounds and ⁇ ferrite that are generated at high temperatures, resulting in a deterioration in high-temperature ductility. Therefore, the Si content of the outer skin is set to 0.03 to 0.50%. The lower limit of the Si content of the outer skin is preferably 0.04%, 0.05%, or 0.08%. The upper limit of the Si content of the outer skin is preferably less than 0.50%, 0.48%, 0.45%, 0.40%, 0.35%, 0.30%, or 0.20%.
  • Mn is an element that causes an increase in the amount of fume generation. In order to reduce the amount of fume generation, the lower the Mn content of the outer sheath, the more advantageous it is. Moreover, if Mn is added in excess, the stacking fault energy decreases and the toughness deteriorates. On the other hand, Mn is an austenite stabilizing element. If the Mn content of the sheath is too low, the Mn content of the entire wire becomes insufficient, the austenitization of the weld metal becomes difficult, and the low-temperature toughness deteriorates. In addition, in order to ensure the low-temperature toughness of the weld metal, it becomes necessary to excessively increase the Mn content of the flux.
  • the Mn content of the outer skin is set to 3.1 to 30.0%.
  • the lower limit of the Mn content in the skin is preferably 5.0%, greater than 5.0%, 5.2%, greater than 6.0%, 6.2%, 7.0%, greater than 7.0%, 7.2%, greater than 10.0%, or 10.2%.
  • the upper limit of the Mn content of the outer skin is preferably 28.0%, 26.0%, 25.0%, 23.0%, 21.0%, 20.0%, 19.0%, 18.0%, 15.0%, or 12.0%.
  • the lower limit of the P content of the outer sheath is set to 0%.
  • the P content of the outer sheath is preferably 0.003% or more.
  • the adverse effect of P on the toughness is within an acceptable range.
  • the P content of the outer sheath is preferably 0.040% or less, 0.030% or less, 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010% or less.
  • the lower limit of the S content of the outer sheath is set to 0%.
  • the S content of the outer sheath is preferably 0.003% or more.
  • the adverse effect of S on the toughness is within an acceptable range.
  • the S content of the outer sheath is preferably 0.040% or less, 0.030% or less, 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010% or less.
  • Cu is a precipitation strengthening element and may be contained in the sheath to improve the strength of the weld metal.
  • the Cu content in the outer skin is set to 0 to 5.0%.
  • the lower limit of the Cu content in the outer skin is preferably 0.3%, 0.5%, or 0.7%.
  • the upper limit for the Cu content of the outer skin is preferably 4.5%, 4.0%, or 3.5%.
  • Ni is an austenite stabilizing element. If the Ni content of the sheath is too low, the Ni content of the entire wire will be insufficient, making it difficult for the weld metal to undergo austenitization, and the low-temperature toughness will deteriorate. In addition, in order to ensure the low-temperature toughness of the weld metal, it will be necessary to excessively increase the Ni content of the flux. On the other hand, increasing the Ni content of the sheath increases the cost of the wire. Therefore, the Ni content of the outer skin is set to 1.0 to 30.0%.
  • the lower limit of the Ni content in the outer skin is preferably 2.0%, 3.0%, 5.0%, more than 6.0%, 6.2%, 7.0%, more than 8.0%, or 8.2%.
  • the upper limit of the Ni content in the outer skin is preferably 28.0%, 26.0%, 24.0%, 22.0%, 20.0%, 19.0%, 18.0%, 15.0%, or 12.0%.
  • Cr is an austenite stabilizing element and may be contained in the outer sheath in order to improve the low temperature toughness of the weld metal.
  • the Cr content of the outer sheath is set to 0 to 10.0%.
  • the lower limit of the Cr content in the sheath is preferably 0.01%, 0.02%, 1.0%, 2.0%, or 3.0%.
  • the upper limit for the Cr content in the outer skin is preferably 9.0%, 8.0%, less than 8.0%, 7.8%, 7.0%, less than 6.0%, or 5.8%.
  • Mo is a precipitation strengthening element and may be contained in the sheath to improve the strength of the weld metal.
  • Mo content in the sheath is set to 0 to 10.0%.
  • the lower limit of the Mo content in the outer skin is preferably 1.0%, 2.0%, or 3.0%.
  • the upper limit of the Mo content in the outer skin is preferably 9.0%, 8.0%, or 7.0%.
  • Nb is an element that forms carbides in the weld metal and increases the strength of the weld metal, and therefore may be contained in the sheath.
  • the Nb content in the sheath is set to 0 to 1.0%.
  • the lower limit of the Nb content of the outer sheath is preferably 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, or 0.2%.
  • the upper limit for the Nb content of the outer sheath is preferably 0.95%, 0.9%, 0.85%, or 0.8%.
  • V (V: 0 to 1.0%) V is an element that forms carbonitrides in the weld metal and increases the strength of the weld metal, and therefore may be contained in the sheath.
  • the V content of the outer skin is set to 0 to 1.0%.
  • the lower limit of the V content of the outer skin is preferably 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, or 0.2%.
  • the upper limit for the V content of the outer skin is preferably 0.95%, 0.9%, 0.85%, or 0.8%.
  • Co (Co: 0 to 1.0%)
  • Co is an element that increases the strength of the weld metal through solid solution strengthening, and therefore may be contained in the outer sheath.
  • the Co content in the outer sheath is set to 0 to 1.0%.
  • the lower limit of the Co content in the outer sheath is preferably 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, or 0.2%.
  • the upper limit of the Co content in the outer skin is preferably 0.95%, 0.9%, 0.85%, or 0.8%.
  • Pb 0 to 1.0%
  • Pb has the effect of improving the machinability of the weld metal and may be contained in the sheath.
  • the Pb content in the sheath is set to 0 to 1.0%.
  • the lower limit of the Pb content of the outer sheath is preferably 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, or 0.2%.
  • the upper limit for the Pb content of the outer sheath is preferably 0.95%, 0.9%, 0.85%, or 0.8%.
  • Sn is an element that improves the corrosion resistance of the weld metal, and therefore may be contained in the sheath.
  • the Sn content of the outer sheath is set to 0 to 1.0%.
  • the lower limit of the Sn content in the sheath is preferably 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, or 0.2%.
  • the upper limit for the Sn content of the sheath is preferably 0.95%, 0.9%, 0.85%, or 0.8%.
  • Al is a deoxidizing element and may be contained in the sheath in order to suppress welding defects and improve the cleanliness of the weld metal.
  • the Al content of the sheath is set to 0 to 0.10%.
  • the lower limit of the Al content of the outer skin is preferably 0.01%, 0.02%, or 0.03%.
  • the upper limit of the Al content of the outer skin is preferably 0.09%, 0.08%, or 0.07%.
  • Ti is a deoxidizing element and may be contained in the outer sheath in order to suppress welding defects and improve the cleanliness of the weld metal.
  • the Ti content in the outer skin is set to 0 to 0.10%.
  • the lower limit of the Ti content in the outer skin is preferably 0.003%, 0.01%, 0.02%, or 0.03%.
  • the upper limit of the Ti content in the sheath is preferably 0.09%, 0.08%, or 0.07%.
  • B is an austenite stabilizing element and an interstitial solid solution strengthening element, and may be contained in the outer sheath in order to improve the low temperature toughness and strength of the weld metal.
  • B content of the sheath is set to 0 to 0.1000%.
  • the lower limit of the B content in the outer skin is preferably 0.0005%, 0.0010%, or 0.0020%.
  • the upper limit of the B content in the outer skin is preferably 0.0800%, 0.0500%, or 0.0100%.
  • N is an austenite stabilizing element and an interstitial solid solution strengthening element, and may be contained in the outer sheath in order to improve the low temperature toughness and strength of the weld metal.
  • the N content of the outer skin is set to 0 to 0.500%.
  • the lower limit of the N content of the outer skin is preferably 0.001%, 0.010%, or 0.050%.
  • the upper limit for the N content of the skin is preferably 0.450%, 0.400%, or 0.350%.
  • O may be contained in the sheath as an impurity.
  • the upper limit of the O content in the sheath is set to 0.0050% or less.
  • the upper limit of the O content in the outer skin is preferably 0.0040% or 0.0030%.
  • the lower limit of the O content in the outer skin is preferably 0.0003% or 0.0005%.
  • the other remaining components in the chemical composition of the exine shell are Fe and impurities.
  • impurities refers to components that are mixed in during the industrial production of the outer sheath due to raw materials such as ores or scraps, or due to various factors in the manufacturing process, and are acceptable within the range that does not adversely affect the characteristics of the wire.
  • Mn and Ni are austenite stabilizing elements that improve the low-temperature toughness of the weld metal.
  • the Mn content and Ni content in the sheath are each within the above range, and the total of the Mn content and Ni content (Mn+Ni) is set to 5.0% or more.
  • the total content of Mn and Ni in the outer skin (Mn+Ni) is preferably 7.0% or more, 10.0% or more, or 15.0% or more.
  • Mn is an element that causes an increase in the amount of fume generation. Moreover, excessive addition of Mn reduces stacking fault energy and deteriorates toughness. Therefore, from the viewpoint of reducing the amount of fume generation while suppressing the cost of wire and improving the low-temperature toughness of the weld metal, it is preferable that the Mn content and Ni content in the sheath each satisfy the above range, and the total of the Mn content and Ni content (Mn + Ni) is 37.0% or less.
  • the total content of Mn and Ni in the outer skin (Mn+Ni) is more preferably 35.0% or less, 32.0% or less, or 30.0% or less.
  • Mn, Ni, and Cr are each an austenite stabilizing element and improve the low-temperature toughness of the weld metal.
  • Ni is an expensive metal
  • the Mn content, Ni content, and Cr content in the sheath each satisfy the above-mentioned ranges, and the total content of Mn, Ni, and Cr (Mn+Ni+Cr) is set to 15.0% or more.
  • the total of the Mn content, Ni content and Cr content (Mn+Ni+Cr) in the outer skin is preferably 17.0% or more, 19.0% or more, 20.0% or more, 22.0% or more, 24.0% or more, 26.0% or more, 28.0% or more, or 30.0% or more.
  • Mn is an element that causes an increase in the amount of fume generation. Moreover, excessive addition of Mn reduces stacking fault energy and deteriorates toughness.
  • Cr is an element that forms a martensite structure, and the martensite structure formed in the sheath affects the workability of the wire. Moreover, Cr causes an increase in the amount of low-melting point compounds in the molten metal.
  • the Mn content, Ni content, and Cr content in the sheath each satisfy the above range, and the total of the Mn content, Ni content, and Cr content (Mn + Ni + Cr) is 47.0% or less.
  • the total content of Mn, Ni and Cr in the outer skin (Mn+Ni+Cr) is more preferably 45.0% or less, 42.0% or less, or 40.0% or less.
  • Mn and Ni are austenite stabilizing elements and improve the low temperature toughness of the weld metal.
  • Ni is an expensive metal
  • Mn is an element that causes an increase in the amount of fume generated.
  • Mn is added in excess, the stacking fault energy decreases, and the toughness deteriorates.
  • Ni improves the toughness by increasing the stacking fault energy. Therefore, from the viewpoint of improving the low-temperature toughness of the weld metal and reducing the amount of fume generation while suppressing the cost of the wire, the mass ratio (Ni/Mn) of the Mn content to the Ni content in the sheath is preferably 0.10 or more.
  • the lower limit of the mass ratio (Ni/Mn) of the Mn content to the Ni content in the outer skin is more preferably 0.15, 0.20, 0.30, 0.50, 0.70, 1.00, 1.10, or 1.20.
  • the upper limit of the mass ratio (Ni/Mn) of the Mn content to the Ni content in the outer skin is preferably 10.00, 8.00, or 5.00.
  • the fcc proportion in the core wire is set to 70% or more.
  • the fcc proportion is preferably 80% or more, or 90% or more, and may be 100%.
  • the remainder of the structure is bcc.
  • the fcc ratio in the structure of the core wire can be determined by the following method.
  • a sample is taken from the core wire, and the bcc ratio (%) is measured on the surface of the sample by a magnetic induction method using a FERITSCOPE (registered trademark) FMP30 (manufactured by Fisher Instruments Inc.) and a Fisher Instruments Inc. probe (FGAB 1.3-Fe) as the probe of the measuring instrument, and the arithmetic mean value of the measured bcc ratios is calculated.
  • the metal components in the preferred chemical composition of the flux-cored wire according to the present disclosure will be described below.
  • “%” means “mass % with respect to the total mass of the flux-cored wire” unless otherwise specified.
  • the metallic components of the flux-cored wire may be contained in the steel sheath or in the flux.
  • 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.
  • the "metallic components in the chemical composition" of the flux-cored wire means the components contained in the flux-cored wire excluding oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates. Note that the oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates present in the steel sheath are not contained or are contained in extremely small amounts, so they are not removed during measurement. In other words, the above “components excluding oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates” means excluding the oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates contained in the flux.
  • the metal components in the chemical composition of the flux-cored wire according to the present disclosure are: C: 0.020 to 0.650%, Si: 0.20 to 0.80%, Mn: 1.5 to 30. %, P: 0 to 0.050%, S: 0 to 0.050%, Cu: 0 to 10.0%, Ni: 5.0 to 30.0%, Cr: 2.0 to 10.0%, Mo: 0 to 10.0%, Nb: 0 to 5.00%, V: 0 to 5.0%, Co: 0 to 1.0%, Pb: 0 to 1.0%, Sn: 0 to 1.0%, W: 0 to 10.0%, Mg: 0 to 1.00%, Al: 0 to 3.000%, Ca: 0 to 0.100%, Ti: 0 to 3.000%, B: 0 to 0.1000%, REM: 0 to 0.100%, Bi: 0 to 0.050%, N: 0 to 1.000%, It is preferable that O is 0 to 0.020%, and the balance is Fe and impurities.
  • the above components are the contents of components other than oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates.
  • C (C: 0.020 to 0.650%) C is an element that improves the strength of the weld metal and ensures the strength of the weld metal.
  • the C content of the wire is preferably set to 0.020 to 0.650%.
  • the lower limit of the C content of the wire is more preferably 0.050%, 0.100%, or 0.200%.
  • the upper limit of the C content of the wire is more preferably 0.600%, 0.550%, 0.500%, 0.450%, 0.400%, or 0.350%.
  • Si 0.20 to 0.80%
  • Silicon improves the cleanliness of the weld metal and suppresses the occurrence of welding defects such as blowholes.
  • the Si content of the wire is preferably set to 0.20 to 0.80%.
  • the lower limit of the Si content of the wire is more preferably 0.25%, 0.30%, or 0.35%.
  • the upper limit of the Si content of the wire is more preferably 0.75%, 0.70%, or 0.65%.
  • Mn is an austenite stabilizing element. By increasing the Mn content of the wire, the austenitization of the weld metal can be promoted, and low-temperature toughness can be ensured. In addition, the Mn content added to the steel sheath does not need to be excessively increased in order to ensure the low-temperature toughness of the weld metal. Mn is an element that functions as a deoxidizer to improve the cleanliness of the weld metal. Mn also forms MnS, which renders S in the weld metal harmless and improves the low-temperature toughness of the weld metal. In addition, Mn has the effect of preventing high-temperature cracking.
  • the Mn content of the wire is preferably set to 1.5 to 30.0%.
  • the lower limit of the Mn content of the wire is more preferably 2.0%, 5.0%, 7.0%, or 9.0%.
  • the upper limit of the Mn content of the wire is more preferably 28.0%, 25.0%, 22.0%, or 20.0%.
  • the P content of the wire is preferably 0.003% or more.
  • the P content of the wire is preferably set to 0 to 0.050%.
  • the P content of the wire is more preferably 0.040% or less, 0.030% or less, 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010% or less.
  • the S content of the wire is preferably 0.003% or more.
  • the S content of the wire is preferably 0 to 0.050%.
  • the S content of the wire is more preferably 0.040% or less, 0.030% or less, 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010% or less.
  • Cu is a precipitation strengthening element and may be contained in the wire to improve the strength of the weld metal
  • Cu is an austenite stabilizing element and may be contained in the wire to improve the low temperature toughness of the weld metal.
  • the Cu content of the wire is preferably set to 0 to 10.0%.
  • the lower limit of the Cu content in the wire is more preferably 0.5%, 0.7%, or 1.0%.
  • the upper limit of the Cu content of the wire is more preferably 9.5%, 9.0%, or 8.0%.
  • Ni is an austenite stabilizing element.
  • the Ni content of the wire is preferably 5.0 to 30.0%.
  • the lower limit of the Ni content of the wire is more preferably 7.0%, 10.0%, or 12.0%.
  • the upper limit of the Ni content of the wire is more preferably 28.0%, 25.0%, 23.0%, 20.0%, 19.0%, 18.0%, or 17.0%.
  • Cr is an austenite stabilizing element.
  • the Cr content of the wire is preferably set to 2.0 to 10.0%.
  • the lower limit of the Cr content of the wire is more preferably 2.5%, 3.0%, or 3.5%.
  • the upper limit of the Cr content of the wire is more preferably 9.5%, 9.0%, or 8.0%.
  • Mo is a solid solution strengthening element and a precipitation strengthening element, and may be contained in the wire to improve the strength of the weld metal.
  • the Mo content of the wire is preferably set to 0 to 10.0%.
  • the lower limit of the Mo content of the wire is more preferably 2.0%, 2.5%, 3.0%, or 3.5%.
  • the upper limit of the Mo content of the wire is more preferably 9.8%, 9.5%, 9.0%, or 8.0%.
  • Nb is an element that forms carbides in the weld metal and increases the strength of the weld metal, and therefore may be contained in the wire.
  • the Nb content of the wire is preferably set to 0 to 5.00%.
  • the lower limit of the Nb content of the wire is more preferably 0.50%, 1.00%, or 1.50%.
  • the upper limit of the Nb content of the wire is more preferably 4.50%, 4.00%, or 3.50%.
  • V is an element that forms carbonitrides in the weld metal and increases the strength of the weld metal, and therefore may be contained in the wire.
  • the V content of the wire is preferably set to 0 to 5.0%.
  • the lower limit of the V content of the wire is more preferably 0.5%, 1.0%, or 1.5%.
  • the upper limit of the V content of the wire is more preferably 4.5%, 4.0%, or 3.5%.
  • Co (Co: 0 to 1.0%)
  • Co is an element that increases the strength of the weld metal through solid solution strengthening, and therefore may be contained in the wire.
  • the Co content of the wire is preferably set to 0 to 1.0%.
  • the lower limit of the Co content of the wire is more preferably 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, or 0.2%.
  • the upper limit of the Co content of the wire is more preferably 0.8%, 0.7%, 0.6%, or 0.3%.
  • Pb 0 to 1.0%
  • the Pb content of the wire is preferably set to 0 to 1.0%.
  • the lower limit of the Pb content of the wire is more preferably 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, or 0.2%.
  • the upper limit of the Pb content of the wire is more preferably 0.9%, 0.8%, 0.7%, 0.6%, or 0.3%.
  • Sn is an element that improves the corrosion resistance of the weld metal and may be contained in the wire.
  • the Sn content of the wire is preferably set to 0 to 1.0%.
  • the lower limit of the Sn content of the wire is more preferably 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, or 0.2%.
  • the upper limit of the Sn content of the wire is more preferably 0.8%, 0.7%, 0.6%, or 0.3%.
  • W is a solid solution strengthening element and may be contained in the wire to improve the strength of the weld metal.
  • the W content of the wire is preferably set to 0 to 10.0%.
  • the lower limit of the W content of the wire is more preferably 0.5%, 1.0%, or 2.0%.
  • the upper limit of the W content of the wire is more preferably 9.0%, 8.0%, 7.0%, or 6.0%.
  • Mg is a deoxidizing element and is effective in reducing oxygen in the weld metal and improving the toughness of the weld metal, so may be contained in the wire.
  • the Mg content of the wire is preferably set to 0 to 1.00%.
  • the lower limit of the Mg content of the wire is more preferably 0.02%, 0.05%, 0.10%, or 0.20%.
  • the upper limit of the Mg content of the wire is more preferably 0.90%, 0.80%, or 0.70%.
  • 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, and therefore may be contained in the wire.
  • the Al content of the wire is preferably set to 0 to 3.000%.
  • the lower limit of the Al content of the wire is more preferably 0.005%, 0.010%, 0.020%, or 0.050%.
  • the upper limit of the Al content of the wire is more preferably 2.500%, 2.000%, or 1.500%.
  • Ca (Ca: 0 to 0.100%) Ca has the effect of changing the structure of sulfides in the weld metal and of reducing the size of sulfides and oxides in the weld metal, and is therefore effective in improving the ductility and toughness of the weld metal, so Ca may be contained in the wire.
  • the Ca content of the wire is preferably 0 to 0.100%.
  • the lower limit of the Ca content in the wire is more preferably 0.010%, 0.020%, or 0.030%.
  • the upper limit of the Ca content in the wire is more preferably 0.095%, 0.090%, or 0.085%.
  • Ti is a deoxidizing element and is effective in suppressing the occurrence of welding defects such as blowholes and improving cleanliness, and therefore may be contained in the wire.
  • the Ti content of the wire is preferably set to 0 to 3.000%.
  • the lower limit of the Ti content of the wire is more preferably 0.020%, 0.050%, or 0.100%.
  • the upper limit of the Ti content of the wire is more preferably 2.500%, 2.000%, or 1.500%.
  • B has the effect of strengthening the grain boundaries of the weld metal and further increasing the tensile strength of the weld metal, and therefore may be contained in the wire.
  • the B content of the wire is preferably set to 0 to 0.1000%.
  • the lower limit of the B content of the wire is more preferably 0.0010%, 0.0020%, or 0.0030%.
  • the upper limit of the B content of the wire is more preferably 0.0900%, 0.0700%, or 0.0500%.
  • REM 0 to 0.100%
  • the REM content of the wire is preferably set to 0 to 0.100%.
  • the lower limit of the REM content of the wire is more preferably 0.001%, 0.002%, or 0.005%.
  • the upper limit of the REM content of the wire is more preferably 0.090%, 0.080%, or 0.070%.
  • REM refers to a total of 17 elements consisting of Sc, Y, and lanthanides
  • REM content refers to the total content of these 17 elements.
  • Bi is an element that improves the detachability of slag and may be contained in the wire.
  • the Bi content of the wire is preferably set to 0 to 0.050%.
  • the lower limit of the Bi content in the wire is more preferably 0.005%, 0.010%, or 0.020%.
  • the upper limit of the Bi content in the wire is more preferably 0.048%, 0.045%, 0.040%, or 0.035%.
  • N is an austenite stabilizing element and also an interstitial solid solution strengthening element. Furthermore, N is an element that has less adverse effects on the toughness of the weld metal due to the increase in the strength of the weld metal compared to C.
  • the N content of the wire By increasing the N content of the wire, the austenitization of the weld metal can be promoted, and the low temperature toughness of the weld metal can be ensured. In addition, the strength of the weld metal can be increased.
  • the N content of the wire is preferably set to 0 to 1.000%.
  • the lower limit of the N content of the wire is more preferably 0.005%, 0.007%, 0.010%, 0.015%, 0.020%, 0.030%, 0.050%, 0.070%, 0.100%, or 0.150%.
  • the upper limit of the N content of the wire is more preferably 0.950%, 0.900%, or 0.850%.
  • O may be contained as an impurity in the metal components of the wire.
  • the upper limit of the O content of the wire is set to 0.020% or less.
  • the upper limit of the O content of the wire is preferably 0.015%, 0.010%, or 0.005%.
  • the lower limit of the O content of the wire is preferably 0.0005%, 0.001%, or 0.002%.
  • the O content referred to here means the amount of oxygen contained in the metal components of the wire, for example, the amount of oxygen contained as an oxide film of the alloy powder, etc. Therefore, oxygen contained in the wire as an oxide is excluded.
  • the remaining components in the metal composition of the wire are Fe and impurities.
  • the remaining Fe is, for example, Fe contained in the steel sheath, Fe in the alloy powder contained in the flux (for example, iron powder), and the like.
  • impurities refers to components that are mixed in during industrial production of the wire, either due to the raw materials or due to various factors in the production process, and that are acceptable within a range that does not adversely affect the wire.
  • Mn and Ni are austenite stabilizing elements and improve the low temperature toughness of the weld metal.
  • Ni is an expensive metal
  • Mn is an element that causes an increase in the amount of fume generated.
  • Mn is added in excess, the stacking fault energy decreases, and the toughness deteriorates.
  • Ni improves the toughness by increasing the stacking fault energy. Therefore, from the viewpoint of improving the low-temperature toughness of the weld metal and reducing the amount of fume generation while suppressing the cost of the wire, the mass ratio of the Mn content to the Ni content (Ni/Mn) in the wire is preferably 0.200 or more.
  • the lower limit of the mass ratio (Mn/Ni) of the Mn content to the Ni content in the wire is more preferably 0.300, 0.400, 0.500, 0.600, 0.700, or 1.000.
  • the upper limit of the mass ratio (Ni/Mn) of the Mn content to the Ni content in the wire is more preferably 10.000, 8.000, or 5.000.
  • oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates present in the steel sheath are not contained or are contained in extremely small amounts, and therefore, in this specification, when the contents of oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates are mentioned, it means the contents of oxides, fluorides, nitrides, and metal carbonates contained in the flux.
  • Ti oxides increase the oxygen content in the weld metal and affect the low-temperature toughness.
  • Ti oxide is a slag component that acts to uniformly cover the entire bead with slag.
  • Ti oxide has the effect of stabilizing the duration of the arc and reducing the amount of spatter. Therefore, the inclusion of Ti oxide improves welding workability (especially vertical welding).
  • the total of Ti oxides in terms of TiO2 3.00% or more By making the total of Ti oxides in terms of TiO2 3.00% or more, slag is appropriately generated and the bead can be uniformly covered, so that the poor appearance of the bead caused by the slag being burned onto the bead surface can be suppressed.
  • the arc can be stabilized and the amount of spatter generation can be reduced.
  • welding workability especially vertical welding ability
  • the total of the Ti oxides in terms of TiO2 8.00% or less the amount of oxygen in the weld metal can be suppressed, and low-temperature toughness can be ensured.
  • the total of the Ti oxides in terms of TiO2 8.00% or less the increase in viscosity of the slag can be suppressed, so that the slag does not become too thick, and the toe of the bead can be prevented from becoming bulging. Also, by making the total of the Ti oxides in terms of TiO2 8.00% or less, the occurrence of pits can be suppressed. Also, the occurrence of slag entrapment can be suppressed.
  • the total amount of Ti oxides calculated as TiO2 is preferably 3.00 to 8.00%.
  • the lower limit of the total amount of Ti oxides calculated as TiO2 is more preferably 3.50%, 4.00%, or 4.50%.
  • the upper limit of the total amount of Ti oxides calculated as TiO2 is more preferably 7.50%, 7.00%, or 6.50%.
  • Ti oxides can exist mainly in the flux as rutile, titanium oxide, titanium slag, ilmenite, sodium titanate, potassium titanate, etc. Therefore, the Ti oxide content in the flux can be adjusted to the above range mainly by controlling the Ti oxide content.
  • the total TiO2 equivalent value of Ti oxides refers to the mass % of TiO2 relative to the total mass of the wire when all Ti oxides contained in the wire (e.g., TiO, TiO2 , Ti2O3 , Ti3O5 , etc., added as rutile, titanium oxide, titanium slag, ilmenite, sodium titanate, potassium titanate , etc.) are converted into TiO2 .
  • the total amount of Ti oxides converted to TiO2 is determined by analyzing the mass of Ti present in the wire as oxides using an X-ray fluorescence analyzer and an X-ray diffraction (XRD) device.
  • the amount of Ti present in the wire as oxides and the amount of Ti present as metal components can be determined separately by analyzing the components contained in the flux by X-ray fluorescence analysis and then analyzing the molecular structure of the components by X-ray diffraction (XRD). Specifically, first, the flux is collected from the wire and analyzed by the above method. For example, if TiO2 , Ti2O3 , and Ti3O5 are detected by the analysis, the mass percentages of each Ti oxide are expressed as [ TiO2 ], [ Ti2O3 ], and [ Ti3O5 ], and the total of the Ti oxide converted into TiO2 is expressed as [converted TiO2 ], which is calculated by the following formula 1.
  • [Converted TiO 2 ] (0.60 ⁇ [TiO 2 ]+0.67 ⁇ [Ti 2 O 3 ]+0.64 ⁇ [Ti 3 O 5 ]) ⁇ 1.67
  • 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 (1.67) at the end is a multiplier for calculating the TiO2 equivalent value from the total amount of Ti present as an oxide in the wire.
  • the 1.67 in formula 1 corresponds to the multiplier calculated in formula 3 above.
  • the oxide may be a compound that combines two metal elements.
  • the sum of the SiO2 equivalent values of Si oxides, the sum of the ZrO2 equivalent values of Zr oxides, the sum of the Al2O3 equivalent values of Al oxides, the sum of the MgO equivalent values of Mg oxides, the sum of the Na2O equivalent values of Na oxides, the sum of the K2O equivalent values of K oxides, the sum of the CaO equivalent values of Ca oxides, the sum of the MnO2 equivalent values of Mn oxides, and the sum of the FeO equivalent values of Fe oxides are also obtained by the same calculation as the sum of the TiO2 equivalent values of Ti oxides.
  • the flux collected by the X-ray fluorescence analyzer and the X-ray diffraction (XRD) device is analyzed, and the coefficients and multipliers are calculated according to the various oxides detected in accordance with the above formulas 2, 3, and 4, and the calculation is performed in the same manner as the above formula 1.
  • Representative oxides detected by analysis are listed below.
  • Si oxides 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 oxides; MnO, Mn2O , MnO2 Fe oxides: FeO , Fe2O4 , FeO3
  • the method for separating the steel sheath from the flux when analyzing various compositions such as Ti oxides is as follows. Use pliers or similar tools to open the steel sheath of the flux-cored wire and extract the internal flux. In addition, use a wire brush and ultrasonic cleaning to remove any flux adhering to the inner surface of the steel sheath, which is in contact with the flux. This separates the steel sheath from the flux.
  • Silicon oxides increase the oxygen content in the weld metal and deteriorate the low-temperature toughness. Therefore, from the viewpoint of low-temperature toughness, it is preferable that silicon oxides are not contained, and the lower limit of the total value of silicon oxides calculated as SiO2 is set to 0%.
  • silicon oxide is a slag component that has the effect of increasing the viscosity of molten slag and improving the removability of the slag, and therefore may be contained from this viewpoint.
  • the slag encapsulation state is improved, the slag removability is enhanced, and the bead shape and bead appearance can be improved. Also, the welding workability (especially vertical welding ability) can be ensured.
  • the total of the SiO2 converted values of the Si oxides 1.00% or less the amount of oxygen in the weld metal can be suppressed, and low-temperature toughness can be ensured.
  • the amount of spatter generation can be suppressed.
  • the generation of pits and gas grooves can be suppressed. Also, the generation of slag inclusion can be suppressed.
  • the total SiO2 equivalent value of silicon oxide is preferably 0 to 1.00%.
  • the lower limit of the total value of silicon oxide calculated as SiO2 is more preferably 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, or 0.25%.
  • the upper limit of the total amount of silicon oxides calculated as SiO2 is more preferably 0.95%, 0.90%, or 0.85%.
  • silicon oxides can exist mainly as silica sand, zircon sand, feldspar, sodium silicate, potassium silicate, etc. in the flux. Therefore, the above-mentioned range of silicon oxide content can be achieved mainly by controlling the silicon oxide content of the flux.
  • Zr oxide increases the oxygen content in the weld metal and deteriorates low-temperature toughness. Therefore, from the viewpoint of low-temperature toughness, it is preferable that Zr oxide is not contained, and the lower limit of the total Zr oxide calculated as ZrO2 is set to 0%.
  • Zr oxide is a slag component and has the effect of improving slag coverage in horizontal fillet welding and smoothing the bead shape, so it may be contained from this viewpoint.
  • ZrO2 equivalent value of Zr oxide 0.80% or less, it is possible to prevent the bead shape from becoming convex. Also, it is possible to prevent the occurrence of slag inclusion.
  • the total Zr oxide calculated as ZrO2 is preferably set to 0 to 0.80%.
  • the upper limit of the total amount of Zr oxide calculated as ZrO2 is more preferably 0.60%, 0.40%, 0.20%, or 0.10%.
  • Zr oxide is mainly present in the flux as zircon sand, zirconium oxide, etc., and may also be contained in trace amounts in Ti oxide. Therefore, the above-mentioned range of Zr oxide content can be achieved mainly by controlling the Zr oxide content of the flux.
  • Total of Al oxide converted into Al 2 O 3 0 to 0.80% by mass
  • Al oxide is an oxygen source
  • the addition of Al oxide increases the amount of oxygen in the weld metal, which causes deterioration of toughness. Therefore, from the viewpoint of low temperature toughness, it is preferable not to include Al oxide, and the lower limit of the total Al oxide content calculated as Al2O3 is set to 0%.
  • the total content of Al oxide calculated as Al 2 O 3 is preferably set to 0 to 0.80%.
  • the upper limit of the total content of Al oxide calculated as Al 2 O 3 is more preferably 0.70%, 0.60%, 0.40%, 0.20%, or 0.10%.
  • aluminum oxides are often present mainly as components of alumina, feldspar, etc. in the flux. Therefore, the above-mentioned range of aluminum oxide content can be achieved mainly by controlling the aluminum oxide content of the flux.
  • K2SiF6 , K2ZrF6 , NaF, Na3AlF6 , CaF2 , and MgF2 have the effect of reducing the oxygen content in the weld metal.
  • specific fluorides By ensuring that the total content of specific fluorides is 0.10% or more, the oxygen content of the weld metal does not become too high, and low-temperature toughness can be ensured.
  • the total content of specific fluorides at 2.00% or less, the generation of welding fumes can be reduced, and the occurrence of welding defects can be suppressed.
  • the total content of one or more of the specific fluorides is 0.10 to 2.00%.
  • the lower limit for the total amount of particular fluorides is more preferably 0.20%, 0.30%, or 0.40%.
  • the upper limit for the total of particular fluorides is more preferably 1.90%, 1.80%, or 1.70%.
  • each fluoride is measured by X-ray fluorescence analysis and X-ray diffraction (XRD) in the same manner as the Ti oxide content described above.
  • Total of Na-containing compounds 0.01 to 2.00% by mass
  • Na oxides, NaF, and Na 3 AlF 6 decompose during welding, and Na acts as a deoxidizer to reduce the oxygen content in the weld metal, thereby improving the low-temperature toughness of the weld metal.
  • the total content of the specific Na-containing compounds is 0.01% or more
  • the oxygen content of the weld metal can be reduced, and low-temperature toughness can be ensured.
  • the total content of the specific Na-containing compounds 2.00% or less the solidification temperature of the welding slag can be prevented from becoming lower, and welding workability (particularly vertical welding ability) can be ensured.
  • the specific Na-containing compounds in a total amount of 0.01 to 2.00%.
  • the lower limit of the total amount of the specific Na-containing compounds is more preferably 0.05%, 0.15%, 0.20%, or 0.30%.
  • the upper limit of the total amount of the specific Na-containing compounds is more preferably 1.90%, 1.80%, 1.70%, or 1.50%.
  • the content of Na oxide means the total Na 2 O converted value of Na oxide.
  • K decomposed during welding acts as a deoxidizer and reduces the amount of oxygen in the weld metal, thereby improving the low-temperature toughness of the weld metal.
  • the oxygen content in the weld metal can be reduced, and low-temperature toughness can be ensured.
  • the total amount of the specific K-containing compounds 2.00 or less the solidification temperature of the welding slag can be prevented from being lowered, and welding workability (particularly vertical welding ability) can be ensured.
  • the specific K-containing compounds in a total amount of 0.01 to 2.00%.
  • the lower limit of the total amount of the specific K-containing compounds is more preferably 0.05%, 0.20%, 0.30%, or 0.40%.
  • the upper limit of the total amount of the specific K-containing compounds is more preferably 1.95%, 1.90%, 1.80%, or 1.50%.
  • the content of K oxides means the total of K 2 O converted values of K oxides.
  • the flux-cored wire according to the present embodiment may contain at least one Mg-containing compound selected from the group consisting of Mg oxide and MgF2 , in addition to the specific Na-containing compound and the specific K-containing compound.
  • Mg oxides and MgF2 (hereinafter, these Mg-containing compounds may be referred to as "specific Mg-containing compounds") decompose during welding, and the Mg acts as a deoxidizer to reduce the oxygen content in the weld metal, thereby improving the low-temperature toughness of the weld metal.
  • the total content of the specific Mg-containing compounds is 0.01% or more, the effect of reducing the oxygen content in the weld metal is increased, and the low-temperature toughness is further improved.
  • the total content of the specific Mg-containing compounds is 2.00% or less, the solidification temperature of the welding slag increases, and the welding workability (particularly vertical welding ability) is improved.
  • the total content of one or more specific Mg-containing compounds is preferably 0 to 2.00%, and when an Mg-containing compound is contained, the total content is preferably 0.01 to 2.00%.
  • the lower limit of the total amount of the specific Mg-containing compounds is more preferably 0.20%, 0.30%, or 0.40%.
  • the upper limit of the total amount of the specific Mg-containing compounds is more preferably 1.90%, 1.80%, or 1.70%.
  • the content of Mg oxide means the total amount of Mg oxide calculated as MgO.
  • the wire contains the specific Na-containing compound and the specific K-containing compound in the above-mentioned ranges, respectively. From a similar viewpoint, it is also preferable that the wire contains a specific Mg-containing compound in the above range.
  • the contents of the specific Mg-containing compound, the specific Na-containing compound, and the specific K-containing compound are expressed in mass % relative to the total mass of the flux-cored wire.
  • the X value calculated by formula A is preferably 0.10 to 160.00.
  • X (8xCaF2 + 5xMgF2 + 5xNaF + 5xK2SiF6 + 5xK2ZrF6 + Na3AlF6 ) / ( SiO2 + Al2O3 + ZrO2 + 0.5xMgO + CaO + 0.5xNa2O + 0.5xK2O + MnO2 + FeO ) ...
  • CaF2 , MgF2 , NaF, K2SiF6 , K2ZrF6 , and Na3AlF6 are the contents of the compounds represented by each chemical formula in mass% relative to the total mass of the flux-cored wire.
  • SiO2 represents the total of the SiO2 equivalent value of Si oxide
  • Al2O3 represents the total of the Al2O3 equivalent value of Al oxide
  • ZrO2 represents the total of the ZrO2 equivalent value of Zr oxide
  • MgO represents the total of the MgO equivalent value of Mg oxide
  • CaO represents the total of the CaO equivalent value of Ca oxide
  • Na2O represents the total of the Na2O equivalent value of Na oxide
  • K2O represents the total of the K2O equivalent value of K oxide
  • MnO2 represents the total of the MnO2 equivalent value of Mn oxide
  • FeO represents the total of the FeO equivalent value of Fe oxide.
  • the SiO2 converted value, the Al2O3 converted value, the ZrO2 converted value, the MgO converted value, the CaO converted value, the Na2O converted value, the K2O converted value, the MnO2 converted value, and the FeO converted value in Formula A are expressed in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
  • the numerator is an index of the amount of compounds that decompose during welding, function as a deoxidizer, and reduce the amount of oxygen in the weld metal (Ca, Mg, Na, K, Si), and that contain fluorine, which reduces the amount of diffusible hydrogen in the weld metal.
  • the denominator is an index of the amount of compounds containing oxygen (O) that increase the oxygen content of the weld metal.
  • the X value when the X value is 0.10 or more, the amount of compounds containing oxygen (O) that increase 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.
  • the X value is 160.00 or less, the amount of fluoride is not too large, slag inclusion is unlikely to occur, and a sound joint can be easily produced.
  • the value of X calculated by formula A is preferably set to 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.
  • the total content of the other oxides is calculated as the sum of the Fe oxide (converted into FeO), the Mg oxide (converted into MgO), the Na oxide (converted into Na2O ), the K oxide (converted into K2O ), the Mn oxide (converted into MnO2) , and the Ca oxide (converted into CaO).
  • the lower limit of the total content of the other oxides in the flux-cored wire is 0%.
  • the other oxides have the effect of maintaining the weld bead shape well and the effect of improving vertical weldability.
  • Mg oxide, Fe oxide, and the like also have the effect of stabilizing the arc.
  • the total content of the other oxides may be more than 0%.
  • the lower limit of the total content of the other oxides may be 0.05%, 0.10%, 0.15%, or 0.20%.
  • the upper limit of the total content of the other oxides is preferably 10.00%, and may be 9.00%, 8.00%, 7.00%, 6.00%, 3.00%, 2.00%, 1.00%, 0.50%, or 0.30%.
  • the content of other oxides in the flux-cored wire according to the present disclosure does not need to be limited to each type of oxide.
  • the content of each oxide in the other oxides and the total content of the other oxides are measured by X-ray fluorescence analysis and X-ray diffraction (XRD) in the same manner as the content of Ti oxide described above.
  • Nitrides, metal carbonates Nitrides (particularly nitrides in flux) reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal and significantly improve the cold cracking resistance of the weld metal. The reason for this is not clear, but it is speculated that one of the reasons is that N in the nitrides combines with hydrogen (H) during welding to become ammonia ( NH3 ), and this NH3 is released outside the weld metal. Therefore, the flux-cored wire according to the present disclosure may include nitrides.
  • the flux-cored wire according to the present disclosure may contain, as the nitride, one or more types selected from the group consisting of AlN, BN , Ca3N2 , CeN, CrN, Cu3N , Fe4N , Fe3N , Fe2N , Mg3N , Mo2N , NbN , Si3N4 , TiN, VN, ZrN, Mn2N , and Mn4N .
  • the nitride one or more types selected from the group consisting of AlN, BN , Ca3N2 , CeN, CrN, Cu3N , Fe4N , Fe3N , Fe2N , Mg3N , Mo2N , NbN , Si3N4 , TiN, VN, ZrN, Mn2N , and Mn4N .
  • the flux-cored wire according to the present disclosure may contain metal carbonate in the flux.
  • the flux - cored wire according to the present disclosure may contain, as the metal carbonate, one or more selected from the group consisting of MgCO3 , Na2CO3 , LiCO3 , CaCO3 , K2CO3 , BaCO3 , FeCO3 , MnCO3 , and SrCO3 .
  • the type and composition of the metal carbonate are not limited.
  • the content of nitrides and metal carbonates is measured by X-ray fluorescence analysis and X-ray diffraction (XRD) in the same manner as the content of Ti oxide described above.
  • the flux-cored wire according to the present disclosure may further include a lubricant applied to the wire surface.
  • the lubricant applied to the wire surface has the effect of improving the wire feedability during welding.
  • Various types of lubricants for welding wires e.g., vegetable oils such as palm oil
  • PTFE oil polytetrafluoroethylene oil
  • PFPE oil perfluoropolyether oil
  • the flux-cored wire according to the present disclosure may further include a plating formed on the wire surface. In this case, the lubricant is applied to the surface of the plating.
  • the amount of hydrogen contained in the flux-cored wire according to the present disclosure is not particularly limited, but in order to reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, it is preferable that the amount be 12 ppm or less relative to the total mass of the flux-cored wire.
  • the amount of hydrogen in the flux-cored wire may increase due to moisture penetrating into the flux-cored wire during storage. Therefore, if there is a long period between the manufacture of the wire and its use, it is desirable to prevent moisture from penetrating by the means described below.
  • Flux-cored wires are usually classified into two types: wires having a shape without slit-like gaps (seamless shape) because the seam of the steel sheath is welded (wires having a weld at the seam of the steel sheath), and wires having a shape including slit-like gaps (seam shape) because the seam of the steel sheath is not welded (wires not having a weld at the seam of the steel sheath).
  • any of the shapes may be adopted.
  • the steel sheath does not have a slit-shaped gap.
  • H hydrogen
  • H 2 O moisture
  • the steel sheath has a seam, moisture in the air is likely to penetrate into the flux through the seam. For this reason, it is desirable to prevent moisture in the air from penetrating into the flux through the steel sheath between the time the wire is manufactured and the time the wire is used by removing the seam from the steel sheath. If the steel sheath has a seam and there is a long period between the time the wire is manufactured and the time the wire is used, it is desirable to vacuum package the entire flux-cored wire or store the flux-cored wire in a container that can keep it dry in order to prevent sources of H, such as moisture, from penetrating.
  • the diameter of the flux-cored wire according to the present disclosure is not particularly limited, but is, for example, ⁇ 1.0 to ⁇ 2.0 mm. Note that the diameter of a typical flux-cored wire is ⁇ 1.2 to ⁇ 1.6 mm.
  • the filling rate of the flux-cored wire according to the present disclosure is not particularly limited as long as the above-mentioned conditions are satisfied.
  • the lower limit of the filling rate of the flux-cored wire according to the present disclosure may be, for example, 8%, 10%, or 12%.
  • 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%.
  • a method for manufacturing a flux-cored wire having a seamless shape includes the steps of preparing flux, forming a steel strip using a forming roll while feeding the steel strip in the longitudinal direction to obtain a U-shaped open tube, supplying flux into the open tube through the opening of the open tube, butt-welding opposing edge portions (both circumferential ends) of the opening of the open tube to obtain a seamless tube, drawing the seamless tube to obtain a flux-cored wire having a predetermined wire diameter, and annealing the flux-cored wire during or after the drawing step.
  • the flux is adjusted so that each component of the flux-cored wire falls within the above-mentioned range. Note that the width and thickness of the steel strip, which is the material of the steel sheath, and the flux filling rate, which is determined by the amount of flux filling, also affect the amount of each component of the flux-cored wire.
  • the butt welding is performed by electric resistance welding, laser welding, TIG welding, or the like.
  • the flux-cored wire is annealed to remove moisture from the flux-cored wire.
  • the annealing temperature is preferably 650° C. or more and the annealing time is preferably 4 hours or more.
  • the annealing temperature is preferably 900° C. or less.
  • the method for producing a flux-cored wire having a slit-shaped gap is the same as the method for producing a flux-cored wire having a seamless shape, except that the method includes a step of forming an open tube and butting the ends of the open tube to obtain a tube with a slit-shaped gap, instead of a step of butt-welding both circumferential ends of an open tube to obtain a seamless tube.
  • the method for producing a flux-cored wire having a slit-shaped gap may further include a step of crimping the butted ends of the open tube. In a method for producing a flux-cored wire having slit-like gaps, a tube having slit-like gaps is drawn.
  • a method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure includes a step of welding steel materials using the flux-cored wire according to the present disclosure described above.
  • a welded joint manufactured by the welded joint manufacturing method according to the present disclosure has high strength and high toughness.
  • a welded structure having a welded joint manufactured by the welded joint manufacturing method according to the present disclosure also has high strength and high toughness at the welded joint.
  • the welding method is preferably gas-shielded arc welding.
  • the type of steel material (welded material) that serves as the base material of the welded joint is not particularly limited, but examples include steel materials with high cold cracking sensitivity having a P CM (weld crack susceptibility composition) of 0.24% or more (particularly high-strength steel plates having a tensile strength of 590 MPa or more and 1700 MPa or less and a plate thickness of 20 mm or more), and Ni-based low-temperature steel plates containing 6% to 9% Ni and having a plate thickness of 20 mm or more. Of these, Ni-based low-temperature steel plates containing 6% to 9% Ni and having a plate thickness of 20 mm or more can be preferably used.
  • the method for manufacturing a welded joint according to the present disclosure it is preferable to include 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.
  • the flux-cored wire according to the present disclosure is used in the one pass.
  • the polarity of the flux-cored wire may be either positive or negative since the effect on the amount of diffusible hydrogen in the weld metal and the amount of spatter generation is negligibly small, but positive polarity is preferred.
  • the type of shielding gas used in the method for producing a welded joint according to the present disclosure is not particularly limited.
  • the method for producing a welded joint according to the present disclosure can provide a welded joint with excellent welding workability and high strength and high toughness regardless of the type of shielding gas.
  • the shielding gas in the method for producing a welded joint according to the present disclosure 100% by volume carbon dioxide gas, which is commonly used, and a mixed gas of Ar and 3 to 30% by volume CO 2 can be preferably used.
  • the shielding gas used in welding using the flux-cored wire according to the present disclosure may contain 5% or less by volume O 2 gas. These gases are inexpensive, so welding using these gases is advantageous for industrial use.
  • the manufacturing method for 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, and therefore, even when these gases are used as shielding gases, good welding workability can be achieved.
  • the welding position in the manufacturing method for a welded joint according to the present disclosure is not particularly limited.
  • the manufacturing method for a welded joint according to the present disclosure can provide good welding workability (especially vertical welding) regardless of whether the welding position is a downward position, a horizontal position, a vertical position, or an upward position.
  • the flux-cored wires of the present disclosure and comparative examples were manufactured by the method described below.
  • a steel strip having the chemical composition of the outer skin shown in Tables 1-A and 1-B was fed in the longitudinal direction and formed using a forming roll to obtain a U-shaped open tube. Flux was supplied into the open tube through the opening, and opposing edges of the opening of the open tube were butt-welded to obtain a seamless tube.
  • the seamless pipe was drawn to obtain a flux-cored wire without slit-like gaps, although some samples were drawn to have slit-like gaps without seam welding. In this manner, a flux-cored wire having a final wire diameter of ⁇ 1.2 mm was produced.
  • the flux-cored wires were annealed for 4 hours or more at a temperature range of 650 to 950°C. After the prototypes were made, a lubricant was applied to the wire surface. The configurations of these flux-cored wires are shown in Tables 2-A to 2-F.
  • the units for the contents of the chemical components of the sheath, the contents of the alloy components of the wire, the oxide content, the fluoride content, the content of Na-containing compounds, the content of K-containing compounds and the iron powder content shown in Tables 1-A, 1-B, and 2-A to 2-F are mass% relative to the total mass of the flux-cored wire.
  • “mass% relative to the total mass of the steel sheath” and “mass% relative to the total mass of the flux-cored wire” are both abbreviated to “mass%”
  • “metal components in the chemical composition of the wire” is abbreviated to "chemical components of the wire”.
  • the balance of the steel sheaths shown in Tables 1-A and 1-B (i.e., components other than those shown in the tables) and the balance of the flux-cored wires shown in Tables 2-A to 2-F (i.e., components other than those shown in the tables) are iron and impurities.
  • the flux-cored wires shown in Tables 2-A to 2-F the flux-cored wires described as "seamless" in the "wire structure" column have a seamless shape and are coated with palm oil as a lubricant unless otherwise specified in the "remarks" column.
  • the flux-cored wires described as "with slit-like gaps” in the "wire structure” column are wires with slit-like gaps
  • the wires described as “PTFE coated” in the “remarks” column are wires coated with PTFE oil.
  • Each element contained in the flux-cored wires shown in Tables 2-A to 2-F is in the form of a steel sheath or metal powder.
  • Tables 1-A and 1-B values outside the ranges specified in this disclosure are underlined.
  • blank spaces in the tables relating to the content of chemical components, compounds, etc. mean that the chemical components, compounds, etc. are not intentionally included. These chemical components, compounds, etc. may be unavoidably mixed in or generated.
  • the flux-cored wires of the present disclosure and the comparative examples were used to perform vertical upward gas-shielded arc welding for evaluation. Specifically, the evaluation was performed by the method described below.
  • the steel plate to be welded was 9% Ni steel (steel plate conforming to JIS G 3127:2013 SL9N590) having a thickness of 50 mm, and the type of welding gas used in the evaluation was Ar-20% CO2 gas.
  • all welding currents used in the evaluation were direct current, and all wire polarities were positive.
  • the welding conditions for the evaluation were as shown in Table 3.
  • the amount of fume produced during gas shielded arc welding using the flux-cored wires of the present disclosure and the comparative example was evaluated.
  • the amount of fumes generated by welding was measured by a total collection method using a high volume air sampler in accordance with JIS Z3930:2013 (Method for measuring fume generation in arc welding). Flux-cored wires with a fume amount of 1000 mg/min or less were rated as "passed” in terms of fume amount, and those with a fume amount of more than 1000 mg/min were rated as "failed.”
  • the three impact test pieces were rated as "excellent” when their average Charpy absorbed energy at -196°C was 34 J or more, as “passed” when their average Charpy absorbed energy was 27 J or more and less than 34 J, and as “failed” when their average Charpy absorbed energy was less than 27 J.
  • the flux-cored wire of the present disclosure produces a small amount of fume and the obtained weld metal has excellent low-temperature toughness.
  • the comparative examples did not satisfy any of the requirements defined in this disclosure and therefore failed in one or more evaluation items.
  • wires No. 1, No. 2, and No. 4 which did not contain oxides or fluorides in the flux, were slightly inferior in welding workability (especially vertical welding) compared to the other disclosed examples.

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Abstract

鋼製外皮とフラックスとを備え、鋼製外皮の化学組成が、Ｃ：０～０．６５０％、Ｓｉ：０．０３～０．５０％、Ｍｎ：３．１～３０．０％、Ｐ：０～０．０５０％、Ｓ：０～０．０５０％、Ｃｕ：０～５．０％、Ｎｉ：１．０～３０．０％、Ｃｒ：０～１０．０％、Ｍｏ：０～１０．０％、Ｎｂ：０～１．０％、Ｖ：０～１．０％、Ｃｏ：０～１．０％、Ｐｂ：０～１．０％、Ｓｎ：０～１．０％、Ａｌ：０～０．１０％、Ｔｉ：０～０．１０％、Ｂ：０～０．１０００％、Ｎ：０～０．５００％、残部：Ｆｅ及び不純物であり、Ｍｎ＋Ｎｉ≧５．０％、Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ≧１５．０％以上、鋼製外皮のるｆｃｃ割合が７０％以上であるフラックス入りワイヤ。

Description

フラックス入りワイヤ及び溶接継手の製造方法
　本開示は、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。
　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などの需要が高まっている。それに伴い、船舶や地上などで使用する液体水素タンク、液体炭酸ガスタンクおよびＬＮＧタンク等の建造の需要も世界的に高まっている。液体水素タンク、液体炭酸ガスタンクおよびＬＮＧタンクなど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含有量が７０％で設計されている。
　例えば、Ｎｉ含有量７０％のフラックス入りワイヤとして、特許文献１には、「Ｎｉ含有量が３５～７０％であり、フラックス中にワイヤ全質量に対して、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２を総量で４．０質量％以上含み、さらに、Ｍｎ酸化物をＭｎＯ２換算で０．６～１．２質量％含み、かつ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２及びＭｎＯ２（換算量）の含有量を質量％で、それぞれ、［ＴｉＯ２］、［ＳｉＯ２］、［ＺｒＯ２］及び［ＭｎＯ２］としたとき、［ＴｉＯ２］／［ＺｒＯ２］が２．３～３．３、［ＳｉＯ２］／［ＺｒＯ２］が０．９～１．５、及び、（［ＴｉＯ２］＋［ＳｉＯ２］＋［ＺｒＯ２］）／［ＭｎＯ２］が５～１３である、Ｎｉ基合金を外皮とするフラックス入りワイヤ」が開示されている。
　　〔特許文献１〕特開２００８－２４６５０７号公報
　しかし、溶接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。
　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。
　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。
　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組成が、
　Ｃ　：０～０．６５０％、
　Ｓｉ：０．０３～０．５０％、
　Ｍｎ：３．１～３０．０％、
　Ｐ　：０～０．０５０％、
　Ｓ　：０～０．０５０％、
　Ｃｕ：０～５．０％、
　Ｎｉ：１．０～３０．０％、
　Ｃｒ：０～１０．０％、
　Ｍｏ：０～１０．０％、
　Ｎｂ：０～１．０％、
　Ｖ　：０～１．０％、
　Ｃｏ：０～１．０％、
　Ｐｂ：０～１．０％、
　Ｓｎ：０～１．０％、
　Ａｌ：０～０．１０％、
　Ｔｉ：０～０．１０％、
　Ｂ　：０～０．１０００％、
　Ｎ　：０～０．５００％、
　Ｏ　：０～０．００５０％、並びに
　残部：Ｆｅ及び不純物であり、
　かつ前記Ｍｎ含有量及び前記Ｎｉ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ）が５．０％以上であり、
　前記Ｍｎ含有量、前記Ｎｉ含有量及び前記Ｃｒ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）が１５．０％以上であり、
　前記鋼製外皮における磁気誘導法により求められるｆｃｃ割合が７０％以上であるフラックス入りワイヤ。
＜２＞　前記鋼製外皮の化学組成において、前記Ｍｎ含有量と前記Ｎｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）が、０．１０以上である＜１＞に記載のフラックス入りワイヤ。
＜３＞　前記質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）が、１．００以上である＜２＞に記載のフラックス入りワイヤ。
＜４＞　前記Ｔｉの含有量が、Ｔｉ：０．００３～０．１０％である＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
＜５＞　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組成における金属成分が、
　Ｃ　：０．０２０～０．６５０％、
　Ｓｉ：０．２０～０．８０％、
　Ｍｎ：１．５～３０．０％、
　Ｐ　：０～０．０５０％、
　Ｓ　：０～０．０５０％、
　Ｃｕ：０～１０．０％、
　Ｎｉ：５．０～３０．０％、
　Ｃｒ：２．０～１０．０％、
　Ｍｏ：０～１０．０％、
　Ｎｂ：０～５．００％、
　Ｖ　：０～５．０％、
　Ｃｏ：０～１．０％、
　Ｐｂ：０～１．０％、
　Ｓｎ：０～１．０％、
　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　：０～１．０００％、
　Ｏ　：０～０．０２０％、並びに
　残部：Ｆｅ及び不純物である＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
＜６＞　前記フラックス入りワイヤの化学組成において、前記Ｍｎ含有量と前記Ｎｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）が、０．２００以上である＜５＞に記載のフラックス入りワイヤ。
＜７＞　前記フラックス入りワイヤは、前記フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で、
　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０～１．００％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％である＜１＞～＜６＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
＜８＞　前記フラックス入りワイヤは、前記フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で、
　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＜１＞～＜７＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
＜９＞　下記式Ａによって算出されるＸ値が０．１０～１６０．００である＜１＞～＜８＞のいずれか１項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。
＜１０＞　前記鋼製外皮は、継目に溶接部を有しない＜１＞～＜９＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
＜１１＞　前記鋼製外皮は、継目に溶接部を有する＜１＞～＜９＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
＜１２＞　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＜１＞～＜１１＞のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
＜１３＞　＜１＞～＜１２＞のいずれか１項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。
　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。
　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。
＜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、鋼製外皮の化学組成が所定の組成である。また本開示に係るフラックス入りワイヤは、フラックス入りワイヤの化学組成における金属成分が所定の組成であることが好ましく、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むことが好ましく、Ｚｒ酸化物、Ａｌ酸化物を含まないか又は所定量で含むことが好ましい。
　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、ヒュームの発生量が低減できるワイヤとなる。
　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。
　発明者らは、Ｎｉ含有量を低減し、Ｍｎ含有量を高めても、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。このアーク力を制御すれば、ヒュームの発生量を低減できる。アーク力は溶接条件だけでなく、鋼製外皮の成分によって変わる。具体的には、鋼製外皮に含まれる、オーステナイト安定化元素として機能するＮｉおよびＭｎの含有量を制御することで、ワイヤ全体でのＮｉ含有量を低減し、Ｍｎ含有量を高めても、アーク力が緩和され、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。
　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。
　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、発明者らが検討した結果、それら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、酸化物、Ｎａ含有化合物、及びＫ含有化合物を所定量で含むことが好ましく、これによって安価で、低温靭性により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。
　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。
（鋼製外皮の化学組成）
　以下、鋼製外皮の化学組成について詳細に説明する。
　なお、鋼製外皮の化学組成の説明において、「％」は、特に説明がない限り、「鋼製外皮の全質量に対する質量％」を意味する。
　鋼製外皮の化学組成は、
　Ｃ　：０～０．６５０％、
　Ｓｉ：０．０３～０．５０％、
　Ｍｎ：３．１～３０．０％、
　Ｐ　：０～０．０５０％、
　Ｓ　：０～０．０５０％、
　Ｃｕ：０～５．０％、
　Ｎｉ：１．０～３０．０％、
　Ｃｒ：０～１０．０％、
　Ｍｏ：０～１０．０％、
　Ｎｂ：０～１．０％、
　Ｖ　：０～１．０％、
　Ｃｏ：０～１．０％、
　Ｐｂ：０～１．０％、
　Ｓｎ：０～１．０％、
　Ａｌ：０～０．１０％、
　Ｔｉ：０～０．１０％、
　Ｂ：０～０．１０００％
　Ｎ　：０～０．５００％、
　Ｏ　：０～０．００５０％、並びに
　残部：Ｆｅ及び不純物であり、
　かつＭｎ含有量及びＮｉ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ）が式：Ｍｎ＋Ｎｉ≧５．０％を満たし、
　前記Ｍｎ含有量、前記Ｎｉ含有量及び前記Ｃｒ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）が式：Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ≧１５．０％を満たし、
　前記鋼製外皮における磁気誘導法により求められるｆｃｃ割合が７０％以上である。
（Ｃ　：０～０．６５０％）
　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、０～０．６５０％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、０．００３％、０．００５％、又は０．００８％としてもよい。
　外皮のＣ含有量の上限は、好ましくは、０．６００％、０．５００％、０．４００％、０．３００％、０．２００％、０．２００％未満、０．１９０％、０．１８０％、０．１５０％、又は０．１２０％である。
（Ｓｉ：０．０３～０．５０％）
　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、０．０３～０．５０％とする。
　外皮のＳｉ含有量の下限は、好ましくは、０．０４％、０．０５％、又は０．０８％である。
　外皮のＳｉ含有量の上限は、好ましくは、０．５０％未満、０．４８％、０．４５％、０．４０％、０．３５％、０．３０％、又は０．２０％である。
（Ｍｎ：３．１～３０．０％）
　Ｍｎは、ヒュームの発生量増大の原因となる元素である。ヒュームの発生量の低減には、外皮のＭｎ含有量は、低ければ低いほど有利である。また、Ｍｎを過剰に添加すると積層欠陥エネルギーが低下し、靭性が劣化する。
　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、３．１～３０．０％とする。
　外皮のＭｎ含有量の下限は、好ましくは、５．０％、５．０％超、５．２％、６．０％超、６．２％、７．０％、７．０％超、７．２％、１０．０％超、又は１０．２％である。
　外皮のＭｎ含有量の上限は、好ましくは、２８．０％、２６．０％、２５．０％、２３．０％、２１．０％、２０．０％、１９．０％、１８．０％、１５．０％、又は１２．０％である。
（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。
（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。
（Ｃｕ：０～５．０％）
　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、０～５．０％とする。
　外皮のＣｕ含有量の下限は、好ましくは、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、４．５％、４．０％、又は３．５％である。
（Ｎｉ：１．０～３０．０％）
　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。
　よって、外皮のＮｉ含有量は、１．０～３０．０％とする。
　外皮のＮｉ含有量の下限は、好ましくは、２．０％、３．０％、５．０％、６．０％超、６．２％、７．０％、８．０％超、又は８．２％である。
　外皮のＮｉ含有量の上限は、好ましくは、２８．０％、２６．０％、２４．０％、２２．０％、２０．０％、１９．０％、１８．０％、１５．０％、又は１２．０％である。
（Ｃｒ：０～１０．０％）
　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、鋼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。
　よって、外皮のＣｒ含有量は、０～１０．０％とする。
　外皮のＣｒ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０２％、１．０％、２．０％、又は３．０％である。
　外皮のＣｒ含有量の上限は、好ましくは、９．０％、８．０％、８．０％未満、７．８％、７．０％、６．０％未満、又は５．８％である。
（Ｍｏ：０～１０．０％）
　Ｍｏ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Ｍｏ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Ｍｏ含有量は、０～１０．０％とする。
　外皮のＭｏ含有量の下限は、好ましくは、１．０％、２．０％、又は３．０％である。
　外皮のＭｏ含有量の上限は、好ましくは、９．０％、８．０％、又は７．０％である。
（Ｎｂ：０～１．０％）
　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、外皮に含有させてもよい。
　一方で、外皮のＮｂ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Ｎｂ含有量は、０～１．０％とする。
　外皮のＮｂ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．１５％、又は０．２％である。
　外皮のＮｂ含有量の上限は、好ましくは、０．９５％、０．９％、０．８５％、又は０．８％である。
（Ｖ　：０～１．０％）
　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、外皮に含有させてもよい。
　一方で、外皮のＶ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Ｖ含有量は、０～１．０％とする。
　外皮のＶ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．１５％、又は０．２％である。
　外皮のＶ含有量の上限は、好ましくは、０．９５％、０．９％、０．８５％、又は０．８％である。
（Ｃｏ：０～１．０％）
　Ｃｏは、固溶強化により、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Ｃｏ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Ｃｏ含有量は、０～１．０％とする。
　外皮のＣｏ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．１５％、又は０．２％である。
　外皮のＣｏ含有量の上限は、好ましくは、０．９５％、０．９％、０．８５％、又は０．８％である。
（Ｐｂ：０～１．０％）
　Ｐｂは、溶接金属の切削性を向上させる効果があるため、外皮に含有させてもよい。
　一方、外皮のＰｂ含有量が過剰であると、アーク状態が劣化しスパッタを増大させる。
　よって、外皮のＰｂ含有量は、０～１．０％とする。
　外皮のＰｂ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．１５％、又は０．２％である。
　外皮のＰｂ含有量の上限は、好ましくは、０．９５％、０．９％、０．８５％、又は０．８％である。
（Ｓｎ：０～１．０％）
　Ｓｎは、溶接金属の耐食性を向上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Ｓｎ含有量が過剰であると、溶接金属での割れ発生の懸念がある。
　よって、外皮のＳｎ含有量は、０～１．０％とする。
　外皮のＳｎ含有量の下限は、好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．１５％、又は０．２％である。
　外皮のＳｎ含有量の上限は、好ましくは、０．９５％、０．９％、０．８５％、又は０．８％である。
（Ａｌ：０～０．１０％）
　Ａｌは、脱酸元素であり、溶接欠陥抑制、及び溶接金属の清浄度向上のため、外皮に含有させてもよい。
　一方、外皮のＡｌ含有量が過剰であると、鋼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Ａｌ含有量は、０～０．１０％とする。
　外皮のＡｌ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Ａｌ含有量の上限は、好ましくは、０．０９％、０．０８％、又は０．０７％である。
（Ｔｉ：０～０．１０％）
　Ｔｉは、脱酸元素であり、溶接欠陥抑制、及び溶接金属の清浄度向上のため、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、鋼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、０～０．１０％とする。
　外皮のＴｉ含有量の下限は、好ましくは、０．００３％、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、０．０９％、０．０８％、又は０．０７％である。
（Ｂ　：０～０．１０００％）
　Ｂ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Ｂ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、外皮のＢ含有量が過剰であると、Ｍ２３（Ｃ，Ｂ）６が析出し、靭性劣化の原因となる。
　よって、外皮のＢ含有量は、０～０．１０００％とする。
　外皮のＢ含有量の下限は、好ましくは、０．０００５％、０．００１０％、又は０．００２０％である。
　外皮のＢ含有量の上限は、好ましくは、０．０８００％、０．０５００％、又は０．０１００％である。
（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。
（Ｏ　：０～０．００５０％）
　Ｏは、不純物として外皮中に含有されることがある。しかしながら、Ｏの含有量が過剰になると、溶接金属における靭性および延性の劣化を招くため、外皮のＯ含有量の上限は、０．００５０％以下とする。
　外皮のＯ含有量の上限は、好ましくは、０．００４０％、又は０．００３０％である。
　一方、Ｏの含有量の低減による製造コストの上昇を抑制する観点から、外皮のＯ含有量の下限は、好ましくは、０．０００３％、又は０．０００５％である。
（残部：Ｆｅ及び不純物）
　外皮の化学組成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。
（Ｍｎ含有量及びＮｉ含有量の合計（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は高価な金属であるため、ワイヤのコストを抑えつつ、溶接金属の低温靭性を向上させるには、外皮におけるＭｎ含有量及びＮｉ含有量が各々上記範囲を満たしつつ、Ｍｎ含有量及びＮｉ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ）を５．０％以上とする。
　外皮におけるＭｎ含有量及びＮｉ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ）は、好ましくは、７．０％以上、１０．０％以上、又は１５．０％以上である。
　また、Ｍｎはヒュームの発生量増大の原因となる元素である。また、Ｍｎを過剰に添加すると積層欠陥エネルギーが低下し、靭性が劣化する。そのため、ワイヤのコストを抑え、溶接金属の低温靭性を向上させつつ、ヒュームの発生量を低減する観点から、外皮におけるＭｎ含有量及びＮｉ含有量が各々上記範囲を満たしつつ、Ｍｎ含有量及びＮｉ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ）は、３７．０％以下とすることが好ましい。
　外皮におけるＭｎ含有量及びＮｉ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ）は、より好ましくは、３５．０％以下、３２．０％以下、又は３０．０％以下である。
（Ｍｎ含有量、Ｎｉ含有量及びＣｒ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ））
　Ｍｎ、Ｎｉ及びＣｒ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は高価な金属であるため、ワイヤのコストを抑えつつ、溶接金属の低温靭性を向上させるには、外皮におけるＭｎ含有量、Ｎｉ含有量及びＣｒ含有量が各々上記範囲を満たしつつ、Ｍｎ含有量、Ｎｉ含有量及びＣｒ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）を１５．０％以上とする。
　外皮におけるＭｎ含有量、Ｎｉ含有量及びＣｒ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）は、好ましくは、１７．０％以上、１９．０％以上、２０．０％以上、２２．０％以上、２４．０％以上、２６．０％以上、２８．０％以上、又は３０．０％以上である。
　Ｍｎはヒュームの発生量増大の原因となる元素である。また、Ｍｎを過剰に添加すると積層欠陥エネルギーが低下し、靭性が劣化する。Ｃｒはマルテンサイト組織を形成させる元素であり、外皮にマルテンサイト組織が形成されることによりワイヤの加工性に影響を与える。また、Ｃｒは溶融金属における低融点化合物の量を増大させる原因となる。そのため、ワイヤのコストを抑え、溶接金属の低温靭性を向上させつつ、ヒュームの発生量を低減し、ワイヤの加工性を高め、且つ溶融金属における低融点化合物の発生量を低減する観点から、外皮におけるＭｎ含有量、Ｎｉ含有量及びＣｒ含有量が各々上記範囲を満たしつつ、Ｍｎ含有量、Ｎｉ含有量及びＣｒ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）は、４７．０％以下とすることが好ましい。
　外皮におけるＭｎ含有量、Ｎｉ含有量及びＣｒ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）は、より好ましくは、４５．０％以下、４２．０％以下、又は４０．０％以下である。
（Ｍｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ））
　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。また、Ｍｎを過剰に添加すると積層欠陥エネルギーが低下し、靭性が劣化する。なお、Ｎｉは積層欠陥エネルギーを上げることで、靭性を向上させる。
　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、外皮におけるＭｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）は、０．１０以上が好ましい。
　外皮におけるＭｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）の下限は、より好ましくは、０．１５、０．２０、０．３０、０．５０、０．７０、１．００、１．１０、又は１．２０である。
　外皮におけるＭｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）の上限は、好ましくは、１０．００、８．００、又は５．００である。
（磁気誘導法により求められるｆｃｃ割合）
　溶接金属における低温靭性を高めるためには、芯線の組織におけるオーステナイトの割合を高めることが好ましい。そのため、芯線におけるｆｃｃ割合を、７０％以上とする。ｆｃｃ割合は、好ましくは、８０％以上、又は９０％以上であり、１００％であってもよい。なお、組織の残部はｂｃｃである。
　芯線の組織におけるｆｃｃ割合は、次の方法で求めることができる。
　芯線からサンプルを採取し、サンプル表面において、ＦＥＲＩＴＳＣＯＰＥ（登録商標）　ＦＭＰ３０（株式会社フィッシャー・インストルメンツ製）を用い、当該測定器のプローブに株式会社フィッシャー・インストルメンツ製プローブ（ＦＧＡＢ　１．３－Ｆｅ）を用いて、磁気誘導法によりｂｃｃ割合（％）を測定し、測定されたｂｃｃ割合の算術平均値を求める。得られたｂｃｃ割合の平均値を用いて、以下の式により、芯線の組織におけるｆｃｃ割合（％）を求める。
　ｆｃｃ割合＝１００－ｂｃｃ割合
（フラックス入りワイヤの化学組成における金属成分）
　以下、本開示に係るフラックス入りワイヤの好ましい化学組成における金属成分について説明する。
　なお、フラックス入りワイヤの金属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金属成分は、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。
　ここで、フラックス入りワイヤの「化学組成における金属成分」とは、フラックス入りワイヤに含まれる成分のうち、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く成分を意味する。なお、鋼製外皮中に存在する酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩については、含有されないか又は含有量が極めて微量であるため、測定に際して除去はしない。つまり、上記の「酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除く成分」とは、フラックス中に含まれる酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩を除くことを意味する。
　本開示に係るフラックス入りワイヤの化学組成における金属成分は、
　Ｃ　：０．０２０～０．６５０％、
　Ｓｉ：０．２０～０．８０％、
　Ｍｎ：１．５～３０．％、
　Ｐ　：０～０．０５０％、
　Ｓ　：０～０．０５０％、
　Ｃｕ：０～１０．０％、
　Ｎｉ：５．０～３０．０％、
　Ｃｒ：２．０～１０．０％、
　Ｍｏ：０～１０．０％、
　Ｎｂ：０～５．００％、
　Ｖ　：０～５．０％、
　Ｃｏ：０～１．０％、
　Ｐｂ：０～１．０％、
　Ｓｎ：０～１．０％、
　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　：０～１．０００％、
　Ｏ　：０～０．０２０％、並びに
　残部：Ｆｅ及び不純物であることが好ましい。
　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。
（Ｃ　：０．０２０～０．６５０％）
　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含有量を低減することで、溶接金属の強度上昇による、靭性を劣化させる影響を抑制でき、溶接金属の低温靭性を確保できる。
　よって、ワイヤのＣ含有量は、０．０２０～０．６５０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＣ含有量の下限は、より好ましくは、０．０５０％、０．１００％、又は０．２００％である。
　ワイヤのＣ含有量の上限は、より好ましくは、０．６００％、０．５５０％、０．５００％、０．４５０％、０．４００％、又は０．３５０％である。
（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含有量を低減することで、Ｎｉ鋼、Ｎｉ基合金鋼の溶接においては、溶接金属中でのミクロ偏析を抑制でき、偏析部での脆化を抑制できる。
　よって、ワイヤのＳｉ含有量は、０．２０～０．８０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＳｉ含有量の下限は、より好ましくは、０．２５％、０．３０％、又は０．３５％である。
　ワイヤのＳｉ含有量の上限は、より好ましくは、０．７５％、０．７０％、又は０．６５％である。
（Ｍｎ：１．５～３０．０％）
　Ｍｎは、オーステナイト安定化元素である。ワイヤのＭｎ含有量を高めることで、溶接金属のオーステナイト化を進行させることができ、低温靭性を確保できる。また、溶接金属の低温靭性を確保するために、鋼製外皮に添加するＭｎ含有量を過度に増やさずに済む。
　また、Ｍｎは、脱酸剤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含有量を低減することで、Ｎｉ鋼、Ｎｉ基合金鋼の溶接においては、溶接金属中でのミクロ偏析を抑制でき、偏析部での脆化を抑制できる。
　よって、ワイヤのＭｎ含有量は、１．５～３０．０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＭｎ含有量の下限は、より好ましくは、２．０％、５．０％、７．０％、又は９．０％である。
　ワイヤのＭｎ含有量の上限は、より好ましくは、２８．０％、２５．０％、２２．０％、又は２０．０％である。
（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、ワイヤの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、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の靱性への悪影響を抑制できる。
　よって、ワイヤのＰ含有量は、０～０．０５０％とすることが好ましい。
　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％以下がより好ましい。
（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の靱性への悪影響を抑制できる。
　よって、ワイヤのＳ含有量は、０～０．０５０％とすることが好ましい。
　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％以下がより好ましい。
（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％とすることが好ましい。
　ワイヤのＣｕ含有量の下限は、より好ましくは、０．５％、０．７％、又は１．０％である。
　ワイヤのＣｕ含有量の上限は、より好ましくは、９．５％、９．０％、又は８．０％である。
（Ｎｉ：５．０～３０．０％）
　Ｎｉは、オーステナイト安定化元素である。ワイヤのＮｉ含有量を高めることで、溶接金属のオーステナイト化を進行させることができ、低温靭性を確保できる。また、溶接金属の低温靭性を確保するために、鋼製外皮に添加するＮｉ含有量を過度に増やさずに済む。
　一方、ワイヤのＮｉ含有量を低減することで、ワイヤのコストを低減できる。
　よって、ワイヤのＮｉ含有量は、５．０～３０．０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＮｉ含有量の下限は、より好ましくは、７．０％、１０．０％、又は１２．０％である。
　ワイヤのＮｉ含有量の上限は、より好ましくは、２８．０％、２５．０％、２３．０％、２０．０％、１９．０％、１８．０％、又は１７．０％である。
（Ｃｒ：２．０～１０．０％）
　Ｃｒは、オーステナイト安定化元素である。ワイヤのＣｒ含有量を高めることで、溶接金属のオーステナイト化を進行させることができ、低温靭性を確保できる。また、溶接金属の低温靭性を確保するために、鋼製外皮に添加するＮｉ含有量を過度に増やさずに済む。
　一方、ワイヤのＣｒ含有量を低減することで、溶融金属における低融点化合物の量を低減でき、さらに溶融金属の固液共存温度範囲が狭まるので、高温割れの発生を抑制できる。
　よって、ワイヤのＣｒ含有量は、２．０～１０．０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＣｒ含有量の下限は、より好ましくは、２．５％、３．０％、又は３．５％である。
　ワイヤのＣｒ含有量の上限は、より好ましくは、９．５％、９．０％、又は８．０％である。
（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含有量を低減することで、溶接金属の強度が過剰となることが抑制でき、低温靭性を確保できる。
　よって、ワイヤのＭｏ含有量は、０～１０．０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＭｏ含有量の下限は、より好ましくは、２．０％、２．５％、３．０％、又は３．５％である。
　ワイヤのＭｏ含有量の上限は、より好ましくは、９．８％、９．５％、９．０％、又は８．０％である。
（Ｎｂ：０～５．００％）
　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含有量を低減することで、溶接金属の高温割れの発生を抑制できる。
　よって、ワイヤのＮｂ含有量は、０～５．００％とすることが好ましい。
　ワイヤのＮｂ含有量の下限は、より好ましくは、０．５０％、１．００％、又は１．５０％である。
　ワイヤのＮｂ含有量の上限は、より好ましくは、４．５０％、４．００％、又は３．５０％である。
（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含有量を低減することで、溶接金属の高温割れの発生を抑制できる。
　よって、ワイヤのＶ含有量は、０～５．０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＶ含有量の下限は、より好ましくは、０．５％、１．０％、又は１．５％である。
　ワイヤのＶ含有量の上限は、より好ましくは、４．５％、４．０％、又は３．５％である。
（Ｃｏ：０～１．０％）
　Ｃｏは、固溶強化により、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、ワイヤのＣｏ含有量を低減することで、溶接金属の延性の低下が抑制でき、靱性を確保できる。
　よって、ワイヤのＣｏ含有量は、０～１．０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＣｏ含有量の下限は、より好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．１５％、又は０．２％である。
　ワイヤのＣｏ含有量の上限は、より好ましくは、０．８％、０．７％、０．６％、又は０．３％である。
（Ｐｂ：０～１．０％）
　Ｐｂは、溶接金属の切削性を向上させる効果があるため、ワイヤに含有させてもよい。
　一方、ワイヤのＰｂ含有量を低減することで、アーク状態を良好に保ちスパッタの発生を抑制できる。
　よって、ワイヤのＰｂ含有量は、０～１．０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＰｂ含有量の下限は、より好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．１５％、又は０．２％である。
　ワイヤのＰｂ含有量の上限は、より好ましくは、０．９％、０．８％、０．７％、０．６％、又は０．３％である。
（Ｓｎ：０～１．０％）
　Ｓｎは、溶接金属の耐食性を向上させる元素であるため、ワイヤに含有させてもよい。
　一方、ワイヤのＳｎ含有量を低減することで、溶接金属での割れ発生を抑制できる。
　よって、ワイヤのＳｎ含有量は、０～１．０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＳｎ含有量の下限は、より好ましくは、０．０１％、０．０５％、０．１％、０．１５％、又は０．２％である。
　ワイヤのＳｎ含有量の上限は、より好ましくは、０．８％、０．７％、０．６％、又は０．３％である。
（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含有量を低減することで、溶接金属の強度が過剰となることが抑制でき、靭性を確保できる。
　よって、ワイヤのＷ含有量は、０～１０．０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＷ含有量の下限は、より好ましくは、０．５％、１．０％、又は２．０％である。
　ワイヤのＷ含有量の上限は、より好ましくは、９．０％、８．０％、７．０％、又は６．０％である。
（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含有量を低減することで、アークが安定して、スパッタおよびブローホールを低減でき、溶接作業性を確保できる。
　よって、ワイヤのＭｇ含有量は、０～１．００％とすることが好ましい。
　ワイヤのＭｇ含有量の下限は、より好ましくは、０．０２％、０．０５％、０．１０％、又は０．２０％である。
　ワイヤのＭｇ含有量の上限は、より好ましくは、０．９０％、０．８０％、又は０．７０％である。
（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含有量を低減することで、Ａｌが溶接金属中で窒化物又は酸化物を形成することが低減でき、溶接金属の低温靱性を確保できる。
　よって、ワイヤのＡｌ含有量は、０～３．０００％とすることが好ましい。
　ワイヤのＡｌ含有量の下限は、より好ましくは、０．００５％、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０５０％である。
　ワイヤのＡｌ含有量の上限は、より好ましくは、２．５００％、２．０００％、又は１．５００％である。
（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含有量を低減することで、硫化物及び酸化物の粗大化を抑制でき、溶接金属の低温靭性を確保できる。また、溶接ビード形状の劣化の抑制及びアークの安定化により溶接性を確保できる。
　よって、ワイヤのＣａ含有量は、０～０．１００％とすることが好ましい。
　ワイヤのＣａ含有量の下限は、より好ましくは、０．０１０％、０．０２０％、又は０．０３０％である。
　ワイヤのＣａ含有量の上限は、より好ましくは、０．０９５％、０．０９０％、又は０．０８５％である。
（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含有量を低減することで、溶接金属における炭化物の生成を抑制でき、溶接金属の靭性を確保できる。
　よって、ワイヤのＴｉ含有量は、０～３．０００％とすることが好ましい。
　ワイヤのＴｉ含有量の下限は、より好ましくは、０．０２０％、０．０５０％、又は０．１００％である。
　ワイヤのＴｉ含有量の上限は、より好ましくは、２．５００％、２．０００％、又は１．５００％である。
（Ｂ：０～０．１０００％）
　Ｂは、溶接金属の結晶粒界を強化させ、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含有量を低減することで、溶接金属中のＢの量も低減でき、粗大なＢＮ又はＦｅ２３（Ｃ、Ｂ）６等のＢ化合物の形成が抑制され、溶接金属の低温靭性を確保できる。
　よって、ワイヤのＢ含有量は、０～０．１０００％とすることが好ましい。
　ワイヤのＢ含有量の下限は、より好ましくは、０．００１０％、０．００２０％、又は０．００３０％である。
　ワイヤのＢ含有量の上限は、より好ましくは、０．０９００％、０．０７００％、又は０．０５００％である。
（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含有量を低減することで、スパッタの発生を低減でき、溶接作業性を確保できる。
　よって、ワイヤのＲＥＭ含有量は、０～０．１００％とすることが好ましい。
　ワイヤのＲＥＭ含有量の下限は、より好ましくは、０．００１％、０．００２％、又は０．００５％である。
　ワイヤのＲＥＭ含有量の上限は、より好ましくは、０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％である。
　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。
（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含有量を低減することで、溶接金属における凝固割れの発生を抑制できる。
　よって、ワイヤのＢｉ含有量は、０～０．０５０％とすることが好ましい。
　ワイヤのＢｉ含有量の下限は、より好ましくは、０．００５％、０．０１０％、又は０．０２０％である。
　ワイヤのＢｉ含有量の上限は、より好ましくは、０．０４８％、０．０４５％、０．０４０％、又は０．０３５％である。
（Ｎ　：０～１．０００％）
　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含有量を高めることで、溶接金属のオーステナイト化を進行させることができ、溶接金属の低温靭性を確保できる。また、溶接金属の強度も高められる。
　一方、ワイヤのＮ含有量を低減することで、ブローの発生を低減でき、溶接欠陥の発生を抑制できる。
　よって、ワイヤのＮ含有量は、０～１．０００％とすることが好ましい。
　ワイヤのＮ含有量の下限は、より好ましくは、０．００５％、０．００７％、０．０１０％、０．０１５％、０．０２０％、０．０３０％、０．０５０％、０．０７０％、０．１００％、又は０．１５０％である。
　ワイヤのＮ含有量の上限は、より好ましくは、０．９５０％、０．９００％、又は０．８５０％である。
（Ｏ　：０～０．０２０％）
　Ｏは、不純物としてワイヤの金属成分中に含有されることがある。しかしながら、Ｏの含有量が過剰になると、溶接金属における靭性および延性の劣化を招くため、ワイヤのＯ含有量の上限は、０．０２０％以下とする。
　ワイヤのＯ含有量の上限は、好ましくは、０．０１５％、０．０１０％、又は０．００５％である。
　一方、Ｏの含有量の低減による製造コストの上昇を抑制する観点から、ワイヤのＯ含有量の下限は、好ましくは、０．０００５％、０．００１％、又は０．００２％である。
　なお、ここで言うＯ含有量とはワイヤの金属成分中に含有される酸素の量を指し、例えば合金紛の酸化被膜等として含まれる酸素の量を意味する。したがって、ワイヤ中に酸化物として含まれる酸素は除く。
（残部：Ｆｅ及び不純物）
　ワイヤの金属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。
（Ｍｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）
　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。また、Ｍｎを過剰に添加すると積層欠陥エネルギーが低下し、靭性が劣化する。なお、Ｎｉは積層欠陥エネルギーを上げることで、靭性を向上させる。
　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（Ｎｉ／Ｍｎ）は、０．２００以上が好ましい。
　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、０．３００、０．４００、０．５００、０．６００、０．７００、又は１．０００である。
　ワイヤにおけるＭｎ含有量とＮｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）の上限は、より好ましくは、１０．０００、８．０００、又は５．０００である。
［フラックス入りワイヤの化学組成における酸化物及び弗化物等］
　次いで、本開示に係るフラックス入りワイヤの化学組成における酸化物及び弗化物等について説明する。
　なお、フラックス入りワイヤの酸化物及び弗化物等の説明において、「％」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。
　また、鋼製外皮中に存在する酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩については、含有されないか又は含有量が極めて微量である。そのため、本明細書において、酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩の含有量という場合は、フラックス中に含まれる酸化物、弗化物、窒化物、及び金属炭酸塩の含有量を意味する。
（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、低温靭性に影響を与える。
　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。
　Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が３．００％以上であることで、スラグが適度に生成されビードを均一に被包できるので、スラグがビード表面に焼き付くことによるビード外観の不良が抑制できる。また、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が３．００％以上であることで、アークが安定し、スパッタ発生量を低減できる。また、溶接作業性（特に立向溶接性）が確保できる。
　一方、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が８．００％以下であることで、溶接金属の酸素量を抑制でき、低温靭性が確保できる。また、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が８．００％以下であることで、スラグの粘性の高まりを抑制できるため、スラグが厚くなり過ぎず、ビードの止端部が膨らんだ形状となることが抑制できる。また、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計が８．００％以下であることで、ピットの発生を抑制できる。また、スラグ巻き込みの発生を抑制できる。
　よって、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計は、３．００～８．００％とすることが好ましい。
　Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値の合計の下限は、より好ましくは、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、より好ましくは、７．５０％、７．００％、又は６．５０％である。
　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。
　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添加される。）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線分析装置及びＸ線回折（ＸＲＤ）装置を用いて、ワイヤに酸化物として存在するＴｉの質量を分析することで求める。なお、蛍光Ｘ線分析によりフラックス中に含有される成分を分析した上で、Ｘ線回折（ＸＲＤ）にて含有される成分の分子構造を解析することで、ワイヤに酸化物として存在するＴｉの量と金属成分として含まれるＴｉの量とを分けて求めることができる。
　具体的には、まずワイヤからフラックスを採取し、このフラックスを上記の方法により分析する。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。
　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
　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線分析装置及びＸ線回折（ＸＲＤ）装置によって採取したフラックスを分析し、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
　なお、Ｔｉ酸化物等の各種組成の分析に際して、鋼製外皮とフラックスとを分ける方法は、以下の通りである。ペンチ等を使ってフラックス入りワイヤの鋼製外皮を開き、内部のフラックスを採取する。また、鋼製外皮はフラックスとの接触部である外皮の内面をワイヤブラシおよび超音波洗浄等を用いて付着しているフラックスを除去する。これにより、鋼製外皮とフラックスとを分離する。
（Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計：質量％で０～１．００％）
　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。そのため、低温靭性の観点からはＳｉ酸化物は含まないことが好ましく、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計の下限は０％とする。
　ただし、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ので、かかる観点から含有させてもよい。
さらに、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が０．１０％以上であることで、スラグ被包状態がより良好になりスラグ剥離性が高められ、ビード形状及びビード外観をより良好にできる。また、溶接作業性（特に立向溶接性）が確保できる。
　一方、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が１．００％以下であることで、溶接金属の酸素量を抑制でき、低温靭性が確保できる。また、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が１．００％以下であることで、スパッタ発生量を抑制できる。さらに、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計が１．００％以下であることで、ピット及びガス溝等の発生を抑制できる。また、スラグ巻き込みの発生を抑制できる。
　よって、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計は、０～１．００％とすることが好ましい。
　Ｓｉ酸化物のＳｉＯ２換算値の合計の下限は、より好ましくは、０．０５％、０．１０％、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、より好ましくは、０．９５％、０．９０％、又は０．８５％である。
　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。
（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。
　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％以下であることで、ビード形状が凸状になることを抑制できる。また、スラグ巻き込みの発生を抑制できる。
　よって、Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計は、０～０．８０％とすることが好ましい。
　Ｚｒ酸化物のＺｒＯ２換算値の合計の上限は、より好ましくは、０．６０％、０．４０％、０．２０％、又は０．１０％である。
　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。
（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。
　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％以下であることで、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ことを抑制できる。また、スラグ巻き込みの発生を抑制できる。
　よって、Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計は、０～０．８０％とすることが好ましい。
　Ａｌ酸化物のＡｌ２Ｏ３換算値の合計の上限は、より好ましくは、０．７０％、０．６０％、０．４０％、０．２０％、又は０．１０％である。
　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。
（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％以上であることで、溶接金属の酸素量が高くなり過ぎず、低温靭性を確保できる。
　一方、特定弗化物の合計が２．００％以下であることで、溶接ヒュームの発生を低減でき、溶接欠陥の発生を抑制できる。
　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％とすることが好ましい。
　特定弗化物の合計の下限は、より好ましくは、０．２０％、０．３０％、又は０．４０％である。
　特定弗化物の合計の上限は、より好ましくは、１．９０％、１．８０％、又は１．７０％である。
　なお、各弗化物の含有量は、前述したＴｉ酸化物の含有量と同様に蛍光Ｘ線分析及びＸ線回折（ＸＲＤ）によって測定する。
（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、溶接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％以上であることで、溶接金属の酸素量の低減作用が得られ、低温靭性が確保できる。
　一方、特定Ｎａ含有化合物の合計が２．００％以下であることで、溶接スラグの凝固温度の低温化を抑制でき、溶接作業性（特に立向溶接性）が確保できる。
　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％とすることが好ましい。
　特定Ｎａ含有化合物の合計の下限は、より好ましくは、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、より好ましくは、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。
（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、溶接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％以上であることで、溶接金属の酸素量の低減作用が得られ、低温靭性が確保できる。
　一方、特定Ｋ含有化合物の合計が２．００以下であることで、溶接スラグの凝固温度の低温化を抑制でき、溶接作業性（特に立向溶接性）が確保できる。
　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％とすることが好ましい。
　特定Ｋ含有化合物の合計の下限は、より好ましくは、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、より好ましくは、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。
（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、溶接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。
　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。
（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）
　脱酸剤として機能するＣａを含むＣａＦ２ではなく、特定Ｎａ含有化合物及び特定Ｋ含有化合物を含有させることで、スパッタの発生を抑制でき、溶接作業性が確保できる。また、脱酸剤として機能する金属Ｍｇではなく、特定Ｎａ含有化合物及び特定Ｋ含有化合物を含有させることで、溶接金属の拡散性水素量を低減でき、耐低温割れ性が確保できる。
　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ことが好ましい。
　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。
（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。
　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。
　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。
　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。
－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。
　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。
　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。
　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線分析及びＸ線回折（ＸＲＤ）によって測定する。
（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。
　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。
　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。
　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。
　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線分析及びＸ線回折（ＸＲＤ）によって測定する。
　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。
　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。
（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するワイヤ）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しないワイヤ）のいずれかに区別される。
　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。
　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。
（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。
（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。
　なお、充填率を算出する際には、鋼製外皮とフラックスの質量を別々に測定する。
＜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。
（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。
　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。
　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。
（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。
＜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。
　本開示に係る溶接継手の製造方法にて製造された溶接継手は、高強度、および高靱性を有する。また、本開示に係る溶接継手の製造方法にて製造された溶接継手を有する溶接構造物も、溶接継手において高強度、および高靱性を有する。
　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）、および板厚２０ｍｍ以上である６％～９％のＮｉを含むＮｉ系低温用鋼板が挙げられ、中でも板厚２０ｍｍ以上の６％～９％のＮｉを含むＮｉ系低温用鋼板を好適に用いることができる。
　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。
　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、および高靱性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。
　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。
　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。そのため、本開示に係る溶接継手の製造方法にて製造された溶接継手を有する溶接構造物も、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、例えば５９０～１２００ＭＰａの高強度とすることが好ましい。
　次に、本開示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。
（フラックス入りワイヤの製造）
　本開示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－Ａ、表１－Ｂに示す外皮の化学組成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－Ａ～表２－Ｆに示す。
　表１－Ａ、表１－Ｂ、表２－Ａ～表２－Ｆに示された、外皮の化学成分の含有量、ワイヤの合金成分の含有量、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、「ワイヤの化学組成における金属成分」は、「ワイヤの化学成分」と略した。
　表１－Ａ、表１－Ｂ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－Ａ～表２－Ｆ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２－Ａ～表２－Ｆ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－Ａ～表２－Ｆ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－Ａ、表１－Ｂ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－Ａ、表１－Ｂ、表２－Ａ～表２－Ｆ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。
［評価］
　本開示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９％Ｎｉ鋼（ＪＩＳ　Ｇ　３１２７：２０１３　ＳＬ９Ｎ５９０に準じた鋼板）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。
（ヒューム量の評価）
　本開示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、ヒューム量が１０００ｍｇ／ｍｉｎ超となる場合を「不合格」とした。
（低温靭性の評価）
　本開示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３４Ｊ以上である場合を「優」とし、２７Ｊ以上３４Ｊ未満である場合を「合格」とし、２７Ｊ未満である場合を「不合格」とした。
（総合評価）
　ヒューム量の評価が「合格」であり且つ低温靭性の評価が「優」または「合格」である場合を「合格」とし、ヒューム量の評価が「不合格」、および低温靭性の評価が「否」の何れか一方でも満たす場合を「不合格」と評価した。
　本開示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。
　なお、フラックスに酸化物および弗化物を含んでいないワイヤ番号１、番号２、番号４では、表には示していないものの、他の本開示例に比べ溶接作業性（特に立向溶接性）において若干劣っていた。

Claims (13)

  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組成が、
    　Ｃ　：０～０．６５０％、
    　Ｓｉ：０．０３～０．５０％、
    　Ｍｎ：３．１～３０．０％、
    　Ｐ　：０～０．０５０％、
    　Ｓ　：０～０．０５０％、
    　Ｃｕ：０～５．０％、
    　Ｎｉ：１．０～３０．０％、
    　Ｃｒ：０～１０．０％、
    　Ｍｏ：０～１０．０％、
    　Ｎｂ：０～１．０％、
    　Ｖ　：０～１．０％、
    　Ｃｏ：０～１．０％、
    　Ｐｂ：０～１．０％、
    　Ｓｎ：０～１．０％、
    　Ａｌ：０～０．１０％、
    　Ｔｉ：０～０．１０％、
    　Ｂ　：０～０．１０００％、
    　Ｎ　：０～０．５００％、
    　Ｏ　：０～０．００５０％、並びに
    　残部：Ｆｅ及び不純物であり、
    　かつ前記Ｍｎ含有量及び前記Ｎｉ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ）が５．０％以上であり、
    　前記Ｍｎ含有量、前記Ｎｉ含有量及び前記Ｃｒ含有量の合計（Ｍｎ＋Ｎｉ＋Ｃｒ）が１５．０％以上であり、
    　前記鋼製外皮における磁気誘導法により求められるｆｃｃ割合が７０％以上であるフラックス入りワイヤ。
  2. 　前記鋼製外皮の化学組成において、前記Ｍｎ含有量と前記Ｎｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）が、０．１０以上である請求項１に記載のフラックス入りワイヤ。
  3. 　前記質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）が、１．００以上である請求項２に記載のフラックス入りワイヤ。
  4. 　前記Ｔｉの含有量が、Ｔｉ：０．００３～０．１０％である請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
  5. 　前記フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で、前記フラックス入りワイヤの化学組成における金属成分が、
    　Ｃ　：０．０２０～０．６５０％、
    　Ｓｉ：０．２０～０．８０％、
    　Ｍｎ：１．５～３０．０％、
    　Ｐ　：０～０．０５０％、
    　Ｓ　：０～０．０５０％、
    　Ｃｕ：０～１０．０％、
    　Ｎｉ：５．０～３０．０％、
    　Ｃｒ：２．０～１０．０％、
    　Ｍｏ：０～１０．０％、
    　Ｎｂ：０～５．００％、
    　Ｖ　：０～５．０％、
    　Ｃｏ：０～１．０％、
    　Ｐｂ：０～１．０％、
    　Ｓｎ：０～１．０％、
    　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　：０～１．０００％、
    　Ｏ　：０～０．０２０％、並びに
    　残部：Ｆｅ及び不純物である請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
  6. 　前記フラックス入りワイヤの化学組成において、前記Ｍｎ含有量と前記Ｎｉ含有量との質量比（Ｎｉ／Ｍｎ）が、０．２００以上である請求項５に記載のフラックス入りワイヤ。
  7. 　前記フラックス入りワイヤは、前記フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で、
    　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０～１．００％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％である請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
  8. 　前記フラックス入りワイヤは、前記フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で、
    　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％である請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
  9. 　下記式Ａによって算出されるＸ値が０．１０～１６０．００である請求項１～請求項８のいずれか１項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。
  10. 　前記鋼製外皮は、継目に溶接部を有しない請求項１～請求項９のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
  11. 　前記鋼製外皮は、継目に溶接部を有する請求項１～請求項９のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
  12. 　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請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載のフラックス入りワイヤ。
  13. 　請求項１～請求項１２のいずれか１項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。
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