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公開番号2025112608
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024006936
出願日2024-01-19
発明の名称ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
出願人日鉄溶接工業株式会社
代理人個人
主分類B23K 35/368 20060101AFI20250725BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】大入熱で溶接するときにスラグ剥離性に優れ、ヒューム発生量及びスパッタ発生量が少なく、溶接金属の機械的性質が良好なガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを提供する。
【解決手段】鋼製外皮中のCが鋼製外皮全質量に対する質量%で0.02%以下含有し、ワイヤ全質量に対する質量%で、鋼製外皮とフラックスの合計で、C:0.01～0.08%、Si:0.4～1.4%、Mn:1.5～3.0%、Cu:0.05～0.5%、Ti:0.1～0.3%、Mg:0.10～0.80%、S:0.015%以下を含有し、さらに、ワイヤ全質量に対する質量%で、フラックス中に、金属弗化物:F換算値の合計で0.005～0.10%、Si酸化物:SiO₂換算値の合計で0.01～0.2%、K酸化物:K₂O換算値の合計で0.01～0.10%を含有し、Na酸化物:Na₂O換算値の合計が0.01%以下とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
鋼製外皮にフラックスを充填してなるガスシールド溶接用フラックス入りワイヤにおいて、
鋼製外皮中のＣが鋼製外皮全質量に対する質量％で０．０２％以下含有し、ワイヤ全質量に対する質量％で、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｃ：０．０１～０．０８％、
Ｓｉ：０．４～１．４％、
Ｍｎ：１．５～３．０％、
Ｃｕ：０．０５～０．５％、
Ｔｉ：０．１～０．３％、
Ｍｇ：０．１０～０．８０％を含有し、
Ｓ：０．０１５％以下であり、
さらに、ワイヤ全質量に対する質量％で、フラックス中に、
金属弗化物：Ｆ換算値の合計で０．００５～０．１０％、
Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ
2
換算値の合計で０．０１～０．２％、
Ｋ酸化物：Ｋ
2
Ｏ換算値の合計で０．０１～０．１０％を含有し、
Ｎａ酸化物：Ｎａ
2
Ｏ換算値の合計が０．０１％以下であり、
残部が、鋼製外皮のＦｅ、成分調整のために添加する鉄粉、鉄合金のＦｅ分及び不可避不純物からなることを特徴とするガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
ワイヤ全質量に対する質量％で、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｍｇ：０．１０～０．５０％
であることを特徴とする請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【請求項３】
ワイヤ全質量に対する質量％で、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｍｏ：０．５％以下、
Ｂ：０．０１０％以下
をさらに含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、４９０～５５０ＭＰａ級鋼のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、特に大入熱で溶接するときのスラグ剥離性に優れ、ヒューム発生量及びスパッタ発生量が少なく、さらに大入熱・高パス間温度の溶接施工条件下においても良好な機械的性質を有する溶接金属を得ることができるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
造船及び建築鉄骨分野では、溶接能率向上を図るため、大入熱域でのガスシールドアーク溶接方法が従来から使用されている。ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤを用いた大入熱溶接では、単時間当たりの溶着量を多くできるので溶接の高能率化が可能であるが、アークが不安定でスパッタ発生量が多く、ビード外観・形状が不良であるなど溶接作業性が悪いという問題がある。
【０００３】
一方、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いた大入熱溶接では、ヒューム発生量が多くなるという問題の他、スラグ発生量も多くなるので、スラグ巻き込みなどの溶接欠陥やスラグ剥離性が悪いという問題があった。
【０００４】
特許文献１には、大入熱の溶接、さらに大入熱・高パス間温度で、適正な強度及び靭性を有する溶接金属を得られるとともに、アークが安定し、ヒューム発生量及びスパッタ発生量が少ないフラックス入りワイヤが開示されている。しかし、Ｍｇが適量に含有されておらず、スラグ剥離性が悪いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１２６５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、４９０～５５０ＭＰａ級鋼のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、特に大入熱で溶接するときにスラグ剥離性に優れ、ヒューム発生量及びスパッタ発生量が少なく、さらに大入熱・高パス間温度の溶接施工条件下においても良好な機械的性質を有する溶接金属を得ることができるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、４９０～５５０ＭＰａ級鋼における大入熱の溶接、さらに大入熱・高パス間温度でのガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤについて、適正な強度及び靱性を有する溶接金属が得られるとともに、特にスラグ剥離性に優れ、ヒューム発生量及びスパッタ発生量が少なく、アークが安定し、ビード形状・外観に優れ、溶接欠陥が防止できるなど良好な溶接作業性が得られるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの成分組成について詳細に検討した。
【０００８】
その結果、鋼製外皮中のＣ、ワイヤ中のＳ及びＮａ酸化物の含有量を少なくすることにより大入熱の溶接施工条件においてもヒューム発生量を低減できることを見出した。
【０００９】
Ｍｇの含有量を適量にすることにより、スラグ剥離性が良好になることも見出した。
【００１０】
また、その他の溶接作業性については、ワイヤ中のＣ、Ｔｉ、金属弗化物のＦ換算値の合計及びＫ酸化物のＫ
2
Ｏ換算値の合計を適量とすることでアークを安定化させてスパッタ発生量を低減させ、Ｓｉ酸化物のＳｉＯ
2
換算値の合計を適量とすることでビード形状・外観を良好にすることを見出した。
（【００１１】以降は省略されています）

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