(57)【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アーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、
ワイヤ全質量に対する質量％で、鋼製外皮とフラックスの合計で、
Ｃ：０．０５〜０．１８％、
Ｓｉ：０．４〜１．６０％、
Ｍｎ：１．５〜２．５％、
Ｃｕ：０．０５〜０．５％、
Ｔｉ：０．１〜０．３％を含有し、
Ａｌ：０．０１％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、
弗素化合物：Ｆ換算値の合計で０．０１〜０．１％、
ＳｉＯ2：０．０１〜０．２％、
Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計で０．０２〜０．１５％を含有し、
残部が鋼製外皮のＦｅ、成分調整のために添加する鉄粉、鉄合金粉の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。
【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、
Ｍｏ：０．１５〜０．５％、
Ｂ：０．００１５〜０．０１０％をさらに含有す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。
【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に関し、特に大電流溶接を行うときの溶接作業性に優れ、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機械的性能に優れた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。
【背景技術】
【０００２】
建築鉄骨分野において、溶接施工の能率向上を図るため、溶接用ソリッドワイヤを用いた高電流域でのガスシールドアーク溶接が従来より行われている。溶接用ソリッドワイヤを用いた高電流溶接では、１層毎の溶着量を多くすることができるため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。また溶接用ソリッドワイヤを用いた高電流溶接では、スパッタが大粒になるため、鋼板表面に付着したスパッタの除去作業も困難となり作業効率も不良になるという問題があった。
【０００３】
これらの問題を解決する手段として、スパッタ発生量が少ないガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤの開発が既に行われている。例えば特許文献１には、二硫化モリブデン、リン脂質及び常温で液体の潤滑剤からなる送給潤滑剤をワイヤ表面に適量付着させることでワイヤ送給性を良好にし、溶接時のスパッタ発生量を低減する技術が開示されている。また特許文献２には、２種類以上のアルカリ金属を含浸させたアルカリ金属含浸部をワイヤ表層下に形成させることでスパッタ発生量を低減できる溶接用ソリッドワイヤが開示されている。しかし、溶接用ソリッドワイヤを用いた高電流溶接では、発生するスパッタ自体が多いため、たとえワイヤ送給性が良好になってもスパッタ発生量を十分に低減できず、またビード外観・形状も改善することができないという問題があった。
【０００４】
また近年では、更なる溶接施工の高能率化を目的として、大入熱・高パス間温度の溶接施工条件に対応するガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤが開発されており、その具体的な仕様がＪＩＳ  Ｚ３３１２  ＹＧＷ１８に規定されている。このようなガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤは、溶接金属の強度及び靭性の低下を招くことなく溶接施工が可能な条件として、引張強さが４９０ＭＰａ級の高張力鋼に対して、最大入熱４０ｋＪ／ｃｍ、最高パス間温度３５０℃の溶接施工条件が許容される。また、引張強さが５２０ＭＰａ級の高張力鋼に対しては、最大入熱３０ｋＪ／ｃｍ、最高パス間温度２５０℃の溶接施工条件が許容される。
【０００５】
大入熱・高パス間温度の溶接施工条件に対応したガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤは、例えば、特許文献３〜５等にあるように、ワイヤ中にＭｏ、Ｃｒ等を多く含有したものが提案されている。これらソリッドワイヤによれば、大入熱・高パス間温度の溶接施工条件においても、溶接金属の強度及び靭性を確保することが可能であるが、やはり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った。
【０００６】
大入熱・高パス間温度の溶接施工条件で溶接金属の強度及び靭性を確保しつつ、溶接作業性が良好なガスシールドアーク溶接用ワイヤとして、例えば特許文献６、７には、大入熱・高パス間温度の溶接施工条件の下で、良好な溶接作業性が得られるとともに、機械的性能に優れた溶接金属が得られるフラックス入りワイヤが開示されている。しかし、これらのフラックス入りワイヤでは、溶接用ソリッドワイヤでの高電流溶接よりもスパッタ発生量は相対的には低減できるものの、やはりスパッタ発生量は総じて多く、またスラグ発生量が多くなるので、スラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−９５５５１号公報
【特許文献２】特開２００９−２５５１４２号公報
【特許文献３】特開平１０−２３０３８７号公報
【特許文献４】特開平１１−９０６７８号公報
【特許文献５】特開２００１−２８７０８６号公報
【特許文献６】特開２００５−２７９６８３号公報
【特許文献７】特開２０１１−２５２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであり、４９０〜５５０ＭＰａ級鋼の大電流溶接でスパッタ発生量が少なく、アークの安定性及びビード外観・形状が良好で、スラグ巻き込み等の溶接欠陥が少ないなど溶接作業性に優れ、さらに、大入熱及び高パス間温度の溶接施工条件で適正な強度と靭性を有する溶接金属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】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために、４９０〜５５０ＭＰａ級鋼の大電流溶接、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において、適正な強度及び靭性を有する溶接金属が得られるとともに、アークが安定し、スパッタ発生量が少なく、ビード外観・形状が良好で、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。
【００１０】
その結果、大電流溶接での溶接施工条件において、アークの安定性及びスパッタ発生量の低減は、Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ2Ｏ換算値及びＫ2Ｏ換算値の合計量及び弗素化合物のＦ換算値の合計量を適正にするとともに、ＳｉＯ2を適量含有させることでビード外観・形状を良好にすることを見出した。
【００１１】
また、大電流での溶接施工条件における溶接金属の適正な強度と同時に安定した靭性の向上をも同時に達成させるためには、ワイヤ中のスラグ生成剤である酸化物を極力減らし、合金成分のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌの含有量をそれぞれ適正化することが有効であることを知見した。
【００１２】
さらに、ワイヤ中のＭｏ、Ｂ量を適正にすることにより、大入熱・高パス間温度の溶接施工条件においても、溶接金属の更なる靭性の改善及び高強度化が可能であることも知見した。
【００１３】
すなわち、本発明の要旨は、鋼製外皮にフラックスを充填してなるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全質量に対する質量％で、鋼製外皮とフラックスの合計で、Ｃ：０．０５〜０．１８％、Ｓｉ：０．４〜１．６０％、Ｍｎ：１．５〜２．５％、Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｔｉ：０．１〜０．３％を含有し、Ａｌ：０．０１％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、弗素化合物：Ｆ換算値の合計で０．０１〜０．１％、ＳｉＯ2：０．０１〜０．２％、Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計で０．０２〜０．１５％を含有し、残部が鋼製外皮のＦｅ、成分調整のために添加する鉄粉、鉄合金粉のＦｅ分及び不可避不純物からなることを特徴とする。
【００１４】
また本発明の要旨は、上述した構成に加えて更に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：０．１５〜０．５％、Ｂ：０．００１５〜０．０１０％を含有することも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にある。
【発明の効果】
【００１５】
上述した構成からなる本発明に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤによれば、大電流溶接において、アークの安定性及びビード外観・形状が優れ、スパッタ発生量が少なく、スラグ量が少なく溶接欠陥が防止できるなど溶接作業性が良好で、さらに、大入熱・高パス間温度の溶接施工条件においても溶接金属の強度及び靭性を十分に確保し、高品質な溶接金属を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、各成分組成それぞれの単独及び共存による相乗効果によりなし得たもので、以下にそれぞれの各成分組成の限定理由を述べる。なお、各成分組成の含有率は、フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％で表すものとし、その質量％に関する記載を単に％と記載して表すこととする。
【００１７】
［鋼製外皮とフラックスの合計でＣ：０．０５〜０．１８％］
Ｃは、固溶強化により溶接金属の強度を向上させるために必要な元素である。Ｃが０．０５％未満であると、大電流での溶接施工条件下で溶接金属の所望の強度が得られない。一方、Ｃが０．１８％を超えると、溶接金属の強度が過剰に高くなり、靭性が低下し、また高温割れ感受性が高くなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＣは０．０５〜０．１８％とする。なお、Ｃは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスから金属粉及び合金粉等から添加できる。
【００１８】
［鋼製外皮とフラックスの合計でＳｉ：０．４〜１．６０％］
Ｓｉは、溶接金属の脱酸及び溶接金属の強度確保のために添加する。大電流での溶接施工条件ではＳｉの消耗が多いが、Ｓｉが適量溶接金属に歩留まって強度を確保する必要がある。Ｓｉが０．４％未満であると、溶接金属が脱酸不足となり、大電流での溶接施工条件で溶接金属の強度及び靭性が低下する。一方、Ｓｉが１．６０％を超えると、溶接金属の強度が過剰に高くなり、靭性が安定して得られない。また、溶接時に生成するスラグ量が増加してスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＳｉは０．４〜１．６０％とする。なお、Ｓｉは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスから金属Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ等の合金粉から添加できる。
【００１９】
［鋼製外皮とフラックスの合計でＭｎ：１．５〜２．５％］
Ｍｎは、溶接金属の靭性確保と強度向上のために添加する。Ｍｎが１．５％未満であると、大電流での溶接施工条件でＭｎの消耗が多くなり溶接金属の強度が低く、靭性が十分に確保できなくなる。一方、Ｍｎが２．５％を超えると、溶接金属の靭性が安定して得られない。また、生成スラグ量が増加してスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＭｎは１．５〜２．５％とする。なお、Ｍｎは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ等の合金粉末から添加できる。
【００２０】
［鋼製外皮とフラックスの合計でＣｕ：０．０５〜０．５％］
Ｃｕは、析出強化作用を有し、変態温度を低下させ溶接金属の組織を微細化して靭性を安定させる。Ｃｕが０．０５％未満であると、大電流での溶接施工条件で安定した溶接金属の靭性が得られない。一方、Ｃｕが０．５％を超えると、析出脆化が生じて溶接金属の靭性が低下し、また高温割れが発生しやすくなる。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＣｕは０．０５〜０．５％とする。なお、Ｃｕは、鋼製外皮に含まれる成分及び鋼製外皮表面に施したＣｕめっき分の他、フラックスからの金属Ｃｕ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｕ等の合金粉から添加できる。
【００２１】
［鋼製外皮とフラックスの合計でＴｉ：０．１〜０．３％］
Ｔｉは、脱酸剤として作用するとともに、溶接金属中にＴｉの微細酸化物を生成し溶接金属の靭性をより向上させる。Ｔｉが０．１％未満であると、大電流での溶接施工条件で溶接金属の靭性が低下する。一方、Ｔｉが０．３％を超えると、溶接金属中の固溶Ｔｉが多くなり、靭性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＴｉは０．１〜０．３％とする。なお、Ｔｉは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Ｔｉ、Ｆｅ−Ｔｉ等の合金粉から添加できる。
【００２２】
［鋼製外皮とフラックスの合計でＡｌ：０．０１％以下］
Ａｌは、０．０１％を超えると、溶接金属中に酸化物となって残留し、溶接金属の靭性を低下させる。またＡｌが０．０１％を超えると、アークが不安定となり、スパッタ発生量が増加する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＡｌの含有量は０．０１％以下とする。なお、Ａｌは必須の成分ではなく、含有率が０％でもよい。
【００２３】
［フラックス中に含有する弗素化合物：Ｆ換算値の合計：０．０１〜０．１％］
弗素化合物は、アークを集中させて安定させる効果がある。弗素化合物のＦ換算値の合計が０．０１％未満では、この効果が得られず、アークが不安定でスパッタ発生量が多くなる。一方、弗素化合物のＦ換算値の合計が０．１％を超えると、アークが荒く不安定になり、スパッタ発生量が多くなる。従って、フラックス中に含有する弗素化合物のＦ換算値の合計は０．０１〜０．１％とする。なお、弗素化合物は、フラックスからのＣａＦ2、ＮａＦ、ＬｉＦ、ＭｇＦ2、Ｋ2ＳｉＦ6、Ｎａ3ＡｌＦ6、ＡｌＦ3等から添加でき、Ｆ換算値はそれらに含有されるＦ量の合計である。
【００２４】
［フラックス中に含有するＳｉＯ2：０．０１〜０．２％］
フラックス中のＳｉＯ2は、大電流での溶接施工条件において、溶融スラグの粘性を高めてスラグ被包性を向上させてビード止端部のなじみを良好にし、ビード外観・形状を良好にする。ＳｉＯ2が０．０１％未満であると、溶接ビードのビード止端部のなじみが悪くなり、ビード外観・形状が悪くなる。一方、ＳｉＯ2が０．２％を超えると、溶接金属中の酸素量が増加して靭性が低下する。また、スラグ量が多くなり、スラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなる。従って、フラックス中に含有するＳｉＯ2は０．０１〜０．２％とする。なお、ＳｉＯ2は、フラックスからの珪砂、珪酸ソーダ及び珪酸カリウムからなる水ガラスの固質成分等から添加できる。
【００２５】
［フラックス中に含有するＮａ化合物及びＫ化合物のＮａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計で０．０２〜０．１５％］
Ｎａ化合物及びＫ化合物は、アークをソフトにして安定にする。Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計が０．０２％未満であると、アークが不安定になり、スパッタ発生量が多くなる。一方、Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計が０．１５％を超えると、アークが強くなりすぎ、スパッタ発生量が多くなる。またＮａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計が０．１５％を超えると、ビード止端部のなじみが悪くなり、ビード外観・形状が不良となる。さらに、生成スラグ量が多くなり、スラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなる。従って、フラックス中に含有するＮａ化合物及びＫ化合物のＮａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計は０．０２〜０．１５％とする。なお、Ｎａ化合物やＫ化合物は、珪酸ソーダ及び珪酸カリウムからなる水ガラスの固質成分、Ｋ2ＳｉＯ3、Ｎａ2ＳｉＯ3、ＮａＦ、Ｋ2ＳｉＦ6等の粉末から添加できる。
【００２６】
［鋼製外皮とフラックスの合計でＭｏ：０．１５〜０．５％］
Ｍｏは、大入熱・高パス間温度の溶接施工条件で、溶接金属の強度を確保するうえで重要な元素である。Ｍｏが０．１５％未満であると、これらの効果が十分に得られず、大入熱・高パス間温度での溶接施工条件で溶接金属の必要な強度が得られない。一方、Ｍｏが０．５％を超えると、溶接金属の強度が過剰に高くなり、靭性が安定して得られない。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＭｏは０．１５〜０．５％とする。なお、Ｍｏは、鋼製外皮に含まれる成分の他、フラックスからの金属Ｍｏ粉から添加できる。
【００２７】
［鋼製外皮とフラックスの合計でＢ：０．００１５〜０．０１０％］
Ｂは、大入熱・高パス間温度での溶接施工条件での溶接金属の組織を微細化して靭性を向上させる。Ｂが０．００１５％未満であると、その効果が得られず、大入熱・高パス間温度での溶接施工条件で溶接金属の靭性が低下する。一方、Ｂが０．０１０％を超えると、溶接金属の強度が過剰に高くなると共に、粒界が脆化して靭性が低下する。従って、鋼製外皮とフラックスの合計でＢは０．００１５〜０．０１０％とする。なお、Ｂは、鋼製外皮に含まれる成分の他、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｂ等の合金粉から添加できる。
【００２８】
本発明のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮をパイプ状に成型し、その内部にフラックスを充填した構造である。ワイヤの種類としては、成形した鋼製外皮の合わせ目を溶接して得られる鋼製外皮に継目の無いワイヤと、鋼製外皮に合わせ目の溶接を行わないままとした鋼製外皮に継目を有するワイヤとに大別できる。本発明においては、何れの断面構造のワイヤを採用することができるが、鋼製外皮に継目を有するワイヤは、溶接金属の強度が高くなると低温割れが生じやすくなるので水分含有量の少ない原材料を用いる必要がある。一方、鋼製外皮に継目が無いワイヤは、ワイヤ中の全水素量を低減することを目的とした熱処理が可能であり、また製造後のフラックスの吸湿が無いため、溶接金属の拡散性水素量を低減し、耐低温割れ性の向上を図ることができるので、より好ましい。
【００２９】
本発明のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの残部は、鋼製外皮のＦｅ、成分調整のために添加する鉄粉、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｔｉ合金などの鉄合金粉のＦｅ分及び不可避不純物である。
【００３０】
また、フラックス充填率は特に限定しないが、生産性の観点からワイヤ全質量に対して８〜２０％とするのが好ましい。
【００３１】
なお、シールドガスは、炭酸ガスとし、シールドガスの流量は耐欠陥性及び大気からの窒素の混入を防ぐために２０〜３５リットル／分であることが好ましい。
【実施例１】
【００３２】
以下、本発明の効果を実施例により具体的に説明する。
【００３３】
ＪＩＳ  Ｇ３１４１に規定されるＳＰＣＣを鋼製外皮（Ｃ：０．０１〜０．０５％）として使用し、鋼製外皮を成形する工程でＵ字型に成形した後、鋼製外皮の合わせ目を溶接した継目が無いワイヤを造管して伸線し、表１に示す各種成分のフラックス入りワイヤを試作した。ワイヤ径は１．４ｍｍとした。
【００３４】
【表１】
0006437378.tif 000002
【００３５】
表１に示す試作したフラックス入りワイヤを用いて、溶接作業性、スパッタ発生量の測定、溶接欠陥の有無及び溶接金属性能の調査を行った。
【００３６】
溶接作業性及び溶接金属性能は、表２に示す条件Ｎｏ．Ｔ１の施工条件で、３５°レ開先、ルートギャップ８ｍｍの裏当金付きの開先を多層盛の溶接金属試験を実施した。調査項目は溶接時のアークの安定性及びビード外観・形状を調査した。なお、溶接時のワイヤ送給は６ｍ長さのコンジットケーブルを用いた。溶接終了後裏当金を削除してＸ線透過試験を実施した。また、溶着金属部からＡ０号引張試験片及び衝撃試験を採取して機械的性能を調査した。
【００３７】
引張強さは４９０ＭＰａ以上、靭性の評価は、０℃におけるシャルピー衝撃試験を各５本実施し、吸収エネルギーの平均値は８０Ｊ以上、最低値は６０Ｊ以上を良好とした。
【００３８】
スパッタの発生量は、銅製の捕集箱を用いて、表２に示す条件Ｎｏ．Ｔ２の溶接条件でビードオンプレート溶接を３０秒×５回繰り返し行い、１分間当たりのスパッタ発生量を算出した。１分間当たりのスパッタ発生量が１．５ｇ以下を良好とした。それらの結果を表３にまとめて示す。
【００３９】
【表２】
0006437378.tif 000003
【００４０】
【表３】
0006437378.tif 000004
【００４１】
表１及び表３中のワイヤ記号１〜１０が本発明例、ワイヤ記号１１〜２２は比較例である。本発明例であるワイヤ記号１〜１０は、フラックス入りワイヤ中のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔｉ及びＡｌの含有量が適正で、フラックス中の弗素化合物のＦ換算値の合計、ＳｉＯ2、Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計が適量であるので、大電流の溶接施工条件においてもアークが安定してビード外観・形状が良好で、スパッタ発生量が少なく、溶接欠陥がなく、溶接金属の引張強さ及び吸収エネルギーの平均値及び最低値ともに良好で、極めて満足な結果であった。
【００４２】
比較例中ワイヤ記号１１は、Ｃが少ないので、溶接金属の引張強さが低かった。また、弗素化合物のＦ換算値の合計が少ないので、アークが不安定で、スパッタ発生量が多かった。
【００４３】
ワイヤ記号１２は、Ｃが多いので、溶接金属の引張強さが高く吸収エネルギーが低値であった。また、クレータ部に割れが生じた。さらに、弗素化合物のＦ換算値の合計が多いので、アークが荒く不安定でスパッタ発生量が多かった。
【００４４】
ワイヤ記号１３は、Ｓｉが少ないので、溶接金属の引張強さが低く吸収エネルギーも低値であった。また、ＳｉＯ2が少ないので、ビード外観・形状が不良であった。
【００４５】
ワイヤ記号１４は、Ｓｉが多いので、溶接金属の引張強さが高く吸収エネルギーの最低値が低かった。また、スラグ生成量が多くなったのでスラグ巻き込み欠陥が生じた。さらに、Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計が多いので、アークが強くスパッタ発生量が多く、ビード外観・形状も不良であった。
【００４６】
ワイヤ記号１５は、Ｍｎが少ないので、溶接金属の引張強さが低く吸収エネルギーも低値であった。
【００４７】
ワイヤ記号１６は、Ｍｎが多いので、溶接金属の吸収エネルギーの最低値が低く、スラグ生成量が多くなったのでスラグ巻き込み欠陥が生じた。また、Ｎａ化合物及びＫ化合物のＮａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計が少ないので、アークが不安定でスパッタ発生量が多かった。
【００４８】
ワイヤ記号１７は、Ｃｕが少ないので、溶接金属の吸収エネルギーの最低値が低かった。
【００４９】
ワイヤ記号１８は、Ｃｕが多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、クレータ部に割れが生じた。
【００５０】
ワイヤ記号１９は、Ｔｉが少ないので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。
【００５１】
ワイヤ記号２０は、Ｔｉが多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。
【００５２】
ワイヤ記号２１は、Ａｌが多いので、アークが不安定でスパッタ発生量が多かった。また、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。
【００５３】
ワイヤ記号２２は、ＳｉＯ2が多いので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。また、スラグ生成量が多くなったのでスラグ巻き込み欠陥が生じた。
【実施例２】
【００５４】
実施例１と同様にＪＩＳ  Ｇ３１４１に規定されるＳＰＣＣを鋼製外皮（Ｃ：０．０４％）として使用し、鋼製外皮を成形する工程でＵ字型に成形した後、鋼製外皮の合わせ目を溶接した継目が無いワイヤを造管して伸線し、表４に示す各種成分のフラックス入りワイヤを試作した。ワイヤ径は１．４ｍｍとした。
【００５５】
表４に示す試作したフラックス入りワイヤを用いて、溶接作業性、スパッタ発生量の測定及び溶接金属性能の調査を行った。
【００５６】
溶接作業性及び溶接金属性能は、表２に示す条件Ｎｏ．Ｔ３の大入熱・高パス間温度の施工条件で、３５°レ開先、ルートギャップ８ｍｍの裏当金付きの開先を多層盛の溶接金属試験を実施した。調査項目は実施例１と同様に溶接時のアークの安定性及びビード外観・形状を調査した。溶接終了後裏当金を削除してＸ線透過試験を実施した。また、溶接金属部からＡ０号引張試験片及び衝撃試験を採取して機械的性能を調査した。
【００５７】
引張強さは５２０ＭＰａ以上、靭性の評価は、０℃におけるシャルピー衝撃試験を各５本実施し、吸収エネルギーの平均値は８０Ｊ以上、最低値は６０Ｊ以上を良好とした。
【００５８】
スパッタの発生量は、実施例１と同一の捕集方法で、１分間当たりのスパッタ発生量を算出した。１分間当たりのスパッタ発生量が１．５ｇ以下を良好とした。それらの結果を表５にまとめて示す。
【００５９】
【表４】
0006437378.tif 000005
【００６０】
【表５】
0006437378.tif 000006
【００６１】
表４及び表５中のワイヤ記号２３〜２６が本発明例、ワイヤ記号２７〜３０は比較例である。本発明例であるワイヤ記号２３〜２６は、フラックス入りワイヤ中のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏ及びＢが適正で、フラックス中の弗素化合物のＦ換算値の合計、ＳｉＯ2、Ｎａ及びＫ化合物のＮａ2Ｏ換算値とＫ2Ｏ換算値の合計が適量であるので、大入熱・高パス間温度の溶接施工条件においてもアークが安定してビード外観・形状が良好で、スパッタ発生量が少なく、溶接欠陥がなく、溶接金属の引張強さ及び吸収エネルギーの平均値及び最低値ともに良好で、極めて満足な結果であった。
【００６２】
比較例中ワイヤ記号２７は、Ｍｏが少ないので、溶接金属の引張強さが低値であった。
【００６３】
ワイヤ記号２８は、Ｍｏが多いので、溶接金属の引張強さが高く吸収エネルギーの最低値が低かった。
【００６４】
ワイヤ記号２９は、Ｂが少ないので、溶接金属の吸収エネルギーが低値であった。
【００６５】
ワイヤ記号３０は、Ｂが多いので、溶接金属の引張強さが高く吸収エネルギーが低値であった。
【００６６】
なお、これら比較例としてのワイヤ記号２７〜３０は、確かにワイヤ記号２３〜２６の本発明例と比較して溶接金属の引張強さ、吸収エネルギーが若干劣るものの、何れも溶接作業性は良好であり、Ｘ線透過試験の結果も良好であった。このため、これら比較例としてのワイヤ記号２７〜３０も、本発明の範囲に含まれるものである。