(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．０１〜０．１５質量％、Ｓｉ：０．４〜１．０質量％、Ｍｎ：１．４〜２．０質量％、Ｔｉ＋Ｚｒ：総量で０．１０〜０．３０質量％を含有する鋼線の表面にメッキを有しないＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤであって、アーク安定剤としてのＫ化合物がワイヤ表面上及び表面直下に、２〜１０ｐｐｍ付着しており、ポリイソブテンを含む油がワイヤ表面にワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜２ｇ存在することを特徴とするＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤ。
【請求項２】
前記鋼線に含まれるＣ、Ｍｎ及びＴｉの含有量が、（Ｃ＋Ｍｎ／１０＋Ｔｉ）＝０．３０〜０．６０を満足することを特徴とする請求項１に記載のＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤ。
【請求項３】
前記鋼線に含まれるＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌの総量が０．０１〜０．５質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤ。
【請求項４】
ワイヤの周面に開口部よりも内部が広いボトルネック状及び／又はケイブ状の凹部が存在し、その凹部及びワイヤ表面上に、粒径が０．１乃至２μｍであるＭｏＳ２がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１乃至０．５ｇ存在することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤ。
【請求項５】
前記Ｋ化合物は、ホウ酸Ｋであり、このホウ酸Ｋが前記ボトルネック状及び／又はケイブ状の凹部及びワイヤ表面上に存在することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に鉄骨の仕口溶接及びコラムの周溶接において、高入熱及び高パス間温度の溶接においても十分な機械性能を有する溶接部を得ることができると共に、ワイヤの送給性が安定し、低スパッタ化することができるソリッドワイヤであって、銅めっき等のめっき処理を施さないＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築基準法の改定により、鉄骨における多層溶接、特に仕口溶接及びコラムの周溶接においては、入熱及びパス間温度の管理が極めて厳しくなっているのが現状である。このような状況を受けて、高入熱及び高パス間温度で溶接を行う場合でも十分な強度が得られるような比較的化学成分の添加量の多いタイプ、つまりＹＧＷ１８、ＹＧＷ１９の適用が増えつつある。
【０００３】
ＹＧＷ１９は、主に、ＭＡＧ溶接（Ａｒガスに占めるＣＯ２比率１０％〜３０％程度）との組み合わせで使用され、その特徴としては、ＣＯ２溶接に比べてスパッタ、ヒューム及びスラグの発生量が少ないという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＹＧＷ１９を、ＹＧＷ１５、ＹＧＷ１６等のＭＡＧ溶接用ワイヤと比較すると、強度向上のために化学成分の添加量が多くなっており、このため、溶滴の表面張力が高く、スプレー移行中の溶滴径が大粒化し、その結果スパッタ発生量が多くなる傾向にある。
【０００５】
従来のＭＡＧ溶接用ソリッドワイヤはその大部分が銅メッキ処理を施したワイヤである。銅メッキワイヤは溶滴表面での銅濃度が高く、溶滴の表面張力が高いため、アークがスプレー化しにくい。このことがＹＧＷ１９タイプで更にスパッタ発生量を増やす一因となっている。
【０００６】
また、ＹＧＷ１９ではワイヤ自体の強度も高くなるため、従来のメッキワイヤでは長尺トーチ等を使用する場合にコンジット内部における送給抵抗が高くなり、メッキが剥離してメッキ屑がコンジット内部に堆積するのと相俟って、ワイヤの送給が不安定になりやすい。
【０００７】
この対策として、ワイヤ伸線過程で焼鈍工程をいれることにより、強度を極力低下させ、送給抵抗を低くする方法があるが、工程が複雑であり、製造コストが上昇してしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、高入熱・高パス間温度の溶接においても十分な機械的性能を有する溶接金属を得ることができると共に、ワイヤの送給性が安定し、スパッタ量を低減できるＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤは、Ｃ：０．０１〜０．１５質量％、Ｓｉ：０．４〜１．０質量％、Ｍｎ：１．４〜２．０質量％、Ｔｉ＋Ｚｒ：総量で０．１０〜０．３０質量％を含有する鋼線の表面にメッキを有しないＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤであって、アーク安定剤としてのＫ化合物がワイヤ表面上及び表面直下に、２〜１０ｐｐｍ付着しており、ポリイソブテンを含む油がワイヤ表面にワイヤ１０ｋｇ当たり０．１〜２ｇ存在することを特徴とする。
【００１０】
このＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤにおいて、前記鋼線に含まれるＣ、Ｍｎ及びＴｉの含有量が、（Ｃ＋Ｍｎ／１０＋Ｔｉ）＝０．３０〜０．６０を満足することが好ましい。また、前記鋼線に含まれるＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌの総量が０．０１〜０．５質量％であることが好ましい。更に、ワイヤの周面に開口部よりも内部が広いボトルネック状及び／又はケイブ状の凹部が存在し、その凹部及びワイヤ表面上に、粒径が０．１乃至２μｍであるＭｏＳ２がワイヤ１０ｋｇ当たり０．０１乃至０．５ｇ存在することが好ましい。更にまた、例えば、前記Ｋ化合物は、ホウ酸Ｋであり、このホウ酸Ｋが前記ボトルネック状及び／又はケイブ状の凹部及びワイヤ表面上に存在する。
【００１１】
なお、本発明が適用対象の一つとする高入熱及び高パス間温度の溶接においては、特に溶接金属の靭性の低下が懸念される。溶接金属の靭性向上のためには、Ｂの添加が効果的である。具体的には、Ｂ：０．０２〜０．１０質量％の範囲で含有することによって、ワイヤに十分な靭性が得られる。
【００１２】
また、Ｋ及びＭｏＳ２がワイヤの表面上及び表面直下に存在する状態、並びにポリイソブテンを含む油がワイヤ表面に存在する状態とは、図１に模式的に示すように、これらの付着物がワイヤ表面を被覆するように、薄膜として付着している状態、これらの付着物がワイヤ表面に形成された多数の凹部内に存在する状態をいう。これらの付着物は、塩酸（ＨＣｌ）でワイヤ表面を酸洗し、ワイヤ表面から３０μｍの深さまでのワイヤ表層部を除去した場合に、取り出される全てのＫ、ＭｏＳ２、及びポリイソブテンを含む油をいう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照して具体的に説明する。本発明においては、図１及び図２に示すように、ワイヤ１の表層部に、付着物２が存在している。この付着物２は、アーク安定剤としてのＫを含む物質（例えば、ホウ酸Ｋ）、又はこのＫを含む物質及び粒径が０．１〜２μｍであるＭｏＳ２であり、ワイヤの表面上及び表面直下に存在する。また、付着物２のうち、ワイヤ１の表面上に存在するものとしては、ポリイソブテンを含む油を含む。
【００１４】
図２はボトルネック状及び／又はケイブ状の凹部を示すワイヤの横断面図である。このような凹部とは、ワイヤの周面に設けられ、開口部よりも内部が広がったボトルネック状又は内部に長く延びる洞穴状に存在するものである。そして、この凹部は、この図２に示すように、ワイヤ表面に対してその中心に向けて半径方向に光線が投射されるような仮想光源を考えた場合に、陰になって表面から見えない部分（図２で黒く塗りつぶした部分）を有する。
【００１５】
次に、ボトルネック状又はケイブ状の凹部をワイヤ表面に形成する方法の一例について説明する。なお、このようなボトルネック状及びケイブ状の凹部は、伸線前の線にあらかじめ形成されていなくても、伸線の中間段階で形成してもよいし、最終段階で形成してもよい。工業的には、以下の３つのステップによる方法が製造コストが低い有効な製造方法である。
【００１６】
▲１▼素線の加工工程で凹凸を形成する工程
溶接ワイヤの素線であるところの「原線」は、製鉄所において一貫した連続鋳造及び熱間圧延工程によって製造される。但し、バッチ式の炉で鋳造され、その後圧延されて、製造されることもある。このときの圧延条件、即ち、圧延温度、及び減面率を調整することにより、ワイヤ長手方向に「皺状くぼみ」を生成させることができる。この「皺状くぼみ」は、通常、酸化鉄(所謂スケール)が埋めているが、その酸化物を機械的又は化学的に除去することによって、後述の工程を経て「ボトルネック状及び／又はケイブ状のくぼみ」に変えることができる「素線の凹部」となり得る。従って、予め十分な深さの「素線の凹部」を得るべく、圧延温度及び減面率を調整する。
【００１７】
別の方法として、焼鈍によって素線の凹凸を制御することも可能であった。例えば、先ず、素線を酸化性雰囲気又は水蒸気雰囲気で焼鈍することにより、金属結晶粒界を優先的に酸化する。焼鈍後、化学的又は電気化学的に酸化膜を除去することにより、粒界腐食部が選択的に除去され、「素線の凹部」が生成される。
【００１８】
上述の化学的な酸化皮膜除去の工程においては、酸洗条件を調整することによっても、「素線の凹部」の度合いを制御することができる。素線を塩酸酸洗する場合、塩酸浴中に酸素及び／又は硝酸及び／又は過酸化水素水等を添加することで酸化力を向上させ、「素線の凹部」の度合いを制御させることも可能である。塩酸以外の酸を用いても「素線の凹部」を調整することができる。例えば、硝酸を用いて原線表面を不動態化処理し、その後塩素イオン等を用いて電解局部腐食させることにより、原線表面にくぼみを生成することができる。また、インヒビターを使用し、酸洗することにより素線表面の酸化鉄（スケール）のみを選択的に溶解させ、組成が本来持っている鋭利なくぼみをなますことなく、保存することにより、鋭利なくぼみが多い素線を得ることもできる。このこの鋭利なくぼみは後述する方法により、「ボトルネック及びケイブ状の凹部」となりやすい。即ち、通常の酸洗であると、凹部はその開口周縁がなだらかに拡がるが、インヒビターを使用すると、凹部の開口周縁が鋭角のままで、凹部の内部よりも開口周縁の方が狭くなっている。なお、インヒビターとは、鉄地腐食阻害物質の薬品のことである。
【００１９】
更に、別の方法として、素線加工工程において、ローラの表面粗度を調整した圧延ローラを使用し、そのローラ表面の凹凸をワイヤ表面に転写することにより、「素線の凹部」を生成できる。ローラ転写により「素線の凹部」を生成することは、酸化膜の有無、伸線温度、及び線径に拘わらず可能である。
【００２０】
▲２▼その凹部を何らかの充填物で埋めてから、凹部の存在を保持しつつ、開口部（間口）を狭める工程
開口部が大きく開いた状態の素線表面に、最終製品ワイヤ径で必要となる機能性塗布剤を塗布し、その後、ワイヤを伸線加工することにより、開口部が狭まり、凹部内の塗布剤の上に鋼皮が薄くかぶさり、所望の「ボトルネック状及びケイブ状の凹部の内部に塗布剤が存在するワイヤ」を得ることができる。このときの伸線加工は、穴ダイス、マイクロミル又はローラダイスを使用して行うことができる。
【００２１】
穴ダイスを用いて伸線加工する場合は、「素線の凹部」の形状をそのまま保存することは困難であるが、塗布剤中のバインダー成分を調整することにより、「ボトルネック状又はケイブ状の凹部」を生成することができる。具体的には、ボラックス、ボンデ処理等のワイヤ表面に化学的に結合する無機バインダー及び／又は有機バインダーを用いることにより、凹部形状を保持することができる。
【００２２】
また、マイクロミル及び／又はローラダイスを用いると、「素線の凹部」は比較的保存されやすく、最終ワイヤ径において、「ボトルネック状又はケイブ状の凹部」を生成することができる。
【００２３】
伸線加工工程においては、穴ダイス、マイクロミル又はローラダイスの単独による伸線加工に加えて、これらの方法を組合せて伸線加工しても良い。
【００２４】
更に、Ｋ化合物（特にホウ酸Ｋ）、ＭｏＳ２又はポリイソブテンを含む油を、有機系及び／又は無機系のバインダーで混合したものをワイヤ表面に塗布し、上記のような伸線工程を経ることによって、「素線の凹部」形状を保持しつつ、ワイヤ表面の開口部（間口）を狭めていき、内部にＫ化合物、ＭｏＳ２又はポリイソブテンを含む油を保持しうる「ボトルネック状又はケイブ状の凹部」を高効率で形成することができる。
【００２５】
▲３▼見かけ上平滑なワイヤ表面を持つように仕上げる工程
最終的には、その凹部に送給潤滑剤、通電安定剤、又はスパッタ防止剤等の機能性物質が充填されると共に、通電性及び耐詰まり性が良好であるように、見かけ上平滑なワイヤ表面を持つように仕上げることが必要である。
【００２６】
最終ワイヤ径においては、「素線の凹部」の形成段階で機能性物質を充填させた場合は、仕上げ穴ダイス又はローラダイス等でスキンパス加工(低減面率で加工)することにより、凹部の開口部にワイヤ鋼皮が薄くかぶさって間口が小さくなり、本発明のワイヤを製造することができる。
【００２７】
更に別の方法として、「素線の凹部」に予め別の物質を充填して伸線加工したものを、最終伸線上がり工程において、Ｋ化合物、ＭｏＳ２及びポリイソブテンを含む油からなる群から選択された１種以上のものを、水、アルコール、油、又はエマルジョン等に分散させて、ワイヤ表面にすり込むことによっても、「ボトルネック状又はケイブ状の凹部」の内部が、これらの物質により置換され、凹部内に残留する。
【００２８】
なお、本発明は銅メッキを施していないソリッドワイヤである。これは、銅メッキが施されたワイヤにおいては、前述の「ボトルネック状又はケイブ状の凹部」を生成しても、銅メッキが剥離しやすくなるため、実用に供することができないからである。
【００２９】
本発明のように、銅メッキを施していないワイヤを使用して溶接した場合は、溶滴の表面張力が低下し、スプレーアーク中の溶滴同士又は溶滴と溶融プールが瞬間短絡しにくくなるために、スパッタの発生量が少なくなる。このような銅めっきを施していないワイヤ表面に更にＫを適量存在させることでスパッタ発生量を大幅に低減させることができる。
【００３０】
しかしながら、どんなにＫ化合物によるアーク安定化のみを追求しても、溶接時のワイヤ送給性が安定しない状況ではこれらの効果が十分に得られない。そこで、本発明においては、十分な溶接金属の機械性能が得られる範囲内でワイヤ自体の強度が適正に保たれるようにワイヤ組成を規定し、更に、ワイヤがチップ直上まで送られてきた時点においても、潤滑性が十分に保たれている必要があるため、Ｋ化合物の他にポリイソブテンを同時に添加し、更に好ましくはＭｏＳ２を同時に付加することにより、従来にない優れた溶接品質を実現したものである。
【００３１】
アーク安定剤として使用するＫ化合物はホウ酸Ｋが望ましい。ホウ酸Ｋは微細粒子のものを入手しやすく、粘度調整剤としてのポリイソブテンと共存することにより、ワイヤ表面から離脱し難くなる。一方、伸線潤滑剤などに用いられるステアリン酸Ｋ等の炭素鎖の長い有機Ｋでは、ポリイソブテンと共存しても離脱し易さに変化はない。
【００３２】
また、ＭｏＳ２を適量ワイヤ表層部に存在させることにより、送給抵抗を低減し、溶滴の細粒化と離脱性が更に促進される。ポリイソブテンは微粒子のＭｏＳ２を効果的にワイヤ表面に保持する油として最適である。
【００３３】
更に、「ボトルネック状及び／又はケイブ状の凹部」に、Ｋ化合物、ＭｏＳ２、又はポリイソブテンを含む油が存在すると、これらのＫ化合物、ＭｏＳ２、又はポリイソブテンを含む油からなる機能性物質は、コンジットライナーで擦られて離脱することなくトーチ先端の給電チップまで保持されるので、スパッタの低減及びチップの融着防止等の機能的作用効果を、極微量の保持範囲から十二分に発揮できる。
【００３４】
このように構成された本発明によれば、メッキ屑等の金属屑がコンジット内部に堆積することがなくなるため、メッキありのワイヤよりも数段優れた送給性を得ることができる。
【００３５】
なお、Ｋ及びＭｏＳ２の分析方法は以下のとおりである。
〈Ｋ分析方法〉
▲１▼Ｋが付着しているワイヤのカットサンプルを、約２０ｍｍ〜３０ｍｍの長さで２０ｇ程度用意する。
▲２▼石英ビーカに塩酸と過酸化水素からなる液体を注ぎ、前記カットサンプルをこの液体中に浸漬して数秒間保持した後、前記カットサンプルを取り出し、残った液体をろ過する。
▲３▼ろ過後の液体中のＫ濃度を原子吸光法で測定し、ワイヤ１０ｋｇ当たりの付着量を定量する。
【００３６】
〈ＭｏＳ２の分析方法〉
ワイヤを有機溶媒（例えば、エタノール、アセトン、石油エーテル等）で洗浄した後、洗浄液をろ紙でろ過し、その後、ろ紙を乾燥させる。このろ紙を白煙処理することによりＭｏＳ２（ａ）を溶解し、原子吸光法によってＭｏを定量化する。また、エタノール洗浄した後のワイヤを塩酸（１＋１）に浸漬して溶解し、ＭｏＳ２（ｂ）を遊離させる。これをろ紙でろ過した後、白煙処理によってＭｏＳ２を溶解し、原子吸光法によってＭｏを定量化する。そして、（ａ）＋（ｂ）のＭｏ定量値をＭｏＳ２に換算し、これをワイヤ質量で徐することによって、ワイヤ１０ｋｇ当たりのＭｏＳ２塗布量を測定する。
【００３７】
次に、ポリイソブテン定性分析方法及び油量定量分析方法としては、以下に示す方法がある。
〈ポリイソブテン定性分析方法〉
ワイヤ表面の油がポリイソブテンを含むものかどうかは、次のようにして判断できる。ワイヤ表面を、四塩化炭素又はヘキサンを洗浄溶剤として洗浄し、洗浄液から洗浄溶剤を減圧蒸留にて除去した残留物の赤外吸収スペクトルを透過法にて測定する。図３はこの赤外吸収スペクトルの透過率を示す。このようにして測定されたスペクトルに、１２３０ｃｍ−１、１３６５ｃｍ−１及び１３８８ｃｍ−１付近に極大値を持つ特性吸収が認められれば、ポリイソブテンを含むと判断できる。
【００３８】
ポリイソブテンは、下記化学式１にて示す構造を有する。
【００３９】
【化１】
0003901528.tif 000002
【００４０】
そして、ポリイソブテンにおける１２３０ｃｍ−１の吸収は４級炭素の骨格振動に起因するもの、１３６５ｃｍ−１及び１３８８ｃｍ−１の吸収は、ジメチル構造のメチル基の変角振動に起因するものと考えられている。なお、これらの波数は、共存する油の影響、ポリイソブテンの重合度、枝分かれ構造等の影響を受け、５ｃｍ−１程度のずれが生じる場合もある。
【００４１】
〈油量定量分析方法〉
ポリイソブテンを一定濃度含有する四塩化炭素溶液を準備し、これを基準液として用いる。ワイヤのカットサンプルを、約２０ｍｍ〜３０ｍｍ長さで２０ｇ程度用意する。カットサンプルを四塩化炭素中に浸漬して洗浄し、洗浄液を赤外吸収法で測定し、基準液と比較することで、ワイヤ１０ｋｇ当たりのポリイソブテン付着量を測定する。
【００４２】
次に、ワイヤの組成限定理由について説明する。
Ｃ：０．０１〜０．１５質量％
Ｃの添加量が０．０１質量％よりも低いと、溶滴の表面張力が低下しすぎるため、瞬間短絡時のスパッタが増える。また、Ｃの添加量が０．１５質量％を超えると、表面張力が高くなりすぎるため、大粒のスパッタが発生しやすくなる。
Ｓｉ：０．４〜０．１質量％
Ｓｉの添加量が０．４質量％よりも低いと、溶滴の表面張力が低下しすぎるため、瞬間短絡時のスパッタが増える。また、Ｓｉの添加量が１．０質量％を超えると、表面張力が高くなりすぎるため、大粒のスパッタが発生しやすくなる。
Ｍｎ：１．４〜２．０質量％
Ｍｎの添加量が１．４質量％よりも低いと、溶滴の表面張力が低下しすぎるため、瞬間短絡時のスパッタが増える。また、Ｍｎの添加量が２．０質量％を超えると、表面張力が高くなりすぎるため、大粒のスパッタが発生しやすくなる。
（Ｔｉ＋Ｚｒ）の総量：０．１０〜０．３０質量％
Ｔｉ＋Ｚｒの総量が０．１０質量％より低いと、溶滴の表面張力が低下しすぎるため、瞬間短絡時のスパッタが増える。Ｔｉ＋Ｚｒの総量が０．３０質量％を超えると、表面張力が高くなり過ぎるため、大粒のスパッタが発生しやすい。
（Ｃ＋Ｍｎ／１０＋Ｔｉ）：０．３０〜０．６０質量％
Ｃ、Ｍｎ、Ｔｉは、スパッタの発生形態に大きく影響する化学成分であり、本パラメータの範囲を規定することにより、大幅なスパッタ低減が可能となる。すなわち、数式（Ｃ＋Ｍｎ／１０＋Ｔｉ）の値が０．３０質量％より低いと、溶滴の表面張力が低下しすぎるため、瞬間短絡時のスパッタが増える。また、高電流・高パス間温度下の溶接で強度低下が生じる。一方、数式（Ｃ＋Ｍｎ／１０＋Ｔｉ）の値が０．６０質量％を超えると、表面張力が高くなりすぎるため、大粒のスパッタが発生しやすい。また、ワイヤ自体の強度が高くなりすぎるため、送給性が悪くなる。
（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ａｌ）の総量：０．０１〜０．５０質量％
Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ａｌの総量が０．０１質量％より低いと、溶滴の表面張力が低下しすぎるため、瞬間短絡時のスパッタが増える。また、高電流・高パス間温度下の溶接では強度低下が生じる。Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ａｌの総量が０．５０質量％を超えると、表面張力が高くなりすぎるため、大粒のスパッタが発生しやすい。また、ワイヤ自体の強度が高くなりすぎるため、送給性が悪くなる。
【００４３】
次に、ワイヤ表面の付着物の付着量の限定理由について説明する。
ポリイソブテンを含む油：ワイヤ１０ｋｇあたり０．１〜２ｇ
ポリイソブテンを含む油の付着量がワイヤ１０ｋｇ当たり０．１ｇより少ないと、送給抵抗低減効果は期待できないため、送給性が悪くなる。また、２ｇを超えると、詰まりの原因となりやすい。
Ｋのワイヤ付着量：２〜１０ｐｐｍ
Ｋの付着量が２ｐｐｍよりも低いと、溶滴上部へのアークのはい上がりが実現しにくく、溶滴小粒化の効果が充分得られない。また、Ｋの付着量が１０ｐｐｍを超えると、コンジットライナー内部の詰まりの原因となり、送給不良になりやすい。
粒径０．１〜２μｍのＭｏＳ２の付着量をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１〜０．５ｇとする
ＭｏＳ２の粒径は０．１〜２μｍが望ましい。０．１μｍ未満では、滑り性が発現せず、良好な送給性は得られない。一方、２μｍ以上では滑り性は得られるが、表面から剥離しやすく、十分な送給性は得られない。付着量がワイヤ１０ｋｇあたり０．０１ｇより少ないと、送給抵抗低減効果は期待できない。また０．５ｇを超えると、詰まりの原因となりやすい。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して説明する。下記表１は溶接条件、表２はスパッタの評価条件、表３は評価結果を示す。表１の溶接条件は、高入熱・高パス間温度の溶接を模擬したものである。また、図４はスパッタの測定方法を示す。捕集箱４内に試験板３を配置し、捕集箱４の上部にトーチ５を挿入し、下向き溶接で試験板３を溶接し、発生するスパッタ６を捕集箱４内に回収する。これにより、スパッタ発生量を測定することができる。
【００４５】
【表１】
0003901528.tif 000003
【００４６】
【表２】
0003901528.tif 000004
【００４７】
【表３】
0003901528.tif 000005
【００４８】
この表３において、強度評価欄は、溶接金属の強度についての評価である。この溶接金属は、下記表４に示す条件で溶接し、表５に示す判定基準に基づいて、評価した。溶接条件は、ＪＩＳＺ３３１２にほぼ準拠する方法で行なった。但し、ＪＩＳＺ３３１２では、溶接パス間温度を１５０℃±１５℃と規定しているが、本実施例においては、表４に記載したように、５層１０パスの連続溶接（パス間の強制冷却を行わない溶接）にて実施した。また、強度の測定は、ＪＩＳＺ３１１１に規定する全溶着金属機械試験による。
【００４９】
【表４】
0003901528.tif 000006
【００５０】
【表５】
0003901528.tif 000007
【００５１】
この表３に示すように、本発明の実施例においては、スパッタ発生量が少なく（◎、○）、特に、請求項１乃至４の全ての条件を満足する実施例１９，２０の場合は、スパッタ発生量が極めて少なかった（◎）。これに対し、本発明の範囲から外れる比較例１乃至１２はいずれもスパッタ発生量が多いものであった（△、×）。また、表３の「強度評価」は溶接金属の強度を示している。比較例１乃至１２は、いずれかの成分が請求項１の下限値未満であるか、又は上限値を超えるものであって、「強度低すぎる」又は「強度高すぎる」ものである。これに対し、請求項１乃至４を満足する組成の実施例１９，２０は、一般軟鋼の溶接継手に比べ、高入熱・高パス間温度の溶接においても十分に高い継手強度が得られる。実施例１３又は１４は、請求項３を満足しないので、夫々継手強度が「若干低め」又は「若干高め」となっている。実施例１７及び１８は、請求項２を満足しないので、夫々継手強度が「若干低め，高め」となっている。また、実施例１５又は１６は、請求項４を満足しないので、若干、送給性不良又はコンジットライナーの詰まりが生じる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＭＡＧ溶接用メッキなしソリッドワイヤによれば、高入熱・高パス間温度の溶接において、ワイヤの送給性が安定し、スパッタ量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤ表層部の付着物の状態を示す断面図である。
【図２】凹部の形状を説明する図である。
【図３】ポリイソブテンの赤外吸収スペクトルの透過率を示す。
【図４】スパッタ量の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１：ワイヤ
２：付着物
３：試験板
４：捕集箱
５：トーチ
６：スパッタ
【図１】
0003901528.tif 000008
【図２】
0003901528.tif 000009
【図３】
0003901528.tif 000010
【図４】
0003901528.tif 000011