(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏当て材及び炭酸ガスアーク溶接用チタニヤ系フラックス入りワイヤを使用して、被溶接物を片面溶接する炭酸ガスアーク溶接による片面溶接方法において、前記被溶接物の開先角度を２０〜３０°、ルートギャップを３〜１２ｍｍ、溶接電流を２００〜２８０Ａ、初層の溶接速度を１５〜４５ｃｍ／分とし、ワイヤ全質量に対する各成分の質量比（質量％）が、Ｓｎ≦０．０１０質量％、Ｂ≦０．００５質量％、Ｂｉ＋Ｐｂ≦０．００５質量％、２．５≦Ｍｎ≦３．０質量％、７．０≦ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＳｉＯ２≦８．０質量％以下であるチタニヤ系フラックス入りワイヤを使用し、耐火材全質量に対する質量比（質量％）でＰ≦０．１０質量％、Ｓ≦０．１０質量％の耐火材を含む裏当て材を使用して、炭酸ガスアーク溶接することを特徴とする炭酸ガスアーク溶接による片面溶接方法。
【請求項２】
前記ワイヤは、ワイヤ全質量に対する質量比（質量％）で、０．０５≦Ａｌ≦０．３０質量％を含むことを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガスアーク溶接による片面溶接方法。
【請求項３】
前記ワイヤは、ワイヤ全質量に対する質量比（質量％）で、Ｎｂ＋Ｖ≦０．０２０質量％に抑制することを特徴とする請求項１又は２に記載の炭酸ガスアーク溶接による片面溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、裏当て材及び炭酸ガスアーク溶接用チタニヤ系フラックス入りワイヤを使用して、被溶接物を片面溶接する炭酸ガスアーク溶接による片面溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の如く、フラックス入りワイヤ（以下、ＦＣＷ（Flux Cored Wire））は、鋼製外皮の中にフラックスを含有させており、そのフラックス量及び種類は、溶接作業性、溶着金属性能等のＦＣＷの品質に大きく影響している。
【０００３】
ＦＣＷの中で、特に、スラグ造滓剤をフラックス重量当たり２５〜６０質量％（ＴｉＯ２：２０〜５０質量％）含有させたチタニヤ系の全姿勢溶接用ＦＣＷは、１つのワイヤで全姿勢溶接できるだけでなく、良好な溶接作業性、高能率性、及び良好な溶接金属性能等を有するという理由で、造船及び橋梁をはじめとする広範囲な分野で使用されている。
【０００４】
しかしながら、チタニヤ系ＦＣＷの欠点の一つとして、耐高温割れ性能、特に、溶接速度が速くなりやすい下向及び横向での片面溶接施工の初層部並びに狭隘部の溶接時の耐高温割れ性能が、同じ溶接用ワイヤとして知られているソリッドワイヤに比較して、劣るとされている。従って、現状では、溶接電流を下げるとか、開先角度を大きくする等の溶接施工面での配慮により、高温割れの防止を図っているのが実状である。このことは、逆にいうと、チタニヤ系ＦＣＷは、溶接能率が下がり、鋼板及び溶材の無駄が大きいという欠点を有していることになる。従って、片面溶接での初層の耐割れ性を考慮するあまり、全体の溶接施工能率が低下してしまうという問題点がある。
【０００５】
換言すれば、片面施工の初層の耐高温割れ性が低いという欠点が技術的に解決されれば、チタニヤ系ＦＣＷは全体的に溶材使用量が減少したり、溶接施工時間が短縮されたりと、優れたメリットを有しているため、これが生きてくることになる。具体的に、開先角度が４０°から３５°に狭開先化された場合（厚さ２５ｍｍ、ギャップ５ｍｍを仮定）、単純計算で開先断面積が３５３ｍｍ２から２９３ｍｍ２と約１７％の減少となる。
【０００６】
これまでは、片面施工に関しては、特開平１１−１０４８３７、特開平１１−１５１５９２、特開平６−６４６等に記載されているように、高電流での溶接施工が開示されているが、これらはメタル系ＦＣＷに関するもので、基本的にチタニヤ系のＦＣＷに関する技術ではない。また、特開平１１−１４７１７５には、太系ワイヤ（直径４．０〜６．０ｍｍ）の交流の溶接電流による溶接施工が開示されているが、全姿勢用又は半自動用に考慮されていないばかりでなく、交流溶接自体、現状では適用が困難である。
【０００７】
更に、特開平１１−２６７８４３には、正極性の溶接及び直流−交流比率を変化させた溶接施工が開示されているが、基本的にチタニヤ系のＦＣＷに関する技術ではない。
【０００８】
ワイヤに関しては、前述の如く、チタニヤ系のＦＣＷは、全姿勢溶接性及び溶接作業性が良好であることが、性能に関する最大の特長である。ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２に代表されるスラグ造滓剤は、このような性能を引き出していることから、チタニヤ系のＦＣＷからスラグ造滓剤を削除することは、本質的に不可能である。従って、従来の性能（全姿勢溶接性、溶接作業性等）を有したままで、耐高温割れ性能を向上させ、狭開先施工を確立することが望まれていた。
【０００９】
溶材の面では、これまで、溶接金属の高温割れ性能に関する研究が古くからなされており、例えば、溶接学会誌第４９巻第１号１９（１９８０）及び同誌第４４巻第７号（１９７５）等がある。これらの文献には、化学成分的には、Ｐ、Ｓ、Ｂ等の元素が高温割れ性を著しく劣化させること、及びその防止効果がある元素としてＭｎがあること等が記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの技術は既に適用されているものの、近時の耐高温割れ性能に対する要求には不十分である。具体的な目標性能としては、ソリッドワイヤと同等の耐高温割れ性が要求されている。また、特開平２−５５６９７には、アルカリ土類金属の弗化物の性能について開示されているが、弗化物をチタニヤ系のワイヤに添加した場合、少なからずスパッタが増加するという悪影響があり、実用上、受け入れられるものではない。従って、良好な溶接作業性を有し、ソリッドワイヤと同等の耐高温割れ性能を有したチタニヤ系ＦＣＷについては、従来、存在せず、このため、耐高温割れ性能が優れたチタニヤ系ＦＣＷの早期開発が望まれていた。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、チタニヤ系フラックス入りワイヤを使用して狭開先の片面溶接等をする際に、優れた全姿勢溶接性、良好な溶接作業性及び良好な溶接金属性能を有しつつ、ソリッドワイヤと同等又はそれ以上の耐高温割れ性能を有する溶接金属を得ることができる炭酸ガスアーク溶接による片面溶接方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る炭酸ガスアーク溶接による片面溶接方法は、裏当て材及び炭酸ガスアーク溶接用チタニヤ系フラックス入りワイヤを使用して、被溶接物を片面溶接する炭酸ガスアーク溶接による片面溶接方法において、前記被溶接物の開先角度を２０〜３０°、ルートギャップを３〜１２ｍｍ、溶接電流を２００〜２８０Ａ、初層の溶接速度を１５〜４５ｃｍ／分とし、ワイヤ全質量に対する各成分の質量比（質量％）が、Ｓｎ≦０．０１０質量％、Ｂ≦０．００５質量％、Ｂｉ＋Ｐｂ≦０．００５質量％、２．５≦Ｍｎ≦３．０質量％、７．０≦ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＳｉＯ２≦８．０質量％以下であるチタニヤ系フラックス入りワイヤを使用し、耐火材全質量に対する質量比（質量％）でＰ≦０．１０質量％、Ｓ≦０．１０質量％の耐火材を含む裏当て材を使用して、炭酸ガスアーク溶接することを特徴とする。
【００１３】
この炭酸ガスアーク溶接による片面溶接方法において、例えば、前記ワイヤは、ワイヤ全質量に対する質量比（質量％）で、０．０５≦Ａｌ≦０．３０質量％を含む。また、例えば、前記ワイヤは、ワイヤ全質量に対する質量比（質量％）で、Ｎｂ＋Ｖ≦０．０２０質量％に抑制する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について更に詳細に説明する。上述のように、チタニヤ系ＦＣＷの耐高温割れ性能が劣る理由としては、以下のことが考えられる。ＦＣＷの場合、フラックスの中にＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２に代表されるスラグ造滓剤を多量に含有させており、ソリッドワイヤに比較して、溶接金属中の酸素量が高いと共に、不純物成分が多いという相違点がある。従って、酸素又は不純物成分の量を下げて、不純物成分中の酸化物量を下げるのが有効である。
【００１５】
本願発明者等は、種々のワイヤを試作し、先ず、溶接金属中の酸素量を下げることを試みた。しかしながら、必須成分であるＴｉＯ２及びＺｒＯ２は、元来、酸化物であることから、チタニヤ系ＦＣＷ溶接金属中の酸素量を大きく低下させることができない。
【００１６】
次に、不純物成分量を下げることを試みた。この場合に、本願発明者等は、溶接中に、溶接金属中から不純物を除去して溶接金属を清浄化する方法よりも、供給ワイヤ中に不純物を添加しないことが、不純物成分量の低減に最も効果があることを知見した。この知見に基づき、逆にどの原料から不純物が混入しているかを調査した。先ず、衝撃性能向上及びスラグ剥離性向上のために積極的に添加しているＢ、Ｂｉ、Ｐｂを削除することにより、低融点酸化物を排除した。その結果、衝撃性能及びスラグ剥離性が劣化するが、Ｍｎ量及びスラグ造滓剤量を適正化（いずれも、増加）することにより、衝撃性能及びスラグ剥離性の劣化を補償することができることを確認した。上述したように、Ｍｎの増加は、耐高温割れ性能の面からも望ましく、有効である。
【００１７】
しかしながら、不純物の排除としては、未だ不十分であり、更に実験研究した結果、ＴｉＯ２に混入する不純物の影響が最も大きいことを見出した。ＦＣＷの場合、不純物は、鋼製外皮中に含まれる不純物とフラックス中の不純物に大別される。前者の不純物（主に、Ｐ、Ｓ）は、外皮自体、製鋼メーカーで人工的に製造・管理されることから、不純物量が比較的、安定して低いのに対し、フラックス原料（特に、スラグ造滓剤）は、経済性の面から天然鉱石を使用することが多く、従って、産地及び時期によっては不純物の種類及び量が違ってくる。
【００１８】
その中でも、ＴｉＯ２に混入するＳｎが耐高温割れ性能に大きな影響を及ぼすことを把握し、Ｓｎ量を管理することで飛躍的に耐高温割れ性能が向上することを見いだした。また、溶接金属中からＳｎを減少させることは、衝撃性能向上の面からも望ましい。尚、ＴｉＯ２中に含有されるＳｎの削除方法としては浮選選鉱及び湿式共洗い法等、比較的簡易な方法で行えるので、処理コストも低いという利点がある。
【００１９】
また、適正なＡｌ量が溶接金属に添加された場合、脱酸作用を有し、Ｍｎの歩留まりを安定させ、耐割れ性が向上し、衝撃性能の安定化作用として有効である。更に一層効果を得るためには、ＴｉＯ２中に含有されるＮｂ、Ｖも所定範囲に管理することで、耐高温割れ性能が向上し、衝撃性能向上に有効であることも把握した。しかしながら、Ｎｂ，ＶはＳｎのように簡単に除去することができないことから、これらの元素を除去するためには、処理コストがかかるという問題点がある。
【００２０】
また、裏当て材も初層溶接ビードの化学成分に影響を及ぼすことから、不純物元素、特にＰ、Ｓをある程度低目に抑えることが必要である。逆に言えば、いくらワイヤで不純物（Ｐ、Ｓ）を減少させたとしても、裏当て材からのＰ、Ｓが混入すれば、結果的に溶接金属中のＰ、Ｓが増加して、結果的に耐高温割れ性が劣化してしまう。
【００２１】
一方、溶接施工法から見てみると、上記従来技術の限界から、一般的な片面溶接の開先角度は４０〜４５°である。角度を制限している理由としては、開先角度が狭い場合、溶接速度が増加する方向にあり、高温割れが発生し易くなるからである。従って、上記のようなワイヤを開発することにより狭開先化が可能になるわけである。
【００２２】
次に、本発明のチタニヤ系フラックス入りワイヤの組成限定理由について説明する。
【００２３】
Ｓｎ≦０．０１０質量％
Ｓｎが０．０１０質量％より多いと、耐高温割れ性が劣ると共に、衝撃性能も劣る。なお、Ｓｎの量は、Ｓｎ単体の含有量と、Ｓｎ化合物中のＳｎ換算量の総量である。
【００２４】
Ｂ≦０．００５質量％
Ｂが０．００５質量％より多いと、耐高温割れ性能が劣る。また、Ｂ含有量は、Ｂ単体の含有量と、Ｂ化合物中のＢ換算量との総量である。
【００２５】
Ｂｉ＋Ｐｂ≦０．００５質量％
Ｂｉ＋Ｐｂが０．００５質量％より多いと、耐高温割れ性能が劣る。
【００２６】
２．５≦Ｍｎ≦３．０質量％
Ｍｎ含有量が２．５質量％より少ないと、衝撃性能が劣化する。逆に、Ｍｎ含有量が３．０質量％より多くなると、溶接金属の強度が著しく高くなり、低温割れ性能が劣化する。溶接金属の強度を考慮すると、Ｍｎ含有量は２．５〜２．８質量％が望ましい。なお、Ｍｎの量は、Ｍｎ単体の含有量と、Ｍｎ化合物中のＭｎ換算量との総量である。
【００２７】
７．０≦ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＳｉＯ２≦８．０質量％
ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２の総量が７．０質量％より少ないと、スラグ剥離性が劣化する。逆に、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２の総量が８．０質量％より多くなると、スラグ量が多くなり過ぎて、スラグ巻きを起こしやすくなり、溶接作業性上好ましくない。なお、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２の分析方法は、ワイヤ全量を溶解し、吸光光度法等の化学分析により分析されるＴｉ、Ｚｒ、Ｓｉを全てＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２に換算すればよい。即ち、金属Ｔｉ、合金Ｔｉ、Ｔｉ化合物などに含まれるＴｉをＴｉＯ２に換算した値とする。ＺｒＯ２及びＳｉＯ２についても同様である。
【００２８】
０．０５≦Ａｌ≦０．３０質量％
Ａｌ含有量が０．０５質量％より少ないと、衝撃性能の安定性効果が発揮されない。逆に、Ａｌ量が３．０質量％より多くなると、溶接金属の強度が著しく高くなり、低温割れ性能が劣化する。なお、Ａｌ量は、Ａｌ単体の含有量と、Ａｌ化合物中のＡｌ換算量との総量である。
【００２９】
Ｎｂ＋Ｖ≦０．０２０質量％
Ｎｂ＋Ｖが０．０２０質量％より多いと、耐高温割れ性能及び衝撃性能の向上効果が発揮されない。耐高温割れ性能を維持したままで衝撃性能を考慮すると、Ｎｂ＋Ｖは、０．００５質量％以下が望ましい。なお、Ｎｂ、Ｖは、夫々Ｎｂ又はＶ単体の含有量と、Ｎｂ化合物又はＶ化合物中のＮｂ又はＶ換算量との総量である。
【００３０】
次に、裏当て材である耐火材の組成について説明する。
【００３１】
Ｐ≦０．１０質量％
Ｐが０．１０質量％より多いと、耐高温割れ性能が劣る。
【００３２】
Ｓ≦０．１０質量％
Ｓが０．１０質量％より多いと、耐高温割れ性能が劣る。
【００３３】
次に、溶接施工条件について説明する。
【００３４】
開先角度：２０〜３０°
開先角度が２０°より小さい場合、溶接速度が速くなり、耐高温割れ性能劣化すると共に、スラグ剥離性が劣化し、実用上障害が発生する。開先角度が３０°より大きい場合、狭開先化のメリットがなくなる。
【００３５】
溶接電流：２００〜２８０Ａ
溶接電流が２００Ａより小さい場合、溶接速度が遅くなり、能率性が損なわれる。溶接電流が２８０Ａより大きい場合、溶接速度が速くなり、耐高温割れ性能が劣化すると共に、アーク力増加による裏当て材の剥がれの問題が発生する。
【００３６】
溶接速度：１５〜４０ｃｍ／分
溶接速度が１５ｃｍ／分より小さい場合、溶接速度が遅いために能率性が損なわれる。溶接速度が４０ｃｍ／分より大きい場合、溶接速度が速いために、耐高温割れ性能が劣化する。これは、一般に溶接速度が速いと、溶融池が長くなり、ビードの形状が割れやすい形（所謂梨型ビード）になりやすいためである。また、一般に、溶接速度は、開先角度、ルートギャップ及び溶接電流だけで決まるものではなく、アーク電圧、ワイヤ種又は運棒方法等に影響される。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例の効果について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して説明する。ワイヤ化学成分は、ワイヤ全量を溶解し、吸光光度法等の化学分析により、Ｓｎ、Ｂ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｖを分析した。
【００３８】
実施例に使用したワイヤ線径は、１．２ｍｍであり、外皮金属組成として、下記表１に示す炭素鋼を使用した。なお、フラックス率は１４．５質量％とした。
【００３９】
【表１】
0003986357.tif 000002
【００４０】
なお、Ｓｎ、Ｂ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｎｂ、Ｖの調整は、それぞれの酸化物試薬を使用し、Ｍｎの調整としては、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｍｎ、又は電解Ｍｎ等の添加量で行い、Ａｌの調整としてはＡｌ−Ｍｇ、Ｆｅ−Ａｌ、又は金属Ａｌ等の添加量で行った。
【００４１】
裏当て材の化学成分については、耐火材全量を溶解し、Ｐ及びＳの含有量を化学分析及び誘導加熱抽出法等により分析した。また、Ｐ及びＳ量を調整し、耐火材を作製し、裏当て材を試作し、溶接試験に供した。ベースとなる裏当て材の化学分析結果を下記表２に示す。
【００４２】
【表２】
0003986357.tif 000003
【００４３】
耐高温割れ性能は、片面溶接の初層溶接にて評価した。具体的な方法は、下記表３に溶接試験条件を示し、下記表４に供試鋼板の組成を示す。開先角度が３０゜のＶ型開先を設け、５ｍｍのギャップを設けた。下記表８の耐高温割れ性の欄において、○は割れ無し（Ｎ＝４の試験ですべてが割れ無し）の場合、△は割れ有り（Ｎ＝４の試験で一つでも割れ有り）の場合である。
【００４４】
【表３】
0003986357.tif 000004
【００４５】
【表４】
0003986357.tif 000005
【００４６】
溶接金属の衝撃性能及び強度は以下のようにして試験した。即ち、ＪＩＳ  Ｚ３３１３に規定される全溶着金属の試験方法に準じて行った。その試験方法を下記表５に示し、供試鋼板の組成を下記表６に示す。なお、衝撃性能は１回に３本、引張性能は１回に１本試験した。
【００４７】
【表５】
0003986357.tif 000006
【００４８】
【表６】
0003986357.tif 000007
【００４９】
使用したチタニヤ系ＦＣＷの組成と、裏当材の組成を下記表７に示す。また、溶接試験により求められた耐高温割れ性、衝撃性能、引張強度、スラグ剥離性の評価結果を、下記表８に示す。この表８において、衝撃性能欄は、衝撃エネルギが９０Ｊ以上の場合を◎、６０Ｊ以上９０Ｊ未満の場合を○、６０Ｊ未満の場合を△とした。なお、１回に３本試験し、３本×（ｎ＝２）の計６試験の衝撃値のバラツキが±１０Ｊ以内のものは「◎＋」、「○＋」で表示した。引張強度欄は、４９０以上６００Ｎ／ｍｍ２未満の場合を◎、６００以上６３０Ｎ／ｍｍ２未満の場合を○、６３０Ｎ／ｍｍ２未満の場合を△で表示した。スラグ剥離性の評価は、耐高温割れ試験の初層溶接時のスラグ剥離性を官能評価することにより行った。○は従来ワイヤレベル、△は従来ワイヤ以下である。
【００５０】
【表７】
0003986357.tif 000008
【００５１】
【表８】
0003986357.tif 000009
【００５２】
この表８に示すように、従来例１は従来のＦＣＷであり、耐高温割れ性が劣る。比較例２は、従来例１のワイヤにおいて、Ｂｉ＋Ｐｂ量を微量ににしたＦＣＷであるが、耐高温割れ性が劣り、且つ、スラグ剥離性も劣化した。比較例３は、比較例２のワイヤにおいて、Ｂ量をＴｒにしたＦＣＷであるが、耐高温割れ性、スラグ剥離性が劣り、且つ衝撃性能も劣化した。比較例４は比較例３のワイヤにおいて、Ｓｎ量を０．００７質量％にしたＦＣＷであるが、耐高温割れ性が向上していない。比較例５は、比較例３のワイヤにおいて、Ｓｎ量を０．００５質量％にしたＦＣＷであるが、耐高温割れ性は向上するものの、衝撃性能及びスラグ剥離性は改善されない。比較例６乃至１０は、比較例５のワイヤにおいて、Ｍｎ量を２．４〜３．２質量％にしたＦＣＷであるが、いずれのワイヤも良好な耐高温割れ性及び良好な衝撃性能を有しているものの、比較例１０は引張強度が高すぎ、またいずれのワイヤもスラグ剥離性が低いという欠点を有する。また、比較例１１は、比較例８のワイヤにおいて、ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＳｉＯ２量を６．６質量％にしたＦＣＷであるが、スラグ剥離性が改善されていない。
【００５３】
これに対し、実施例１２乃至１４は、比較例８のワイヤにおいて、ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＳｉＯ２量を７．０〜７．８質量％にしたＦＣＷである。この実施例１２乃至１４のワイヤにおいては、スラグ剥離性が改善されている。また、比較例１５のワイヤは、比較例８のワイヤにおいて、ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋ＳｉＯ２量を８．２質量％にしたＦＣＷであり、スラグ剥離性は改善されているものの、スラグが多くなりすぎて、スラグ巻きが発生し易く、実用的でない。一方、実施例１６〜１８は、実施例１３のワイヤにおいて、Ａｌ量を０．０４〜０．２０質量％にしたＦＣＷであるが、実施例１７，１８は耐高温割れ性能を維持したまま、衝撃値性能が優れたものとなっている。
【００５４】
実施例１９乃至２３は、実施例１４のワイヤにおいて、Ｎｂ＋Ｖ量を０．０２５〜０．００５質量％にしたＦＣＷであるが、耐高温割れ性能及び衝撃値性能がより一層向上し、実施例１９は、耐高温割れ性及び衝撃性能が特に良好である。
【００５５】
実施例２４は実施例２３のワイヤにおいて、Ｐ量を０．０８質量％にした裏当て材（Ｓ量：０．０３質量％）を使用した場合のものであるが、耐高温割れ性能及び衝撃値性能がより一層優れたものとなる。比較例２５は、実施例２３のワイヤにおいて、Ｐ量を０．１２質量％にした裏当て材（Ｓ量：０．０３質量％）を使用したものである。この比較例２５は耐高温割れ性能及び衝撃値性能が劣るものである。
【００５６】
また、実施例２６は、実施例２３のワイヤにおいて、Ｓ量を０．０７質量％にした裏当て材（Ｓ量：０．０８質量％）を使用したものである。耐高温割れ性能及び衝撃値性能がより一層優れたものとなる。比較例２７は、実施例２３のワイヤにおいて、Ｓ量を０．１１質量％にした裏当て材（Ｐ量：０．０８質量％）を使用したものであり、耐高温割れ性能及び衝撃値性能が劣るものであった。
【００５７】
次に、施工条件の試験結果について説明する。前記表３の試験条件をベースにして、開先角度、ギャップ、溶接電流、溶接速度を種々検討し、割れ発生の有無を判定した。判定方法についても、前述の方法と同じである。能率については、開先角度が３０°以下で、ギャップを５ｍｍ以下として施工できるものを○とした。なお、使用したワイヤ及び裏当て材としては、実施例表７のワイヤ１及びワイヤ１７を用いた。
【００５８】
下記表９にその試験結果をまとめて示す。
【００５９】
【表９】
0003986357.tif 000010
【００６０】
従来例１〜４は、従来のＦＣＷを使用し、種々の開先角度及びギャップで片面溶接施工を実施した場合であり、高温割れ性と能率性とが両立していないことがわかる。
【００６１】
比較例５、６、１３、２１は、本発明のＦＣＷを使用し、種々の開先角度及びギャップで片面溶接施工を実施した場合であり、高温割れ性は満足するものの、能率性が劣る。
【００６２】
比較例１７乃至１９は、夫々本発明のＦＣＷを使用して３０°Ｖ−５ｍｍギャップを３００Ａで片面溶接施工を実施した場合、本発明のＦＣＷを使用して１５°Ｖ−３ｍｍギャップを片面溶接施工した場合及び本発明のＦＣＷを使用して３０°Ｖ−２ｍｍギャップで片面溶接施工を実施した場合のものである。いずれも、能率性は満足するが、高温割れ性が劣るものである。
【００６３】
比較例２１は本発明のＦＣＷを使用し、３０°Ｖ−５ｍｍギャップを１８０Ａで片面溶接施工を実施した場合であるが、高温割れ性は満足するものの、能率性が劣るものであった。
【００６４】
これに対し、実施例７〜１２、１４〜１６、２０、２２〜２３は、高温割れ性及び能率性がいずれも十分なものであった。
【００６５】
また、比較例２４は、本発明のＦＣＷを使用し、２０°Ｖ−３ｍｍギャップを２５０Ａで片面溶接施工を実施した場合であるが、高温割れ性は満足するものの、能率性が劣るものであった。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、チタニヤ系フラックス入りワイヤを使用して狭開先の片面溶接等をする際に、優れた全姿勢溶接性、良好な溶接作業性及び良好な溶接金属性能を有し、ソリッドワイヤと同等又はそれ以上の耐高温割れ性能を有する溶接金属を得ることができるという効果を奏する。