(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤに含有される微量元素（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ＋Ｎ）／Ｍｎの値が０．１９〜０．６２であり、Ｈｖ１硬度計を基準として該ワイヤの断面上の中心部と表面の硬度差が１８以下であり、該ワイヤの長手方向に対し任意の２００ｍｍ間隔に測定した硬度差が１５以下である、溶接速度３０から７０ＣＰＭの低電流短絡移行溶接条件で優れたアーク安定性を表すオ−ステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤであって、前記ワイヤの断面と中心部と表面の硬度差および前記ワイヤの長手方向の硬度差は，下記の式に定義される接触面積比を３ないし３．５の範囲に特定することによって調整することを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤ。
接触面積比＝減面接触比＋矯正接触比
ただし，減面接触比＝減面接触面積／引込線断面積
矯正接触比＝矯正接触面積／引出線断面積
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤに関し、さらに詳細には、低電流、高速溶接時にワイヤ送給性およびアークの安定性を向上させ、それによる高品質の溶接品質が獲得できるオーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステンレス鋼は、鋼にクロムを添加し、耐食性を向上させた一種の合金鋼であり、その組成によってクロム系とクロム−ニッケル系とに大別され、金属組織によってはマルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト系、オーステナイト−フェライト系および析出硬化型の５種類に分類される。
【０００３】
また、オーステナイト系ステンレス鋼はクロム−ニッケル系であり、その代表例には、最も経済的な組成として知られる１８％クロム−８％ニッケルの１８−８ステンレス鋼があり、これを改良した各種鋼が開発されている。
【０００４】
最近、産業全般に亘って生産性向上のために高速、高能率の溶接が必要となり、したがって、ステンレス鋼の溶接においても薄膜（３ｍｍ以下）の低電流、高速溶接における溶接アークの安定性が切実に要求されている状況である。
【０００５】
かかる低電流、高速溶接における問題点は、アークの安定性とワイヤの送給性とに大別できるが、アークの安定性がよくない場合にはアークスタートの際に溶接が施されないこともあり、溶接中にアークが切れる可能性もある。
【０００６】
特に、自動溶接で前述のような状況が発生すると、グラインディングおよび補修溶接などの追加の後工程が必要となり、製造コストのアップにつながる。また場合によっては、不良品が生産されて製造品質を劣化させる原因となる。しかも、アークの安定性がよくないと、アークの長さの変化および溶接電流の変化が大きくなって大粒のスパッタを生じてしまい、この場合にはスパッタ除去作業およびスパッタの飛散りによる火災の危険性を伴う。
【０００７】
かかるアークの安定性を改善するために製鋼工程で種々の微量元素を添加する方法もあるが、高速溶接における送給性を確保しないと、前記元素の添加だけでは安定した溶接アークの確保が難しいという短所がある。
【０００８】
一方、ワイヤの送給性がよくないと、高速溶接時にワイヤの送給が不良になるため、溶接ケーブルを通過することが困難であり、アークが切れる現象が引き起こされる恐れもある。アークが切れる現象は、ワイヤの送給を不安定にし、アークの長さを変化させ、母材と溶加材との電子移動は不安定になる。かかる不安定な電子の移動は、高速溶接による溶融池の速い移動とともに、アークの切れおよび溶接ビードの不連続点を誘起する主な原因となる。
【０００９】
一方、従来ではワイヤの送給性を改善するためにワイヤの表面に潤滑油を塗布する方法（日本国特許第２６８２８１４号、日本国特許公開平１１−１４７１７４号、日本国特許公開２０００−９４１７８号など）と表面の形状を均一にする方法（韓国特許第１３４８５７号など）などがあるが、このようなワイヤの表面の管理だけでは溶接ケーブルの長さが長い場合や、捩じれている場合、送給負荷を多く受けることになり、ワイヤが捩じれたり、屈折したりして送給不良が起こる恐れがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、オーステナイト系ステンレス鋼の低電流、高速溶接の際、アークの安定性を向上させることによって，高品質の溶接品質が獲得できるオーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤを提供することにその目的がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤの断面上の中心部と表面の硬度差および長手方向の硬度差を調節して送給性を改善し、且つ前記ワイヤに含有される微量元素を一定範囲に調節することにより、高い溶接品質を獲得可能なオーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤを提供することにその目的がある。
【００１２】
すなわち、本発明によるオーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤは、溶接速度３０〜７０ＣＰＭ（ｃｍ／分）の低電流短絡移行（ｓｈｏｒｔ  ｃｉｒｃｕｉｔｉｎｇ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）溶接条件で優れたアークの安定性を表すオーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤとして、Ｈｖ１硬度計（Ｖｉｃｋｅｒｓ  ｈａｒｄｎｅｓｓ  ｔｅｓｔｅｒ、以下、  Ｈｖ１と称する）を基準として前記ワイヤの断面上の中心部と表面との硬度差が１８以下であり、前記ワイヤの長手方向に対して任意の２００ｍｍ間隔に測定した硬度差が１５以下であり、前記ワイヤに含有された微量元素（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ＋Ｎ）／Ｍｎの値が０．１９〜０．６２であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
本出願は２０００年６月２８日付にて出願された韓国特許出願第２０００−３６１２６号（これに対応する日本国特許出願第２００１−１８９２９８号）と関連しており、該出願は本明細書で完全に開示されたと同様に本明細書の一部として参照される。
【００１４】
また、本出願の明細書および特許請求の範囲中に言及されるワイヤとは、ＭＩＧ溶接用オーステナイト系ステンレス鋼溶接用ソリッドワイヤを意味し、任意の区間という用語は、ワイヤ全部分の中で０．１秒間溶接される区間を任意的に選択した時、その任意的に選択された区間を意味する。
【００１５】
本出願の発明者は、オーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤの低電流短絡移行溶接条件で溶接速度を３０〜７０ＣＰＭで溶接するとき、任意の区間で変動係数比（溶接電流の変動係数／溶接電圧の変動係数）の値が０．３〜０．７の範囲に保持されると、アークの安定性が著しく向上するということを見出し、前記条件に合うワイヤを探すために鋭意に研究した結果、Ｈｖ１硬度計を基準としてワイヤ断面上の中心部と表面の硬度差が１８以下であり、ワイヤの長手方向に対して任意の２００ｍｍ間隔に測定した硬度差が１５以下であり、また、ワイヤに含有された微量元素（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ＋Ｎ）／Ｍｎの値が０．１９〜０．６２である場合はワイヤの送給性およびアーク安定性に優れていることが分かった。
【００１６】
まず、本発明者の実験結果に基づき、オーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤの低電流短絡移行溶接条件で溶接速度を３０〜７０ＣＰＭに溶接したとき任意の区間で変動係数比、すなわち‘溶接電流の変動係数／溶接電圧の変動係数’値が０．３〜０．７の範囲に保持されるとアークの安定性が向上されるという現象について説明する。
【００１７】
まず、図１を参照して短絡移行について説明する。
アーク溶接は、図１に示すように、アークが短絡される短絡区間とアークが保持されるアーク発生区間が続いて繰り返されながら行われる。短絡区間では、溶滴が溶加材から母材に移動される期間で、アークが表れない。しかし、溶滴の移動が終わると、新たにアークが発生して溶加材を溶かし、新規の溶滴を生成する。この過程が繰り返されながらアーク溶接が行われる。
【００１８】
一方、変動係数比を０．３〜０．７に限定した理由は次の通りである。
変動係数比が０．７を超えると溶接電圧の変動係数に比べて溶接電流の変動係数が大きくなり、これは、アークの長さに対する溶接電圧の変動が小さすぎるか、または溶接電流の変動が大きすぎるということを意味するが、このような条件では測定の行われた任意の区間で短絡移行が十分になされなかったり、過度の溶接電流の変動で電流の最大値が大きくなり、大粒（１ｍｍ以上）のスパッタを生成させることになる。
【００１９】
一方、変動係数比が０．３未満であれば、溶接電流の変動係数に比べて溶接電圧の変動係数が大きくなり、これはアーク長さに対する溶接電圧の変動が大きすぎる、あるいは溶接電流の変動が小さすぎること等を意味し、このような条件では測定の行われた任意の区間で短絡移行が多すぎ、正常の短絡でない瞬間短絡（２ｍｓｅｃ以下）が多発する可能性があり、また、電流の変動が小さすぎるとアーク発生時間を延ばし、これにより十分な短絡がなされないこともあり得るので、変動係数比が０．３未満である場合はアークが安定とは評価できない。
【００２０】
従って、本発明者は‘溶接電流の変動係数／溶接電圧の変動係数’と表れる変動係数比を０．３〜０．７の範囲内に限定することをアークの安定性を確保するための条件と設定した。
【００２１】
一方、短絡区間でも次アークの順調な発生のために短絡変動係数を所定の範囲内に保持することが重要であるが、短絡区間における短絡変動係数（標準偏差／平均時間）を０．２５〜０．６の範囲に保持するとアークの安定性がさらに向上される。その理由は、短絡変動係数が０．２５未満であるか、０．６を超えると、次のアーク発生が多少不規則になって順調な短絡移行が進まないからで、この場合は綺麗なビード外観が得難い。
【００２２】
従って、本発明者は、低電流短絡移行溶接条件で溶接速度を３０〜７０ＣＰＭに溶接する際、アーク安定性および綺麗な溶接ビードを確保するための、選択的であるがさらに有効な結果が得られる条件として‘標準偏差／平均時間’と表れる短絡区間における短絡変動係数を０．２５〜０．６以内に保持することにした。
【００２３】
前述のように、低電流高速溶接のためのオーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤのアーク安定性を評価するための客観的基準を設定し、短絡移行溶接条件で変動係数比或いは変動係数比および短絡変動係数のいずれも前記範囲に保持するための手段を鋭意研究した結果、Ｈｖ１硬度計を基準とするとき、ワイヤ  断面上の中心部と表面の硬度差が１８以下であり、ワイヤの長手方向に対して任意の２００ｍｍ間隔に測定した硬度差が１５以下であり、且つワイヤに含有された微量元素（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ＋Ｎ）／Ｍｎの値が０．１９〜０．６２である場合は、変動係数比或いは変動係数比および短絡変動係数のいずれも本発明で提案した範囲に含まれアーク安定性が最も満足的なものと表れた。
【００２４】
本発明のワイヤにおいて、Ｈｖ１硬度計を基準とするとき、ワイヤ断面上の中心部と表面の硬度差が１８以下であり、ワイヤの長手方向に対して任意の２００ｍｍ間隔に測定した硬度差を１５以下に設定した理由は、最終製品線の残留応力分布を均一にしてワイヤの送給性を改善するためであり、これについては２０００年６月２８日付にて出願された韓国特許出願第２０００−３６１２６号（日本国特許出願第２００１−１８９２９８号）に詳細に開示されており、以下にその要旨だけを説明する。
【００２５】
一般に、溶接用ワイヤを含む各種のワイヤは、最初の原線（ＲＯＤ）から最終製品のワイヤになるまで多様なサイズのダイスを通過し、太径から細径に段階的に減面され、最終製品線に伸線されるようになる。
【００２６】
伸線（ＷＩＲＥ  ＤＲＡＷＩＮＧ）工程において、ワイヤの送給性に関わる因子としては、最終製品線を望む線径に引き抜く（伸線）ための減面率に従う伸線スケジュール、ワイヤの引張強度や延伸率の偏差の調整を通じての内部応力の分布、ワイヤの直進性等が有り得る。このうち、ワイヤの内部応力分布の均一性が、ワイヤの送給性において最も重要に考慮されるべき因子である。
【００２７】
従来では、ワイヤの送給性の向上のための伸線工程における管理は、単純に太径を細径にする式の減面率のみを考慮する、あるいはワイヤの引張強度や延伸率の偏差の調整を通じての内部応力の分布の均一化を考慮するのが一般的であった。
【００２８】
しかし、伸線工程において、ワイヤの延伸（伸線）が重なる度にワイヤの外部、即ち、ダイスと接触される表面部は、中心部に比して組織がもっと緻密になって硬化され、このような硬化が重なる度にワイヤの延伸は不可能になるのみならず、ワイヤの外部と中心部の残留応力の分布はもっと不均一になる。従って、従来の単純な減面率による伸線スケジュールの調整と伸線線の引張強度の管理として、最終製品線における外部と内部との残留応力の分布を均一にするには限界がある。
【００２９】
また、連続されるワイヤの伸線に従うワイヤ表面の硬化は、ワイヤと接触するダイスの摩耗を誘発させ、伸線線の表面に損傷を加えることになり、最終製品線の品質によくない影響を及ぼし、結果的には、溶接時、円滑なワイヤの送給を妨害することになる。
【００３０】
かかる表面が硬化されたワイヤとダイスとの接触に従うダイスの摩耗は、ワイヤとの接触面積を不均一にする原因になり、このため、最終製品線の長手方向への残留応力の分布も不均一になる。
【００３１】
そこで、本発明者は、伸線工程におけるワイヤ断面の硬度偏差とワイヤ長手方向の硬度偏差の調整を通じてワイヤ内部応力の分布を均一にし、ワイヤ送給性の向上を図った。
【００３２】
一方、ワイヤ内部応力の分布を均一化する方法は、図２に示すように、ワイヤがダイスを通過するとき実際に減面される接触部位を減面接触部２０およびその面積を減面接触面積といい、ワイヤの線径が矯正される接触部位を矯正接触部２００およびその面積を矯正接触面積という時、前記減面接触面積と矯正接触面積を合計した面積を管理することによって達成できる。
【００３３】
前記減面接触面積と矯正接触面積については図２を参照して詳述する。
ワイヤ（Ｗ）とダイス（Ｄ）との接触面積を決定するのは、大きく、ｉ）ワイヤ（Ｗ）の実際的な減面が行われるダイス（Ｄ）とワイヤ（Ｗ）との接触面積と、ｉｉ）ワイヤの直進性及びワイヤの直進性に従うワイヤ（Ｗ）とベアリング部（２００）との接触面積である。前記ベアリング部（２００）でワイヤの線径は矯正され、直進性が向上される。
【００３４】
先ず、前者の場合を察してみると、ワイヤ（Ｗ）が実際的に減面される部位（減面接触部）の接触面積が少なすぎる場合には、ワイヤの（円形）断面上の内部（中心部）と外部（表面）との残留応力の差が大きくなり、ワイヤの一側外部と他側外部との硬度差が大きくなって、溶接時、ワイヤが送給ローラーを通過する時受けられる連続的な局部荷重に耐えられず、ワイヤが捩じれてチップ先断の揺れを招くようになって、アーク不安定の原因になり得る。
【００３５】
また、接触面積が多すぎる場合には、局部的な加工硬化現象によりワイヤの表面品質に悪い影響を及ぼすようになり、酷い場合には、ワイヤの内部（中心部）と外部との応力の偏差が大きくなって伸線が不可能にもなり得る。
【００３６】
次に、後者の場合を察してみると、伸線されるワイヤ（Ｗ）とベアリング部（２００）との接触面積が少なすぎる場合には、ワイヤ（Ｗ）の長手方向への内部応力の偏差が大きくなってワイヤの送給は円滑にならず、これはワイヤが送給ローラーを通過する時受けられる連続的且つ局部的な荷重をワイヤが耐えられず、捻れるか縺れて送給ローラーから離脱する原因になるか、ワイヤ（Ｗ）の直進性が足りなくなって溶接時に送給ローラーの通過後、又はケーブル通過後ワイヤが変形されやすく、これはワイヤがコンタクトチップを通過した後にも、直進性を有することが出来ないことによって、溶接欠陥（蛇行ビード）を招く。
【００３７】
従来では、かかる内部応力の偏差を管理する方法として、安定した減面率による製品線の引張強度や延伸率の偏差を管理したが、かかる方法では、製品線の微細な内部応力、即ちワイヤが送給時に荷重を受けられる外部表面の応力と、かかる表面からの荷重を伝達されるワイヤ中心部の応力を管理するには限界がある。
【００３８】
そこで、本発明者は、図２に示すように、ワイヤがダイスを通過するとき実際に減面される接触部位を減面接触部２０およびその面積を減面接触面積といい、ワイヤの線径が矯正される接触部位を矯正接触部２００およびその面積を矯正接触面積といい、前記減面接触面積と矯正接触面積とを合計した面積を管理することによって内部応力の分布を均一化になるのを見出した。
【００３９】
次いで、変動係数比を前記範囲内に保持するための一環として溶接用ワイヤに含有されている構成成分が変動係数比に及ぼす影響を考慮した。これにより、微量添加されるがアークの安定性またはオーステナイトの安定化に影響するＭｎ、Ｓｉ、Ｓ、Ｎ、およびＰの含量について集中的に研究した結果、（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ＋Ｎ）／Ｍｎの値が０．１９〜０．６２の範囲内にある時、前記変動係数比範囲を容易に保持し得ることが分かった。
【００４０】
該微量元素の各成分について説明すると次の通りである。
Ｍｎは、溶接金属に対する脱酸効果が得られるものであり、オーステナイト安定化元素として作用する。しかし、該Ｍｎを過量添加すると、耐食性、耐酸化性が劣化し、溶接中にワイヤ先端に形成される表面張力が大きくなって、低電流短絡移行区間で溶滴の移行を妨害し短絡区間を延長させる原因となる。
【００４１】
Ｓｉは有効な脱酸剤であって、アーク安定剤である。該Ｓｉの添加によって耐酸化性は増大され、溶融金属の濡れ性がよくなる効果があるが、過量添加すると溶接凝固割れを発生させる原因となる。
【００４２】
Ｓは、ＭＩＧ溶接の際、ビードの形状を良好にするために、また溶接アークの安定化およびスパッタ量を減少させるために添加する。またＭｎＳを生成させて熱間加工時結晶粒の粗大化を防止する目的として添加するが、過剰添加時にはビード上に形成されるスラグの量を増加させ、低融点の化合物を形成して高温割れを引き起こすため、過剰添加は好ましくない。
【００４３】
ＰとＮは、通常、溶接性向上に役に立たない元素であって、過量添加時には  線材製造の際、熱間加工性を害する問題が起こるため、最小の量に調整するのが一般的であるが、本発明では溶接アークの安定化効果のために少量添加することにした。
【００４４】
以上のような点を勘案し、本出願の発明者は、ワイヤに含有される前記微量元素（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ＋Ｎ）／Ｍｎの値を０．１９〜０．６２の範囲に設定することにした。
【００４５】
以下、本発明で提案した前記範囲内に含まれる発明例と本発明の範囲から外れる比較例に上げて本発明の効果について述べる。
【００４６】
下記表１は試験に使用されたオーステナイト系ステンレス鋼用ソリッドワイヤを表し、スパッタ発生量の単位はｇである。また、表２には低電流短絡移行溶接条件を表す。
【表１】
0004062498.tif 000002
【表２】
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【００４７】
表１のワイヤはＡＷＳ  ＥＲ３０９規格を基本として微量元素の組成を少しずつ変化させたものであり、ワイヤの減面は５．５ｍｍ→１．２ｍｍであった。
【００４８】
表１の送給性試験は、２ターン形態にし、伸線工程は、１次伸線→熱処理→２次伸線→熱処理→３次伸線（最終伸線）の順番に行い、最終伸線段階は、伸線（引き抜き）を２段階に分離して遂行し、（最終伸線工程での）各伸線段階における接触面積比を変更し、各々のワイヤに対し、ビッカース硬度試験器（Ｖｉｃｋｅｒｓ  ｈａｒｄｎｅｓｓ  ｔｅｓｔｅｒ、以下、Ｈｖｌと略称する）で硬度を測定した。
【００４９】
伸線工程において、熱処理は１次伸線後、及び最終伸線前に行うようにし、１次伸線後の熱処理は、ステンレス鋼の場合には、加工硬化を多く受けるので、継続する伸線のために伸線線の加工硬化を解いてやる熱処理であり、最終伸線前の熱処理は、最終製品線の内部残留応力を最小化して均一化するための熱処理である。
【００５０】
これは、ワイヤがダイスを通過する時の応力の緩和も重要であるが、引込み線（引込みワイヤ）の残留応力の分布も重要なためである。
【００５１】
また、最終伸線前の熱処理は、１次伸線後、応力がある程度解消されるが、継続する２次伸線により内部の残留応力の分布が不均一であって、良好な送給性を示す程度の残留応力分布を得難いので、最終伸線前の熱処理は重要な工程になる。
【００５２】
硬度偏差は、断面硬度偏差の場合、ワイヤの断面中心部と表面の硬度を測定してその差を求め、長手方向の場合、ワイヤの任意の２００ｍｍ間隔で連続５回硬度を測定してその差を算術平均する（３つの試料の算術平均値）。
【００５３】
最終伸線（即ち、３次伸線）における伸線を２段階に分離し、第１の段階は、減面接触比、即ちワイヤとダイスとの接触角の調整を通じて減面接触面積を規制し、第２の段階では矯正接触比、即ち伸線の線径を矯正する段階における矯正接触面積を規制し、ワイヤの断面上の硬度偏差及び長手方向の硬度偏差を減少させ、ワイヤの残留応力の分布を均一にしたものである。
【００５４】
即ち、第１の段階ではワイヤとダイスとが接触する角度を小さくし、ワイヤ断面上の硬度偏差を減少させ、溶接時にワイヤの捩じれによるチップ先断の揺れを防止し、第２の段階ではダイスのベアリング長さ、即ちワイヤが矯正されるベアリング部の長手を長くし、ワイヤの長手方向の硬度偏差を減少させ、ワイヤがケーブルを通過する時、折曲するか捩じれることによって生じる溶接欠陥（蛇行ビード）を防止した。前記において、第１の伸線段階でのワイヤとダイスとの接触角の大きさと、第２の段階でのベアリング部の長さに対する接触面積比への寄与程度は、接触面積比が３乃至３．５の範囲内で両者とも約１／３（１乃至１．１７）乃至１／２（１．５乃至１．７５）であることが要求される。
【００５５】
下記表３、表４および表５は、前記表１のワイヤを使用して表２の溶接条件で低電流短絡移行溶接を行いながら各ワイヤに対して任意の１３区間における溶接電流、溶接電圧および変動係数比を測定して表したものである。尚、表３は３０ＣＰＭ、表４は５０ＣＰＭ、表５は７０ＣＰＭの溶接速度である場合を表す。
【００５６】
溶接電流、溶接電圧および変動係数比はモニテックコリア社のＡｒｃモニタリングＷＡＭ−４０００Ｄ  ｖｅｒｓｉｏｎ  １．０を利用して測定した。変動係数比とは‘溶接電流の変動係数／溶接電圧の変動係数’を意味する。また、表１のワイヤを２５ｃｍ溶接する際、任意の区間における短絡区間平均時間とその標準偏差および短絡変動係数を表した。ここで、短絡変動係数とは‘標準偏差／平均時間’を意味する。そして、前記測定した変動係数比と短絡変動係数が溶接ビードに及ぼした影響を調べるために、溶接アーク開始の後１．５ｃｍ以降から測定した溶接部ビード幅に対してｎ＝５０基準に標準偏差を求め、その結果も共に表した。一方、表３、表４および表５で、‘電流’項目は溶接電流の変動係数を意味し、‘電圧’項目は溶接電圧の変動係数を意味し、‘平均’項目は平均時間を意味する。
【００５７】
【表３】
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【表４】
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【表５】
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【００５８】
前記表３、表４および表５をまとめてみると、まず、比較例１〜３で、微量元素は本発明の範囲に含まれるがワイヤの硬度偏差が本発明が提案した範囲を超えるので、送給負荷が大きく表れたし、また変動係数比および短絡変動係数の最小値と最大値の幅が大きく表れた。
【００５９】
比較例４〜６では、ワイヤの硬度偏差が本発明で提案した範囲に含まれ、送給負荷は多少低いものと表れたが、微量元素は本発明で提案した範囲から外れており、変動係数比および短絡変動係数の最小値と最大値の幅が比較例１〜３におけるものと同様に大きく表れた。その上、スパッタも発明例に比べて相当多く発生されるものと表れた。
【００６０】
一方、比較例７〜９では、ワイヤの硬度偏差や微量元素の含有量とも本発明で提案する範囲から外れ、送給負荷およびスパッタ発生量の評価項目のいずれも良くないと判明された。また、変動係数比および短絡変動係数の最小値と最大値の幅が最も大きいことが分かる。
【００６１】
しかし、発明例１０〜１２では、ワイヤの硬度偏差や微量元素の含有量とも本発明で提案する範囲に含まれているため、送給負荷は低く、スパッタ発生量は少なく、且つ変動係数比および短絡変動係数の最小値と最大値の幅が最も小さいことが分かる。
【００６２】
発明例は、ビード幅標準偏差が０．２５未満であり、ほぼ一定したビード幅が得られるものと表れたが、比較例はビード幅の標準偏差が０．２６以上と一定したビード幅が得難いと表れた。
【００６３】
また、溶接時に発生される１ｍｍ以上のスパッタの量（表１参照）と送給負荷においても、比較例に比べて変動係数比および短絡変動係数が一定範囲に保持される発明例が少なく発生されることが分かる。
【００６４】
かかる結果から、溶接速度３０〜７０ＣＰＭの低電流短絡移行溶接条件で優れたアーク安定性を表すオーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤは、Ｈｖ１硬度計を基準で前記ワイヤ断面上の中心部と表面の硬度差が１８以下であり、前記ワイヤの長手方向に対して任意の２０ｍｍ間隔に測定した硬度差が１５以下であり、ワイヤに含有された微量元素（Ｓｉ＋Ｐ＋Ｓ＋Ｎ）／Ｍｎの値が０．１９〜０．６２の範囲に限定されるべきということが分かる。
【００６５】
【発明の効果】
前述のように、本発明によれば、低電流短絡移行溶接条件でオーステナイト系ステンレス鋼溶接の際にアークの安定性が向上にあって、良好な溶接ビード形状が得られ、スパッタ発生量も減少され、結果として溶接品質および作業性を向上させられる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、低電流短絡移行アーク溶接の短絡周期とその時の電流および電圧の関係を示す。
【図２】図２は、ワイヤがダイスを通過するときの減面接触部と矯正接触部を説明する。
【図１】
0004062498.tif 000007
【図２】
0004062498.tif 000008