气体保护电弧焊用药芯焊丝制造技术

一种在钢制外皮内填充有焊剂的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在焊丝总质量中，规定量含有BaF2、C、Si、Mn、Al、Mg、Ni、Zr、Fe、Li，BaF2的含量/(Al的含量+Zr的含量)的值为2.1以上且20.0以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体保护电弧焊用药芯焊丝
本专利技术涉及气体保护电弧焊用药芯焊丝。更详细地说，是涉及能够适用于以立向姿势为首的全姿势焊接的气体保护电弧焊用药芯焊丝。
技术介绍
在海洋结构物领域和管线管领域，进行能源资源开发的海域的大水深化，面向北冰洋等的极限海域的资源勘查·采掘区域的扩大以及设备的大型化正在进行。以这样的技术动向为背景，在海洋结构物和管线管的设计中，高强度化和高韧性化推进，对焊接接头的性能要求也变得更加严格。另一方面，关于焊接材料，从高效率化的观点出发，要求为全姿势焊接用的药芯焊丝。另外，对于所得到的焊接金属也有高断裂韧性的要求。但是，关于现有的全姿势焊接用的药芯焊丝，因为所得到的焊接金属中的氧量高，所以用其进行气体保护电弧焊时，难以确保焊接接头部的低温韧性。因此，例如，在专利文献1中，公开有一种可以全姿势进行高效率的焊接，并且韧性优异的药芯焊丝。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本国特开昭62－166098号公报但是，专利文献1所公开的技术中，焊接金属的强度的级别不高(专利文献1的表2)，目前，很难说充分满足海洋结构物领域和管线管领域的结构材所要求的性能。另外，在专利文献1中，冲击性能(韧性)的评价的温度高(专利文献1的表2)，由专利文献1所公开的技术得到的焊接金属也不能判断为低温韧性优异。而且，药芯焊丝不仅要求焊接操作性，而且还需要0.2％屈服强度、抗热裂纹性优异，并且能够得到扩散性氢量少的焊接金属。
技术实现思路
因此，本专利技术其课题在于，提供一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，其在以立向姿势为首的全姿势焊接中的焊接操作性优异，此外，低温韧性、0.2％屈服强度、抗拉强度、抗热裂纹性优异，并且能够得到扩散性氢量少的焊接金属。为了解决前述的课题，在本专利技术中，提出了以下的技术手段。本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，是在钢制外皮内填充有焊剂的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在焊丝总质量中，含有BaF2：2.0质量％以上且11.1质量％以下、C：0.01质量％以上且0.10质量％以下、Si：0.10质量％以上且1.50质量％以下、Mn：0.70质量％以上且3.50质量％以下，Al：0.45质量％以上且低于2.00质量％、Mg：0.10质量％以上且2.00质量％以下、Ni：0.50质量％以上且12.00质量％以下、Zr：0.01质量％以上且1.00质量％以下、Fe：70.0质量％以上且90.0质量％以下、Li：0.01质量％以上且1.00质量％以下、所述BaF2的含量/(所述Al的含量+所述Zr的含量)的值为2.1以上且20.0以下。根据该药芯焊丝，由于规定成分的含量在规定范围，并且BaF2的含量/(Al的含量+Zr的含量)的值在规定范围，所以在以立向姿势为首的全姿势焊接中的焊接操作性优异，此外，焊接金属的低温韧性、0.2％屈服强度、抗拉强度及抗热裂纹性优异，并且能够得到扩散性氢量少的焊接金属。关于本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在所述焊丝总质量中，也可以含有CaF2：2.0质量％以下。根据此药芯焊丝，由于CaF2的含量在规定值以下，所以能够成为使焊接操作性的提高效果确实的焊丝。关于本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在所述焊丝总质量中，也可以含有金属氧化物：0.29质量％以下。根据此药芯焊丝，由于金属氧化物的含量为规定值以下，所以能够成为使焊接金属优异的低温韧性确实的焊丝。关于本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在所述焊丝总质量中，也可以含有金属碳酸盐：10.0质量％以下。根据此药芯焊丝，由于金属碳酸盐的含量为规定值以下，所以能够成为使焊接金属优异的低温韧性确实的焊丝。关于本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在所述焊丝总质量中，也可以含有Cr：1.00质量％以下、和Mo：1.00质量％以下之中的至少一方。根据此药芯焊丝，由于Cr、Mo的含量为规定值以下，所以能够成为使焊接金属优异的强度确实的焊丝。关于本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在所述焊丝总质量中，也可以含有NaF：1.00质量％以下。根据此药芯焊丝，由于NaF的含量为规定值以下，所以能够成为使焊接操作性的提高效果确实的焊丝。关于本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在所述焊丝总质量中，也可以含有Ca：1.00质量％以下。根据此药芯焊丝，由于Ca的含量为规定值以下，所以能够成为使焊接操作性的提高效果确实的焊丝。本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在所述焊丝总质量中，也可以含有Ce和La：合计0.300质量％以下。根据此药芯焊丝，由于Ce和La的合计的含量为规定值以下，所以能够成为使焊接金属优异的低温韧性确实的焊丝。关于本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在以立向姿势为首的全姿势焊接中的焊接操作性优异，此外，低温韧性、0.2％屈服强度、抗拉强度、抗热裂纹性优异，并能能够得到扩散性氢量少的焊接金属。具体实施方式以下，对用于实施本专利技术的方式详细地加以说明。本实施方式的气体保护电弧焊用药芯焊丝(以下，适宜称为“焊丝”或“药芯焊丝”)是气体保护电弧焊中使用的焊丝，是在钢制外皮内填充有焊剂的焊丝。详细地说，本实施方式的焊丝，由呈筒状的钢制外皮，和填充在该钢制外皮的内侧的焊剂构成。还有，焊丝是在钢制外皮上无接缝的无缝型，还是在钢制外皮上有接缝的缝型的哪一种形态都可以。另外，焊丝可以对表面(钢制外皮的外侧)实施镀覆等，也可以不实施。还有，本实施方式的焊丝的丝径(直径)没有特别限定，1.2～2.4mm即可。另外，焊丝的焊剂填充率也没有特别限定，但从焊丝的拉丝性和焊接时的操作性(送给性等)的观点出发，为焊丝总质量的12～25质量％即可。而且，关于本实施方式的焊丝，特定各成分相对于焊丝总质量(＝钢制外皮质量+焊剂质量)的含量、和规定的成分的含量的比率。以下，对于特定本实施方式的焊丝的各成分的含量的理由进行说明。[BaF2：2.0质量％以上且11.1质量％以下]BaF2发挥着作为强力的脱氧剂的效果，并用发挥着使全姿势焊接的焊接操作性优异的造渣剂的效果。但是，若BaF2的含量低于2.0质量％，则立向姿势的焊接中无法保证焊道形状，并且由于焊接金属中的氧量的上升导致韧性劣化。另一方面，若BaF2的含量高于11.1质量％，则由于吸湿，焊接金属的扩散性氢量会上升。因此，BaF2的含量在焊丝总质量中为2.0质量％以上且11.1质量％以下。还有，从进一步提高所述效果的观点出发，BaF2的含量优选为5.1质量％以上，更优选为6.0质量％以上。另外，BaF2的含量，从抑制扩散性氢量的上升的观点出发，优选为10.0质量％以下，更优选为9.0质量％以下。[C：0.01质量％以上且0.10质量％以下]C发挥着使焊接金属的强度提高的效果。但是，若C的含量低于0.01质量％，则焊接金属的屈服强度和抗拉强度不充分。另一方面，若C的含量高于0.10质量％，则焊接金属中马氏体呈岛状生成，韧性劣化。而且，焊接金属的强度过剩，裂纹容易发生。因此，C的含量在焊丝总质量中，为0.01质量％以上且0.10质量％以下。还有，从抑制韧性的劣化的观点出发、以及从抑制裂纹发生的观点出发，C的含量优选为0.08质量％以下。[Si：0.10质量％以上且1.50质量％以下]Si发挥着促进焊接金属脱氧的效果。但是，若Si的含量低于0.10质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，其特征在于，是在钢制外皮内填充有焊剂的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在焊丝总质量中，含有：BaF2：2.0质量％以上且11.1质量％以下；C：0.01质量％以上且0.10质量％以下；Si：0.10质量％以上且1.50质量％以下；Mn：0.70质量％以上且3.50质量％以下；Al：0.45质量％以上且低于2.00质量％；Mg：0.10质量％以上且2.00质量％以下；Ni：0.50质量％以上且12.00质量％以下；Zr：0.01质量％以上且1.00质量％以下；Fe：70.0质量％以上且90.0质量％以下；Li：0.01质量％以上且1.00质量％以下，所述BaF2的含量/(所述Al的含量+所述Zr的含量)的值为2.1以上且20.0以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.17 JP 2015-1433651.一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，其特征在于，是在钢制外皮内填充有焊剂的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在焊丝总质量中，含有：BaF2：2.0质量％以上且11.1质量％以下；C：0.01质量％以上且0.10质量％以下；Si：0.10质量％以上且1.50质量％以下；Mn：0.70质量％以上且3.50质量％以下；Al：0.45质量％以上且低于2.00质量％；Mg：0.10质量％以上且2.00质量％以下；Ni：0.50质量％以上且12.00质量％以下；Zr：0.01质量％以上且1.00质量％以下；Fe：70.0质量％以上且90.0质量％以下；Li：0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：山上雅史，永见正行，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP