气体保护电弧焊用药芯焊丝制造技术

在焊丝总质量中，规定量含有C、Mn、TiO2，P、S在规定量以下，焊剂中，以焊丝总质量计，以规定量含有Ni，对于Ni，设106μm以下的粒度在焊丝总质量中的含量为α1(质量％)，高于106μm的粒度在焊丝总质量中的含量为α2(质量％)时，两者之比(α1/α2)的值为0.50以上并在1.00以下。

Gas shielded arc welding flux cored wire

In general the quality of welding wire, the specified amount containing C, Mn, TiO2, P, S flux in the specified amount below, to the total mass of the wire, at a predetermined amount containing Ni, for Ni, a content of less than 106 m in the total quality of wire size for alpha 1 (mass%) content. The size of higher than 106 m in the total quality of welding wire for alpha 2 (mass%), the ratio of two (alpha 1/ alpha 2) value is above 0.50 and below 1.

【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，是涉及全姿势焊接用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探查·采掘区域的扩大以及设备的大型化进行。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，要求是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，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焊接，且能够得到低氧和低水素，低温韧性及耐裂纹性优异的焊接金属的药芯焊丝。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本国特开2013－18012号公报但是，专利文献1所述的技术，对于海中结构的焊接和管的单面焊接可预见的热裂纹未予以考虑。因此，在现有的药芯焊丝中，除了低温韧性、耐冷裂纹性以外，为了得到耐热裂纹性也优异的焊接金属存在问题。另外，药芯焊丝还需要焊接操作性优异，并且能够得到焊接金属的机械特性和抗缺陷性等优异的良好的焊接金属。
技术实现思路
因此，本专利技术的课题在于，提供一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，其在全姿势焊接中，能够得到焊接操作性、耐冷裂纹性、低温韧性、机械的特性、抗缺陷性优异，并且耐热裂纹性也优异的焊接金属。还有，本申请的所谓焊接操作性，是指熔合和焊道形状是否良好(也包括电弧稳定性)。另外，本申请中的所谓机械特性，除了低温韧性以外，还指0.2％屈服强度和抗拉强度。另外，本申请中的所谓抗缺陷性，是指抗气孔性。为了解决所述课题，本专利技术中指出如下技术手段。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C：0.01质量％以上并在0.20质量％以下、Mn：0.5质量％以上并在5.0质量％以下、TiO2：2.0质量％以上并在10.0质量％以下，且P：0.050质量％以下、S：0.050质量％以下，所述焊剂中，以焊丝总质量计，含有Ni：0.10质量％以上并在5.00质量％以下，关于所述Ni，设106μm以下的粒度在焊丝总质量中的含量为α1(质量％)、高于106μm的粒度在焊丝总质量中的含量为α2(质量％)时，作为两者之比的α1/α2的值为0.50以上并在1.00以下。根据这一构成，气体保护电弧焊用药芯焊丝(以下，适宜称为药芯焊丝或仅称为焊丝)，通过规定既定元素的含量，由此焊接金属的强度、韧性提高。另外，通过规定作为Ni的粒度的比的粒度比(α1/α2)的值，在熔融过程中过渡到焊接金属中的Ni量得到适当控制，且扩散性氢量减少。本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝中，优选还含有下述(a)～(i)中的至少一个。(a)在焊丝总质量中，Si和Si氧化物之中的至少一种：以Si换算值的合计计为0.05质量％以上并在1.00质量％以下(b)在焊丝总质量中，Cr：0.50质量％以下、Cu：0.50质量％以下，及Mo：0.50质量％以下之中的至少一种(c)在焊丝总质量中，金属Mg和Mg合金：以Mg换算值的合计计为0.10质量％以上并在1.20质量％以下(d)在焊丝总质量中，金属Ti和Ti合金：以Ti换算值的合计计为0.80质量％以下(e)在焊丝总质量中，B和B化合物：以B换算值的合计计为0.0010质量％以上并在0.0200质量％以下(f)在焊丝总质量中，F化合物：以F换算值的合计计为0.01质量％以上并在0.50质量％以下，以及Na化合物的Na换算值计的合计和K化合物的K换算值的合计的合计：0.01质量％以上并在1.00质量％以下(g)在焊丝总质量中，Nb：0.10质量％以下和V：0.10质量％以下之中的至少一种(h)在焊丝总质量中，ZrO2：0.50质量％以下和Al2O3：0.05质量％以上并在1.00质量％以下(i)在焊丝总质量中，Fe：75.00质量％以上根据上述(a)的构成，熔融池的粘性下降，另外，熔融焊渣的流动性增加。根据上述(b)的构成，焊接金属的强度提高。根据上述(c)的构成，脱氧作用被促进。根据上述(d)的构成，焊接金属的韧性提高。根据上述(e)的构成，焊接金属的韧性提高。根据上述(f)的构成，焊接金属的扩散性氢量减少，另外，电弧稳定。根据上述(g)的构成，焊接金属的韧性提高。根据上述(h)的构成，焊接金属的焊道形状提高。根据上述(i)的构成，药芯焊丝熔敷量更充分，因此焊接操作性更优异。本专利技术的气体保护电弧焊用药芯焊丝，能够得到焊接操作性、耐冷裂纹性、低温韧性、机械特性、抗缺陷性优异，并且耐热裂纹性也优异的焊接金属。附图说明图1(a)～(e)是说明药芯焊丝的制造方法的部分工序的示意图。具体实施方式以下，就用于实施本专利技术的方式详细加以说明。本实施方式的药芯焊丝是在软钢的钢制外皮内填充有焊剂的焊丝。而且，药芯焊丝中，以焊丝总质量计，规定量含有C、Mn、TiO2，并且使P、S在规定量以下。另外，焊剂中，以焊丝总质量计，规定量含有Ni。另外，药芯焊丝中，关于Ni，设106μm以下的粒度在焊丝总质量中的含量为α1(质量％)，高于106μm的粒度在焊丝总质量中的含量为α2(质量％)时，对于作为两者之比的α1/α2的值进行了规定。在药芯焊丝中，优选在焊丝总质量中，以Si换算值的合计计，还含有规定量的Si和Si氧化物之中的至少一种。另外，在药芯焊丝中，优选在焊丝总质量中，还以规定量含有Cr、Cu和Mo之中的至少一种。另外，在药芯焊丝中，优选在焊丝总质量中，以Mg换算值的合计计，还含有规定量的金属Mg和Mg合金。另外，在药芯焊丝中，优选在焊丝总质量中，以Ti换算值的合计计，还含有规定量的金属Ti和Ti合金。另外，在药芯焊丝中，优选在焊丝总质量中，以B换算值的合计计，还含有规定量的B和B化合物。另外，在药芯焊丝中，优选在焊丝总质量中，还使F化合物的F换算值的合计，以及Na化合物的Na换算值计的合计与K化合物的K换算值计的合计的合计为规定量而使之含有。另外，在药芯焊丝，优选在焊丝总质量中，还含有规定量的Nb和V之中的至少一种。另外，在药芯焊丝，优选在焊丝总质量中，还含有规定量的ZrO2和Al2O3。还有，本实施方式的药芯焊丝中的上述以外的成分，即余量，是Fe和不可避免的杂质。而且，在药芯焊丝中，优选在在焊丝总质量中，还含有规定量的Fe。关于本实施方式的药芯焊丝，在焊丝总质量中，含有规定量的C、Mn、TiO2、Ni，并使P、S在规定量以下，其他的成分没有被规定。即，Si和Si氧化物之中的至少一种的Si换算值的合计，Cr、Cu、Mo，金属Mg和Mg合金的Mg换算值的合计，金属Ti和Ti合金的Ti换算值的合计，B和B化合物的B换算值的合计，F化合物的F换算值的合计，Na化合物的Na换算值的合计，K化合物的K换算值的合计，Nb、V、ZrO2、Al2O3等是任意的成分，其含量没有被规定。但是，它们的含量优选为后述的含量。以下，对于药芯焊丝的成分限定理由和Ni粒度比进行说明。[C：0.01质量％以上并在0.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，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，其中，在焊丝总质量中，含有C：0.01质量％以上并在0.20质量％以下、Mn：0.5质量％以上并在5.0质量％以下、TiO2：2.0质量％以上并在10.0质量％以下，且P：0.050质量％以下，S：0.050质量％以下，在所述焊剂中，以焊丝总质量计，含有Ni：0.10质量％以上并在5.00质量％以下，对于所述Ni，设106μm以下的粒度在焊丝总质量中的含量以质量％计为α1、高于106μm的粒度在焊丝总质量中的含量以质量％计为α2时，作为两者之比的α1/α2的值为0.50以上并在1.00以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.28 JP 2015-1693501.一种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，其中，在焊丝总质量中，含有C：0.01质量％以上并在0.20质量％以下、Mn：0.5质量％以上并在5.0质量％以下、TiO2：2.0质量％以上并在10.0质量％以下，且P：0.050质量％以下，S：0.050质量％以下，在所述焊剂中，以焊丝总质量计，含有Ni：0.10质量％以上并在5.00质量％以下，对于所述Ni，设106μm以下的粒度在焊丝总质量中的含量以质量％计为α1、高于106μm的粒度在焊丝总质量中的含量以质量％计为α2时，作为两者之比的α1/α2的值为0.50以上并在1.00以下。2.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊用药芯焊丝，其中，还含有下述(a)～(i)中的至少一个：(a)在焊丝总质量中，Si和Si氧化物之中的至少一种：以Si换算值的合计计为0.05质量％以上并在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：山上雅史，永见正行，北川良彦，
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