提供一种耐高温裂纹性、焊接操作性和焊接金属的机械的性质优异的药芯焊丝。药芯焊丝相对于焊丝总质量的焊剂的填充率为１０～２５质量％，相对于焊丝总质量，含有Ｃ：０．０３～０．０８质量％、Ｓｉ：０．１０～１．００质量％、Ｍｎ：２．３０～３．７５质量％、Ｔｉ：０．１５～１．００质量％、ＴｉＯ２：５．０～８．０质量％、Ａｌ：０．０５～０．５０质量％、Ａｌ２Ｏ３：０．０５～０．５０质量％、Ｍｇ：０．３０～１．００质量％，余量由Ｆｅ和不可避免的杂质构成，并且，将仅根据所述焊丝中含有的所述ＴｉＯ２和所述Ｔｉ之中的所述Ｔｉ计算出的Ｔｉ量作为Ｔｉ计算量，将根据所述焊丝中含有的全部的Ｓｉ源计算出的Ｓｉ量的总和作为Ｓｉ计算量时，满足（Ｔｉ计算量／Ｓｉ计算量）＞０．２０的关系。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及由软钢、高张力钢等构成的气体保护电弧焊适用的药芯焊丝。
技术介绍
历来，在适用于钢板的气体保护电弧焊的药芯焊丝中，提出的药芯焊丝具有如下的结构。例如，在专利文献1中，提出有一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，其相对于焊丝总质量，以质量％计，含有规定量的TiO2、SiO2、ZrO2、CaO、Na2O、K2O、F、C、Si、Mn、Al、Mg、P、S、B、Bi，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且，Na2O+K2O、Mn/Si、Al+Mg为规定量。专利文献1特开2006-289404号公报 但是，专利文献1所述的焊丝，不含有Ti，另外Mn的含量也少，因此在钢板的单面对接接头焊接中，有在初层焊接部发生高温裂纹这样的问题。另外，因为焊丝不含Al2O3，所以有全姿势焊接中的焊接操作性差这样的问题。还有，因为焊丝的Mn量少，所以也有焊接金属的机械的性质差这样的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于所述课题而做，其目的在于，提供一种耐高温裂纹性、焊接操作性和焊接金属的机械的性质优异的药芯焊丝。 为了解决所述课题，本专利技术的药芯焊丝是在钢制外皮内填充有焊剂的药芯焊丝，其中，焊剂的填充率相对于焊丝总质量为10～25质量％，相对于焊丝总质量，含有C0.03～0.08质量％、Si(由焊丝所含的全部的Si源计算的Si量的总和)0.10～1.00质量％、Mn(由焊丝所含的全部的Mn源计算的Mn量的总和)2.30～3.75质量％、Ti0.15～1.00质量％、TiO25.0～8.0质量％、Al0.05～0.50质量％、Al2O30.05～0.50质量％、Mg0.30～1.00质量％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且，将仅根据所述焊丝中含有的所述TiO2和所述Ti之中的所述Ti计算出的Ti量作为Ti计算量，将根据所述焊丝中含有的全部的Si源计算出的Si量的总和作为Si计算量时，满足(Ti计算量/Si计算量)＞0.20的关系。 根据所述构成，焊剂相对于焊丝总质量的填充率为规定量，通过相对于焊丝总质量，含有规定量的C、Si、Mn、Ti、TiO2、Al、Al2O3和Mg，在焊接时，飞溅发生、烟尘发生得到抑制，熔渣剥离性被改善，并且焊接接头(焊接金属)的强度提高，并且初层焊接部的高温裂纹受到抑制。另外，由于Ti计算量和Si计算量满足规定关系，即(Ti计算量/Si计算量)＞0.20，从而在焊接时Ti有助于脱氧反应，能够将焊接金属中生成的夹杂物的组成控制为对核生成促进有效的Ti系氧化物组成。其结果是，能够使焊接金属的凝固组织微细化，高温裂纹的抑制作用提高。 另外，该药芯焊丝，其相对于焊丝总质量，以稀土类化元素换算值计还含有0.500质量％以下的稀土类化合物的1种或2种以上。 根据所述构成，通过进一步含有规定量的稀土类化合物的1种或2种以上，Ti向焊接金属的提取率提高，容易将焊接金属中生成的夹杂物的组成控制为Ti系氧化物组成，高温裂纹的抑制作用进一步提高。 根据本专利技术的药芯焊丝，焊剂的填充率为规定量，通过含有规定量的C、Si、Mn、Ti、TiO2、Al、Al2O3和Mg，并且，药芯焊丝所含的Ti量和Si量满足规定的关系，由此初层焊接部的耐高温裂纹性优异，并且全姿势焊接中的焊接操作性(包括焊道外观)和焊接金属的机械的特性优异。其结果是，能够提供品质优异的焊接制品。 另外，通过焊丝进一步含有稀土类化合物的1种或2种以上，初层焊接部的耐高温裂纹性更加优异。 附图说明 图1(a)～(d)是表示本专利技术的药芯焊丝的结构的剖面图。 图2表示用于耐高温裂纹性的评价的焊接母材的坡口形状的剖面图。 符号说明 1 药芯焊丝(焊丝) 2 钢制外皮 3 焊剂 4 接头 11 焊接母材 12 耐火物 13 铝带 具体实施例方式 对于本专利技术的药芯焊丝进行详细地说明。图1(a)～(d)是表示药芯焊丝的结构的剖面图。 如图1(a)～(d)所示，药芯焊丝(以下称为焊丝)1由形成为筒状的钢制外皮2和填充于该筒内的焊剂3构成。另外，焊丝1也可以如下任意一种形态在如图1(a)所示这样的没有接头的钢制外皮2的筒内填充有焊剂3的无缝型；在如图1(b)～(d)所示这样的有接头4的钢制外皮2的筒内填充有焊剂3的有缝型。 而且，焊丝1其焊剂的填充率为规定量，其中，含有规定量的C、Si、Mn、Ti、TiO2、Al、Al2O3和Mg，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且，Ti计算量和Si计算量满足规定的关系(具体来说，就是(Ti计算量/Si计算量)超过规定值)。 以下，将焊丝成分(焊剂的填充率和成分量)的数值范围与其限定理由一并记述。焊丝填充率是以相对于焊丝1(钢制外皮2+焊剂3)的总质量比例规定填充于钢制外皮2内的焊剂3的质量。另外，成分量由钢制外皮2和焊剂3的成分量的总和表示，以相对于焊丝1的总质量的比例规定焊丝1(钢制外皮2+焊剂3)中所各成分的质量。还有，构成焊丝1的成分之中，C、Si、Mn、Ti、TiO2、Al、Al2O3和Mg无论是从制外皮2添加还是从焊剂3添加都可以，只要由钢制外皮2和焊剂3的至少一方添加即可。 (焊剂的填充率10～25质量％) 焊剂的填充率低于10质量％时，电弧的稳定性变差，飞溅发生量增加，焊接操作性降低。另外，焊剂的填充率超过25质量％时，焊丝1的断线等发生，生产性显著劣化。 (C0.03～0.08质量％) C用于确保焊接部的淬火性而添加。C量低于0.03质量％时，淬火性不足，焊接部的强度、韧性不足。另外，低C量会导致焊接中(初层焊接部)发生高温裂纹。若C量超过0.08质量％，则焊接时的飞溅发生量或烟尘发生量增加，焊接操作性降低。另外，作为被焊接材的钢材的C量多时，焊接部(焊接金属)的C量变多。而且，若是C处于发生包晶反应的区域，则在焊接部(初层焊接部)容易发生高温裂纹。还有，作为C源例如使用钢制外皮、Fe-Mn等的合金粉、铁粉等。 (Si0.10～1.00质量％) Si用于确保焊接部的延性、维持焊道形状而添加。Si量低于0.10质量％时，焊接部的延性(延伸率)不足。另外，焊道形状变差，特别是在向上立焊中焊道下垂，焊接操作性降低。若Si量超过1.00质量％，则在焊接部(初层焊接部)发生高温裂纹。在此，所谓Si量是指根据焊丝1中含有的全部的Si源计算出的Si量的总和。还有，作为Si源，例如使用钢制外皮、Fe-Si、Fe-Si-Mn等的合金、K2SiF6等的氟化物、锆砂、硅砂、长石等的氧化物。 (Mn2.30～3.75质量％) Mn用于确保焊接部的淬火性而添加。Mn量低于2.30质量％时，焊接部的淬火性不足，韧性降低。另外，其与作为不可避免的杂质被含有的S结合而得到的MnS量也变少，因此来自MnS的高温裂纹的抑制作用变小，在焊接部(初层焊接部)发生高温裂纹。若Mn量超过3.75质量％，则焊接部的强度过多，韧性不足。另外，在焊接部发生低温裂纹。在此，所谓Mn量是指根据焊丝1中含有的全部的Mn源计算出的Mn量的总和。还有，作为Mn源，例如使用钢制外皮、Mn金属粉、Fe-Mn、Fe-Si-Mn等的合金。 (Ti0.15～1.00质量％，优选为0.20～1.00质量％) Ti(金属T本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种药芯焊丝，是在钢制外皮内填充有焊剂的药芯焊丝，其特征在于， 焊剂的填充率相对于焊丝总质量为１０～２５质量％，相对于焊丝总质量，含有： Ｃ：０．０３～０．０８质量％、 Ｓｉ：０．１０～１．００质量％、 Ｍｎ：２．３０～３．７５质量％、 Ｔｉ：０．１５～１．００质量％、 ＴｉＯ↓［２］：５．０～８．０质量％、 Ａｌ：０．０５～０．５０质量％、 Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：０．０５～０．５０质量％、 Ｍｇ：０．３０～１．００质量％，余量由Ｆｅ和不可避免的杂质构成，其中，上述Ｓｉ是根据焊丝所含的全部的Ｓｉ源计算出的Ｓｉ量的总和，上述Ｍｎ是根据焊丝所含的全部的Ｍｎ源计算出的Ｍｎ量的总和， 并且，将根据所述焊丝中含有的所述ＴｉＯ↓［２］和所述Ｔｉ之中的所述Ｔｉ计算出的Ｔｉ量作为Ｔｉ计算量，将根据所述焊丝中含有的全部的Ｓｉ源计算出的Ｓｉ量的总和作为Ｓｉ计算量时，满足（Ｔｉ计算量／Ｓｉ计算量）＞０．２０的关系。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：岛本正树，石田齐，坂本浩一，笹仓秀司，柿崎智纪，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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