二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝

摘要

一种二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝，含有C：0.020～0.100质量％、Si：0.65～1.10质量％、Mn：1.40～1.74质量％、P：0.005～0.018质量％、S：0.007～0.020质量％、Ti：0.11～0.18质量％、B：0.0015～0.0073质量％、C+15×B：0.0600～0.1990质量％、Mo：0.08质量％以下、O：0.0100质量％以下、Cu：0.45质量％以下，余量是Fe及不可避免的杂质。其具有作为540N/mm2级的机械性质，并且在使用机器人施工中无论板厚，都能够得到优异的熔渣剥离性和熔渣量降低且强度和韧性均良好的焊接金属，此外飞溅发生量也少。

权利要求

1.一种二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝，其特征在于，含有C：0.020～0.100质量％、Si：0.65～1.10质量％、Mn：1.40～1.74质量％、P：0.005～0.018质量％、S：

0.007～0.020质量％、Ti：0.11～0.18质量％、B：0.0015～0.0073质量％、C+15×B：

0.0600～0.1990质量％、Mo：0.08质量％以下、O：0.0100质量％以下、Cu：0.45质量％以下，还含有0.08质量％以下的Nb、0.08质量％以下的V、0.08质量％以下的Al、0.50质量％以下的Cr及0.50质量％以下的Ni中的至少1种以上，并且，在添加V时，同时添加从Nb、Al、Cr和Ni中选出的至少一种，余量是Fe及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝，其特征在于，Mo的含量为0.01质量％以下。

3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝，其特征在于，在焊丝表面存在MoS2，其含量在每10kg焊丝中有0.01～1.00g。

说明书

二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝

技术领域

[0001] 本发明涉及一种二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝，其在对软钢或490至2
520N/mm 级高张力钢进行二氧化碳气体保护电弧焊时，不但效率高，而且能够得到机械的性能良好的焊接金属。

背景技术

[0002] 近年来，在建筑钢筋领域，以CO2为保护气体的保护电弧焊法，由于其高效率性的优点而被作为主力使用。至今为止大部分是用手的半自动焊接法，但是，以通过节省人力资源来降低成本、通过夜间和休息日的无人运转而带来进一步的效率提高为目的，利用机器人的自动焊接也得到普及。

[0003] 另一方面，在焊接品质方面，为了以提高耐震性为主要目的而试图提高焊接接头部的性能，在1997年的JASS6修订、1999年的建筑基准法修订中，规定对焊接时的热能·道间温度进行上限管理。受到此动向，焊丝也开发出对应高热能·高道间温度的焊丝，能够允2 2
许其对于490N/mm 级碳钢板，最高热能达40kJ/cm、道间温度达350℃，对于520N/mm 级碳
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钢板，最高热能达30kJ/cm、道间温度达250℃，在1999年540N/mm 级＝YGW18得到了JIS
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化。以后，在此高热能·高道间温度下也能够得到优异的机械性能的540N/mm 级焊丝，至今为止，早在热能及道间温度难以管理的半自动焊接中普及，但是，最近在机器人焊接中应
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用540N/mm 级焊丝的情况也变得多起来。

[0004] 至今开发的公知的二氧化碳气体焊接用大电流·高道间温度所对应的焊丝，整体来说含有的Si、Mn、Ti这样的脱氧成分比现有焊丝多，且根据需要还添加Mo、B、Cr、Al、Nb、V、Ni等。由此提高钢的淬火性，通过晶粒微细化带来的韧性的提高，再合并析出硬化及固溶硬化的作用，也提高了强度。这种焊丝坡口宽度变大，越是道间温度高的板厚大的钢板效果越显著。

[0005] 然而，这些现有的焊丝的实际情况是，其设计均没有考虑到机器人搭载。在现有的大电流·高道间温度相应的焊丝中，存在熔渣发生量过剩，且剥离性差这样的缺点。因为熔渣是绝缘性的，所以堆积的熔渣妨碍电弧稳定性，成为未焊透及夹渣这种缺陷发生的直接原因。此外，如果熔渣哪怕有一点不自然剥离，则机器人即使边错开起弧位置边尝试再起弧仍会继续起弧错误，机器人会判定有误而停止。焊接机器人虽然在无人化上发挥着最大的长处，但是因短时间内熔渣堆积会引起电弧的不稳定化，需要高频率靠人手除去熔渣，为了修复起弧错误，就产生出进进行起弧部的熔渣去除的需要等，从而不能发挥其长处。因此，为了解决该问题，就期望一种在最大热能40kJ/cm、最高道间温度350℃的条件2
下，具有490N/mm 级钢所需要的充分的机械的性能，且熔渣发生量少，剥离性也良好，连续层叠高度大的高效率的焊丝。针对这一愿望，作为改善了熔渣剥离性的焊丝，开发出有特开
2006-88187号、特开2006-305605号、特开2006-150437号所公开的焊丝。另外，不但熔渣剥离性改善，而且熔渣生成量也降低的焊丝，特开2004-122170号、特开2006-26643号中也有所公开。

[0006] 但是如上述，高热能高道间温度对应的焊丝，板厚越大的钢板效果越显著。因此，在以前热能和道间温度都未太提高的20mm以下的比较薄的板厚中，从成本的观点出发，2
早就被使用的490N/mm 级＝YGW11被认为能够充分满足需要从而被应用，板厚厚时其与
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540N/mm 级＝YGW18被分别使用，但是，最近出于交换起来很麻烦，在540N/mm 级焊丝的普
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及下焊丝成本与490N/mm 级的差距缩小，以及在提高耐震性的观点指导下，建筑结构设备
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者加强了高强度化指向等理由，当如以前一样是薄板的钢板时，也会应用540N/mm 级焊丝。
但是，由此会引发3个问题。

[0007] 第一个问题是，因为坡口面积小，所以存在热能仅能提高至25kJ/cm左右的情况，并且因为焊道数也少，所以道间温度在仅上升到200℃左右之前便会终止焊接。就是说，因2
低热能·低道间温度而造成冷速度过剩的条件，在至今为止的540N/mm 级焊丝中，并没有实现在铁素体组织的状态下的微细化，而是引起组织向贝氏体组织或马氏体组织的相变，韧性反而变低。

[0008] 第二个问题是，由于坡口面积变小，衬板的母材稀释率相对地上升，易受到组成的影响。现在，衬板为了低价格而大量使用氮含量多的低品质的钢板，由于焊接金属中氮含量的增加，导致韧性降低。

[0009] 第三个问题是，因为板厚薄时道间温度没太提高，所以在熔渣开始剥离前就结束了焊接，因此只是熔渣剥离性良好没有意义，更重要的是要减少熔渣量。

[0010] 然而，针对该动向，在上述特开2006-88187号及特开2006-150437号中，因为在强度过高并用于薄板时，焊接部反而低韧性化，并且熔渣量并没有减少，所以没有作业的改善效果。另外，在特开2006-26643号中，尽管熔渣剥离性提高，并且熔渣生成量减少，但是并没有考虑到机械的性能，没有避免过剩强度和随之而来的低韧性化。在特开2004-122170号中，没有考虑在机器人上的适用性，熔渣量的降低和剥离性的提高不充分。另外，在用于薄板时，焊接部的韧性不足。

发明内容

[0011] 本发明鉴于这一问题点而进行，其目的在于提供一种适于连续焊接的二氧化碳气2
体保护电弧焊用实芯焊丝，其具有作为540N/mm 级＝YGW18的基本的机械的性质，并且在使用机器人的施工中，无论板厚是薄是厚，即不会受板厚左右，都能够得到优异的熔渣剥离性和熔渣量降低，且强度和韧性均良好的焊接金属，此外飞溅发生量也少。

[0012] 本发明的二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝，含有C：0.020～0.100质量％、Si：0.65～1.10质量％、Mn：1.40～1.74质量％、P：0.005～0.018质量％、S：0.007～0.020质量％、Ti：0.11～0.18质量％、B：0.0015～0.0073质量％、C+15×B：0.0600～
0.1990质量％、Mo：0.08质量％以下、O：0.0100质量％以下、Cu：0.45质量％以下，还含有
0.08质量％以下的Nb、0.08质量％以下的V、0.08质量％以下的Al、0.50质量％以下的Cr及0.50质量％以下的Ni中的至少1种以上，并且，在添加V时，同时添加从Nb、Al、Cr和Ni中选出的至少一种，余量是Fe及不可避免的杂质。在此，所述Cu含量是在对焊丝表面实施镀Cu时含有的该镀Cu的部分。

[0013] 该情况下，Mo的含量优选为0.01质量％以下。此外，在焊丝表面另外还存在MoS2，每10kg焊丝中优选有0.01～1.00g。

[0014] 根据本发明，能够得到一种适于连续焊的二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝，2
其作为540N/mm 级的焊丝具有充分的基本的机械的性质，并且在采用了机器人的施工中无论板厚都能够取得优异的熔渣剥离性和熔渣量降低。另外，根据本发明，能够得到强度及韧性良好的焊接金属，此外飞溅发生量也少得与半自动焊接所应用的YGW11、YGW18等现有的焊丝为同等程度。

附图说明

[0015] 图1是表示本发明中的焊丝的C及B的范围的曲线图。

[0016] 图2(a)～(c)是表示焊接试验体形状与坡口形状的图。

[0017] 图3是焊缝外观照片，(a)表示熔渣自然剥离的部分，(b)表示附着有熔渣的状态的部分。

[0018] 图4是表示焊接金属拉伸试验片的采取位置的图。

[0019] 图5是表示焊接金属摆锤冲击试验片的采取位置的图。

具体实施方式

[0020] 本发明者等反复进行关于焊接熔渣的研究，使影响要因明朗。焊接熔渣的生成量与强脱氧成分，即Mn量及Ti量的关系最强，随着它们的含量的增大，熔渣生成量增加。熔渣的剥离性与熔融状态下的熔渣/焊接金属间的界面能、凝固后的熔渣自身的强度、焊接金属表面的凹凸，即物理性的高低差与其高低部位生成频度有很强的关系，由于Mn的增加、S及P的减少，致使剥离性降低。另一方面，若基于这些获得的发现，过度地追求熔渣生成量降低和剥离性提高技术，则容易产生强度及韧性这种机械的性能的降低以及高温裂纹发生这样的缺点。

[0021] Mo已知为能够实现焊接金属的高强度化的元素，按JIS Z3312YGW18规格，并按0.40质量％以下的上限规定，允许Mo的添加，但是在薄板的低热能·低道间温度条件下，由于Mo的添加而导致过度淬火，使低韧性化显著。因此，在能够完全控制热能·道间温度的机器人焊接中判明，作为能够覆盖从板厚12mm左右的薄板至板厚80mm左右的厚板的焊丝，与其使Mo尽可能地少，还不如优选不添加Mo。

[0022] 作为其他的焊丝成分以外影响焊接性的要因，发现若发生焊丝送给的不稳定，则熔池的形成混乱，生成的熔渣的厚度不均匀，使熔渣剥离性劣化。

[0023] 以下对于本发明进行详细地说明。首先，针对本发明的焊丝的组成，就其成分添加理由及组成限定理由进行说明，

[0024] “C：0.020～0.100质量％”

[0025] C是用于确保焊接金属的强度的重要的添加元素，但是在C低于0.020质量％时，同不能确保在高热能·高道间温度焊接时所需要的强度。优选C为0.050质量％以上。另一方面，若添加C超过0.100质量％，则高温裂纹将容易发生。另外，若添加C超过0.100质量％，则在电弧气氛中由于CO爆发现象导致飞溅发生量增加，电弧稳定性劣化。此外，强度过剩，韧性反而降低。因此，C含量为0.100质量％以下。

[0026] “Si：0.065～1.10质量％”

[0027] Si是为了确保强度和防止因脱氧造成的气孔缺陷而添加的。另外，若添加Si，尽管熔渣量增加，但会使熔渣剥离性提高。这些效果能够通过使Si含量为0.65质量％以上而取得。若Si含量低于0.65质量％，则熔渣剥离性变差，使电弧不稳定化。此外，优选Si含量的下限值为0.75质量％。另一方面，若Si含量超过1.10质量％而过剩添加，则熔量量过剩，使电弧稳定性劣化，并且焊接金属的韧性降低。因此，Si含量为1.10质量％以下。

[0028] “Mn：1.40～1.74质量％”

[0029] Mn具有通过其添加而取得脱氧、强度上升及高韧性的效果。Mn含量低于1.40质量％时，高热能焊接时的焊接金属的强度及韧性不足。另一方面，一般性的高热能用焊丝虽然大量含有Mn，但是Mn具有使熔渣的生成量增大，并且还使剥离性劣化的难点。另外，在利用机器人等进行自动焊接时，由于焊丝在突出长度短的状态下稳定，因此保护性也良好，从而在高热能焊接条件这样的条件下反而具有脱氧元素的氧化消耗量少这样的优点。因此在利用机器人等进行自动焊接时，通过将Mn设计得很低，能够改善焊接金属的机械的性质与熔渣发生量及熔渣剥离性的平衡。若Mn含量超过1.74质量％，则熔渣量增大，并且剥离性降低。其结果是，电弧稳定性也劣化。因此，Mn含量为1.40～1.74质量％。

[0030] “S：0.007～0.020质量％，P：0.005～0.018质量％”

[0031] 通过S及P的添加，熔池的表面张力降低，凝固时的物理性的凹凸减少，具有使焊接金属的表面光滑的效果。由此，使熔渣剥离性提高。当S低于0.007质量％、P低于0.005质量％时，得不到该效果。因此，熔渣剥离性降低，由此引起电弧稳定性劣化。优选S：0.010质量％以上，P：0.007质量％以上。另一方面，若添加S超过0.020质量％，P超过0.018质量％，则焊接金属的表面形状的改善效果饱和，并且高温裂纹容易发生。另外，熔渣的形状粒状化，妨碍电弧带来的熔融，局部性的造成电弧不稳定。此外，若S及P过剩，则焊接金属的韧性也降低。因此，S的上限值为0.020质量％，P的上限值为0.018质量％。

[0032] “Ti：0.11～0.18质量％”

[0033] Ti使高电流域中的电弧稳定性提高。当Ti低于0.11质量％时，电弧稳定性劣化，飞溅发生量增加。因此，Ti需要添加0.11质量％以上。另一方面，若添加Ti超过0.18质量％，则熔渣量变得过多，剥离性也劣化，难以由电弧熔融，电弧稳定性劣化。作为半自动焊接用，还大量使用线径1.4～1.6mm的焊丝，从电弧稳定性的方面出发，优选添加Ti为0.20质量％以上，但是在机器人焊接中一般使用线径1.2mm的细径焊丝，因此这么大量添加Ti没有必须，0.18质量％以下也能够获得充分的电弧稳定性，从熔渣量降低的点出发，也需要使Ti含量为0.18质量％以下。更优选Ti的上限值为0.16质量％以下。

[0034] “B：0.0015～0.0073质量％”

[0035] B通过少量的添加，可使焊接金属的晶粒微细化，从而具有使强度韧性提高的效果。虽然也有不添加B的YGW18焊丝，但是在厚度比较薄的薄板中，若考虑到来自高氮的衬板的氮成分混入，则特别为了提高韧性，就必须添加B而使焊接金属的韧性提高。B低于0.0015质量％时，因为得不到强度和韧性的提高效果，韧性不足，所以B的下限值为0.0015质量％。另一方面，若过剩地添加B而超过0.0073质量％，则高温裂纹容易发生。因此，B的含量以0.0073质量％为上限值。更优选B为0.0054质量％以下，进一步优选为0.0040质量％以下。

[0036] “C+15×B：0.0600～0.1990质量％”

[0037] 若根据C及B的含量，将C+15×B定为参数PCB时，PCB需要为0.0600～0.1990质量％。如上述，C及B其各自的含量被分别规定，并且作为参数PCB＝C+15×B，需要将该参数PCB的值限制在规定的范围内。

[0038] 在本发明中，一般来说不添加强度提高效果大的Mo，或使之接近最低值，并且为了降低熔渣的发生量，也要使Mn相对于一般的YGW18而处于比较低的值，因此，这种情况下会强度不足。因此，若使PCB＝C+15×B为0.0600以上，则C和B带来的强度提高效果提高，能够得到充分的强度。另一方面，C和B都是使耐高温裂纹性劣化的元素，若两积元素都高，则容易发生裂纹。但是，如果PCB＝C+15×B为0.1990质量％以下，则在实用上没有高温裂纹的问题，因此将PCB＝C+15×B定为0.1990质量％以下。

[0039] 图1是由影线(hatching)表示本发明中规定的C及B的含量的范围的曲线图，横轴取C含量，纵轴取B含量。但是，Mo为0.08质量％以下，Mn为1.74质量％以下。如该图1所示，C及B含量高时，高温裂纹成为问题。另外，若C及B含量低，则焊接金属的强度或韧性降低。

[0040] “Mo：0.08质量％以下”

[0041] Mo一般使焊接金属的淬火性(由电弧熔化的焊丝被冷却，在凝固的过程中的淬火性)提高，使焊接金属的强度上升，但是，在薄板的情况下，过剩的强度反而会带来低韧性化。在厚板的情况下并且为机器人焊接时，由于根据焊接进度表，能够完全把握控制焊接热能入道间温度，所以过剩地添加Mo，使强度过剩地富余没有必要性。因此在本发明中，优选不添加Mo。但是作为杂质，如果Mo在0.08质量％以下则被允许。若Mo的含量超过0.08质量％，则韧性将显著降低。更优选Mo含量低于0.01质量％。

[0042] “O：0.0100质量％以下”

[0043] 焊接熔渣是氧化物。因此，若O量增加，则通过化学反应而生成的熔渣生成量也增加。其结果是，电弧稳定性劣化，并且由于夹杂物增加导致高温裂纹也容易发生。但是，如果O含量为0.0100质量％以下，则没有上述问题，因此将O限定在0.0100质量％以下。还有，O的作用效果并不信存于其分布状态。就是说，O的作用效果与线材的体积及表面等的位置没有关系，而是需要由O的总量进行规定。

[0044] “Cu：0.45质量％以下”

[0045] Cu过剩添加会导致焊接金属的高温裂纹容易发生，并且使熔渣的性质发生变化而使剥离性劣化。其结果是电弧稳定性劣化。因此，Cu作为原线添加成分而被积极地添加在技术上没有意义，Cu量的大部分是为了改善通电性、耐锈性、拉丝性及外观形状，作为对焊丝表面实施镀铜的成分而存在的。若Cu量超过0.45质量％，则产生高温裂纹和熔渣剥离性的问题，因此Cu含量的上限值为0.45质量％。还有，在焊丝表面没有镀铜时，Cu是指线材中所含的Cu的量，在线材表面有镀Cu时，Cu是指线材中所含的和线材表面的镀铜部分的总量。

[0046] “Nb、V、Al：分别为0.08质量％以下，Cr、Ni：分别为0.50质量％以下”[0047] Nb、V、Al、Cr、Ni通过少量添加就可以使晶粒微细化，从而使韧性提高。但是，若Nb、V、Al添加超过0.08质量％，Cr、Ni添加超过0.50质量％，则发生熔渣量的增加和剥离性降低，引起电弧为稳定化，并且强度过剩，韧性也降低。因此，Nb、V、Al以0.08质量％为上限值，Cr、N以0.50质量％为上限值。还有，关于Nb、V，作为更优选的范围是以0.003质量％为上限值。关于Cr、Ni，作为更优选的范围是以0.10质量％为上限值。

[0048] “焊丝表面的MoS2：每10kg焊丝中有0.01～1.00g”

[0049] 焊丝送给性对熔渣剥离性也会产生很大的影响。通过使焊丝送给性稳定，也会使熔池的形成稳定，所生成的熔渣的厚度均匀，由于热收缩的应变均匀地发挥作用，将易于全面剥离。焊丝表面的MoS2会降低焊嘴与焊丝之间的给电点的融着，使焊丝送给性提高。如以前，在沿着焊丝表面晶界使之过剩氧化从而提高焊丝送给性的方法中，存在O量过剩从而熔渣量增大这样的缺点。相对于此，通过MoS2的涂布而使焊丝送给提高的方法中，因为没有熔渣量增大等的担忧，所以适合作为本发明的焊丝的焊丝送给性的提高方法。其效果在使焊丝表面附着MoS2每10kg焊丝达0.01g以上时有效。另一方面，若使焊丝表面附着MoS2每10kg焊丝超过1.00g时，则在管道内衬(conduit liner)等的焊丝送给系统内MoS2开始堆积，由于MoS2堵塞管道内衬，反而发生焊丝送给不良，对熔渣性状造成影响，使剥离性降低。其结果是电弧稳定性劣化。因此，MoS2对焊丝表面的附着量以1.00g/10kg焊丝为上限值。

[0050] 【实施例】

[0051] 接下来，与比较例进行比较来说明本发明的实施例的特性，并对于本发明的效果进行说明。采用将具有图2(a)所示的坡口形状的横隔板(diaphragm)与圆型钢管进行了组合的焊接试验体，以表1所示的焊接条件，采用市场销售的钢筋建筑用机器人焊接系统进行焊接。如图2(b)、(c)所示，水平配置钢管2，在其前端配置横隔板1，使之与其面垂直。在钢管2的横隔板1侧的端面形成V坡口，将环状的衬板3配置在横隔板1与钢管2之间的焊接部的坡口下。用焊炬焊接该坡口。

[0052] 表2显示横隔板1、钢管2及衬板3的形状的组合(条件1及条件2)。表3显示这些横隔板1、钢管2及衬板3的组成。横隔板1和钢管2是高炉制造商制的，相对于此，衬板3是市场销售的电炉制造商制的，氮含量显著高，焊接性差。还有，在表2和表3中，SN490C等的标号表示JIS所规定材质。

[0053] 然后，通过数字图像处理计算出焊接结束后的熔渣的剥离性(处理1)。另外，计算测量熔渣量(处理2)。此外，作为焊金属的强度和韧性的指标实施拉伸试验和摆锤冲击试验(处理3)。另外，还记录焊接中的电弧的稳定性(处理4)和飞溅发生量(处理5)。此外，通过超声波探伤试验调查高温裂纹的发生(处理6)。表4-1～表4-4显示本发明的实施例丝与比较例焊丝的组成。另外，表5-1及表5-2显示实施例及比较例的焊接试验结果。还有，表4的化学成分，含量由上限值记述的，表示的是一般的分析下限以下的值，在工业上并不含有。另外，表4中的焊丝成分的余量是Fe。

[0054] 其次，对于熔渣的剥离性评价方法(处理1)进行说明。剥离性与熔渣量的评价只在钢管的板厚薄的条件下计算测量。还有，在条件1下良好的焊丝确认其在条件2下也同样良好。在焊接开始点进入到最终焊道的焊接时，以从焊丝返回90°的地点为中心，对其前后100mm、合计200mm拍摄照片。图3是表示焊道外观的照片，图3中的(a)表示熔渣自然剥离的部分，(b)表示熔渣附着状态的部分。然后，根据该焊道外观的照片，通过图像分析软件计算各个像素(pixel)的合计值，由[(a)的部分的像素数]/{[(a)的部分的像素数]+[(b)的部分的像素数]}×100求得熔渣剥离率(质量％)。然后，熔渣剥离率为15质量％以上的判定为良好。其次，关于处理2的熔渣的量，是在熔道外观照片拍摄后回收全部的熔渣，也包括自然剥离的，进行重量测定。该熔渣量以12g以下为良好。另外，处理3的焊接金属的拉伸试验和摆锤冲击试验，分别在条件1、2下，采取JIS Z3111的A2号(平行部直径6mm)及标准试验片(1个边长为10mm的正方形截面)。图4表示从焊接金属采取拉伸试验片的采取位置，图5表示从焊接金属采取摆锤冲击试验片的采取位置。还有，拉伸试验在室温下(20℃)实施，摆锤冲击试验在0℃下实施，将各3个试验结果的平均值作为评价值。然后，
2
抗拉强度为490N/mm 以上、摆锤冲击试验为平均70J以上为合格。处理4的电弧稳定性通过焊接中的感官进行评价，特别是熔渣没有妨碍、扰乱电弧的发生时判断为良好。还有，因焊丝送给不良引起的电弧的紊乱发生时也不合格。处理6的飞溅发生量是在条件1下的焊接结束后回收附着在保护气体喷嘴(shield nozzle)上的飞溅，测定其重量，6g以下为良好。

[0055] 【表1】

[0056]

[0057] 【表2】

[0058]

[0059] 【表3】

[0060]

[0061] 【表4-1】

[0062]

[0063] 【表4-2】

[0064]

[0065] 【表4-3】

[0066]

[0067]

[0068] 【表4-4】

[0069]

[0070] 【表5-1】

[0071]

[0072] 【表5-2】

[0073]

[0074]

[0075] 如表5-1所示，实施例No.1～18是本发明例，因为各成分的含量处于本发明的规定范围，所以熔渣的剥离性、熔渣量、焊接金属的强度、韧性、电弧的稳定性、低飞溅性、及耐裂纹性均良好，能够得到优异的焊接作业性，焊接金属的机械的性质优异。

[0076] 如表5-2所示，No.19～47脱离本发明的范围。比较例No.19其C过少，在厚板焊接时焊接金属的强度不足。比较例No.20其C量过剩，焊接金属发生高温裂纹，在薄板焊接时因过剩强度导致低韧性化，飞溅也多，电弧稳定性差，易发生保护气体喷嘴堵塞，因此连续焊接性劣化。比较例No.21其Si过少，在厚板焊接时熔接金属的强度不足，熔渣剥离性也差，因熔渣阻碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。比较例No.22其Si量过剩，焊接金属的韧性不足，熔渣量过剩而成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。比较例No.23其Ti过少，飞溅发生量多，电弧稳定性差，易发生保护气体喷嘴堵塞，因此连续焊接性劣化。比较例No.24其Ti量过剩，熔渣量多，剥离性也差。熔渣量过剩而成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。比较例No.25其Mn量过少，在厚板焊接时的焊接金属的抗拉强度和任何板厚下的韧性都低。比较例No.26其Mn过剩，熔渣量多，剥离性也差。熔渣量过剩而成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。比较例No.27、28其Mo过剩，在薄板焊接时由于强度过剩导致韧性劣化。比较例No.29其S过少，熔渣的剥离性差，熔渣成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。比较例No.30其S过剩，韧性低而且还发生了高温裂纹。尽管熔渣剥离性良好，但是附着呈粒状化，因厚度增加而有损电弧的稳定性。其结果是连续焊接性劣化。比较例No.31其O过剩，熔渣量增加。损害电弧的稳定性，连续焊接性劣化。焊接金属中的夹杂物过剩，高温裂纹发生。比较例No.32其P过少，熔渣的剥离性差，熔渣成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。比较例No.33其P过剩，韧性低并且还发生了高温裂纹。尽管熔渣剥离性良好，但是附着呈粒状化，因厚度增加而有损电弧的稳定性。其结果是连续焊接性劣化。比较例No.34其Cu过剩，高温裂纹发生，并且熔渣剥离性也差，熔渣成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。比较例No.35其B不足，厚板焊接时的强度和薄板焊接时的韧性不足。比较例No.36其B过剩，高温裂纹发生。比较例No.37尽管其C、B分别单独满足规定范围，但是PCB＝(C+15×B)不足，厚板焊接时的强度不足。比较例No.38尽管其C、B分别单独满足规定范围，但是PCB＝(C+15×B)过剩，高温裂纹发生。比较例No.39～No.43分别Nb、V、Al、Cr、Ni过剩，熔渣量增加，剥离性还降低。熔渣成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。在薄板焊接时强度过剩，韧性也降低。比较例No.44其MoS2附着量过剩，管道内衬等的送给系有MoS2堆积而堵塞，焊丝送给非常不稳定。其结果是电弧稳定性受损，熔渣分布不均一化而造成不良影响，剥离性降低。飞溅量也增加。No.45其Ti、Mn、O过剩，S过少。熔渣量增加和剥离性降低显著，熔渣成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。在薄板焊接时因Mn过多造成的强度过剩导致韧性也降低。比较例No.46其Si过少，Mo、P过剩。因为Si不足，所以熔渣剥离性差，熔渣成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。因为P过剩，所以高温裂纹发生。此外，因为Mo过剩，所以在薄板焊接时还伴有强度过剩，薄板、厚板韧性均低。比较例No.47其Ti、Mn过剩。熔渣量增加和剥离性降低显著，熔渣成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。在薄板焊接时因Mn过多造成的强度过剩导致韧性也降低。比较例No.48其Ti、Mn、Mo、B过剩。熔渣量增加和剥离性降低显著，熔渣成为障碍导致电弧不稳定，连续焊接性劣化。在薄板焊接时因Mn、Mo、B过多造成的强度过剩导致韧性也降低。