气体保护电弧焊用药芯焊丝转让专利

申请号 : CN201310047224.3

文献号 : CN103302416B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 柿崎智纪小池贵之笹仓秀司佐藤统宣

申请人 : 株式会社神户制钢所

摘要 :

本发明提供即使高电流也能确保良好的焊接作业性,同时立向上进焊接时能够形成良好的焊道的气体保护电弧焊用药芯焊丝。本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝含有规定量的氧化钛原料、C、金属Si的Si换算量和Si氧化物的Si换算量的合计、金属Si的Si换算量、Mn、金属Al的Al换算量和Mg的合计、Na化合物中的Na换算量和K化合物中的K换算量的合计、F化合物中的F换算量,限定焊剂充填率,氧化钛原料具有规定量的TiO2、Si、Al、Mn、Fe、Mg、Ca的组成,并且在粒子表面存在由Ti、Fe、Mn、Al以及Si中的任一种以上构成的氧化物,并且,该氧化物中,Al以及Si的原子百分率满足l≤Al+Si≤10。

权利要求 :

1.一种气体保护电弧焊用药芯焊丝,其特征在于,以焊丝总质量计含有形成为粒子状的氧化钛原料:5.0~9.0质量%、C:0.02~0.11质量%、金属Si的Si换算量和Si氧化物的Si换算量的合计:0.3~1.2质量%、金属Si的Si换算量:0.2质量%以上、Mn:1.0~

3.0质量%、金属Al的Al换算量和Mg的合计:0.1~1.0质量%、Na化合物中的Na换算量和K化合物中的K换算量的合计:0.05~1.50质量%、F化合物中的F换算量:0.02~

0.85质量%,

并且,以焊丝总质量计的焊剂充填率为10~25质量%,

所述氧化钛原料以氧化钛原料总质量计具有如下组成:TiO2:58.0~99.0质量%、Si:

2.5质量%以下、Al:3.0质量%以下、Mn:5.0质量%以下、Fe:35.0质量%以下、Mg:5.0质量%以下、Ca:2.0质量%以下,并且,在所述氧化钛原料的粒子表面存在含Al和Si、以及Ti、Fe、Mn中的任一种以上的元素的氧化物,并且,在该氧化物中,Al以及Si的原子百分率满足1≤Al+Si≤10,Ti、Fe、Mn的原子百分率满足1<Ti/Fe+Mn≤100。

2.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊用药芯焊丝,其特征在于,以焊丝总质量计还含有B:0.0003~0.0130质量%、Ni:0.1~1.0质量%,并且,抑制为Cr:0.20质量%以下、Nb:0.05质量%以下、V:0.05质量%以下。

3.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊用药芯焊丝,其特征在于,以焊丝总质量计还含有金属Ti的Ti换算量:0.05~0.40质量%、B:0.0003~0.0150质量%、Ni:0.3~

3.0质量%,并且,抑制为Cr:0.20质量%以下、Nb:0.05质量%以下、V:0.05质量%以下。

4.根据权利要求1所述的气体保护电弧焊用药芯焊丝,其特征在于,以焊丝总质量计还含有Ni:0.3~3.0质量%、Mo:0.01~0.50质量%,并且,抑制为Nb:0.05质量%以下、V:0.05质量%以下。

说明书 :

气体保护电弧焊用药芯焊丝

技术领域

[0001] 本发明涉及气体保护电弧焊用药芯焊丝。

背景技术

[0002] 历来,为了高效能地进行焊接作业,使用药芯焊丝的气体保护电弧焊在各领域中进行。在全姿势焊接中,大多使用焊接作业性和焊道形状良好的二氧化钛系药芯焊丝(例如,参照专利文献1)。在大多使用这种焊接材料的各业界,为了进一步降低成本缩短工期等,对于焊接作业不断要求高能效化。
[0003] 针对这种要求,公开了防止熔渣的烧粘提高熔渣剥离性的技术(例如参照专利文献2)。
[0004] 【专利文献1】特开S56-39193号公报
[0005] 【专利文献2】特开S57-190798号公报
[0006] 但是,在使用专利文献2中记载的这种药芯焊丝的高电流区域的立向上进焊接中,存在焊接金属容易下垂,难以维持良好的焊道形状的问题。另外,在形成良好的焊道形状之外,还希望电弧稳定性的提高、烟尘发生量、飞溅发生量的降低等,焊接作业性的提高。

发明内容

[0007] 本发明鉴于该问题点而形成,其课题在于,提供即使高电流也能确保良好的焊接作业性,同时立向上进焊接时能够形成良好的焊道的气体保护电弧焊用药芯焊丝。
[0008] 本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝(以下,适当地称为药芯焊丝或FCW,或简称为焊丝)是气体保护电弧焊用药芯焊丝,以焊丝总质量计,含有形成粒子状的氧化钛原料:5.0~9.0质量%、C:0.02~0.11质量%、金属Si的Si换算量和Si氧化物的Si换算量的合计:0.3~1.2质量%、金属Si的Si换算量:0.2质量%以上、Mn:1.0~3.0质量%、金属Al的Al换算量和Mg的合计:0.1~1.0质量%、Na化合物中的Na换算量和K化合物中的K换算量的合计:0.05~1.50质量%、F化合物中的F换算量:0.02~0.85质量%,以焊丝总质量计的焊剂充填率为10~25质量%,所述氧化钛原料,以氧化钛原料总质量计,具有Ti02:58.0~99.0质量%、Si:2.5质量%以下、Al:3.0质量%以下、Mn:5.0质量%以下、Fe:35.0质量%以下、Mg:5.0质量%以下、Ca:2.0质量%以下的组成,并且在所述氧化钛原料的粒子表面存在由Ti、Fe、Mn、Al以及Si中的任一种以上构成的氧化物,并且,该氧化物中,Al以及Si的原子百分率满足1≤Al+Si≤10。
[0009] 根据所述构成,药芯焊丝的成分中,通过限定氧化钛原料、Si量,从而提高立向上进焊接作业性,通过限定C、Mn、Al、Mg量,从而提高韧性。另外,通过限定Na、K量,从而焊接中的电弧熔滴移行稳定化,通过限定F量,从而焊接气氛下的氢分压减少,焊接金属中的扩散性氢量下降。另外,通过限定焊剂充填率,从而不会使生产性劣化,电弧的稳定性不会恶化,抑制飞溅发生量。
[0010] 另外,氧化钛原料的成分中,通过限定TiO2量,焊道形状变得良好,通过含有Si、Al、Mn量,调整熔渣的粘性。另外,通过限定Fe量,抑制熔点降低,通过限定Mg、Ca量,抑制飞溅发生量。另外,通过限定Al以及Si的原子百分率,氧化钛原料的熔点变得适度,焊道形状良好。
[0011] 本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝还以焊丝总质量计含有B:0.0003~0.0130质量%、Ni:0.1~1.0质量%,抑制Cr:0.20质量%以下,Nb:0.05质量%以下,V:0.05质量%以下。
[0012] 根据所述构成,通过添加规定量的B、Ni,将Cr、Nb、V的含量抑制在规定量,从而-40℃的低温韧性良好。
[0013] 本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝还以焊丝总质量计含有金属Ti的Ti换算量:0.05~0.40质量%、B:0.0003~0.0150质量%、Ni:0.3~3.0质量%,抑制Cr:0.20质量%以下、Nb:0.05质量%以下、V:0.05质量%以下。
[0014] 根据所述构成,通过添加规定量的B、Ni,将Cr、Nb、V的含量抑制在规定量,并添加规定量的金属Ti,从而在-60℃的极低温也可确保韧性。
[0015] 本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝还以焊丝总质量计含有Ni:0.3~3.0质量%、Mo:0.01~0.50质量%,抑制Nb:0.05质量%以下、V:0.05质量%以下。
[0016] 根据所述构成,通过添加规定量的Ni、Mo,将Nb、V的含量抑制在规定量,从而得到强度提高的药芯焊丝。
[0017] 根据本发明,即使高电流也能确保良好的焊接作业性,另外,在立向上进焊接中能够形成良好的焊道。另外,通过调整规定元素的含量,即使由于高电流对焊发生线能增加,也能够形成具有良好机械特性的焊接金属。
[0018] 另外,作为其他方式,通过调整规定元素的含量,能够确保大线能施工的韧性的稳定化和极低温的韧性確,实现强度的提高。

附图说明

[0019] 图1是显示药芯焊丝的和焊道形状的融合性的评价基准的图。

具体实施方式

[0020] 以下,对本发明的实施方式进行详细说明。
[0021] 《第1实施方式》
[0022] 第1实施方式涉及软钢药芯焊丝。
[0023] 本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝含有规定量的形成粒子状的氧
[0024] 化钛原料、C、金属Si的Si换算量和Si氧化物的Si换算量的合计、金属Si的Si换算量、Mn、金属Al的Al换算量和Mg的合计、Na化合物中的Na换算量和K化合物中的K换算量的合计、F化合物中的F换算量。另外,以焊丝总质量计的焊剂充填率为规定量。
[0025] 另外,氧化钛原料以氧化钛原料总质量计具有规定量的TiO2、Si、Al、Mn、Fe、Mg、Ca的组成,并且在所述氧化钛原料的粒子表面存在含Ti、Fe、Mn、Al以及Si中任一种以上的氧化物,并且,该氧化物中,Al以及Si的原子百分率满足1≤Al+Si≤10。
[0026] 在此,所谓“金属Si”是指“纯金属Si”以及“合金Si”中的一种以上。同样,所谓“金属Al”是指“纯金属Al”以及”合金Al”中的一种以上。另外,例如仅记载Mg时,是纯金属、合金、化合物、其他所有含Mg的Mg的换算量。
[0027] 另外,所谓“氧化物”是指“单一氧化物”以及“复合氧化物”中的一种以上。所谓“单一氧化物”是指例如是Ti则是Ti的单独氧化物(TiO2),所谓“复合氧化物”是指这些单一氧化物多种集合,和例如包括Ti、Fe、Mn多个金属成分的氧化物的双方。而且,该氧化物存在于氧化钛原料的粒子表面的状态包括粒子表面成为氧化物状态的情况。
[0028] 以下,对本发明的药芯焊丝的成分限定理由以及氧化钛原料的成分限定理由进行说明。
[0029] [药芯焊丝的成分限定理由]
[0030] <氧化钛原料:5.0~9.0质量%>
[0031] 作为TiO2源,如后述,通过使用氧化物组成最佳化的氧化钛原料,能够具有良好的立向上进焊接作业性。以焊丝总质量计的氧化钛原料的含量低于5.0质量%时,立向上进性劣化不能确保良好的焊道形状。另一方面,超过9.0质量%时,熔渣熔点变高,在立向上进焊接中进行横摆时熔渣快速凝固。由此,沿着运棒形成焊接金属,形成鳞状焊道。因此,氧化钛原料的含量为5.0~9.0质量%。更优选为6.0~8.0质量%。在该范围时,焊道形状变得更良好。
[0032]
[0033] C是淬火性元素,具有提高韧性的效果。以焊丝总质量计C含量低于0.02质量%时,焊接金属的淬火不足,难以确保充分的机械特性。另一方面,超过0.11质量%时,电弧的吹出强,立向上进焊接时母材被电弧力掘出,因此,引起焊道形状不良。因此,C含量为0.02~0.11质量%。更优选为0.03~0.10质量%。
[0034] <金属Si的Si换算量和Si氧化物的Si换算量的合计:0.3~1.2质量%>
[0035] Si使焊接金属的粘性提高,提高立向上进焊接作业性。以焊丝总质量计的金属Si的Si换算量和Si氧化物中的Si换算量的合计量低于0.3质量%时,焊接金属粘性下降,立向上进焊接的焊道形状劣化。另一方面,超过1.2质量%时,虽是低熔点元素但导致耐高温裂纹性的劣化。另外,促进晶界铁素体析出,发生韧性劣化。因此,金属Si的Si换算量和Si氧化物的Si换算量的合计量为0.3~1.2质量%。更优选为0.8质量%以上。还有,如后述,由于金属Si的Si换算量为0.2质量%以上,所以如果金属Si的Si换算量为0.3~1.2质量%,则Si氧化物的Si换算量也可以为0质量%。
[0036] 还有,金属Si、Si氧化物均提高立向上进性,但作用分工不同。即,金属Si在焊接中提高焊接金属粘度,使焊接金属难以下垂。氧化物具有由熔渣被覆焊接金属,防止焊接金属的下垂的效果。
[0037] <金属Si的Si换算量:0.2质量%以上>
[0038] 如所述,Si提高焊接金属的粘性,提高立向上进焊接作业性。以焊丝总质量计的金属Si的Si换算量低于0.2质量%时,焊接金属的粘性下降,立向上进焊接的焊道形状劣化。因此,金属Si的Si换算量为0.2质量%以上。更优选为0.4质量%以上。还有,优选上限值为1.2质量%。
[0039]
[0040] Mn是淬火性元素,具有提高韧性的效果。以焊丝总质量计的Mn含量低于1.0质量%时,焊接金属的淬火不足,难以确保充分的机械特性。另一方面,超过3.0质量%时,焊接部强度变得过度,韧性不足。因此,Mn含量为1.0~3.0质量%。
[0041] 还有,作为Mn源以Mn金属粉、Fe-Mn、Fe-Se-Si-Mn等金属粉、合金粉投入,但在此之外也可以加入Mn氧化物。
[0042] <金属Al的Al换算量和Mg的合计:0.1~1.0质量%>
[0043] 金属Al以及Mg是强脱氧元素,具有降低焊接金属的氧量提高韧性的作用。以焊丝总质量计的金属Al的Al换算量和Mg的合计量低于0.1质量%时,焊接金属的氧量高,难以确保充分的机械特性。另一方面,超过1.0质量%时,电弧不稳定而飞溅增加,焊接作业性劣化。因此,金属Al的Al换算量和Mg的合计为0.1~1.0质量%。还有,金属Al的Al换算量以及Mg含量的任一个也可以为0质量%。
[0044] 还有,作为Mg源以金属Mg、Al-Mg、Fe-Si-Mg等金属粉、合金粉等投入,但除此之外,也可以加入Mg氧化物。
[0045]
[0046] Na以及K具有使焊接中的电弧的熔滴移行稳定化的作用。以焊丝总质量计的Na换算量和K换算量的合计量低于0.05质量%时,焊接中的电弧熔滴移行不稳定,飞溅发生量增加。另一方面,超过1.50质量%时,耐吸湿性劣化。因此,Na化合物中的Na换算量和K化合物中的K换算量的合计量为0.05~1.50质量%。还有,Na化合物中的Na换算量以及K化合物中的K换算量的任一个也可以为0质量%。
[0047]
[0048] F在焊剂中作为氟化合物存在。F使焊接气氛下的氢分压减少,降低焊接金属中的扩散性氢量。以焊丝总质量计的F含量低于0.02质量%时,扩散性氢量增加,焊接部发生低温裂纹。另一方面,超过0.85质量%时,烟尘发生量增加,焊接作业性劣化。因此,F含量为0.02~0.85质量%。
[0049] <焊剂充填率:10~25质量%>
[0050] 以焊丝总质量计的焊剂充填率低于10质量%时,电弧稳定性恶化,并且飞溅发生量增加,焊接作业性劣化。另一方面,超过25质量%时,焊丝断线发生,或在焊剂的充填中发生粉末溢出散落等,生产性显著劣化。因此,焊剂充填率为10~25质量%。
[0051] <余量:Fe以及不可避免的杂质>
[0052] 作为药芯焊丝全体的余量是Fe以及不可避免的杂质。而且,所述焊丝成分之外,作为焊丝成分,在焊剂中将Ca、Li等作为脱氧等的微调整剂,另外,也可以少量含有Cu、Co、N作为焊接金属的进一步硬化剂。这些元素对于本发明的目的没有影响。另外,在焊剂中在上述元素以外,还微量含有碱金属化合物。
[0053] 另外,作为不可避免的杂质,还可以含有例如B、Ni、Mo、Cr、Nb、V等,其中,B低于0.0003质量%,Ni低于0.1质量%,Mo低于0.01质量%,Cr低于0.30质量%,Nb低于
0.10质量%,V低于0.10质量%。但并不限定于这些成分、数值。
[0054] [氧化钛原料]
[0055]
[0056] TiO2承担支承焊接金属的重要作用。在立向上进焊接中,以氧化钛原料总质量计的TiO2含量低于58.0质量%时,熔渣量不充分,焊道形状形成下垂形状。另一方面,超过99.0质量%时,熔点过高熔渣快速凝固,焊接时的熔池尺寸变小。为此,进行立向上进焊接的横摆时难以维持一定的熔池形状,焊道形状不一致。因此,TiO2含量为58.0~99.0质量%。还有,通常,作为氧化钛原料TiO2含量高时,熔点变高,因此适于立向焊接,在TiO2含量低时,适于角焊。
[0057]
[0058] Si、Al、Mn的氧化物(单一氧化物或复合氧化物)和碳酸盐是为了调整熔渣的粘性而添加。但是,Si、Al、Mn源的氧化物和碳酸盐通常不使用氧化钛源,而通过别的原料(例如硅砂、氧化铝、碳酸锰、二氧化锰等)向焊剂中添加。氧化钛源中的以氧化钛原料总质量计的Si、Al、Mn含量多时,对机械性能以及熔渣粘性产生影响。因此,Si含量为2.5质量%以下,Al含量为3.0质量%以下,Mn含量为5.0质量%以下。还有,也可以均是0质量%,如后述,氧化钛原料的粒子表面的Al以及Si的原子百分率需要满足“1≤Al+Si≤10”,因此,需要含有Al以及Si的任一种以上。
[0059]
[0060] 氧化物和碳酸盐中所含的Fe含量增加时,熔点降低,因此,容易发生熔融金属下垂。为此,通常优选在角焊用材料中Fe含量高,立向上进焊接材料中Fe含量低。为了作为氧化钛源,或作为角焊用以及立向焊接用的双焊接用原料使用,以氧化钛原料总质量计的Fe含量需要为35.0质量%以下。还有,可以是0质量%。
[0061]
[0062] 氧化钛原料由天然原料(金红石、钛铁矿、鲁克矿(矿产名:ルコキシン))制造,因此,本发明的氧化钛原料中也必然含有Mg以及Ca(包括氧化物、碳酸盐)等杂质。但是,Mg以及Ca多时,飞溅增加,因此,需要使以氧化钛原料总质量计的Mg含量为5.0质量%以下,Ca含量为2.0质量%以下。还有,也可以为0质量%。
[0063] 此外,在氧化钛原料的成分中,例如,作为不可避免的杂质可以含有C、Nb、V等,其中,C:0.30质量%以下,Nb:0.30质量%以下,V:0.30质量%以下。但并非限定于这些成分、数值。
[0064] <氧化钛原料的粒子表面存在含Ti、Fe、Mn、Al以及Si的任一种以上的氧化物>[0065] 该氧化物中,Al以及Si的原子百分率满足“1≤Al+Si≤10”。更优选为Al以及Si的原子百分率为“1.5≤Al+Si≤6”。即,Al、Si的氧化物必须存在。另外,优选为,Ti、Fe、Mn以及O的原子百分率为“1<Ti/Fe+Mn≤100”或“O/(Fe+Mn)≤100”。
[0066] 还有,如后述,这些限定可以通过例如以下方法调整。制造氧化钛原料后,添加Fe、Mn、Al、Si、Mg、Ca的氧化物以及碳酸盐等,在氧化钛原料的表面稍微熔融的程度进行烧成(烧结)。烧成温度根据氧化钛原料中的氧量以及烧成方法,但约为800~1300℃程度,在旋转炉或批次炉等中与添加原料一起进行烧结。
[0067] 氧化钛原料粒子的表面状态需要满足根据规定的分析方法得到的表面分析结果算出的下式1~3。即,在EDX(Energy Dispersive X-ray spectroscopy)中,在粘贴在铝台上的碳带(C带)上设置原料(约3g),无作为地选择具有在高倍率(约2000倍)中的原料表面比较平坦且不存在异物(未附着)的范围(10μm×10μm的矩形区域)的5粒子,测定各粒子1视野的原子量比。对该5点的测定结果求出以下所示的式1~3的值,求得下式的值的平均值。根据该测定方法,可以评价本发明的氧化钛原料。
[0068] 式1:(X=Al+Si)
[0069] 式2:(Y=Ti/(Fe+Mn))
[0070] 式3:(z=O/(Fe+Mn))
[0071] 式1中,X为1~10。Al、Si相对于TiO2量的量对氧化钛原料的熔点有影响。式1的值X在1和10之间时,特别是焊道形状没有差异,但X超过10时,氧化钛原料的熔点降低,立向上进焊接时形成凸焊道。另一方面,X比1低时,氧化钛原料的熔点过高,因此,焊道形状不一致。为此,X为1~10,但X为1.5~6时,特别是焊道的融合良好。
[0072] 式2中,优选y比1大在100以下。Fe、Mn相对于TiO2量的量对氧化钛原料的熔点有影响。y值在1以下时,Ti量低,熔点低的Fe、Mn量增加,因此,氧化钛原料的熔点变低,焊接金属容易下垂,形成凸焊道。y超过100时,氧化钛原料的熔点变高,熔渣快速凝固。为此,难以控制熔池形状,形成焊道形状差的结果。为此,优选y比1大在100以下。
[0073] 式3的值z优选为100以下。z超过100时,焊接金属中的氧量过剩,粘性降低,因此,在立向上进焊接中焊道容易下垂,形成凸焊道。为此,优选z为100以下。
[0074] 《第2实施方式》
[0075] 第2实施方式涉及与低温韧性对应的FCW。在第2实施方式中,为了使-40℃的低温韧性,在第1实施方式的药芯焊丝中加入规定量的B、Ni,并将Cr、Nb、V的含量限定为规定量。
[0076]
[0077] B在γ晶界偏析,具有抑制初析铁素体生成的效果,对于改善焊接金属韧性有效。以焊丝总质量计的B含量低于0.0003质量%时,大部分的B作为BN固定化为氮化物,抑制初析铁素体生成的效果消失,不能确认到韧性的提高。另一方面,超过0.0130质量%时,焊接金属的强度显著增加,韧性低下。
[0078] 因此,B含量为0.0003~0.0130质量%。
[0079]
[0080] Ni具有使低温韧性稳定化的效果。以焊丝总质量计的Ni含量低于0.1质量%时,不能确认到低温韧性的提高。另一方面,超过1.0质量%时,焊接金属的强度显著增加,韧性低下。因此,Ni含量为0.1~1.0质量%。
[0081]
[0082] Cr具有提高强度的效果。但以焊丝总质量计的Cr含量超过0.20质量%时,焊接金属的强度显著增加,韧性低下。因此,Cr含量为0.20质量%以下。还有,可以为0质量%。
[0083]
[0084] Nb、V在晶界偏析使韧性劣化。为了防止韧性劣化,需要使以焊丝总质量计的Nb、V含量分别为0.05质量%以下。还有,可以分别为0质量%。
[0085] 《第3实施方式》
[0086] 第3实施方式涉及与极低温的韧性对应的FCW。在第3实施方式中,通过在第1实施方式的药芯焊丝中加入规定量的B、Ni,并将Cr、Nb。V的含量限制为规定量,并添加规定量的金属Ti,从而能够即使在-60℃的极低温也确保韧性。此外,还可以含有规定量的Mo。
[0087] <金属Ti的Ti换算量:0.05~0.40质量%>
[0088] 所谓金属Ti是指“纯金属Ti”以及“合金Ti”中的一种以上。
[0089] Ti使晶粒微细化并具有脱氧效果和提高韧性的效果。以焊丝总质量计的金属Ti的Ti换算量低于0.05质量%时,不能确认到其效果。另一方面,超过0.40质量%时,TiC等Ti化合物大量析出,强度显著上升,韧性低下。因此,金属Ti的Ti换算量为0.05~0.40质量%。
[0090]
[0091] B在γ晶界偏析,具有抑制初析铁素体的生成的效果,对改善焊接金属的韧性有效。以焊丝总质量计的B含量低于0.0003质量%时,大部分的B作为BN固定化为氮化物,抑制初析铁素体的生成的效果消失,不能确认到韧性的提高。另一方面,超过0.0150质量%时,焊接金属的强度显著增加,韧性低下。因此,B含量为0.0003~0.0150质量%。
[0092]
[0093] Ni具有强化晶内基体的作用使焊接金属的低温韧性提高。以焊丝总质量计的Ni含量低于0.3质量%时,不能确认到低温韧性的提高。另一方面,超过3.0质量%时,焊接金属的强度显著增加,韧性低下。因此,Ni含量为0.3~3.0质量%。
[0094]
[0095] Cr具有提高强度的效果。但以焊丝总质量计的Cr含量超过0.20质量%时,焊接金属的强度显著增加,韧性低下。因此,Cr含量为0.20质量%以下。还有,可以为0质量%。
[0096]
[0097] Nb、V在晶界偏析使韧性劣化。为了防止韧性劣化,需要使以焊丝总质量计的Nb、V含量分别为0.05质量%以下。还有,可以分别为0质量%。
[0098]
[0099] Mo使焊接金属的组织微细化,提高强度。以焊丝总质量计的Mo含量低于0.01质量%时,不能确认到该效果。另一方面,超过0.50质量%时,强度显著增加,韧性低下。因此,Mo含量为0.01~0.50质量%。
[0100] 《第4实施方式》
[0101] 第4实施方式涉及高强度的FCW。在第4实施方式中,为了提高强度,在第1实施方式的药芯焊丝中,加入规定量的Ni、Mo,并将Nb、V的含量限定在规定量。此外,还可以含有规定量的Cr、金属Ti。
[0102]
[0103] Ni具有强化晶内基体的作用,提高焊接金属的强度以及低温韧性。以焊丝总质量计的Ni含量低于0.3质量%时,不能确认到其效果。另一方面,超过3.0质量%时,强度显著增加,韧性低下。另外,在焊接部会发生低温裂纹。因此,Ni含量为0.3~3.0质量%。
[0104]
[0105] Mo使焊接金属的组织微细化,提高强度。以焊丝总质量计的Mo含量低于0.01质量%时,不能确认到强度的提高。另一方面,超过0.50质量%时,强度显著增加,韧性低下。另外,在焊接部会发生低温裂纹。因此,Mo含量为0.01~0.50质量%。
[0106]
[0107] Nb、V在晶界偏析使韧性劣化。为了防止韧性劣化,需要使以焊丝总质量计的Nb、V含量分别为0.05质量%以下。还有,可以分别为0质量%。
[0108]
[0109] Cr具有提高强度的效果。但以焊丝总质量计的Cr含量超过0.20质量%时,焊接金属的强度显著增加,韧性低下。另外,在焊接部会发生低温裂纹。因此,Cr含量为0.20质量%以下。
[0110] <金属Ti的Ti换算量:0.05~0.40质量%>
[0111] Ti使晶粒微细化并具有脱氧效果和提高韧性的效果。以焊丝总质量计的金属Ti的Ti换算量低于0.05质量%时,不能确认到其效果。另一方面,超过0.40质量%时,TiC等的Ti化合物大量析出,强度显著上升,韧性低下。另外,在焊接部会发生低温裂纹。因此,金属Ti的Ti换算量为0.05~0.40质量%。
[0112] 其次,对氧化钛原料的制造方法以及药芯焊丝的制造方法进行说明。
[0113] 《氧化钛原料的制造方法》
[0114] 氧化钛原料的制造方法主要有烧成法和熔融法两种。用烧成法时Fe量高,用熔融法时Fe量低。通过区分使用制造方法和钛原料,可以分开使用角焊用(优选Fe含量高)和立向焊接用(优选Fe含量低)的原料进行制造。
[0115] 首先,对烧成法进行说明。原料中,作为Ti源可以使用天然金红石、鲁克矿、钛铁矿。各原料的Ti含量以金红石、鲁克矿、钛铁矿的顺序变低,根据作为目标的氧化钛原料的物性分开使用,或混合使用。通常,优选立向焊接时使用Ti含量高的原料,角焊时使用Ti含量低的原料。使用时,为了使用杂质更少的原料,进行氧化钛原料的浓缩、以降低杂质为目的的比重、磁、浮游筛选。Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca源可以使用(添加)Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca的氧化物(包括复合氧化物)以及碳酸盐等。在此,和单一氧化物以及碳酸盐相比,复合氧化物为低熔点,因此在表面反应上有利,可以在更低温反应。
[0116] 作为烧成方法,作为烧成炉可例举旋转炉或批次炉等,考虑到氧化Ti源和其他氧化物或碳酸盐的有效反应时,优选原料彼此均匀接触的旋转炉。另外,批次炉中,烧成温度为1200℃以上时,成为低熔点的混合原料全体以及一部发生烧结、固化的可能性高。为此,由于进行烧结、固化的氧化钛原料的粗粉碎→粉碎→筛分等附加操作,所以成本上升。烧成气氛中,烧成温度高时,大气气氛下生成作为钛的氮化物的氮化钛(熔点3000℃)。为此,烧成气氛推荐为C0气氛,通过在烧成原料中添加C源,C0气体容易产生。还有,作为Ti源使用钛铁矿时,钛铁矿的表观熔点上升,因此,大量添加C源,还原构成钛铁矿粒子表面的钛铁矿的氧化Fe成分。即,使钛铁矿粒子表面的组成从钛铁矿向天然金红石的方向转移,升高钛铁矿粒子表面的熔点。此时,不需要还原到钛铁矿粒子的中心部。
[0117] 其次,对熔融法进行说明。原料中,作为Ti源使用低成本的天然钛铁矿。另外,也可以使用金红石或鲁克矿。使用时,为了使用杂质更少的原料,进行氧化钛原料的浓缩、以降低杂质为目的的比重、磁、浮游筛选。Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca源可以使用(添加)Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca的氧化物(包括复合氧化物)以及碳酸盐等。在此,和单一氧化物以及碳酸盐相比,复合氧化物为低熔点,因此在表面反应上有利,可以在更低温反应。
[0118] 作为熔融方法,混合钛铁矿以及其他的原料(氧化物、碳酸盐)和脱氧剂(C源)(可成形为球团状),用电弧炉或高周波炉加热到1800~2000℃来进行。由此,钛铁矿中的氧化Fe被还原成为熔融状态。Fe由于熔点低,所以聚集在炉下部,在炉上部形成TI和Si、Al、Mn、Fe、Mg、Ca和它们的杂质构成的氧化物。还有,电弧炉、高频炉之外,也可以使用电炉。
[0119] 将如此得到的氧化物粗粉碎→粉碎→调整粒度作为溶剂原料。在此,根据要求的焊接材料的特性(焊道形状)和是立向上进焊接用还是角焊用,可以混合熔点低的Fe部(下部)和熔点高的氧化物部(上部)使用,或使用中间层(熔点在上部和下部之间)。
[0120] 另外,烧成法以及熔融法时,脱氧剂中的C以及S会残留在氧化钛原料中。这些杂质会影响焊接材料的品质,因此,根据杂质的种类需要进行不同的后处理(酸洗或烧成处理等)。
[0121] 另外,在熔融法中,由于氧化物中的大气中的Ti的价数(氧化度)不稳定,为了使Ti的价数成为最稳定的4价(TiO2的结晶构造),也会在大气中(熔融中是CO还原气氛)进行烧成。
[0122] 使用所述说明的烧成法以及熔融法,制造氧化钛原料后,如果有调整存在于表面的Fe、Mn、Al、Si、Mg、Ca量等的微量元素的需要,可以添加Fe、Mn、Al、Si、Mg、Ca的氧化物以及碳酸盐等,以氧化钛原料表面稍微熔融程度进行烧成(烧结)。烧成温度根据氧化钛原料中的氧量以及烧成方法,约800~1300℃左右,在旋转炉或批次炉等中和添加原料一起进行烧结。由于Fe、Mn、Al、Si、Mg、Ca容易氧化,所以可以作为金属添加。
[0123] 《药芯焊丝的制造方法》
[0124] 作为药芯焊丝的制造方法的一例,首先,将钢带沿长方向输送,同时通过成形辊成形为开口管。其次,以规定的化学组成在焊剂中添加规定量的氧化钛原料以及金属或合金和Fe粉等后,将截面加工成圆形。其后,通过冷拔加工,形成例如1.0~1.6mm的焊丝直径。还有,以冷加工途中加工硬化的焊丝的软化为目的可以进行退火。
[0125] 如以上说明,本发明通过使用氧化物组成最佳化的氧化钛原料,能够得到具有良好的高电流焊接的立向上进焊接性的药芯焊丝。而且,该氧化钛原料控制粒子表面的Ti、Fe、Mn、Al、Si、O的存在方式,同时实现适当的熔渣以及熔融金属的熔点和粘性以及氧量,能够确保良好的焊道形状。
[0126] 另外,为了确保高电流焊接的对接焊的机械特性,通过添加B、Ni,并降低Cr、Nb、V,能够得到大线能量施工中实现韧性稳定化的药芯焊丝。另外,再通过添加Ti能够得到实现在极低温也确保韧性的药芯焊丝。另外,通过添加Mo等能够得到实现确保强度的药芯焊丝。
[0127] 【实施例】
[0128] 以下,为了说明本发明的效果,对本发明的范围内的实施例和本发明范围外的比较例进行比较说明。
[0129] 还有,本实施例中,表1、2是氧化钛原料,表3是其结果,表4是所使用的焊剂焊丝的组成。表1中,相当于表2的比较例的No.13~16标记为“比较例”。在此,氧化钛原料通常含有Si、Al、Mn、Fe、Mg、Ca等杂质,表1中,TiO2以及Si、Al、Mn、Fe、Mg、Ca的成分范围在通常的范围内。因此,没有设置它们的上下限以及超过上下限的比较例。
[0130] 另外,表5~21是药芯焊丝,例如,表5是第1实施方式,表6是第2实施方式,表7是第3实施方式,表8是第4实施方式。而且,例如,表5~8的No.1-1~1-26使用表
1、2的No.1的氧化钛原料(后面详述)。
[0131] 首先,对作为供试材的氧化钛原料的制造方法进行说明。如所述,氧化钛原料的制造方法主要有烧成法和熔融法两种,使用烧成法时Fe量高,使用熔融法时Fe量低。通过分开使用制造方法和钛原料,分开使用角焊用(优选Fe含量高)以及立向焊接用(优选Fe含量低)的原料进行制造。
[0132] 首先,对烧成法进行说明。原料中,作为Ti源使用天然金红石、鲁克矿、钛铁矿。根据以它们作为目标的氧化钛原料的物性分开使用,或混合使用。使用时,为了使用杂质更少的原料,进行氧化钛原料的浓缩、以降低杂质为目的的比重、磁、浮游筛选。Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca源使用(添加)Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca的氧化物(包括复合氧化物)以及碳酸盐等。
[0133] 作为烧成方法,作为烧成炉使用旋转炉。烧成气氛为CO气氛。还有,烧成原料中添加C源。
[0134] 其次,对熔融法进行说明。原料中,作为Ti源使用低成本的天然钛铁矿。使用时,为了使用杂质更少的原料,氧进行氧化钛原料的浓缩、以降低杂质为目的的比重、磁、浮游筛选。Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca源使用(添加)Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca的氧化物(包括复合氧化物)以及碳酸盐等。
[0135] 作为熔融方法,混合钛铁矿以及其他的原料(氧化物、碳酸盐)和脱氧剂(C源),用电弧炉加热到1800~2000℃,还原钛铁矿中的氧化Fe形成熔融状态。Fe由于熔点低,所以汇集在炉下部,在炉上部生成Ti和Si、Al、Mn、Fe、Mg、Ca和其他杂质构成的氧化物。
[0136] 将如此得到的氧化物进行粗粉碎→粉碎→粒度调整作为溶剂原料。
[0137] 另外,为了除去脱氧剂中的C以及S等杂质,作为后处理进行酸洗以及烧成处理。
[0138] 而且,制造氧化钛原料后,为了调整存在于表面的Fe、Mn、Al、Si、Mg、Ca量等的微量元素,而添加Fe、Mn、Al、Si、Mg、Ca的氧化物以及碳酸盐等,以氧化钛原料表面稍微熔融程度进行烧成(烧结)。烧成温度为800~1300℃程度,在旋转炉中和添加原料一起进行烧结。
[0139] 表1表示氧化钛原料No1~16的体积组成。
[0140] 表1
[0141]
[0142] 其次,对氧化钛原料的粒子表面的原子百分率的分析方法进行说明。分析装置如下所述。
[0143] (1)第1分析装置
[0144] 装置:使用日本电子株式会社制WD/ED联合电子探针分析仪(EPMA)JXA-8200[0145] 分析条件:加速电压15kv、照射电流5×10-10A
[0146] (2)第2分析装置
[0147] 装置:使用株式会社日立ハイテクフイ一ルデイング社制带EDS的扫描型电子显微镜S-3700N
[0148] EDS:エダツクスヅヤパン株式会社社制GENESIS400系列
[0149] 分析条件:加速电压15kv、照射电流5×10-12A
[0150] 还有,通过第1以及第2EDX装置分析,但两者中分析结果同等。
[0151] (3)定量分析方法
[0152] 定量分析通过标准分析进行。求出计算机中数据化的标准试样的光谱和所测定的光谱的相对强度比,总计为100%,如此修正计算。
[0153] 分析方法如下所述。EDX中,在粘贴在铝台上的C带(日新EM株式会社制SEM用导电性胶带碳双面胶)上设置原料(约100mg)后,用药包纸、玻璃板或不锈钢制的小勺使原料很好地粘结在C带上。为了确保通电性,实施Os蒸镀无作为地选择具有高倍率(约2000倍)时的原料表面比较平坦且不存在或附着异物的范围(10μm×10μm的矩形区域)的5粒子,测定每个粒子的1视野的原子百分率(原子%)。
[0154] 分析条件:能量刻度:20KEV(10EV/cH、2KeH)
[0155] 有效时间:60秒
[0156] 加速电压:15.OKV
[0157] 探针电流:5.0×10-10A
[0158] 由所述氧化钛原料的表面分析说明的式1~3的x、y、z的计算方法如下所述。根据所述5点(5粒子的点)的测定结果,求出以下所示的式1至3的值,算出5点的x、y、z的平均值。
[0159] 式2以及式3的计算方法是分别取分母以及分子独立5点的算术平均,对所得的平均值进行除算。分母的平均值为0(5点全为0)时,式2、3的值无穷大。
[0160] 氧化钛原料的粒子表面的原子百分率的分析结果(即EDX分析结果)在表2中显示。
[0161] 表2
[0162]
[0163] 而且,表3中显示使用药芯焊丝中的各氧化钛原料的焊接试验的评价结果。还有,在使用氧化钛原料的焊接试验中使用的药芯焊丝是使用表1~3所示的氧化钛原料使用制作而成,氧化钛原料以外的成分的配合量如下述表4所示,焊接条件如下所述。另外,药芯焊丝的制造方法与后述的方法同样。另外,融合性以及焊道形状的评价基准如图1所示。
[0164] (焊接条件)
[0165] ○药芯焊丝
[0166] 焊接电流:约220A
[0167] 焊接电压:约26V
[0168] 焊接电源、极性:350A规格闸流电源、DCEP
[0169] 焊接姿势:立向上进
[0170] 保护气体种类:100体积%CO2
[0171] 保护气体流量:25L/min
[0172] 表3
[0173]
[0174] 表4
[0175]
[0176] 综合评价将融合性以及焊道形状中的均为“◎”时定为“◎”,任一个为“◎”,另一个为“○”时定为“○”。另外,融合性以及焊道形状任一个为“△”时,综合评价为“△”,任一个为“×”时,评价为“×”。
[0177] 其次,对本实施例中使用的药芯焊丝(表5~21)的制造方法进行说明(表5~21)。
[0178] (焊丝制造方法)
[0179] 将钢带沿长方向输送,同时通过成形辊成形为开口管。其次,如表5~21的化学组成所示,在焊剂中添加规定量的氧化钛原料以及金属或合金和Fe粉等。其次,通过将截面加工成圆形制作药芯焊丝。其后,焊丝通过冷拔加工形成1.0~1.6mm的焊丝直径。并以冷加工途中加工硬化的焊丝的软化为目的实施退火。
[0180] 表5~21显示药芯焊丝的成分组成。还有,表中,对于不满足本发明的范围的,在数值下化下划线表示。另外,“Met.Si”、“Met.Al”、“Met.Ti”分别是金属Si、金属Al、金属Ti,“Total Si”是金属Si的Si换算量和Si氧化物的Si换算量的合计。还有,金属Si、金属Al、金属Ti分别是Si换算量、Al换算量、Ti换算量。另外,“Si氧化物”是Si氧化物中的Si换算量。还有,它们在表4中也同样表示。
[0181] 在此,表5~8使用表1~3的试料No.1的氧化钛原料。该试料No.1的“Si+Al”在进一步优选范围内,“Ti/Fe+Mn”以及“O/(Fe+Mn)”在优选范围内。
[0182] 表9~12使用表1~3的试料No.7的氧化钛原料。该试料No.7的“Si+Al”在进一步优选范围外。
[0183] 表13~16使用表1~3的试料No.9的氧化钛原料。虽然该试料No.9的“Si+Al”在进一步优选范围内,但“O/(Fe+Mn)”在优选范围外。
[0184] 表17~20使用表1~3的试料No.10的氧化钛原料。该试料No.10的“Si+Al”在进一步优选范围之外,“O/(Fe+Mn)”在优选范围之外,另外,TiO2的含量低。
[0185] 表21中,使用表1~3的试料No.14的氧化钛原料。该试料No.14的“Si+Al”在范围之外,“Ti/Fe+Mn”以及“O/(Fe+Mn)”在优选范围之外。
[0186] 另外,表5~21分别对应于第1实施方式(涉及软钢FCW)、第2实施方式(涉及低温韧性)、第3实施方式(涉及极低温韧性)、第4实施方式(涉及HT)的药芯焊丝。
[0187] 表5
[0188] 对应于第一实施方式(软钢FCW)
[0189]
[0190] 表6
[0191] 对应于第二实施方式(低温)
[0192]
[0193] 表7
[0194] 对应于第三实施方式(极低温)
[0195]
[0196] 表8
[0197] 对应于第四实施方式(HT)
[0198]
[0199] 表9
[0200] 对应于第一实施方式(软钢FCW)
[0201]
[0202] 表10
[0203] 对应于第二实施方式(低温)
[0204]
[0205] 表11
[0206] 对应于第三实施方式(极低温)
[0207]
[0208] 表12
[0209] 对应于第四实施方式(HT)
[0210]
[0211] 表13
[0212] 对应于第一实施方式(软钢FCW)
[0213]
[0214] 表14
[0215] 对应于第二实施方式(低温)
[0216]
[0217] 表15
[0218] 对应于第三实施方式(极低温)
[0219]
[0220] 表16
[0221] 对应于第四实施方式(HT)
[0222]
[0223] 表17
[0224] 对应于第一实施方式(软钢FCW)
[0225]
[0226] 表18
[0227] 对应于第二实施方式(低温)
[0228]
[0229] 表19
[0230] 对应于第三实施方式(极低温)
[0231]
[0232] 表20
[0233] 对应于第四实施方式(HT)
[0234]
[0235] 表21
[0236] 对应于第一实施方式(软钢FCW)(对应与氧化钛原料的比较例No.14)
[0237]
[0238] 对如此制造的药芯焊丝进行以下试验。还有,各试验中,以对应于第1实施方式(涉及软钢FCW)、第2实施方式(涉及低温韧性)、第3实施方式(涉及极低温韧性)、第4实施方式(涉及HT)的方式,变更条件。
[0239] <焊接作业性>
[0240] 在此对包含焊道形状的焊接作业性进行评价。
[0241] (焊接作业性确认用试验母材)
[0242] [对应于第1~第3实施方式]
[0243] 将JISG G3106中规定的焊接构造延钢材(SM490A)构成的板厚12mm、长度400mm的试验板作为焊接作业性确认用试验母材。
[0244] [对应于第4实施方式]
[0245] 将JISG3218中规定的焊接构造用高屈服点钢材(SHY685)构成的板厚12mm、长度400mm的试验板作为焊接作业性确认用试验母材。
[0246] (焊接条件)
[0247] 焊接电流:240A
[0248] 焊接电压:26V
[0249] 焊接电源、极性:350A规格闸流电源、DCEP
[0250] 焊接姿势:立向上进
[0251] 保护气体种类:100体积%CO2
[0252] 保护气体流量:25L/min
[0253] <焊道形状>
[0254] [对应于第1~第4实施方式]
[0255] 观察以240A进行立向上进角焊的焊接部,通过视觉对焊道形状进行评价。焊道形状平滑良好的为“○”,焊道形状凸起的为“×”。另外,焊道形状平滑且焊道外观和焊道融合性特别优异的为“◎”。
[0256] <焊道形状之外的功能评价>
[0257] [对应于第1~第4实施方式]
[0258] 评价基准将电弧稳定性良好以及烟尘发生量以及飞溅发生量的抑制性良好的作为“○”,这些差的为×。
[0259] <低温裂纹>
[0260] [对应于第4实施方式]
[0261] 对与第4实施方式对应的,评价制作熔敷金属后有无低温裂纹发生。评价基准将焊接后未发生低温裂纹的作为“○”,发生的作为“×”。
[0262] <机械特性>
[0263] (机械特性确认用试验母材)
[0264] 制作JISZ3313标准的全熔敷金属,调查机械特性。
[0265] [对应于第1~第3实施方式]
[0266] 将JISG3106中规定的焊接构造轧钢材(SM490A)构成的板厚20mm、长度300mm的试验板作为机械特性确认用试验母材。
[0267] [对应于第4实施方式]
[0268] 将JISG3218中规定的焊接构造用高屈服点钢材(SHY685)构成的板厚20mm、长度300mm的试验板作为机械特性确认用试验母材。
[0269] (焊接条件)
[0270] 焊接电流:280A
[0271] 焊接电压:30V
[0272] 焊接电源,极性:350A规格闸流电源、DCEP
[0273] 焊接姿势:下向焊接
[0274] 保护气体种类:100体积%CO2
[0275] 保护气体流量:25L/min
[0276] 道间温度:135~165℃
[0277] 线能量:约1.8kJ/mm
[0278] 焊丝直径:1.2mm
[0279] 焊丝突出长度:25mm
[0280] <抗拉强度、冲击性能(冲击值)>
[0281] [对应于第1实施方式]
[0282] 基于JISZ3313,评价抗拉强度、-20℃吸收能(韧性)。
[0283] 抗拉强度的评价基准将570MPa以上作为“◎”,将490~569MPa作为“○”,将489MPa以下作为“×”。
[0284] 冲击性能的评价基准将120J以上作为“◎”,将47J~119J作为“○”,将46J以下作为“×”。
[0285] [对应于第2实施方式]
[0286] 基于JISZ3313,评价抗拉强度、-40℃吸收能(韧性)。
[0287] 抗拉强度的评价基准将570MPa以上作为“◎”,将490~569MPa作为“○”,将489MPa以下作为“×”。
[0288] 冲击性能的评价基准将80J以上作为“◎”,将47~79J作为“○”,将46J以下作为“×”。
[0289] [对应于第3实施方式]
[0290] 基于JISZ3313,评价抗拉强度、-60℃吸收能(韧性)。
[0291] 抗拉强度的评价基准将540MPa以上作为“◎”,将490~539MPa作为“○”,将489MPa以下作为“×”。
[0292] 冲击性能的评价基准将80J以上作为“◎”,将47~79J作为“○”,将46J以下作为“×”。
[0293] [对应于第4实施方式]
[0294] 基于JISZ3313,评价抗拉强度、-40℃吸收能(韧性)。
[0295] 抗拉强度的评价基准将800MPa以上作为“◎”,将780~799MPa作为“○”,将779MPa以下作为“×”。
[0296] 冲击性能的评价基准将80J以上作为“◎”,将47~79J作为“○”,将46J以下作为“×”。
[0297] 在这些与第1~第4实施方式对应的评价中,作为机械特性评价,抗拉强度“◎”、冲击性能“◎”时为“◎”,抗拉强度“○”、冲击性能“◎”,或者抗拉强度“◎”、冲击性能“○”时为“○~◎”,抗拉强度“○”、冲击性能“○”时为“○”,抗拉强度和冲击性能中的任一个为“×”时为“×”。
[0298] 这些结果在表22~38中显示。
[0299] 表22
[0300] 对应于第一实施方式(软钢FCW)
[0301]
[0302] 表23
[0303] 对应于第二实施方式(低温)
[0304]
[0305] 表24
[0306] 对应于第三实施方式(极低温)
[0307]
[0308] 表25
[0309] 对应于第四实施方式(HT)
[0310]
[0311] 表26
[0312] 对应于第一实施方式(软钢FCW)
[0313]
[0314] 表27
[0315] 对应于第二实施方式(低温)
[0316]
[0317] 表28
[0318] 对应于第三实施方式(极低温)
[0319]
[0320] 表29
[0321] 对应于第四实施方式(HT)
[0322]
[0323] 表30
[0324] 对应于第一实施方式(软钢FCW)
[0325]
[0326] 表31
[0327] 对应于第二实施方式(低温)
[0328]
[0329] 表32
[0330] 对应于第三实施方式(极低温)
[0331]
[0332] 表33
[0333] 对应于第四实施方式(HT)
[0334]
[0335] 表34
[0336] 对应于第一实施方式(软钢FCW)
[0337]
[0338] 表35
[0339] 对应于第二实施方式(低温)
[0340]
[0341] 表36
[0342] 对应于第三实施方式(极低温)
[0343]
[0344] 表37
[0345] 对应于第四实施方式(HT)
[0346]
[0347] 表38
[0348] 对应于第一实施方式(软钢FCW)(对应于氧化钛原料的比较例No.14)
[0349]
[0350] 如表22~38所示,No.1-1~1-4、No.1-9~1-11、No.1-15~1-17、No.1-21~1-23、No.7-1~7-4、No.7-9~7-11、No.7-15~7-17、No.7-21~7-23、No.9-1~9-4、No.9-9~9-11、No.9-15~9-17、No.9-21~9-23、No.10-1~10-4、No.10-9~10-11、No.10-15~10-17、No.10-21~10-23满足本发明的范围,因此,各评价中得到良好的结果。
[0351] No.1-5的氧化钛原料不足,因此焊道形状劣化。No.1-6的氧化钛原料多,因此,发生鳞状焊道,焊道形状劣化。另外,由于Mn量多,所以强度增加,韧性低下。No.1-7的C量多,所以电弧力变强,焊道形状劣化。另外,由于“Met.Al+Mg”量多,所以飞溅量增加。No.1-8的Met.Si量少,所以焊道形状劣化。另外,由于F量多,所以烟尘量增加,由于“Na+K”量多,所以耐吸湿性差。No.1-12的B量显著地多,所以强度增加,韧性低下。No.1-13的B、Ni的量少,不能确认其效果,韧性低下。No.1-14的Nb量多,所以韧性低下。
[0352] No.1-18的Ti量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.1-19的Ni量少,不能确认其效果,韧性低下。No.1-20的Nb量多,所以韧性低下。No.1-24的Mo量多,所以强度显著增加,韧性低下。还发生低温裂纹。No.1-25的Ni量少,不能确认其效果,韧性低下。No.1-26的Nb量多,所以韧性低下。
[0353] No.7-5的氧化钛原料不足,所以焊道形状劣化。另外,“Met.Al+Mg”量少,所以韧性低下。No.7-6的氧化钛原料多,所以发生鳞状焊道,焊道形状劣化。另外,由于Mn量少,所以强度下降。No.7-7的C量多,所以电弧力变强,焊道形状劣化。另外,由于“Met.Al+Mg”量多,所以飞溅量增加。No.7-8的C量少,所以强度下降。另外,由于Total Si量以及Met.Si量不足,所以焊道形状劣化。另外,由于Na+K的量少,所以飞溅量增加。No.7-12的Ni量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.7-13的Cr量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.7-14的V量多,所以韧性低下。
[0354] No.7-18的B量少,所以不能确认其效果,韧性低下。No.7-19的Ni量少,所以不能确认其效果,韧性低下。No.7-20的Cr量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.7-24的V量多,所以韧性低下。No.7-25的Ni量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.7-26的Mo量多,所以强度显著增加,韧性低下。还发生低温裂纹。
[0355] No.9-5的氧化钛原料不足,所以焊道形状劣化。另外,焊剂率低于10质量%未満,所以电弧的稳定性变差,飞溅量增加。No.9-6的氧化钛原料多,所以发生鳞状焊道,焊道形状劣化。No.9-7的C量多,所以焊道形状劣化。另外,由于F量多,所以烟尘量增加,由于“Na++K”量多,所以耐吸湿性差。No.9-8的Total.Si量不足,所以粘性下降,焊道形状劣化。另外,由于“Met.Al+Mg”量多,所以飞溅量增加。No.9-12的Ni量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.9-13的B量、Cr量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.9-14的V量多,所以韧性低下。
[0356] No.9-18的Ti量少,不能确认其效果,韧性低下。No.9-19的B量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.9-20的Ni量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.9-24的Ni量多,所以强度显著增加,韧性低下。还发生低温裂纹。No.9-25的Mo量少,不能确认其效果,强度下降。No.9-26的Ni量少,不能确认其效果,韧性低下。
[0357] No.10-5的氧化钛原料不足,所以焊道形状劣化。No.10-6的Total Si量多,所以韧性劣化。还发生高温裂纹。No.10-7的C量多,所以焊道形状劣化。另外,由于“Met.Al+Mg”量多,所以飞溅量增加。No.10-8的Met.Si量不足,所以焊道形状劣化。另外,由于F量多,所以烟尘量增加,由于“Na+K”量多,所以耐吸湿性差。No.10-12的B、Ni量少,不能确认其效果,韧性低下。No.10-13的Ni量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.10-14的Nb量多,所以韧性低下。
[0358] No.10-18的B量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.10-19的Ti量多,所以强度显著增加,韧性低下。No.10-20的V量多,所以韧性低下。No.10-24的Mo量少,不能确认其效果,强度下降。No.10-25的Mo量多,所以强度显著增加,韧性低下。还发生低温裂纹。No.10-26的V量多,所以韧性低下。No.14-1的氧化钛原料的粒子表面的“Si+Al”的值超过上限值,所以焊道形状劣化。
[0359] 以上,基于实施方式以及实施例对本发明进行了详细说明,但本发明的要旨并不限定于所述内容,发明保护范围可以基于要求范围的记载广泛解释。还有,本发明的内容可与基于所述记载广泛改变、变更。