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KR102206707B1 - 플럭스 코어드 와이어 - Google Patents

플럭스 코어드 와이어 Download PDF

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KR102206707B1
KR102206707B1 KR1020187030612A KR20187030612A KR102206707B1 KR 102206707 B1 KR102206707 B1 KR 102206707B1 KR 1020187030612 A KR1020187030612 A KR 1020187030612A KR 20187030612 A KR20187030612 A KR 20187030612A KR 102206707 B1 KR102206707 B1 KR 102206707B1
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나오키 가와베
에리 야마모토
게이 야마자키
레이이치 스즈키
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

F, Li, 산 가용성 Al, Mg, S, CO2, Ba, Ca, Sr, REM, P, 탄산염에서 유래하지 않는 C, Mn, Ni, Cu에 대하여, 와이어 전체 질량당 함유량을 소정 범위로 함과 함께, 이들의 배합비를 특정 범위로 한다.

Description

플럭스 코어드 와이어
본 발명은 플럭스 코어드 와이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 셀프 실드 아크 용접용의 플럭스 코어드 와이어에 관한 것이다.
강재를 용접에 의해 접합하는 접합 방법의 하나로서, 피복 아크 용접법이 있다.
이 피복 아크 용접법은, 용접 재료와 모재 사이에 용접 전원에 의해서 전압을 거는 것만으로 실시할 수 있는 비교적 간이한 접합 방법이고, 용접 재료의 합금 성분을 변경하는 것에 의해, 다양한 모재의 용접에 폭넓게 적용할 수 있다. 또한, 피복 아크 용접법은, 가스의 공급 등도 불필요하기 때문에, 인프라가 충분히 정비되어 있지 않은 개발 도상국에서 유용한 접합 방법이 되고 있다.
게다가, 피복 아크 용접법은, 용접 장치가 간이하기 때문에 장치의 운반이 용이함과 함께, 내풍성도 우수하기 때문에, 옥외에서의 접합에 적합한 접합 방법으로서, 선진국에서도 이용되고 있다.
단, 피복 아크 용접법에 이용되는 용접 재료는, 1본 수십 cm 정도의 봉상의 것이어서, 사용을 끝낼 때마다 용접 작업을 중단하여, 용접 장치에 새로운 용접 재료를 덧붙일 필요가 있다. 그 때문에, 피복 아크 용접법에 의한 용접은, 단속적인 시행이 되지 않을 수 없어, 작업 효율이 나쁘고, 자동화에는 적합하지 않다.
이에 비해서, 가스 실드 아크 용접법은, 용접 재료가 수 kg∼수십 kg 정도의 한 엮음의 와이어이기 때문에, 연속적인 시행이 가능하여, 피복 아크 용접법과 비교해서, 작업 효율이 좋고, 자동화에 적합하다. 따라서, 피복 아크 용접법으로부터 가스 실드 아크 용접법으로 전환하여, 용접 작업을 자동화하는 것에 의해서, 작업 효율을 향상시키는 것이 가능하다.
그러나, 가스 실드 아크 용접법에 이용되는 용접 재료는, 피복 아크 용접법에 이용되는 용접 재료와 달리, 용융 금속을 대기로부터 보호하기 위한 성분으로서, 슬래그를 형성하는 성분 이외는 함유하고 있지 않다. 따라서, 가스 실드 아크 용접법에 의해서 용접 작업을 행하는 경우, 탄산 가스, 아르곤 가스, 또는 이들을 혼합한 가스 등을 실드 가스로서 용접 금속의 주위에 공급하면서 작업을 행할 필요가 있다. 단, 이 실드 가스는, 바람에 의해서 용이하게 흩어져 버리기 때문에, 방풍 대책이 불충분한 옥외 등에서 용접 작업을 행하면, 기공 결함이나 기계적 성질의 저하가 발생하기 쉽다.
이상과 같이, 피복 아크 용접법과 가스 실드 아크 용접법은, 이점과 결점을 겸비하기 때문에, 예를 들면, 가스의 공급이 곤란한 옥외의 환경에 있어서, 작업 효율을 향상시키고 싶은 경우, 이들 용접 방법으로는 적합하게 용접 작업을 실시하는 것은 곤란하다.
이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 것이 셀프 실드 아크 용접법이다.
이 셀프 실드 아크 용접법은, 용접 재료가 가스 실드 아크 용접법에 이용하는 용접 재료와 마찬가지로, 연속 공급이 가능한 와이어이기 때문에, 연속적인 시행이 가능하다. 또한, 셀프 실드 아크 용접법에 이용되는 용접 재료는, 용접 금속을 대기로부터 보호하기 위한 성분을 함유하고 있어, 피복 아크 용접법과 마찬가지로, 실드 가스의 공급이 불필요하고, 대기로부터의 용융 금속의 보호가 실드 가스에 의존하지 않기 때문에, 내풍성도 우수하다.
이와 같이, 셀프 실드 아크 용접법은, 피복 아크 용접법과 가스 실드 아크 용접법의 이점을 겸비하고 있기 때문에, 상기와 같은 문제점을 해결하는 것이 가능하다.
한편, 이 셀프 실드 아크 용접법에 관하여, 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 강제 외피 내에 플럭스를 충전하여 이루어지는 내화강용 셀프 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어에 있어서, 와이어 전체 질량에 대한 질량%로, 플럭스에, BaF2: 6.5∼11.0%, Sr 복합 산화물: 3.0∼5.0%, Mg: 1.0∼3.0%를 함유하고, 또한 강제 외피와 플럭스의 일방 또는 양방의 합계로, C: 0.02∼0.07%, Mn: 0.5∼2.0%, Al: 1.0∼2.5%, Ni: 1.6∼3.0%, Mo: 0.3∼0.8%를 함유하고, 기타는 강제 외피의 Fe, 3% 이하(0%를 포함함)의 금속 불화물과 금속 탄산염의 1종 또는 2종, 10% 이하(0%를 포함함)의 철분(粉) 및 불가피 불순물인 것을 특징으로 하는 내화강용 셀프 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어가 제안되어 있다.
일본 특허공개 2009-119497호 공보
상기와 같이, 셀프 실드 아크 용접법은 이점을 많이 갖지만, 충분하게는 보급되어 있지 않다. 이는, 피복 아크 용접법이나 가스 실드 아크 용접법에 이용하는 용접 재료와 달리, 셀프 실드 아크 용접법에 이용하는 용접 재료에 대하여, 요구되는 성질(용접 작업성, 용접 금속의 기계적 성질, 내기공성, 내균열성, 확산성 수소량의 저감)을 만족시키는 설계로 하는 것이 곤란하기 때문이다.
그리고, 상기의 각 성질을 만족시키는 설계로 하는 것이 곤란한 이유는, 셀프 실드 아크 용접법에 이용하는 플럭스 코어드 와이어를 구성하는 각 성분이 각각 영향을 서로 미치고 있기 때문에, 와이어의 성분 설계가 매우 복잡하여, 모색 상태가 되어 있었기 때문이다.
구체적으로는, 특허문헌 1에 따른 기술은, 소정량의 Al을 함유시키고 있지만, 이 Al은 용접 금속의 기공 결함을 방지한다는 측면을 가짐과 함께, 마이크로 조직을 조대화시킴으로써, 용접 금속의 기계적 성질(강도, 인성 등)을 열화시킨다는 측면을 갖는다. 그 때문에, 특허문헌 1에 따른 기술에서는, Al을 함유하는 것에 의한 마이크로 조직의 조대화를 억제하기 위해서, C, Mn, Ni를 필수 성분으로 하여, 기계적 성질을 확보하고 있다.
그러나, C, Mn, Ni는, 마이크로 조직의 조대화를 억제할 뿐만 아니라, 용접 금속의 강도를 향상시키는 효과를 발휘하기 때문에, 강도가 필요 이상으로 높아져 버린다(특허문헌 1의 표 3을 참조: 상온에서의 인장 강도가 700N/mm2 이상, 0.2% 내력이 600N/mm2 이상).
여기에서, 용접 금속의 인장 강도를 430MPa 이상(특히 430∼670MPa 정도)으로 하고 싶은 경우, 특허문헌 1에 따른 기술에 의하면, C, Mn, Ni의 함유량을 저감 하거나, Al의 함유량을 증가시킬 필요가 있지만, 이들 방법에서는, 강도를 저하시킬 뿐만 아니라, 인성도 저하시켜 버린다.
그래서, 본 발명은, 용접 작업성이 우수할 뿐만 아니라, 용접 금속의 확산성 수소량이 적음과 함께 내기공성과 내균열성이 우수하고, 또 용접 금속의 인장 강도 및 인성이 우수한 플럭스 코어드 와이어를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 행한 결과, 플럭스 코어드 와이어를 구성하는 각 성분의 함유량을 상세히 특정하는 것에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 강제 외피 내에 플럭스를 충전하여 이루어지는 셀프 실드 아크 용접용의 플럭스 코어드 와이어에 있어서, 와이어 전체 질량당, F: 0.10질량% 이상 4.00질량% 이하, Li: 0.25질량% 이상 2.30질량% 이하, 산 가용성 Al: 1.00질량% 이상 5.25질량% 이하, Mg: 0.80질량% 이상 3.10질량% 이하, S: 0.0005질량% 이상 0.2000질량% 이하, CO2: 0질량% 이상 2.00질량% 이하, Ba: 0질량% 이상 8.00질량% 이하, Ca: 0질량% 이상 5.00질량% 이하, Sr: 0질량% 이상 2.00질량% 이하, REM: 0질량% 이상 1.50질량% 이하, P: 0.070질량% 이하이고, 탄산염에서 유래하지 않는 C: 0.65질량% 이하, Mn: 11.00질량% 이하, Ni: 11.00질량% 이하, Cu: 1.50질량% 이하 중 1종 이상을 함유하고, 하기 식(1)∼(4)를 만족시킨다.
0.60≤10×[탄산염에서 유래하지 않는 C]+[Mn]+[Ni]+[Cu]≤15.00···(1)
7.5×[Li]-[산 가용성 Al]+10×[탄산염에서 유래하지 않는 C]+[Mn]+[Ni]+[Cu]≥1.50···(2)
0.33×[F]+[산 가용성 Al]+[Li]+[Mg]+[CO2]≥3.00···(3)
[Mn]+[Ba]+[Ca]+[Sr]+[REM]-20×[S]≥-0.60···(4)
한편, 상기 식 중의 [성분]은 와이어 전체 질량당 그 성분의 함유량(질량%)이다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, F, Li, 산 가용성 Al, Mg, S, CO2, Ba, Ca, Sr, REM, P, 탄산염에서 유래하지 않는 C, Mn, Ni, Cu의 성분의 함유량이 소정의 범위 내임과 함께, 식(1)∼(4)를 만족시키기 때문에, 용접 작업성이 우수할 뿐만 아니라, 용접 금속의 확산성 수소량이 적음과 함께 내기공성과 내균열성이 우수하고, 또 용접 금속의 인장 강도 및 인성이 우수한 것이 된다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 추가로, Cr, Mo, V, W 중 1종 이상을 함유하고, 와이어 전체 질량당 이들 성분의 총함유량이 4.00질량% 이하여도 된다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, Cr, Mo, V, W 중 1종 이상을 총함유량이 소정값 이하가 되도록 함유하고 있기 때문에, 용접 금속의 인장 강도를 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 추가로, Nb, Ta, Co 중 1종 이상을 함유하고, 와이어 전체 질량당 이들 성분의 총함유량이 1.00질량% 이하여도 된다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, Nb, Ta, Co 중 1종 이상을 총함유량이 소정값 이하가 되도록 함유하고 있기 때문에, 용접 금속의 인장 강도를 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 상기 Ba, 상기 Ca, 상기 Sr, 상기 REM 중 1종 이상을 함유하고, 와이어 전체 질량당 이들 성분의 총함유량이 0.15질량% 이상인 것이 바람직하다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, Ba, Ca, Sr, REM 중 1종 이상을 총함유량이 소정값 이상이 되도록 함유하고 있기 때문에, 용접 작업성을 보다 우수한 것으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 와이어 전체 질량당, 상기 Ba의 함유량이 0.50질량% 이상이고, 상기 F의 함유량이 0.50질량% 이상이며, 와이어 전체 질량당, 상기 Ba와 상기 Ca와 상기 Sr과 상기 REM의 총함유량이 1.40질량% 이상인 것이 바람직하다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, 양극성에서의 용접 시에 와이어 선단에 형성되는 용적을 작게 하여(또는 거의 없게 하여), 스패터를 작게 할 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 추가로, Ti, Zr 중 1종 이상을 함유하고, 와이어 전체 질량당 이들 성분의 총함유량이 0.01질량% 이상 3.00질량% 이하여도 된다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, Ti, Zr 중 1종 이상을 총함유량이 소정 범위가 되도록 함유하고 있기 때문에, 용접 작업성을 보다 우수한 것으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 와이어 전체 질량당, 철 산화물을 FeO 환산으로 3.00질량% 이상 함유하는 것이어도 된다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, 철 산화물을 FeO 환산으로 소정값 이상 함유하고 있기 때문에, 인성을 보다 우수한 것으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 상기 Mg의 함유량 중, 금속 분말 또는 합금 분말로서 함유하는 분(分)의 와이어 전체 질량당 함유량이 0.80질량% 이상인 것이 바람직하다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, 금속 분말 또는 합금 분말로서 Mg를 소정값 이상 함유하고 있기 때문에, 이 Mg는 탈산제로서의 효과도 발휘하게 된다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 추가로, Bi를 함유하고, 와이어 전체 질량당 상기 Bi의 함유량이 0.100질량% 이하여도 된다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, 소정값 이하의 함유량의 Bi를 함유하고 있기 때문에, 슬래그 박리성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 추가로, B를 함유하고, 와이어 전체 질량당 상기 B의 함유량이 0.100질량% 이하여도 된다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, 소정값 이하의 함유량의 B를 함유하고 있기 때문에, 인성의 저하를 확실히 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 추가로, Na, K, Cs 중 1종 이상을 함유하고, 와이어 전체 질량당, 상기 Li와 상기 Na와 상기 K와 상기 Cs의 총함유량이 2.50질량% 이하여도 된다.
이 플럭스 코어드 와이어에 의하면, Na, K, Cs 중 1종 이상을 함유함과 함께, Li, Na, K, Cs의 총함유량이 소정값 이하가 되도록 함유하고 있기 때문에, 용접 작업성을 보다 우수한 것으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 추가로, Si를 함유하고, 와이어 전체 질량당 상기 Si의 함유량이 0.01질량% 이상 3.00질량% 이하여도 된다.
이 플럭스 코어드 와이어는, 소정 범위의 함유량의 Si를 함유하고 있기 때문에, 용융지를 대기로부터 적합하게 보호할 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 추가로, Zn을 함유하고, 와이어 전체 질량당 상기 Zn의 함유량이 1.00질량% 이하여도 된다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 식(5)로 표시되는 [F]+0.5×[산 가용성 Al]+[Li]+[Mg]+[CO2]≤7.00을 만족시키는 것이 바람직하다.
이 플럭스 코어드 와이어는, 상기 식(5)를 만족시키기 때문에, 퓸의 발생량을 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어는, 소정의 성분의 함유량을 상세히 특정하고 있기 때문에, 용접 작업성이 우수할 뿐만 아니라, 용접 금속의 확산성 수소량이 적음과 함께 내기공성과 내균열성이 우수하고, 또 용접 금속의 인장 강도 및 인성이 우수하다.
[도 1a] 본 발명에 있어서의 스패터 발생량을 측정하기 위한 스패터 포집 방법의 설명도로서, 도 1a는 포집 상자와 토치와 피용접재의 사시도이다.
[도 1b] 본 발명에 있어서의 스패터 발생량을 측정하기 위한 스패터 포집 방법의 설명도로서, 도 1b는 도 1a의 A-A선 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어를 실시하기 위한 형태에 대하여 상세히 설명한다.
≪플럭스 코어드 와이어≫
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어(이하, 적절히 「와이어」라고 함)는, 실드 가스를 이용하지 않는 셀프 실드 아크 용접용임과 함께, 강제 외피 내부에 플럭스가 충전되는 와이어이다.
상세하게는, 본 실시형태에 따른 와이어는, 통 형상을 나타내는 강제 외피와, 그 강제 외피의 내측에 충전되는 플럭스로 이루어진다. 한편, 와이어는, 강제 외피에 이음매가 없는 심리스 타입, 강제 외피에 이음매가 있는 심 타입 중 어느 형태여도 된다. 또한, 와이어는, 표면(강제 외피의 외측)에 도금 등이 실시되어 있어도, 실시되어 있지 않아도 된다.
그리고, 본 실시형태에 따른 와이어의 와이어경은 특별히 한정되지 않지만, 1.2∼3.2mm이면 된다. 또한, 와이어의 플럭스 충전율도 특별히 한정되지 않지만, 10∼25질량%이면 된다.
그리고, 본 실시형태에 따른 와이어는, 와이어 전체 질량(=강제 외피 질량+플럭스 질량)에 대한 각 성분의 함유량을 특정하고 있다.
이하, 본 실시형태에 따른 와이어의 각 성분의 함유량을 특정한 이유에 대하여 설명한다.
<F: 0.10질량% 이상 4.00질량% 이하>
F는 용접 금속의 확산성 수소량을 저감하는 효과를 발휘한다. F의 함유량이 0.10질량% 미만이면, 용접 금속의 확산성 수소량을 충분히 저감할 수 없다. 한편, F의 함유량이 4.00질량%를 초과하면, 용접 시에 퓸이 대량으로 발생하여, 용접부의 시인이 곤란해져, 용접 작업성을 저하시켜 버린다.
따라서, F의 함유량은 와이어 전체 질량당 0.10질량% 이상 4.00질량% 이하이고, 바람직한 상한은 3.5질량%이다.
한편, F원으로서는, 플럭스에 첨가되는, LiF, BaF2, BaLiF3, K2SiF6과 같은 불화물 또는 복합 불화물, 혹은 불소를 포함하는 수지 등을 들 수 있다.
<Li: 0.25질량% 이상 2.30질량% 이하>
Li는 Li+로서 아크 플라즈마 중의 양전하를 담당하여, 아크 플라즈마를 안정시키는 것에 의해 용접 작업성을 향상시키는 효과를 발휘한다. 또한, Li는 용융 금속을 질소로부터 보호하여, 용접 금속의 내기공성을 향상시키고, 용접 금속의 인성을 양호하게 하는 효과를 발휘한다.
또, Li는 용융 금속 중의 Al의 양을 저감하는 것에 의해서, 용접 금속의 인성을 양호하게 하는 효과도 발휘한다. Li의 함유량이 0.25질량% 미만이면, 상기한 효과가 얻어지기 어렵고, 특히 용접 금속의 내기공성과 인성의 양립을 도모할 수 없다. 한편, Li의 함유량이 2.30질량%를 초과하면, 용접 시에 스패터가 대량으로 발생하여, 용접 작업성이 저하된다.
따라서, Li의 함유량은 와이어 전체 질량당 0.25질량% 이상 2.30질량% 이하이고, 바람직한 하한은 0.35질량%이다.
한편, Li원으로서는, 플럭스에 첨가되는, LiF와 같은 불화물, BaLiF3과 같은 복합 불화물, 리튬 페라이트나 타이타늄산 리튬과 같은 복합 산화물, Al-Li계 합금 등을 들 수 있다.
<산 가용성 Al: 1.00질량% 이상 5.25질량% 이하>
산 가용성 Al(Sol. Al)은 탈산 작용과 탈질소 작용을 가져, 용접 금속의 산소 및 질소의 양을 저감시켜서 내기공성을 향상시킴과 함께, 용접 금속의 인장 강도 및 인성을 높이는 효과를 발휘한다. 또한, 산 가용성 Al은 용융 금속 중의 질소와 결합해서 질화물을 형성함으로써, 질소의 존재에서 유래하는 기공 발생을 억제하는 효과도 발휘한다. 산 가용성 Al의 함유량이 1.00질량% 미만이면, 상기한 효과가 얻어지기 어렵고, 특히 용융 금속에 있어서의 질소 고정화 능력이 부족하여, 기공 발생을 충분히 억제할 수 없다. 한편, Al은 페라이트 조직을 형성하는 원소이기 때문에, 산 가용성 Al의 함유량이 5.25질량%를 초과하면, 용접 금속에 조대한 페라이트 조직이 형성되어 버려, 용접 금속의 인성이 저하된다.
따라서, 산 가용성 Al의 함유량은 와이어 전체 질량당 1.00질량% 이상 5.25질량% 이하이다.
한편, 산 가용성 Al이란, JIS G 1257-10-2:2013의 8.1에 규정되어 있는 조작에 의해서 분해되는 알루미늄이고, 산 가용성 Al의 함유량에 대해서는, JIS G 1257-10-2:2013에 규정되어 있는 방법에 의해서 측정할 수 있다.
또한, 산 가용성 Al원으로서는, 강제 외피에 첨가되는 것 외에, 플럭스에 첨가되는, Al 금속분(粉), Fe-Al, Al-Mg, Al-Li-Cu, Mg-Al-Zn과 같은 합금분 등을 들 수 있다.
<Mg: 0.80질량% 이상 3.10질량% 이하>
Mg는 용접 시에 기화되거나, 또는 용융지 표면에 슬래그를 형성하는 것에 의해서, 용접 금속을 대기로부터 보호하고, 그 결과, 용접 금속의 기공 발생을 방지하고, 용접 금속의 인성을 향상시키는 효과를 발휘한다. Mg의 함유량이 0.80질량% 미만이면, 상기한 효과가 얻어지기 어렵다. 한편, Mg의 함유량이 3.10질량%를 초과하면, 용접 시에 스패터가 대량으로 발생하여, 용접 작업성이 저하된다.
따라서, Mg의 함유량은 와이어 전체 질량당 0.80질량% 이상 3.10질량% 이하이다.
한편, Mg원으로서는, 플럭스에 첨가되는, Al-Mg, Ni-Mg, Fe-Si-Mg, Mg-Al-Zn과 같은 합금분, MgO, MgCO3 등을 들 수 있다.
<S: 0.0005질량% 이상 0.2000질량% 이하>
S는 와이어가 용융되었을 때의 용적의 점성이나 표면 장력을 저하시켜, 용적 이행을 원활하게 하는 것에 의해서, 스패터를 소립화시켜, 용접 작업성을 향상시키는 효과를 발휘한다. S의 함유량이 0.0005질량% 미만이면, 상기한 효과가 얻어지기 어렵다. 한편, S의 함유량이 0.2000질량%를 초과하면, S는 내균열성을 저하시키는 원소이기 때문에, 후기와 같이 내균열성의 저하를 방지하는 성분을 별도 함유 시키더라도, 균열 발생의 억제가 곤란해진다.
따라서, S의 함유량은 와이어 전체 질량당 0.0005질량% 이상 0.2000질량% 이하이고, 바람직한 하한은 0.0015질량%이다.
한편, S원으로서는, 강제 외피에 첨가되는 것 외에, 플럭스에 첨가되는, 황화 철이나 황화 구리 등의 황화물, 황산염 등을 들 수 있다. 또, S원으로서는, 와이어 표면에 도포되는 S 화합물 등도 들 수 있다.
<CO2: 0질량% 이상 2.00질량% 이하>
CO2는 탄산염에서 유래하는 CO2(탄산염에 포함되는 CO2)이고, 용접 시에 기화되는 것에 의해, 용적이나 용융지를 대기로부터 보호하여, 용접 금속의 내기공성이나 기계적 성질(인장 강도 및 인성)을 향상시키는 효과를 발휘한다. 그러나, 본 발명에 있어서, 상기한 효과는 다른 성분에 의해 확보하는 것이 가능하기 때문에, CO2는 필수 성분은 아니고, 0질량%여도 된다. 한편, CO2의 함유량이 2.00질량%를 초과하면, 용접 시에 스패터가 대량으로 발생하여, 용접 작업성이 저하된다.
따라서, CO2의 함유량은 와이어 전체 질량당 0질량% 이상 2.00질량% 이하이다.
CO2원으로서는, 석회석, 탄산 리튬이나 탄산 바륨 등의 각종 탄산염을 들 수 있다.
<Ba: 0질량% 이상 8.00질량% 이하, Ca: 0질량% 이상 5.00질량% 이하, Sr: 0질량% 이상 2.00질량% 이하, REM: 0질량% 이상 1.50질량% 이하>
Ba, Ca, Sr, REM은 전자를 방출하여, 아크 플라즈마를 안정시키는 효과를 발휘한다. 또한, 이들 성분은 S에 의한 고온 균열을 억제하는 효과도 발휘한다. 그러나, 본 발명에 있어서, 상기한 효과는 다른 성분에 의해 확보하는 것이 가능하기 때문에, 이들 성분은 필수 성분은 아니고, 0질량%여도 된다. 한편, Ba의 함유량이 8.00질량%를 초과하는 경우, Ca의 함유량이 5.00질량%를 초과하는 경우, Sr의 함유량이 2.00질량%를 초과하는 경우 또는 REM의 함유량이 1.50질량%를 초과하는 경우, 용접 시에 스패터가 대량으로 발생하여, 용접 작업성이 저하된다.
따라서, 와이어 전체 질량당, Ba의 함유량은 0질량% 이상 8.00질량% 이하이고, Ca의 함유량은 0질량% 이상 5.00질량% 이하이고, Sr의 함유량은 0질량% 이상 2.00질량% 이하이며, REM의 함유량은 0질량% 이상 1.50질량% 이하이다.
한편, REM이란, Ce나 La 등의 희토류 원소이고, 1종이어도 2종 이상이어도 되지만, 2종 이상 함유하는 경우는 희토류 원소의 합계의 함유량이 상기한 REM의 함유량의 범위 내가 될 필요가 있다.
또한, Ba, Ca, Sr, REM원은 플럭스에 첨가되는 탄산염, 복합 산화물, 불화물 등을 들 수 있다.
<P: 0.070질량% 이하>
P는 내균열성, 및 용접 금속의 기계적 성질을 저하시켜 버린다. P의 함유량이 0.070질량%를 초과하면, 내균열성의 저하나 용접 금속의 기계적 성능의 저하가 명확히 나타나 버린다.
따라서, P의 함유량은 와이어 전체 질량당 0.070질량% 이하이다.
한편, P의 함유량은 0질량%로 하는 것은 곤란하기 때문에, 0질량%는 포함하지 않지만, 가능한 한 소량이 되도록 제한하는 것이 바람직하다.
<탄산염에서 유래하지 않는 C: 0.65질량% 이하, Mn: 11.00질량% 이하, Ni: 11.00질량% 이하, Cu: 1.50질량% 이하 중 1종 이상>
탄산염에서 유래하지 않는 C(이하, 적절히 간단하게 「C」라고 함), Mn, Ni, Cu는 오스테나이트 형성 원소이고, Al의 존재에 의해 조대한 페라이트 조직이 형성되어 버리는 것을 억제하여, 용접 금속의 기계적 성질, 특히 인장 강도 및 인성을 향상시키는 효과를 발휘한다. 그러나, C의 함유량이 0.65질량%를 초과하는 경우, Mn의 함유량이 11.00질량%를 초과하는 경우, Ni의 함유량이 11.00질량%를 초과하는 경우 또는 Cu의 함유량이 1.50질량%를 초과하는 경우, 용접 금속의 강도가 지나치게 높아져, 인성이나 내균열성이 저하될 가능성이 있다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어는, 와이어 전체 질량당, C: 0.65질량% 이하, Mn: 11.00질량% 이하, Ni: 11.00질량% 이하, Cu: 1.50질량% 이하 중 1종 이상을 함유한다.
여기에서, 「탄산염에서 유래하지 않는 C」란, 탄산염의 형태인 C는 상기한 효과를 거의 발휘하지 않기 때문에, 탄산염에서 유래하는 C를 제외하는 의도의 규정으로서, 바꾸어 말하면, 탄산염 이외의 형태로 와이어에 함유되어 있는 C이고, 다시 바꾸어 말하면, 와이어 전체에 포함되는 C로부터 탄산염에서 유래하는 C를 제외한 것이다.
그리고, C원으로서는, 강제 외피에 첨가되는 것 외에, 플럭스에 첨가되는, 탄소량이 많은 철분이나 합금분, 그래파이트, 흑연, 카본 나노튜브와 같은 탄소 단체, 전분, 콘스타치와 같은 유기물 등을 들 수 있다. 또한, Mn, Ni, Cu원으로서는, 강제 외피에 첨가되는 것 외에, 플럭스에 첨가되는, 단체 금속이나 합금분 등을 들 수 있다. 또, Cu원으로서는, 와이어 표면에 도장되는 Cu 도금 등도 들 수 있다.
<식(1)>
C, Mn, Ni, Cu의 함유량은, 용접 금속의 인장 강도를 원하는 값으로 하기 위해, 식(1)로 표시되는 「0.60≤10×[탄산염에서 유래하지 않는 C]+[Mn]+[Ni]+[Cu]≤15.00」(식 중의 [성분]은 와이어 전체 질량당 그 성분의 함유량(질량%)이다)을 만족시킬 필요가 있다.
식(1)의 각 성분은, 상기와 같이, Al의 존재에 의해 조대한 페라이트 조직이 형성되어 버리는 것을 억제하여, 용접 금속의 기계적 성질(인장 강도 및 인성)을 향상시키는 효과를 발휘한다. 식(1)로 산출되는 값이 0.60 미만이면, 상기한 용접 금속의 기계적 성질(인장 강도 및 인성)을 향상시키는 효과를 충분히 발휘할 수 없다. 한편, 식(1)로 산출되는 값이 15.00을 초과하면, 용접 금속의 강도가 지나치게 높아져, 인성이나 내균열성이 저하된다.
따라서, 식(1)로 산출되는 값은 0.60 이상 15.00 이하이다.
한편, 식(1)의 각 [성분]에 마련한 계수는 실험의 결과에 기초하여 규정한 것이고, 각 성분이 효과에 주는 영향의 세기를 고려한 것이다.
<식(2)>
Li, 산 가용성 Al, C, Mn, Ni, Cu의 함유량은, 우수한 인성을 확보하기 위해서, 식(2)로 표시되는 「7.5×[Li]-[산 가용성 Al]+10×[탄산염에서 유래하지 않는 C]+[Mn]+[Ni]+[Cu]≥1.50」(식 중의 [성분]은 와이어 전체 질량당 그 성분의 함유량(질량%)이다)을 만족시킬 필요가 있다.
식(2)의 산 가용성 Al은 내기공성을 확보하기 위해서 필요한 성분이지만, 함유량이 지나치게 많으면 용접 금속에 있어서 조대한 페라이트 조직을 형성시켜, 용접 금속의 인성을 저하시켜 버린다. 한편, 식(2)의 Li는 용접 금속 중의 Al량을 저감시키고, C, Mn, Ni, Cu는 조대한 페라이트 조직의 형성을 억제한다. 그리고, 식(2)로 산출되는 값이 1.50 미만이면, 조대한 페라이트 조직의 형성을 억제하는 효과가 충분히 얻어지지 않아, 용접 금속의 인성이 저하된다.
따라서, 식(2)로 산출되는 값은 1.50 이상이고, 바람직한 하한은 3.00이다.
한편, 식(2)의 각 [성분]에 마련한 계수는 실험의 결과에 기초하여 규정한 것이고, 각 성분이 효과에 주는 영향의 세기를 고려한 것이다.
<식(3)>
F, 산 가용성 Al, Li, Mg, CO2의 함유량은, 우수한 내기공성을 확보하기 위해서, 식(3)으로 표시되는 「0.33×[F]+[산 가용성 Al]+[Li]+[Mg]+[CO2]≥3.00」(식 중의 [성분]은 와이어 전체 질량당 그 성분의 함유량(질량%)이다)을 만족시킬 필요가 있다.
식(3)의 각 성분은 용접 금속을 대기로부터 보호하여, 내기공성을 향상시키는 효과를 발휘한다. 식(3)으로 산출되는 값이 3.00 미만이면, 내기공성을 향상시키는 효과를 충분히 발휘할 수 없다.
따라서, 식(3)으로 산출되는 값은 3.00 이상이다.
한편, 식(3)의 각 [성분]에 마련한 계수는 실험의 결과에 기초하여 규정한 것이고, [F]에 마련한 계수 0.33은, F의 내기공성에 대한 기여가 비교적 낮아, 그 기여 정도를 고려한 것이다.
<식(4)>
S, Mn, Ba, Ca, Sr, REM의 함유량은, 우수한 내균열성을 확보하기 위해서, 식(4)로 표시되는 「[Mn]+[Ba]+[Ca]+[Sr]+[REM]-20×[S]≥-0.60」(식 중의 [성분]은 와이어 전체 질량당 그 성분의 함유량(질량%)이다)을 만족시킬 필요가 있다.
식(4)의 S는 용접 작업성을 확보하기 위해서 필수인 성분이지만, 함유량이 지나치게 많으면 내균열성을 저하시켜 버린다. 한편, Mn, Ba, Ca, Sr, REM은 S에 의한 내균열성의 저하를 억제한다. 그리고, 식(4)로 산출되는 값이 -0.60 이상이 되면, 우수한 내균열성을 확보할 수 있다.
따라서, 식(4)로 산출되는 값은 -0.60 이상이다.
한편, 식(4)의 각 [성분]에 마련한 계수는 실험의 결과에 기초하여 규정한 것이고, 각 성분이 효과에 주는 영향의 세기를 고려한 것이다.
<잔부: Fe 및 불가피적 불순물>
본 실시형태에 따른 와이어는, 71∼91질량%의 Fe를 함유함과 함께, 본 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 불가피적 불순물로서, Sn, Pb, N 등을 함유하고 있어도 된다. 그리고, 그 함유량은, 와이어 전체 질량당, Sn: 0.05질량% 이하, Pb: 0.05질량% 이하, N: 0.1질량% 이하이다.
또한, Sn, Pb, N 등에 대해서는, 상기한 소정의 함유량을 초과하지 않으면, 불가피적 불순물로서 함유되는 경우뿐만 아니라, 적극적으로 첨가되는 경우여도, 본 발명의 효과를 방해하지 않는다.
또한, O에 대해서는, 탄산염이나 각종 산화물을 구성하는 성분으로서, 또는 강제 외피나 금속 분말 중의 미량 성분으로서 함유되어도 된다.
또, 상기한 하한치가 0질량%인 Ca, Sr, REM 등, 상한치만 규정하고 있는 P, 필수 성분은 아닌 C, Mn, Ni, Cu, 후기하는 Cr, Mo, V, W, Nb, Ta, Co, Ti, Zr, Bi, B, Na, K, Cs, Si, Zn에 대해서도, 불가피적 불순물로서, 소정량 이하(예를 들면, 와이어 전체 질량당 0.1질량% 이하) 포함되어 있어도 된다.
한편, 불가피적 불순물로서 든 각 원소의 함유량은 당연히 0질량%여도 된다.
본 실시형태에 따른 와이어는, 이하에 기재하는 대로, 상기 각 성분에 더하여, 다른 성분을 추가로 함유해도 되고, 추가적인 요건을 만족시키는 것이 바람직하다.
한편, 후기하는 각 성분원으로서는, 강제 외피에 첨가되는 것 외에, 플럭스에 첨가되는 단체 금속이나 합금분 등을 들 수 있다.
<Cr, Mo, V, W 중 1종 이상>
Cr, Mo, V, W는 모두 필수 성분은 아니지만, 용접 금속의 강도를 향상시키는 효과를 발휘하기 때문에, 높은 강도가 요구되는 경우는 이들 성분 중 1종 이상을 와이어에 함유시키면 된다. 그러나, 이들 성분의 총함유량이 4.00질량%를 초과하면, 용접 금속의 강도가 지나치게 높아져, 인성이나 내균열성이 저하된다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어가 Cr, Mo, V, W 중 1종 이상을 함유하는 경우, 이들 성분의 총함유량은 와이어 전체 질량당 4.00질량% 이하인 것이 바람직하다.
<Nb, Ta, Co 중 1종 이상>
Nb, Ta, Co는 모두 필수 성분은 아니지만, 용접 금속의 강도를 향상시키는 효과를 발휘하기 때문에, 높은 강도가 요구되는 경우는 이들 성분 중 1종 이상을 와이어에 함유시키면 된다. 그러나, 이들 성분의 총함유량이 1.00질량%를 초과하면, 용접 금속의 강도가 지나치게 높아져, 인성이나 내균열성이 저하된다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어가 Nb, Ta, Co 중 1종 이상을 함유하는 경우, 이들 성분의 총함유량은 와이어 전체 질량당 1.00질량% 이하인 것이 바람직하다.
<Ba, Ca, Sr, REM 중 1종 이상>
Ba, Ca, Sr, REM은 상기와 같이 어느 것의 함유량도 0질량%여도 되지만, 이들 성분에 의해서, 아크 플라즈마를 안정시키고, 특히 양극성(+극측을 모재, -극측을 용접봉 홀더에 접속하는 직류 용접)에서의 용접 작업성을 향상시키고 싶은 경우는, 이들 성분의 총함유량이 와이어 전체 질량당 0.15질량% 이상이 되도록 1종 이상을 함유시키는 것이 바람직하다.
또, 양극성에서의 용접 시에 와이어 선단에 형성되는 용적을 작게 하여(또는 거의 없게 하여), 스패터를 작게 하고 싶은 경우는, Ba의 함유량을 0.50질량% 이상, F의 함유량을 0.50질량% 이상으로 하면서, Ba, Ca, Sr, REM의 총함유량이 와이어 전체 질량당 1.40질량% 이상이 되도록, Ba, Ca, Sr, REM 중 1종 이상을 함유시키는 것이 바람직하다.
<Ti, Zr 중 1종 이상>
Ti, Zr은 모두 필수 성분은 아니지만, 아크를 집중시켜, 용접 작업성을 향상시키는 효과를 발휘한다. 이들 성분의 총함유량이 0.01질량% 미만이면, 상기한 효과가 얻어지기 어렵다. 한편, 이들 성분의 총함유량이 3.00질량%를 초과하면, 아크가 지나치게 집중되어, 오히려 용접 작업성이 저하될 가능성이 있다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어가 Ti, Zr 중 1종 이상을 함유하는 경우, 이들 성분의 총함유량은 와이어 전체 질량당 0.01질량% 이상 3.00질량% 이하가 바람직하다.
<철 산화물: 3.00질량% 이상>
철 산화물은 필수 성분은 아니지만, 용접 금속 중의 여분의 Al을 슬래그로서 배출시켜, 인성을 향상시키는 효과를 발휘한다. 철 산화물을 FeO 환산량으로 3.00질량% 이상 함유하는 것에 의해, 높은 인성이 요구되는 경우여도, 당해 요구를 만족시킬 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어가 철 산화물을 함유하는 경우, 와이어 전체 질량당, FeO 환산량으로 3.00질량% 이상 함유시키는 것이 바람직하다.
한편, 철 산화물의 함유량의 상한은 특별히 한정되지 않기는 하지만, 예를 들면, 와이어 전체 질량당, FeO 환산량으로 10질량%이다.
여기에서, 철 산화물이란, Fe2O3, Fe3O4와 같은 산화 철이나, 리튬 페라이트, 일루미나이트와 같은 철을 포함하는 복합 산화물이다.
<Mg의 함유 형태>
상기와 같이, Mg는 용접 금속의 기공 발생을 방지하고, 용접 금속의 인성을 향상시키는 효과를 발휘한다. 그러나, Mg가 금속 분말 또는 합금 분말(금속분 또는 합금분)로서 와이어에 함유되어 있는 경우, 당해 Mg는 탈산제로서의 효과도 발휘한다. Mg의 함유량 중, 금속 분말 또는 합금 분말로서 함유하는 분의 함유량이 0.80질량% 미만이면 상기한 효과가 얻어지기 어렵다.
따라서, Mg의 함유량 중, 금속 분말 또는 합금 분말로서 함유하는 분의 함유량은 와이어 전체 질량당 0.80질량% 이상인 것이 바람직하다.
<Bi: 0.100질량% 이하>
Bi는 필수 성분은 아니지만, 슬래그 박리성을 향상시키는 효과를 발휘한다. 그러나, Bi의 함유량이 0.100질량%를 초과하면 인성이 저하되어 버릴 가능성이 있다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어가 Bi를 함유하는 경우, Bi의 함유량은 와이어 전체 질량당 0.100질량% 이하가 바람직하다.
<B: 0.100질량% 이하>
B는 필수 성분은 아니지만, 용접 금속 중의 질소에 의한 인성의 저하를 방지하는 효과를 발휘한다. 그러나, B의 함유량이 0.100질량%를 초과하면 내균열성이 저하되어 버릴 가능성이 있다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어가 B를 함유하는 경우, B의 함유량은 와이어 전체 질량당 0.100질량% 이하가 바람직하다.
<Na, K, Cs 중 1종 이상: Li, Na, K, Cs의 총함유량>
Na, K, Cs는 모두 필수 성분은 아니지만, Li와 마찬가지로, 아크 플라즈마를 안정시켜, 용접 작업성을 향상시키는 효과를 발휘한다. 그러나, Li, Na, K, Cs의 성분의 총함유량이 2.50질량%를 초과하면, 용접 시에 스패터가 대량으로 발생하여, 용접 작업성이 저하된다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어가 Na, K, Cs 중 1종 이상을 함유하는 경우, Li, Na, K, Cs의 성분의 총함유량은 와이어 전체 질량당 2.50질량% 이하인 것이 바람직하다.
<Si: 0.01질량% 이상 3.00질량% 이하>
Si는 필수 성분은 아니지만, 용융지 표면에 슬래그를 발생시켜, 용융지를 대기로부터 보호하는 효과를 발휘한다. Si의 함유량이 0.01질량% 미만이면, 상기한 효과가 얻어지기 어렵다. 한편, Si의 함유량이 3.00질량%를 초과하면 슬래그 박리성이 저하될 가능성이 있다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어가 Si를 함유하는 경우, Si의 함유량은 와이어 전체 질량당 0.01질량% 이상 3.00질량% 이하가 바람직하다.
<Zn: 1.00질량% 이하>
Zn은 필수 성분은 아니고, Mg나 Al을 합금 분말로서 와이어에 함유시킴에 있어서, 함께 포함되는 경우가 있다. 단, Zn의 함유량이 1.00질량%를 초과하면, 용접 시에 퓸이 대량으로 발생하여, 용접부의 시인이 곤란해져, 용접 작업성을 저하시켜 버린다.
따라서, 본 실시형태에 따른 와이어가 Zn을 함유하는 경우, Zn의 함유량은 와이어 전체 질량당 1.00질량% 이하가 바람직하다.
<식(5)>
F, 산 가용성 Al, Li, Mg, CO2의 함유량은 퓸량에 영향을 미치고, 퓸량을 보다 확실히 저감시키고 싶은 경우는, 식(5)로 표시되는 「[F]+0.5×[산 가용성 Al]+[Li]+[Mg]+[CO2]≤7.00」(식 중의 [성분]은 와이어 전체 질량당 그 성분의 함유량(질량%)이다)을 만족시키는 것이 바람직하다.
식(5)의 각 성분은 용접 시에 퓸이 발생하는 원인이 된다. 식(5)로 산출되는 값이 7.00 이하이면, 용접 시의 퓸량을 보다 확실히 저감시킬 수 있다.
따라서, 식(5)로 산출되는 값은 7.00 이하가 바람직하다.
한편, 식(5)의 각 [성분]에 마련한 계수는 실험의 결과에 기초하여 규정한 것이고, [Al]에 마련한 계수 0.5는, Al이 이들 성분 중에서는 퓸이 되기 어려워, 첨가량 증가에 의한 퓸 증가량이 비교적 적은 점을 고려한 것이다.
<기타>
본 실시형태에 따른 와이어의 강제 외피의 성분은 특별히 한정되지 않지만, 강제 외피의 질량에 대해서 S를 0.0008질량% 이상 함유시키는 것에 의해, 와이어 전체에 있어서의 S의 함유량의 격차를 방지할 수 있다.
본 실시형태에 따른 플럭스 코어드 와이어의 강제 외피의 조성이나, 기타의 명시하고 있지 않는 특성 등에 대해서는, 종래 공지의 것이면 되고, 상기 특성에 의해 얻어지는 효과를 나타내는 한에 있어서, 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.
다음으로, 본 실시형태에 따른 와이어의 제조 방법을 설명한다.
≪와이어의 제조 방법≫
본 실시형태에 따른 와이어의 제조 방법으로서는, 띠강의 길이 방향으로 플럭스를 산포하고 나서 감싸, 원형 단면이 되도록 성형하여 신선하는 방법이나, 태(太)경의 강관에 플럭스를 충전하여 신선하는 방법이 있다. 그러나, 어느 방법이라도 본 발명의 효과에는 영향을 주지 않기 때문에, 어느 방법으로 제조해도 된다.
본 실시형태에 따른 와이어의 제조 방법은 이상 설명한 대로이지만, 명시하고 있지 않는 조건에 대해서는, 종래 공지의 조건을 이용하면 되고, 본 발명의 효과를 나타내는 한에 있어서, 그 조건을 적절히 변경할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
실시예
다음으로, 본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어에 대하여, 본 발명의 요건을 만족시키는 실시예와 본 발명의 요건을 만족시키지 않는 비교예를 비교해서 구체적으로 설명한다.
≪시험재 제작≫
강제 외피에 플럭스를 충전하여, 표 1, 2에 나타내는 와이어 성분을 갖는 플럭스 코어드 와이어(와이어경: 1.6mm)를 제작했다. 한편, 플럭스 코어드 와이어에 함유되는 각 성분의 양은 JIS G 1253:2002 및 JIS Z 2613:1992에 준하여 측정했다.
표 1, 2에 나타내는 와이어의 성분은 와이어 전체 질량당 질량%이고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다. 한편, 표 2의 「금속분」이란, 금속 분말 또는 합금 분말을 나타내고 있다.
또한, 각 시험에서 사용한 강판의 성분을 표 3, 4에 나타낸다. 한편, 강재는 표 3, 4 양방의 성분을 만족시키면서, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다.
또한, 각 시험에서의 용접 조건을 표 5, 6, 7에 나타낸다.
Figure 112018104585602-pct00001
Figure 112018104585602-pct00002
Figure 112018104585602-pct00003
Figure 112018104585602-pct00004
Figure 112018104585602-pct00005
Figure 112018104585602-pct00006
Figure 112018104585602-pct00007
≪평가≫
<용접 작업성>
용접 작업성은 와이어 용융량당 퓸 발생량, 와이어 용융량당 스패터 발생 총량, 와이어 용융량당 대립(大粒) 스패터 발생량에 의해서, 정량적으로 평가했다.
<용접 작업성: 퓸 발생량>
퓸의 발생량에 대해서는, 표 5에 나타내는 조건에서 용접을 실시하여 평가를 행했다.
와이어 용융량당 퓸 발생량은 시간당 퓸 발생량을 시간당 와이어 용융량으로 나눔으로써 산출했다. 시간당 퓸 발생량은 JIS Z 3930:2013에 따라, 전류 270A에서 측정했다. 시간당 와이어 용융량은 퓸 발생량 측정 조건과 동일한 용접 조건에서 용접하여, 와이어 중량 감소량을 용접 시간으로 나눔으로써 산출했다.
와이어 용융량당 퓸 발생량이 8%를 초과한 경우는 퓸 발생량이 많아 불합격(×), 8% 이하이고 5%를 초과하는 경우는 합격(△), 5% 이하인 경우는 보다 바람직한 결과(○)로서 판정했다.
<용접 작업성: 스패터 발생량>
스패터의 발생량에 대해서는, 표 6에 나타내는 조건에서 용접을 실시하여 평가를 행했다.
와이어 용융량당 스패터 발생 총량은 시간당 스패터 발생량을 시간당 와이어 용융량으로 나눔으로써 산출했다. 와이어 용융량당 대립 스패터 발생량은 1mm 이상의 스패터에 대하여, 시간당 발생량을 시간당 와이어 용융량으로 나눔으로써 산출했다. 상세하게는, 도 1a 및 도 1b에 나타내는 2개의 구리제의 포집 상자(1) 내에서 용접을 행하여, 스패터를 포집했다. 포집한 스패터의 총중량을 계측함과 함께, 스패터를 JIS Z 8815:1994에 따라 체분리하여, 1mm 이상의 대립 스패터만의 중량을 계측했다.
그리고, 도 1a, 도 1b에 나타내는 대로, 스패터의 발생량의 측정은, 2개의 포집 상자(1) 사이에, 피용접재(W)를 재치하고, 토치(2)를 피용접재(W) 상에 배치하고, 상기와 같이, 표 6에 나타내는 조건에서 용접해서 실시했다.
와이어 용융량당 스패터 발생 총량이 9% 이하, 와이어 용융량당 대립 스패터 발생량이 3% 이하인 경우를 합격(○), 와이어 용융량당 스패터 발생 총량이 9%를 초과한 경우는 스패터 발생량이 많아 불합격(×), 와이어 용융량당 대립 스패터 발생량이 3%를 초과한 경우를 스패터가 커서 불합격(×)으로 판정했다.
<내기공성>
내기공성에 대해서는, 표 5에 나타내는 조건에서 실시한 「용접 작업성: 퓸 발생량」의 용접 작업 도중에, 비드 표면에 피트나 가스 홈 등의 기공 결함을 발생시키지 않고서 용접할 수 있으면 합격(○), 기공 결함 없이 용접할 수 없으면 불합격(×)으로 했다.
한편, 내기공성이 불합격인 경우, 기계적 성질(인장 강도 및 인성), 내균열성, 확산성 수소량에 관한 시험은 행하지 않았다.
<용접 금속의 기계적 성질: 인장 강도 및 인성>
용접 금속의 기계적 성질(인장 강도 및 인성)에 대해서는, 표 7에 나타내는 조건에서 용접 금속을 작성하고, 이것으로부터 시험편을 채취해서, 시험에 의해 평가했다.
인장 시험편(JIS A1호편)을 용접 금속 중앙, 판 두께 중앙으로부터 채취하고, 인장 시험은 JIS Z 3111:2005에 기초하여 실온에서 실시하여 평가했다.
용접 금속의 인장 강도는 430MPa 미만을 불합격(×), 430MPa 이상을 합격(○), 그리고 합격에 해당하는 것 중에서도, 430MPa 이상 670MPa 이하인 경우는 특히 양호(◎)로 판정했다.
충격 시험편(JIS V 노치 시험편)을 용접 금속 중앙, 판 두께 중앙으로부터 채취하고, 충격 시험도 JIS Z 3111:2005에 기초하여 0℃ 및 -30℃에서 실시하여 평가했다.
0℃에서의 충격 흡수 에너지가 47J 미만이면 불합격(×), 47J 이상이면 합격(○), 그리고 합격에 해당하는 것 중에서도, 0℃에서의 충격 흡수 에너지가 100J 이상이고 또한 -30℃에서의 충격 흡수 에너지가 47J 이상인 경우는 특히 양호(◎)로 판정했다.
<내균열성>
내균열성에 대해서는, JIS Z 3155:1993에 기초하여, C형 구속 균열 시험을 행하고, 그 시험의 결과에 의해 평가했다. 상세하게는, 용접 전류를 280A, 용접 속도를 40cm/분으로 하고, X선 투과 시험을 행하여, 균열이 생긴 것을 불합격(×), 균열이 생기지 않은 것을 합격(○)으로 했다.
<확산성 수소량>
확산성 수소량에 대하여, JIS Z 3118:2007에 기초하여 가스 크로마토그래피법으로 측정해서, 15mL/100g 이하의 것을 합격(○), 15mL/100g을 초과한 것을 불합격(×)으로 했다.
이상의 각종 시험의 결과를 하기 표 8에 나타낸다.
Figure 112018104585602-pct00008
≪결과의 검토≫
표 8에 나타내듯이, 본 발명의 발명 특정 사항을 만족하는 와이어 No. 1∼48은, 용접 작업성이 우수할 뿐만 아니라, 용접 금속의 확산성 수소량이 적음과 함께 내기공성과 내균열성이 우수하고, 또 용접 금속의 인장 강도 및 인성도 우수한 것을 알 수 있었다.
한편, 표 8에 나타내듯이, 와이어 No. 49∼74는 본 발명의 발명 특정 사항을 만족하지 않았기 때문에, 어느 평가 항목에 있어서 합격의 결과가 얻어지지 않았다. 상세하게는, 이하와 같다.
와이어 No. 49는, Li, S의 함유량이 적고, 식(2)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 스패터가 크고 또한 스패터 발생량이 많음과 함께, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 50은, Li, Mg의 함유량이 적고, 식(2)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 51은, Li, Mg의 함유량이 적고, 식(2)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 52는, Li, Mg의 함유량이 적고, 식(2)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 53은, F, Li의 함유량이 많았기 때문에, 스패터 발생량과 퓸 발생량이 많았다.
와이어 No. 54는, F의 함유량이 많았기 때문에, 퓸 발생량이 많았다.
와이어 No. 55는, Li의 함유량이 적고, 식(2)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 56은, Li의 함유량이 적고, 식(2)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 57은, Li, Mg의 함유량이 적고, 식(2)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 58은, Ni의 함유량이 많았기 때문에, 내균열성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 59는, F의 함유량이 적고, Mn의 함유량이 많았기 때문에, 내균열성, 확산성 수소량이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 60은, 산 가용성 Al의 함유량이 많고, 식(2)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 61은, 산 가용성 Al의 함유량이 적었기 때문에, 내기공성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 62는, Mg, C, Cu의 함유량이 많았기 때문에, 스패터 발생량이 많고, 인성 및 내균열성이 불합격이라는 결과가 되어 버렸다.
와이어 No. 63은, S의 함유량이 많고, 식(4)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 내균열성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 64는, CO2, REM의 함유량이 많았기 때문에, 스패터 발생량이 많아져 버렸다.
와이어 No. 65는, Ba의 함유량이 많았기 때문에, 스패터 발생량이 많아져 버렸다.
와이어 No. 66은, Sr의 함유량이 많았기 때문에, 스패터 발생량이 많아져 버렸다.
와이어 No. 67은, F, Ca의 함유량이 많았기 때문에, 스패터 발생량이 많아져 버렸다.
와이어 No. 68은, P의 함유량이 많았기 때문에, 내균열성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 69는, 식(3)으로 산출되는 값이 작았기 때문에, 내기공성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 70은, 식(2)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 71은, 식(1)로 산출되는 값이 컸기 때문에, 내균열성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 72는, 식(4)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 내균열성이 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 73은, 식(1)로 산출되는 값이 작았기 때문에, 인장 강도가 불합격이라는 결과가 되었다.
와이어 No. 74는, Li의 함유량이 적었기 때문에, 인성이 불합격이라는 결과가 되었다.
이상으로부터, 본 발명에 따른 플럭스 코어드 와이어에 의하면, 용접 작업성이 우수할 뿐만 아니라, 용접 금속의 확산성 수소량이 적음과 함께 내기공성과 내균열성이 우수하고, 또 용접 금속의 인장 강도 및 인성도 우수한 것을 확인할 수 있었다.
본 발명을 상세히 또한 특정의 실시태양을 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈함이 없이 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 명백하다.
본 출원은 2016년 4월 28일 출원된 일본 특허출원(특원 2016-090988)에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 원용된다.
본 발명의 플럭스 코어드 와이어는, 용접 작업성이 우수할 뿐만 아니라, 용접 금속의 확산성 수소량이 적음과 함께, 내기공성이나 내균열성, 용접 금속의 인장 강도, 인성이 우수하여, 특히 셀프 실드 아크 용접법에 유용하다.

Claims (6)

  1. 강제 외피 내에 플럭스를 충전하여 이루어지는 셀프 실드 아크 용접용의 플럭스 코어드 와이어에 있어서,
    와이어 전체 질량당,
    F: 0.10질량% 이상 4.00질량% 이하, Li: 0.25질량% 이상 2.30질량% 이하, 산 가용성 Al: 1.00질량% 이상 5.25질량% 이하, Mg: 0.80질량% 이상 3.10질량% 이하, S: 0.0005질량% 이상 0.2000질량% 이하, CO2: 0질량% 이상 2.00질량% 이하, Ba: 0질량% 이상 8.00질량% 이하, Ca: 0질량% 이상 5.00질량% 이하, Sr: 0질량% 이상 2.00질량% 이하, REM: 0질량% 이상 1.50질량% 이하, P: 0.070질량% 이하이고,
    탄산염에서 유래하지 않는 C: 0.65질량% 이하, Mn: 11.00질량% 이하, Ni: 11.00질량% 이하, Cu: 1.50질량% 이하 중 1종 이상을 함유하고,
    하기 (a)∼(i) 중 어느 하나 이상을 함유하고,
    (a) Cr, Mo, V, W 중 1종 이상을 이들 성분의 총함유량으로 4.00질량% 이하
    (b) Nb, Ta, Co 중 1종 이상을 이들 성분의 총함유량으로 1.00질량% 이하
    (c) Ti, Zr 중 1종 이상을 이들 성분의 총함유량으로 0.01질량% 이상 3.00질량% 이하
    (d) 철 산화물을 FeO 환산으로 3.00질량% 이상
    (e) Bi를 0.100질량% 이하
    (f) B를 0.100질량% 이하
    (g) Na, K, Cs 중 1종 이상을 상기 Li와 상기 Na와 상기 K와 상기 Cs의 총함유량으로 2.50질량% 이하
    (h) Si를 0.01질량% 이상 3.00질량% 이하
    (i) Zn을 1.00질량% 이하
    하기 식(1)∼(4)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어드 와이어.
    0.60≤10×[탄산염에서 유래하지 않는 C]+[Mn]+[Ni]+[Cu]≤15.00···(1)
    7.5×[Li]-[산 가용성 Al]+10×[탄산염에서 유래하지 않는 C]+[Mn]+[Ni]+[Cu]≥1.50···(2)
    0.33×[F]+[산 가용성 Al]+[Li]+[Mg]+[CO2]≥3.00···(3)
    [Mn]+[Ba]+[Ca]+[Sr]+[REM]-20×[S]≥-0.60···(4)
    한편, 상기 식 중의 [성분]은 와이어 전체 질량당 그 성분의 함유량(질량%)이다.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 Ba, 상기 Ca, 상기 Sr, 상기 REM 중 1종 이상을 함유하고, 와이어 전체 질량당 이들 성분의 총함유량이 0.15질량% 이상인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어드 와이어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    와이어 전체 질량당, 상기 Ba의 함유량이 0.50질량% 이상이고, 상기 F의 함유량이 0.50질량% 이상이며,
    와이어 전체 질량당, 상기 Ba와 상기 Ca와 상기 Sr과 상기 REM의 총함유량이 1.40질량% 이상인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어드 와이어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 Mg의 함유량 중, 금속 분말 또는 합금 분말로서 함유하는 분(分)의 와이어 전체 질량당 함유량이 0.80질량% 이상인 것을 특징으로 하는 플럭스 코어드 와이어.
  6. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식(5)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 플럭스 코어드 와이어.
    [F]+0.5×[산 가용성 Al]+[Li]+[Mg]+[CO2]≤7.00···(5)
    한편, 상기 식 중의 [성분]은 와이어 전체 질량당 그 성분의 함유량(질량%)이다.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6762131B2 (ja) * 2016-04-28 2020-09-30 株式会社神戸製鋼所 フラックス入りワイヤ
US11426824B2 (en) * 2017-09-29 2022-08-30 Lincoln Global, Inc. Aluminum-containing welding electrode
JP7188899B2 (ja) * 2018-03-30 2022-12-13 株式会社神戸製鋼所 セルフシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
US20200189043A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Hobart Brothers Llc Crack-resistant wire electrode containing added sulfur source and magnesium oxide
JP2020131234A (ja) * 2019-02-19 2020-08-31 日鉄溶接工業株式会社 セルフシールドアーク溶接用ステンレス鋼フラックス入りワイヤ
JP7244373B2 (ja) * 2019-07-09 2023-03-22 株式会社神戸製鋼所 Ａｒ－ＣＯ２混合ガス用フラックス入りワイヤ
CN111203675A (zh) * 2020-03-14 2020-05-29 昆山京群焊材科技有限公司 一种氧化铁系全位置自保护焊丝
CN115976403B (zh) * 2022-12-07 2023-09-15 杰纬特科技(苏州)有限公司 一种半导体精密零件及其加工工艺
CN117381226B (zh) * 2023-10-26 2024-07-26 江苏沃盾耐磨新材料有限公司 一种环保型自保护耐磨药芯焊丝及其生产工艺
CN118237798A (zh) * 2024-04-23 2024-06-25 江苏九洲新材料科技有限公司 一种高氮低镍高温药芯焊丝及制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000301382A (ja) * 1999-04-14 2000-10-31 Kobe Steel Ltd セルフシールド溶接用フラックスコアードワイヤ

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1030675A (en) * 1961-12-29 1966-05-25 Yawata Iron & Steel Co Gas-shielded arc-welding method
US3866015A (en) * 1972-12-29 1975-02-11 Nippon Steel Corp Flux-cored electrode wire for non-sheilded arc welding
AT373393B (de) * 1979-06-20 1984-01-10 List Hans Messwertaufnehmer zur messung des inneren druckes in rohren
JPS6233093A (ja) * 1985-07-31 1987-02-13 Daido Steel Co Ltd 溶接用フラツクス入りワイヤ
JP2628765B2 (ja) * 1989-11-16 1997-07-09 株式会社神戸製鋼所 セルフシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
DE69424573T2 (de) * 1993-09-20 2001-01-18 Nippon Steel Corp., Tokio/Tokyo Stahlplatte mit niedriger schweissspannung und guter biegbarkeit bei linearer aufheizung, herstellungsverfahren, schweissmaterial und dessen herstellungsverfahren
JP3017057B2 (ja) * 1995-09-29 2000-03-06 株式会社神戸製鋼所 セルフシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
AU736035B2 (en) * 1997-07-28 2001-07-26 Exxonmobil Upstream Research Company Ultra-high strength, weldable steels with excellent ultra-low temperature toughness
KR100371920B1 (ko) * 2000-07-10 2003-02-11 고려용접봉 주식회사 자체 용접 보호막을 형성하는 아크 용접용 플럭스 코어드와이어
US8759715B2 (en) * 2004-10-06 2014-06-24 Lincoln Global, Inc. Method of AC welding with cored electrode
US8624163B2 (en) * 2005-06-01 2014-01-07 Lincoln Global, Inc. Modified flux system
US7812284B2 (en) * 2005-07-12 2010-10-12 Lincoln Global, Inc. Barium and lithium ratio for flux cored electrode
CN100420539C (zh) * 2006-11-02 2008-09-24 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 管线钢全位置自保护药芯焊丝
JP5262075B2 (ja) * 2007-11-14 2013-08-14 新日鐵住金株式会社 耐サワー性能に優れた鋼管用鋼の製造方法
JP2009119497A (ja) 2007-11-15 2009-06-04 Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd 耐火鋼用セルフシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
KR100979006B1 (ko) * 2007-12-27 2010-08-30 주식회사 포스코 강도와 연성이 우수한 신선용 선재 및 그 제조방법
JP5205115B2 (ja) * 2008-04-16 2013-06-05 株式会社神戸製鋼所 純Ａｒシールドガス溶接用ＭＩＧフラックス入りワイヤ及びＭＩＧアーク溶接方法
KR101065996B1 (ko) * 2008-05-27 2011-09-19 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션 응고 결정립을 미세하게 하는 2상 스테인리스 강 용접용 플럭스 내장 와이어
US20110073570A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Nippon Steel & Sumikin Welding Co., Ltd. Flux cored wire for gas shielded arc welding of high strength steel
JP5022428B2 (ja) * 2009-11-17 2012-09-12 株式会社神戸製鋼所 硬化肉盛用ｍｉｇアーク溶接ワイヤおよび硬化肉盛用ｍｉｇアーク溶接方法
WO2011074689A1 (ja) * 2009-12-16 2011-06-23 新日本製鐵株式会社 全姿勢溶接が可能なガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JP5400696B2 (ja) * 2010-04-26 2014-01-29 株式会社神戸製鋼所 消耗電極式ガスシールドアーク溶接方法および消耗電極式ガスシールドアーク溶接システム
JP2012081514A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Nippon Steel Corp 亜鉛めっき鋼板の隅肉アーク溶接方法
US10675720B2 (en) * 2011-02-01 2020-06-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. High Cr Ni-based alloy welding wire, shielded metal arc welding rod, and weld metal formed by shielded metal arc welding
JP5524945B2 (ja) * 2011-12-27 2014-06-18 株式会社神戸製鋼所 炭素鋼用フラックス入り溶接ワイヤ及びアーク溶接方法
JP5375981B2 (ja) * 2012-01-10 2013-12-25 Ｊｆｅスチール株式会社 耐溶接割れ性に優れた耐摩耗溶接鋼管およびその製造方法
JP5787798B2 (ja) * 2012-03-09 2015-09-30 株式会社神戸製鋼所 ソリッドワイヤおよびこれを用いたガスシールドアーク溶接方法
JP5764083B2 (ja) * 2012-03-13 2015-08-12 株式会社神戸製鋼所 フラックス入りワイヤおよびこれを用いたガスシールドアーク溶接方法
WO2013168670A1 (ja) * 2012-05-08 2013-11-14 新日鐵住金株式会社 超高張力鋼溶接用フラックス入りワイヤ
CN102886621A (zh) * 2012-10-29 2013-01-23 海门市威菱焊材制造有限公司 自保护药芯焊丝
CN104955610B (zh) * 2013-01-31 2016-09-07 新日铁住金株式会社 药芯焊丝、使用了药芯焊丝的焊接方法、使用了药芯焊丝的焊接接头的制造方法以及焊接接头
JP6257193B2 (ja) * 2013-07-12 2018-01-10 株式会社神戸製鋼所 肉盛溶接用フラックス入りワイヤ
JP6040125B2 (ja) * 2013-08-30 2016-12-07 株式会社神戸製鋼所 フラックス入りワイヤ
US9770789B2 (en) * 2013-11-08 2017-09-26 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Flux-cored wire for gas-shielded arc welding, method for welding steel for very low temperature use, and method for manufacturing weld joint
CN105848819B (zh) * 2013-12-24 2019-01-15 Posco公司 耐热钢用焊接材料
CN104028913A (zh) * 2014-05-30 2014-09-10 洛阳双瑞特种合金材料有限公司 一种无缝自保护药芯焊丝
JP6322093B2 (ja) * 2014-09-03 2018-05-09 株式会社神戸製鋼所 ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ
JP6476058B2 (ja) * 2015-04-28 2019-02-27 株式会社神戸製鋼所 ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接方法
JP6518160B2 (ja) * 2015-07-27 2019-05-22 株式会社神戸製鋼所 亜鉛めっき鋼板の溶接方法
AU2016396548B2 (en) * 2016-03-08 2019-09-12 Nippon Steel Corporation Flux-cored wire, weld joint manufacturing method and weld joint
JP6762131B2 (ja) * 2016-04-28 2020-09-30 株式会社神戸製鋼所 フラックス入りワイヤ
US11400539B2 (en) * 2016-11-08 2022-08-02 Nippon Steel Corporation Flux-cored wire, manufacturing method of welded joint, and welded joint
US10668572B2 (en) * 2016-11-16 2020-06-02 Lincoln Global, Inc. Welding electrode wires having alkaline earth metals
JP6810019B2 (ja) * 2017-12-15 2021-01-06 株式会社神戸製鋼所 ガスシールドアーク溶接ワイヤ及びガスシールドアーク溶接方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000301382A (ja) * 1999-04-14 2000-10-31 Kobe Steel Ltd セルフシールド溶接用フラックスコアードワイヤ

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