[发明专利]二氧化钛系气体保护弧焊用药芯焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及一种在软钢、高张力钢或低合金钢等的焊接中使用的二氧化钛系气体保护弧焊用药芯焊丝，尤其涉及在高电流领域中的立向上焊性能出色且提高了焊接金属性能的二氧化钛系气体保护弧焊用药芯焊丝。 

背景技术

在焊接中使用的药芯焊丝(フラシクス入りワイヤ)与实芯焊丝(solidwire)相比，被评价为具有焊道外观漂亮、发生的飞溅量少、进而焊接效率高等特征，其使用量逐年增加，尤其在造船领域中的焊接中，药芯焊丝的使用比率最高。在造船领域中，为了对应其活跃的需求，已进行了针对自动化及高效率化的专心研究，作为其中的一个例子，可以举出利用平焊及水平角焊中的多丝焊接的高效率化(特开平6-312267号)或者利用焊接机器人(robot)的自动化、节省作业人员化(特开平5-169263号)，还开发出很多适合这些例子的焊接材料。但是，对于立向上焊焊接而言，仅限于其焊接姿势方面，能够通过导入焊接机器人及装置等而实现自动化及节省作业人员化的工序。进而，在没有使用机器人及装置等的半自动焊接中，立向上焊焊接是需要极高焊接技术的焊接姿势，所以难以实现焊接的高效率化及脱技能化。 

为了提高立向上焊焊接中的焊接操作性，例如在特开平8-99192号中公开了一种气体保护弧焊用药芯焊丝，其中，过量地含有作为必须成分的Al₂O₃、MgO及ZrO₂，即使提高焊接电流进行焊接，也不会发生熔融金属及焊渣(slag)的垂落以及焊道形状不良的气体保护弧焊用药芯焊丝。另外，在特开2004-34078号中公开了一种二氧化钛系弧焊用药芯焊丝，其可以维持全部姿势焊接的焊接操作性、焊渣剥离性及焊接金属的冲击性能并同时提高立向上焊焊接性。 

进而，在特开2005-305531号中也公开了一种气体保护弧焊用药芯焊 丝，其中，含有Ti氧化物、SiO₂、ZrO₂、K₂O、氟化物、Al₂O₃、Al、Si、及Mn，相对于焊丝的总质量，Si相对于Mn的含量比[Si]/[Mn]为2.3～5.0。另外，还记载了如果使用在同一专利公报中记载的焊丝进行气体保护弧焊，则可以得到发生电弧的稳定性，所以发生飞溅量少，进而，可以抑制熔融焊渣及熔融金属的垂落。 

进而，另外在特开2005-319508号中也公开了一种气体保护弧焊用药芯焊丝，其中，通过特定在焊剂中含有的Ti氧化物、Si氧化物、Fe氧化物、Zr氧化物、Al氧化物、Na、K、氟化物、及Mg含量、以及在焊剂及外皮中含有的C、Si、Mn、及Al含量，即使在立向上焊焊接中，也难以发生金属垂落，即使在其他焊接姿势中，焊接操作性也良好。另外，还记载了如果使用在同一专利公报中记载的气体保护弧焊用药芯焊丝，则可以得到低温韧性出色的焊接金属，所以可以提高焊接的高效率化及焊接部的品质。 

但是，在上述的以往技术中，存在如下所述的问题点。 

如果使用在特开平8-99192号或特开2004-34078号中记载的药芯焊丝进行焊接，则在立向上焊角焊(立向上進すみ肉溶接)的高焊接电流区域中，由于焊渣或焊接金属的粘性不足而容易发生熔融金属的垂落，从而焊道形状变得不良，所以在造船领域等中的操作者的焊丝使用条件范围变窄。另外，在这些专利公报中记载的药芯焊丝在焊接时的飞溅发生量依然很多。 

另外，在特开2005-305531号中记载的气体保护弧焊用药芯焊丝由于作为高熔点焊渣生成剂的TiO₂及Al₂O₃在焊渣生成剂整体中的含量的比例小，焊渣的流动性增加，从而有时不能保持熔融金属。另外，相对于焊丝的总质量，Al₂O₃的含量低至0.5质量％以下，所以由于焊渣的粘性不足而在焊接操作时变得容易发生焊渣的垂落。 

进而，在特开2005-319508号中记载的气体保护弧焊用药芯焊丝，由于相对于焊丝的总质量的Mg的含量低至0.1～0.5质量％，所以由于脱酸不足而粘性降低，从而变得容易发生焊接金属的垂落。 

发明内容