[发明专利]填充焊剂焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及由软钢和高张力钢构成的钢板的气体保护电弧焊所使用的填充焊剂焊丝(日文：フラックス入りヮィャ)，特别是涉及二氧化钛系填充焊剂焊丝。

背景技术

由软钢和高张力钢构成的钢板的焊接所使用的填充焊剂焊丝，与实芯焊丝相比较，焊道外观和焊接操作性良好，熔敷效率也优异，因此其使用量逐年增加。可是，填充焊剂焊丝与实芯焊相比，因为焊接速度大，所以特别是在单面对接接头焊接的初层焊接部有容易发生高温裂纹的倾向。作为抑制这样的高温裂纹发生的方法，提出有如下的技术。

例如在专利文献1中，作为改善耐高温裂纹的方法，提出有降低焊接速度、降低焊接电流等牺牲焊接效率的焊接施工。另外在专利文献1中，作为改善耐高温裂纹性的方法，还提出降低焊接金属中的B量，或降低焊接用焊丝中的杂质中的S含量。

但是，在专利文献1的改善方法中存在的问题是，近来，提高焊接效率的焊接施工条件的应用正在扩大，另外，作为焊丝成分的杂质元素的S含量的降低也存在局限，从而不能抑制在焊接金属上发生的高温裂纹。另外还存在的问题是，作为专利文献1所提出的降低焊丝成分的B的含量，虽然在耐高温裂纹性的改善上有效果，但却招致低温韧性的降低。

因此，作为进一步改善耐高温裂纹性的方法而提出专利文献2.

在专利文献2中，作为改善奥氏体系不锈钢的耐高温裂纹性的方法，提出的是控制凝固模式。于是，在专利文献2的段落0016中，详细记述了“ステンレス鋼の溶接第1版(不锈钢的焊接第一版)(作者：西本和俊、夏目松吾、小川和博、松本长，发行年：平成13年，出版社：产报出版)”的第87～88页中，关于活用δ铁素体的用于抑制焊接凝固裂纹的机理，说明的是，焊接凝固裂纹的抑制，在铁素体成为初晶的凝固模式下，即“FA模式”时，能够通过δ铁素体向奥氏体的相变造成的液相的切断来实现。

另外在专利文献2中，对于上述研究来说，最终还是在初相之后结晶出的相(例如“FA模式”的凝固的情况下为奥氏体)的结晶对焊接凝固裂纹的抑制有效，在这样的构想下，对于各种奥氏体系不锈钢焊接金属中，初相之后结晶出的相的结晶特性进行详细地调查。其结果判明，首先，凝固模式不仅在前述的铁素体成为初晶的“FA模式”时，在奥氏体成为初相的凝固模式、即“AF模式”时，初相后结晶出的相也成为从焊接凝固中的液相中央部结晶/生长的分离共晶型。于是达成了如下构想：如果控制初相结晶后结晶出的奥氏体或δ铁素体的结晶时机，使之早期化，切断膜状残存的液相，由此切断裂纹发生的传播方向，则不限于“FA模式”的情况，即使在“AF模式”的情况下，也能够抑制随着P含量的增加而来的焊接凝固裂纹敏感性的增大，即能够抑制焊接凝固裂纹的发生的增加。

【以往技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开昭54-130452号公报

【专利文献2】日本特开2008-30076号公报

但是，在专利文献2的改善方法中，作为控制凝固模式的方法，显示的是像奥氏体系不锈钢这样不锈钢系合金中其具体的方法。但是，作为改善本发明的对象的软钢等耐高温裂纹性的方法，关于控制凝固模式的方法未显示具体的方法，也没有显示成分设计方针这样的方针。

另外，即使将不锈钢合金中提出的凝固模式的预测式应用于软钢，仍存在如下问题：该凝固模式预测式本来在不锈钢合金中构筑，对软钢等应用时的凝固模式的预测精度低。

此外，如专利文献2所示，在“控制在初相结晶之后结晶出的奥氏体或δ铁素体的结晶时机，使之早期化，切断膜状残存的液相，由此切断裂纹发生的传播方向，从而能够抑制焊接凝固裂纹的发生的增加”这样的研究方法中，对本发明的对象的软钢等的耐高温裂纹性改善不充分。这在于如下这点：软钢等的组成范围中的凝固模式，已经是“FA模式”，即使应用上述研究，也不能进一步改善耐高温裂纹性。因此，在专利文献2的改善方法中，现状是对于最近的焊接施工效率进一步改善的要求，得不到充分的耐高温裂纹特性。

发明内容

因此，本发明为了解决这样的问题点而完成的，其目的在于，提供一种填充焊剂焊丝，其在由软钢或高张力钢构成的钢板的单面对接接头焊接的初层焊接部构成问题的耐高温裂纹性优异，全姿势焊接中的焊接操作性和焊接金属机械的性质优异。