[发明专利]气体保护电弧焊用药芯焊丝

说明书

使钢制外皮内填充有焊剂的药芯焊丝为如下组成，在焊丝总质量中，含有C为0.01～0.12质量％、Si为0.05质量％以上并低于0.30质量％、Mn为1.0～3.5质量％、Ni为0.1质量％以上并低于1.0质量％、Mo为0.10～0.30质量％、Cr为0.1～0.9质量％、TiO₂为4.5～8.5质量％、SiO₂为0.10～0.40质量％、Al₂O₃为0.03～0.23质量％、Fe为80质量％以上。

技术领域

本发明涉及气体保护电弧焊用药芯焊丝。更详细地说，是涉及抗拉强度为490～670MPa级的钢材的焊接所使用的气体保护电弧焊用药芯焊丝。

背景技术

历来，在对于抗拉强度为490～670MPa级的钢材进行气体保护电弧焊时所使用的药芯焊丝中，以焊接操作性的提高和焊接金属的机械特性提高等为目的，进行了各种研究(例如，参照专利文献1、2。)。

在专利文献1中，提出有一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，其为了全姿势的焊接操作性良好，并得到焊接状态下(AW)和热处理(PWHT)后的强度及低温韧性优异的焊接金属，而限定了焊丝组成。该专利文献1所述的药芯焊丝，具有如下组成：特定量含有C、Si、Mn、Ni、B、Mg、V、Ti氧化物和金属Ti、Al氧化物以及金属Al、Si氧化物和金属氟物，P和Nb限制在特定量以下，余量由钢制外皮的Fe、铁粉、铁合金粉的Fe分、电弧稳定剂及不可避免的杂质构成。

另外，在专利文献2中，提出有一种高张力钢用药芯焊丝，其为了在屈服强度为690MPa以上的高张力钢的焊接中，可以进行高效率的全姿势焊接，并得到抗裂纹性优异，低温韧性良好的焊接金属，而限定了焊丝及焊剂的成分。具体来说，专利文献2所述的药芯焊丝具有组成：作为必须元素，特定量含有C、Si、Mn、Ni及Al，作为选择元素而特定量含有Cr、Mo、Nb及V之中至少一种，并且，在焊剂中，特定量含有TiO₂、SiO₂、ZrO₂、Al₂O₃及氟化合物，余量由Fe、电弧稳定剂及不可避免的杂质构成。此外，在该药芯焊丝中，使焊丝的总氢量为15ppm以下。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2012－121051号公报

专利文献2：日本国特开2010－274304号公报

石油·煤气的开发和油·煤气的输送中，硫化物应力腐蚀开裂(Sulfide StressCorrosion Cracking：SSCC)和称为氢脆性的含硫腐蚀成为问题。为了应对这一问题，美国防腐技术协会(National Association of Corrosion Engineers：NACE)的规格(NACEMR0175)中，焊接金属中的Ni量被限制在1质量％以下。

但是，前述的专利文献1的药芯焊丝中，为了确保优异的低温韧性，而添加0.1～3.0质量％的Ni，从而存在焊接金属的Ni含量高于1质量％的情况，不能充分应对NACE的要求。另外，专利文献1所述的药芯焊丝，缺乏关于热处理条件的研究，以更严酷的条件进行热处理时，是否能够得到屈服强度、强度及低温韧性等仍然优异的焊接金属并不清楚。

另外，引用文献2所述的药芯焊丝，也含有Ni达1.0～3.0质量％，因此不能应对NACE的要求。另外，在该药芯焊丝中，并未对于热处理后的焊接金属的性能进行研究，与前述的引用文献1所述的药芯焊丝同样，以更严格的条件进行热处理时，是否能够得到强度及低温韧性等仍然优异的焊接金属并不清楚。

发明内容

因此，本发明其主要目的在于，提供一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，其焊接操作性良好，并且，Ni含量在1质量％以下，无论在焊接的状态和热处理后的哪种情况下，都能够得到低温韧性良好的焊接金属。