[发明专利]焊接用填充有焊剂的焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及在利用二氧化碳或混合气体电弧焊接对碳钢进行平角焊时优选使用的氧化钛系焊接用填充有焊剂的焊丝，特别是涉及可获得不降低焊接操作性、具有良好耐气孔性的焊接部的焊接用填充有焊剂的焊丝。

背景技术

一直以来，市场上对使用了填充有焊剂的焊丝的焊接的评价是高效率性及优异的焊接操作性，特别是被积极用于船舶、桥梁、海洋构造物、石油罐等使用厚钢板的各种领域。

特别是，在填充有焊剂的焊丝的使用率很高的船舶领域中，在建造中的船舶等构造物中使用的钢板上为了防锈实施预涂底漆(ショッププラィマ)及蚀洗底漆(ゥォッシュプラィマ)等涂饰。在对这些涂饰钢板进行焊接时，例如使用日本特开平10-286692号所公开的具有耐气孔性的填充有焊剂的焊丝。但是，这些涂饰的膜厚均一性多不充分，特别是对于焊接速度为50cm/分以上的高速水平角焊而言，成为导致在焊接部产生坑槽及气孔等气孔缺陷的原因。该气孔缺陷例如在填充有焊剂的焊丝被长时间暴露于大气中、在焊丝表面不可避免地产生锈、焊丝中的水分量增加时，发生在使用该焊丝进行焊接的焊接部上。

产生于焊接部的气孔缺陷由于例如会降低拉伸强度及韧性等焊接连接部的机械性能，因此成为焊接调整的对象、降低船舶等的建造效率。因此，为了抑制构造物的建造成本，优选气孔缺陷的发生极少。

作为以往抑制气孔缺陷发生的技术，例如如日本特开平8-281476号公开所示，有在填充有焊剂的焊丝中添加氟化物、降低焊接金属中的扩散氢量的方法。

另外，作为以抑制气孔缺陷为目的本申请发明人等提出的技术，例如有如下技术。在日本特开2000-42787号及日本特开2007-152410号中，本申请发明人等公开了只要对焊丝中的TiO₂、ZrO₂及SiO₂等氧化物的组成量进行规定，则可获得良好的耐气孔性。另外，在日本特开2008-55509号中，本申请发明人等通过增大焊接熔池等从焊接施工法方面抑制发生气孔缺陷的技术。

发明预解决的技术问题

但是，上述以往技术具有以下问题。日本特开平8-281476号的技术作为抑制气孔缺陷发生的方法在填充有焊剂的焊丝中添加成为氟源的氟化物，但一般来说，焊丝中的氟是降低耐吸湿性的物质。因此，当焊丝被长期暴露于大气中时，例如由于在焊丝表面不可避免地产生的锈，会导致焊丝中的水分含量增加。另外，当使用该先进技术的填充有焊剂的焊丝时，烟雾及喷射等的发生量多、焊接操作性会下降。

另外，本申请发明人等提出的日本特开2000-42787号虽然对于减少烟雾及喷射这一课题能够充分地解决，但随着焊丝中的氧化物的组成不同，有时熔渣(日文：スラグ)的粘性会增高或熔渣剥离性会降低，即便是提高了耐气孔性的情况下，有时焊接操作性也会降低或者焊道形状有若干劣化。

另外，日本特开2007-152410号中，由于在焊丝中添加作为金属的Zr源，因此可以获得高速焊接的良好的熔渣包被性，但随着焊丝中的氧化物的组成不同，有时熔渣的粘性会增高或熔渣剥离性会降低，还会有焊接操作性降低或者焊道形状有若干劣化的情况。

而且，日本特开2008-55509号的技术是使用了多电极的焊接方法，并非以利用单电极的焊接作为对象。因此，在重新导入该先进技术的多电极焊接用的设备时，有必要进行多余的设备投资。

除了上述问题之外，近期在造船领域中，建造中船舶的涂饰管理标准更加严格、对于改善耐气孔性的要求进一步提高。即，预料在以往的使用了填充有焊剂的焊丝的焊接中会经常发生无法满足重新被严格要求的涂饰管理标准的事件。因而，由于焊接后的调整操作频繁发生、增加了大量时间和劳力，因此预料生产性会大幅度降低。

本发明鉴于该问题完成，其目的在于获得不降低焊接操作性、具有良好的耐气孔性的焊接部，提供焊道形状及焊道外观也良好的氧化钛系焊接用填充有焊剂的焊丝。

用于解决技术问题的方法