[发明专利]药芯焊丝和使用它的气体保护电弧焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及作为气体保护电弧焊用，并且在不锈钢或软钢外皮内部填充有焊剂的不锈钢焊接用的药芯焊丝和使用它的气体保护电弧焊方法。

背景技术

目前，作为铁素体系不锈钢，大多使用的是含有Cr为14～19质量％左右的被称为中Cr铁素体钢，其中，特别是SUS430钢，由于面向建筑内装饰材料、汽车装饰材等而用途宽泛，因此被大量生产。

另外，铁素体系不锈钢，由于耐腐蚀性和耐热性优异，所以也被应用于引导从汽车的发动机排出的高温的气体的排气集管、前排气管、主消音器等的汽车的排气系统零件。

作为焊接这样的铁素体系不锈钢的方法，存在气体保护电弧焊方法，不过该焊接方法中使用的焊丝，能够大体分为实芯焊丝和药芯焊丝的两类。

在此，若使用实芯焊丝而进行气体保护电弧焊，则能够比较容易地达成抑制氧化物的发生，能够发挥优异的耐高温氧化性。但是，实芯焊丝通常因为构成晶粒的生成位置的非金属夹杂物少，所以使用实芯焊丝进行焊接时，难以发生晶粒的微细化，容易在晶界发生腐蚀。也就是说，在使用了实芯焊丝的气体保护电弧焊中，耐晶界腐蚀性存在问题。

基于这样的情况，在铁素体系不锈钢的焊接中，提出使用药芯焊丝的气体保护电弧焊方法。

例如，在专利文献1和专利文献2中，提出有规定焊丝中的化学组成的药芯焊丝，其要旨在于，作为保护气体，使用含有C0₂气20％的Ar-C0₂气。

另外，在专利文献3至专利文献5中，提出有规定焊丝中的化学组成的药芯焊丝(或焊接方法)，其记载的主旨在于，作为保护气体，使用纯Ar气。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2001-293596号公报

【专利文献2】特开2007-319910号公报

【专利文献3】特开2007-289965号公报

【专利文献4】特开2007-296535号公报

【专利文献5】特开2009-255125号公报

专利文献1至专利文献5的技术，因为使用药芯焊丝，所以与使用实芯焊丝的情况比较，容易使晶粒微细化，因此在晶界难以发生腐蚀，能够发挥一定水准的耐晶界腐蚀性。

但是，专利文献1和专利文献2的技术，由于作为保护气体使用含有CO₂气20％的Ar-CO₂气，所以受该CO₂气的影响，在耐腐蚀性(特别是耐高温氧化性)、耐烧穿性、焊接操作性的提高上存在局限。

另外，专利文献3至专利文献5的技术，虽然作为保护气体使用纯Ar气，但为了使电弧稳定，使焊丝中含有C、O。由于该C、O焊丝中存在，导致耐腐蚀性(特别是耐高温氧化性)的提高存在局限。

即，专利文献1和专利文献2技术，在保护气体中含有CO₂，专利文献3至专利文献5的技术，在焊丝中含有C、O，因此无论哪种情况，焊接金属的低氧化都困难，在高温下，存在焊接金属发生腐蚀的可能性。换言之，就是在专利文献1和专利文献5的技术中，还存在使耐腐蚀性(特别是耐高温氧化性)进一步提高的余地。

发明内容

因此，本发明其课题在于，提供一种使耐腐蚀性(耐高温氧化性和耐晶界腐蚀性)提高，并且耐烧穿性和焊接操作性优异的药芯焊丝和使用了它的气体保护电弧焊方法。

本发明者们，为了解决所述课题而进行了锐意研究，其结果发现，通过将药芯焊丝中所含的各元素限制在规定量，就可以用纯Ar保护气体进行稳定的焊接，通过作为保护气体使用纯Ar气，能够解决所述课题，从而完成了本发明。

即，本发明的药芯焊丝，是使用保护气体的气体保护电弧焊用，并且是在不锈钢或软钢外皮内部填充有焊剂的不锈钢焊接用的药芯焊丝，其特征在于，所述药芯焊丝，相对于该药芯焊丝总质量，含有C：0.10质量％以下、Si：1.50质量％以下、Mn：2.00质量％以下、P：0.050质量％以下、S：0.050质量％以下、Cr：15.0～25.0质量％、Ti：0.16～1.00质量％、O：0.300质量％以下，余量是Fe和不可避免的杂质，所述保护气体是纯Ar气。

如此，本发明的药芯焊丝，通过将药芯焊丝所含的C、O等的含量限制在规定范围，并且作为保护气体而使用纯Ar气，可以实现焊接金属的低氧化，能够使耐腐蚀性(耐高温氧化性)提高。

另外，本发明的药芯焊丝，通过将药芯焊丝所含的各元素的含量限制在规定范围，并且作为保护气体而使用纯Ar气，能够使晶粒微细化，提高耐腐蚀性(耐晶界腐蚀性)。