CN103801859A

CN103801859A - 埋弧焊用粘结焊剂

Info

Publication number: CN103801859A
Application number: CN201310503648.6A
Authority: CN
Inventors: 山上雅史; 佐藤统宣
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: CN103801859B; JP2014091135A; KR20150130954A; KR20140056102A; JP5744816B2; KR101583197B1

Abstract

本发明提供一种埋弧焊用粘结焊剂，即使以窄坡口对于低温用钢进行焊接施工时，能够得到焊接操作性也良好且高韧性的焊接金属。使埋弧焊用粘结焊剂成为如下组成，即，含有MgO：25～45质量％、A12O3：5～25质量％、CaF2：5～25质量％、金属碳酸盐：2～10质量％、CaO和/或BaO：总计2～10质量％、金属Si、Si合金和Si氧化物的一种以上：总计2～10质量％、金属Ti、Ti合金和Ti氧化物之中一种以上：总计0.3～2.0质量％、金属B、B合金和B氧化物之中一种以上：总计0.05～0.3质量％、S：0.005～0.15质量％，并且金属Al和Al合金的总含量限制在0.1质量％以下，此外，金属Si和Si合金的总含量为0.3～2.0质量％，并且总Si量/总Ti量为5～15。

Description

埋弧焊用粘结焊剂

技术领域

本发明涉及用于埋弧焊的粘结焊剂。更详细地说，是涉及主要用于海洋结构物和液化石油气(Liquefied petroleum gas：LPG)罐等的适于低温用钢的埋弧焊用粘结焊剂(bonded flux for submerged arc welding)。

背景技术

近年来，随着能源工业的发展，低温用钢被广泛使用。那么，在使用低温用钢的寒冷地区的管线、LPG罐、海洋中的石油钻探基地等的海洋结构物中，为了确保安全性和耐久性，要求品质进一步提高。特别是对于焊接部的性能要求更加严格，从脆性断裂力学的观点出发，对于焊接部和焊接材料，要求有高断裂韧性性能。作为韧性的评价标准，代表性的有简支梁冲击试验的断裂转变温度(vTrs)、设计温度下的断裂韧性值(CTOD)等。

另外，特别是像海洋结构物等这样板厚极大的结构物中，以减少焊接材料的使用量和缩短作业时间等为目的，有以窄坡口进行施工的情况，容易发生夹渣和未熔合等的缺陷。因此，这些结构物所使用的焊接材料，除了前述的断裂韧性性能以外，从焊接操作性的观点出发，熔渣剥离性和坡口面的熔合性也很重要。

历来，在使用了低温用钢的重型结构物的厚板焊接中，大多采用使用了涂剂焊条的手焊和TIG(钨极惰性气体：Tungsten Inert Gas)焊等，但为了使焊接效率提高，期望埋弧焊材料的开发。然而，由埋弧焊进行的厚板的窄坡口焊接中有施工上的问题，对于焊接操作性优异的低温用钢用埋弧焊材料的期望增高。

具体来说，由埋弧焊发生的熔渣比其他的焊接方法厚，因此熔渣多会夹在坡口内，剥离困难。因此，在厚板的窄坡口焊接的施工中，为了改善缝边形状而需要进行研磨处理，要么夹渣就容易发生。因此，若为了避免未熔合等的焊接缺陷而使坡口宽幅化，则效率降低。

另一方面，埋弧焊用的焊剂，大致分为粘结焊剂和熔融型焊剂。其中，粘结焊剂是通过在脱氧剂和熔渣形成剂等的焊剂原料中添加水玻璃，造粒成适当的大小后，以500℃左右的温度进行干燥而制造。

在粘结焊剂中具有这样的特征，因由金属碳酸盐的分解而发生的CO₂气，而使电弧气氛中的水蒸气分压下降，抑制焊接金属中的扩散性氢量。另外，粘结焊剂具有耐吸湿性优异的性能，此外，通过提高碱度，可以使焊接金属中的氧量减少而使韧性提高，因此能够得到耐裂纹性和韧性性能优异的焊接金属。从这样的理由出发，粘结焊剂适合作为低温用钢的焊接材料，重要的是不论焊接施工条件和焊接环境等，都能够得到良好的焊接金属性能。

因此，本申请人提出一种粘结焊剂，其作为低温用钢的埋弧焊用，焊接操作性优异，能够得到低温韧性优异的焊接金属(参照专利文献1、2)。例如在专利文献1所述的粘结焊剂中，通过特定金属氧化物、金属碳酸盐、金属氟化物等的种类和含量，以抑制焊接金属中的氧量和氮量。另外，在专利文献2所述的粘结焊剂中，除了减少焊接金属中的氧量和氮量以外，还使S含量处于特定的范围，从而使坡口面的熔合良好，使焊接操作性提高。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开昭59-137195号公报

【专利文献2】日本特开平7-256489号公报

关于前述的专利文献1、2所述的埋弧焊用粘结焊剂，能够得到焊接操作性良好、且韧性优异的焊接金属。然而，近年来，在使用了低温钢的结构物中，从确保安全性和耐久性的观点出发，要求品质进一步提高，对于其所使用的焊接材料，也要求焊接金属的高韧化和焊接操作性进一步提高。特别是在低温用钢的埋弧焊中，要求使窄坡口的熔渣剥离性和坡口面的焊道的熔合提高了的焊接效率优异的粘结焊剂。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于，提供一种埋弧焊用粘结焊剂，其即使以窄坡口对于低温用钢进行焊接施工时，能够得到焊接操作性也良好，并且高韧性的焊接金属。

本发明的埋弧焊用粘结焊剂，含有MgO：25～45质量％、A1₂O₃：5～25质量％、CaF₂：5～25质量％、金属碳酸盐(CO₂换算)：2～10质量％、CaO和/或BaO：总计2～10质量％、金属Si、Si合金和Si氧化物之中的至少一种(Si换算)：总计2～10质量％、金属Ti、Ti合金和Ti氧化物之中的至少一种(Ti换算)：总计0.3～2.0质量％、金属B、B合金和B氧化物之中的至少一种(B换算)：总计0.05～0.3质量％、S：0.005～0.15质量％，并且金属Al和Al合金的总含量(Al换算值)限制在0.1质量％以下，金属Si和Si合金的总含量(Si换算值)为0.3～2.0质量％，并且，金属Si、Si合金和Si氧化物的总含量(Si换算值)与金属Ti、Ti合金和Ti氧化物的总含量(Ti换算值)之比(总Si量/总Ti量)为5～15。

本发明的粘结焊剂，MgO也可以是30～40质量％。另外，A1₂O₃也可以是10～20质量％。此外，CaF₂也可以是10～20质量％。另外，金属Si、

Si合金和Si氧化物的总含量(Si换算值)与金属Ti、Ti合金和Ti氧化物的总含量(Ti换算值)之比(总Si量/总Ti量)也可以是5～10。

根据本发明，窄坡口的熔渣剥离和在坡口面的焊道的熔合提高，能够以高效率对低温钢进行焊接，并助能够得到比以往韧性高的焊接金属。

附图说明

图1是表示焊接试验中使用的试验片的坡口形状的图。

具体实施方式

以下，就用于实施本发明的方式详细地进行说明。还有，本发明不受以下说明的实施方式限定。

本发明的实施方式的粘结焊剂用于埋弧焊，特定量含有MgO；A1₂O₃；CaF₂；金属碳酸盐；CaO和/或BaO；金属Si、Si合金和Si氧化物之中的至少一种；金属Ti，Ti合金和Ti氧化物之中的至少一种；金属B、B合金和B氧化物之中的至少一种；S，并且金属Al和Al合金的总含量限制在特定量以下。

另外，本实施方式的粘结焊剂中，金属Si和Si合金的总含量以Si换算为0.3～2.0质量％。此外，在本实施方式的粘结焊剂中，使金属Si、Si合金和Si氧化物的总含量(Si换算值)与金属Ti、Ti合金和Ti氧化物的总含量(Ti换算值)之比(总Si量/总Ti量)处于5～15的范围。

[MgO：25～45质量％]

MgO具有提高碱度，并且作为脱氧剂抑制焊接金属中的氧的作用，因此对于减少氧有效果。然而，焊剂中的MgO量低于25质量％时，得不到前述氧减少效果。另一方面，若焊剂中的MgO量超过45质量％，则熔渣剥离性和焊道外观劣化。因此，MgO含量为25～45质量％。还有，优选MgO含量为30～40质量％，由此，能够进一步提高焊接金属中的氧量减少效果、熔渣剥离性和焊道外观。

[A1₂O₃：5～25质量％]

A1₂O₃作为熔渣形成剂发挥作用，并且也有提高电弧的集中性和稳定性的效果。然而，焊剂中的A1₂O₃量低于5质量％时，电弧发生不稳定化，焊接变得困难。另一方面，若焊剂中的A1₂O₃量超过25质量％，则焊接金属中的氧量增加，韧性劣化。因此，A1₂O₃含量为5～25质量％。还有，优选A1₂O₃含量为10～20质量％，由此电弧稳定性提高，并且能够提高焊接金属的韧性。

[CaF₂：5～25质量％]

CaF₂具有一般已知的调整生成熔渣的熔点，改善焊道的熔合和外观这样的作用，并且也有使焊接金属中的氧量减少的效果。然而，焊剂中的CaF₂量低于5质量％时，得不到前述的效果。另一方面，若焊剂中的CaF₂量超过25质量％，电弧变得不稳定，焊道形状劣化，并且在焊道上发生麻点。因此，CaF₂含量为5～25质量％。还有，从利用生成熔渣的熔点调整实现的焊道的熔合性改善效果、焊接金属中的氧量减少效果、电弧稳定性和焊道外观提高的观点出发，优选CaF₂含量为10～20质量％。

[金属碳酸盐(CO₂换算)：2～10质量％]

金属碳酸盐因焊接热而气化，具有将电弧从大气阻断(遮蔽)而使焊接金属中的氧量降低的效果。然而，焊剂中的金属碳酸盐量，如果以CO₂换算而低于2质量％时，则无法发挥前述的效果。另一方面，焊剂中的金属碳酸盐量若以CO₂换算超过10质量％，则熔渣的剥离性降低，在焊道上发生麻点等，使焊道外观劣化。因此，金属碳酸盐含量以CO₂换算为2～10质量％。还有，作为在本实施方式的粘结焊剂中所添加的金属碳酸盐，可列举例如CaCO₃和BaCO₃等。

[CaO和/或BaO：总计2～10质量％]

CaO和BaO与MgO同样，提高碱度，对于焊接金属中的氧减少有效。然而，CaO和BaO的总含量低于2质量％时，前述效果无法发挥，另外，若CaO和BaO的总含量超过10质量％，则电弧稳定性和焊道外观劣化。因此，CaO和BaO其添加方式为：使任意一方或两方设为总计2～10质量％。

[金属Si，Si合金和Si氧化物(Si换算)：总计2～10质量％]

金属Si和Si合金具有抑制焊接金属中的氧量的脱氧效果，Si氧化物作为熔渣形成剂具有整理焊道外观和焊道形状的作用。但是，粘结焊剂中它们的总含量(总Si量)以Si换算低于2质量％时，前述的脱氧效果和作为熔渣形成剂的效果得不到发挥。另一方面，金属Si、Si合金和Si氧化物的总含量(总Si量)若以Si换算而超过10质量％，则焊接金属中的氧量增加，韧性降低。

因此，在本实施方式的粘结焊剂中，添加金属Si、Si合金和Si氧化物之中一种或两种以上，使总含量(总Si量)以Si换算为2～10质量％。还有，作为在本实施方式的粘结焊剂中所添加的Si合金，可列举例如Fe-Si和REM(稀土类元素)一Ca-Si等，作为Si氧化物，可列举例如SiO₂(硅砂)和Ca₃Si₃O₉(硅灰石)等。

[金属Si和Si合金(Si换算)：总计0.3～2.0质量％]

在本实施方式的粘结焊剂中，与前述的金属Si、Si合金和Si氧化物的总含量一起，也规定金属Si和Si合金的总含量。具体来说，使金属Si和Si合金的总含量以Si换算而处于0.3～2.0质量％的范围。这是由于，金属Si和Si合金的总含量以Si换算低于0.3质量％时，得不到前述的脱氧效果，另外，若超过2.0质量％，则脱氧效果无法提高，焊接金属的韧性劣化，并且强度变得过高。

[金属Ti，Ti合金和Ti氧化物(Ti换算)：总计0.3～2.0质量％]

金属Ti和Ti合金，与前述的金属Si和Si合金同样，具有抑制焊接金属中的氧量的脱氧效果，此外，关于焊接金属的微细化，对于低温韧性的提高非常有效。另一方面，Ti氧化物作为熔渣形成剂调整熔渣的粘性和流动性，具有改善焊道的外观和熔合的效果。

但是，粘结焊剂中的它们的总含量(总Ti量)以Ti换算低于0.3质量％时，前述的脱氧效果和作为熔渣形成剂的效果无法发挥。另一方面，金属Ti、Ti合金和Ti氧化物的总含量(总Ti量)若以Ti换算超过2.0质量％，则焊道表面发生烧焊(原文：焼さ付け)，熔渣剥离性劣化。因此，在本实施方式的粘结焊剂中，添加金属Ti、Ti合金和Ti氧化物之中一种或两种以上，使总含量(总Ti量)以Ti换算为0.3～2.0质量％。

还有，在焊剂中选择添加金属Ti和/或Ti合金，即使Ti氧化物没有添加时，其添加量仍为前述的总Ti量的范围。另外，作为本实施方式的粘结焊剂中所添加的Ti合金，可列举例如Fe-Ti等，作为Ti氧化物，可列举例如TiO₂(金红石)和FeTiO₃(钛铁矿)等。

[总Si量/总Ti量：5～15]

如前述，金属Si、Si合金，金属Ti和Ti合金，具有抑制焊接金属中的氧量的脱氧效果，并且通过凝固过程中的氧化反应，作为氧化物参与熔渣形成。另外，Si氧化物和Ti氧化物，具有作为熔渣形成剂的效果。

然而，金属Si、Si合金和Si氧化物的总含量(Si换算值)、与金属Ti、Ti合金和Ti氧化物的总含量(Ti换算值)之比(总Si量/总Ti量)低于5时，Si不足导致的焊道缝边的未熔合以及Ti过多导致的熔渣的烧焊发生，成为焊接缺陷的原因。另一方面，若总Si量/总Ti量超过15，则焊接金属的脱氧效果无法充分获得，焊接金属的韧性显著劣化。

因此，金属Si、Si合金和Si氧化物的总含量(Si换算值)、与金属Ti、Ti合金和Ti氧化物的总含量(Ti换算值)之比(总Si量/总Ti量)为5～15。由此，一边能够确保焊接金属的韧性，一边能够防止熔渣对焊道表面的烧焊。还有，优选总Si量/总Ti量为5～10，由此焊接金属的脱氧效果提高，并且能够使焊接金属的韧性提高。

[金属B、B合金和B氧化物(B换算)：0.05～0.3质量％]

金属B、B合金和B氧化物在焊接金属中，抑制冷却时在奥氏体晶界生成的先共析铁素体而提高淬火性，具有使焊接金属的韧性提高的效果。但是，金属B、B合金和B氧化物的总含量以B换算而低于0.05质量％时，得不到前述的焊接金属的韧性提高的效果，另外，若超过0.3质量％，则韧性劣化。

因此，在本实施方式的粘结焊剂中，添加金属B、B合金和B氧化物之中一种或两种以上，使总含量以B换算为0.05～0.3质量％。还有，作为在本实施方式的粘结焊剂中所添加的B合金，例如可列举出Fe-B和Fe-Si-B等，作为B氧化物，可列举例如B₂O₃(氧化硼)等。

[S：0.005～0.15质量％]

S降低熔池的表面能，使焊接操作性，特别是坡口面的熔合良好，具有整理焊道外观和缝边形状的效果。然而，焊剂中的S量低于0.005质量％时，前述的效果得不到发挥，疲劳强度降低。另一方面，若焊剂中的S量超过0.15质量％，则延展性和韧性劣化。还有，S能够以硫化铁矿等的形态添加。

[金属Al和Al合金(Al换算)：总计0.1质量％以下]

金属A1和Al合金，一般作为抑制焊接金属中的氧量的脱氧剂，在焊剂中被添加。然而，这些金属Al和Al合金，除了在焊接金属中形成粗大的Al系氧化物而使焊接金属的韧性劣化以外，还有阻碍前述的金属Si、Si合金、金属Ti和Ti合金的氧化反应，使焊接金属的强度过度上升的作用。

具体来说，若金属Al和Al合金的总含量以Al换算而超过0.1质量％，则焊接金属的韧性劣化，或焊接金属的强度过高。因此，在本实施方式的粘结焊剂中，金属A1和Al合金的总含量以Al换算限制在0.1质量％以下。

如以上详述，在本实施方式的粘结焊剂中，因为使成分组成在特定的范围，特别是使金属Si和Si合金的总含量，以及总Si量/总Ti量在特定的范围，所以即使是窄坡口，熔渣剥离和坡口面的焊道的熔合也良好，不会使低温钢产生缺陷，可以高效率地进行焊接。另外，通过使用本实施方式的粘结焊剂，能够得到比以往韧性高的焊接金属。

【实施例】

以下，列举本发明的实施例和比较例，对于本发明的效果具体地加以说明。在本实施例中，使下述表1所示的焊丝，和下述表2和表3所示的实施例和比较例的各粘结焊剂，进行基于埋弧焊的焊接试验，评价其性能。还有，下述表1所示的焊丝组成的剩余部分，是Fe和不可避免的杂质。另外，实施例和比较例的各粘结焊剂，除了下述表2和表3所示的各成分以外，还含有Fe、Na₂O、K₂O、FeO和Li₂O等。

【表1】

表2

＜焊接试验＞

图1是表示焊接试验中使用的试验片的坡口形状的图。在焊接试验中，将板厚25mm的焊接构造用轧制钢材(JIS G3106SM400B)加工成图1所示的V坡口，使焊接条件为500～650A一26～30V一30cpm(线径：

，预热·层间温度：150℃)，进行焊接。其后，从焊接金属提取拉伸试验片(JIS Z3111A2号)、简支梁(Charpy)冲击试验片(JIS Z3111V切口)，实施各种试验。

“拉伸试验”基于JIS Z3111进行，测量0.2％屈服强度，抗拉强度(TS)和延伸率(EL)。“简支梁冲击试验”也基于JIS Z3111进行，测量一60℃下的简支梁吸收能。然后，“拉伸试验”的各项目的评价，关于0.2％屈服强度，400MPa以上的为合格，低于400MPa的为不合格。另外，抗拉强度(TS)，483～655MPa的范围的为合格，脱离这一范围的为不合格。此外，延伸率(EL)，22％以上的为合格，低于22％的为不合格。另一方面，“简支梁冲击试验”，简支梁吸收能在100J以上的为合格，低于100J的为不合格。

另外，同时也调查焊接操作性和焊接金属的氧量，焊接操作性差的焊剂中止机械试验。焊接操作性对于熔渣剥离性、焊道外观、焊道的熔合和电弧稳定性进行评价。在“熔渣剥离性”的评价中，熔渣自然剥离的为◎，用气铲能够很容易地剥离熔渣的为○，其余的(用气铲也无法对熔渣进行剥离的等)为×。

“焊道外观”的评价中，通过目视观察焊道，焊波整齐且完全确认不到麻点(ポツクマ一ク)等的表面缺陷的为◎，焊波整齐且麻点等的表面缺陷少的为○，其余的(焊波不整齐的和麻点等表面缺陷多的等)为×。

“焊道的熔合”的评价也是通过目视观察焊道，焊接金属与母材的润湿性良好且很好地熔合的为◎，焊接金属与母材的润湿性比较良好且熔合为实用上没有问题的程度的为○，其余的(焊接金属与母材的润湿性未熔合的等)为×。在“电弧稳定性”的评价中，焊接电流的偏差极少的为◎，焊接电流的偏差少的为○，其余的(焊接电流的偏差多的等)为×。

然后，“综合判定”是，拉伸试验和简支梁冲击试验的结果全部合格且焊接操作性的各项目的评价全部是◎的为“◎”，拉伸试验和简支梁冲击试验的结果全部合格且焊接操作性的评价中没有×的为“○”，其余(拉伸试验或简支梁冲击试验的结果中有不合格或焊接操作性的评价中有×的)为“×”。

另一方面，焊接金属的氧量，通过红外吸收测量。以上的结果一并显示在下述表4和表5中。

表4

如表4所示，作为本发明的实施例的No.1～8的粘结焊剂，焊接操作性良好，焊接金属的强度(0.2％屈服强度/抗拉强度)/延展性(延伸率)和韧性(简支梁吸收能)均显示出良好的值。

相对与此，如表4和表5所示，作为本发明的比较例的No.9～35的粘结焊剂，焊接金属的强度、延展性、韧性或焊接操作性差。具体来说，关于No.9的粘结焊剂，因为MgO超出本发明的范围达到49质量％，所以熔渣的剥离性和焊道外观劣化。另外，关于该No.9的粘结焊剂，焊接金属中的氧量多，为低韧性。另一方面，在No.23的粘结焊剂中，因为MgO为24质量％，比本发明的范围少，所以焊接金属的强度上升，韧性降低。

关于No.10的粘结焊剂，因为A1₂O₃超出本发明的范围达到26质量％，焊接金属中的氧量增加而成为低韧性，此外焊道的熔合和外观也差。另一方面，No.24的粘结焊剂，因为A1₂O₃为4质量％比本发明的范围少，所以确保电弧稳定性困难，试验中止。另外，关于No.11的粘结焊剂，因为CaF₂超出本发明的范围达到26质量％，所以电弧稳定性差，焊道的熔合和外观也劣化。另一方面，关于No.25的粘结焊剂，因为CaF₂为4质量％比本发明的范围少，所以焊接金属的强度上升，韧性降低。此外关于该No.25的粘结焊剂，焊道的熔合和外观差。

金属碳酸盐(CO₂)超出本发明的范围达到11质量％的No.12的粘结焊剂，熔渣剥离明显困难，另外确认到麻点多发，因此中止试验。另一方面，金属碳酸盐(CO₂)为1质量％比本发明的范围少的No.26的粘结焊剂，在焊道表面发生因保护不良引起的缺陷发生，因此中止试验。关于No.13的粘结焊剂，因为CaO和BaO的总含量超出本发明的范围达到11质量％，所以焊道外观和电弧稳定性劣化。另一方面，关于No.27的粘结焊剂，因为CaO和BaO的总含量为1质量％比本发明的范围少，所以焊接金属的强度上升，韧性降低。

关于No.14的粘结焊剂，因为具有脱氧效果的金属Si和Si合金的总含量超过本发明的范围达到2.2质量％，所以焊接金属的强度上升，延展性和韧性降低。另一方面，关于No.28的粘结焊剂，因为金属Si和Si合金的总含量为0.2质量％比本发明的范围少，所以焊接金属的强度上升，韧性降低。另外，关于No.15的粘结焊剂，因为有脱氧效果的金属Al和Al合金的总含量超过本发明的范围达到0.12质量％，所以在焊接金属中形成粗大的Al系氧化物，焊接金属的韧性和延展性劣化，并且强度大幅上升。

关于No.16的粘结焊剂，因为总Ti量超过本发明的范围达到2.1质量％，所以熔渣剥离性劣化。另一方面，关于No.29的粘结焊剂，因为总Ti量为0.2质量％比本发明的范围少，所以焊接金属的强度上升，韧性降低。另外，关于No.17的粘结焊剂，因为总Si量超出本发明的范围达到11质量％，所以焊接金属的韧性和延展性降低，并且强度上升。另一方面，关于No.30的粘结焊剂，因为总Si量为1质量％比本发明的范围少，所以焊接金属中的氧量增加，焊接金属的韧性劣化，并且强度大幅上升。另外，在该No.30的粘结焊剂中，熔渣剥离性和焊道的熔合也差。

关于No.18的粘结焊剂，因此总Si量/总Ti量超出本发明的范围达到19，所以焊接金属中的氧量变高，韧性降低。另一方面，关于No.31的粘结焊剂，因为总Si量/总Ti量为4比本发明的范围低，所以熔渣剥离性和焊道的熔合劣化，此外也看到焊接金属的强度上升。另外，关于No.19的粘结焊剂，因为金属B、B合金和B氧化物的总含量(B换算)超出本发明的范围达到0.37质量％，所以焊接金属为低韧性。另一方面，关于No.32的粘结焊剂，因为金属B、B合金和B氧化物的总含量(B换算)为0.03质量％比本发明的范围少，所以焊接金属为低韧性，强度也上升。

关于No.20的粘结焊剂，因为S超出本发明的范围达到0.160质量％，所以焊接金属为低延展性和低韧性，也可见强度的上升。另一方面，No.33的粘结焊剂，因为S为0.004质量％比本发明的范围少，所以焊接操作性劣化，熔渣剥离性、焊道的外观和熔合差。另外，在该No.33的粘结焊剂中，焊接金属为低延展性，强度也上升。No.21的粘结焊剂其总Si量/总Ti量为25，另外，No.22的粘结焊剂其总Si量/总Ti量为16，因为均超出本发明的范围，所以焊接金属的韧性降低。而且，在No.21的粘结焊剂中，还确认到焊接金属的强度上升。

关于No.34的粘结焊剂，因为总Si量/总Ti量为4比本发明的范围低，此外，MgO超出本发明的范围达到46质量％，所以熔渣剥离性和焊道的外观和熔合劣化，焊接操作性差。另外，关于No.35的粘结焊剂，因为总Ti量超出本发明的范围达到2.8质量％，此外，总Si量/总Ti量为1比本发明的范围低，所以熔渣烧焊显著发生。该No.35的粘结焊剂，不仅熔渣剥离性差，焊道的熔合和电弧稳定性也差，可见焊接操作性全面劣化。

由以上的结果可以确认，本发明的粘结焊剂，即使以窄坡口对于低温用钢进行焊接施工时，焊接操作性也良好，且能够得到高韧性的焊接金属。

Claims

1.一种埋弧焊用粘结焊剂，其特征在于，含有

MgO：25～45质量％、

A1₂O₃：5～25质量％、

CaF₂：5～25质量％、

金属碳酸盐以CO₂换算：2～10质量％、

CaO和/或BaO：总计2～10质量％、

金属Si、Si合金和Si氧化物之中的至少一种，以Si换算：总计2～10质量％、

金属Ti、Ti合金和Ti氧化物之中的至少一种，以Ti换算：总计0.3～2.0质量％、

金属B、B合金和B氧化物之中的至少一种，以B换算：总计0.05～0.3质量％、

S：0.005～0.15质量％，

并且金属Al和Al合金的总含量以Al换算的值计限制在0.1质量％以下，

金属Si和Si合金的总含量以Si换算的值计为0.3～2.0质量％，

并且金属Si、Si合金和Si氧化物的总含量以Si换算的值与金属Ti、Ti合金和Ti氧化物的总含量以Ti换算的值之比即总Si量/总Ti量为5～15。

2.根据权利要求1所述的埋弧焊用粘结焊剂，其特征在于，MgO为30～40质量％。

3.根据权利要求1所述的埋弧焊用粘结焊剂，其特征在于，A1₂O₃为10～20质量％。

4.根据权利要求1所述的埋弧焊用粘结焊剂，其特征在于，CaF2为10～20质量％。

5.根据权利要求1所述的埋弧焊用粘结焊剂，其特征在于，金属Si、Si合金和Si氧化物的总含量以Si换算的值与金属Ti、Ti合金和Ti氧化物的总含量以Ti换算的值之比即总Si量/总Ti量为5～10。