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JP6953931B2 - Flux-cored wire for gas shielded arc welding and welding joint manufacturing method - Google Patents

Flux-cored wire for gas shielded arc welding and welding joint manufacturing method Download PDF

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JP6953931B2 JP2017174208A JP2017174208A JP6953931B2 JP 6953931 B2 JP6953931 B2 JP 6953931B2 JP 2017174208 A JP2017174208 A JP 2017174208A JP 2017174208 A JP2017174208 A JP 2017174208A JP 6953931 B2 JP6953931 B2 JP 6953931B2
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Description

本発明は、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法に関する。 The present invention relates to a flux-cored wire for gas shielded arc welding and a method for manufacturing a welded joint.

近年生産される石油・天然ガスは、湿潤な炭酸ガスや硫化水素を含有するものが増加している。こうした環境中で、炭素鋼や低合金鋼が著しく腐食することは周知の事実である。従って、かかる腐食性の石油・天然ガスの輸送に際しては、鋼管の防食対策として、腐食抑制剤の添加が従来から一般的であった。しかし、腐食抑制剤は、海洋油井では腐食抑制剤の添加・回収処理に要する費用が膨大なものとなり、また海洋汚染の問題もあって使用が困難になりつつある。従って、腐食抑制剤を添加する必要がない耐食材料に対するニーズが、最近大きくなっている。 The number of petroleum and natural gases produced in recent years that contain wet carbon dioxide and hydrogen sulfide is increasing. It is a well-known fact that carbon steel and low alloy steel are significantly corroded in such an environment. Therefore, when transporting such corrosive oil and natural gas, it has been common practice to add a corrosion inhibitor as an anticorrosive measure for steel pipes. However, it is becoming difficult to use corrosion inhibitors in marine oil wells due to the enormous cost required for the addition and recovery of corrosion inhibitors and the problem of marine pollution. Therefore, there is a growing need for corrosion-resistant materials that do not require the addition of corrosion inhibitors.

こうした目的のために、炭酸ガス含有環境等で優れた耐食性を有し、溶接性にも優れる鋼あるいは鋼管が多く提案されている。これらの材料としては、炭酸ガス含有環境での耐食性を得るために、ステンレス鋼が用いられる。 For this purpose, many steels or steel pipes having excellent corrosion resistance in a carbon dioxide gas-containing environment and excellent weldability have been proposed. As these materials, stainless steel is used in order to obtain corrosion resistance in a carbon dioxide-containing environment.

耐食性の優れた高Ｎｉオーステナイト系ステンレス鋼や、Ｎｉ基超合金を溶接材料とした場合には、溶接部の選択腐食は発生せず、溶接金属の硬さが低く、溶接金属の靭性を確保することができる。しかし、オーステナイト系ステンレス鋼やＮｉ基超合金は、その結晶構造上、強度が低いという問題点がある。溶接金属の強度が非常に低い場合、外部応力が負荷されると溶接金属が集中的に変形し、破壊に至る恐れがある（アンダーマッチングと称する）。 When high Ni austenitic stainless steel with excellent corrosion resistance or Ni-based superalloy is used as the welding material, selective corrosion of the weld does not occur, the hardness of the weld metal is low, and the toughness of the weld metal is ensured. be able to. However, austenitic stainless steels and Ni-based superalloys have a problem of low strength due to their crystal structure. If the strength of the weld metal is very low, the weld metal may be deformed intensively when an external stress is applied, leading to fracture (called undermatching).

一方、フェライト系やマルテンサイト系ステンレス鋼の共金系材料では、Ｎｉを多量に含有したとしても、溶接金属の硬さが非常に硬くなる。この場合、アンダーマッチングを防ぐことはできるが、溶接金属の低温割れ感受性が高くなり、予熱処理もしくは後熱処理が必要となり、施工効率が悪化する。 On the other hand, in a ferritic or martensitic stainless steel co-gold material, the hardness of the weld metal becomes very hard even if a large amount of Ni is contained. In this case, undermatching can be prevented, but the sensitivity of the weld metal to cracking at low temperature becomes high, preheat treatment or postheat treatment is required, and the construction efficiency deteriorates.

特許文献１〜２では、溶接金属のミクロ組織をオーステナイト相＋フェライト相＋マルテンサイト相の３相組織とすることで、低温割れ感受性を低くし、かつ、強度と靱性を確保している。ただし、溶接金属の組織は溶接材料と鋼材成分とから決まるので、溶接条件や開先形状により、溶接金属のミクロ組織は溶接条件や開先形状に応じて変化する。特許文献１〜２に開示されたミクロ組織制御の制御技術のみでは、安定して溶接金属の組織を制御し、割れ感受性を低減することは困難である。 In Patent Documents 1 and 2, the microstructure of the weld metal is a three-phase structure of austenite phase + ferrite phase + martensite phase to reduce the sensitivity to low temperature cracking and to secure strength and toughness. However, since the structure of the weld metal is determined by the welding material and the steel material component, the microstructure of the weld metal changes according to the welding conditions and the groove shape depending on the welding conditions and the groove shape. It is difficult to stably control the structure of the weld metal and reduce the crack susceptibility only by the microstructure control control technology disclosed in Patent Documents 1 and 2.

こうした現状に鑑みて、フェライト系やマルテンサイト系ステンレス鋼を溶接するに際して、全姿勢溶接（特に立向上進溶接）が可能であり、且つ予熱作業を行うことなく、又は簡易的な予熱作業のみで低温割れの発生を抑制可能な溶加材、及び溶接方法（溶接継手の製造方法）を提供することが待望されている。 In view of this situation, when welding ferrite-based or martensitic stainless steel, full-position welding (especially vertical improvement welding) is possible, and no preheating work is performed, or only simple preheating work is required. It has been long-awaited to provide a filler material capable of suppressing the occurrence of low-temperature cracks and a welding method (method for manufacturing a welded joint).

特開平１０−１４６６９１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-146691 特開２０００−１５４４７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-15447

上述のように、フェライト系ステンレス鋼又はマルテンサイト系ステンレス鋼の共金系溶接材料において、予熱作業の省略又は簡略化が可能な程度に低温割れ感受性を低減させることは、従来技術によれば困難であった。本発明は、上記背景技術の問題点に鑑み、多量のＣｒを含みながら、溶接部に高い機械特性（引張強さ及び靱性）を付与し、耐低温割れ性に優れ、溶接作業性が高く、且つ全姿勢溶接が可能なガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤと、溶接継手の製造方法とを提供することを目的とする。 As described above, it is difficult according to the prior art to reduce the low temperature cracking sensitivity to the extent that the preheating work can be omitted or simplified in the ferritic stainless steel or the martensitic stainless steel co-gold welding material. Met. In view of the above-mentioned problems of the background technology, the present invention imparts high mechanical properties (tensile strength and toughness) to the welded portion while containing a large amount of Cr, is excellent in low temperature crack resistance, and has high welding workability. Another object of the present invention is to provide a flux-cored wire for gas shielded arc welding capable of full-position welding and a method for manufacturing a welded joint.

本発明の要旨は次のとおりである。
（１）本発明の一態様に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮と、前記鋼製外皮の内部に充填されたフラックスと、を備え、前記フラックスが、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で合計０．１０〜３．００％の、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＺｒＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６からなる群から選択される１種または２種以上である弗化物と、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対するＴｉＯ２換算値が４．００〜７．５０％のＴｉ酸化物と、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２及びＫ２Ｏの各々の換算値で合計０．０５〜２．００％の、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上である酸化物と、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で合計０〜０．６０％の、ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＦｅＣＯ３、及びＭｎＣＯ３からなる群から選択される１種または２種以上である炭酸塩と、を含み、前記ＣａＦ２の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０〜２．００％であり、ＣａＯ換算でのＣａ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０％以上０．２０％未満であり、前記フラックス入りワイヤの、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く化学成分が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ｃ：０．００３〜０．１５０％、Ｓｉ：０．３５〜１．００％、Ｍｎ：０．０１〜２．００％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｃｕ：０〜０．５０％、Ｎｉ：０〜１０．００％、Ｃｒ：１０．００〜３５．００％、Ｍｏ：０〜５．００％、Ｔｉ：０〜０．１０％、Ｎｂ：０〜０．２０％、Ａｌ：０．００１〜０．５００％、Ｍｇ：０〜０．９０％、Ｂ：０〜０．０２００％、Ｖ：０〜０．２０％、Ｂｉ：０〜０．０３０％、Ｃａ：０〜０．２５％、及びＲＥＭ：０〜０．０１０％を含み、残部がＦｅ及び不純物からなり、Ｃｒ当量及びＮｉ当量が式１及び式２によって定義され、
Ｃｒ当量＝［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］＋１．５×［Ｓｉ］＋０．５×［Ｎｂ］：式１Ｎｉ当量＝［Ｎｉ］＋３０×［Ｃ］＋０．５×［Ｍｎ］：式２
前記Ｃｒ当量が１３％未満の場合、式３が満たされ、
０．３×Ｃｒ当量≦Ｎｉ当量≦（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０：式３
前記Ｃｒ当量が１３％以上２０％未満の場合、式４が満たされ、
Ｎｉ当量≦（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０：式４
前記Ｃｒ当量が２０％以上の場合、式５が満たされる
Ｎｉ当量≦（２０／１６）×Ｃｒ当量−４．０：式５
ことを特徴とするガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
前記式１及び前記式２中の角括弧で囲まれた元素記号は、前記フラックス入りワイヤの、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く、前記化学成分における各前記元素記号に対応する元素の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％での含有量である。
（２）上記（１）に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、式６によって算出されるＸ値が２．００％以下であってもよい。
Ｘ＝０．３×（［Ｎａ３ＡｌＦ６］＋［ＮａＦ］＋［ＭｇＦ２］）＋０．４×（［Ｋ２ＳｉＦ６］＋［Ｋ２ＺｒＦ６］）＋０．５×（［ＬｉＦ］）＋１．８×（［ＣａＦ２］）：式６
前記式６中の角括弧で囲まれた化学式は、各前記化学式に対応する化合物の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％での含有量である。
（３）上記（１）又は（２）に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、式７によって算出されるＹ値が５．０以上２７．０以下であってもよい。
Ｙ＝（［ＴｉＯ２］＋１．２×［ＳｉＯ２］＋１．４×［Ａｌ２Ｏ３］＋１．５×［ＺｒＯ２］）／（Ｆ）１／２：式７
前記式７中の角括弧で囲まれた化学式について、［ＴｉＯ ２ ］はＴｉ酸化物のＴｉＯ ２ 換算値、［ＳｉＯ ２ ］はＳｉ酸化物のＳｉＯ ２ 換算値、［Ａｌ ２ Ｏ ３ ］はＡｌ酸化物のＡｌ ２ Ｏ ３ 換算値、［ＺｒＯ ２ ］はＺｒ酸化物のＺｒＯ ２ 換算値での、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する含有量であり、前記式７中のＦは、前記弗化物のＦ換算値での合計含有量である。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記フラックスが、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０％以上１５．０％未満の鉄粉をさらに含んでもよい。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ｃ：０．００３〜０．１００％であってもよい。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ｎｉ：１．００％超１０．００％以下であってもよい。
（７）上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ｃｒ：１３．００％超３５．００％以下であってもよい。
（８）上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ｃｒ：１４．００％超３５．００％以下であってもよい。
（９）上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ｃｒ：１６．００％超３５．００％以下であってもよい。
（１０）上記（１）〜（９）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ａｌ：０．００１〜０．０６０％であってもよい。
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ｃｕ：０％超０．５０％以下であってもよい。
（１２）上記（１）〜（１１）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、Ｍｏ：１．００％超５．００％以下であってもよい。
（１３）上記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記弗化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で合計０．１０〜２．５５％であってもよい。
（１４）上記（１）〜（１３）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記Ｔｉ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対するＴｉＯ２換算値で４．６０％超７．５０％以下であってもよい。
（１５）上記（１）〜（１４）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記鋼製外皮がシームレス形状を有してもよい。
（１６）上記（１）〜（１４）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記鋼製外皮がスリット状の隙間を有してもよい。
（１７）上記（１）〜（１６）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤでは、前記フラックス入りワイヤが、さらに、前記フラックス入りワイヤの表面にパーフルオロポリエーテル油を備えてもよい。
（１８）本発明の別の態様に係る溶接継手の製造方法は、１パスから最終パスのいずれか１つ以上において、上記（１）〜（１７）のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて鋼板をガスシールドアーク溶接する。 The gist of the present invention is as follows.
(1) The flux-containing wire for gas shielded arc welding according to one aspect of the present invention includes a steel outer skin and a flux filled inside the steel outer skin, and the flux is the flux-containing wire of the flux-containing wire. 1 selected from the group consisting of CaF 2 , MgF 2 , LiF, NaF, K 2 ZrF 6 , K 2 SiF 6 , and Na 3 AlF 6 , with a total mass% of total mass of 0.10 to 3.00%. Seeds or fluorides of two or more, Ti oxide having a TiO 2 conversion value of 4.00 to 7.50% with respect to the total mass of the flux-filled wire, and FeO with respect to the total mass of the flux-filled wire. , Na 2 O, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , MnO 2 and K 2 O, totaling 0.05 to 2.00% of Fe oxide, Na oxide, Si One or more oxides selected from the group consisting of oxides, Zr oxides, Mg oxides, Al oxides, Mn oxides, and K oxides, and the total mass of the flux-filled wire. One or two selected from the group consisting of MgCO 3 , Na 2 CO 3 , LiCO 3 , CaCO 3 , K 2 CO 3 , FeCO 3 , and MnCO 3 , with a total of 0 to 0.60% by mass. The CaF 2 content is 0 to 2.00% by mass with respect to the total mass of the flux-filled wire, and the Ca oxide content in terms of CaO is , 0% or more and less than 0.20% in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire, and the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the said of the flux-filled wire. The chemical components excluding carbonate are C: 0.003 to 0.150%, Si: 0.35 to 1.00%, Mn: 0.01 to 2 in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire. .00%, P: 0.030% or less, S: 0.020% or less, Cu: 0 to 0.50%, Ni: 0 to 10.00%, Cr: 10.00 to 35.00%, Mo : 0 to 5.00%, Ti: 0 to 0.10%, Nb: 0 to 0.20%, Al: 0.001 to 0.500%, Mg: 0 to 0.90%, B: 0 to 0 It contains 0.0200%, V: 0 to 0.20%, Bi: 0 to 0.030%, Ca: 0 to 0.25%, and REM: 0 to 0.010%, and the balance is from Fe and impurities. Cr equivalent and Ni equivalent The quantity is defined by Equations 1 and 2
Cr equivalent = [Cr] + [Mo] +1.5 x [Si] +0.5 x [Nb]: Equation 1 Ni equivalent = [Ni] +30 x [C] +0.5 x [Mn]: Equation 2
When the Cr equivalent is less than 13%, Equation 3 is satisfied.
0.3 x Cr equivalent ≤ Ni equivalent ≤ (-16/20) x Cr equivalent +20: Equation 3
When the Cr equivalent is 13% or more and less than 20%, Equation 4 is satisfied.
Ni equivalent ≤ (-16/20) x Cr equivalent +20: Equation 4
When the Cr equivalent is 20% or more, the formula 5 is satisfied. Ni equivalent ≤ (20/16) × Cr equivalent-4.0: Equation 5
A flux-cored wire for gas shielded arc welding.
The element symbol enclosed in square brackets in the formula 1 and the formula 2 excludes the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate of the flux-containing wire. It is the content of the element corresponding to each element symbol in the chemical component in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
(2) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding described in (1) above, the X value calculated by Equation 6 may be 2.00% or less.
X = 0.3 × ([Na 3 AlF 6 ] + [NaF] + [MgF 2 ]) + 0.4 × ([K 2 SiF 6 ] + [K 2 ZrF 6 ]) + 0.5 × ([LiF] ) + 1.8 × ([CaF 2 ]): Equation 6
The chemical formula enclosed in square brackets in the formula 6 is the content of the compound corresponding to each of the chemical formulas in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
(3) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to (1) or (2) above, the Y value calculated by Equation 7 may be 5.0 or more and 27.0 or less.
Y = ([TiO 2 ] + 1.2 × [SiO 2 ] + 1.4 × [Al 2 O 3 ] + 1.5 × [ZrO 2 ]) / (F) 1/2 : Equation 7
Regarding the chemical formula enclosed in square brackets in the above formula 7 , [TiO 2 ] is the TiO 2 conversion value of Ti oxide, [SiO 2 ] is the SiO 2 conversion value of Si oxide, and [Al 2 O 3 ] is Al. terms of Al 2 O 3 value of oxides [ZrO 2] is in terms of ZrO 2 value of Zr oxide, a containing chromatic said amount against the total mass of the flux cored wire, F in the formula 7 , The total content of the fluoride in F conversion value.
(4) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (3) above, the flux is 0% or more in mass% with respect to the total mass of the flux-welded wire. It may further contain less than 0% iron powder.
(5) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (4) above, the flux, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate In the chemical components other than the salt, C: 0.003 to 0.100% may be used as a mass% based on the total mass of the flux-cored wire.
(6) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (5) above, the flux, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate In the chemical components other than the salt, the mass% of the flux-cored wire with respect to the total mass may be Ni: 1.00% or more and 10.00% or less.
(7) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (6) above, the flux, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate In the chemical components other than the salt, Cr may be more than 13.000% and 35.00% or less in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
(8) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (6) above, the flux, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate In the chemical components other than the salt, Cr: 14.00% or more and 35.00% or less may be obtained in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
(9) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (6) above, the flux, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate In the chemical components other than the salt, Cr: 16.00% or more and 35.00% or less may be obtained in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
(10) In the gas-shielded arc welding flux-containing wire according to any one of (1) to (9) above, the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate In the chemical components other than the salt, Al: 0.001 to 0.060% may be used as a mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
(11) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (10) above, the flux, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate In the chemical components other than the salt, the mass% of the flux-cored wire with respect to the total mass may be Cu: 0% or more and 0.50% or less.
(12) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (11) above, the flux, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate In the chemical components other than the salt, the mass% of the flux-cored wire with respect to the total mass may be Mo: 1.00% or more and 5.00% or less.
(13) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (12) above, the content of the flux is 0 in total in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. It may be 10 to 2.55%.
(14) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (13) above, the content of the Ti oxide is converted into TIO 2 with respect to the total mass of the flux-cored wire. The value may be more than 4.60% and less than 7.50%.
(15) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (14) above, the steel outer skin may have a seamless shape.
(16) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (14) above, the steel outer skin may have a slit-shaped gap.
(17) In the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of (1) to (16) above, the flux-cored wire further applies perfluoropolyether oil to the surface of the flux-cored wire. You may prepare.
(18) The method for manufacturing a welded joint according to another aspect of the present invention is the gas shielded arc according to any one of (1) to (17) above in any one or more of one pass to the final pass. Gas shield arc welding is performed on the steel plate using a wire containing flux for welding.

本発明に係るフラックス入りワイヤは、引張強さ、靱性、及び耐低温割れ性に優れ、良好なビード形状を有する溶接部を得ることができる。さらに、本発明に係るフラックス入りワイヤを用いて溶接をした場合、溶接作業性が高い。本発明に係るフラックス入りワイヤは、あらゆる種類のシールドガスと組み合わせても上述の効果を得ることができる。さらに、本発明に係る溶接継手の製造方法は、全姿勢溶接への適用が可能であり、且つ溶接金属の割れを防止するための予熱作業が不要となるか、または、予熱作業を著しく低減できる。 The flux-cored wire according to the present invention is excellent in tensile strength, toughness, and low-temperature crack resistance, and a welded portion having a good bead shape can be obtained. Further, when welding is performed using the flux-cored wire according to the present invention, the welding workability is high. The flux-cored wire according to the present invention can obtain the above-mentioned effects even when combined with any kind of shield gas. Further, the method for manufacturing a welded joint according to the present invention can be applied to all-position welding, and preheating work for preventing cracking of the weld metal becomes unnecessary, or preheating work can be significantly reduced. ..

２ｍｍＶノッチシャルピー衝撃試験片及び丸棒引張り試験片の採取位置を示す概略図である。It is the schematic which shows the sampling position of the 2mm V notch Charpy impact test piece and the round bar tension test piece.

フェライト系ステンレス鋼又はマルテンサイト系ステンレス鋼の共金系溶接材料は、１０〜２０％のＣｒを多量に含む必要があり、さらに必要に応じて最大１０％程度のＮｉをも含有する必要がある。このような成分系の溶接材料は、溶接金属の硬さが非常に大きくなるので、低温割れ感受性が高い。そこで本発明者らは、溶接材料の低温割れ感受性を抑制するために、溶接材料をフラックス入りワイヤとし、フラックスに弗化物を含有させることとした。低温割れ感受性を高める因子の一つは、溶接金属に含まれる拡散性水素であるが、本発明者らは、溶接材料に含まれる弗化物が溶接金属の拡散性水素量を低減し、耐低温割れ性を向上させることを知見した。 The ferritic stainless steel or the martensitic stainless steel co-gold welding material needs to contain a large amount of 10 to 20% Cr, and further needs to contain up to about 10% Ni as necessary. .. Such a component-based welding material has a high sensitivity to low-temperature cracking because the hardness of the weld metal becomes very large. Therefore, in order to suppress the sensitivity of the welding material to cracking at low temperature, the present inventors decided to use a flux-cored wire as the welding material and to include a flux in the flux. One of the factors that increase the susceptibility to low temperature cracking is diffusible hydrogen contained in the weld metal. It was found that the crackability was improved.

ただし、溶接材料中の弗化物は、溶接中のスパッタ量を増大させ、溶接作業性を悪化させる。このため、単に弗化物量を増大させると、溶接作業性が悪化し、全姿勢溶接性が損なわれることが判明した。そこで、本発明者らがさらに検討を重ねた結果、弗化物種を限定し、さらにＴｉ酸化物を主体とする酸化物及び合金Ｓｉを所定量含有させることで、溶接作業性の改善が可能であることが分かった。さらに、耐低温割れ性を確保しながら全姿勢溶接作業性を向上させることができる、弗化物及び酸化物等の含有量の数値範囲も見出された。 However, fluoride in the welding material increases the amount of spatter during welding and deteriorates welding workability. Therefore, it has been found that simply increasing the amount of fluoride deteriorates the welding workability and impairs the all-posture weldability. Therefore, as a result of further studies by the present inventors, it is possible to improve welding workability by limiting the fluoride species and further containing a predetermined amount of an oxide mainly composed of Ti oxide and the alloy Si. It turned out that there was. Furthermore, a numerical range of the contents of fluoride, oxide, etc., which can improve the workability of full-position welding while ensuring low-temperature crack resistance, has also been found.

以上の知見によって得られた本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、鋼製外皮と、鋼製外皮の内部に充填されたフラックスとを備える。以下、本実施形態に係るフラックス入りワイヤを構成する要件の限定理由について説明する。 The flux-cored wire according to the present embodiment obtained by the above findings includes a steel outer skin and a flux filled inside the steel outer skin. Hereinafter, the reasons for limiting the requirements for forming the flux-cored wire according to the present embodiment will be described.

まず、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスに含まれる成分について説明する。
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、弗化物と、Ｔｉ酸化物と、酸化物（Ｔｉ酸化物およびＣａ酸化物を除く）と、を含み、好ましくは、さらに炭酸塩を含む。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスには、Ｃａ酸化物及び鉄粉がさらに含まれても良いが、Ｃａ酸化物及び鉄粉は本実施形態に係るフラックス入りワイヤの課題を解決するために不要である。以下に、これら成分について詳細に説明する。なお、以下の説明において「％」は、特に説明がない限り、「フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％」を意味する。 First, the components contained in the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment will be described.
The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment contains a fluoride, a Ti oxide, and an oxide (excluding Ti oxide and Ca oxide), and preferably further contains a carbonate. Further, the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment may further contain Ca oxide and iron powder, but the Ca oxide and iron powder solve the problem of the flux-cored wire according to the present embodiment. It is not necessary for this. Hereinafter, these components will be described in detail. In the following description, "%" means "mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire" unless otherwise specified.

（Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で４．００〜７．５０％）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、ＴｉＯ２換算値で、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で４．００〜７．５０％のＴｉ酸化物を含む。なお、Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値とは、Ｔｉの酸化物が全てＴｉＯ２であると仮定した場合の、ＴｉＯ２の含有量を意味する。以下、「Ｔｉ酸化物のＴｉＯ２換算値での含有量」を「Ｔｉ酸化物の含有量」と略す場合がある。ＴｉＯ２換算値は、フラックス入りワイヤに含まれる酸化物として存在するＴｉの質量をＥＰＭＡ等の分析機器を用いて分析し、この酸化物としてのＴｉの質量に基づき算出することで求められる。なお、以下で説明するＣａ酸化物などについても、Ｔｉ酸化物に関し上述した事項と同様とする。 (Tio 2 conversion value of Ti oxide: 4.00 to 7.50% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire)
The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment contains 4.00 to 7.50% of Ti oxide in terms of TiO 2 in terms of mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. The TIO 2 conversion value of the Ti oxide means the content of TIO 2 when it is assumed that all the oxides of Ti are TIO 2. Hereinafter, the " content of Ti oxide in terms of TiO 2 " may be abbreviated as "content of Ti oxide". The TiO 2 conversion value is obtained by analyzing the mass of Ti existing as an oxide contained in the flux-filled wire using an analytical instrument such as EPMA and calculating based on the mass of Ti as this oxide. The same applies to the Ca oxide and the like described below as described above with respect to the Ti oxide.

Ｔｉ酸化物は主にスラグ形成剤として作用する。Ｔｉ酸化物の含有量が４．００％未満であるフラックス入りワイヤを用いて立向上進溶接を行う場合、溶融金属を垂れ落ちないように支えるために十分な量のスラグを確保することができないので、立向溶接性が確保できない。従って、Ｔｉ酸化物の含有量の下限値を４．００％とする。Ｔｉ酸化物の含有量の下限値は、より好適には４．２０％である。立向溶接性を向上させるために、Ｔｉ酸化物の含有量の下限値を、４．４０％、４．６０％、４．６０％超、４．７０％、４．８０％、又は、５．３０％としてもよい。 Ti oxide mainly acts as a slag forming agent. When performing upright welding using a flux-cored wire having a Ti oxide content of less than 4.00%, it is not possible to secure a sufficient amount of slag to support the molten metal so that it does not drip. Therefore, vertical weldability cannot be ensured. Therefore, the lower limit of the content of Ti oxide is set to 4.00%. The lower limit of the content of Ti oxide is more preferably 4.20%. In order to improve vertical weldability, the lower limit of the Ti oxide content is set to 4.40%, 4.60%, more than 4.60%, 4.70%, 4.80%, or 5 It may be .30%.

一方、７．５０％を超えるＴｉ酸化物は、スラグ量を過剰に増大させるので、スラグまきこみの欠陥を増加させる。従って、Ｔｉ酸化物の含有量の上限値を７．５０％とする。Ｔｉ酸化物の含有量の上限値は、より好適には７．００％である。必要に応じて、Ｔｉ酸化物の含有量の上限値を、６．７０％、６．４０％、６．２０％、６．００％、５．９０％、又は、５．８０％としてもよい。 On the other hand, a Ti oxide exceeding 7.50% excessively increases the amount of slag, and thus increases the defects of slag entrainment. Therefore, the upper limit of the content of Ti oxide is set to 7.50%. The upper limit of the content of Ti oxide is more preferably 7.00%. If necessary, the upper limit of the content of Ti oxide may be 6.70%, 6.40%, 6.20%, 6.00%, 5.90%, or 5.80%. ..

（弗化物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での合計含有量：０．１０〜３．００％）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で合計０．１０〜３．００％の弗化物を含む。フラックス中の弗化物は、溶接金属中の拡散性水素量を減少させて、溶接金属の耐低温割れ性を顕著に向上させる働きを有する。この理由は明らかではないが、弗化物中のＦと水素（Ｈ）とが溶接中に結合して弗化水素（ＨＦ）となり、このＨＦが溶接金属外に放出されるからであると推測される。しかしながら、フラックス中の弗化物量の合計が０．１０％未満である場合、溶接金属中の拡散性水素量が十分に低減されないので、溶接金属の耐低温割れ性が不十分になる。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、合計０．１０％以上の弗化物を含むことが必要とされる。溶接金属の拡散性水素量をさらに低減するために、弗化物の合計量の下限値を０．１５％、０．２０％、又は０．２５％としてもよい。 (Total content of fluoride in mass% based on total mass of flux-cored wire: 0.10 to 3.00%)
The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment contains a total of 0.10 to 3.00% of fluoride in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. The flux in the flux has a function of reducing the amount of diffusible hydrogen in the weld metal and remarkably improving the low temperature crack resistance of the weld metal. The reason for this is not clear, but it is presumed that F and hydrogen (H) in the fluoride are combined during welding to form hydrogen fluoride (HF), and this HF is released to the outside of the weld metal. NS. However, when the total amount of the flux in the flux is less than 0.10%, the amount of diffusible hydrogen in the weld metal is not sufficiently reduced, so that the low temperature crack resistance of the weld metal becomes insufficient. Therefore, the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment is required to contain a total of 0.10% or more of fluoride. In order to further reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, the lower limit of the total amount of fluoride may be 0.15%, 0.20%, or 0.25%.

一方、弗化物の含有量が過剰である場合、溶接中のスパッタ量が増大する。従って、弗化物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での合計含有量は３．００％以下とされる。拡散性水素量の低減よりもスパッタ発生量の低減を優先させたい場合には、弗化物の合計量の上限値を２．５５％、２．５０％、２．００％、１．５０％、１．００％、又は、０．５０％としても差し支えない。 On the other hand, if the fluoride content is excessive, the amount of spatter during welding increases. Therefore, the total content of fluoride in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire is 3.00% or less. If you want to prioritize the reduction of the amount of spatter generated over the reduction of the amount of diffusible hydrogen, set the upper limit of the total amount of fluoride to 2.55%, 2.50%, 2.00%, 1.50%. It may be 1.00% or 0.50%.

（弗化物の種類：ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＺｒＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６からなる群から選択される１種または２種以上）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤの弗化物は、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＺｒＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６からなる群から選択される１種または２種以上である。これら弗化物が電離して生じたＣａ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｚｒ、Ｓｉ、およびＡｌは、酸素と結合して溶接金属中の酸素量を低減させる、脱酸元素として作用する。これら各種の弗化物の含有量の下限値は、弗化物の合計が０．１０％以上となる限り、特に限定されない。 (Types of fluoride: one or more selected from the group consisting of CaF 2 , MgF 2 , LiF, NaF, K 2 ZrF 6 , K 2 SiF 6 , and Na 3 AlF 6)
The fluoride of the flux-cored wire according to the present embodiment is one or two selected from the group consisting of CaF 2 , MgF 2 , LiF, NaF, K 2 ZrF 6 , K 2 SiF 6 , and Na 3 AlF 6. That is all. Ca, Mg, Li, Na, K, Zr, Si, and Al generated by ionization of these fluorides act as deoxidizing elements that combine with oxygen to reduce the amount of oxygen in the weld metal. The lower limit of the content of these various fluorides is not particularly limited as long as the total of fluorides is 0.10% or more.

上述された弗化物の合計含有量、および後述するＣａＦ２の含有量が規定範囲内である限り、弗化物の種類および組成は限定されない。しかし、Ｋ２ＺｒＦ６及びＫ２ＳｉＦ６はアーク安定剤としても機能するので、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの弗化物は、Ｋ２ＺｒＦ６及びＫ２ＳｉＦ６を含むことが好ましい。また、アークの安定性の観点からは、複数種類の弗化物をフラックスに含有させ、これにより単一種類の弗化物の含有量を２．００％以下にすることが好ましい。さらに、弗化物は、後述するスパッタ発生指数Ｘを増大させにくいＮａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、及びＭｇＦ２のいずれかを含むことが好ましい。従って、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での弗化物の合計含有量に対する、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％でのＮａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、およびＭｇＦ２の合計含有量が、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上、８０％以上、９０％以上又は１００％であることが一層好ましい。 As long as the total content of the fluoride described above and the content of CaF 2 described later are within the specified range, the type and composition of the fluoride are not limited. However, since K 2 ZrF 6 and K 2 SiF 6 also function as arc stabilizers, the fluoride of the flux-cored wire according to the present embodiment preferably contains K 2 ZrF 6 and K 2 SiF 6. From the viewpoint of arc stability, it is preferable that a plurality of types of fluorides are contained in the flux so that the content of a single type of fluoride is 2.00% or less. Further, the fluoride preferably contains any one of Na 3 AlF 6 , NaF, and MgF 2 , which does not easily increase the spatter generation index X described later. Therefore, the total content of Na 3 AlF 6 , NaF, and MgF 2 in% by mass of the total mass of the fluxed wire is 50% of the total content of fluoride in% by mass of the fluxed wire. It is more preferably 60% or more, 80% or more, 90% or more, or 100%.

（スパッタ発生指数Ｘ（Ｘ値）：好ましくは２．００％以下）
弗化物の含有量が大きすぎる場合、溶接の際に生じるスパッタの量が過剰になり、溶接性が劣化する。本発明者らは、弗化物量を可能な限り増加させ、かつスパッタ量を許容範囲内まで減少させる方法について検討を行った。その結果、本発明者らは、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、およびＭｇＦ２は他の種類の弗化物よりもスパッタ量を増大させにくく、ＣａＦ２は他の種類の弗化物よりもスパッタ量を増大させやすいことを見出した。そして本発明者らはさらなる検討を行った結果、以下の式６によって算出されるスパッタ発生指数Ｘ（Ｘ値）とスパッタ量との間に良好な相関関係があることを見いだした。
Ｘ＝０．３×（［Ｎａ３ＡｌＦ６］＋［ＮａＦ］＋［ＭｇＦ２］）＋０．４×（［Ｋ２ＳｉＦ６］＋［Ｋ２ＺｒＦ６］）＋０．５×（［ＬｉＦ］）＋１．８×（［ＣａＦ２］）：式６
なお、含有されない弗化物については、上式にゼロを代入する。
上述の式６において、角括弧で囲まれた化学式は、各化学式に対応する弗化物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。本発明者らは、各種弗化物の添加量とスパッタ発生量との関係を調査し、各弗化物がスパッタの発生量に及ぼす影響を明らかにする回帰式を得た。Ｘ値とスパッタ量との間に良好な相関関係があり、スパッタ量を３．５ｇ／ｍｉｎ以下にするためにはＸ値を２．００％以下にすることが好ましいとわかった。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、Ｘ値が２．００％以下となるように弗化物の含有量を制御することが好ましい。弗化物の含有量の単なる合計値を上述のように管理することによってもスパッタ量は制御可能であるが、Ｘ値を用いて弗化物の含有量を管理することは、スパッタ量抑制と溶接金属の水素量低減との両方を達成しやすくなるので、好ましい。Ｘ値の好ましい上限値は１．８０％である。スパッタ発生量をさらに低減させたい場合、Ｘ値の上限値を１．６０％、１．４０％、１．２０％、１．００％、０．９０％、０．８０％、又は、０．７０％としてもよい。 (Spatter generation index X (X value): preferably 2.00% or less)
If the fluoride content is too large, the amount of spatter generated during welding becomes excessive and the weldability deteriorates. The present inventors have studied a method for increasing the amount of fluoride as much as possible and reducing the amount of spatter within an acceptable range. As a result, we found that Na 3 AlF 6 , NaF, and MgF 2 are less likely to increase the amount of spatter than other types of fluoride , and CaF 2 is more difficult to increase the amount of spatter than other types of fluoride. I found it easy to make it. As a result of further studies, the present inventors have found that there is a good correlation between the spatter generation index X (X value) calculated by the following equation 6 and the spatter amount.
X = 0.3 × ([Na 3 AlF 6 ] + [NaF] + [MgF 2 ]) + 0.4 × ([K 2 SiF 6 ] + [K 2 ZrF 6 ]) + 0.5 × ([LiF] ) + 1.8 × ([CaF 2 ]): Equation 6
For fluoride that is not contained, zero is substituted into the above equation.
In the above formula 6, the chemical formula enclosed in square brackets is the content of the fluoride corresponding to each chemical formula in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. The present inventors investigated the relationship between the amount of various fluorides added and the amount of spatter generated, and obtained a regression equation to clarify the effect of each fluoride on the amount of spatter generated. It was found that there is a good correlation between the X value and the spatter amount, and it is preferable to set the X value to 2.00% or less in order to reduce the spatter amount to 3.5 g / min or less. Therefore, in the flux-cored wire according to the present embodiment, it is preferable to control the fluoride content so that the X value is 2.00% or less. The spatter amount can be controlled by controlling the mere total value of the fluoride content as described above, but controlling the fluoride content using the X value suppresses the spatter amount and the weld metal. It is preferable because it is easy to achieve both reduction of the amount of hydrogen in the above. The preferable upper limit of the X value is 1.80%. If you want to further reduce the amount of spatter generated, set the upper limit of the X value to 1.60%, 1.40%, 1.20%, 1.00%, 0.90%, 0.80%, or 0. It may be 70%.

Ｘ値の下限値を限定する必要はない。しかしながら、弗化物の合計量を０．１０％以上とする必要があるので、弗化物量の規定を満たし得るＸ値の最小値を、Ｘ値の下限値としてもよい。すなわち、Ｘ値が最小となるのは、弗化物の合計が最低値であり、且つ、弗化物がＮａ３ＡｌＦ６、ＮａＦ、ＭｇＦ２のいずれかからなる場合である。従って、Ｘ値の下限値が０．０３％（＝０．３×０．１０）を下回る可能性はない。このため、Ｘ値の下限値を０．０３％としてもよい。拡散性水素量の一層の低減を図る場合には、Ｘ値の下限値を０．０５％、０．０７％、０．０９％、０．１１％としても差し支えない。Ｘ値は、弗化物の合計が上述した下限値以上である限り、小さい方が好ましい。 It is not necessary to limit the lower limit of the X value. However, since the total amount of fluoride needs to be 0.10% or more, the minimum value of the X value that can satisfy the regulation of the amount of fluoride may be set as the lower limit of the X value. That is, the X value is the minimum when the total amount of fluoride is the lowest value and the fluoride is composed of any of Na 3 AlF 6 , NaF, and MgF 2. Therefore, there is no possibility that the lower limit of the X value is less than 0.03% (= 0.3 × 0.10). Therefore, the lower limit of the X value may be 0.03%. When further reducing the amount of diffusible hydrogen, the lower limit of the X value may be 0.05%, 0.07%, 0.09%, or 0.11%. The X value is preferably as small as long as the total amount of fluoride is equal to or greater than the above-mentioned lower limit value.

（ＣａＦ２の含有量：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０〜２．００％）
ＣａＦ２は、特にスパッタ量を増大させやすい弗化物である。本発明者らは、２．００％超のＣａＦ２は、多量のスパッタを発生させ、溶接作業性を悪化させることを知見した。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、ＣａＦ２の含有量を２．００％以下とする必要がある。ＣａＦ２の含有量の好ましい上限値は１．５０％である。必要に応じて、ＣａＦ２の含有量を、１．００％以下、０．５０％以下、又は０．０５％以下としてもよい。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤはＣａＦ２を必須としないので、ＣａＦ２の含有量の下限値は０％である。 ( Content of CaF 2 : 0 to 2.00% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire)
CaF 2 is a fluoride that tends to increase the amount of spatter. The present inventors have found that CaF 2 exceeding 2.00% generates a large amount of sputtering and deteriorates welding workability. Therefore, in the flux-cored wire according to the present embodiment, the CaF 2 content needs to be 2.00% or less. The preferable upper limit of the CaF 2 content is 1.50%. If necessary, the CaF 2 content may be 1.00% or less, 0.50% or less, or 0.05% or less. Further, the flux-cored wire according to the present embodiment is therefore not essential CaF 2, the lower limit of the content of CaF 2 is 0%.

（Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物を除く酸化物の含有量の合計量：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．０５〜２．００％）
（Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物を除く酸化物の種類：Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、上述の通りＴｉ酸化物を含む。また、後述の通り、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスでは、Ｃａ酸化物の含有量（ＣａＯ換算値）が０．１０％以下とされる。本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、これらＴｉ酸化物およびＣａ酸化物以外の酸化物も、スラグ形成剤として含む。本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいて、スラグ形成剤としての酸化物は、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上である。以降、単に「酸化物」と記載した場合、その用語は上述の酸化物群を意味し、Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物を含まない。 (Total content of oxides excluding Ti oxide and Ca oxide: 0.05 to 2.00% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire)
(Types of oxides excluding Ti oxides and Ca oxides: Fe oxides, Na oxides, Si oxides, Zr oxides, Mg oxides, Al oxides, Mn oxides, and K oxides. One or more selected from)
The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment contains Ti oxide as described above. Further, as described later, in the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment, the Ca oxide content (CaO conversion value) is 0.10% or less. The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment also includes oxides other than these Ti oxides and Ca oxides as slag forming agents. In the flux-containing wire according to the present embodiment, the oxides as the slag forming agent are Fe oxide, Na oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and K oxide. One or more selected from the group consisting of objects. Hereinafter, when simply referred to as "oxide", the term means the above-mentioned oxide group and does not include Ti oxide and Ca oxide.

ＴｉＯ２換算値で管理される上述のＴｉ酸化物の含有量と同様に、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物の含有量は、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２及びＫ２Ｏの含有量それぞれに換算した値で管理される。以下「Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上である酸化物の、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２又はＫ２Ｏの各々の換算値での含有量の合計値」を、単に「酸化物の合計量」と略す。 Similar to the above-mentioned Ti oxide content controlled by TiO 2 conversion value, Fe oxide, Na oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and K. The oxide content is controlled by a value converted into each of the contents of FeO, Na 2 O, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , MnO 2 and K 2 O. Hereinafter, one or more oxidations selected from the group consisting of Fe oxides, Na oxides, Si oxides, Zr oxides, Mg oxides, Al oxides, Mn oxides, and K oxides. The "total value of the contents of FeO, Na 2 O, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , MnO 2 or K 2 O at each conversion value" is simply "the total amount of oxides". Is abbreviated.

酸化物は、溶接ビード形状を良好に維持する効果と、立向溶接性を向上させる効果とを有する。Ｎａ酸化物、Ｋ酸化物、Ｍｇ酸化物、及びＦｅ酸化物等は、アークを安定させる効果も有する。その効果を得るためには、酸化物の合計量を０．０５％以上にする必要がある。これらの効果をより発揮させるために、酸化物の合計量の下限値を、０．１０％、０．１５％、０．２０％、としてもよい。しかし、酸化物の合計量が２．００％を超えると、スラグの巻込みが生じる恐れがある。酸化物の合計量の好ましい上限値は１．５０％、１．００％、又は０．５０％である。 The oxide has an effect of maintaining a good weld bead shape and an effect of improving vertical weldability. Na oxide, K oxide, Mg oxide, Fe oxide and the like also have the effect of stabilizing the arc. In order to obtain the effect, the total amount of oxides needs to be 0.05% or more. In order to exert these effects more, the lower limit of the total amount of oxides may be 0.10%, 0.15%, 0.20%. However, if the total amount of oxides exceeds 2.00%, slag entrainment may occur. The preferred upper limit of the total amount of oxides is 1.50%, 1.00%, or 0.50%.

酸化物の含有量を、酸化物の種類ごとに規定する必要はないが、例えば、Ｓｉ酸化物（ＳｉＯ２換算値）：０．０８％以上０．９５％以下、Ｚｒ酸化物（ＺｒＯ２換算値）：０．８０％以下、Ａｌ酸化物（Ａｌ２Ｏ３換算値）：０．５０％以下である組成が好適である。 It is not necessary to specify the oxide content for each type of oxide, but for example, Si oxide (SiO 2 conversion value): 0.08% or more and 0.95% or less, Zr oxide (ZrO 2 conversion value) Value): 0.80% or less, Al oxide (Al 2 O 3 conversion value): 0.50% or less is preferable.

（Ｙ値：好ましくは５．０〜２７．０）
本実施形態に係るフラックスワイヤでは、以下の式７によって算出されるＹ値を５．０以上２７．０以下とすることが好ましい。
Ｙ＝（［ＴｉＯ２］＋１．２×［ＳｉＯ２］＋１．４×［Ａｌ２Ｏ３］＋１．５×［ＺｒＯ２］）／（Ｆ）１／２：式７
なお、含有されない酸化物についてはは、上式にゼロを代入する。
上の式７中の角括弧で囲まれた各化学式に対応する化合物は、各化合物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量を示し、先述のような各酸化物に対応する換算値での含有量を示す。式７中の「Ｆ」は、弗化物のＦ換算値での合計含有量であり、下記の式Ａにより表される。
０．４８７×［ＣａＦ２］＋０．６１０×［ＭｇＦ２］＋０．７３２×［ＬｉＦ］＋０．４５２×［ＮａＦ］＋０．４０２×［Ｋ２ＺｒＦ６］＋０．５１７×［Ｋ２ＳｉＦ６］＋０．５４３×［Ｎａ３ＡｌＦ６］：式Ａ
なお、含有されない弗化物については、上式にゼロを代入する。
上の式Ａ中の角括弧で囲まれた弗化物の化学式は、各化学式に対応する弗化物の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％を示す。なお、弗化物のＦ換算値の合計含有量とは、弗化物に含まれるＦの含有量である。従って、上述の式を用いてＦ換算値を算出する代わりに、フラックス入りワイヤに含まれるＦの含有量を測定することにより、Ｆ換算値を特定してもよい。 (Y value: preferably 5.0 to 27.0)
In the flux wire according to the present embodiment, the Y value calculated by the following equation 7 is preferably 5.0 or more and 27.0 or less.
Y = ([TiO 2 ] + 1.2 × [SiO 2 ] + 1.4 × [Al 2 O 3 ] + 1.5 × [ZrO 2 ]) / (F) 1/2 : Equation 7
For oxides that are not contained, zero is substituted into the above equation.
The compound corresponding to each chemical formula enclosed in square brackets in the above formula 7 indicates the content of each compound in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire, and corresponds to each oxide as described above. The content in the converted value is shown. “F” in the formula 7 is the total content of fluoride in terms of F, and is represented by the following formula A.
0.487 x [CaF 2 ] +0.610 x [MgF 2 ] +0.732 x [LiF] +0.452 x [NaF] +0.402 x [K 2 ZrF 6 ] + 0.517 x [K 2 SiF 6 ] +0.543 × [Na 3 AlF 6 ]: Formula A
For fluoride that is not contained, zero is substituted into the above equation.
The chemical formula of the fluoride enclosed in square brackets in the above formula A indicates the mass% of the fluoride corresponding to each chemical formula with respect to the total mass of the flux-cored wire. The total content of the F-converted value of the fluoride is the content of F contained in the fluoride. Therefore, instead of calculating the F conversion value using the above formula, the F conversion value may be specified by measuring the content of F contained in the flux-cored wire.

本発明者らは、酸化物のうちＴｉ酸化物（ＴｉＯ２換算値）、Ｓｉ酸化物（ＳｉＯ２換算値）、Ａｌ酸化物（Ａｌ２Ｏ３換算値）、及びＺｒ酸化物（ＺｒＯ２換算値）の量と弗化物量（Ｆ換算値）との関係を適正な範囲内にすることが好ましい旨を見いだした。弗化物量に対してＴｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ａｌ酸化物、及びＺｒ酸化物の量が多すぎる、すなわち、Ｙ値が２７．０超であるフラックス入りワイヤを用いて溶接を行った場合、高融点を有する酸化物系スラグの量が多くなるので、スラグ巻込みが生じやすくなることを本発明者らは知見した。一方、弗化物量に対してＴｉ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ａｌ酸化物、及びＺｒ酸化物の量が少なすぎる、すなわち、Ｙ値が５．０未満であるフラックス入りワイヤを用いて溶接を行った場合、弗化物によってアーク力が高まり、溶融金属が圧迫され、ビード形状の劣化と立向溶接性の劣化とが生じやすくなることを本発明者らは知見した。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのＹ値は５．０〜２７．０とされることが好ましい。Ｙ値の下限値は、さらに好ましくは７．０、９．０、１０．０、１１．０、又は１２．０である。Ｙ値の上限値は、さらに好ましくは２５．０、２２．５、２０．０、１８．０、１６．０又は１５．０である。 Among the oxides, the present inventors have Ti oxide (TiO 2 conversion value), Si oxide (SiO 2 conversion value), Al oxide (Al 2 O 3 conversion value), and Zr oxide (ZrO 2 conversion value). It was found that it is preferable to keep the relationship between the amount of (value) and the amount of fluoride (F conversion value) within an appropriate range. When welding is performed using a flux-cored wire in which the amount of Ti oxide, Si oxide, Al oxide, and Zr oxide is too large with respect to the amount of fluoride, that is, the Y value is more than 27.0. The present inventors have found that slag entrainment is likely to occur because the amount of oxide-based slag having a high melting point increases. On the other hand, welding is performed using a flux-cored wire in which the amounts of Ti oxide, Si oxide, Al oxide, and Zr oxide are too small with respect to the amount of fluoride, that is, the Y value is less than 5.0. In this case, the present inventors have found that the arc force is increased by the flux, the molten metal is compressed, and the bead shape is likely to be deteriorated and the vertical weldability is likely to be deteriorated. Therefore, the Y value of the flux-cored wire according to the present embodiment is preferably 5.0 to 27.0. The lower limit of the Y value is more preferably 7.0, 9.0, 10.0, 11.0, or 12.0. The upper limit of the Y value is more preferably 25.0, 22.5, 20.0, 18.0, 16.0 or 15.0.

（炭酸塩の含有量の合計：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０〜０．６０％）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、炭酸塩を含む必要がない。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいて、炭酸塩の含有量の下限値は０％である。しかしながら炭酸塩は、アークによって電離し、ＣＯ２ガスを発生させる。ＣＯ２ガスは、溶接雰囲気中の水素分圧を下げ、溶接金属中の拡散性水素量を低減させる。この効果を得るために、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは炭酸塩を含んでも良い。 (Total carbonate content: 0-0.60% by mass of flux-cored wire)
The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment does not need to contain a carbonate. Therefore, in the flux-cored wire according to the present embodiment, the lower limit of the carbonate content is 0%. However, carbonates are ionized by the arc to generate CO 2 gas. The CO 2 gas lowers the partial pressure of hydrogen in the welding atmosphere and reduces the amount of diffusible hydrogen in the weld metal. In order to obtain this effect, the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment may contain a carbonate.

一方、０．６０％を超える量の炭酸塩は、溶接ビードの垂れを生じさせて溶接作業性を悪化させるおそれがある。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスが含む炭酸塩の上限値を、０．６０％とする必要がある。炭酸塩の含有量の好ましい上限値は０．４０％である。必要に応じて、炭酸塩の含有量の上限値を、０．３０％、０．２０％、０．１０％、０．０６％、又は０．０３％としてもよい。 On the other hand, an amount of carbonate exceeding 0.60% may cause the welding bead to sag and deteriorate the welding workability. Therefore, it is necessary to set the upper limit of the carbonate contained in the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment to 0.60%. The preferable upper limit of the carbonate content is 0.40%. If necessary, the upper limit of the carbonate content may be 0.30%, 0.20%, 0.10%, 0.06%, or 0.03%.

（炭酸塩の種類：ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＦｅＣＯ３、及びＭｎＣＯ３からなる群から選択される１種または２種以上）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスに含まれる炭酸塩の種類は、ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＦｅＣＯ３、及びＭｎＣＯ３からなる群から選択される１種または２種以上である。炭酸塩の含有量が上述の範囲内である限り、炭酸塩の種類および組成は限定されない。 (Type of carbonate: One or more selected from the group consisting of MgCO 3 , Na 2 CO 3 , LiCO 3 , CaCO 3 , K 2 CO 3 , FeCO 3 , and MnCO 3)
Types of carbonate contained in the flux of the flux cored wire according to the present embodiment is selected from MgCO 3, Na 2 CO 3, LiCO 3, CaCO 3, K 2 CO 3, FeCO 3, and the group consisting of MnCO 3 1 type or 2 or more types. As long as the carbonate content is within the above range, the type and composition of the carbonate are not limited.

（Ｃａ酸化物：フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、ＣａＯ換算で０％以上０．２０％未満）
本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスにＣａ酸化物が含まれる場合がある。しかしながら、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、フラックス中のＣａ酸化物の含有量を０．２０％未満（ＣａＯ換算）にする必要がある。Ｃａ酸化物はスパッタを増大させて溶接性を悪化させる場合がある。Ｃａ酸化物の含有量の好ましい上限値は０．１５％、０．１０％、０．０５％、０．０２％、又は、０．０１％である。Ｃａ酸化物は含まれないほうが好ましいので、Ｃａ酸化物の含有量の下限値は０％である。Ｃａ酸化物は、通常のフラックスの材料に不純物として含まれるおそれがあるので、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの製造の際には、Ｃａ酸化物が少ない材料を選定する必要がある。 (Ca oxide: 0% or more and less than 0.20% in terms of CaO, which is the mass% of the total mass of the flux-cored wire)
Ca oxide may be contained in the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment. However, in the flux-cored wire according to the present embodiment, the content of Ca oxide in the flux needs to be less than 0.20% (CaO conversion). Ca oxide may increase spatter and deteriorate weldability. The preferred upper limit of the Ca oxide content is 0.15%, 0.10%, 0.05%, 0.02%, or 0.01%. Since it is preferable that Ca oxide is not contained, the lower limit of the Ca oxide content is 0%. Since Ca oxide may be contained as an impurity in a normal flux material, it is necessary to select a material having a small amount of Ca oxide in the production of the flux-cored wire according to the present embodiment.

（鉄粉：好ましくはフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０％以上１５．０％未満）
上述の通り、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスに鉄粉が含まれていても良い。鉄粉は、フラックス入りワイヤにおけるフラックスの充填率の調整のために、または溶着効率の向上のために必要に応じて含有させる場合がある。 (Iron powder: preferably 0% or more and less than 15.0% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire)
As described above, iron powder may be contained in the flux of the flux-cored wire according to the present embodiment. Iron powder may be contained as necessary for adjusting the flux filling rate in the flux-cored wire or for improving the welding efficiency.

鉄粉含有量は特に規定されない。しかし、鉄粉の表層に付着した酸素が、溶接金属の酸素量を増加させて靭性を低下させる場合がある。したがって、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、鉄粉の含有量を１５．０％未満、又は１０．０％未満にすることが好ましい。必要に応じて、鉄粉の含有量の上限値を８．０％、６．０％、４．０％、２．０％、又は、１．０％に制限してもよい。本実施形態に係るフラックス入りワイヤの課題を解決するために鉄粉は不要であるので、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、鉄粉の含有量の下限値は０％である。 The iron powder content is not particularly specified. However, the oxygen adhering to the surface layer of the iron powder may increase the amount of oxygen in the weld metal and reduce the toughness. Therefore, in the flux-cored wire according to the present embodiment, the iron powder content is preferably less than 15.0% or less than 10.0%. If necessary, the upper limit of the iron powder content may be limited to 8.0%, 6.0%, 4.0%, 2.0%, or 1.0%. Since iron powder is not required to solve the problem of the flux-cored wire according to the present embodiment, the lower limit of the iron powder content in the flux-cored wire according to the present embodiment is 0%.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤのフラックスは、上述された成分以外の成分を含んでも良い。例えば、溶接金属の化学成分等を制御するための合金成分を、フラックス中に弗化物、酸化物、または炭酸塩ではない状態（例えば金属粉または合金粉の状態）で含有させてもよい。なお、金属粉及び合金粉は、溶接の際に鋼製外皮と同様に溶融し、溶接金属に影響する。従って、後述する合金成分は、金属粉若しくは合金粉の形態でフラックス入りワイヤに含まれても、又は鋼製外皮の形態でフラックス入りワイヤに含まれても、同じ効果を奏する。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、上述された成分以外の弗化物、酸化物、炭酸塩等も、その特性を損なわない範囲で含有しても良い。この場合、上述された成分以外の弗化物、酸化物、及び炭酸塩の含有量は、上述された弗化物、酸化物、及び炭酸塩の含有量には含まれないものとする。また、上述された成分以外の弗化物、酸化物、及び炭酸塩を構成する元素の含有量は、後述する合金成分には含まれないものとする。 The flux of the flux-cored wire according to the present embodiment may contain components other than those described above. For example, an alloy component for controlling the chemical composition of the weld metal may be contained in the flux in a state other than a fluoride, an oxide, or a carbonate (for example, a state of a metal powder or an alloy powder). The metal powder and the alloy powder melt at the time of welding in the same manner as the steel outer skin, and affect the weld metal. Therefore, the alloy component described later has the same effect whether it is contained in the flux-filled wire in the form of metal powder or alloy powder, or in the flux-filled wire in the form of a steel outer skin. Further, the flux-cored wire according to the present embodiment may contain fluorides, oxides, carbonates and the like other than the above-mentioned components as long as the characteristics are not impaired. In this case, the contents of fluorides, oxides, and carbonates other than the above-mentioned components shall not be included in the contents of the above-mentioned fluorides, oxides, and carbonates. Further, the contents of elements constituting fluoride, oxide, and carbonate other than the above-mentioned components shall not be included in the alloy components described later.

次に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの、弗化物、酸化物（Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物を除く）、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分について説明する。以下の説明において、特に説明がない限り、「％」は、「フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％」を意味する。以下に説明する化学成分は、鋼製外皮に含まれても良いし、上述されたようにフラックスに含まれても良いし、鋼製外皮の外表面のめっきに含まれても良い。以下の説明において「弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分」を単に「化学成分」又は「合金成分」と称する場合がある。 Next, the chemical components of the flux-containing wire according to the present embodiment, excluding fluorides, oxides (excluding Ti oxides and Ca oxides), Ti oxides, Ca oxides, and carbonates, will be described. In the following description, unless otherwise specified, "%" means "% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire". The chemical composition described below may be contained in the steel outer skin, may be contained in the flux as described above, or may be contained in the plating on the outer surface of the steel outer skin. In the following description, "chemical components excluding fluorides, oxides, Ti oxides, Ca oxides, and carbonates" may be simply referred to as "chemical components" or "alloy components".

（Ｃ：０．００３〜０．１５０％）
Ｃは、固溶強化によって溶接金属の引張強さを確保するために重要な元素である。フラックス入りワイヤの化学成分のＣ含有量が０．００３％未満では、溶接金属の引張強さを確保できない。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＣ含有量が０．１５０％を超えると、溶接金属中のＣ含有量が過剰になり、溶接金属の引張強さが過度に上昇して、溶接金属の靭性が低下する。溶接金属の靭性、及び引張強さの両方を安定的に確保するためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＣ含有量の下限値を０．００３％にすることが好ましく、フラックス入りワイヤの化学成分のＣ含有量の上限値を０．０８０％にすることが好ましい。必要に応じて、Ｃ含有量の下限値を０．０１０％、０．０２０％、０．０３０％、０．０４０％、０．０５０％、又は０．０６０％としてもよい。同様に、Ｃ含有量の上限値を０．１２０％、０．１００％、０．０９８％、０．０９０％、０．０８０％、又は０．０７０％としてもよい。 (C: 0.003 to 0.150%)
C is an important element for ensuring the tensile strength of the weld metal by solid solution strengthening. If the C content of the chemical component of the flux-containing wire is less than 0.003%, the tensile strength of the weld metal cannot be ensured. On the other hand, when the C content of the chemical component of the flux-containing wire exceeds 0.150%, the C content in the weld metal becomes excessive, the tensile strength of the weld metal increases excessively, and the toughness of the weld metal Decreases. In order to stably secure both the toughness and tensile strength of the weld metal, it is preferable to set the lower limit of the C content of the chemical component of the flux-cored wire to 0.003%, and the chemical of the flux-cored wire. The upper limit of the C content of the component is preferably 0.080%. If necessary, the lower limit of the C content may be 0.010%, 0.020%, 0.030%, 0.040%, 0.050%, or 0.060%. Similarly, the upper limit of the C content may be 0.120%, 0.100%, 0.098%, 0.090%, 0.080%, or 0.070%.

（Ｓｉ：０．３５〜１．００％）
Ｓｉは、脱酸元素であり、溶接金属の酸素量を低減して溶接金属の清浄度を高める働きを有する。さらに本発明者らは、フラックス入りワイヤに含まれるＳｉが溶接金属の粘性を高め、立向溶接時の溶接金属の垂れを防ぎ、立向溶接性を向上させることを知見した。具体的には、フラックス入りワイヤのＳｉ含有量を０．３５％以上にすることにより、垂れ落ち上限電流値が顕著に上昇した。以上の知見に基づき、本発明者らは、本実施形態に係るフラックス入りワイヤのＳｉ含有量の下限値を０．３５％と規定した。ただし、フラックス入りワイヤの化学成分のＳｉ含有量が１．００％を超える場合、Ｓｉが溶接金属の靱性を劣化させる。溶接金属の靭性を安定して確保するために、フラックス入りワイヤの化学成分のＳｉ含有量の上限値は、０．９０％、０．８０％、０．７０％又は０．６０％としてもよい。必要に応じて、Ｓｉ含有量の下限値を０．４０％、０．４５％、０．５０％、又は０．６０％としてもよい。 (Si: 0.35-1.00%)
Si is a deoxidizing element and has a function of reducing the amount of oxygen in the weld metal and improving the cleanliness of the weld metal. Furthermore, the present inventors have found that Si contained in the flux-filled wire increases the viscosity of the weld metal, prevents the weld metal from sagging during vertical welding, and improves the vertical weldability. Specifically, by setting the Si content of the flux-cored wire to 0.35% or more, the sagging upper limit current value was remarkably increased. Based on the above findings, the present inventors have defined the lower limit of the Si content of the flux-cored wire according to the present embodiment as 0.35%. However, when the Si content of the chemical component of the flux-filled wire exceeds 1.00%, Si deteriorates the toughness of the weld metal. In order to stably secure the toughness of the weld metal, the upper limit of the Si content of the chemical component of the flux-filled wire may be 0.90%, 0.80%, 0.70% or 0.60%. .. If necessary, the lower limit of the Si content may be 0.40%, 0.45%, 0.50%, or 0.60%.

（Ｍｎ：０．０１〜２．００％）
Ｍｎは、溶接金属の焼入性を確保して溶接金属の強度を高めるために必要な元素である。その効果を確実に得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｎ含有量を０．０１％以上にする必要がある。溶接金属の強度をさらに高めるために、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｎ含有量の下限値を０．０５％、０．１５％、０．２０％、０．３０％としてもよい。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｎ含有量が２．００％を超える場合、溶接金属の粒界脆化感受性が増加して溶接金属の靱性が劣化する。従って、Ｍｎ含有量の上限値を２．００％とする。好ましくは、Ｍｎ含有量の上限値は１．７０％、１．５０％、１．３０％、又は１．１０％である。 (Mn: 0.01 to 2.00%)
Mn is an element necessary for ensuring the hardenability of the weld metal and increasing the strength of the weld metal. In order to surely obtain the effect, it is necessary to make the Mn content of the chemical component of the flux-cored wire 0.01% or more. In order to further increase the strength of the weld metal, the lower limit of the Mn content of the chemical component of the flux-filled wire may be 0.05%, 0.15%, 0.20%, 0.30%. On the other hand, when the Mn content of the chemical component of the flux-containing wire exceeds 2.00%, the grain boundary embrittlement sensitivity of the weld metal increases and the toughness of the weld metal deteriorates. Therefore, the upper limit of the Mn content is set to 2.00%. Preferably, the upper limit of the Mn content is 1.70%, 1.50%, 1.30%, or 1.10%.

（Ｐ：０．０３０％以下）
Ｐは不純物元素であり、溶接金属の靱性を低下させるので、フラックス入りワイヤ中のＰ含有量は極力低減させる必要がある。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＰ含有量の下限値は０％である。また、フラックス入りワイヤの化学成分のＰ含有量が０．０３０％以下であれば、Ｐの靱性への悪影響が許容できる範囲内となる。溶接金属の凝固割れを防止するために、フラックス入りワイヤの化学成分のＰ含有量は、より好適には、０．０２０％以下、０．０１５％以下、又は０．０１０％以下である。 (P: 0.030% or less)
Since P is an impurity element and reduces the toughness of the weld metal, it is necessary to reduce the P content in the flux-cored wire as much as possible. Therefore, the lower limit of the P content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. Further, when the P content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.030% or less, the adverse effect on the toughness of P is within an acceptable range. In order to prevent solidification cracking of the weld metal, the P content of the chemical component of the flux-filled wire is more preferably 0.020% or less, 0.015% or less, or 0.010% or less.

（Ｓ：０．０２０％以下）
Ｓも不純物元素であり、溶接金属中に過大に存在すると、溶接金属の靱性と延性とをともに劣化させるので、フラックス入りワイヤ中のＳ含有量は極力低減させることが好ましい。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＳ含有量の下限値は０％である。また、フラックス入りワイヤの化学成分のＳ含有量が０．０２０％以下であれば、溶接金属の靱性及び延性にＳが及ぼす悪影響が許容できる範囲内となる。フラックス入りワイヤの化学成分のＳ含有量は、より好適には、０．０１０％以下、０．００８％以下、０．００６％以下、又は０．００５％以下である。 (S: 0.020% or less)
S is also an impurity element, and if it is excessively present in the weld metal, both the toughness and ductility of the weld metal are deteriorated. Therefore, it is preferable to reduce the S content in the flux-filled wire as much as possible. Therefore, the lower limit of the S content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. Further, when the S content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.020% or less, the adverse effect of S on the toughness and ductility of the weld metal is within an acceptable range. The S content of the chemical component of the flux-cored wire is more preferably 0.010% or less, 0.008% or less, 0.006% or less, or 0.005% or less.

（Ｃｒ：１０．００〜３５．００％）
Ｃｒは、溶接金属をフェライト系ステンレス鋼又はマルテンサイト系ステンレス鋼とし、且つ引張強度を確保するために、１０．００％以上を含有させることが必要であるが、３５．００％を超えて含有させると、溶接金属の強度が過剰となり、靱性を確保することが困難となる。Ｃｒの含有量の好ましい下限値は、１１．００％、１２．００％、１３．００％、１３．００％超、１３．１０％、１４．００％超、１４．１０％、１６．００％超、又は１６．１０％である。Ｃｒの含有量の好ましい上限値は、３２．００％、３０．００％、又は２５．００％である。 (Cr: 10.00 to 35.00%)
Cr must be a ferritic stainless steel or a martensitic stainless steel and contain 10.00% or more in order to secure tensile strength, but it is contained in excess of 35.00%. If this is done, the strength of the weld metal becomes excessive, and it becomes difficult to secure toughness. The preferred lower limit of the Cr content is 11.00%, 12.00%, 13.00%, more than 13.000%, 13.10%, more than 14.00%, 14.10%, 16.00. It is more than% or 16.10%. The preferred upper limit of the Cr content is 32.00%, 30.00%, or 25.00%.

（Ａｌ：０．００１〜０．５００％）
Ａｌは脱酸元素であり、Ｓｉと同様に、溶接金属中の酸素量を低減させ、溶接金属の清浄度向上効果を有する。フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量が０．００１％未満では、溶接金属中の酸素量が高くなり、靭性を確保できない。フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量が０．５００％を超える場合、Ａｌが窒化物及び酸化物等を形成して、溶接金属の靱性を減少させ、さらにＡｌがスパッタも増加させる。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量の上限値を０．５００％とする。フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量の上限値は、好ましくは０．４５０％、０．４００％、０．３００％、０．２５０％、０．２００％、０．１５０％、０．１４０％、０．１３０％、又は０．０６０％である。フラックス入りワイヤの化学成分のＡｌ含有量の下限値は、好ましくは０．００５％、０．０１０％、０．０５０％、０．１００％、０．１５０％又は０．２００％である。 (Al: 0.001 to 0.500%)
Al is a deoxidizing element, and like Si, it reduces the amount of oxygen in the weld metal and has the effect of improving the cleanliness of the weld metal. If the Al content of the chemical component of the flux-containing wire is less than 0.001%, the amount of oxygen in the weld metal becomes high, and toughness cannot be ensured. When the Al content of the chemical component of the flux-containing wire exceeds 0.500%, Al forms nitrides, oxides and the like to reduce the toughness of the weld metal, and Al also increases spatter. Therefore, the upper limit of the Al content of the chemical component of the flux-cored wire is set to 0.500%. The upper limit of the Al content of the chemical component of the flux-filled wire is preferably 0.450%, 0.400%, 0.300%, 0.250%, 0.200%, 0.150%, 0.140. %, 0.130%, or 0.060%. The lower limit of the Al content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.005%, 0.010%, 0.050%, 0.100%, 0.150% or 0.200%.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤの化学成分は、以上の基本的な成分のほかに、必要に応じて下記の任意成分を含むことができる。しかし、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは任意成分を含むことなくその課題を解決できるので、任意成分それぞれの含有量の下限値は０％である。 The chemical composition of the flux-cored wire according to the present embodiment may contain the following optional components, if necessary, in addition to the above basic components. However, since the flux-cored wire according to the present embodiment can solve the problem without containing any component, the lower limit of the content of each of the optional components is 0%.

（Ｎｉ：０〜１０．００％）
Ｎｉは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＮｉ含有量の下限値は０％である。後述するように、本実施形態に係るフラックス入りワイヤではＮｉ当量を０％超の所定値とする必要はあるが、Ｎｉ含有量が０％であったとしても、Ｎｉ当量に関する規定は満たされ得る。一方、Ｎｉは、溶接金属の組織中にオーステナイトを安定に生成させ、靭性と耐食性とを溶接金属に付与することができる元素である。従って、Ｎｉをフラックス入りワイヤに含有させても良い。ただし、Ｎｉの含有量が１０．００％を超えると、初晶凝固相がオーステナイト相となり、溶接高温割れが発生しやすくなるとともに、オーステナイト分率が過大になって、溶接金属の強度が低下する。Ｎｉの含有量の好ましい下限値は、１．００％、１．００％超、１．０５％、２．００％、又は３．００％である。Ｎｉの含有量の好ましい上限値は、９．００％、８．００％、又は７．００％である。 (Ni: 0 to 10.00%)
Since Ni is not an essential component, the lower limit of the Ni content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. As will be described later, in the flux-cored wire according to the present embodiment, the Ni equivalent needs to be set to a predetermined value of more than 0%, but even if the Ni content is 0%, the provision regarding the Ni equivalent can be satisfied. .. On the other hand, Ni is an element capable of stably producing austenite in the structure of the weld metal and imparting toughness and corrosion resistance to the weld metal. Therefore, Ni may be contained in the flux-cored wire. However, if the Ni content exceeds 10.00%, the primary crystal solidification phase becomes the austenite phase, which tends to cause high-temperature cracking in the weld, and the austenite fraction becomes excessive, resulting in a decrease in the strength of the weld metal. .. The preferable lower limit of the Ni content is 1.00%, more than 1.00%, 1.05%, 2.00%, or 3.00%. The preferred upper limit of the Ni content is 9.00%, 8.00%, or 7.00%.

（Ｍｇ：０〜０．９０％）
Ｍｇは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｇ含有量の下限値は０％である。一方、Ｍｇは脱酸剤であり、溶接金属の酸素量を低減し、これにより溶接金属の靭性を向上させる元素である。その効果を十分に得るために、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｇ含有量を０．１０％以上とすることが好ましい。Ｍｇ含有量を０．１０％以上とすることにより、溶接金属中の酸素量を減少させ、溶接金属の靭性を一層向上させることができる。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｇ含有量が０．９０％を超える場合、アーク中で激しくＭｇと酸素とが反応し、スパッタ及びヒュームの発生量が増大する。従って、Ｍｇ含有量を０．９０％以下とする。なお、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｇ含有量の好ましい下限値は、０．１５％、０．２０％、０．２５％、又は０．３０％である。フラックス入りワイヤの化学成分のＭｇ含有量の好ましい上限値は、０．７０％、０．５５％、０．４５％、又は０．３５％である。 (Mg: 0 to 0.90%)
Since Mg is not an essential component, the lower limit of the Mg content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Mg is a deoxidizer and is an element that reduces the amount of oxygen in the weld metal and thereby improves the toughness of the weld metal. In order to obtain the effect sufficiently, it is preferable that the Mg content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.10% or more. By setting the Mg content to 0.10% or more, the amount of oxygen in the weld metal can be reduced and the toughness of the weld metal can be further improved. On the other hand, when the Mg content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.90%, Mg and oxygen react violently in the arc, and the amount of spatter and fume generated increases. Therefore, the Mg content is set to 0.90% or less. The preferable lower limit of the Mg content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.15%, 0.20%, 0.25%, or 0.30%. The preferred upper limit of the Mg content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.70%, 0.55%, 0.45%, or 0.35%.

（Ｔｉ：０〜０．１０％）
Ｔｉは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＴｉ含有量の下限値は０％である。一方、Ｔｉは脱酸元素であり、溶接金属中の酸素量を低減させる効果がある。また、フラックス入りワイヤの化学成分に含まれるＴｉは、溶接金属中に僅かに残留して固溶Ｎを固定するので、固溶Ｎが溶接金属の靱性に及ぼす悪影響を緩和する効果を有する。従って、フラックス入りワイヤの化学成分が０．０１％以上のＴｉを含有してもよい。しかしながら、フラックス入りワイヤの化学成分のＴｉ含有量が０．１０％を越えると、溶接金属において過度な析出物の生成による靱性劣化が生じるおそれがある。なお、フラックス入りワイヤの化学成分にＴｉを含有させる場合、一般的には、フェロチタン（鉄とチタンとの合金）をフラックス中に含有させる。フラックス入りワイヤの化学成分のＴｉ含有量の上限値は、好ましくは０．０８％、０．０６％、０．０４％、又は０．０２％である。 (Ti: 0 to 0.10%)
Since Ti is not an essential component, the lower limit of the Ti content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Ti is a deoxidizing element and has an effect of reducing the amount of oxygen in the weld metal. Further, Ti contained in the chemical component of the flux-containing wire remains slightly in the weld metal to fix the solid solution N, and thus has an effect of alleviating the adverse effect of the solid solution N on the toughness of the weld metal. Therefore, the chemical composition of the flux-cored wire may contain 0.01% or more of Ti. However, if the Ti content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.10%, the toughness of the weld metal may deteriorate due to the formation of excessive precipitates. When Ti is contained in the chemical component of the flux-cored wire, ferrotitanium (an alloy of iron and titanium) is generally contained in the flux. The upper limit of the Ti content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.08%, 0.06%, 0.04%, or 0.02%.

（Ｂ：０〜０．０２００％）
Ｂは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＢ含有量の下限値は０％である。一方、Ｂは、溶接金属において固溶Ｎと結びついてＢＮを形成するので、固溶Ｎが溶接金属の靭性に及ぼす悪影響を減じる効果を有する。また、Ｂは溶接金属の焼入性を高めるので溶接金属の強度を向上させる効果も有する。従って、フラックス入りワイヤの化学成分が０．０００５％以上のＢを含有してもよい。しかしながら、フラックス入りワイヤの化学成分のＢ含有量が０．０２００％超になると、溶接金属中のＢが過剰となり、粗大なＢＮ及びＦｅ２３（Ｃ、Ｂ）６等のＢ化合物を形成して溶接金属の靭性を劣化させるので、好ましくない。フラックス入りワイヤの化学成分のＢ含有量の上限値は、好ましくは０．０１５０％、０．０１００％、０．００５０％、０．００３０％、又は０．００１０％である。 (B: 0-0.0200%)
Since B is not an essential component, the lower limit of the B content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, since B is combined with the solid solution N in the weld metal to form a BN, it has an effect of reducing the adverse effect of the solid solution N on the toughness of the weld metal. Further, B has an effect of improving the strength of the weld metal because it enhances the hardenability of the weld metal. Therefore, the chemical composition of the flux-cored wire may contain 0.0005% or more of B. However, when the B content of the chemical component of the flux-filled wire exceeds 0.0200%, B in the weld metal becomes excessive, forming coarse BN and B compounds such as Fe 23 (C, B) 6. It is not preferable because it deteriorates the toughness of the weld metal. The upper limit of the B content of the chemical component of the flux-filled wire is preferably 0.0150%, 0.0100%, 0.0050%, 0.0030%, or 0.0010%.

（Ｍｏ：０〜５．００％）
Ｍｏは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量の下限値は０％である。一方、Ｍｏは、溶接金属の焼入性を向上させる効果を有するので、溶接金属の高強度化に有効な元素である。その効果を得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量を０．０１％以上とすることが好ましい。しかしながら、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量が５．００％を超える場合、溶接金属の靭性が劣化するので、フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量は、５．００％以下とする。フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量の下限値は、好ましくは０．０１％、０．１０％、０．１５％、０．２０％、０．２５％、０．３５％、１．００％、１．００％超、又は１．０１％である。フラックス入りワイヤの化学成分のＭｏ含有量の上限値は、好ましくは４．７５％、４．００％、３．５０％、３．００％、又は２．００％である。 (Mo: 0-5.00%)
Since Mo is not an essential component, the lower limit of the Mo content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Mo has an effect of improving the hardenability of the weld metal, and is therefore an effective element for increasing the strength of the weld metal. In order to obtain the effect, it is preferable that the Mo content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.01% or more. However, if the Mo content of the chemical component of the flux-containing wire exceeds 5.00%, the toughness of the weld metal deteriorates, so the Mo content of the chemical component of the flux-containing wire is set to 5.00% or less. The lower limit of the Mo content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.01%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.35%, 1.00. %, Over 1.00%, or 1.01%. The upper limit of the Mo content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 4.75%, 4.00%, 3.50%, 3.00%, or 2.00%.

（Ｃｕ：０〜０．５０％）
Ｃｕは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量の下限値は０％である。一方、Ｃｕは、溶接金属の強度と靭性を向上させる効果を有する。その効果を十分に得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量を０％超、又は０．０１％以上とすることが好ましい。Ｃｕは、フラックス入りワイヤの鋼製外皮の表面のめっきに含まれてもよく、および、フラックスに単体または合金として含まれても良い。Ｃｕメッキは、防錆性、通電性、及び、耐チップ磨耗性を向上させる効果も有する。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量は、鋼製外皮及びフラックスに含有されているＣｕと、ワイヤ表面のめっきに含まれるＣｕとの合計量である。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量が０．５０％を超えると、溶接金属の靭性が低下する。フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量の下限値は、好ましくは０．０１％、０．０５％、０．０８％、０．１０％、又は０．１２％である。フラックス入りワイヤの化学成分のＣｕ含有量の上限値は、好ましくは０．４０％、０．３０％、又は０．２０％である。 (Cu: 0 to 0.50%)
Since Cu is not an essential component, the lower limit of the Cu content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Cu has the effect of improving the strength and toughness of the weld metal. In order to obtain the effect sufficiently, it is preferable that the Cu content of the chemical component of the flux-cored wire is more than 0% or 0.01% or more. Cu may be included in the plating on the surface of the steel outer skin of the flux-cored wire, and may be included in the flux as a simple substance or as an alloy. Cu plating also has the effect of improving rust prevention, electrical conductivity, and chip wear resistance. Therefore, the Cu content of the chemical component of the flux-containing wire is the total amount of the Cu contained in the steel outer skin and the flux and the Cu contained in the plating on the wire surface. On the other hand, if the Cu content of the chemical component of the flux-containing wire exceeds 0.50%, the toughness of the weld metal decreases. The lower limit of the Cu content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.01%, 0.05%, 0.08%, 0.10%, or 0.12%. The upper limit of the Cu content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.40%, 0.30%, or 0.20%.

（Ｎｂ：０〜０．２０％）
Ｎｂは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＮｂ含有量の下限値は０％である。一方、Ｎｂは、溶接金属において微細炭化物を形成し、この微細炭化物が溶接金属中で析出強化を生じさせるので、Ｎｂは溶接金属の引張強さを向上させる。その効果を十分に得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＮｂ含有量を０．００５％以上とすることが好ましい。しかしながら、フラックス入りワイヤの化学成分のＮｂ含有量が０．２０％を超えることは、Ｎｂが溶接金属中で粗大な析出物を形成して溶接金属の靭性を劣化させるので、好ましくない。フラックス入りワイヤの化学成分のＮｂ含有量の下限値は、好ましくは０．００８％、又は０．０１％である。フラックス入りワイヤの化学成分のＮｂ含有量の上限値は、好ましくは０．０８％、０．０６％、０．０４％、又は０．０２％である。 (Nb: 0 to 0.20%)
Since Nb is not an essential component, the lower limit of the Nb content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Nb forms fine carbides in the weld metal, and the fine carbides cause precipitation strengthening in the weld metal, so that Nb improves the tensile strength of the weld metal. In order to obtain the effect sufficiently, it is preferable that the Nb content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.005% or more. However, it is not preferable that the Nb content of the chemical component of the flux-filled wire exceeds 0.20% because Nb forms coarse precipitates in the weld metal and deteriorates the toughness of the weld metal. The lower limit of the Nb content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.008% or 0.01%. The upper limit of the Nb content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.08%, 0.06%, 0.04%, or 0.02%.

（Ｖ：０〜０．２０％）
Ｖは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＶ含有量の下限値は０％である。一方、Ｖは溶接金属の焼入性を向上させるので、溶接金属の高強度化に有効な元素である。その効果を十分に得るためには、フラックス入りワイヤの化学成分のＶ含有量を０．０１％以上とすることが好ましい。フラックス入りワイヤの化学成分のＶ含有量が０．２０％を超える場合、溶接金属中のＶ炭化物の析出量が過剰となり、溶接金属が過剰に硬化し、溶接金属の靭性を劣化させる。フラックス入りワイヤの化学成分のＶ含有量の上限値は、好ましくは０．１６％、０．１２％、０．０８％、０．０４％、又は０．０２％である。 (V: 0-0.20%)
Since V is not an essential component, the lower limit of the V content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, V is an element effective for increasing the strength of the weld metal because it improves the hardenability of the weld metal. In order to obtain the effect sufficiently, it is preferable that the V content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.01% or more. When the V content of the chemical component of the flux-containing wire exceeds 0.20%, the amount of V-carbide deposited in the weld metal becomes excessive, the weld metal is excessively hardened, and the toughness of the weld metal is deteriorated. The upper limit of the V content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.16%, 0.12%, 0.08%, 0.04%, or 0.02%.

（Ｂｉ：０〜０．０３０％）
Ｂｉは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量の下限値は０％である。一方、Ｂｉは、スラグの剥離性を改善する元素である。その効果を十分に得るために、フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量を０．００５％以上、０．０１０％以上又は０．０１２％以上とすることが好ましい。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量が０．０３０％を超える場合、溶接金属に凝固割れが発生しやすくなり、これにより靱性が劣化する場合があるので、フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量の上限値は０．０３０％である。フラックス入りワイヤの化学成分のＢｉ含有量の上限値は、好ましくは０．０２５％、０．０２０％、０．０１７％、または０．０１５％である。 (Bi: 0 to 0.030%)
Since Bi is not an essential component, the lower limit of the Bi content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, Bi is an element that improves the peelability of slag. In order to sufficiently obtain the effect, the Bi content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.005% or more, 0.010% or more, or 0.012% or more. On the other hand, when the Bi content of the chemical component of the flux-cored wire exceeds 0.030%, solidification cracks are likely to occur in the weld metal, which may deteriorate the toughness. The upper limit of the Bi content is 0.030%. The upper limit of the Bi content of the chemical component of the flux-cored wire is preferably 0.025%, 0.020%, 0.017%, or 0.015%.

（Ｃａ：０〜０．２５％）
（ＲＥＭ：０〜０．０１０％）
Ｃａ及びＲＥＭは必須成分ではないので、フラックス入りワイヤの化学成分のＣａ含有量及びＲＥＭ含有量の下限値は０％である。一方、Ｃａ及びＲＥＭは、いずれも溶接金属中での硫化物の構造を変化させ、また、硫化物及び酸化物のサイズを微細化させ、これにより溶接金属の延性及び靭性を向上させる働きを有する。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＣａ含有量を０．００２％以上としてもよく、フラックス入りワイヤの化学成分のＲＥＭ含有量を０．０００２％以上としてもよい。一方、フラックス入りワイヤの化学成分のＣａ含有量及びＲＥＭ含有量が過剰である場合、スパッタ量が増大し、溶接性が損なわれる。従って、フラックス入りワイヤの化学成分のＣａ含有量の上限値は０．２５０％であり、フラックス入りワイヤの化学成分のＲＥＭ含有量の上限値は０．０１０％である。 (Ca: 0-0.25%)
(REM: 0 to 0.010%)
Since Ca and REM are not essential components, the lower limit of the Ca content and the REM content of the chemical component of the flux-cored wire is 0%. On the other hand, both Ca and REM have a function of changing the structure of the sulfide in the weld metal and reducing the size of the sulfide and the oxide, thereby improving the ductility and toughness of the weld metal. .. Therefore, the Ca content of the chemical component of the flux-filled wire may be 0.002% or more, and the REM content of the chemical component of the flux-filled wire may be 0.0002% or more. On the other hand, when the Ca content and the REM content of the chemical components of the flux-cored wire are excessive, the spatter amount increases and the weldability is impaired. Therefore, the upper limit of the Ca content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.250%, and the upper limit of the REM content of the chemical component of the flux-cored wire is 0.010%.

（残部：Ｆｅおよび不純物）
以上が本実施形態のフラックス入りワイヤの、弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分の限定理由であるが、その他の残部成分はＦｅと不純物を含む。残部のＦｅは、例えば鋼製外皮に含まれるＦｅ、およびフラックス中に添加された合金粉中のＦｅ等である。不純物とは、フラックス入りワイヤを工業的に製造する際に、原料に由来して、又は製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本実施形態に係るフラックス入りワイヤに悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 (Remaining: Fe and impurities)
The above is the reason for limiting the chemical components of the flux-filled wire of the present embodiment except for fluorides, oxides, Ti oxides, Ca oxides, and carbonates, but the other remaining components include Fe and impurities. The remaining Fe is, for example, Fe contained in the steel outer skin, Fe in the alloy powder added to the flux, and the like. Impurities are components derived from raw materials or mixed due to various factors in the manufacturing process when the flux-cored wire is industrially manufactured, and do not adversely affect the flux-cored wire according to the present embodiment. Means what is acceptable in the range.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいては、各合金元素の含有量が範囲内とされるが、合金成分規定が満たされることを前提に、それらの含有量から算出されるＣｒ当量およびＮｉ当量も特定の関係を満たす必要がある。Ｃｒ当量およびＮｉ当量は、式１と式２のように定義する。
Ｃｒ当量＝［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］＋１．５×［Ｓｉ］＋０．５×［Ｎｂ］：式１
Ｎｉ当量＝［Ｎｉ］＋３０×［Ｃ］＋０．５×［Ｍｎ］：式２
式１及び式２中の角括弧で囲まれた元素記号は、フラックス入りワイヤの、弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く、化学成分における各元素記号に対応する元素の、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量である。そして、ワイヤのＣｒ当量およびＮｉ当量の関係において、Ｃｒ当量ごとにＮｉ当量を制御する必要がある。即ち、上述した化学成分の範囲内では、Ｃｒ当量は１０．５２５〜４１．６００％となり、Ｎｉ当量は０．０９５〜１５．５００％となるが、これらＣｒ当量及びＮｉ当量が式３〜式５のいずれかを満たさなければならない。 In the flux-cored wire according to the present embodiment, the content of each alloy element is within the range, but the Cr equivalent and Ni equivalent calculated from those contents are also provided on the premise that the alloy component regulation is satisfied. Certain relationships need to be met. Cr equivalents and Ni equivalents are defined as in Equations 1 and 2.
Cr equivalent = [Cr] + [Mo] +1.5 x [Si] +0.5 x [Nb]: Equation 1
Ni equivalent = [Ni] +30 x [C] +0.5 x [Mn]: Equation 2
The element symbols enclosed in square brackets in Formulas 1 and 2 correspond to each element symbol in the chemical composition of the flux-filled wire, excluding fluorides, oxides, Ti oxides, Ca oxides, and carbonates. It is the content of the element to be used in% by mass with respect to the total mass of the flux-filled wire. Then, in relation to the Cr equivalent and the Ni equivalent of the wire, it is necessary to control the Ni equivalent for each Cr equivalent. That is, within the range of the above-mentioned chemical components, the Cr equivalent is 10.525 to 41.600%, and the Ni equivalent is 0.095 to 15.500%, but these Cr equivalent and Ni equivalent are equations 3 to 3. Any of 5 must be met.

（Ｃｒ当量が１３％未満の場合、０．３×Ｃｒ当量≦Ｎｉ当量≦（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０：式３）
Ｃｒ当量が１３％未満の範囲では、下記式３が満たされる必要がある。
０．３×Ｃｒ当量≦Ｎｉ当量≦（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０：式３
式３が満たされず、Ｎｉ当量が０．３×Ｃｒ当量未満となる場合、溶接金属にマルテンサイトが生成することで、溶接金属の靱性が不足する。また、式３が満たされず、Ｎｉ当量が（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０を超えると、溶接金属にオーステナイトが生成することで、溶接金属の強度が不足する。Ｃｒ当量が１３％未満である場合、Ｎｉ当量の好ましい下限値は、０．４×Ｃｒ当量、０．５×Ｃｒ当量、又は０．６×Ｃｒ当量である。Ｃｒ当量が１３％未満である場合、Ｎｉ当量の好ましい上限値は、（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋１９、（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋１８、又は（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋１７である。 (When Cr equivalent is less than 13%, 0.3 × Cr equivalent ≦ Ni equivalent ≦ (-16/20) × Cr equivalent +20: Equation 3)
In the range where the Cr equivalent is less than 13%, the following equation 3 needs to be satisfied.
0.3 x Cr equivalent ≤ Ni equivalent ≤ (-16/20) x Cr equivalent +20: Equation 3
When Equation 3 is not satisfied and the Ni equivalent is less than 0.3 × Cr equivalent, martensite is generated in the weld metal, resulting in insufficient toughness of the weld metal. Further, when Equation 3 is not satisfied and the Ni equivalent exceeds (-16/20) × Cr equivalent +20, austenite is generated in the weld metal, resulting in insufficient strength of the weld metal. When the Cr equivalent is less than 13%, the preferred lower limit of the Ni equivalent is 0.4 × Cr equivalent, 0.5 × Cr equivalent, or 0.6 × Cr equivalent. When the Cr equivalent is less than 13%, the preferred upper limit of the Ni equivalent is (-16/20) x Cr equivalent +19, (-16/20) x Cr equivalent +18, or (-16/20) x Cr equivalent. It is +17.

（Ｃｒ当量が１３％以上２０％未満の場合、Ｎｉ当量≦（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０：式４）
Ｃｒ当量が１３％以上２０％未満の範囲では、下記式４が満たされる必要がある。
Ｎｉ当量≦（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０：式４
式４が満たされず、Ｎｉ当量が（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０を超えると、溶接金属にオーステナイトが生成することで、溶接金属の強度が不足する。Ｃｒ当量が１３％以上２０％未満の場合、Ｎｉ当量の好ましい上限値は、（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋１９、（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋１８、又は（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋１７である。なお、Ｃｒ当量が１３％以上２０％未満の範囲では、Ｎｉ当量の下限値は特に限定されないが、上述した通り、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの合金成分の範囲内ではＮｉ当量の実質的な下限値は０．０９５（＝０＋３０×０．００３＋０．５×０．０１）％となる。Ｃｒ当量が１３％以上２０％未満である場合、Ｎｉ当量の好ましい下限値は、１．０％、２．０％、又は３．０％である。 (When Cr equivalent is 13% or more and less than 20%, Ni equivalent ≤ (-16/20) x Cr equivalent +20: Equation 4)
In the range where the Cr equivalent is 13% or more and less than 20%, the following equation 4 needs to be satisfied.
Ni equivalent ≤ (-16/20) x Cr equivalent +20: Equation 4
If Equation 4 is not satisfied and the Ni equivalent exceeds (-16/20) × Cr equivalent +20, austenite is generated in the weld metal, resulting in insufficient strength of the weld metal. When the Cr equivalent is 13% or more and less than 20%, the preferable upper limit of the Ni equivalent is (-16/20) × Cr equivalent +19, (-16/20) × Cr equivalent +18, or (-16/20) ×. Cr equivalent +17. The lower limit of the Ni equivalent is not particularly limited in the range where the Cr equivalent is 13% or more and less than 20%, but as described above, the Ni equivalent is substantially within the range of the alloy component of the flux-filled wire according to the present embodiment. The lower limit is 0.095 (= 0 + 30 × 0.003 + 0.5 × 0.01)%. When the Cr equivalent is 13% or more and less than 20%, the preferable lower limit of the Ni equivalent is 1.0%, 2.0%, or 3.0%.

（Ｃｒ当量が２０％以上の場合、Ｎｉ当量≦（２０／１６）×Ｃｒ当量−４．０：式５）
Ｃｒ当量が２０％以上の範囲では、Ｎｉ当量が（２０／１６）×Ｃｒ当量−４．０％を超えると、オーステナイトが生成することで、強度が不足する。Ｃｒ当量が２０％以上の場合、Ｎｉ当量の好ましい上限値は、（２０／１６）×Ｃｒ当量−４．５、（２０／１６）×Ｃｒ当量−５．０、（２０／１６）×Ｃｒ当量−５．５、又は（２０／１６）×Ｃｒ当量−６．０である。Ｃｒ当量が２０％以上の場合、Ｎｉ当量の下限値は限定されず、上述の通り実質的には０．０９５％となる。Ｃｒ当量が２０％以上の場合、Ｎｉ当量の好ましい下限値は、１．０％、２．０％、又は３．０％である。 (When Cr equivalent is 20% or more, Ni equivalent ≤ (20/16) × Cr equivalent-4.0: Equation 5)
In the range where the Cr equivalent is 20% or more, when the Ni equivalent exceeds (20/16) × Cr equivalent-4.0%, austenite is generated and the strength is insufficient. When the Cr equivalent is 20% or more, the preferable upper limit values of the Ni equivalent are (20/16) × Cr equivalent-4.5, (20/16) × Cr equivalent-5.0, (20/16) × Cr. Equivalent-5.5, or (20/16) x Cr equivalent-6.0. When the Cr equivalent is 20% or more, the lower limit of the Ni equivalent is not limited and is substantially 0.095% as described above. When the Cr equivalent is 20% or more, the preferable lower limit of the Ni equivalent is 1.0%, 2.0%, or 3.0%.

上述された事項が満たされる限り、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの鋼製外皮は特に限定されないが、これを、例えば軟鋼外皮であって、その化学成分がＣ：０〜０．１％、Ｓｉ：０〜０．１０％、Ｍｎ：０〜３．００％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ａｌ：０〜０．１％、及びＮ：０〜０．０３０％を含み、残部が鉄及び不純物を含むものとしてもよい。 As long as the above items are satisfied, the steel outer skin of the flux-filled wire according to the present embodiment is not particularly limited, but this is, for example, a mild steel outer skin having a chemical composition of C: 0 to 0.1%. Si: 0 to 0.10%, Mn: 0 to 3.00%, P: 0.030% or less, S: 0.020% or less, Al: 0 to 0.1%, and N: 0 to 0. It may contain 030% and the balance may contain iron and impurities.

次に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの形状について説明する。通常、フラックス入りワイヤは、鋼製外皮の継目が溶接されているのでスリット状の隙間がない形状（シームレス形状）を有するワイヤ（シームレスワイヤと呼ぶことがある）と、鋼製外皮の継目が溶接されていないのでスリット状の隙間を含む形状を有するワイヤとのいずれかに区別される。 Next, the shape of the flux-cored wire according to the present embodiment will be described. Usually, in a flux-cored wire, since the seam of the steel outer skin is welded, the wire having a shape without a slit-shaped gap (seamless shape) (sometimes called a seamless wire) and the seam of the steel outer skin are welded. Since it is not welded, it is distinguished from a wire having a shape including a slit-shaped gap.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、いずれの形状も採用することができる。しかしながら、溶接金属の低温割れの発生を抑制するためには、鋼製外皮にスリット状の隙間がないことが好ましい。溶接時に溶接部に侵入するＨ（水素）は、溶接金属及び被溶接材中に拡散し、応力集中部に集積して低温割れの発生原因となる。Ｈの供給源は様々であるが、溶接部の清浄度、およびガスシールドの条件が厳密に管理された状態で溶接が行われる場合、ワイヤ中に含まれる水分（Ｈ２Ｏ）が、主なＨの供給源となり、この水分の量が、溶接継手の拡散性水素量に強く影響する。鋼製外皮がシームを有する場合、大気中の水分がシームを通じてフラックス中に侵入しやすい。このため、鋼製外皮のシームを除去することにより、ワイヤ製造後からワイヤ使用までの間に、大気中の水分が鋼製外皮を通じてフラックス中に侵入することを抑制することが望ましい。鋼製外皮がシームを有し、且つワイヤ製造からワイヤ使用までの期間が長い場合は、水分等のＨの供給源が侵入することを防止するために、フラックス入りワイヤ全体を真空包装するか、乾燥した状態に保持できる容器内でフラックス入りワイヤを保存することが望ましい。 Any shape can be adopted for the flux-cored wire according to the present embodiment. However, in order to suppress the occurrence of low-temperature cracking of the weld metal, it is preferable that the steel outer skin does not have a slit-shaped gap. H (hydrogen) that invades the welded portion during welding diffuses into the weld metal and the material to be welded and accumulates in the stress concentration portion, causing low-temperature cracking. There are various sources of H, but when welding is performed with the cleanliness of the weld and the conditions of the gas shield strictly controlled, the water content (H 2 O) contained in the wire is the main component. It becomes a source of H, and the amount of this water strongly affects the amount of diffusible hydrogen in the welded joint. If the steel crust has seams, atmospheric moisture can easily penetrate into the flux through the seams. For this reason, it is desirable to remove the seams of the steel outer skin to prevent moisture in the atmosphere from entering the flux through the steel outer skin between the time the wire is manufactured and the time the wire is used. If the steel crust has seams and the period from wire production to wire use is long, vacuum package the entire flux-cored wire to prevent the ingress of H sources such as moisture. It is desirable to store the flux-cored wire in a container that can be kept dry.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤに含まれる水素量は特に規定されないが、溶接金属の拡散性水素量を低減するためには、フラックス入りワイヤの全質量に対して１２ｐｐｍ以下であることが好ましい。フラックス入りワイヤ中の水素量は、フラックス入りワイヤの保管の間に、フラックス入りワイヤ内に水分が侵入することにより増大するおそれがある。従って、ワイヤ製造からワイヤ使用までの期間が長い場合は、上述の手段によって水分の浸入を防止することが望ましい。 The amount of hydrogen contained in the flux-filled wire according to the present embodiment is not particularly specified, but in order to reduce the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, it is preferably 12 ppm or less with respect to the total mass of the flux-filled wire. The amount of hydrogen in the flux-cored wire may increase due to the ingress of moisture into the flux-cored wire during storage of the flux-cored wire. Therefore, when the period from wire production to wire use is long, it is desirable to prevent the ingress of moisture by the above-mentioned means.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤの直径は、特に規定されないが、例えばφ１．０〜φ２．０ｍｍである。一般的なフラックス入りワイヤの直径はφ１．２〜φ１．６ｍｍである。本実施形態に係るフラックス入りワイヤの充填率は、上述された条件が満たされる限り、特に限定されない。一般的なフラックス入りワイヤの充填率に鑑みて、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの充填率の下限値を、例えば１０％、又は１２％としてもよい。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの充填率の上限値を、例えば２０％、又は１７％としてもよい。 The diameter of the flux-cored wire according to the present embodiment is not particularly specified, but is, for example, φ1.0 to φ2.0 mm. The diameter of a general flux-cored wire is φ1.2 to φ1.6 mm. The filling rate of the flux-cored wire according to the present embodiment is not particularly limited as long as the above-mentioned conditions are satisfied. In view of the general packing rate of the flux-cored wire, the lower limit of the packing rate of the flux-cored wire according to the present embodiment may be set to, for example, 10% or 12%. Further, the upper limit of the filling rate of the flux-cored wire according to the present embodiment may be set to, for example, 20% or 17%.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、ワイヤ表面に塗布された潤滑剤をさらに備えても良い。ワイヤ表面に塗布された潤滑剤は、溶接時のワイヤの送給性を向上させる効果を有する。溶接ワイヤ用の潤滑剤としては、様々な種類のもの（例えばパーム油等の植物油）を使用できるが、溶接金属の低温割れを抑制するためには、Ｈを含有しないパーフルオロポリエーテル油（ＰＦＰＥ油）を使用することが好ましい。また、上述したように、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、ワイヤ表面に形成されためっきをさらに備えても良い。この場合、潤滑剤はめっきの表面に塗布される。 The flux-cored wire according to the present embodiment may further include a lubricant applied to the wire surface. The lubricant applied to the surface of the wire has the effect of improving the feedability of the wire during welding. Various types of lubricants for welding wires (for example, vegetable oils such as palm oil) can be used, but in order to suppress low temperature cracking of the weld metal, H-free perfluoropolyether oil (PFPE) is used. Oil) is preferred. Further, as described above, the flux-cored wire according to the present embodiment may further include plating formed on the wire surface. In this case, the lubricant is applied to the surface of the plating.

次に、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの製造方法について説明する。
本実施形態のフラックス入りワイヤは、通常のフラックス入りワイヤの製造工程によって製造することができる。以下に、製造方法の一例を説明する。 Next, a method for manufacturing the flux-cored wire according to the present embodiment will be described.
The flux-cored wire of the present embodiment can be manufactured by a normal flux-cored wire manufacturing process. An example of the manufacturing method will be described below.

シームレス形状を有するフラックス入りワイヤの製造方法は、フラックスを調製する工程と、鋼帯を長手方向に送りながら、成形ロールを用いて成形してＵ字型のオープン管を得る工程と、オープン管の開口部を通じてオープン管内にフラックスを供給する工程と、オープン管の開口部の相対するエッジ部を突合せ溶接してシームレス管を得る工程と、シームレス管を伸線して所定の線径を有するフラックス入りワイヤを得る工程と、伸線する工程の途中または完了後にフラックス入りワイヤを焼鈍する工程とを備える。フラックスは、フラックス入りワイヤの弗化物量、酸化物量、炭酸塩量、及び化学成分などが上述された所定の範囲内になるように調製される。なお、鋼製外皮の材料である鋼帯の幅及び厚さ、並びにフラックスの充填量等によって決定されるフラックスの充填率も、フラックス入りワイヤの弗化物量、酸化物量、炭酸塩量、及び化学成分などに影響することに留意する必要がある。突合せ溶接は、電縫溶接、レーザ溶接、またはＴＩＧ溶接等により行われる。また、伸線工程の途中または伸線工程の完了後に、フラックス入りワイヤ中の水分を除去するために、フラックス入りワイヤは焼鈍される。フラックス入りワイヤのＨ含有量を１２ｐｐｍ以下とするために、焼鈍温度は、６５０℃以上とし、焼鈍時間は、４時間以上とすることが必要とされる。なお、フラックスの変質を防ぐために、焼鈍温度は９００℃以下とされる必要がある。 The method for manufacturing a wire containing flux having a seamless shape includes a process of preparing flux, a process of forming a U-shaped open tube by forming a steel strip in the longitudinal direction using a forming roll, and an open tube. A process of supplying flux into the open pipe through the opening, a process of butt-welding the opposing edges of the opening of the open pipe to obtain a seamless pipe, and a process of drawing the seamless pipe and containing a flux having a predetermined wire diameter. The process includes a step of obtaining the wire and a step of quenching the flux-containing wire during or after the process of drawing the wire. The flux is prepared so that the amount of fluoride, the amount of oxide, the amount of carbonate, the chemical component, and the like of the flux-containing wire are within the above-mentioned predetermined ranges. The flux filling rate, which is determined by the width and thickness of the steel strip, which is the material of the steel outer skin, and the flux filling amount, is also the amount of flux, oxide amount, carbonate amount, and chemistry of the flux-cored wire. It should be noted that it affects the ingredients and the like. Butt welding is performed by electric stitch welding, laser welding, TIG welding, or the like. Further, the flux-cored wire is annealed in order to remove the moisture in the flux-cored wire during the wire drawing step or after the wire drawing step is completed. In order to make the H content of the flux-cored wire 12 ppm or less, it is necessary that the annealing temperature is 650 ° C. or higher and the annealing time is 4 hours or longer. The annealing temperature needs to be 900 ° C. or lower in order to prevent deterioration of the flux.

スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの製造方法は、オープン管の端部を突き合わせ溶接してシームレス管を得る工程の代わりに、オープン管を成形してオープン管の端部を突き合わせてスリット状の隙間有りの管を得る工程を有する点以外は、シームレス形状を有するフラックス入りワイヤの製造方法と同じである。スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの製造方法は、突き合わせられたオープン管の端部をかしめる工程をさらに備えても良い。スリット状の隙間を有するフラックス入りワイヤの製造方法では、スリット状の隙間有りの管を伸線する。 In the method of manufacturing a flux-containing wire having a slit-shaped gap, instead of the process of butt-welding the ends of the open pipes to obtain a seamless pipe, an open pipe is formed and the ends of the open pipes are butt-butted to form a slit-shaped wire. It is the same as the method for manufacturing a flux-containing wire having a seamless shape, except that it has a step of obtaining a tube with a gap. The method for producing a flux-cored wire having a slit-shaped gap may further include a step of crimping the end portion of the abutted open tube. In the method for manufacturing a flux-cored wire having a slit-shaped gap, a pipe having a slit-shaped gap is drawn.

突合せシーム溶接された、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤの断面は、研磨して、エッチングすれば、溶接跡が観察されるが、エッチングしないと溶接跡は観察されない。そのため、上記のようにシームレスと呼ぶことがある。例えば、溶接学会編「新版 溶接・接合技術入門」（２００８年）産報出版、ｐ．１１１には、突合せシーム溶接された、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤは、シームレスタイプのワイヤと記載されている。フラックス入りワイヤの鋼製外皮の隙間をろう付けしても、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤが得られる。 If the cross section of the butt-seam welded, flux-filled wire having no slit-shaped gap is polished and etched, a weld mark is observed, but if it is not etched, no weld mark is observed. Therefore, it is sometimes called seamless as described above. For example, "Introduction to Welding and Joining Technology" (2008), edited by the Welding Society, Sanpo Publishing, p. In 111, a flux-cored wire that is butt-seam welded and has no slit-shaped gap is described as a seamless type wire. Even if the gaps in the steel outer skin of the flux-cored wire are brazed, a flux-cored wire having no slit-shaped gaps can be obtained.

以上説明した本実施形態のフラックス入りワイヤは、あらゆる種類の鋼材の溶接に対して適用可能であり、本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、予熱なしで、あるいは予熱温度５０℃以下で、低温割れを防止できる。 The flux-cored wire of the present embodiment described above can be applied to welding of all kinds of steel materials, and the flux-cored wire according to the present embodiment cracks at a low temperature without preheating or at a preheating temperature of 50 ° C. or less. Can be prevented.

次に、本実施形態に係る溶接継手の製造方法（溶接方法）について以下に説明する。本実施形態に係る溶接継手の製造方法では、１パスから最終パスのいずれか１つ以上において、本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて、溶接継手の母材となる鋼板をガスシールドアーク溶接する工程を備える。溶接が１パスのみである場合、その１パスにおいて本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが用いられる。母材鋼板（母材）の種類は特に限定されない。ステンレス鋼を母材鋼板とした場合、母材及び溶接部の両方において耐食性が優れる溶接継手が得られるので、特に好適である。フラックス入りワイヤの極性は、溶接金属の拡散性水素量およびスパッタ発生量に及ぼす影響が無視できる程度に小さいので、プラス及びマイナスのいずれであってもよいが、プラスであることが好ましい。 Next, a method (welding method) for manufacturing a welded joint according to the present embodiment will be described below. In the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment, in any one or more of the 1st pass to the final pass, the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to the present embodiment is used to form a steel plate as a base material of the welded joint. Is equipped with a process of gas shielded arc welding. When welding is performed in only one pass, the flux-cored wire for gas shielded arc welding according to the present embodiment is used in that one pass. The type of base steel plate (base material) is not particularly limited. When stainless steel is used as the base steel sheet, a welded joint having excellent corrosion resistance can be obtained in both the base material and the welded portion, which is particularly suitable. The polarity of the flux-cored wire may be positive or negative because its influence on the amount of diffusible hydrogen and the amount of spatter generated in the weld metal is negligible, but it is preferably positive.

本実施形態に係る溶接継手の製造方法において用いられるシールドガスの種類は特に限定されない。本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、シールドガスの種類に関わらず、優れた溶接作業性を発揮し、高強度、及び高靱性を有する溶接継手を得ることができる。しかしながら、一般的に多用されている１００ｖｏｌ％の炭酸ガス、及びＡｒと３〜３０ｖｏｌ％ＣＯ２との混合ガス等が、本実施形態に係る溶接継手の製造方法のシールドガスであることが好ましい。また、本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いた溶接の際のシールドガスは５Ｖｏｌ％以下のＯ２ガスを含んでいても良い。これらガスは廉価であるので、これらガスを用いた溶接は産業利用上有利である。通常、これらガスは、ルチル系ＦＣＷと組み合わせて用いられた際に、多量のスパッタを生じさせて溶接作業性を悪化させる。しかしながら本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、スパッタ量を十分に抑制することができる本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いるので、これらガスがシールドガスである場合でも、良好な溶接作業性を発揮することができる。 The type of shield gas used in the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment is not particularly limited. The method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment can obtain a welded joint having excellent welding workability, high strength and high toughness, regardless of the type of shield gas. However, it is preferable that 100 vol% carbon dioxide gas, which is generally used frequently, and a mixed gas of Ar and 3 to 30 vol% CO 2 are shield gases in the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment. Further, the shield gas at the time of welding using the flux-cored wire according to the present embodiment may contain O 2 gas of 5 Vol% or less. Since these gases are inexpensive, welding using these gases is advantageous for industrial use. Usually, when these gases are used in combination with rutile-based FCW, a large amount of spatter is generated and the welding workability is deteriorated. However, since the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment uses the flux-cored wire according to the present embodiment that can sufficiently suppress the amount of spatter, good welding workability is achieved even when these gases are shield gases. Can be demonstrated.

本実施形態に係る溶接継手の製造方法における溶接姿勢は特に限定されない。本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、スパッタ量を十分に抑制し、且つ溶融金属の粘性を十分に高めることができる本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いるので、溶接姿勢が下向姿勢、横向姿勢、立向姿勢、及び上向姿勢のいずれであっても、良好な溶接作業性を発揮することができる。 The welding posture in the welding joint manufacturing method according to the present embodiment is not particularly limited. The method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment uses a flux-cored wire according to the present embodiment, which can sufficiently suppress the amount of spatter and sufficiently increase the viscosity of the molten metal, so that the welding posture is a downward posture. Good welding workability can be exhibited in any of the lateral posture, the vertical posture, and the upward posture.

本実施形態に係る溶接継手の製造方法によって得られる溶接継手は、母材鋼板（母材）と、溶接金属及び溶接熱影響部から構成される溶接部とを備える。化学成分、弗化物の量、及びスラグ形成剤の量等が好ましく制御された本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いて製造されるので、この溶接継手は、高強度、及び高靱性を有し、拡散性水素量が１．０ｍｌ／１００ｇ以下であり、且つ良好なビード形状を有する溶接金属を備える。溶接継手の母材は特に限定されない。 The welded joint obtained by the method for manufacturing a welded joint according to the present embodiment includes a base metal plate (base material) and a welded portion composed of a weld metal and a weld heat-affected zone. Since the welded joint is manufactured using the flux-cored wire according to the present embodiment in which the chemical components, the amount of fluoride, the amount of slag forming agent, etc. are preferably controlled, this welded joint has high strength and high toughness. A weld metal having a diffusible hydrogen content of 1.0 ml / 100 g or less and a good bead shape is provided. The base material of the welded joint is not particularly limited.

本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、上述の特徴を有するので、耐低温割れ性、強度、及び靱性に優れる溶接部を得ることができ、且つ溶接中のスパッタ発生量を大幅に低減することができ、さらに全姿勢溶接に適用可能である。 Since the flux-cored wire according to the present embodiment has the above-mentioned characteristics, it is possible to obtain a welded portion having excellent low-temperature cracking resistance, strength, and toughness, and it is possible to significantly reduce the amount of spatter generated during welding. It can be applied to all-position welding.

次に、実施例により、本発明の実施可能性及び効果についてさらに詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に徹して設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。 Next, the feasibility and effect of the present invention will be described in more detail by way of examples. Are all within the technical scope of the present invention.

発明例および比較例のフラックス入りワイヤは、以下に説明する方法により製造した。まず、鋼帯を長手方向に送りながら、成形ロールを用いて成形してＵ型のオープン管を得た。このオープン管の開口部を通じてオープン管内にフラックスを供給し、オープン管の開口部の相対するエッジ部を突合わせ溶接してシームレス管を得た。このシームレス管を伸線して、スリット状の隙間がないフラックス入りワイヤを得た。ただし、一部の試料は、シーム溶接をしないスリット状の隙間有りの管とし、それを伸線した。このようにして、最終のワイヤ径がφ１．２ｍｍのフラックス入りワイヤを試作した。なお、これらフラックス入りワイヤの伸線作業の途中で、フラックス入りワイヤを６５０〜９５０℃の温度範囲内で４時間以上焼鈍した。試作後、ワイヤ表面には潤滑剤を塗布した。これらフラックス入りワイヤの構成を表に示す。 The flux-cored wires of the invention examples and the comparative examples were manufactured by the methods described below. First, while feeding the steel strip in the longitudinal direction, it was molded using a forming roll to obtain a U-shaped open pipe. Flux was supplied into the open pipe through the opening of the open pipe, and the opposing edges of the opening of the open pipe were butt-welded to obtain a seamless pipe. This seamless tube was drawn to obtain a flux-cored wire having no slit-shaped gap. However, for some samples, a slit-shaped tube with a gap that was not seam welded was used, and the tube was drawn. In this way, a flux-cored wire having a final wire diameter of φ1.2 mm was prototyped. In the middle of the wire drawing work of these flux-cored wires, the flux-cored wires were annealed in a temperature range of 650 to 950 ° C. for 4 hours or more. After the trial production, a lubricant was applied to the wire surface. The configuration of these flux-cored wires is shown in the table.

表に開示された各弗化物の含有量、各酸化物の含有量及び酸化物（Ｔｉ酸化物、及びＣａ酸化物除く）の合計量、各炭酸塩の含有量及び炭酸塩の合計量、鉄粉の含有量、並びに弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分（合金成分として含まれる各元素の含有量）の単位は、フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％である。表中において「フラックス入りワイヤ全質量に対する質量％」は、「質量％」と略し、「弗化物、酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｃａ酸化物、および炭酸塩を除く化学成分」は、「合金成分」と略した。表に開示された酸化物合計量とは、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物の、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２及びＫ２Ｏの各々の換算値での含有量の合計値であり、Ｔｉ酸化物及びＣａ酸化物の含有量は含まない。表に開示されたフラックス入りワイヤのＸ値（スパッタ発生指数Ｘ）及びＹ値は、それぞれ上述の式６及び式７によって求められた値である。 Content of each fluoride disclosed in the table, content of each oxide and total amount of oxides (excluding Ti oxide and Ca oxide), content of each carbonate and total amount of carbonate, iron The unit of the powder content and the chemical components (content of each element contained as an alloy component) excluding fluoride, oxide, Ti oxide, Ca oxide, and carbonate is the mass with respect to the total mass of the fluxed wire. %. In the table, "mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire" is abbreviated as "mass%", and "chemical components excluding fluorides, oxides, Ti oxides, Ca oxides, and carbonates" are "alloy components". I abbreviated. The total amount of oxides disclosed in the table is FeO, Na 2 of Fe oxide, Na oxide, Si oxide, Zr oxide, Mg oxide, Al oxide, Mn oxide, and K oxide. It is the total value of the converted values of O, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , MnO 2 and K 2 O, and does not include the contents of Ti oxide and Ca oxide. The X value (spatter generation index X) and Y value of the flux-cored wire disclosed in the table are the values obtained by the above formulas 6 and 7, respectively.

ＣａＣＯ３及びＮａ２ＣＯ３以外の炭酸塩に関しては、その含有量の合計値を「Ｏｔｈｅｒ」列に記載した。また、Ｃｒ当量及びＮｉ当量が上記式３〜５のいずれかを満たすワイヤに関しては、「式３、式４、又は式５」列に記号「○」を記載した。ただし、式３〜式５は、フラックス入りワイヤの各合金元素それぞれの含有量が上述の発明範囲内にされていることを前提とした規定であるので、合金元素のうち１つ以上の含有量が発明範囲外となっているフラックス入りワイヤにおいては、式３〜式５が満たされるか否かを判断せず、「式３、式４、又は式５」列に記号「−」を記載した。 For carbonates other than CaCO 3 and Na 2 CO 3 , the total content is listed in the "Other" column. Further, with respect to the wire in which the Cr equivalent and the Ni equivalent satisfy any of the above formulas 3 to 5, the symbol “◯” is described in the “Formula 3, formula 4, or formula 5” column. However, since Formulas 3 to 5 are defined on the premise that the content of each alloying element of the flux-cored wire is within the above-mentioned invention range, the content of one or more of the alloying elements. In the flux-cored wire, which is outside the scope of the invention, the symbol "-" is described in the "Formula 3, Formula 4, or Formula 5" column without determining whether or not Formulas 3 to 5 are satisfied. ..

表に開示されたフラックス入りワイヤの残部（すなわち、表に開示された各成分以外の成分）は、鉄及び不純物であった。表に開示されたフラックス入りワイヤは、「ワイヤ構造」欄で特に断りが無い限り、シームレス形状を有し、「備考」欄で特に断りが無い限り、潤滑剤としてパーム油が塗布された。「ワイヤ構造」欄で「隙間有」と記載されたフラックス入りワイヤは、シーム状の隙間を有するワイヤであり、「備考」欄で「ＰＴＦＥ」と記載されたワイヤは、ＰＴＦＥ油が塗布されたワイヤであった。表に開示されたフラックス入りワイヤに合金成分として含まれる各元素は、鋼製外皮または金属粉の形態であった。なお、表においては、本発明で規定される範囲から外れる数値に下線を付してある。また、化学成分や化合物などの含有量に係る表中の空欄は、その化学成分や化合物などが意図的に添加されていないことを意味する。これらの化学成分や化合物などが不可避的に混入されるか生成することもある。 The rest of the flux-cored wire disclosed in the table (ie, components other than each component disclosed in the table) was iron and impurities. The flux-cored wires disclosed in the table had a seamless shape unless otherwise specified in the "Wire structure" column, and palm oil was applied as a lubricant unless otherwise specified in the "Remarks" column. The flux-cored wire described as "with gap" in the "wire structure" column is a wire having a seam-like gap, and the wire described as "PTFE" in the "remarks" column is coated with PTFE oil. It was a wire. Each element contained as an alloy component in the flux-cored wire disclosed in the table was in the form of a steel hull or metal powder. In the table, numerical values outside the range specified in the present invention are underlined. In addition, a blank in the table relating to the content of the chemical component or compound means that the chemical component or compound is not intentionally added. These chemical components and compounds may be unavoidably mixed or produced.

発明例および比較例のフラックス入りワイヤは、以下に説明する方法により評価された。ただし、溶接金属に高温割れが生じた試料については、評価が実施できなかったので、その評価結果欄には「高温割れ発生のため、未評価」と記載した。なお、評価の際の溶接ガスの種類は、Ａｒ−２０％ＣＯ２ガスとした。また、評価の際に、溶接電流は全て直流とし、ワイヤの極性は全てプラスとした。 The flux-cored wires of the invention and comparative examples were evaluated by the methods described below. However, since the evaluation could not be performed on the sample in which the weld metal had high temperature cracks, it was described as "unevaluated due to the occurrence of high temperature cracks" in the evaluation result column. The type of welding gas used for the evaluation was Ar-20% CO 2 gas. At the time of evaluation, the welding current was all direct current, and the polarities of the wires were all positive.

（溶接金属の引張強さ及び靱性の評価）
フラックス入りワイヤを用いて得られる溶接金属の機械特性（引張強さと靭性）及び拡散性水素量を評価するために、このフラックス入りワイヤを用い、板厚が２０ｍｍの母材を、ルートギャップ１６ｍｍ及び開先角度２０度で突き合わせ、裏当金を用いて、表７に示す溶接条件１で下向溶接して、図１に示される評価用の継手を得た。母材１及び裏当金２はＳＵＳ４３１であった。母材１の開先面及び裏当金２の表面には、試験されるフラックス入りワイヤを用いて２層以上かつ余盛高さ３ｍｍ以上のバタリングを実施した。このようにして得られた溶接金属３の強度は引張試験によって評価し、靭性は−３０℃でのシャルピー衝撃試験によって評価した。下向溶接試験で得られた溶接金属３から、図１に示すように、ＪＩＳ Ｚ３１１１（２００５年）に準拠したＡ１号引張試験片（丸棒）５と４号シャルピー試験片（２ｍｍＶノッチ）４とを採取し、引張試験及びシャルピー衝撃試験に供した。溶接金属の引張強さが７８０ＭＰａ以上となるフラックス入りワイヤを、引張強さに関し合格とした。溶接金属の−３０℃でのシャルピー吸収エネルギー６０Ｊ以上となるフラックス入りワイヤを、低温靱性に関し合格とした。 (Evaluation of tensile strength and toughness of weld metal)
In order to evaluate the mechanical properties (tensile strength and toughness) and the amount of diffusible hydrogen of the weld metal obtained by using the flux-cored wire, the flux-cored wire is used to use a base metal having a plate thickness of 20 mm, a root gap of 16 mm and a root gap of 16 mm. The joints for evaluation shown in FIG. 1 were obtained by butt welding at a groove angle of 20 degrees and using a backing metal to perform downward welding under welding condition 1 shown in Table 7. The base material 1 and the back allowance 2 were SUS431. The groove surface of the base metal 1 and the surface of the backing metal 2 were buttered with two or more layers and an extra height of 3 mm or more using a flux-cored wire to be tested. The strength of the weld metal 3 thus obtained was evaluated by a tensile test, and the toughness was evaluated by a Charpy impact test at −30 ° C. From the weld metal 3 obtained in the downward welding test, as shown in FIG. 1, A1 tensile test piece (round bar) 5 and No. 4 Charpy test piece (2 mm V notch) 4 conforming to JIS Z3111 (2005). And were collected and subjected to a tensile test and a Charpy impact test. A flux-cored wire having a tensile strength of 780 MPa or more of the weld metal was accepted as acceptable in terms of tensile strength. A flux-cored wire having a Charpy absorption energy of 60 J or more at −30 ° C. of the weld metal was accepted for low temperature toughness.

（溶接金属の拡散性水素量の評価）
発明例及び比較例を用いて得られる溶接金属の拡散性水素量を評価する際の溶接条件は、表７に記載の条件４とした。溶接金属の拡散性水素量の測定は、ＪＩＳ Ｚ ３１１８（鋼溶接部の水素量測定方法）に準拠したガスクロマトグラフ法によって実施した。溶接金属の拡散性水素量が１．０ｍｌ／１００ｇ以下となるフラックス入りワイヤを、拡散性水素量に関し合格とした。 (Evaluation of diffusible hydrogen content in weld metal)
The welding conditions for evaluating the amount of diffusible hydrogen in the weld metal obtained by using the invention example and the comparative example were set to condition 4 shown in Table 7. The amount of diffusible hydrogen in the weld metal was measured by a gas chromatograph method based on JIS Z 3118 (method for measuring the amount of hydrogen in steel welds). A flux-cored wire having a diffusible hydrogen content of the weld metal of 1.0 ml / 100 g or less was accepted for the diffusible hydrogen content.

（溶接作業性（スパッタ発生量、立向溶接性、ビード形状、及びスラグ巻込み）の評価）
また、フラックス入りワイヤの立向溶接性、ビード形状、及びスラグ巻込みを評価するために、立向上進隅肉溶接と立向上進ビードオンプレート溶接とを、上述の母材に行った。溶接条件は、表７に示される溶接条件３とした。メタル垂れの有無、スラグ剥離性及びビード形状の目視調査結果に基づいて、立向溶接の作業性を評価した。その後、上述の方法で得られた溶接部の５箇所の断面において、スラグ巻込み欠陥の有無を目視で調査した。なお、メタル垂れの有無の判定、スラグ剥離性の評価、及びビード形状の評価は、立向上進隅肉溶接と立向上進ビードオンプレート溶接との両方で行われた。スラグ巻込み欠陥の有無の判定は、立向上進隅肉溶接のみで行われた。また、フラックス入りワイヤのスパッタ量を評価するために、下向溶接を表７に示される溶接条件２で実施した。１分あたりのスパッタ発生量に基づいて、フラックス入りワイヤのスパッタ発生量を評価した。 (Evaluation of welding workability (spatter generation amount, vertical weldability, bead shape, and slag entrainment))
Further, in order to evaluate the vertical weldability, bead shape, and slag entrainment of the flux-cored wire, vertical improvement fillet welding and vertical improvement bead-on-plate welding were performed on the above-mentioned base material. The welding condition was the welding condition 3 shown in Table 7. The workability of vertical welding was evaluated based on the presence or absence of metal sagging, the slag peelability, and the results of visual inspection of the bead shape. Then, the presence or absence of slag entanglement defects was visually investigated in the cross sections of the five welded portions obtained by the above method. The presence or absence of metal sagging, the evaluation of slag peelability, and the evaluation of the bead shape were performed by both the vertical improvement fillet welding and the vertical improvement bead-on plate welding. The presence or absence of slag entanglement defects was determined only by vertical fillet welding. Further, in order to evaluate the spatter amount of the flux-cored wire, downward welding was carried out under the welding condition 2 shown in Table 7. The amount of spatter generated in the flux-cored wire was evaluated based on the amount of spatter generated per minute.

立向溶接性は、溶融金属の垂れが発生した場合を不合格とし、溶融金属の垂れが発生しない場合を合格とした。スラグの剥離性は、スチールブラシによるブラッシングで剥離しないものを不合格、剥離するものを合格とした。ビード形状の外観評価は、アンダーカット、凸ビードが発生した場合を不合格とし、これらの欠陥が発生しない場合を合格とした。スラグ巻込み欠陥の有無の判定は、５断面中に１断面でもスラグ巻込みがあった場合には不合格とし、５断面全てでスラグ巻込みがないものを合格とした。スパッタ発生量は、溶接中に発生したスパッタの重量を、溶接時間で割って得られる、アークタイム１分間当たりのスパッタ発生量で評価した。スパッタ発生量が３．５ｇ／ｍｉｎ以下となるフラックス入りワイヤを、スパッタ発生量に関し合格とした。 The vertical weldability was rejected when the molten metal drips, and passed when the molten metal drips. Regarding the peelability of the slag, those that did not peel off by brushing with a steel brush were rejected, and those that peeled off were accepted. The appearance evaluation of the bead shape was rejected when undercuts and convex beads were generated, and passed when these defects were not generated. The determination of the presence or absence of a slag entanglement defect was rejected if there was slag entanglement in even one of the five cross sections, and passed if there was no slag entanglement in all five cross sections. The amount of spatter generated was evaluated by the amount of spatter generated per minute of arc time obtained by dividing the weight of spatter generated during welding by the welding time. A flux-cored wire having a spatter generation amount of 3.5 g / min or less was accepted as a spatter generation amount.

（耐低温割れ性の評価）
耐低温割れ性の評価は、温度５℃かつ湿度６０％の一定雰囲気管理下において、板厚が２０ｍｍである引張強さ７８０ＭＰａ級鋼に、表７の溶接条件５で溶接を行い、これにより得られた溶接継手にＪＩＳ Ｚ ３１５７（Ｕ形溶接割れ試験方法）及びＪＩＳ Ｚ ３１５８（ｙ形溶接割れ試験方法）に準拠した試験を行うことにより実施した。Ｕ形溶接割れ試験及びｙ形溶接割れ試験の両方で割れが生じなかった溶接継手にかかるフラックス入りワイヤを、耐低温割れ性に関し合格とした。 (Evaluation of low temperature crack resistance)
The low temperature crack resistance was evaluated by welding to a tensile strength 780 MPa class steel having a plate thickness of 20 mm under a constant atmosphere control of a temperature of 5 ° C. and a humidity of 60% under the welding condition 5 in Table 7. The welded joint was tested in accordance with JIS Z 3157 (U-shaped weld crack test method) and JIS Z 3158 (y-type weld crack test method). A flux-cored wire applied to a welded joint in which cracks did not occur in both the U-shaped weld crack test and the y-type weld crack test was accepted for low-temperature crack resistance.

上述の方法により得られた試験結果を表に示す。発明例のフラックス入りワイヤを用いて溶接を行った場合、たとえ溶接環境の温度が、技術常識に鑑みて非常に低温条件であるとみなされる５℃であり、且つ鋼材の予熱が行われなくても、低温割れ試験のすべての断面において、断面割れ無し（断面割れが発生していないこと）であった。従って、発明例のフラックス入りワイヤが極めて高い耐低温割れ性を有していることが証明された。さらに、表の試験結果に示されるように、発明例のフラックス入りワイヤは、立向上進溶接に供された場合であってもスパッタ発生量評価、立向溶接性評価、ビード形状評価、及びスラグ巻込み評価の全てが合格であり、良好な溶接作業性を示した。加えて、発明例のフラックス入りワイヤは、溶接金属の引張強さ、溶接金属の靭性、及び溶接金属中の拡散性水素量の評価項目においても合格であり、優れた機械特性を有する溶接金属を製造することができた。一方、比較例は、本発明で規定する要件のいずれかを満たしていなかったので、１つ以上の評価項目において不合格となった。 The test results obtained by the above method are shown in the table. When welding is performed using the flux-containing wire of the invention example, the temperature of the welding environment is 5 ° C., which is considered to be a very low temperature condition in view of common technical knowledge, and the steel material is not preheated. However, there was no cross-section cracking (no cross-section cracking) in all the cross-sections of the low-temperature cracking test. Therefore, it was proved that the flux-cored wire of the invention example has extremely high low temperature crack resistance. Further, as shown in the test results in the table, the flux-cored wire of the invention example is subjected to spatter generation amount evaluation, vertical weldability evaluation, bead shape evaluation, and slag even when subjected to vertical improvement welding. All of the entrainment evaluations passed, showing good welding workability. In addition, the flux-filled wire of the invention example also passed the evaluation items of the tensile strength of the weld metal, the toughness of the weld metal, and the amount of diffusible hydrogen in the weld metal, and the weld metal having excellent mechanical properties. I was able to manufacture it. On the other hand, the comparative example did not satisfy any of the requirements specified in the present invention, and therefore failed in one or more evaluation items.

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１ 母材
２ 裏当金
３ 溶接金属
４ ４号シャルピー試験片（２ｍｍＶノッチ）
５ Ａ１号引張試験片（丸棒） 1 Base material 2 Backing metal 3 Welded metal No. 4 Charpy test piece (2 mm V notch)
5 A1 Tensile Test Piece (Round Bar)

Claims (18)

鋼製外皮と、
前記鋼製外皮の内部に充填されたフラックスと、
を備えるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、
前記フラックスが、
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で合計０．１０〜３．００％の、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＮａＦ、Ｋ２ＺｒＦ６、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＮａ３ＡｌＦ６からなる群から選択される１種または２種以上である弗化物と、
前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対するＴｉＯ２換算値が４．００〜７．５０％のＴｉ酸化物と、
前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する、ＦｅＯ、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｎＯ２及びＫ２Ｏの各々の換算値で合計０．０５〜２．００％の、Ｆｅ酸化物、Ｎａ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｍｇ酸化物、Ａｌ酸化物、Ｍｎ酸化物、及びＫ酸化物からなる群から選択される１種または２種以上である酸化物と、
前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で合計０〜０．６０％の、ＭｇＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＦｅＣＯ３、及びＭｎＣＯ３からなる群から選択される１種または２種以上である炭酸塩と、
を含み、
前記ＣａＦ２の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０〜２．００％であり、
ＣａＯ換算でのＣａ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０％以上０．２０％未満であり、
前記フラックス入りワイヤの、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く化学成分が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ｃ：０．００３〜０．１５０％、
Ｓｉ：０．３５〜１．００％、
Ｍｎ：０．０１〜２．００％、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．０２０％以下、
Ｃｕ：０〜０．５０％、
Ｎｉ：０〜１０．００％、
Ｃｒ：１０．００〜３５．００％、
Ｍｏ：０〜５．００％、
Ｔｉ：０〜０．１０％、
Ｎｂ：０〜０．２０％、
Ａｌ：０．００１〜０．５００％、
Ｍｇ：０〜０．９０％、
Ｂ：０〜０．０２００％、
Ｖ：０〜０．２０％、
Ｂｉ：０〜０．０３０％、
Ｃａ：０〜０．２５％、及び
ＲＥＭ：０〜０．０１０％を含み、
残部がＦｅ及び不純物からなり、
Ｃｒ当量及びＮｉ当量が式１及び式２によって定義され、
Ｃｒ当量＝［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］＋１．５×［Ｓｉ］＋０．５×［Ｎｂ］：式１
Ｎｉ当量＝［Ｎｉ］＋３０×［Ｃ］＋０．５×［Ｍｎ］：式２
前記Ｃｒ当量が１３％未満の場合、式３が満たされ、
０．３×Ｃｒ当量≦Ｎｉ当量≦（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０：式３
前記Ｃｒ当量が１３％以上２０％未満の場合、式４が満たされ、
Ｎｉ当量≦（−１６／２０）×Ｃｒ当量＋２０：式４
前記Ｃｒ当量が２０％以上の場合、式５が満たされる
Ｎｉ当量≦（２０／１６）×Ｃｒ当量−４．０：式５
ことを特徴とするガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
前記式１及び前記式２中の角括弧で囲まれた元素記号は、前記フラックス入りワイヤの、前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く、前記化学成分における各前記元素記号に対応する元素の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％での含有量である。 With a steel outer skin,
The flux filled inside the steel outer skin and
A flux-cored wire for gas shielded arc welding
The flux is
A group consisting of CaF 2 , MgF 2 , LiF, NaF, K 2 ZrF 6 , K 2 SiF 6 , and Na 3 AlF 6 , with a total mass% of 0.10 to 3.00% of the total mass of the flux-cored wire. One or more fluorides selected from
A Ti oxide having a TIO 2 conversion value of 4.00 to 7.50% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
A total of 0.05 to 2.00% of the total mass of the flux-containing wire in terms of FeO, Na 2 O, SiO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , MnO 2 and K 2 O. One or more of oxidations selected from the group consisting of Fe oxides, Na oxides, Si oxides, Zr oxides, Mg oxides, Al oxides, Mn oxides, and K oxides. Things and
From the group consisting of MgCO 3 , Na 2 CO 3 , LiCO 3 , CaCO 3 , K 2 CO 3 , FeCO 3 and MnCO 3 in total of 0 to 0.60% by mass of the flux-filled wire with respect to the total mass. With one or more carbonates selected
Including
The content of CaF 2 is 0 to 2.00% by mass with respect to the total mass of the flux-cored wire.
The Ca oxide content in terms of CaO is 0% or more and less than 0.20% in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire.
The chemical composition of the flux-filled wire, excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate, is by mass% of the total mass of the flux-filled wire.
C: 0.003 to 0.150%,
Si: 0.35-1.00%,
Mn: 0.01-2.00%,
P: 0.030% or less,
S: 0.020% or less,
Cu: 0-0.50%,
Ni: 0 to 10.00%,
Cr: 10.00 to 35.00%,
Mo: 0-5.00%,
Ti: 0 to 0.10%,
Nb: 0 to 0.20%,
Al: 0.001 to 0.500%,
Mg: 0 to 0.90%,
B: 0-0.0200%,
V: 0-0.20%,
Bi: 0-0.030%,
Includes Ca: 0-0.25% and REM: 0-0.010%
The rest consists of Fe and impurities
Cr equivalents and Ni equivalents are defined by Equations 1 and 2.
Cr equivalent = [Cr] + [Mo] +1.5 x [Si] +0.5 x [Nb]: Equation 1
Ni equivalent = [Ni] +30 x [C] +0.5 x [Mn]: Equation 2
When the Cr equivalent is less than 13%, Equation 3 is satisfied.
0.3 x Cr equivalent ≤ Ni equivalent ≤ (-16/20) x Cr equivalent +20: Equation 3
When the Cr equivalent is 13% or more and less than 20%, Equation 4 is satisfied.
Ni equivalent ≤ (-16/20) x Cr equivalent +20: Equation 4
When the Cr equivalent is 20% or more, the formula 5 is satisfied. Ni equivalent ≤ (20/16) × Cr equivalent-4.0: Equation 5
A flux-cored wire for gas shielded arc welding.
The element symbol enclosed in square brackets in the formula 1 and the formula 2 excludes the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate of the flux-containing wire. It is the content of the element corresponding to each element symbol in the chemical component in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire. 式６によって算出されるＸ値が２．００％以下であることを特徴とする請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Ｘ＝０．３×（［Ｎａ３ＡｌＦ６］＋［ＮａＦ］＋［ＭｇＦ２］）＋０．４×（［Ｋ２ＳｉＦ６］＋［Ｋ２ＺｒＦ６］）＋０．５×（［ＬｉＦ］）＋１．８×（［ＣａＦ２］）：式６
前記式６中の角括弧で囲まれた化学式は、各前記化学式に対応する化合物の、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％での含有量である。 The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to claim 1, wherein the X value calculated by the formula 6 is 2.00% or less.
X = 0.3 × ([Na 3 AlF 6 ] + [NaF] + [MgF 2 ]) + 0.4 × ([K 2 SiF 6 ] + [K 2 ZrF 6 ]) + 0.5 × ([LiF] ) + 1.8 × ([CaF 2 ]): Equation 6
The chemical formula enclosed in square brackets in the formula 6 is the content of the compound corresponding to each of the chemical formulas in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. 式７によって算出されるＹ値が５．０以上２７．０以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Ｙ＝（［ＴｉＯ２］＋１．２×［ＳｉＯ２］＋１．４×［Ａｌ２Ｏ３］＋１．５×［ＺｒＯ２］）／（Ｆ）１／２：式７
前記式７中の角括弧で囲まれた化学式について、［ＴｉＯ ２ ］はＴｉ酸化物のＴｉＯ ２ 換算値、［ＳｉＯ ２ ］はＳｉ酸化物のＳｉＯ ２ 換算値、［Ａｌ ２ Ｏ ３ ］はＡｌ酸化物のＡｌ ２ Ｏ ３ 換算値、［ＺｒＯ ２ ］はＺｒ酸化物のＺｒＯ ２ 換算値での、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する含有量であり、前記式７中のＦは、前記弗化物のＦ換算値での合計含有量である。 The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to claim 1 or 2, wherein the Y value calculated by the formula 7 is 5.0 or more and 27.0 or less.
Y = ([TiO 2 ] + 1.2 × [SiO 2 ] + 1.4 × [Al 2 O 3 ] + 1.5 × [ZrO 2 ]) / (F) 1/2 : Equation 7
Regarding the chemical formula enclosed in square brackets in the above formula 7 , [TiO 2 ] is the TiO 2 conversion value of Ti oxide, [SiO 2 ] is the SiO 2 conversion value of Si oxide, and [Al 2 O 3 ] is Al. terms of Al 2 O 3 value of oxides [ZrO 2] is in terms of ZrO 2 value of Zr oxide, a containing chromatic said amount against the total mass of the flux cored wire, F in the formula 7 , The total content of the fluoride in F conversion value. 前記フラックスが、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で０％以上１５．０％未満の鉄粉をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 The gas shield according to any one of claims 1 to 3, wherein the flux further contains iron powder of 0% or more and less than 15.0% in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. Flux-filled wire for arc welding. 前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ｃ：０．００３〜０．１００％
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 In the chemical composition excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate, in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
C: 0.003 to 0.100%
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 4, wherein the wire is characterized by the above. 前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ｎｉ：１．００％超１０．００％以下
であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 In the chemical composition excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate, in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 5, wherein Ni: is more than 1.00% and 10.00% or less. 前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ｃｒ：１３．００％超３５．００％以下
であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 In the chemical composition excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate, in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 6, wherein Cr is more than 13.000% and 35.00% or less. 前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ｃｒ：１４．００％超３５．００％以下
であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 In the chemical composition excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate, in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 6, wherein Cr: is more than 14.00% and 35.00% or less. 前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ｃｒ：１６．００％超３５．００％以下
であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 In the chemical composition excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate, in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 6, wherein Cr: is more than 16.00% and 35.00% or less. 前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ａｌ：０．００１〜０．０６０％
であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 In the chemical composition excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate, in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
Al: 0.001 to 0.060%
The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 9, wherein the wire is characterized by the above. 前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ｃｕ：０％超０．５０％以下
であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 In the chemical composition excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate, in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
Cu: The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it is more than 0% and 0.50% or less. 前記弗化物、前記酸化物、前記Ｔｉ酸化物、前記Ｃａ酸化物、および前記炭酸塩を除く前記化学成分において、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
Ｍｏ：１．００％超５．００％以下
であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 In the chemical composition excluding the fluoride, the oxide, the Ti oxide, the Ca oxide, and the carbonate, in mass% with respect to the total mass of the flux-filled wire.
Mo: The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 11, wherein the Mo: is more than 1.00% and 5.00% or less. 前記弗化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で合計０．１０〜２．５５％であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 The gas shield according to any one of claims 1 to 12, wherein the content of the flux is 0.10 to 2.55% in total in mass% with respect to the total mass of the flux-cored wire. Flux-filled wire for arc welding. 前記Ｔｉ酸化物の含有量が、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対するＴｉＯ２換算値で４．６０％超７．５０％以下であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 Any one of claims 1 to 13, wherein the content of the Ti oxide is more than 4.60% and 7.50% or less in terms of TiO 2 with respect to the total mass of the flux-cored wire. Flux-filled wire for gas shielded arc welding as described in. 前記鋼製外皮がシームレス形状を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 14, wherein the steel outer skin has a seamless shape. 前記鋼製外皮がスリット状の隙間を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 14, wherein the steel outer skin has a slit-shaped gap. 前記フラックス入りワイヤが、さらに、前記フラックス入りワイヤの表面にパーフルオロポリエーテル油を備えることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 The flux-cored wire for gas shielded arc welding according to any one of claims 1 to 16, wherein the flux-cored wire further comprises a perfluoropolyether oil on the surface of the flux-cored wire. １パスから最終パスのいずれか１つ以上において、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて鋼板をガスシールドアーク溶接することを特徴とする溶接継手の製造方法。 Welding characterized in that a steel plate is gas-shielded arc-welded using the flux-cored wire for gas-shielded arc welding according to any one of claims 1 to 17 in any one or more of one pass to the final pass. Welding method.
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