特許 5890280 低水素系被覆アーク溶接棒

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5890280

(24)【登録日】2016年2月26日

(45)【発行日】2016年3月22日

(54)【発明の名称】低水素系被覆アーク溶接棒

(51)【国際特許分類】

   B23K 35/365 20060101AFI20160308BHJP

【ＦＩ】

   B23K35/365 P

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-181415(P2012-181415)

(22)【出願日】2012年8月20日

(65)【公開番号】特開2014-36992(P2014-36992A)

(43)【公開日】2014年2月27日

【審査請求日】2014年9月1日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100112874

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 薫

(72)【発明者】

【氏名】片野 洋平

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 統宣

【審査官】 田口 裕健

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭５９−００１１５５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特公昭５８−０４７９５４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特公昭６３−０６６６３９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０８−１７４２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２６４１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２８５６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２７６０８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ３５／３６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

炭素鋼からなる心線を被覆剤で被覆した低水素系被覆アーク溶接棒であって、
前記被覆剤の被覆率が溶接棒全質量あたり２５〜４０質量％であり、
前記被覆剤は、
該被覆剤全質量あたり、
炭酸石灰：２３〜２６質量％、
蛍石：５〜２５質量％、
水ガラス、硅酸鉱物、金属Ｓｉ及びＳｉ合金からなる群から選択される少なくとも１種（ＳｉＯ２換算）：５〜２５質量％、
を含有すると共に、
ＭｇＯ及び／又はＭｇＣＯ３（ＭｇＯ換算）：０．１質量％以下、
金属Ｍｇ及び／又はＭｇ合金（Ｍｇ換算）：０．５質量％以下、
に規制され、
前記炭酸石灰は、粒径が１０μｍ以下の粒子が４０質量％以上であり、
前記蛍石は、粒径が１００μｍ以上の粒子が４０質量％以上である、低水素系被覆アーク溶接棒。

【請求項2】

前記被覆剤は、更に、該被覆剤全質量あたり、鉄粉：４５質量％以下を含有することを特徴とする、請求項１に記載の低水素系被覆アーク溶接棒。

【請求項3】

前記被覆剤は、更に、該被覆剤全質量あたり、Ｍｎ及び／又はＭｎ合金（Ｍｎ換算）：０．１〜６．０質量％を含有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の低水素系被覆アーク溶接棒。

【請求項4】

前記被覆剤は、更に、該被覆剤全質量あたり、
Ｎｉ：０．１〜１０．０質量％、
Ｔｉ及び／又はＴｉ合金（Ｔｉ換算）：０．１〜３．０質量％、
Ｂ及び／又はＢ化合物（Ｂ換算）：０．０１〜０．５０質量％、
からなる群から選択される少なくとも１種を含有することを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の低水素系被覆アーク溶接棒。

【請求項5】

前記被覆剤は、更に、被覆剤全質量あたり、Ｍｏ：０．１〜６．０質量％及び／又はＣｒ：０．１〜１０．０質量％を含有することを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の低水素系被覆アーク溶接棒。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、低水素系被覆アーク溶接棒に関する。より詳しくは、本発明は、造船、建築及び海洋構造物等の溶接に用いられる低水素系被覆アーク溶接棒に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、構造物等の大型化に伴い、鋼板が高強度化及び厚板化しており、その溶接部に良好な耐割れ性を確保するため、さらなる低水素系溶加材が要求されている。種々の溶加材のなかでも、低水素系被覆アーク溶接棒は、例えば、鋼心線を炭酸石灰や蛍石等を主成分とする被覆剤で被覆した構成であり、靭性、耐割れ性をはじめ、優れた機械的性質が得られることから、幅広い分野で適用されている。低水素系被覆アーク溶接棒は、耐割れ性に影響する拡散性水素量が他の被覆系溶接棒と比較して少ない。

【0003】

従来、２％以上の炭酸ガスを含む雰囲気下、特定の温度で焼成することで製造される低水素系被覆アーク溶接棒が提案されている（特許文献１、２参照）。このような製造方法で製造される低水素系被覆アーク溶接棒では、溶接棒中の水素源であるＯＨの含有量が少なくなり、溶接部の拡散性水素量を低減して、耐割れ性を良好にすることができる。

【0004】

また、従来、炭酸石灰、蛍石及びＶを有する被覆剤を含有することで、溶接金属中にＶを特定量含有させ、溶接金属の割れ感受性を低下させることが可能な低水素系被覆アーク溶接棒も提案されている（特許文献３参照）。なお、上記の蛍石を含有する低水素系被覆アーク溶接棒の技術としては、蛍石の粒径を特定の範囲にすることで、被覆筒の片溶け現象を防止し、健全な溶接金属を得る技術も提案されている（特許文献４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭５６−１０９１９１号公報

【特許文献2】特開昭５７−１６０５９７号公報

【特許文献3】特開平８−２８１４７３号公報

【特許文献4】特開平３−２６４１９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１、２に記載の低水素系被覆アーク溶接棒は、前述した製造方法で製造するために、従来用いられている生産設備の変更が必要となる。また、この製造方法では、焼成温度を高めるため、低水素系被覆アーク溶接棒の製造コストが高くなるという問題もある。

【0007】

更に、特許文献３に記載の低水素系被覆アーク溶接棒では、拡散性水素量を低減する以外の方法で耐割れ性を確保している。しかしながら、特許文献３に記載の低水素系被覆アーク溶接棒では、溶接金属へのＶの添加により、７８０ＭＰａ級高張力鋼等の高強度材（耐熱鋼）の再熱割れが発生する可能性がある。このように、従来の低水素系被覆アーク溶接棒では、拡散性水素量の低減に対する効果は十分ではない。

【0008】

そこで、本発明は、従来用いられている生産設備を変更することなく、溶接金属中の拡散性水素量を低減することが可能な低水素系被覆アーク溶接棒を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る低水素系被覆アーク溶接棒は、前述した課題を解決するために、本発明者等の鋭意検討の結果完成されたものであり、炭素鋼からなる心線を被覆剤で被覆した低水素系被覆アーク溶接棒について、前記被覆剤の被覆率が溶接棒全質量あたり２５〜４０質量％とし、前記被覆剤を、該被覆剤全質量あたり、炭酸石灰：２０〜６０質量％、蛍石：５〜２５質量％、並びに、水ガラス、硅酸鉱物、金属Ｓｉ及びＳｉ合金からなる群から選択される少なくとも１種（ＳｉＯ_２換算）：５〜２５質量％、を含有すると共に、ＭｇＯ及び／又はＭｇＣＯ_３（ＭｇＯ換算）：０．１質量％以下、金属Ｍｇ及び／又はＭｇ合金（Ｍｇ換算）：０．５質量％以下に規制した成分組成にする。また、前記炭酸石灰は、粒径が１０μｍ以下の粒子を４０質量％以上とし、前記蛍石は、粒径が１００μｍ以上の粒子を４０質量％以上とする。
この低水素系被覆アーク溶接棒では、被覆剤は、該被覆剤全質量あたり、鉄粉：４５質量％以下を含有していてもよい。
この低水素系被覆アーク溶接棒では、被覆剤は、更に、該被覆剤全質量あたり、Ｍｎ及び／又はＭｎ合金（Ｍｎ換算）：０．１〜６．０質量％を含有していてもよい。
この低水素系被覆アーク溶接棒では、被覆剤は、更に、該被覆剤全質量あたり、Ｎｉ：０．１〜１０．０質量％、Ｔｉ及び／又はＴｉ合金（Ｔｉ換算）：０．１〜３．０質量％、Ｂ及び／又はＢ化合物（Ｂ換算）：０．０１〜０．５０質量％からなる群から選択される少なくとも１種を含有していてもよい。また、、この低水素系被覆アーク溶接棒では、被覆剤は、Ｍｏ：０．１〜６．０質量％及び／又はＣｒ：０．１〜１０．０質量％を含有していてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、従来用いられている生産設備を変更することなく、溶接金属中の拡散性水素量を低減することができる。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

【0012】

本発明の実施形態に係る低水素系被覆アーク溶接棒は、炭素鋼からなる心線を被覆剤で被覆した低水素系被覆アーク溶接棒であり、被覆剤の被覆率が溶接棒全質量あたり２５〜４０質量％である。また、この被覆剤は、その全質量あたり、炭酸石灰：２０〜６０質量％、蛍石：５〜２５質量％、並びに、水ガラス、硅酸鉱物、金属Ｓｉ及びＳｉ合金からなる群から選択される少なくとも１種（ＳｉＯ_２換算）：５〜２５質量％を含有する。また、この被覆剤は、ＭｇＯ及び／又はＭｇＣＯ_３（ＭｇＯ換算）：０．１質量％以下、金属Ｍｇ及び／又はＭｇ合金（Ｍｇ換算）：０．５質量％以下に規制される。更に、この炭酸石灰は、粒径が１０μｍ以下の粒子が４０質量％以上である。また、この蛍石は、粒径が１００μｍ以上の粒子が４０質量％以上である。

【0013】

［溶接棒全質量に対する被覆剤の被覆率：２５〜４０質量％］
被覆アーク溶接棒の被覆剤の被覆率（％）は、（被覆剤の質量（質量％）／溶接棒全質量（質量％））×１００により算出される。被覆率が高くなるほど、鉄粉及び合金成分の添加比率の調整範囲が広がり、目的の性能が得られやすくなる。ただし、被覆率が４０質量％を超えるとスラグ生成量が増え、アークの強さとスラグ流動性とのバランスが不良となり、良好な溶接作業性が得られなくなる。一方、この被覆率が２５質量％未満であると、被覆の保護筒としての機能が不十分になりアーク安定性が劣化する。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒においては、被覆剤の被覆率は２５〜４０質量％とする。

【0014】

次に、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒に含まれる被覆剤の成分限定理由について説明する。なお、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒の被覆剤中の各成分の含有量は、被覆剤全質量あたりの含有量である。

【0015】

［炭酸石灰：２０〜６０質量％］
被覆剤に炭酸石灰を含有させると、溶接棒の被覆剤層を多孔質にすることができ、これにより、被覆アーク溶接棒製造時のベーキングにおいて水分の離脱が促進される。しかしながら、被覆剤の中で、炭酸石灰の含有量が２０質量％未満の場合、低水素系被覆アーク溶接棒の製造時のベーキングにおいて水分の離脱が得られない。一方で、炭酸石灰の含有量が６０質量％を超えた場合、スラグの流動性が劣化し、ビード形状が劣化する。

【0016】

また、炭酸石灰は、粒径が１０μｍ以下の粒子の含有量が炭酸石灰全質量の４０質量％未満である場合、低水素系被覆アーク溶接棒製造時のベーキングにおいて水分の離脱が得られない。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒では、炭酸石灰の含有量を被覆剤全質量あたり２０〜６０質量％とし、かつ、粒径が１０μｍ以下の粒子の含有量を炭酸石灰全質量あたり４０質量％以上とする。

【0017】

［蛍石：５〜２５質量％］
蛍石は、スラグの流動性の調整及び溶接金属の清浄性を得るための成分である。しかしながら、被覆剤の中で、蛍石の含有量が５質量％未満の場合、スラグの流動性が劣化し、ビード形状が劣化すると共に、溶接金属の清浄性が低下するため、靭性が低下する。一方で、蛍石が２５質量％を超えるとスラグの流動性が良くなり過ぎ、ビード形成が劣化すると共に、アーク安定性が劣化する。

【0018】

また、蛍石は、粒径が１００μｍ以上の粒子が４０質量％未満の場合、アーク安定性が劣化する。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒では、蛍石の含有量を被覆剤全質量あたり５〜２５質量％とし、かつ、粒径が１００μｍ以上の粒子の含有量を蛍石全質量あたり４０質量％以上とする。

【0019】

［水ガラス、硅酸鉱物、金属Ｓｉ及びＳｉ合金からなる群から選択される少なくとも１種（ＳｉＯ_２換算）：５〜２５質量％］
ＳｉＯ_２はアークの強さ、アーク安定性及びビード形状を向上させるために必須の成分である。ＳｉＯ_２を含有する成分としては、水ガラス及び硅酸鉱物等が挙げられる。また、ＳｉＯ_２は、Ｓｉが溶接中に酸化することでも得られる。そして、Ｓｉを含有する成分としては、金属Ｓｉ及びＳｉ合金等が挙げられる。ただし、ＳｉＯ_２源となる水ガラス、硅酸鉱物、金属Ｓｉ及びＳｉ合金の合計含有量が、被覆剤の中で、ＳｉＯ_２換算で５％未満の場合、アーク安定性が劣化し、ビード形状が劣化する。

【0020】

一方、水ガラス、硅酸鉱物、金属Ｓｉ及びＳｉ合金の合計含有量がＳｉＯ_２換算で２５質量％を超えると、アークの強さが大きくなり過ぎ、大気の巻き込みが多くなる。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒では、被覆剤全質量あたり、水ガラス、硅酸鉱物、金属Ｓｉ及びＳｉ合金からなる群から選択される少なくとも１種の含有量をＳｉＯ_２換算で５〜２５質量％とする。

【0021】

［ＭｇＯ及び／又はＭｇＣＯ_３（ＭｇＯ換算）：０．１質量％以下］
ＭｇＯ及びＭｇＣＯ_３は、アーク安定性及びスラグの流動性の調整に有効である。しかしながら、被覆剤の中で、ＭｇＯ及び／又はＭｇＣＯ_３と、粘結剤である水ガラスとが共存していると、Ｍｇ（ＯＨ）_２が生成される。Ｍｇ（ＯＨ）_２のＯＨは、大気圧下、４００℃程度の通常の焼成温度では被覆剤から遊離されずに残存するため、Ｍｇ（ＯＨ）_２が生成すると、溶接金属中の拡散性水素量が増加する。具体的には、ＭｇＯ及びＭｇＣＯ_３の合計の含有量が、ＭｇＯ換算で０．１質量％を超えると、ＯＨの生成により拡散性水素量が十分低減されなくなる。

【0022】

よって、ＯＨの生成を抑制するためにはＭｇＯ及びＭｇＣＯ_３の合計の含有量は少ない方が好ましく、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒においては、ＭｇＯ及びＭｇＣＯ_３の含有量を、被覆剤全質量あたり、ＭｇＯ換算で０．１質量％以下（０質量％でもよい）に規制する。

【0023】

［金属Ｍｇ及び／又はＭｇ合金（Ｍｇ換算）：０．５質量％以下］
金属Ｍｇ及びＭｇ合金は、脱酸剤として作用するため、これらを添加することで清浄な溶接金属が得られる。その一方で、金属Ｍｇ及びＭｇ合金は、アークの強さを大きくする作用もあるため、その含有量を規制することが好ましい。具体的には、金属Ｍｇ及びＭｇ合金の合計の含有量が、被覆剤の中で、Ｍｇ換算で０．５質量％を超えるとアークの強さが大きくなり過ぎ、大気雰囲気の巻き込みが多くなる。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒においては、金属Ｍｇ及びＭｇ合金の合計の含有量は、被覆剤全質量あたり、Ｍｇ換算で０．５質量％以下（０質量％でもよい）に規制する。なお、Ｍｇ合金としては、Ｎｉ−Ｍｇ及びＡｌ−Ｍｇ等が挙げられる。

【0024】

［鉄粉：４５質量％以下］
鉄粉は、一般的に溶接能率の向上に有効であり、溶滴移行の安定化及び大気の巻き込みの低減にも効果があるため、必要に応じて添加することができる。しかしながら、鉄粉の含有量が、被覆剤の中で、４５質量％を超えると炭酸石灰、蛍石及びアーク安定剤の含有量が少なくなり、被覆剤の調製が困難になって、アーク安定性が劣化する。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒において、鉄粉を添加する場合は、被覆剤全質量あたり、４５質量％以下とする。

【0025】

［Ｍｎ及び／又はＭｎ合金（Ｍｎ換算）：０．１〜６．０質量％］
Ｍｎは、脱酸剤として作用するため、必要に応じて、Ｍｎ単体及び／又はＭｎ合金の形態で添加することができる。また、Ｍｎ及びＭｎ合金は、強度と靭性を安定させる効果もある。しかしながら、Ｍｎ及びＭｎ合金の合計の含有量が、被覆剤の中で、Ｍｎ換算で６．０質量％を超えると、強度が大きくなり過ぎ、低温割れ感受性が高まる。一方で、Ｍｎ及びＭｎ合金の合計の含有量がＭｎ換算で０．１質量％未満の場合、脱酸不足となり、ブローホールが発生しやすくなる。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒において、Ｍｎ及び／又はＭｎ合金を添加する場合は、被覆剤全質量あたり、Ｍｎ換算で０．１〜６．０質量％とする。

【0026】

なお、Ｍｎ源のＣの含有量は、Ｍｎ原料全質量あたり０．５質量％を超えると、アークの強さが大きくなり、大気の巻き込みが多くなるため、Ｍｎ源のＣの含有量は、Ｍｎ原料全質量あたり０．５質量％以下であることが好ましい。

【0027】

［Ｎｉ：０．１〜１０．０質量％］
Ｎｉは、溶接金属の靭性の安定化に有効であるため、必要に応じて添加することができる。しかしながら、Ｎｉの含有量が０．１質量％未満の場合、十分な靱性改善効果を得られない場合がある。一方で、Ｎｉの含有量が、被覆剤の中で、１０．０質量％を超えると、高温割れが発生しやすくなる。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒において、Ｎｉを添加する場合は、被覆剤全質量あたり、０．１〜１０．０質量％の範囲とする。

【0028】

［Ｔｉ及び／又はＴｉ合金（Ｔｉ換算）：０．１〜３．０質量％］
Ｔｉ及びＴｉ合金は、前述したＮｉと同様に、溶接金属の靭性の安定化に有効であるため、必要に応じて添加することができる。しかしながら、Ｔｉの含有量が、被覆剤の中で、０．１質量％未満の場合、十分な靱性改善効果を得られない場合がある。一方で、Ｔｉの含有量が１０．０質量％を超えると、高温割れが発生しやすくなる。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒において、Ｔｉ及び／又はＴｉ合金を添加する場合は、被覆剤全質量あたり、０．１〜３．０質量％の範囲とする。

【0029】

［Ｂ及び／又はＢ化合物：０．０１〜０．５０質量％］
Ｂ及びＢ化合物は、前述したＮｉ及びＴｉと同様に、溶接金属の靭性の安定化に有効であるため、必要に応じて添加することができる。しかしながら、Ｂの含有量が、被覆剤の中で、０．１質量％未満の場合、十分な靱性改善効果を得られない場合がある。一方で、Ｂの含有量が０．５０質量％を超えると、高温割れが発生しやすくなる。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒において、Ｂ及び／又はＢ合金を添加する場合は、被覆剤全質量あたり、０．０１〜０．５０質量％の範囲とする。

【0030】

［Ｍｏ：０．１〜６．０質量％］
Ｍｏは、溶接金属の強度の安定化に有効であるため、必要に応じて添加することができる。しかしながら、Ｍｏの含有量が、被覆剤の中で、０．１質量％未満の場合、十分な強度を確保することができない場合がある。一方で、Ｍｏの含有量が６．０質量％を超えると、強度が大きくなり過ぎ、靱性が劣化し、低温割れが発生しやすくなる。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒において、Ｍｏを添加する場合は、被覆剤全質量あたり、０．１〜６．０質量％の範囲とする。

【0031】

［Ｃｒ：０．１〜１０．０質量％］
Ｃｒは、前述したＭｏと同様に、溶接金属の強度の安定化に有効であるため、必要に応じて添加することができる。しかしながら、Ｃｒの含有量が、被覆剤の中で、０．１質量％未満の場合、十分な強度を確保することができない場合がある。一方で、Ｃｒの含有量が１０．０質量％を超えると、強度が大きくなり過ぎ、靱性が劣化し、低温割れが発生しやすくなる。よって、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒において、Ｃｒを添加する場合は、被覆剤全質量あたり、０．１〜１０．０質量％の範囲とする。

【0032】

以上詳述したように、本実施形態の低水素系被覆アーク溶接棒は、被覆剤中の炭酸石灰及び蛍石の粒度を特定の範囲に規定し、ＭｇＯの発生を抑制するため、従来用いられている生産設備を変更することなく、拡散性水素量を低減することができる。その結果、溶接金属の耐割れ性を良好にすること等が可能となる。

【実施例】

【0033】

以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて、本発明の効果について具体的に説明する。

【0034】

表１、表２に示す組成の被覆剤を、鋼心線（４．０ｍｍΦ×４００ｍｍＬ）の外周に所定の被覆率となるように塗布して被覆アーク溶接棒を製造した。なお、表１中、「被覆剤組成」では、被覆剤全質量あたりの各成分の含有量を示し、「被覆率」では、溶接棒全質量あたりの被覆剤の被覆率（被覆剤の質量（質量％）／溶接棒全質量（質量％））×１００を示す。また、表２中、含有量は、炭酸石灰、蛍石、又はＭｎの全質量あたりの含有量を示す。

【0035】

得られた各溶接棒を用い、溶接金属中の拡散性水素量をＡＷＳ Ａ５．１及びＡ４．３に従って測定した。なお、溶接電流は１６０Ａｍｐとした。

【0036】

また、Ｔ型すみ肉（母材：ＳＭ４９０Ａ、サイズ：１２Ｔ×７５Ｗ×４５０Ｌ）において立向上進姿勢で溶接（溶接電流：１３５〜１５５Ａｍｐ）を行い、溶接作業性を評価した。

【0037】

また、溶接部の靭性評価は、シャルピー衝撃試験（ＪＩＳ Ｚ ３２１１（ＡＷＳ Ａ５．１））により行った。溶接条件は溶接電流を１６０Ａｍｐとし、８層１６パスとした。

【0038】

評価結果および試験結果を表３に示す。なお、溶接中のアークの強さ、アーク安定性、スラグの流動性、溶接後のスラグの剥離性、ビード形状については、目視による官能評価を行い、◎、○、△、×の４段階評価をした。拡散性水素量は、４ｍｌ／１００ｇ以下を◎とし、４ｍｌ／１００ｇを超えて５ｍｌ／１００ｇ以下を○とし、５ｍｌ／１００ｇを超えたものを×とした。靱性評価（−４０℃）は１００Ｊを超えたものを◎とし、５０Ｊ以上１００Ｊ未満のものを○とし、３０Ｊ以上５０Ｊ未満のものを△とし、３０Ｊ未満を×とした

【0039】

【表1】

【0040】

【表2】

【0041】

【表3】

【0042】

表３に示すように、本発明の範囲内で作製した実施例１〜１２の溶接棒では、拡散性水素量を十分に低減できた。また、実施例１〜１２の溶接棒では、溶接作業性及び靱性にも優れていた。

【0043】

これに対して、表３に示すように、比較例１の溶接棒では、ＭｇＯの含有量が、本発明範囲の上限を超えていたため、拡散性水素量を十分に低減できなかった。比較例２の溶接棒では、Ｍｇの含有量が、本発明範囲の上限を超えていたため、拡散水素量を十分に低減できなかった。

【0044】

比較例３の溶接棒では、炭酸石灰における粒径が１０μｍ以下の粒子の含有量が、本発明範囲の下限未満であり、炭酸石灰の含有量が本発明範囲の上限を超えていたため、拡散水素量を十分に低減できなかった。また、比較例３の溶接棒では、スラグの流動性、スラグ剥離性及びビード形状も劣っていた。比較例４の溶接棒では、炭酸石灰の含有量が本発明範囲の下限未満であったため、拡散性水素量を十分に低減できなかった。また、比較例４の溶接棒では、靱性も劣っていた。

【0045】

比較例５の溶接棒では、蛍石における粒径が１００μｍ以下の粒子の含有量が、本発明範囲の下限未満であり、蛍石の含有量が本発明範囲の下限未満であったため、拡散水素量を十分に低減できなかった。また、比較例５の溶接棒では、スラグの流動性、スラグ剥離性及びビード形状も劣っていた。比較例６の溶接棒では、蛍石の含有量が本発明範囲の上限を超えていたため、ビード形状が劣っていた。

【0046】

比較例７の溶接棒では、鉄粉の含有量が、本発明範囲の上限を超えていたため、アークの強さが劣っていた。

【0047】

比較例８の溶接棒では、ＳｉＯ_２の含有量が、本発明範囲の下限未満であったため、アークの強さ、アーク安定性、スラグの流動性、スラグの剥離性、ビード形状及び靱性が劣っていた。一方、比較例９の溶接棒では、ＳｉＯ_２の含有量が、本発明範囲の上限を超えていたため、拡散性水素量を十分に低減できなかった。また、比較例９の溶接棒では、スラグの剥離性及び靱性も劣っていた。

【0048】

比較例１０の溶接棒では、被覆剤の被覆率が、本発明範囲の下限未満であったため、アーク安定性が劣っていた。一方、比較例１１の溶接棒では、被覆剤の被覆率が、本発明範囲の上限を超えていたため、拡散性水素量を十分に低減できなかった。また、比較例１１の溶接棒では、スラグの流動性及びビード形状も劣っていた。

【0049】

以上の結果から、本発明の低水素系被覆アーク溶接棒を用いることにより、拡散性水素量を低減できることが確認された。