知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特開2024-108806溶接ワイヤ、溶接方法、溶接金属の製造方法、溶接継手の製造方法、溶接金属、及び溶接継手
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024108806
(43)【公開日】2024-08-13
(54)【発明の名称】溶接ワイヤ、溶接方法、溶接金属の製造方法、溶接継手の製造方法、溶接金属、及び溶接継手
(51)【国際特許分類】
B23K 35/30 20060101AFI20240805BHJP
B23K 35/368 20060101ALI20240805BHJP
C22C 38/00 20060101ALI20240805BHJP
C22C 38/60 20060101ALI20240805BHJP
B23K 9/173 20060101ALI20240805BHJP
B23K 9/16 20060101ALI20240805BHJP
B23K 9/18 20060101ALI20240805BHJP
【ＦＩ】
B23K35/30 320A
B23K35/368 D
B23K35/368 F
C22C38/00 301B
C22C38/60
B23K9/173 B
B23K9/16 G
B23K9/18 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023013380
(22)【出願日】2023-01-31
(71)【出願人】
【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】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】石▲崎▼ 圭人
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 孝矩
(72)【発明者】
【氏名】宮田 亮太
【テーマコード（参考）】
4E001
4E084
【Ｆターム（参考）】
4E001AA03
4E001BB05
4E001BB06
4E001BB10
4E001CA02
4E001DB01
4E001EA05
4E084AA03
4E084AA07
4E084AA08
4E084AA09
4E084BA02
4E084BA03
4E084BA04
4E084BA05
4E084BA06
4E084BA08
4E084BA09
4E084BA10
4E084BA11
4E084BA12
4E084BA13
4E084BA14
4E084BA15
4E084BA29
4E084CA03
4E084DA09
4E084DA13
(57)【要約】
【課題】高張力鋼板の強度、入熱を問わず、溶接金属及びボンド部の靱性を確保することができる溶接ワイヤ及び溶接方法を提供する。
【解決手段】溶接ワイヤは、下記Ｍ１が０．２０以上であるとともに、（Ｍ２／Ｍ１）が０．７３０以上１．００未満である。Ｍ１＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／３０＋［Ｍｎ］／２０＋［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６０＋［Ｃｒ］／２０＋［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋５×［Ｂ］，Ｍ２＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／３０＋［Ｍｎ］／２０＋［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６０＋［Ｃｒ］／２０＋［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋５×［Ｂ］。ただし、Ｍ１は、高張力鋼板に含有される各合金成分の含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値により算出し、Ｍ２は、溶接ワイヤに含有される各合金成分の含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値により算出する。
【選択図】図１
【解決手段】溶接ワイヤは、下記Ｍ１が０．２０以上であるとともに、（Ｍ２／Ｍ１）が０．７３０以上１．００未満である。Ｍ１＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／３０＋［Ｍｎ］／２０＋［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６０＋［Ｃｒ］／２０＋［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋５×［Ｂ］，Ｍ２＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／３０＋［Ｍｎ］／２０＋［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６０＋［Ｃｒ］／２０＋［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋５×［Ｂ］。ただし、Ｍ１は、高張力鋼板に含有される各合金成分の含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値により算出し、Ｍ２は、溶接ワイヤに含有される各合金成分の含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値により算出する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高張力鋼板の溶接に使用される溶接ワイヤであって、
下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上であるとともに、
前記Ｍ１に対する、下記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満であることを特徴とする、溶接ワイヤ。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
また、［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、及び［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値である。
下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上であるとともに、
前記Ｍ１に対する、下記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満であることを特徴とする、溶接ワイヤ。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
また、［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、及び［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値である。
【請求項2】
合金成分として、
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｍｎ（ｗｉｒｅ）：０．９０質量％以上２．８０質量％以下、
Ｎｉ（ｗｉｒｅ）：１．１０質量％以上３．００質量％以下、及び、
Ｍｏ（ｗｉｒｅ）：０．３０質量％以上１．００質量％以下、
を含有することを特徴とする、請求項１に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｍｎ（ｗｉｒｅ）、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに含有されるＭｎ、Ｎｉ、Ｍｏを表す。
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｍｎ（ｗｉｒｅ）：０．９０質量％以上２．８０質量％以下、
Ｎｉ（ｗｉｒｅ）：１．１０質量％以上３．００質量％以下、及び、
Ｍｏ（ｗｉｒｅ）：０．３０質量％以上１．００質量％以下、
を含有することを特徴とする、請求項１に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｍｎ（ｗｉｒｅ）、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに含有されるＭｎ、Ｎｉ、Ｍｏを表す。
【請求項3】
さらに、合金成分として、
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｃ（ｗｉｒｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｉｒｅ）：０．８０質量％以下、
Ｐ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｉｒｅ）：１．００質量％以下、
Ｃｕ（ｗｉｒｅ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、及び、
Ｂ（ｗｉｒｅ）：０．００５０質量％以下、
を含有し、残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、請求項２に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｃ（ｗｉｒｅ）、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）、Ｐ（ｗｉｒｅ）、Ｓ（ｗｉｒｅ）、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）、Ａｌ（ｗｉｒｅ）、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）、Ｖ（ｗｉｒｅ）、Ｂ（ｗｉｒｅ）、及びＦｅ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｃ（ｗｉｒｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｉｒｅ）：０．８０質量％以下、
Ｐ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｉｒｅ）：１．００質量％以下、
Ｃｕ（ｗｉｒｅ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、及び、
Ｂ（ｗｉｒｅ）：０．００５０質量％以下、
を含有し、残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、請求項２に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｃ（ｗｉｒｅ）、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）、Ｐ（ｗｉｒｅ）、Ｓ（ｗｉｒｅ）、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）、Ａｌ（ｗｉｒｅ）、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）、Ｖ（ｗｉｒｅ）、Ｂ（ｗｉｒｅ）、及びＦｅ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【請求項4】
フラックスを含む溶接ワイヤであって、
さらに、合金成分として、
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｃ（ｗｉｒｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｉｒｅ）：０．８０質量％以下、
Ｐ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｉｒｅ）：１．００質量％以下、
Ｃｕ（ｗｉｒｅ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｉｒｅ）：０．００５０質量％以下、
を含有し、残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であり、
前記フラックスは化合物を含み、
前記化合物は、溶接ワイヤ全質量に対して０質量％超５質量％以下であることを特徴とする、請求項２に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｃ（ｗｉｒｅ）、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）、Ｐ（ｗｉｒｅ）、Ｓ（ｗｉｒｅ）、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）、Ａｌ（ｗｉｒｅ）、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）、Ｖ（ｗｉｒｅ）、Ｂ（ｗｉｒｅ）、及びＦｅ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
さらに、合金成分として、
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｃ（ｗｉｒｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｉｒｅ）：０．８０質量％以下、
Ｐ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｉｒｅ）：１．００質量％以下、
Ｃｕ（ｗｉｒｅ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｉｒｅ）：０．００５０質量％以下、
を含有し、残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であり、
前記フラックスは化合物を含み、
前記化合物は、溶接ワイヤ全質量に対して０質量％超５質量％以下であることを特徴とする、請求項２に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｃ（ｗｉｒｅ）、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）、Ｐ（ｗｉｒｅ）、Ｓ（ｗｉｒｅ）、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）、Ａｌ（ｗｉｒｅ）、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）、Ｖ（ｗｉｒｅ）、Ｂ（ｗｉｒｅ）、及びＦｅ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【請求項5】
前記化合物は、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＡｌ２Ｏ３から選択された少なくとも１種を含み、
溶接ワイヤ中に含有される全ての前記化合物の合計量は、溶接ワイヤ全質量に対して０．１００質量％以下であることを特徴とする、請求項４に記載の溶接ワイヤ。
溶接ワイヤ中に含有される全ての前記化合物の合計量は、溶接ワイヤ全質量に対して０．１００質量％以下であることを特徴とする、請求項４に記載の溶接ワイヤ。
【請求項6】
下記＜式３＞により算出される値Ｍ３が、１．５０以下であることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ。
Ｍ３＝（［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］）／（［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］） ・・・＜式３＞
Ｍ３＝（［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］）／（［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］） ・・・＜式３＞
【請求項7】
下記＜式４＞により算出される値Ｍ４と、下記＜式５＞により算出される値Ｍ５との関係において、以下の条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃから選択される１つの条件を満足することを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ。
Ｍ４＝［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式４＞
Ｍ５＝［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式５＞
条件Ａ：Ｍ４が３．００未満であって、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．００以上である。
条件Ｂ：Ｍ４が３．００以上４．５０未満である。
条件Ｃ：Ｍ４が４．５０以上であって、（Ｍ４－Ｍ５）が１．００以下である。
Ｍ４＝［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式４＞
Ｍ５＝［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式５＞
条件Ａ：Ｍ４が３．００未満であって、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．００以上である。
条件Ｂ：Ｍ４が３．００以上４．５０未満である。
条件Ｃ：Ｍ４が４．５０以上であって、（Ｍ４－Ｍ５）が１．００以下である。
【請求項8】
下記＜式６＞により算出される値Ｍ６が３．３０以下であるとともに、
下記＜式７＞により算出される値Ｍ７が０．２８以下であることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ。
Ｍ６＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式６＞
Ｍ７＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／（［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］） ・・・＜式７＞
下記＜式７＞により算出される値Ｍ７が０．２８以下であることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ。
Ｍ６＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式６＞
Ｍ７＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／（［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］） ・・・＜式７＞
【請求項9】
下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上である高張力鋼板を溶接する溶接方法であって、
前記Ｍ１に対する、下記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満となる溶接ワイヤを使用することを特徴とする、溶接方法。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、及び［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値である。
前記Ｍ１に対する、下記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満となる溶接ワイヤを使用することを特徴とする、溶接方法。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、及び［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値である。
【請求項10】
エレクトロスラグ溶接法、エレクトロガス溶接法、サブマージアーク溶接法及びガスシールドアーク溶接法から選択される１種を用いて溶接することを特徴とする、請求項９に記載の溶接方法。
【請求項11】
スキンプレートとダイアフラムとの間をエレクトロスラグ溶接法により溶接する溶接方法であって、
前記高張力鋼板を前記スキンプレートとして使用することを特徴とする、請求項１０に記載の溶接方法。
前記高張力鋼板を前記スキンプレートとして使用することを特徴とする、請求項１０に記載の溶接方法。
【請求項12】
溶接時の溶接電流をＩ（Ａ）、溶接電圧をＶ（Ｖ）、溶接速度をＳ（ｃｍ／ｍｉｎ）、溶接入熱をＱとする場合に、
溶接電流Ｉ：２００（Ａ）以上５００（Ａ）以下、
溶接電圧Ｖ：３０（Ｖ）以上５６（Ｖ）以下、
溶接速度Ｓ：０．８（ｃｍ／ｍｉｎ）以上７．０（ｃｍ／ｍｉｎ）以下、
溶接入熱Ｑ：５０（ｋＪ／ｃｍ）以上１４００（ｋＪ／ｃｍ）以下、
とすることを特徴とする、請求項１１に記載の溶接方法。
溶接電流Ｉ：２００（Ａ）以上５００（Ａ）以下、
溶接電圧Ｖ：３０（Ｖ）以上５６（Ｖ）以下、
溶接速度Ｓ：０．８（ｃｍ／ｍｉｎ）以上７．０（ｃｍ／ｍｉｎ）以下、
溶接入熱Ｑ：５０（ｋＪ／ｃｍ）以上１４００（ｋＪ／ｃｍ）以下、
とすることを特徴とする、請求項１１に記載の溶接方法。
【請求項13】
請求項９～１２のいずれか１項に記載の溶接方法を使用して溶接金属を製造することを特徴とする、溶接金属の製造方法。
【請求項14】
請求項９～１２のいずれか１項に記載の溶接方法を使用して溶接継手を製造することを特徴とする、溶接継手の製造方法。
【請求項15】
請求項１３に記載の溶接金属の製造方法により製造される溶接金属であって、
溶接金属全質量に対して、
Ｃ（ｗｅｌｄ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｅｌｄ）：０．８０質量％以下、
Ｍｎ（ｗｅｌｄ）：１．５０質量％以上２．００質量％以下、
Ｎｉ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以上２．１０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以下、
Ｍｏ（ｗｅｌｄ）：０．４０質量％以上０．６０質量％以下、
Ｐ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｗｅｌｄ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｅｌｄ）：０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、溶接金属。
ただし、上記Ｃ（ｗｅｌｄ）、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）、Ｐ（ｗｅｌｄ）、Ｓ（ｗｅｌｄ）、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）、Ｚｒ（ｗｅｌｄ）、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）、Ｖ（ｗｅｌｄ）、Ｂ（ｗｅｌｄ）、及びＦｅ（ｗｅｌｄ）は、それぞれ、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
溶接金属全質量に対して、
Ｃ（ｗｅｌｄ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｅｌｄ）：０．８０質量％以下、
Ｍｎ（ｗｅｌｄ）：１．５０質量％以上２．００質量％以下、
Ｎｉ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以上２．１０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以下、
Ｍｏ（ｗｅｌｄ）：０．４０質量％以上０．６０質量％以下、
Ｐ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｗｅｌｄ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｅｌｄ）：０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、溶接金属。
ただし、上記Ｃ（ｗｅｌｄ）、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）、Ｐ（ｗｅｌｄ）、Ｓ（ｗｅｌｄ）、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）、Ｚｒ（ｗｅｌｄ）、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）、Ｖ（ｗｅｌｄ）、Ｂ（ｗｅｌｄ）、及びＦｅ（ｗｅｌｄ）は、それぞれ、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【請求項16】
複数の部材が溶接金属により接合された溶接継手であって、
前記複数の部材のうち少なくとも１つが高張力鋼板であり、
下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上であるとともに、
前記Ｍ１に対する、下記＜式８＞により算出される値Ｍ８の比（Ｍ８／Ｍ１）が、０．８２０以上１．０００未満であることを特徴とする、溶接継手。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ８＝［Ｃ（ｗｅｌｄ）］＋［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］／１５＋［Ｖ（ｗｅｌｄ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｅｌｄ）］ ・・・＜式８＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
また、［Ｃ（ｗｅｌｄ）］、［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］、［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］、［Ｖ（ｗｅｌｄ）］、及び［Ｂ（ｗｅｌｄ）］は、前記溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接金属全質量に対する質量％で表した値である。
前記複数の部材のうち少なくとも１つが高張力鋼板であり、
下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上であるとともに、
前記Ｍ１に対する、下記＜式８＞により算出される値Ｍ８の比（Ｍ８／Ｍ１）が、０．８２０以上１．０００未満であることを特徴とする、溶接継手。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ８＝［Ｃ（ｗｅｌｄ）］＋［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］／１５＋［Ｖ（ｗｅｌｄ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｅｌｄ）］ ・・・＜式８＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
また、［Ｃ（ｗｅｌｄ）］、［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］、［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］、［Ｖ（ｗｅｌｄ）］、及び［Ｂ（ｗｅｌｄ）］は、前記溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接金属全質量に対する質量％で表した値である。
【請求項17】
前記高張力鋼板は、
合金成分として、
高張力鋼板全質量に対して、
Ｃ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以下、
Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以上２．８０質量％以下、
Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）：０．０１質量％以上５．５０質量％以下、
Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）：０．０５質量％以上３．５０質量％以下、
Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）：２．５０質量％以下、
Ｐ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）：１．００質量％以下、
Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ａｌ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｃａ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｐｌａｔｅ）：０．０００１質量％以上０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｐｌａｔｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、請求項１６に記載の溶接継手。
ただし、上記Ｃ（ｐｌａｔｅ）、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）、Ｐ（ｐｌａｔｅ）、Ｓ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）Ｃａ（ｐｌａｔｅ）、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）、Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）、Ｖ（ｐｌａｔｅ）、Ｂ（ｐｌａｔｅ）、及びＦｅ（ｐｌａｔｅ）は、それぞれ、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃａ、ＲＥＭ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
合金成分として、
高張力鋼板全質量に対して、
Ｃ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以下、
Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以上２．８０質量％以下、
Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）：０．０１質量％以上５．５０質量％以下、
Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）：０．０５質量％以上３．５０質量％以下、
Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）：２．５０質量％以下、
Ｐ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）：１．００質量％以下、
Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ａｌ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｃａ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｐｌａｔｅ）：０．０００１質量％以上０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｐｌａｔｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、請求項１６に記載の溶接継手。
ただし、上記Ｃ（ｐｌａｔｅ）、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）、Ｐ（ｐｌａｔｅ）、Ｓ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）Ｃａ（ｐｌａｔｅ）、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）、Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）、Ｖ（ｐｌａｔｅ）、Ｂ（ｐｌａｔｅ）、及びＦｅ（ｐｌａｔｅ）は、それぞれ、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃａ、ＲＥＭ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【請求項18】
前記溶接金属は、溶接金属全質量に対して、
Ｃ（ｗｅｌｄ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｅｌｄ）：０．８０質量％以下、
Ｍｎ（ｗｅｌｄ）：１．５０質量％以上２．００質量％以下、
Ｎｉ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以上２．１０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以下、
Ｍｏ（ｗｅｌｄ）：０．４０質量％以上０．６０質量％以下、
Ｐ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｗｅｌｄ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｅｌｄ）：０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の溶接継手。
ただし、上記Ｃ（ｗｅｌｄ）、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）、Ｐ（ｗｅｌｄ）、Ｓ（ｗｅｌｄ）、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）、Ｚｒ（ｗｅｌｄ）、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）、Ｖ（ｗｅｌｄ）、Ｂ（ｗｅｌｄ）、及びＦｅ（ｗｅｌｄ）は、それぞれ、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
Ｃ（ｗｅｌｄ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｅｌｄ）：０．８０質量％以下、
Ｍｎ（ｗｅｌｄ）：１．５０質量％以上２．００質量％以下、
Ｎｉ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以上２．１０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以下、
Ｍｏ（ｗｅｌｄ）：０．４０質量％以上０．６０質量％以下、
Ｐ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｗｅｌｄ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｅｌｄ）：０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の溶接継手。
ただし、上記Ｃ（ｗｅｌｄ）、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）、Ｐ（ｗｅｌｄ）、Ｓ（ｗｅｌｄ）、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）、Ｚｒ（ｗｅｌｄ）、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）、Ｖ（ｗｅｌｄ）、Ｂ（ｗｅｌｄ）、及びＦｅ（ｗｅｌｄ）は、それぞれ、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高張力鋼板を母材とした溶接に適用され、特に溶接金属と母材の溶融境界部において、優れた靱性を得ることができる溶接ワイヤ及び溶接方法、該溶接方法を用いた溶接金属の製造方法及び溶接継手の製造方法、該溶接金属の製造方法により得られる溶接金属、並びに溶接継手に関する。
【背景技術】
【0002】
高張力鋼板は、船舶、橋梁、鉄骨など様々な分野で構造物の製造に使用されている。この構造物を製造する上で、溶接は必要不可欠となる。高張力鋼板を対象とした溶接において、入熱量が増加するほど、溶接金属や熱影響部（Ｈｅａｔ Ａｆｆｅｃｔｅｄ Ｚｏｎｅ）（以下、ＨＡＺ部ともいう。）の靱性低下が生じ、脆性破壊の危険性が生じるという問題がある。
【0003】
上記問題に対して、特許文献１には、高入熱溶接法となるエレクトロスラグ溶接において、ＨＡＺ部の靱性向上に着目した高強度厚鋼板が提案されている。上記特許文献１には、降伏強さが７００ＭＰａ以上、引張強さ７８０ＭＰａ以上の高強度を有し、入熱量が５００ｋＪ／ｃｍを超える大入熱溶接を施されても、優れた溶接熱影響部靱性を保持できる、大入熱溶接熱影響部靱性に優れた高強度厚鋼板を提供することができることが記載されている。具体的に、上記高強度厚鋼板は、成分組成が、質量％で、Ｃ：０．０１０～０．０５０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：１．５～３．５％、Ｐ：０．００７％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ａｌ：０．０１～０．０６％、Ｔｉ：０．００５～０．０３０％、Ｎ：０．００１５～０．００６５％、Ｃｒ：２．０～５．０％、Ｏ：０．００５０％以下を含有し、残部はＦｅ及び不可避的不純物からなり、降伏強さが７００ＭＰａ以上、引張強さ７８０ＭＰａ以上である大入熱溶接熱影響部靱性に優れたものである。
【0004】
また、特許文献２には、高入熱溶接法となるエレクトロスラグ溶接において、溶接金属の靱性向上に着目した溶接ワイヤが提案されている。上記特許文献２に記載の溶接ワイヤは、充填フラックスが金属粉及び／又は合金粉からなるメタル粉入り溶接ワイヤであり、に記載の溶接ワイヤは、非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接において、溶接金属の２ｍｍＶノッチシャルピー衝撃試験の０℃における吸収エネルギーが７０Ｊ以上となることを課題としている。具体的に、上記メタル粉入りエレクトロスラグ溶接用溶接ワイヤは、鋼製外皮と溶接ワイヤ全体の合金組成を適正化した上で、溶接ワイヤ中のＡｌを０．０３０％以下に限定し、かつ、ＴｉとＭｇを［Ｍｇ］＋［Ｔｉ］／５＝０．０２０～０．３０％とし、合わせて、メタル粉の充填率が溶接ワイヤ全体に対する質量％で５～２０％である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１７－１５５２５４号公報
【特許文献2】特開２０１１－１５２５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記特許文献１及び特許文献２のように、大入熱溶接であっても、ＨＡＺ部及び溶接金属について靱性を確保する技術は、従来から提案されている。しかしながら、これらの従来技術は、溶接金属とＨＡＺ部の溶融境界部（以下、ボンド部ともいう。）の靱性改善については何ら考慮されていない。高張力鋼板や、この高張力鋼板に合わせる溶接材料（以下、溶接ワイヤともいう。）は、強度を上げるために、各種の元素添加がなされている。したがって、鋼板や溶接材料の強度が上がるほど、添加する元素の種類は多岐にわたるとともに、添加量は増加する。この各種元素と溶接入熱量を主とした要因によって、溶接金属やＨＡＺ部の組織が変化し、靱性に影響を及ぼす。そのため、溶接金属においては主に溶接ワイヤの組成を考慮し、ＨＡＺ部においては高張力鋼板の組成を考慮して、溶接金属又はＨＡＺ部の組織を制御し、靱性を改善する。一方、ボンド部は、溶接ワイヤと高張力鋼板の混合部のため、溶接ワイヤと高張力鋼板の組合せによって、組織が変わり、靱性の値も変わる。特に、ボンド部では、組成のバラツキも大きく、位置によっては、組織が変わり、大きく靱性が低下する場合もある。
【0007】
このように、高張力鋼板の溶接において、ボンド部の靱性を改善するためには、溶接ワイヤ及び高張力鋼板の双方の強度を合わせる必要があるが、構造物の設計を考慮する上で、高張力鋼板を溶接材料に合わせるよりも、溶接ワイヤを高張力鋼板に合わせる方が望ましい。したがって、高張力鋼板の強度を問わず、すなわち、高張力鋼板を構成する組成を問わず、高入熱で溶接したとしても、溶接後の溶接金属及びボンド部の靱性を十分確保することができる汎用性の高い溶接ワイヤが望まれる。
【0008】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、高張力鋼板の強度、入熱を問わず、溶接金属及びボンド部の靱性を確保することができる溶接ワイヤ及び溶接方法を提供することを目的とする。また、本発明は、上記溶接方法を用いて靱性が優れた溶接金属及びボンド部を得ることができる、溶接金属の製造方法及び溶接継手の製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、上記溶接金属の製造方法を用いて優れた靱性を得ることができる溶接金属、並びに、靱性が優れた溶接金属及びボンド部を有する溶接継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の上記目的は、溶接ワイヤに係る下記［１］の構成により達成される。
【0010】
［１］ 高張力鋼板の溶接に使用される溶接ワイヤであって、
下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上であるとともに、
前記Ｍ１に対する、下記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満であることを特徴とする、溶接ワイヤ。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
また、［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、及び［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値である。
下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上であるとともに、
前記Ｍ１に対する、下記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満であることを特徴とする、溶接ワイヤ。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
また、［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、及び［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値である。
【0011】
また、溶接ワイヤに係る本発明の好ましい実施形態は、以下の［２］～［８］に関する。
【0012】
［２］ 合金成分として、
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｍｎ（ｗｉｒｅ）：０．９０質量％以上２．８０質量％以下、
Ｎｉ（ｗｉｒｅ）：１．１０質量％以上３．００質量％以下、及び、
Ｍｏ（ｗｉｒｅ）：０．３０質量％以上１．００質量％以下、
を含有することを特徴とする、［１］に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｍｎ（ｗｉｒｅ）、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに含有されるＭｎ、Ｎｉ、Ｍｏを表す。
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｍｎ（ｗｉｒｅ）：０．９０質量％以上２．８０質量％以下、
Ｎｉ（ｗｉｒｅ）：１．１０質量％以上３．００質量％以下、及び、
Ｍｏ（ｗｉｒｅ）：０．３０質量％以上１．００質量％以下、
を含有することを特徴とする、［１］に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｍｎ（ｗｉｒｅ）、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに含有されるＭｎ、Ｎｉ、Ｍｏを表す。
【0013】
［３］ さらに、合金成分として、
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｃ（ｗｉｒｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｉｒｅ）：０．８０質量％以下、
Ｐ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｉｒｅ）：１．００質量％以下、
Ｃｕ（ｗｉｒｅ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、及び、
Ｂ（ｗｉｒｅ）：０．００５０質量％以下、
を含有し、残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、［２］に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｃ（ｗｉｒｅ）、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）、Ｐ（ｗｉｒｅ）、Ｓ（ｗｉｒｅ）、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）、Ａｌ（ｗｉｒｅ）、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）、Ｖ（ｗｉｒｅ）、Ｂ（ｗｉｒｅ）、及びＦｅ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｃ（ｗｉｒｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｉｒｅ）：０．８０質量％以下、
Ｐ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｉｒｅ）：１．００質量％以下、
Ｃｕ（ｗｉｒｅ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、及び、
Ｂ（ｗｉｒｅ）：０．００５０質量％以下、
を含有し、残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、［２］に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｃ（ｗｉｒｅ）、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）、Ｐ（ｗｉｒｅ）、Ｓ（ｗｉｒｅ）、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）、Ａｌ（ｗｉｒｅ）、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）、Ｖ（ｗｉｒｅ）、Ｂ（ｗｉｒｅ）、及びＦｅ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【0014】
［４］ フラックスを含む溶接ワイヤであって、
さらに、合金成分として、
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｃ（ｗｉｒｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｉｒｅ）：０．８０質量％以下、
Ｐ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｉｒｅ）：１．００質量％以下、
Ｃｕ（ｗｉｒｅ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｉｒｅ）：０．００５０質量％以下、
を含有し、残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であり、
前記フラックスは化合物を含み、
前記化合物は、溶接ワイヤ全質量に対して０質量％超５質量％以下であることを特徴とする、［２］に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｃ（ｗｉｒｅ）、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）、Ｐ（ｗｉｒｅ）、Ｓ（ｗｉｒｅ）、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）、Ａｌ（ｗｉｒｅ）、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）、Ｖ（ｗｉｒｅ）、Ｂ（ｗｉｒｅ）、及びＦｅ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
さらに、合金成分として、
溶接ワイヤ全質量に対して、
Ｃ（ｗｉｒｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｉｒｅ）：０．８０質量％以下、
Ｐ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｉｒｅ）：１．００質量％以下、
Ｃｕ（ｗｉｒｅ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｉｒｅ）：０．００５０質量％以下、
を含有し、残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であり、
前記フラックスは化合物を含み、
前記化合物は、溶接ワイヤ全質量に対して０質量％超５質量％以下であることを特徴とする、［２］に記載の溶接ワイヤ。
ただし、上記Ｃ（ｗｉｒｅ）、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）、Ｐ（ｗｉｒｅ）、Ｓ（ｗｉｒｅ）、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）、Ａｌ（ｗｉｒｅ）、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）、Ｖ（ｗｉｒｅ）、Ｂ（ｗｉｒｅ）、及びＦｅ（ｗｉｒｅ）は、それぞれ、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【0015】
［５］ 前記化合物は、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＡｌ２Ｏ３から選択された少なくとも１種を含み、
溶接ワイヤ中に含有される全ての前記化合物の合計量は、溶接ワイヤ全質量に対して０．１００質量％以下であることを特徴とする、［４］に記載の溶接ワイヤ。
溶接ワイヤ中に含有される全ての前記化合物の合計量は、溶接ワイヤ全質量に対して０．１００質量％以下であることを特徴とする、［４］に記載の溶接ワイヤ。
【0016】
［６］ 下記＜式３＞により算出される値Ｍ３が、１．５０以下であることを特徴とする、［１］～［５］のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ。
Ｍ３＝（［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］）／（［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］） ・・・＜式３＞
Ｍ３＝（［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］）／（［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］） ・・・＜式３＞
【0017】
［７］ 下記＜式４＞により算出される値Ｍ４と、下記＜式５＞により算出される値Ｍ５との関係において、以下の条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃから選択される１つの条件を満足することを特徴とする、［１］～［５］のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ。
Ｍ４＝［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式４＞
Ｍ５＝［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式５＞
条件Ａ：Ｍ４が３．００未満であって、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．００以上である。
条件Ｂ：Ｍ４が３．００以上４．５０未満である。
条件Ｃ：Ｍ４が４．５０以上であって、（Ｍ４－Ｍ５）が１．００以下である。
Ｍ４＝［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式４＞
Ｍ５＝［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式５＞
条件Ａ：Ｍ４が３．００未満であって、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．００以上である。
条件Ｂ：Ｍ４が３．００以上４．５０未満である。
条件Ｃ：Ｍ４が４．５０以上であって、（Ｍ４－Ｍ５）が１．００以下である。
【0018】
［８］ 下記＜式６＞により算出される値Ｍ６が３．３０以下であるとともに、
下記＜式７＞により算出される値Ｍ７が０．２８以下であることを特徴とする、［１］～［５］のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ。
Ｍ６＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式６＞
Ｍ７＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／（［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］） ・・・＜式７＞
下記＜式７＞により算出される値Ｍ７が０．２８以下であることを特徴とする、［１］～［５］のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ。
Ｍ６＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式６＞
Ｍ７＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／（［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］） ・・・＜式７＞
【0019】
本発明の上記目的は、溶接方法に係る下記［９］に関する。
【0020】
［９］ 下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上である高張力鋼板を溶接する溶接方法であって、
前記Ｍ１に対する、下記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満となる溶接ワイヤを使用することを特徴とする、溶接方法。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、及び［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値である。
前記Ｍ１に対する、下記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満となる溶接ワイヤを使用することを特徴とする、溶接方法。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、及び［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤに合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接ワイヤ全質量に対する質量％で表した値である。
【0021】
また、溶接方法に係る本発明の好ましい実施形態は、以下の［１０］～［１２］に関する。
【0022】
［１０］ エレクトロスラグ溶接法、エレクトロガス溶接法、サブマージアーク溶接法及びガスシールドアーク溶接法から選択される１種を用いて溶接することを特徴とする、［９］に記載の溶接方法。
【0023】
［１１］ スキンプレートとダイアフラムとの間をエレクトロスラグ溶接法により溶接する溶接方法であって、
前記高張力鋼板を前記スキンプレートとして使用することを特徴とする、［１０］に記載の溶接方法。
前記高張力鋼板を前記スキンプレートとして使用することを特徴とする、［１０］に記載の溶接方法。
【0024】
［１２］ 溶接時の溶接電流をＩ（Ａ）、溶接電圧をＶ（Ｖ）、溶接速度をＳ（ｃｍ／ｍｉｎ）、溶接入熱をＱとする場合に、
溶接電流Ｉ：２００（Ａ）以上５００（Ａ）以下、
溶接電圧Ｖ：３０（Ｖ）以上５６（Ｖ）以下、
溶接速度Ｓ：０．８（ｃｍ／ｍｉｎ）以上７．０（ｃｍ／ｍｉｎ）以下、
溶接入熱Ｑ：５０（ｋＪ／ｃｍ）以上１４００（ｋＪ／ｃｍ）以下、
とすることを特徴とする、［１１］に記載の溶接方法。
溶接電流Ｉ：２００（Ａ）以上５００（Ａ）以下、
溶接電圧Ｖ：３０（Ｖ）以上５６（Ｖ）以下、
溶接速度Ｓ：０．８（ｃｍ／ｍｉｎ）以上７．０（ｃｍ／ｍｉｎ）以下、
溶接入熱Ｑ：５０（ｋＪ／ｃｍ）以上１４００（ｋＪ／ｃｍ）以下、
とすることを特徴とする、［１１］に記載の溶接方法。
【0025】
本発明の上記目的は、溶接金属の製造方法に係る下記［１３］に関する。
【0026】
［１３］ ［９］～［１２］のいずれか１つに記載の溶接方法を使用して溶接金属を製造することを特徴とする、溶接金属の製造方法。
【0027】
本発明の上記目的は、溶接継手の製造方法に係る下記［１４］に関する。
【0028】
［１４］ ［９］～［１２］のいずれか１つに記載の溶接方法を使用して溶接継手を製造することを特徴とする、溶接継手の製造方法。
【0029】
本発明の上記目的は、溶接金属に係る下記［１５］に関する。
【0030】
［１５］ ［１３］に記載の溶接金属の製造方法により製造される溶接金属であって、
溶接金属全質量に対して、
Ｃ（ｗｅｌｄ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｅｌｄ）：０．８０質量％以下、
Ｍｎ（ｗｅｌｄ）：１．５０質量％以上２．００質量％以下、
Ｎｉ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以上２．１０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以下、
Ｍｏ（ｗｅｌｄ）：０．４０質量％以上０．６０質量％以下、
Ｐ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｗｅｌｄ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｅｌｄ）：０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、溶接金属。
ただし、上記Ｃ（ｗｅｌｄ）、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）、Ｐ（ｗｅｌｄ）、Ｓ（ｗｅｌｄ）、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）、Ｚｒ（ｗｅｌｄ）、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）、Ｖ（ｗｅｌｄ）、Ｂ（ｗｅｌｄ）、及びＦｅ（ｗｅｌｄ）は、それぞれ、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
溶接金属全質量に対して、
Ｃ（ｗｅｌｄ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｅｌｄ）：０．８０質量％以下、
Ｍｎ（ｗｅｌｄ）：１．５０質量％以上２．００質量％以下、
Ｎｉ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以上２．１０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以下、
Ｍｏ（ｗｅｌｄ）：０．４０質量％以上０．６０質量％以下、
Ｐ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｗｅｌｄ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｅｌｄ）：０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、溶接金属。
ただし、上記Ｃ（ｗｅｌｄ）、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）、Ｐ（ｗｅｌｄ）、Ｓ（ｗｅｌｄ）、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）、Ｚｒ（ｗｅｌｄ）、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）、Ｖ（ｗｅｌｄ）、Ｂ（ｗｅｌｄ）、及びＦｅ（ｗｅｌｄ）は、それぞれ、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【0031】
本発明の上記目的は、溶接継手に係る下記［１６］に関する。
［１６］ 複数の部材が溶接金属により接合された溶接継手であって、
前記複数の部材のうち少なくとも１つが高張力鋼板であり、
下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上であるとともに、
前記Ｍ１に対する、下記＜式８＞により算出される値Ｍ８の比（Ｍ８／Ｍ１）が、０．８２０以上１．０００未満であることを特徴とする、溶接継手。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ８＝［Ｃ（ｗｅｌｄ）］＋［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］／１５＋［Ｖ（ｗｅｌｄ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｅｌｄ）］ ・・・＜式８＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
また、［Ｃ（ｗｅｌｄ）］、［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］、［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］、［Ｖ（ｗｅｌｄ）］、及び［Ｂ（ｗｅｌｄ）］は、前記溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接金属全質量に対する質量％で表した値である。
［１６］ 複数の部材が溶接金属により接合された溶接継手であって、
前記複数の部材のうち少なくとも１つが高張力鋼板であり、
下記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上であるとともに、
前記Ｍ１に対する、下記＜式８＞により算出される値Ｍ８の比（Ｍ８／Ｍ１）が、０．８２０以上１．０００未満であることを特徴とする、溶接継手。
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
Ｍ８＝［Ｃ（ｗｅｌｄ）］＋［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］／１５＋［Ｖ（ｗｅｌｄ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｅｌｄ）］ ・・・＜式８＞
ただし、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、及び［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、前記高張力鋼板全質量に対する質量％で表した値である。
また、［Ｃ（ｗｅｌｄ）］、［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］、［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］、［Ｖ（ｗｅｌｄ）］、及び［Ｂ（ｗｅｌｄ）］は、前記溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接金属全質量に対する質量％で表した値である。
【0032】
また、溶接ワイヤに係る本発明の好ましい実施形態は、以下の［１７］及び［１８］に関する。
【0033】
［１７］ 前記高張力鋼板は、
合金成分として、
高張力鋼板全質量に対して、
Ｃ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以下、
Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以上２．８０質量％以下、
Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）：０．０１質量％以上５．５０質量％以下、
Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）：０．０５質量％以上３．５０質量％以下、
Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）：２．５０質量％以下、
Ｐ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）：１．００質量％以下、
Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ａｌ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｃａ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｐｌａｔｅ）：０．０００１質量％以上０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｐｌａｔｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、［１６］に記載の溶接継手。
ただし、上記Ｃ（ｐｌａｔｅ）、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）、Ｐ（ｐｌａｔｅ）、Ｓ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）Ｃａ（ｐｌａｔｅ）、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）、Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）、Ｖ（ｐｌａｔｅ）、Ｂ（ｐｌａｔｅ）、及びＦｅ（ｐｌａｔｅ）は、それぞれ、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃａ、ＲＥＭ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
合金成分として、
高張力鋼板全質量に対して、
Ｃ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以下、
Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以上２．８０質量％以下、
Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）：０．０１質量％以上５．５０質量％以下、
Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）：０．０５質量％以上３．５０質量％以下、
Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）：２．５０質量％以下、
Ｐ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）：１．００質量％以下、
Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ａｌ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下、
Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｃａ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｐｌａｔｅ）：０．０００１質量％以上０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｐｌａｔｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、［１６］に記載の溶接継手。
ただし、上記Ｃ（ｐｌａｔｅ）、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）、Ｐ（ｐｌａｔｅ）、Ｓ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）Ｃａ（ｐｌａｔｅ）、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）、Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）、Ｖ（ｐｌａｔｅ）、Ｂ（ｐｌａｔｅ）、及びＦｅ（ｐｌａｔｅ）は、それぞれ、前記高張力鋼板に合金成分として含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃａ、ＲＥＭ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【0034】
［１８］ 前記溶接金属は、溶接金属全質量に対して、
Ｃ（ｗｅｌｄ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｅｌｄ）：０．８０質量％以下、
Ｍｎ（ｗｅｌｄ）：１．５０質量％以上２．００質量％以下、
Ｎｉ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以上２．１０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以下、
Ｍｏ（ｗｅｌｄ）：０．４０質量％以上０．６０質量％以下、
Ｐ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｗｅｌｄ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｅｌｄ）：０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、［１６］又は［１７］に記載の溶接継手。
ただし、上記Ｃ（ｗｅｌｄ）、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）、Ｐ（ｗｅｌｄ）、Ｓ（ｗｅｌｄ）、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）、Ｚｒ（ｗｅｌｄ）、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）、Ｖ（ｗｅｌｄ）、Ｂ（ｗｅｌｄ）、及びＦｅ（ｗｅｌｄ）は、それぞれ、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
Ｃ（ｗｅｌｄ）：０．１００質量％以下、
Ｓｉ（ｗｅｌｄ）：０．８０質量％以下、
Ｍｎ（ｗｅｌｄ）：１．５０質量％以上２．００質量％以下、
Ｎｉ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以上２．１０質量％以下、
Ｃｒ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以下、
Ｍｏ（ｗｅｌｄ）：０．４０質量％以上０．６０質量％以下、
Ｐ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｓ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下、
Ｃｕ（ｗｅｌｄ）：０．５０質量％以下、
Ｔｉ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｎｂ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｖ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下、
Ｂ（ｗｅｌｄ）：０．００５０質量％以下、を含有し、
残部がＦｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物であることを特徴とする、［１６］又は［１７］に記載の溶接継手。
ただし、上記Ｃ（ｗｅｌｄ）、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）、Ｐ（ｗｅｌｄ）、Ｓ（ｗｅｌｄ）、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）、Ｚｒ（ｗｅｌｄ）、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）、Ｖ（ｗｅｌｄ）、Ｂ（ｗｅｌｄ）、及びＦｅ（ｗｅｌｄ）は、それぞれ、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ及びＦｅを表す。
【発明の効果】
【0035】
本発明によれば、高張力鋼板の強度、入熱を問わず、溶接金属及びボンド部の靱性を確保することができる溶接ワイヤ及び溶接方法を提供することができる。また、本発明によれば、上記溶接方法を用いて靱性が優れた溶接金属及びボンド部を得ることができる、溶接金属の製造方法及び溶接継手の製造方法を提供することができる。さらに、本発明によれば、上記溶接金属の製造方法を用いて優れた靱性を得ることができる溶接金属、並びに、靱性が優れた溶接金属及びボンド部を有する溶接継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【発明を実施するための形態】
【0037】
以下、本発明の実施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く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することができる。また、以下において、特別な説明がない限り、元素の後ろに（ｐｌａｔｅ）がつくものは、鋼板に含有される合金元素であることを表し、元素の後ろに（ｗｉｒｅ）がつくものは、溶接ワイヤに含有される合金元素であることを表し、元素の後ろに（ｗｅｌｄ）がつくものは、溶接金属に含有される元素であることを表す。また、各成分の含有量は、特別な説明がない限り、鋼板、溶接ワイヤ又は溶接金属全質量に対する質量％とする。
【0038】
［鋼板］
本実施形態において、母材とする鋼板は、６９０Ｎ／ｍｍ２級鋼以上（ＨＴ７０）の高張力鋼板とする。具体的には、溶接割れ感受性組成Ｐｃｍに基づく値、すなわち、下記＜式１＞で表される、鋼板の硬さに係る数式により算出される値Ｍ１が０．２０以上のものを対象とする。
本実施形態において、母材とする鋼板は、６９０Ｎ／ｍｍ２級鋼以上（ＨＴ７０）の高張力鋼板とする。具体的には、溶接割れ感受性組成Ｐｃｍに基づく値、すなわち、下記＜式１＞で表される、鋼板の硬さに係る数式により算出される値Ｍ１が０．２０以上のものを対象とする。
【0039】
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
なお、上記＜式１＞において、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、高張力鋼板全質量に対する各合金元素の含有量を質量％で表した値である。
高張力鋼板に含有される具体的な成分及び含有量については後述する。
なお、上記＜式１＞において、［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｖ（ｐｌａｔｅ］、［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］は、高張力鋼板全質量に対する各合金元素の含有量を質量％で表した値である。
高張力鋼板に含有される具体的な成分及び含有量については後述する。
【0040】
以下、本実施形態に係る溶接ワイヤに含有される成分や、この成分に基づき算出される値と上記＜式１＞との関係等について、詳細に説明する。
【0041】
［溶接ワイヤ］
本願発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、下記＜式２＞で表される、溶接ワイヤに含有される所定の成分の含有量から算出される値Ｍ２と、上記＜式１＞により算出される値Ｍ１との比（Ｍ２／Ｍ１）を適切に制御することにより、ボンド部の靱性が改善することを見出した。すなわち、高張力鋼板（以下、母材ともいう。）の組成に基づき推定される硬さに対して、溶接ワイヤの組成から推定される硬さが適正範囲になるように設計することが、靱性向上に効果的である。
本願発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、下記＜式２＞で表される、溶接ワイヤに含有される所定の成分の含有量から算出される値Ｍ２と、上記＜式１＞により算出される値Ｍ１との比（Ｍ２／Ｍ１）を適切に制御することにより、ボンド部の靱性が改善することを見出した。すなわち、高張力鋼板（以下、母材ともいう。）の組成に基づき推定される硬さに対して、溶接ワイヤの組成から推定される硬さが適正範囲になるように設計することが、靱性向上に効果的である。
【0042】
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／５０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
なお、上記＜式２＞において、［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤ全質量に対する各合金元素の含有量を質量％で表した値である。
なお、上記＜式２＞において、［Ｃ（ｗｉｒｅ）］、［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｖ（ｗｉｒｅ）］、［Ｂ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤ全質量に対する各合金元素の含有量を質量％で表した値である。
【0043】
（Ｍ２／Ｍ１）の値を制御することにより得られる効果及び考えられるメカニズムについて、さらに詳細に説明する。溶接ワイヤの組成は、溶接後の溶接金属組成に影響を及ぼし、高張力鋼板の組成は、ＨＡＺ部の硬さに影響を及ぼす。具体的には、（Ｍ２／Ｍ１）が所定の値未満となるような溶接ワイヤを用いて溶接した場合に、溶接金属の硬さは母材である高張力鋼板のＨＡＺ部の硬さよりも極端に低くなる。そして、極端に低い硬さとなる溶接金属の組織は、粒界フェライトが発生しやすい組織となり、ボンド部の近傍において合金成分量が変わるため、さらに、粒界フェライトが生成する割合が増加する。その結果、ボンド部において、組織が粗大化する可能性があると考えられ、これにより、靱性が低下する。以下、（Ｍ２／Ｍ１）の値の限定範囲について説明する。
【0044】
（Ｍ２／Ｍ１：０．７３０以上１．０００未満）
図１は、横軸を（Ｍ２／Ｍ１）とし、縦軸をボンド部の吸収エネルギーの最小値とした場合の、（Ｍ２／Ｍ１）とボンド部の靱性との関係を示すグラフ図である。図１に示すように、（Ｍ２／Ｍ１）とボンド部の靱性（最小値）との間には相関性がある。具体的には、（Ｍ２／Ｍ１）の値が小さい範囲では、ボンド部の吸収エネルギーの最小値は低くなっている。そして、（Ｍ２／Ｍ１）の値が大きくなるにしたがって、ボンド部の靱性も向上するが、（Ｍ２／Ｍ１）が所定の値を超えると、ボンド部の靱性（最小値）は再び低下する。
図１は、横軸を（Ｍ２／Ｍ１）とし、縦軸をボンド部の吸収エネルギーの最小値とした場合の、（Ｍ２／Ｍ１）とボンド部の靱性との関係を示すグラフ図である。図１に示すように、（Ｍ２／Ｍ１）とボンド部の靱性（最小値）との間には相関性がある。具体的には、（Ｍ２／Ｍ１）の値が小さい範囲では、ボンド部の吸収エネルギーの最小値は低くなっている。そして、（Ｍ２／Ｍ１）の値が大きくなるにしたがって、ボンド部の靱性も向上するが、（Ｍ２／Ｍ１）が所定の値を超えると、ボンド部の靱性（最小値）は再び低下する。
【0045】
なお、測定する位置によっては、ボンド部の靱性が十分に高い場合もある。しかし、溶接金属と母材の溶融境界部において、優れた靱性を得るためには、ボンド部において複数箇所で測定した場合の吸収エネルギーの値のバラツキが少なく、その最小値が所定の値以上であることが必要となる。本実施形態においては、ボンド部における吸収エネルギーの最小値が４５（Ｊ）以上であると、溶融境界部において優れた靱性を得ることができると判断している。すなわち、（Ｍ２／Ｍ１）が０．７３０未満であると、ボンド部の粒界フェライトが起点となり、破壊が進行しやすくなるため、ボンド部の位置によっては靱性が低くなる。したがって、本実施形態においては、（Ｍ２／Ｍ１）が０．７３０以上となるように、溶接ワイヤの組成を設計する必要がある。
一方、（Ｍ２／Ｍ１）が１．０００以上であると、溶接金属の硬さが高くなり、母材となる高張力鋼板と硬さが変わらなくなるため、溶接金属側に衝撃が吸収されず、脆性破壊が起こりやすくなる。したがって、本実施形態においては、（Ｍ２／Ｍ１）が１．０００未満となるように、溶接ワイヤの組成を設計する必要がある。なお、母材となる高張力鋼板の硬さと比較して、溶接金属の硬さが低くなる方が、溶接金属側に衝撃が吸収されやすくなり、ボンド部の靱性もより向上する。したがって、（Ｍ２／Ｍ１）は、０．９９５以下であることが好ましく、０．９９０以下であることがより好ましい。なお、（Ｍ２／Ｍ１）が上記範囲内を満たせば、技術思想上、鋼種、溶接法や溶接条件は問わず、溶接金属及びボンド部の靱性は確保されるものと考えられる。
一方、（Ｍ２／Ｍ１）が１．０００以上であると、溶接金属の硬さが高くなり、母材となる高張力鋼板と硬さが変わらなくなるため、溶接金属側に衝撃が吸収されず、脆性破壊が起こりやすくなる。したがって、本実施形態においては、（Ｍ２／Ｍ１）が１．０００未満となるように、溶接ワイヤの組成を設計する必要がある。なお、母材となる高張力鋼板の硬さと比較して、溶接金属の硬さが低くなる方が、溶接金属側に衝撃が吸収されやすくなり、ボンド部の靱性もより向上する。したがって、（Ｍ２／Ｍ１）は、０．９９５以下であることが好ましく、０．９９０以下であることがより好ましい。なお、（Ｍ２／Ｍ１）が上記範囲内を満たせば、技術思想上、鋼種、溶接法や溶接条件は問わず、溶接金属及びボンド部の靱性は確保されるものと考えられる。
【0046】
以下、本実施形態に係る溶接ワイヤに含有される合金成分の含有量について、好ましい範囲を詳細に説明する。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く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することができる。なお、溶接ワイヤ中の合金成分としてのＮｉ、Ｍｎ及びＭｏは、溶接金属の靱性及びボンド部の靱性を底上げし、靱性を改善する効果を有する。したがって、Ｎｉ、Ｍｎ及びＭｏは、以下で説明する範囲で含有されていることが好ましく、その他の合金元素は、母材である高張力鋼板に合わせて適宜調整するとよいため、０質量％であってもよい。また、溶接ワイヤは、合金元素で構成するソリッドワイヤ、メタル系フラックス入りワイヤでもよいし、スラグ系フラックス入りワイヤでもよい。スラグ系フラックス入りワイヤは、以下で説明する合金元素の他に、後述する化合物をフラックス中に含むものである。
【0047】
（Ｃ（ｗｉｒｅ）：０．１００質量％以下（０質量％を含む））
Ｃは、脱酸作用を有するとともに、溶接ワイヤ中にＣが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｃ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＣが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｃ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、Ｃ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．１００質量％以下であると、溶接金属内に炭化物が形成されることを抑制でき、炭化物起因による靱性低下を抑制することができる。したがって、Ｃ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．１００質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｃ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに含有されていてもよい。
Ｃは、脱酸作用を有するとともに、溶接ワイヤ中にＣが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｃ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＣが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｃ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、Ｃ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．１００質量％以下であると、溶接金属内に炭化物が形成されることを抑制でき、炭化物起因による靱性低下を抑制することができる。したがって、Ｃ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．１００質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｃ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに含有されていてもよい。
【0048】
（Ｓｉ（ｗｉｒｅ）：０．８０質量％以下（０質量％を含む））
Ｓｉは、脱酸剤であり、溶接ワイヤ中にＳｉが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｓｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＳｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．８０質量％以下であると、溶接金属組織において粒界フェライトの割合が増加することを抑制でき、靱性低下を抑制することができる。したがって、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．８０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
Ｓｉは、脱酸剤であり、溶接ワイヤ中にＳｉが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｓｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＳｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．８０質量％以下であると、溶接金属組織において粒界フェライトの割合が増加することを抑制でき、靱性低下を抑制することができる。したがって、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．８０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0049】
（Ｍｎ（ｗｉｒｅ）：０．９０質量％以上２．８０質量％以下）
Ｍｎは、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）と同様、脱酸剤であり、溶接ワイヤ中にＭｎが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＭｎが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）は、溶接金属の靱性向上に寄与する合金元素であり、溶接金属の靱性及びボンド部の靱性を底上げする効果も有するため、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．９０質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量が２．８０質量％以下であると、溶接金属組織が粗大なベイナイト組織となることを抑制でき、靱性の劣化を抑制することができる。したがって、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量は、２．８０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
Ｍｎは、Ｓｉ（ｗｉｒｅ）と同様、脱酸剤であり、溶接ワイヤ中にＭｎが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＭｎが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）は、溶接金属の靱性向上に寄与する合金元素であり、溶接金属の靱性及びボンド部の靱性を底上げする効果も有するため、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．９０質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量が２．８０質量％以下であると、溶接金属組織が粗大なベイナイト組織となることを抑制でき、靱性の劣化を抑制することができる。したがって、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）の含有量は、２．８０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｍｎ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0050】
（Ｐ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｐは、溶接金属の割れ性に影響を与える元素であり、溶接金属中のＰ含有量が少ないほど、耐割れ性が良好となる。したがって、本実施形態においては、Ｐ（ｗｉｒｅ）の含有量は少ないほどよく、０質量％でもよい。なお、耐割れ性の観点から、Ｐ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．０５０質量％以下とすることが好ましい。溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｐ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
Ｐは、溶接金属の割れ性に影響を与える元素であり、溶接金属中のＰ含有量が少ないほど、耐割れ性が良好となる。したがって、本実施形態においては、Ｐ（ｗｉｒｅ）の含有量は少ないほどよく、０質量％でもよい。なお、耐割れ性の観点から、Ｐ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．０５０質量％以下とすることが好ましい。溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｐ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0051】
（Ｓ（ｗｉｒｅ）：０．０５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｓは、溶接金属の割れ性に影響を与える元素であり、溶接金属中のＳ含有量が少ないほど、耐割れ性が良好となる。したがって、本実施形態においては、Ｓ（ｗｉｒｅ）の含有量は少ないほどよく、０質量％でもよい。なお、耐割れ性の観点から、Ｓ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．０５０質量％以下とすることが好ましい。溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｓ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
Ｓは、溶接金属の割れ性に影響を与える元素であり、溶接金属中のＳ含有量が少ないほど、耐割れ性が良好となる。したがって、本実施形態においては、Ｓ（ｗｉｒｅ）の含有量は少ないほどよく、０質量％でもよい。なお、耐割れ性の観点から、Ｓ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．０５０質量％以下とすることが好ましい。溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｓ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0052】
（Ｎｉ（ｗｉｒｅ）：１．１０質量％以上３．００質量％以下）
溶接ワイヤ中にＮｉが含有されていると、溶接金属の靱性を向上させる効果を得ることができる。Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で靱性が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＮｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）は、粒界フェライトの抑制効果を有し、溶接金属及びボンド部の靱性向上に大きく寄与する。これらの効果を発揮するためには、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は１．１０質量％以上であることが好ましい。さらに、粒界フェライトの抑制効果は、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量が１．４０質量％以上であるときにより顕著となるため、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、１．４０質量％以上であることがより好ましい。
一方、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限は、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に限定されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、３．００質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
溶接ワイヤ中にＮｉが含有されていると、溶接金属の靱性を向上させる効果を得ることができる。Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で靱性が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＮｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）は、粒界フェライトの抑制効果を有し、溶接金属及びボンド部の靱性向上に大きく寄与する。これらの効果を発揮するためには、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は１．１０質量％以上であることが好ましい。さらに、粒界フェライトの抑制効果は、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量が１．４０質量％以上であるときにより顕著となるため、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、１．４０質量％以上であることがより好ましい。
一方、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限は、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に限定されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は、３．００質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0053】
（Ｍｏ（ｗｉｒｅ）：０．３０質量％以上１．００質量％以下）
溶接ワイヤ中にＭｏが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｍｏ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＭｏが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）は、溶接金属の靱性向上に寄与する合金元素であり、溶接金属の靱性及びボンド部の靱性を底上げする効果も有するため、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．３０質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）の含有量は、１．００質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
溶接ワイヤ中にＭｏが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｍｏ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＭｏが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）は、溶接金属の靱性向上に寄与する合金元素であり、溶接金属の靱性及びボンド部の靱性を底上げする効果も有するため、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．３０質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）の含有量は、１．００質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0054】
（Ｃｒ（ｗｉｒｅ）：１．００質量％以下（０質量％を含む））
溶接ワイヤ中にＣｒが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｃｒ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＣｒが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）の含有量は、１．００質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
溶接ワイヤ中にＣｒが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｃｒ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＣｒが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）の含有量は、１．００質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｃｒ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0055】
（Ｃｕ（ｗｉｒｅ）：０．５０質量％以下（０質量％を含む））
溶接ワイヤ中にＣｕが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｃｕ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＣｕが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．５０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがソリッドワイヤである場合に、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）は、ワイヤ中に添加されていても、めっきとして添加されていてもよい。溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよく、めっきとして添加されていてもよい。
溶接ワイヤ中にＣｕが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｃｕ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＣｕが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．５０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがソリッドワイヤである場合に、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）は、ワイヤ中に添加されていても、めっきとして添加されていてもよい。溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｃｕ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよく、めっきとして添加されていてもよい。
【0056】
（Ｔｉ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｔｉは強脱酸元素であるため、溶接ワイヤ中にＴｉが含有されていると、溶接金属中において炭素と結合し、炭化物を形成することで靱性が劣化する可能性がある。したがって、本実施形態においては、溶接ワイヤ中にＴｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．１０質量％以下であると、溶接金属の靱性の劣化を抑制することができる。したがって、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．１０質量％以下に抑制することが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
Ｔｉは強脱酸元素であるため、溶接ワイヤ中にＴｉが含有されていると、溶接金属中において炭素と結合し、炭化物を形成することで靱性が劣化する可能性がある。したがって、本実施形態においては、溶接ワイヤ中にＴｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．１０質量％以下であると、溶接金属の靱性の劣化を抑制することができる。したがって、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．１０質量％以下に抑制することが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｔｉ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0057】
（Ａｌ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ａｌは強脱酸元素であるため、溶接ワイヤ中にＡｌが含有されていると、溶接金属中において酸素と結合し、粗大な酸化物を形成することで靱性が劣化する可能性がある。したがって、本実施形態においては、溶接ワイヤ中にＡｌが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ａｌ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．１０質量％以下であると、溶接金属の靱性の劣化を抑制することができる。したがって、Ａｌ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．１０質量％以下に抑制することが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ａｌ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
Ａｌは強脱酸元素であるため、溶接ワイヤ中にＡｌが含有されていると、溶接金属中において酸素と結合し、粗大な酸化物を形成することで靱性が劣化する可能性がある。したがって、本実施形態においては、溶接ワイヤ中にＡｌが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ａｌ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．１０質量％以下であると、溶接金属の靱性の劣化を抑制することができる。したがって、Ａｌ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．１０質量％以下に抑制することが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ａｌ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0058】
（Ｚｒ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｚｒは強脱酸元素であるため、溶接ワイヤ中にＺｒが含有されていると、溶接金属中において酸素と結合し、粗大な酸化物を形成することで靱性が劣化する可能性がある。したがって、本実施形態においては、溶接ワイヤ中にＺｒが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．１０質量％以下であると、溶接金属の靱性の劣化を抑制することができる。したがって、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．１０質量％以下に抑制することが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
Ｚｒは強脱酸元素であるため、溶接ワイヤ中にＺｒが含有されていると、溶接金属中において酸素と結合し、粗大な酸化物を形成することで靱性が劣化する可能性がある。したがって、本実施形態においては、溶接ワイヤ中にＺｒが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）の含有量が０．１０質量％以下であると、溶接金属の靱性の劣化を抑制することができる。したがって、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）の含有量は０．１０質量％以下に抑制することが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｚｒ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0059】
（Ｎｂ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
溶接ワイヤ中にＮｂが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｎｂ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＮｂが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
一方、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．１０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
溶接ワイヤ中にＮｂが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｎｂ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＮｂが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
一方、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．１０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｎｂ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0060】
（Ｖ（ｗｉｒｅ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
溶接ワイヤ中にＶが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｖ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＶが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｖ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｖ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．１０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｖ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
溶接ワイヤ中にＶが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｖ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＶが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｖ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｖ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．１０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｖ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0061】
（Ｂ（ｗｉｒｅ）：０．００５０質量％以下（０質量％を含む））
溶接ワイヤ中にＢが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｂ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＢが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｂ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｂ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．００５０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｂ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
溶接ワイヤ中にＢが含有されていると、溶接金属の機械的性能を高める効果を得ることができる。Ｂ（ｗｉｒｅ）の含有量は、用途の強度に応じて適宜調整することができるが、本実施形態においては、他の元素で強度が確保でき、かつ（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば、溶接ワイヤ中にＢが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
また、Ｂ（ｗｉｒｅ）の含有量の上限についても、（Ｍ２／Ｍ１）が上記規定の範囲内であれば特に制限されない。ただし、溶接金属組織に悪影響を及ぼさない範囲として、Ｂ（ｗｉｒｅ）の含有量は、０．００５０質量％以下とすることが好ましい。なお、溶接ワイヤがメタル系フラックス入りワイヤ又はスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、Ｂ（ｗｉｒｅ）はフープ又はフラックスのどちらに添加されていてもよい。
【0062】
（溶接ワイヤの合金元素の残部：Ｆｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物）
本実施形態において使用することが好ましい溶接ワイヤの合金元素の残部は、Ｆｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物である。不可避不純物としては、例えば、Ｗ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｏ及びＮ等が挙げられる。これらの不可避不純物の含有量は、ワイヤ全質量に対して、それぞれ、０．０１００質量％以下であることが好ましく、０．００５０質量％以下であることがより好ましい。また、これらの不可避不純物の含有量の合計は、ワイヤ全質量に対して、０．１０００質量％以下であることが好ましい。
本実施形態において使用することが好ましい溶接ワイヤの合金元素の残部は、Ｆｅ（ｗｉｒｅ）及び不可避不純物である。不可避不純物としては、例えば、Ｗ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｏ及びＮ等が挙げられる。これらの不可避不純物の含有量は、ワイヤ全質量に対して、それぞれ、０．０１００質量％以下であることが好ましく、０．００５０質量％以下であることがより好ましい。また、これらの不可避不純物の含有量の合計は、ワイヤ全質量に対して、０．１０００質量％以下であることが好ましい。
【0063】
本実施形態において使用する溶接ワイヤがスラグ系フラックス入りワイヤである場合に、溶接ワイヤの組成としては、上述した合金元素の他に、さらにフラックス中に化合物が含有されていてもよい。また、フラックス中に化合物が含有される場合に、この化合物は、溶接ワイヤ全質量に対して０質量％超５質量％以下であることが好ましい。
【0064】
化合物の種類は、酸化物、硫化物、炭化物又は窒化物などであり、例えば、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＡｌ２Ｏ３等が挙げられる。化合物の種類は、エレクトロスラグ溶接法やサブマージアーク溶接法等の溶接法、溶接条件や適用する鋼種に合わせて、適宜変更すればよい。なお、特に大入熱の溶接となるエレクトロスラグ溶接法やサブマージアーク溶接法を使用する場合に、組織微細化の観点から、溶接ワイヤ全質量に対して、Ｂ２Ｏ３を０．０００５質量％以上０．１質量％以下の範囲で添加することが好ましい。本実施形態において、化合物として、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＡｌ２Ｏ３から選択された少なくとも１種を含むことが好ましい。なお、スラグ浴安定性の観点から溶接ワイヤにＳｉＯ２を含有させる場合は、ＳｉＯ２の含有量は３質量％以下とすることが好ましい。また、スラグ浴安定性の観点から溶接ワイヤにＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏを含有させる場合は、合計で１質量％以下の範囲で含めることが好ましい。さらに、スラグ浴安定性の観点から溶接ワイヤにＡｌ２Ｏ３を含有させる場合は、Ａｌ２Ｏ３の含有量は３質量％以下とすることが好ましい。さらにまた、スラグ浴安定性をより一層向上させるためには、溶接ワイヤ中に含有される全ての化合物の合計量は、不可避的な化合物も含めて、０．１００質量％以下とすることがより好ましい。
【0065】
（Ｍ３：１．５０以下）
本実施形態においては、ボンド部の靱性改善に加えて、溶接金属においてもさらに靱性を向上させることがより好ましい。溶接金属の組成は、上述のとおり、概ね溶接ワイヤの組成に依存するが、母材となる高張力鋼板の組成にも影響される。本願発明者らは、粒界フェライトを抑制するという観点で、ＮｉとＭｎの合金元素に着目し、下記＜式３＞で表される、溶接ワイヤ及び高張力鋼板のＮｉ量とＭｎ量とのバランスを制御することにより、溶接金属の靱性を最適化できることを見出した。
本実施形態においては、ボンド部の靱性改善に加えて、溶接金属においてもさらに靱性を向上させることがより好ましい。溶接金属の組成は、上述のとおり、概ね溶接ワイヤの組成に依存するが、母材となる高張力鋼板の組成にも影響される。本願発明者らは、粒界フェライトを抑制するという観点で、ＮｉとＭｎの合金元素に着目し、下記＜式３＞で表される、溶接ワイヤ及び高張力鋼板のＮｉ量とＭｎ量とのバランスを制御することにより、溶接金属の靱性を最適化できることを見出した。
【0066】
Ｍ３＝（［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］）／（［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］） ・・・＜式３＞
なお、上記＜式３＞において、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤ全質量に対するＮｉ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。また、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］は、高張力鋼板全質量に対するＮｉ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。
なお、上記＜式３＞において、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤ全質量に対するＮｉ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。また、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］は、高張力鋼板全質量に対するＮｉ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。
【0067】
上記＜式３＞により算出される値Ｍ３が１．５０以下であれば、溶接金属の靱性を十分に確保することができ、Ｍ３が小さくなるほど、靱性の改善効果を得ることができる。したがって、＜式３＞により算出される値Ｍ３は、１．５０以下であることが好ましく、０．９０以下であることがより好ましい。
すなわち、溶接ワイヤ中のＮｉ（ｗｉｒｅ）の含有量と、高張力鋼板中のＮｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量との比（［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］）が小さいほど、溶接金属の靱性を向上させることができると推測される。また、溶接ワイヤ中のＭｎ（ｗｉｒｅ）の含有量と、高張力鋼板中のＭｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量との比（［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］）が大きいほど、溶接金属の靱性を向上させることができると推測される。
すなわち、溶接ワイヤ中のＮｉ（ｗｉｒｅ）の含有量と、高張力鋼板中のＮｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量との比（［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］）が小さいほど、溶接金属の靱性を向上させることができると推測される。また、溶接ワイヤ中のＭｎ（ｗｉｒｅ）の含有量と、高張力鋼板中のＭｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量との比（［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］）が大きいほど、溶接金属の靱性を向上させることができると推測される。
【0068】
（条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃから選択される１つの条件を満足する）
さらに、本願発明者らは、ボンド部の靱性は、溶接ワイヤ中のＮｉ（ｗｉｒｅ）の含有量及びＭｎ（ｗｉｒｅ）量の合計量と、高張力鋼板中のＮｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量及びＭｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量の合計量とのバランスによって、より一層靱性の改善が可能であることを見出した。すなわち、下記＜式４＞により算出される値Ｍ４と、下記＜式５＞により算出される値Ｍ５との関係に基づき、ボンド部の靱性の平均値を向上させることができる条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃを得た。
さらに、本願発明者らは、ボンド部の靱性は、溶接ワイヤ中のＮｉ（ｗｉｒｅ）の含有量及びＭｎ（ｗｉｒｅ）量の合計量と、高張力鋼板中のＮｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量及びＭｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量の合計量とのバランスによって、より一層靱性の改善が可能であることを見出した。すなわち、下記＜式４＞により算出される値Ｍ４と、下記＜式５＞により算出される値Ｍ５との関係に基づき、ボンド部の靱性の平均値を向上させることができる条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃを得た。
【0069】
Ｍ４＝［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式４＞
Ｍ５＝［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式５＞
なお、上記＜式４＞において、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤ全質量に対するＮｉ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。また、上記＜式５＞において、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］は、高張力鋼板全質量に対するＮｉ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。
Ｍ５＝［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式５＞
なお、上記＜式４＞において、［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤ全質量に対するＮｉ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。また、上記＜式５＞において、［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］、［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］は、高張力鋼板全質量に対するＮｉ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。
【0070】
具体的には、以下の条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃから選択される１つの条件を満足することが好ましい。
【0071】
条件Ａ：Ｍ４が３．００未満であって、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．００以上である。
溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が３．００質量％未満の範囲では、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量よりも少なすぎると、ボンド部の靱性が低下しやすくなる。したがって、Ｍ４が３．００未満の範囲においては、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．００以上であることが好ましい。なお、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量と、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量との差が大きすぎると、ボンド部において、Ｎｉ含有量とＭｎ含有量とのバラツキが生じやすくなり、組織制御が困難になると推測される。また、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が少なすぎると、溶接金属及びボンド部の靱性を十分に得られないことがある。したがって、条件Ａとしては、Ｍ４が２．００以上３．００未満であって、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．００以上１．５０以下であることがより好ましい。
溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が３．００質量％未満の範囲では、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量よりも少なすぎると、ボンド部の靱性が低下しやすくなる。したがって、Ｍ４が３．００未満の範囲においては、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．００以上であることが好ましい。なお、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量と、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量との差が大きすぎると、ボンド部において、Ｎｉ含有量とＭｎ含有量とのバラツキが生じやすくなり、組織制御が困難になると推測される。また、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が少なすぎると、溶接金属及びボンド部の靱性を十分に得られないことがある。したがって、条件Ａとしては、Ｍ４が２．００以上３．００未満であって、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．００以上１．５０以下であることがより好ましい。
【0072】
条件Ｂ：Ｍ４が３．００以上４．５０未満である。
溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が３．００質量％以上４．５０質量％未満の範囲では、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量と、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量との差は特に制限されない。したがって、条件Ｂとしては、Ｍ４が３．００以上４．５０未満であればよい。ただし、Ｍ４が上記範囲内であっても、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量と、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量との差が大きすぎると、ボンド部において、Ｎｉ含有量とＭｎ含有量とのバラツキが生じやすくなり、組織制御が困難になると推測される。したがって、条件Ｂとしては、Ｍ４が３．００以上４．５０未満の範囲において、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．５０以上１．５０以下であることがより好ましく、得られる溶接金属の靱性を考慮すると、（Ｍ４－Ｍ５）は１．００以下であることがさらに好ましい。
溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が３．００質量％以上４．５０質量％未満の範囲では、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量と、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量との差は特に制限されない。したがって、条件Ｂとしては、Ｍ４が３．００以上４．５０未満であればよい。ただし、Ｍ４が上記範囲内であっても、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量と、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量との差が大きすぎると、ボンド部において、Ｎｉ含有量とＭｎ含有量とのバラツキが生じやすくなり、組織制御が困難になると推測される。したがって、条件Ｂとしては、Ｍ４が３．００以上４．５０未満の範囲において、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．５０以上１．５０以下であることがより好ましく、得られる溶接金属の靱性を考慮すると、（Ｍ４－Ｍ５）は１．００以下であることがさらに好ましい。
【0073】
条件Ｃ：Ｍ４が４．５０以上であって、（Ｍ４－Ｍ５）が１．００以下である。
溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が４．５０質量％以上の範囲では、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量よりも多すぎると、ボンド部の靱性が低下しやすくなる。したがって、Ｍ４が４．５０以上の範囲においては、（Ｍ４－Ｍ５）が１．００以下であることが好ましい。なお、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量と、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量との差が大きすぎると、ボンド部において、Ｎｉ含有量とＭｎ含有量とのバラツキが生じやすくなり、組織制御が困難になると推測される。また、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が多すぎると、溶接金属組織に悪影響が及ぼされる虞がある。したがって、条件Ｃとしては、Ｍ４が４．５０以上５．５０以下であって、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．５０以上１．００以下であることがより好ましい。
溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が４．５０質量％以上の範囲では、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量よりも多すぎると、ボンド部の靱性が低下しやすくなる。したがって、Ｍ４が４．５０以上の範囲においては、（Ｍ４－Ｍ５）が１．００以下であることが好ましい。なお、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量と、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量との差が大きすぎると、ボンド部において、Ｎｉ含有量とＭｎ含有量とのバラツキが生じやすくなり、組織制御が困難になると推測される。また、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量との合計量が多すぎると、溶接金属組織に悪影響が及ぼされる虞がある。したがって、条件Ｃとしては、Ｍ４が４．５０以上５．５０以下であって、（Ｍ４－Ｍ５）が－１．５０以上１．００以下であることがより好ましい。
【0074】
なお、ボンド部の靱性をより一層向上させるためには、上記Ｍ４とＭ５との関係において、条件Ｂ及び条件Ｃから選択される１つの条件を満足することがより好ましい。
【0075】
（Ｍ６：３．３０以下、Ｍ７：０．２８以下）
上述のとおり、溶接ワイヤ中のＮｉ（ｗｉｒｅ）、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）及びＭｎ（ｗｉｒｅ）は、ともに強度、靱性を向上させる元素である。本実施形態においては、特に、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）とＭｎ（ｗｉｒｅ）の合計量、及びこの合計量に対するＭｏ（ｗｉｒｅ）の割合を制御すると、ボンド部の靱性をより一層向上させることができる。すなわち、下記＜式６＞により算出される値Ｍ６を３．３０以下とするとともに、下記＜式７＞により算出される値Ｍ７を０．２８以下とし、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）で強度調整を行うことが好ましい。このように、Ｎｉを優先的に含有させることと、フェライト生成元素であるＭｏの添加量を、Ｍｎと比較して抑えることにより、特にボンド部において粒界フェライトの生成を抑制でき、靱性のさらなる向上を実現することができると推測される。
上述のとおり、溶接ワイヤ中のＮｉ（ｗｉｒｅ）、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）及びＭｎ（ｗｉｒｅ）は、ともに強度、靱性を向上させる元素である。本実施形態においては、特に、Ｍｏ（ｗｉｒｅ）とＭｎ（ｗｉｒｅ）の合計量、及びこの合計量に対するＭｏ（ｗｉｒｅ）の割合を制御すると、ボンド部の靱性をより一層向上させることができる。すなわち、下記＜式６＞により算出される値Ｍ６を３．３０以下とするとともに、下記＜式７＞により算出される値Ｍ７を０．２８以下とし、Ｎｉ（ｗｉｒｅ）で強度調整を行うことが好ましい。このように、Ｎｉを優先的に含有させることと、フェライト生成元素であるＭｏの添加量を、Ｍｎと比較して抑えることにより、特にボンド部において粒界フェライトの生成を抑制でき、靱性のさらなる向上を実現することができると推測される。
【0076】
Ｍ６＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式６＞
Ｍ７＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／（［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］） ・・・＜式７＞
なお、上記＜式６＞及び＜式７＞において、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤ全質量に対するＭｏ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。
Ｍ７＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／（［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］） ・・・＜式７＞
なお、上記＜式６＞及び＜式７＞において、［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］、［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］は、溶接ワイヤ全質量に対するＭｏ、Ｍｎの含有量を質量％で表した値である。
【0077】
［溶接方法］
次に、本願発明に係る溶接方法について説明する。本願発明に係る溶接方法は、上述の本願発明に係る溶接ワイヤを使用するものであり、その他の溶接条件を問わず、ボンド部の靱性を確保することができる。具体的に、本実施形態に係る溶接方法は、上記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上である高張力鋼板を溶接する溶接方法であって、Ｍ１に対する、上記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満となる溶接ワイヤを使用する。
次に、本願発明に係る溶接方法について説明する。本願発明に係る溶接方法は、上述の本願発明に係る溶接ワイヤを使用するものであり、その他の溶接条件を問わず、ボンド部の靱性を確保することができる。具体的に、本実施形態に係る溶接方法は、上記＜式１＞により算出される値Ｍ１が０．２０以上である高張力鋼板を溶接する溶接方法であって、Ｍ１に対する、上記＜式２＞により算出される値Ｍ２の比（Ｍ２／Ｍ１）が、０．７３０以上１．０００未満となる溶接ワイヤを使用する。
【0078】
溶接法としては、エレクトロスラグ溶接法、エレクトロガス溶接法、サブマージアーク溶接法及びガスシールドアーク溶接法から選択される１種を用いて溶接することができる。なお、上述の本実施形態に係る溶接ワイヤを用いた場合に、特に効果的であるのは、高入熱の溶接法であるエレクトロスラグ溶接法及びサブマージアーク溶接法である。
【0079】
図２は、本発明の実施形態に係る溶接方法を好適に使用することができるエレクトロスラグ溶接法を示す模式的断面図である。なお、図２は、鉛直上方から下方に向かって見た図である。図２を参照して、エレクトロスラグ溶接法について簡単に説明する。
【0080】
まず、スキンプレート１を、その板厚方向を水平にして配置するとともに、ダイアフラム２の端面とスキンプレート１の表面とを所定の間隔で離隔するように対向させて配置する。また、ダイアフラム２の一対の表面及びスキンプレート１の表面に当接させるように、当金３を配置する。次に、スキンプレート１、ダイアフラム２及び当金３に囲まれた領域に、不図示のノズルで保持された溶接ワイヤ４を挿入し、溶接ワイヤ４を通電することにより、溶接ワイヤ４とスキンプレート１及びダイアフラム２とを溶融させる。これにより、上記領域に溶接金属５が形成され、スキンプレート１とダイアフラム２とが接合される。
【0081】
本実施形態に係る溶接方法は、図２に示すように、スキンプレート１とダイアフラム２との間をエレクトロスラグ溶接法により溶接する溶接方法とすることが好ましく、高張力鋼板をスキンプレート１として使用することが好ましい。高張力鋼板をスキンプレート１として、エレクトロスラグ溶接法によりスキンプレート１とダイアフラム２とを接合した場合に、溶接金属５とスキンプレート１との間におけるボンド部の靱性を向上させることができる。なお、本実施形態はあくまで一例であり、任意のギャップで突合せた二つの高張力鋼板を摺動銅板で挟み、ギャップに溶接金属を形成する手法を用いたエレクトロスラグ溶接法も好適に使用することができる。また、使用される溶接ワイヤは単電極でもよいし、２電極以上の複数電極でもよい。さらに、複数電極を用いた場合に、各々の極性は問わない。
【0082】
本実施形態に係る溶接方法を適用したエレクトロスラグ溶接法において、溶接時の溶接電流Ｉ（Ａ）、溶接電圧Ｅ（Ｖ）、溶接速度Ｓ（ｃｍ／ｍｉｎ）及び溶接入熱Ｑ（ｋＪ／ｃｍ）を以下の範囲とすると、最良なボンド部の靱性を得ることができる。
溶接電流Ｉ：２００（Ａ）以上５００（Ａ）以下
溶接電圧Ｅ：３０（Ｖ）以上５６（Ｖ）以下
溶接速度Ｓ：０．８（ｃｍ／ｍｉｎ）以上７．０（ｃｍ／ｍｉｎ）以下
溶接入熱Ｑ：５０（ｋＪ／ｃｍ）以上１４００（ｋＪ／ｃｍ）以下
なお、溶接入熱Ｑは、Ｑ＝（６０×Ｅ×Ｉ）／Ｓにより算出することができる。
溶接電流Ｉ：２００（Ａ）以上５００（Ａ）以下
溶接電圧Ｅ：３０（Ｖ）以上５６（Ｖ）以下
溶接速度Ｓ：０．８（ｃｍ／ｍｉｎ）以上７．０（ｃｍ／ｍｉｎ）以下
溶接入熱Ｑ：５０（ｋＪ／ｃｍ）以上１４００（ｋＪ／ｃｍ）以下
なお、溶接入熱Ｑは、Ｑ＝（６０×Ｅ×Ｉ）／Ｓにより算出することができる。
【0083】
［溶接金属の製造方法、溶接継手の製造方法］
本発明に係る溶接金属の製造方法は、上述の本発明に係る溶接方法を使用して溶接金属を製造する方法である。また、本発明に係る溶接継手の製造方法は、上述の本発明に係る溶接方法を使用して溶接継手を製造する方法である。本発明に係る溶接方法の具体的な例は、上記溶接方法に関する実施形態で説明したとおりである。本実施形態に係る溶接金属の製造方法により製造された溶接金属は、優れた靱性を有するものとなり、ボンド部の靱性も優れたものとなる。また、本実施形態に係る溶接継手の製造方法により製造された溶接継手は、優れた靱性を有する溶接金属、ボンド部及びＨＡＺ部を有するものとなる。
本発明に係る溶接金属の製造方法は、上述の本発明に係る溶接方法を使用して溶接金属を製造する方法である。また、本発明に係る溶接継手の製造方法は、上述の本発明に係る溶接方法を使用して溶接継手を製造する方法である。本発明に係る溶接方法の具体的な例は、上記溶接方法に関する実施形態で説明したとおりである。本実施形態に係る溶接金属の製造方法により製造された溶接金属は、優れた靱性を有するものとなり、ボンド部の靱性も優れたものとなる。また、本実施形態に係る溶接継手の製造方法により製造された溶接継手は、優れた靱性を有する溶接金属、ボンド部及びＨＡＺ部を有するものとなる。
【0084】
［溶接金属］
本発明に係る溶接金属は、上記溶接金属の製造方法により製造される溶接金属であって、所定の成分を含有する。以下、本実施形態に係る溶接金属において、優れた靱性を得ることができるとともに、ボンド部の靱性も向上させることができる組成範囲について具体的に説明する。なお、任意の元素は、０質量％を含むものとする。本実施形態に係る溶接金属は、優れた靱性を有するものとなり、ボンド部の靱性も優れたものとなる。
本発明に係る溶接金属は、上記溶接金属の製造方法により製造される溶接金属であって、所定の成分を含有する。以下、本実施形態に係る溶接金属において、優れた靱性を得ることができるとともに、ボンド部の靱性も向上させることができる組成範囲について具体的に説明する。なお、任意の元素は、０質量％を含むものとする。本実施形態に係る溶接金属は、優れた靱性を有するものとなり、ボンド部の靱性も優れたものとなる。
【0085】
（Ｃ（ｗｅｌｄ）：０．１００質量％以下（０質量％を含む））
Ｃは、溶接金属の強度を向上させる効果を有する成分である。しかし、溶接金属の強度は他の元素でも向上させることができるため、溶接金属中にはＣが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。なお、溶接金属の強度を向上させる効果を得るために、溶接金属中にＣを含有させる場合に、Ｃ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．０１０質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｃ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．１００質量％を超えると、溶接割れを発生させることなく溶接金属の強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｃ（ｗｅｌｄ）の含有量は、０．１００質量％以下とし、０．０９０質量％以下とすることがより好ましく、０．０８０質量％以下とすることがさらに好ましい。
Ｃは、溶接金属の強度を向上させる効果を有する成分である。しかし、溶接金属の強度は他の元素でも向上させることができるため、溶接金属中にはＣが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。なお、溶接金属の強度を向上させる効果を得るために、溶接金属中にＣを含有させる場合に、Ｃ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．０１０質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｃ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．１００質量％を超えると、溶接割れを発生させることなく溶接金属の強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｃ（ｗｅｌｄ）の含有量は、０．１００質量％以下とし、０．０９０質量％以下とすることがより好ましく、０．０８０質量％以下とすることがさらに好ましい。
【0086】
（Ｓｉ（ｗｅｌｄ）：０．８０質量％以下（０質量％を含む））
Ｓｉは、溶接金属の強度を確保することができるとともに、脱酸の効果を有する成分である。しかし、溶接金属の強度は他の元素でも向上させることができるため、溶接金属中にはＳｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。なお、脱酸効果を発揮させるために、溶接金属中にＳｉを含有させる場合に、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．０５質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．８０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．８０質量％以下とし、０．７０質量％以下とすることが好ましく、０．５０質量％以下とすることがより好ましい。
Ｓｉは、溶接金属の強度を確保することができるとともに、脱酸の効果を有する成分である。しかし、溶接金属の強度は他の元素でも向上させることができるため、溶接金属中にはＳｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。なお、脱酸効果を発揮させるために、溶接金属中にＳｉを含有させる場合に、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．０５質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．８０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｓｉ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．８０質量％以下とし、０．７０質量％以下とすることが好ましく、０．５０質量％以下とすることがより好ましい。
【0087】
（Ｍｎ（ｗｅｌｄ）：１．５０質量％以上２．００質量％以下）
Ｍｎは、溶接金属の強度及び靱性を確保することができるとともに、脱酸の効果を有する成分である。Ｍｎ（ｗｅｌｄ）の含有量が１．５０質量％未満であると、溶接金属及びボンド部の靱性を十分に確保することができない、したがって、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）の含有量は１．５０質量％以上とし、１．５２質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）の含有量が２．００質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）の含有量は２．００質量％以下とし、１．９５質量％以下とすることが好ましい。
Ｍｎは、溶接金属の強度及び靱性を確保することができるとともに、脱酸の効果を有する成分である。Ｍｎ（ｗｅｌｄ）の含有量が１．５０質量％未満であると、溶接金属及びボンド部の靱性を十分に確保することができない、したがって、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）の含有量は１．５０質量％以上とし、１．５２質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）の含有量が２．００質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｍｎ（ｗｅｌｄ）の含有量は２．００質量％以下とし、１．９５質量％以下とすることが好ましい。
【0088】
（Ｎｉ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以上２．１０質量％以下）
Ｎｉは、溶接金属の強度及び靱性を確保することができるとともに、脱酸の効果を有する成分である。Ｎｉ（ｗｅｌｄ）の含有量が１．００質量％未満であると、溶接金属及びボンド部の靱性を十分に確保することができない。したがって、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）の含有量は１．００質量％以上とし、１．０５質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）の含有量が２．１０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）の含有量は２．１０質量％以下とし、２．０５質量％以下とすることが好ましい。
Ｎｉは、溶接金属の強度及び靱性を確保することができるとともに、脱酸の効果を有する成分である。Ｎｉ（ｗｅｌｄ）の含有量が１．００質量％未満であると、溶接金属及びボンド部の靱性を十分に確保することができない。したがって、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）の含有量は１．００質量％以上とし、１．０５質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）の含有量が２．１０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｎｉ（ｗｅｌｄ）の含有量は２．１０質量％以下とし、２．０５質量％以下とすることが好ましい。
【0089】
（Ｃｒ（ｗｅｌｄ）：１．００質量％以下（０質量％を含む））
Ｃｒは、溶接金属の強度を所望の強度に確保する効果を有する成分である。しかし、溶接金属の強度は他の元素でも向上させることができるため、溶接金属中にはＣｒが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。なお、溶接金属の強度を向上させる効果を得るために、溶接金属中にＣｒを含有させる場合に、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．１０質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）の含有量が１．００質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難になる。したがって、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）含有量は１．００質量％以下とし、０．９５質量％以下とすることが好ましい。
Ｃｒは、溶接金属の強度を所望の強度に確保する効果を有する成分である。しかし、溶接金属の強度は他の元素でも向上させることができるため、溶接金属中にはＣｒが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。なお、溶接金属の強度を向上させる効果を得るために、溶接金属中にＣｒを含有させる場合に、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．１０質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）の含有量が１．００質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難になる。したがって、Ｃｒ（ｗｅｌｄ）含有量は１．００質量％以下とし、０．９５質量％以下とすることが好ましい。
【0090】
（Ｍｏ（ｗｅｌｄ）：０．４０質量％以上０．６０質量％以下）
Ｍｏは、溶接金属の強度及び靱性を確保することができるとともに、脱酸の効果を有する成分である。Ｍｏ（ｗｅｌｄ）の含有量が、０．４０質量％未満であると、溶接金属及びボンド部の靱性を十分に確保することができない。したがって、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．４０質量％以上とし、０．４１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．６０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．６０質量％以下とし、０．５８質量％以下とすることが好ましい。
Ｍｏは、溶接金属の強度及び靱性を確保することができるとともに、脱酸の効果を有する成分である。Ｍｏ（ｗｅｌｄ）の含有量が、０．４０質量％未満であると、溶接金属及びボンド部の靱性を十分に確保することができない。したがって、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．４０質量％以上とし、０．４１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．６０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｍｏ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．６０質量％以下とし、０．５８質量％以下とすることが好ましい。
【0091】
（Ｐ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｐは、溶接金属の耐割れ性や機械的性質を低下させる元素である。Ｐ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．０５０質量％を超えると、極端な耐割れ性や機械的性質の低下を抑制することが困難となる。したがって、Ｐ（ｗｅｌｄ）の含有量は、０．０５０質量％以下とし、０．０２５質量％以下とすることが好ましい。なお、Ｐ（ｗｅｌｄ）の含有量は少ないほどよく、０質量％でもよい。
Ｐは、溶接金属の耐割れ性や機械的性質を低下させる元素である。Ｐ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．０５０質量％を超えると、極端な耐割れ性や機械的性質の低下を抑制することが困難となる。したがって、Ｐ（ｗｅｌｄ）の含有量は、０．０５０質量％以下とし、０．０２５質量％以下とすることが好ましい。なお、Ｐ（ｗｅｌｄ）の含有量は少ないほどよく、０質量％でもよい。
【0092】
（Ｓ（ｗｅｌｄ）：０．０５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｓは、溶接金属の耐割れ性や機械的性質を低下させる元素である。Ｓ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．０５０質量％を超えると、極端な耐割れ性や機械的性質の低下を抑制することが困難となる。したがって、Ｓ（ｗｅｌｄ）の含有量は、０．０５０質量％以下とし、０．０２５質量％以下とすることが好ましい。なお、Ｓ（ｗｅｌｄ）の含有量は少ないほどよく、０質量％でもよい。
Ｓは、溶接金属の耐割れ性や機械的性質を低下させる元素である。Ｓ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．０５０質量％を超えると、極端な耐割れ性や機械的性質の低下を抑制することが困難となる。したがって、Ｓ（ｗｅｌｄ）の含有量は、０．０５０質量％以下とし、０．０２５質量％以下とすることが好ましい。なお、Ｓ（ｗｅｌｄ）の含有量は少ないほどよく、０質量％でもよい。
【0093】
（Ｃｕ（ｗｅｌｄ）：０．５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｃｕは、溶接金属の強度を向上させる効果を有する成分である。しかし、溶接金属の強度は他の元素でも向上させることができるため、溶接金属中にはＣｕが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。なお、溶接金属の強度を確保するために、溶接金属中にＣｕを含有させる場合に、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．０５質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．５０質量％を超えると、高温割れを発生させることなく溶接金属の強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．５０質量％以下とし、０．４０質量％以下とすることが好ましい。
Ｃｕは、溶接金属の強度を向上させる効果を有する成分である。しかし、溶接金属の強度は他の元素でも向上させることができるため、溶接金属中にはＣｕが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。なお、溶接金属の強度を確保するために、溶接金属中にＣｕを含有させる場合に、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．０５質量％以上であることが好ましい。
一方、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．５０質量％を超えると、高温割れを発生させることなく溶接金属の強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｃｕ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．５０質量％以下とし、０．４０質量％以下とすることが好ましい。
【0094】
（Ｔｉ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
（Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
（Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒは、本実施形態に係る溶接金属において必須の成分ではなく、溶接金属中のＴｉ、Ａｌ、Ｚｒの含有量は、それぞれ０質量％でもよい。ただし、これらの成分は、溶接金属内で化合物として析出することにより、溶接金属の靱性を向上させる効果を有するため、溶接金属に含有されていてもよい。溶接金属の靱性を向上させることを目的として、溶接金属中にＴｉ、Ａｌ、Ｚｒを含有させる場合に、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）及びＺｒ（ｗｅｌｄ）のいずれかの元素の含有量は０．００２質量％以上とすることが好ましく、０．００５質量％以上とすることがより好ましい。
一方、溶接金属中に、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒが過剰に含有されると、粗大な介在物が生成され、靱性が低下する虞がある。したがって、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）及びＺｒ（ｗｅｌｄ）の含有量は、それぞれ０．１０質量％以下とする。
（Ａｌ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
（Ｚｒ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒは、本実施形態に係る溶接金属において必須の成分ではなく、溶接金属中のＴｉ、Ａｌ、Ｚｒの含有量は、それぞれ０質量％でもよい。ただし、これらの成分は、溶接金属内で化合物として析出することにより、溶接金属の靱性を向上させる効果を有するため、溶接金属に含有されていてもよい。溶接金属の靱性を向上させることを目的として、溶接金属中にＴｉ、Ａｌ、Ｚｒを含有させる場合に、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）及びＺｒ（ｗｅｌｄ）のいずれかの元素の含有量は０．００２質量％以上とすることが好ましく、０．００５質量％以上とすることがより好ましい。
一方、溶接金属中に、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒが過剰に含有されると、粗大な介在物が生成され、靱性が低下する虞がある。したがって、Ｔｉ（ｗｅｌｄ）、Ａｌ（ｗｅｌｄ）及びＺｒ（ｗｅｌｄ）の含有量は、それぞれ０．１０質量％以下とする。
【0095】
（Ｖ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｖは、溶接金属の強度を所望の強度に確保する効果を有する成分である。ただし、溶接金属中にＶが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。溶接金属の強度を確保することを目的として、溶接金属中にＶを含有させる場合に、Ｖ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．００１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｖ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．１０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｖ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．１０質量％以下とし、０．０５質量％以下とすることが好ましい。
Ｖは、溶接金属の強度を所望の強度に確保する効果を有する成分である。ただし、溶接金属中にＶが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。溶接金属の強度を確保することを目的として、溶接金属中にＶを含有させる場合に、Ｖ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．００１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｖ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．１０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｖ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．１０質量％以下とし、０．０５質量％以下とすることが好ましい。
【0096】
（Ｎｂ（ｗｅｌｄ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｎｂは、溶接金属の強度を所望の強度に確保する効果を有する成分である。ただし、溶接金属中にＮｂが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。溶接金属の強度を確保することを目的として、溶接金属中にＮｂを含有させる場合に、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．００１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．１０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．１０質量％以下とし、０．０５質量％以下とすることが好ましい。
Ｎｂは、溶接金属の強度を所望の強度に確保する効果を有する成分である。ただし、溶接金属中にＮｂが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。溶接金属の強度を確保することを目的として、溶接金属中にＮｂを含有させる場合に、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．００１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）の含有量が０．１０質量％を超えると、溶接金属の靱性を低下させることなく強度を向上させることが困難となる。したがって、Ｎｂ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．１０質量％以下とし、０．０５質量％以下とすることが好ましい。
【0097】
（Ｂ（ｗｅｌｄ）：０．００５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｂは、溶着金属の強度を所望の強度に確保する効果を有する成分である。ただし、溶接金属中にＢが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
一方、Ｂ（ｗｅｌｄ）の含有量が、０．００５０質量％を超えると、耐割れ性を低下させることなく所望の靱性を確保することが困難となる。したがって、Ｂ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．００５０質量％以下とし、０．００４０質量％以下とすることが好ましい。
Ｂは、溶着金属の強度を所望の強度に確保する効果を有する成分である。ただし、溶接金属中にＢが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。
一方、Ｂ（ｗｅｌｄ）の含有量が、０．００５０質量％を超えると、耐割れ性を低下させることなく所望の靱性を確保することが困難となる。したがって、Ｂ（ｗｅｌｄ）の含有量は０．００５０質量％以下とし、０．００４０質量％以下とすることが好ましい。
【0098】
（溶接金属の残部：Ｆｅ（ｗｅｌｄ）及び不可避不純物）
本実施形態に係る溶接金属において、上記元素を除く残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。不純物とは、意図的に添加されていないものを意味し、上記以外の元素として、例えばＯ、Ｎ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｍｇ、ＲＥＭ、Ｌｉ、Ｂｉ等が挙げられる。溶接金属中の不純物の含有量について、Ｏ（ｗｅｌｄ）は０．０２０質量％以下、Ｎ（ｗｅｌｄ）は０．０２０質量％以下、Ｓｎ（ｗｅｌｄ）、Ｃｏ（ｗｅｌｄ）、Ｓｂ（ｗｅｌｄ）、Ａｓ（ｗｅｌｄ）、Ｍｇ（ｗｅｌｄ）、ＲＥＭ（ｗｅｌｄ）、Ｌｉ（ｗｅｌｄ）、Ｂｉ（ｗｅｌｄ）は、各々０．０３０質量％以下であることが好ましい。また、上記不純物の合計は０．５００質量％以下であることがより好ましく、０．３００質量％以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る溶接金属において、上記元素を除く残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。不純物とは、意図的に添加されていないものを意味し、上記以外の元素として、例えばＯ、Ｎ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｍｇ、ＲＥＭ、Ｌｉ、Ｂｉ等が挙げられる。溶接金属中の不純物の含有量について、Ｏ（ｗｅｌｄ）は０．０２０質量％以下、Ｎ（ｗｅｌｄ）は０．０２０質量％以下、Ｓｎ（ｗｅｌｄ）、Ｃｏ（ｗｅｌｄ）、Ｓｂ（ｗｅｌｄ）、Ａｓ（ｗｅｌｄ）、Ｍｇ（ｗｅｌｄ）、ＲＥＭ（ｗｅｌｄ）、Ｌｉ（ｗｅｌｄ）、Ｂｉ（ｗｅｌｄ）は、各々０．０３０質量％以下であることが好ましい。また、上記不純物の合計は０．５００質量％以下であることがより好ましく、０．３００質量％以下であることがさらに好ましい。
【0099】
［溶接継手］
本発明に係る溶接継手は、複数の部材が溶接金属により接合された溶接継手であって、複数の部材のうち少なくとも１つが高張力鋼板であり、溶接金属の組成と高張力鋼板の組成との間において特別な関係を有する。本実施形態に係る溶接継手は、優れた靱性を有する溶接金属、ボンド部及びＨＡＺ部を有するものとなる。なお、溶接金属により接合された全ての部材が高張力鋼であることが好ましい。
本発明に係る溶接継手は、複数の部材が溶接金属により接合された溶接継手であって、複数の部材のうち少なくとも１つが高張力鋼板であり、溶接金属の組成と高張力鋼板の組成との間において特別な関係を有する。本実施形態に係る溶接継手は、優れた靱性を有する溶接金属、ボンド部及びＨＡＺ部を有するものとなる。なお、溶接金属により接合された全ての部材が高張力鋼であることが好ましい。
【0100】
以下、本実施形態に係る溶接継手において、より良好なＨＡＺ部の靱性が得られるための溶接金属の組成と高張力鋼板の組成との関係、並びに、溶接金属及び高張力鋼板の組成範囲について具体的に説明する。以下に示す任意の元素は、０質量％を含むものとする。
【0101】
本実施形態においては、上記溶接ワイヤの場合と同様に、溶接金属に含有される所定の成分の含有量に基づき、下記＜式８＞から算出される値Ｍ８と、上記＜式１＞により算出される値Ｍ１との比（Ｍ８／Ｍ１）を適切に制御している。溶接金属の組成は溶接ワイヤの組成に依存するため、溶接継手においては、（Ｍ８／Ｍ１）を制御することにより、ボンド部の靱性を改善することができる。すなわち、高張力鋼板の組成に基づき推定される硬さに対して、溶接金属の組成から推定される硬さが適正範囲になるように設計することにより、靱性向上を実現することができる。
【0102】
Ｍ８＝［Ｃ（ｗｅｌｄ）］＋［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］／１５＋［Ｖ（ｗｅｌｄ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｅｌｄ）］ ・・・＜式８＞
ただし、上記＜式８＞において、［Ｃ（ｗｅｌｄ）］、［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］、［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］、［Ｖ（ｗｅｌｄ）］、及び［Ｂ（ｗｅｌｄ）］は、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接金属全質量に対する質量％で表した値である。
ただし、上記＜式８＞において、［Ｃ（ｗｅｌｄ）］、［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］、［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］、［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］、［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］、［Ｖ（ｗｅｌｄ）］、及び［Ｂ（ｗｅｌｄ）］は、溶接金属に含有されるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ及びＢの含有量を、それぞれ、溶接金属全質量に対する質量％で表した値である。
【0103】
（Ｍ８／Ｍ１：０．８２０以上１．０００未満）
図３は、横軸を（Ｍ８／Ｍ１）とし、縦軸をボンド部の吸収エネルギーの最小値とした場合の、（Ｍ８／Ｍ１）とボンド部の靱性との関係を示すグラフ図である。図３に示すように、（Ｍ８／Ｍ１）とボンド部の靱性（最小値）との間には相関性がある。図１と同様に、（Ｍ８／Ｍ１）の値が小さい範囲では、ボンド部の吸収エネルギーの最小値は低くなっている。そして、（Ｍ８／Ｍ１）の値が大きくなるにしたがって、ボンド部の靱性も向上するが、（Ｍ８／Ｍ１）が所定の値を超えると、ボンド部の靱性（最小値）は再び低下する。
図３は、横軸を（Ｍ８／Ｍ１）とし、縦軸をボンド部の吸収エネルギーの最小値とした場合の、（Ｍ８／Ｍ１）とボンド部の靱性との関係を示すグラフ図である。図３に示すように、（Ｍ８／Ｍ１）とボンド部の靱性（最小値）との間には相関性がある。図１と同様に、（Ｍ８／Ｍ１）の値が小さい範囲では、ボンド部の吸収エネルギーの最小値は低くなっている。そして、（Ｍ８／Ｍ１）の値が大きくなるにしたがって、ボンド部の靱性も向上するが、（Ｍ８／Ｍ１）が所定の値を超えると、ボンド部の靱性（最小値）は再び低下する。
【0104】
上述のとおり、本実施形態においては、ボンド部における吸収エネルギーの最小値が４５（Ｊ）以上であると、溶融境界部において優れた靱性を得ることができると判断している。すなわち、（Ｍ８／Ｍ１）が０．８２０未満であると、ボンド部の位置によっては靱性が低くなる。したがって、本実施形態においては、（Ｍ８／Ｍ１）が０．８２０以上となるように、溶接ワイヤの組成を設計する必要がある。なお、（Ｍ８／Ｍ１）は、０．８５０以上であることが好ましい。
一方、（Ｍ８／Ｍ１）が１．０００以上であると、溶接金属の硬さが高くなり、母材となる高張力鋼板と硬さが変わらなくなるため、溶接金属側に衝撃が吸収されず、脆性破壊が起こりやすくなる。したがって、本実施形態においては、（Ｍ８／Ｍ１）が１．０００未満となるように、溶接ワイヤの組成を設計する。なお、母材となる高張力鋼板の硬さと比較して、溶接金属の硬さが低くなる方が、溶接金属側に衝撃が吸収されやすくなり、ボンド部の靱性もより向上する。したがって、（Ｍ８／Ｍ１）は、０．９９０以下であることが好ましく、０．９８０以下であることがより好ましい。なお、（Ｍ８／Ｍ１）が上記範囲内を満たせば、技術思想上、溶接継手における溶接金属及びボンド部の靱性は確保されるものと考えられる。
一方、（Ｍ８／Ｍ１）が１．０００以上であると、溶接金属の硬さが高くなり、母材となる高張力鋼板と硬さが変わらなくなるため、溶接金属側に衝撃が吸収されず、脆性破壊が起こりやすくなる。したがって、本実施形態においては、（Ｍ８／Ｍ１）が１．０００未満となるように、溶接ワイヤの組成を設計する。なお、母材となる高張力鋼板の硬さと比較して、溶接金属の硬さが低くなる方が、溶接金属側に衝撃が吸収されやすくなり、ボンド部の靱性もより向上する。したがって、（Ｍ８／Ｍ１）は、０．９９０以下であることが好ましく、０．９８０以下であることがより好ましい。なお、（Ｍ８／Ｍ１）が上記範囲内を満たせば、技術思想上、溶接継手における溶接金属及びボンド部の靱性は確保されるものと考えられる。
【0105】
以下、本実施形態に係る溶接継手において、高張力鋼板に含有される合金成分の含有量について、好ましい範囲を詳細に説明する。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く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することができる。
【0106】
（Ｃ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下（０質量％を含む））
Ｃは、鋼板強度の増加に寄与する元素であるが、鋼板中にＣが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、所望の母材強度を確保することを目的として、鋼板中にＣを含有させる場合に、Ｃ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０２０質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｃ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１００質量％を超えると、特に大入熱溶接ＨＡＺ部において島状マルテンサイト（ＭＡ）が増加し、ＨＡＺ部の靱性が低下する虞がある。したがって、Ｃ（ｐｌａｔｅ）の含有量は、０．１００質量％以下とすることが好ましく、０．０５０質量％以下とすることがより好ましい。
Ｃは、鋼板強度の増加に寄与する元素であるが、鋼板中にＣが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、所望の母材強度を確保することを目的として、鋼板中にＣを含有させる場合に、Ｃ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０２０質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｃ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１００質量％を超えると、特に大入熱溶接ＨＡＺ部において島状マルテンサイト（ＭＡ）が増加し、ＨＡＺ部の靱性が低下する虞がある。したがって、Ｃ（ｐｌａｔｅ）の含有量は、０．１００質量％以下とすることが好ましく、０．０５０質量％以下とすることがより好ましい。
【0107】
（Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｓｉは、製鋼時に脱酸剤として作用する元素であるが、鋼板中にＳｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、Ｓｉを脱酸剤として作用させることを目的として、鋼板中にＳｉを含有させる場合に、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．５０質量％を超えると、島状マルテンサイトが増加し、ＨＡＺ部の靱性が低下する虞がある。したがって、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は、０．５０質量％以下とすることが好ましく、０．４０質量％以下とすることがより好ましい。
Ｓｉは、製鋼時に脱酸剤として作用する元素であるが、鋼板中にＳｉが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、Ｓｉを脱酸剤として作用させることを目的として、鋼板中にＳｉを含有させる場合に、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．５０質量％を超えると、島状マルテンサイトが増加し、ＨＡＺ部の靱性が低下する虞がある。したがって、Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は、０．５０質量％以下とすることが好ましく、０．４０質量％以下とすることがより好ましい。
【0108】
（Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）：０．５０質量％以上２．８０質量％以下））
Ｍｎは、強力なオーステナイト安定化元素であり、γ→α変態点を低下させ、焼入れ性を増大させて、ベイナイト変態、マルテンサイト変態を促進させ、所望の母材強度や母材靱性を確保するのに有効な元素である。Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．５０質量％未満であると、所望の母材強度や母材靱性を十分に確保することができない。したがって、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．５０質量％以上とすることが好ましく、０．７０質量％以上とすることがより好ましい。
一方、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量が２．８０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが過剰に高くなり、ＨＡＺ部の靱性の低下が起こる可能性がある。したがって、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量は２．８０質量％以下とすることが好ましく、２．５０質量％以下とすることがより好ましい。
Ｍｎは、強力なオーステナイト安定化元素であり、γ→α変態点を低下させ、焼入れ性を増大させて、ベイナイト変態、マルテンサイト変態を促進させ、所望の母材強度や母材靱性を確保するのに有効な元素である。Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．５０質量％未満であると、所望の母材強度や母材靱性を十分に確保することができない。したがって、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．５０質量％以上とすることが好ましく、０．７０質量％以上とすることがより好ましい。
一方、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量が２．８０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが過剰に高くなり、ＨＡＺ部の靱性の低下が起こる可能性がある。したがって、Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）の含有量は２．８０質量％以下とすることが好ましく、２．５０質量％以下とすることがより好ましい。
【0109】
（Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）：０．０１質量％以上５．５０質量％以下）
Ｎｉは、強力なオーステナイト安定化元素であり、γ→α変態点を低下させて、所望の母材強度を確保するのに有用な元素である。また、Ｎｉは、靱性の向上にも大きく寄与する元素でもある。本実施形態においては、ボンド部の粒界フェライトを押さえ、靱性にも寄与するため、鋼板中にＮｉが含有されていることが好ましい。Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０１質量％未満であると、特に優れた機械的性能の効果を得ることが困難となる。したがって、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０１質量％以上とすることが好ましく、０．１０質量％以上とすることがより好ましい。
一方、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量が５．５０質量％を超えると、合金コストが高騰化する。したがって、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は５．５０質量％以下とすることが好ましく、４．９９質量％以下とすることがより好ましい。
Ｎｉは、強力なオーステナイト安定化元素であり、γ→α変態点を低下させて、所望の母材強度を確保するのに有用な元素である。また、Ｎｉは、靱性の向上にも大きく寄与する元素でもある。本実施形態においては、ボンド部の粒界フェライトを押さえ、靱性にも寄与するため、鋼板中にＮｉが含有されていることが好ましい。Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０１質量％未満であると、特に優れた機械的性能の効果を得ることが困難となる。したがって、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０１質量％以上とすることが好ましく、０．１０質量％以上とすることがより好ましい。
一方、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量が５．５０質量％を超えると、合金コストが高騰化する。したがって、Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は５．５０質量％以下とすることが好ましく、４．９９質量％以下とすることがより好ましい。
【0110】
（Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）：０．０５質量％以上３．５０質量％以下）
Ｃｒは、フェライト安定化元素であり、焼入れ性の向上を介して、所望の母材強度や母材靱性を確保するのに有効な元素である。Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０５質量％未満であると、所望の母材強度や母材靱性を十分に確保することができない。したがって、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０５質量％以上とすることが好ましく、０．９０質量％以上とすることがより好ましい。
一方、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量が３．５０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが過度に高くなり、ＨＡＺ部の靱性が低下する虞がある。したがって、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量は３．５０質量％以下とすることが好ましく、３．００質量％以下とすることがより好ましい。
Ｃｒは、フェライト安定化元素であり、焼入れ性の向上を介して、所望の母材強度や母材靱性を確保するのに有効な元素である。Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０５質量％未満であると、所望の母材強度や母材靱性を十分に確保することができない。したがって、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０５質量％以上とすることが好ましく、０．９０質量％以上とすることがより好ましい。
一方、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量が３．５０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが過度に高くなり、ＨＡＺ部の靱性が低下する虞がある。したがって、Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量は３．５０質量％以下とすることが好ましく、３．００質量％以下とすることがより好ましい。
【0111】
（Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）：２．５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｍｏは、Ｃｒと同様に、フェライト安定化元素であり、焼入れ性の向上を介して、所望の母材強度や母材靱性を確保するのに有効な元素である。本実施形態においては、鋼板中にＣｒが含有されているため、鋼板中にＭｏが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、所望の母材強度や母材靱性を十分に確保するために、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）の含有量が２．５０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが過度に高くなり、ＨＡＺ部の靱性が低下する虞がある。したがって、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）の含有量は２．５０質量％以下とすることが好ましく、２．１０質量％以下とすることがより好ましい。
Ｍｏは、Ｃｒと同様に、フェライト安定化元素であり、焼入れ性の向上を介して、所望の母材強度や母材靱性を確保するのに有効な元素である。本実施形態においては、鋼板中にＣｒが含有されているため、鋼板中にＭｏが含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、所望の母材強度や母材靱性を十分に確保するために、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）の含有量が２．５０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが過度に高くなり、ＨＡＺ部の靱性が低下する虞がある。したがって、Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）の含有量は２．５０質量％以下とすることが好ましく、２．１０質量％以下とすることがより好ましい。
【0112】
（Ｐ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｐは、ＨＡＺ組織の粒界に偏析することで粒界破壊の発生を引き起こし、ＨＡＺ部の靱性に悪影響を及ぼす元素である。したがって、鋼板中のＰはできるだけ低減することが好ましく、０質量％でもよい。Ｐ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０５０質量％を超えると、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、Ｐ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０５０質量％以下とすることが好ましく、０．０１５質量％以下とすることがより好ましい。
Ｐは、ＨＡＺ組織の粒界に偏析することで粒界破壊の発生を引き起こし、ＨＡＺ部の靱性に悪影響を及ぼす元素である。したがって、鋼板中のＰはできるだけ低減することが好ましく、０質量％でもよい。Ｐ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０５０質量％を超えると、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、Ｐ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０５０質量％以下とすることが好ましく、０．０１５質量％以下とすることがより好ましい。
【0113】
（Ｓ（ｐｌａｔｅ）：０．０５０質量％以下（０質量％を含む））
Ｓは、鋼板中では主としてＭｎＳ系介在物として存在し、延性、靱性に悪影響をもたらす元素である。したがって、鋼板中のＳはできるだけ低減することが好ましく、０質量％でもよい。Ｓ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０５０質量％を超えると、鋼板の延性及び靱性が低下する。したがって、Ｓ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０５０質量％以下とすることが好ましく、０．００８質量％以下とすることがより好ましい。
Ｓは、鋼板中では主としてＭｎＳ系介在物として存在し、延性、靱性に悪影響をもたらす元素である。したがって、鋼板中のＳはできるだけ低減することが好ましく、０質量％でもよい。Ｓ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０５０質量％を超えると、鋼板の延性及び靱性が低下する。したがって、Ｓ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０５０質量％以下とすることが好ましく、０．００８質量％以下とすることがより好ましい。
【0114】
（Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）：１．００質量％以下（０質量％を含む））
Ｃｕは、フェライトの生成を抑制してベイナイト変態を促進し、所望の母材強度を確保するために有効な元素である。本実施形態においては、他の元素で強度を調整することができるため、鋼板中にＣｕは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、所望の母材強度を確保することを目的として、鋼板中にＣｕを含有させる場合に、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）の含有量が１．００質量％を超えると、熱間圧延時に表面疵（Ｃｕ疵）を発生させることになる。したがって、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）の含有量は１．００質量％以下とすることが好ましく、０．６０質量％以下とすることがより好ましい。
Ｃｕは、フェライトの生成を抑制してベイナイト変態を促進し、所望の母材強度を確保するために有効な元素である。本実施形態においては、他の元素で強度を調整することができるため、鋼板中にＣｕは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、所望の母材強度を確保することを目的として、鋼板中にＣｕを含有させる場合に、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）の含有量が１．００質量％を超えると、熱間圧延時に表面疵（Ｃｕ疵）を発生させることになる。したがって、Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）の含有量は１．００質量％以下とすることが好ましく、０．６０質量％以下とすることがより好ましい。
【0115】
（Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下（０質量％を含む））
Ｔｉは、Ｎと結合してＴｉＮを形成し、特にＨＡＺ部におけるγ粒の成長を抑制して、ＨＡＺ部の靱性の向上に寄与する元素である。鋼板中にはＴｉは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、ＨＡＺ部の靱性の向上を目的として、鋼板中にＴｉを含有させる場合に、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．００４質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１００質量％を超えると、ＴｉＮが粗大化しやすくなり、母材靱性及びＨＡＺ部の靱性がともに低下する。したがって、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１００質量％以下とすることが好ましく、０．０３０質量％以下とすることがより好ましい。
Ｔｉは、Ｎと結合してＴｉＮを形成し、特にＨＡＺ部におけるγ粒の成長を抑制して、ＨＡＺ部の靱性の向上に寄与する元素である。鋼板中にはＴｉは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、ＨＡＺ部の靱性の向上を目的として、鋼板中にＴｉを含有させる場合に、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．００４質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１００質量％を超えると、ＴｉＮが粗大化しやすくなり、母材靱性及びＨＡＺ部の靱性がともに低下する。したがって、Ｔｉ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１００質量％以下とすることが好ましく、０．０３０質量％以下とすることがより好ましい。
【0116】
（Ａｌ（ｐｌａｔｅ）：０．１００質量％以下（０質量％を含む））
Ａｌは、製鋼時に脱酸剤として作用する元素である。鋼板中にＡｌは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、脱酸剤としての効果を得ることを目的として、鋼板中にＡｌを含有させる場合に、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．００１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１００質量％を超えると、アルミナ等の粗大介在物が増加して清浄度が低下し、母材靱性が低下する。また、鋼板中にＡｌ（ｐｌａｔｅ）が多量に含有されると、ＨＡＺ部の組織においてＭＡが増加し、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１００質量％以下とすることが好ましく、０．０８０質量％以下とすることがより好ましい。
Ａｌは、製鋼時に脱酸剤として作用する元素である。鋼板中にＡｌは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、脱酸剤としての効果を得ることを目的として、鋼板中にＡｌを含有させる場合に、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．００１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１００質量％を超えると、アルミナ等の粗大介在物が増加して清浄度が低下し、母材靱性が低下する。また、鋼板中にＡｌ（ｐｌａｔｅ）が多量に含有されると、ＨＡＺ部の組織においてＭＡが増加し、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、Ａｌ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１００質量％以下とすることが好ましく、０．０８０質量％以下とすることがより好ましい。
【0117】
（Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む）＞
ＺｒはＡｌと同様に、製鋼時に脱酸剤として作用する元素である。鋼板中にＡｌが含有されていれば、Ｚｒは含有されていなくてもよく、質量％でもよい。ただし、脱酸剤としての効果を得ることを目的として、Ａｌの代わりに鋼板中にＺｒを含有させる場合に、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．００１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１０質量％を超えると、ジルコニア等の粗大介在物が増加して清浄度が低下し、母材靱性が低下する。また、鋼板中にＺｒ（ｐｌａｔｅ）の多量に含有されると、ＨＡＺ部の組織においてＭＡが増加し、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とすることが好ましく、０．０３質量％以下とすることがより好ましい。
ＺｒはＡｌと同様に、製鋼時に脱酸剤として作用する元素である。鋼板中にＡｌが含有されていれば、Ｚｒは含有されていなくてもよく、質量％でもよい。ただし、脱酸剤としての効果を得ることを目的として、Ａｌの代わりに鋼板中にＺｒを含有させる場合に、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．００１質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１０質量％を超えると、ジルコニア等の粗大介在物が増加して清浄度が低下し、母材靱性が低下する。また、鋼板中にＺｒ（ｐｌａｔｅ）の多量に含有されると、ＨＡＺ部の組織においてＭＡが増加し、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、Ｚｒ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とすることが好ましく、０．０３質量％以下とすることがより好ましい。
【0118】
（Ｃａ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｃａは、介在物の形態を制御して、母材の延性及び靱性、並びにＨＡＺ部の靱性を向上させる効果を有する元素である。鋼板中にＣａは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、母材の延性及び靱性、並びにＨＡＺ部の靱性を向上させることを目的として、鋼板中にＣａを含有させる場合に、Ｃａ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０００４質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｃａ（ｐｌａｔｅ）含有量が０．１０質量％を超えると、介在物が粗大化してＨＡＺ部の靱性を低下させる虞がある。したがって、Ｃａ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とすることが好ましく、０．００３０質量％以下とすることがより好ましい。
Ｃａは、介在物の形態を制御して、母材の延性及び靱性、並びにＨＡＺ部の靱性を向上させる効果を有する元素である。鋼板中にＣａは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、母材の延性及び靱性、並びにＨＡＺ部の靱性を向上させることを目的として、鋼板中にＣａを含有させる場合に、Ｃａ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０００４質量％以上とすることが好ましい。
一方、Ｃａ（ｐｌａｔｅ）含有量が０．１０質量％を超えると、介在物が粗大化してＨＡＺ部の靱性を低下させる虞がある。したがって、Ｃａ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とすることが好ましく、０．００３０質量％以下とすることがより好ましい。
【0119】
（ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
ＲＥＭ（Ｒａｒｅ Ｅａｒｔｈ Ｍｅｔａｌｓ）もＣａと同様に、介在物の形態を制御して、母材の延性及び靱性、並びにＨＡＺ部の靱性を向上させる効果を有する元素である。鋼板中にＣａが添加されていれば、ＲＥＭは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、母材の延性及び靱性、並びにＨＡＺ部の靱性を向上させることを目的として、鋼板中にＲＥＭを含有させる場合に、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０００４質量％以上とすることが好ましい。
一方、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１０質量％を超えると、介在物が粗大化してＨＡＺ部の靱性を低下させる虞がある。したがって、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とし、０．０３質量％以下とすることが好ましい。
ＲＥＭ（Ｒａｒｅ Ｅａｒｔｈ Ｍｅｔａｌｓ）もＣａと同様に、介在物の形態を制御して、母材の延性及び靱性、並びにＨＡＺ部の靱性を向上させる効果を有する元素である。鋼板中にＣａが添加されていれば、ＲＥＭは含有されていなくてもよく、０質量％でもよい。ただし、母材の延性及び靱性、並びにＨＡＺ部の靱性を向上させることを目的として、鋼板中にＲＥＭを含有させる場合に、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０００４質量％以上とすることが好ましい。
一方、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１０質量％を超えると、介在物が粗大化してＨＡＺ部の靱性を低下させる虞がある。したがって、ＲＥＭ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とし、０．０３質量％以下とすることが好ましい。
【0120】
（Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下（０質量％を含む））
Ｎｂは、ベイナイト変態を促進させて、所望の母材強度を確保するのに有効な元素であるが、他の元素で強度を調整することができるため、鋼板中にＮｂが含有されていなくてもよく、０質量％であることが好ましい。
また、Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）が０．１０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが高くなりすぎて、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、鋼板中にＮｂを含有させる場合に、Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とする。
Ｎｂは、ベイナイト変態を促進させて、所望の母材強度を確保するのに有効な元素であるが、他の元素で強度を調整することができるため、鋼板中にＮｂが含有されていなくてもよく、０質量％であることが好ましい。
また、Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）が０．１０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが高くなりすぎて、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、鋼板中にＮｂを含有させる場合に、Ｎｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とする。
【0121】
（Ｖ（ｐｌａｔｅ）：０．１０質量％以下（０質量を％含む））
Ｖは、析出強化によって母材の強度を上昇する効果を有するが、他の元素で強度を調整することができるため、鋼板中にＶが含有されていなくてもよく、０質量％であることが好ましい。
また、Ｖ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１０質量％を超えると、ＨＡＺ部の靱性が著しく低下する。したがって、鋼板中にＶを含有させる場合に、Ｖ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とすることが好ましい。
Ｖは、析出強化によって母材の強度を上昇する効果を有するが、他の元素で強度を調整することができるため、鋼板中にＶが含有されていなくてもよく、０質量％であることが好ましい。
また、Ｖ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．１０質量％を超えると、ＨＡＺ部の靱性が著しく低下する。したがって、鋼板中にＶを含有させる場合に、Ｖ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．１０質量％以下とすることが好ましい。
【0122】
（Ｂ（ｐｌａｔｅ）：０．０００１質量％以上０．００５０質量％以下）
Ｂは、少量の含有で焼入れ性を向上させ、母材強度の向上に有効な元素である。Ｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０００１質量％未満であると、母材強度を向上させる効果を十分に得ることができない。したがって、Ｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０００１質量％以上とすることが好ましく、０．０００４質量％以上とすることがより好ましい。
一方、Ｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．００５０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが硬くなりすぎ、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、Ｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．００５０質量％以下とすることが好ましく、０．００３０質量％以下とすることがより好ましい。
Ｂは、少量の含有で焼入れ性を向上させ、母材強度の向上に有効な元素である。Ｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．０００１質量％未満であると、母材強度を向上させる効果を十分に得ることができない。したがって、Ｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．０００１質量％以上とすることが好ましく、０．０００４質量％以上とすることがより好ましい。
一方、Ｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量が０．００５０質量％を超えると、ＨＡＺ部の硬さが硬くなりすぎ、ＨＡＺ部の靱性が低下する。したがって、Ｂ（ｐｌａｔｅ）の含有量は０．００５０質量％以下とすることが好ましく、０．００３０質量％以下とすることがより好ましい。
【0123】
（高張力鋼板の残部：Ｆｅ（ｐｌａｔｅ）及び不可避不純物）
本実施形態に係る溶接継手において、上記元素を除く残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。不純物とは、意図的に添加されていないものを意味し、上記以外の元素として、例えばＯ、Ｎ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｂｉ等が挙げられる。溶接金属中の不純物の含有量について、Ｏ（ｐｌａｔｅ）は０．０２０質量％以下、Ｎ（ｐｌａｔｅ）は０．０２０質量％以下、Ｓｎ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｏ（ｐｌａｔｅ）、Ｓｂ（ｐｌａｔｅ）、Ａｓ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｇ（ｐｌａｔｅ）、Ｌｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｂｉ（ｐｌａｔｅ）は、各々０．０３０質量％以下であることが好ましい。また、上記不純物の合計は０．５００質量％以下であることがより好ましく、０．３００質量％以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る溶接継手において、上記元素を除く残部は、Ｆｅ及び不可避不純物である。不純物とは、意図的に添加されていないものを意味し、上記以外の元素として、例えばＯ、Ｎ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｂｉ等が挙げられる。溶接金属中の不純物の含有量について、Ｏ（ｐｌａｔｅ）は０．０２０質量％以下、Ｎ（ｐｌａｔｅ）は０．０２０質量％以下、Ｓｎ（ｐｌａｔｅ）、Ｃｏ（ｐｌａｔｅ）、Ｓｂ（ｐｌａｔｅ）、Ａｓ（ｐｌａｔｅ）、Ｍｇ（ｐｌａｔｅ）、Ｌｉ（ｐｌａｔｅ）、Ｂｉ（ｐｌａｔｅ）は、各々０．０３０質量％以下であることが好ましい。また、上記不純物の合計は０．５００質量％以下であることがより好ましく、０．３００質量％以下であることがさらに好ましい。
【0124】
なお、本実施形態に係る溶接継手において、溶接金属の組成は、上記［溶接金属］の欄で説明したとおりである。
【実施例0125】
以下、発明例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することが可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。また、ここで説明する溶接条件は一例であり、本実施の形態では、以下の溶接条件に限定されるものではない。
【0126】
［エレクトロスラグ溶接］
図２に示すように、種々の組成を有する溶接ワイヤ４を使用して、種々の組成を有するスキンプレート１とダイアフラム２との間をエレクトロスラグ溶接法により溶接した。共通の溶接条件を以下に示す。また、溶接ワイヤの合金組成を表１に示し、溶接ワイヤの化合物組成を表２に示す。さらに、スキンプレートの組成を表３に示し、ダイアフラムの組成を表４に示す。
図２に示すように、種々の組成を有する溶接ワイヤ４を使用して、種々の組成を有するスキンプレート１とダイアフラム２との間をエレクトロスラグ溶接法により溶接した。共通の溶接条件を以下に示す。また、溶接ワイヤの合金組成を表１に示し、溶接ワイヤの化合物組成を表２に示す。さらに、スキンプレートの組成を表３に示し、ダイアフラムの組成を表４に示す。
【0127】
＜溶接条件＞
スキンプレートの板厚：５０（ｍｍ）
ダイアフラムの板厚：６５（ｍｍ）
フラックス：ＪＩＳ Ｚ ３３５３：２０１３に規定されたＦＥＳ－ＣＳのフラックス
フラックス率：ワイヤ全質量に対して１８質量％
溶接電流Ｉ：３６０～４００（Ａ）
溶接電圧Ｖ：５０～５５（Ｖ）
溶接速度Ｓ：１０～１５（ｍｍ／ｍｉｎ）
溶接入熱Ｑ：８０～１００（ｋＪ／ｍｍ）
ギャップ：２３（ｍｍ）
スキンプレートの板厚：５０（ｍｍ）
ダイアフラムの板厚：６５（ｍｍ）
フラックス：ＪＩＳ Ｚ ３３５３：２０１３に規定されたＦＥＳ－ＣＳのフラックス
フラックス率：ワイヤ全質量に対して１８質量％
溶接電流Ｉ：３６０～４００（Ａ）
溶接電圧Ｖ：５０～５５（Ｖ）
溶接速度Ｓ：１０～１５（ｍｍ／ｍｉｎ）
溶接入熱Ｑ：８０～１００（ｋＪ／ｍｍ）
ギャップ：２３（ｍｍ）
【0128】
＜評価試験＞
（シャルピー衝撃試験：溶接金属の靱性）
上記エレクトロスラグ溶接により得られた溶接金属に対して、シャルピー衝撃試験を実施し、靱性を評価した。溶接金属の靱性は、得られた溶接金属から、ＪＩＳ Ｚ ３１１１：２００５に規定された溶接金属測定用衝撃試験片を採取し、溶接金属中央部を溶接線方向に破断させるようにノッチを形成して、ＪＩＳ Ｚ ２２４２：２０１８に規定された金属材料のシャルピー衝撃試験方法に準拠して、吸収エネルギーを測定した。なお、吸収エネルギーの値は、３本の試験片について、試験温度を０℃としてシャルピー衝撃試験を実施し、これらの平均値を算出することにより得た。
（シャルピー衝撃試験：溶接金属の靱性）
上記エレクトロスラグ溶接により得られた溶接金属に対して、シャルピー衝撃試験を実施し、靱性を評価した。溶接金属の靱性は、得られた溶接金属から、ＪＩＳ Ｚ ３１１１：２００５に規定された溶接金属測定用衝撃試験片を採取し、溶接金属中央部を溶接線方向に破断させるようにノッチを形成して、ＪＩＳ Ｚ ２２４２：２０１８に規定された金属材料のシャルピー衝撃試験方法に準拠して、吸収エネルギーを測定した。なお、吸収エネルギーの値は、３本の試験片について、試験温度を０℃としてシャルピー衝撃試験を実施し、これらの平均値を算出することにより得た。
【0129】
（シャルピー衝撃試験：ボンド部の靱性）
上記エレクトロスラグ溶接により得られたボンド部に対して、シャルピー衝撃試験を実施し、靱性を評価した。ボンド部の靱性を測定するためのボンド部測定用衝撃試験片は、得られた溶接金属から、ＪＩＳ Ｚ ３１１１：２００５に規定された採取方法を参照し、ボンド部を溶接線方向に破断させるようにノッチを形成することにより得た。そして、得られたボンド部測定用衝撃試験片に対して、ＪＩＳ Ｚ ２２４２：２０１８に規定された金属材料のシャルピー衝撃試験方法に準拠して、吸収エネルギーを測定した。なお、試験片は、５～８本用意し、試験温度を０℃として吸収エネルギーを測定した。
上記エレクトロスラグ溶接により得られたボンド部に対して、シャルピー衝撃試験を実施し、靱性を評価した。ボンド部の靱性を測定するためのボンド部測定用衝撃試験片は、得られた溶接金属から、ＪＩＳ Ｚ ３１１１：２００５に規定された採取方法を参照し、ボンド部を溶接線方向に破断させるようにノッチを形成することにより得た。そして、得られたボンド部測定用衝撃試験片に対して、ＪＩＳ Ｚ ２２４２：２０１８に規定された金属材料のシャルピー衝撃試験方法に準拠して、吸収エネルギーを測定した。なお、試験片は、５～８本用意し、試験温度を０℃として吸収エネルギーを測定した。
【0130】
＜評価方法＞
溶接金属の靱性については、吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上であったものを合格とし、吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）未満であったものを不合格とした。また、ボンド部の靱性については、吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上であるとともに、全ての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったものを合格とした。一方、吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）未満であるか、又は、全ての試験片のうち１本でも吸収エネルギーが４５（Ｊ）未満であったものを不合格とした。
溶接金属の靱性については、吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上であったものを合格とし、吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）未満であったものを不合格とした。また、ボンド部の靱性については、吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上であるとともに、全ての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったものを合格とした。一方、吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）未満であるか、又は、全ての試験片のうち１本でも吸収エネルギーが４５（Ｊ）未満であったものを不合格とした。
【0131】
そして、継手の評価としては、溶接金属の靱性及びボンド部の靱性について、いずれか一方又は両方の評価結果が不合格となったものを、総合評価で不合格とし、「Ｐｏｏｒ」と表記した。
一方、溶接金属の靱性及びボンド部の靱性のいずれもが合格となったものを、総合評価で合格とし、これらをさらに３段階で評価した。具体的には、溶接金属の吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上８０（Ｊ）未満であるとともに、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上１００（Ｊ）未満であって、すべての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったものを良好であると評価し、「Ｇｏｏｄ」と表記した。また、溶接金属の吸収エネルギーの平均値が８０（Ｊ）以上であるとともに、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上１００（Ｊ）未満であって、すべての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったもの、又は溶接金属の吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上８０（Ｊ）未満であるとともに、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が１００（Ｊ）以上であって、すべての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったものをより優れていると評価し、「Ｖｅｒｙ Ｇｏｏｄ」と表記した。さらに、溶接金属の吸収エネルギーの平均値が８０（Ｊ）以上であるとともに、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が１００（Ｊ）以上であって、すべての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったものを最も優れていると評価し、「Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ」と表記した。
一方、溶接金属の靱性及びボンド部の靱性のいずれもが合格となったものを、総合評価で合格とし、これらをさらに３段階で評価した。具体的には、溶接金属の吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上８０（Ｊ）未満であるとともに、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上１００（Ｊ）未満であって、すべての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったものを良好であると評価し、「Ｇｏｏｄ」と表記した。また、溶接金属の吸収エネルギーの平均値が８０（Ｊ）以上であるとともに、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上１００（Ｊ）未満であって、すべての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったもの、又は溶接金属の吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上８０（Ｊ）未満であるとともに、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が１００（Ｊ）以上であって、すべての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったものをより優れていると評価し、「Ｖｅｒｙ Ｇｏｏｄ」と表記した。さらに、溶接金属の吸収エネルギーの平均値が８０（Ｊ）以上であるとともに、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が１００（Ｊ）以上であって、すべての試験片の吸収エネルギーが４５（Ｊ）以上であったものを最も優れていると評価し、「Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ」と表記した。
【0132】
発明例及び比較例における溶接金属の組成を下記表５に示し、高張力鋼板（スキンプレート）、溶接ワイヤ及び溶接金属の組成に基づいて、種々の式により算出される値を下記表６に示す。また、靱性の測定結果及び総合評価を下記表７に示す。なお、下記表１及び３～５において、「－」は該当する成分の含有量が検出限界以下であったことを示す。
【0133】
【表1】
【0134】
【表2】
【0135】
【表3】
【0136】
【表4】
【0137】
【表5】
【0138】
【表6】
【0139】
【表7】
【0140】
ここで、表６に記載のＭ１～Ｍ８は、それぞれ＜式１＞～＜式８＞により算出される値であり、＜式１＞～＜式８＞は以下の通りである
【0141】
Ｍ１＝［Ｃ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｓｉ（ｐｌａｔｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｐｌａｔｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｐｌａｔｅ）］／１５＋［Ｖ（ｐｌａｔｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式１＞
【0142】
Ｍ２＝［Ｃ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｓｉ（ｗｉｒｅ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｉｒｅ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／１５＋［Ｖ（ｗｉｒｅ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式２＞
【0143】
Ｍ３＝（［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］／［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］）／（［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］／［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］） ・・・＜式３＞
【0144】
Ｍ４＝［Ｎｉ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式４＞
【0145】
Ｍ５＝［Ｎｉ（ｐｌａｔｅ）］＋［Ｍｎ（ｐｌａｔｅ）］ ・・・＜式５＞
【0146】
Ｍ６＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］ ・・・＜式６＞
【0147】
Ｍ７＝［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］／（［Ｍｏ（ｗｉｒｅ）］＋［Ｍｎ（ｗｉｒｅ）］） ・・・＜式７＞
【0148】
Ｍ８＝［Ｃ（ｗｅｌｄ）］＋［Ｓｉ（ｗｅｌｄ）］／３０＋［Ｍｎ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｃｕ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｎｉ（ｗｅｌｄ）］／６０＋［Ｃｒ（ｗｅｌｄ）］／２０＋［Ｍｏ（ｗｅｌｄ）］／１５＋［Ｖ（ｗｅｌｄ）］／１０＋５×［Ｂ（ｗｅｌｄ）］ ・・・＜式８＞
【0149】
上記表６及び表７に示すように、発明例Ｎｏ．Ｘ１～Ｘ７は、Ｍ２／Ｍ１が本発明において規定する範囲内となるように、高張力鋼（スキンプレート）を選択しているとともに、溶接ワイヤの組成を制御している。したがって、溶接金属及びボンド部の吸収エネルギーの平均値が４７（Ｊ）以上となるとともに、またボンド部について複数箇所における吸収エネルギーが全て４５（Ｊ）以上となり、優れた靱性を得ることができた。
【0150】
【0151】
図５は、横軸をＭ３とし、縦軸を溶接金属の吸収エネルギーの平均値とした場合の、発明例及び比較例の溶接金属の評価結果を示すグラフ図である。比較例Ｎｏ．Ｘ１～Ｘ４は、ボンド部の吸収エネルギーの最小値が４５（Ｊ）未満であるため、靱性の総合評価は悪いものとなっているが、図５に示すように、溶接金属の吸収エネルギーの平均値の観点では、Ｍ３の値が小さくなるほど平均値が高くなっている。発明例のみを考慮すると、発明例Ｎｏ.Ｘ１～Ｘ７は、Ｍ３の値が１．５０以下であるため、溶接金属の吸収エネルギーの平均値が優れたものとなった。特に、発明例Ｎｏ．Ｘ２～Ｘ７は、Ｍ３がより好ましい値である０．９以下であるため、溶接金属の吸収エネルギーの平均値がさらに一層優れた結果となった。
【0152】
図６は、横軸をＭ４とし、縦軸を（Ｍ４－Ｍ５）とした場合の、発明例及び比較例のボンド部の評価結果を示すグラフ図である。すなわち、縦軸において、Ｍ４が０．００より上方の領域では、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量の合計量よりも、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量の合計量が少ないことを表す。また、Ｍ４が０．００よりも下方の領域では、溶接ワイヤ中のＮｉ含有量とＭｎ含有量の合計量よりも、鋼板中のＮｉ含有量とＭｎ含有量の合計量が多いことを表す。比較例Ｎｏ．Ｘ１～Ｘ４は、ボンド部の吸収エネルギーの最小値が４５（Ｊ）未満であるため、靱性の総合評価は悪いものとなっているが、図６に示すように、条件Ａ、条件Ｂ及び条件Ｃのいずれか１つの条件を満足する試験片については、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が１００（Ｊ）以上であり、ボンド部の吸収エネルギーの平均値が優れたものとなった。特に、発明例Ｎｏ．Ｘ３～Ｘ７は、より好ましい条件である条件Ｂ及び条件Ｃの一方を満足するため、ボンド部の吸収エネルギーの平均値がさらに一層優れた結果となった。
【符号の説明】
【0153】
１ スキンプレート
２ ダイアフラム
３ 当金
４ 溶接ワイヤ
５ 溶接金属
２ ダイアフラム
３ 当金
４ 溶接ワイヤ
５ 溶接金属
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】