知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特開2024-110822ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法
(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】P2024110822
(43)【公開日】2024-08-16
(54)【発明の名称】ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法
(51)【国際特許分類】
B23K 35/368 20060101AFI20240808BHJP
B23K 35/30 20060101ALI20240808BHJP
C22C 27/02 20060101ALI20240808BHJP
【ＦＩ】
B23K35/368 B
B23K35/30 320F
B23K35/30 A
C22C27/02 101Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023015653
(22)【出願日】2023-02-03
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 耕太郎
(72)【発明者】
【氏名】松尾 孟
【テーマコード（参考）】
4E084
【Ｆターム（参考）】
4E084AA03
4E084AA04
4E084AA09
4E084AA15
4E084AA17
4E084AA18
4E084AA20
4E084AA21
4E084BA02
4E084BA03
4E084BA04
4E084BA05
4E084BA06
4E084BA08
4E084BA09
4E084BA10
4E084BA11
4E084BA12
4E084BA13
4E084BA14
4E084BA18
4E084BA23
4E084BA29
4E084CA03
4E084CA13
4E084CA14
4E084CA23
4E084CA24
4E084CA25
4E084DA10
4E084EA06
4E084GA03
4E084HA01
4E084HA06
(57)【要約】
【課題】高強度かつ高靭性を有する溶接金属が得られるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの提供。
【解決手段】鋼製外皮と、鋼製外皮に充填されたフラックスとを備え、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、Ｃ：０．０５～０．１８％、Ｓｉ：０．２０～１．４０％、Ｍｎ：１．２～３．５％、Ｃｕ：０．０５～０．５０％、Ｎｉ：０．８～３．５％、Ｃｒ：０．０１０～１．４０％、Ｍｏ：０．１５～１．００％、Ｔｉ：０．００５～０．３００％、Ｖ：０．０１０～１．００％を含有し、弗化物：Ｆ換算値の合計で０．１０％超０．３０％以下、Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％、Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６～０．３５％を含有し、残部がＦｅと不純物とからなる、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【選択図】なし
【解決手段】鋼製外皮と、鋼製外皮に充填されたフラックスとを備え、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、Ｃ：０．０５～０．１８％、Ｓｉ：０．２０～１．４０％、Ｍｎ：１．２～３．５％、Ｃｕ：０．０５～０．５０％、Ｎｉ：０．８～３．５％、Ｃｒ：０．０１０～１．４０％、Ｍｏ：０．１５～１．００％、Ｔｉ：０．００５～０．３００％、Ｖ：０．０１０～１．００％を含有し、弗化物：Ｆ換算値の合計で０．１０％超０．３０％以下、Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％、Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６～０．３５％を含有し、残部がＦｅと不純物とからなる、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼製外皮と、前記鋼製外皮に充填されたフラックスとを備えるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、合金成分として、
Ｃ：０．０５～０．１８％、
Ｓｉ：０．２０～１．４０％、
Ｍｎ：１．２～３．５％、
Ｐ：０～０．０３０％、
Ｓ：０～０．０３０％、
Ｃｕ：０．０５～０．５０％、
Ｎｉ：０．８～３．５％、
Ｃｒ：０．０１０～１．４０％、
Ｍｏ：０．１５～１．００％、
Ｔｉ：０．００５～０．３００％、
Ａｌ：０～０．２００％、
Ｖ：０．０１０～１．００％、
Ｎｂ：０～１．００％、
Ｂ：０～０．０１０％、
Ｍｇ：０～０．５０％、及び
Ｓｎ：０～０．４０％
を含有し、
さらに、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
弗化物：Ｆ換算値の合計で０．１０％超０．３０％以下、
Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％、
Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６～０．３５％、
Ｃａ化合物：Ｃａ換算値で０～０．３００％、及び
Ｚｒ化合物：Ｚｒ換算値で０～０．３００％を含有し、
残部が鋼製外皮、鉄粉、及び鉄合金粉のいずれか一種以上の形態としてのＦｅと不純物とからなる、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、合金成分として、
Ｃ：０．０５～０．１８％、
Ｓｉ：０．２０～１．４０％、
Ｍｎ：１．２～３．５％、
Ｐ：０～０．０３０％、
Ｓ：０～０．０３０％、
Ｃｕ：０．０５～０．５０％、
Ｎｉ：０．８～３．５％、
Ｃｒ：０．０１０～１．４０％、
Ｍｏ：０．１５～１．００％、
Ｔｉ：０．００５～０．３００％、
Ａｌ：０～０．２００％、
Ｖ：０．０１０～１．００％、
Ｎｂ：０～１．００％、
Ｂ：０～０．０１０％、
Ｍｇ：０～０．５０％、及び
Ｓｎ：０～０．４０％
を含有し、
さらに、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
弗化物：Ｆ換算値の合計で０．１０％超０．３０％以下、
Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％、
Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６～０．３５％、
Ｃａ化合物：Ｃａ換算値で０～０．３００％、及び
Ｚｒ化合物：Ｚｒ換算値で０～０．３００％を含有し、
残部が鋼製外皮、鉄粉、及び鉄合金粉のいずれか一種以上の形態としてのＦｅと不純物とからなる、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【請求項2】
質量％で、Ｖを８０％以上、Ａｌを０．１～１．０％含むＶ－Ｆｅ合金粉を、前記フラックス中に含有する、請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【請求項3】
前記鋼製外皮が、前記鋼製外皮の全質量に対する質量％で、前記合金成分として、
Ａｌ：０．００３～０．２００％
を含有する、請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Ａｌ：０．００３～０．２００％
を含有する、請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【請求項4】
下記式（１）で示されるＰｔｓが０．６０～１．５０である、請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Ｐｔｓ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／７＋［Ｍｎ］／５＋［Ｃｕ］／７＋［Ｎｉ］／２０＋［Ｃｒ］／８＋［Ｍｏ］／２＋［Ｔｉ］／５・・・式（１）
但し、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｃｕ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］、［Ｔｉ］は、前記合金成分として含まれるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉのそれぞれの前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％を示し、前記フラックス入りワイヤに含まれない元素の含有量については０％とみなす。
Ｐｔｓ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／７＋［Ｍｎ］／５＋［Ｃｕ］／７＋［Ｎｉ］／２０＋［Ｃｒ］／８＋［Ｍｏ］／２＋［Ｔｉ］／５・・・式（１）
但し、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｃｕ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］、［Ｔｉ］は、前記合金成分として含まれるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉのそれぞれの前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％を示し、前記フラックス入りワイヤに含まれない元素の含有量については０％とみなす。
【請求項5】
前記鋼製外皮がシームレス形状である、請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【請求項6】
前記鋼製外皮の外表面に送給潤滑剤をさらに備え、
前記送給潤滑剤の、前記フラックス入りワイヤ１０ｋｇ当たりの量が０．２０～１．００ｇである、請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
前記送給潤滑剤の、前記フラックス入りワイヤ１０ｋｇ当たりの量が０．２０～１．００ｇである、請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【請求項7】
引張強さが９８０ＭＰａ以上である鋼材に対しガスシールドアーク溶接を行うための、請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
【請求項8】
請求項１に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて２つ以上の鋼材をガスシールドアーク溶接する、溶接継手の製造方法。
【請求項9】
前記鋼材のうちの少なくとも１つが、引張強さが９８０ＭＰａ以上である、請求項８に記載の溶接継手の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ビル、橋梁、海洋構造物などの鋼構造物の大型化や軽量化への要求が多くなるに伴い、使用される鋼板の高張力化が進み、最近では高張力鋼（例えば引張強さ９８０ＭＰａ以上の鋼等）が使用されるようになっている。
【0003】
従来、高張力鋼のガスシールドアーク溶接には、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているＮｉ、Ｃｒ、Ｍｏなどの成分を含有したガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤが使用されていた。
【0004】
また、特許文献３や特許文献４に開示されているガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが用いられるようになった。
【0005】
溶接金属中の酸素量を低減する技術として、特許文献５に金属弗化物を多く含有するガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの開示がある。
【0006】
さらに、特許文献６や特許文献７には、合金粉を多く含む、いわゆるメタル系フラックス入りワイヤに関する技術の開示がある。
【0007】
また、特許文献８では、高張力鋼の溶接において適正な強度と、低温領域での良好で安定した靭性を有する溶接金属が得られ、溶接作業性に優れるとされるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤが開示されている。
【0008】
また、特許文献９、特許文献１０には、合金成分としてＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、及びＴｉ等を含み、且つ弗化物、Ｓｉ酸化物、Ｎａ化合物、及びＫ化合物を含有するフラックス入りワイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特公昭６０－５７９５３号公報
【特許文献2】特開２０００－３０１３７９号公報
【特許文献3】特開２００６－２８１２２３号公報
【特許文献4】特開２００７－１４４５１６号公報
【特許文献5】特開２０１１－２０１５４号公報
【特許文献6】特開２００７－１４４５１６号公報
【特許文献7】特開２００８－９３７１５号公報
【特許文献8】特開２０１６－８７６２２号公報
【特許文献9】特許第６９８８３２３号
【特許文献10】特許第６９８８３２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
高張力鋼（例えば引張強さ９８０ＭＰａ以上の鋼材）を溶接して構造部材を得る場合、溶接金属にも同等以上の強度が求められると共に、安定した靭性も求められる。
これに対し本開示は、高い強度を保ちつつさらに安定した靭性を有する溶接金属を得ることができるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法を提供することを目的とする。
これに対し本開示は、高い強度を保ちつつさらに安定した靭性を有する溶接金属を得ることができるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法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】
【0011】
課題を解決するための手段は、次の態様を含む。
＜１＞
鋼製外皮と、前記鋼製外皮に充填されたフラックスとを備えるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、合金成分として、
Ｃ：０．０５～０．１８％、
Ｓｉ：０．２０～１．４０％、
Ｍｎ：１．２～３．５％、
Ｐ：０～０．０３０％、
Ｓ：０～０．０３０％、
Ｃｕ：０．０５～０．５０％、
Ｎｉ：０．８～３．５％、
Ｃｒ：０．０１０～１．４０％、
Ｍｏ：０．１５～１．００％、
Ｔｉ：０．００５～０．３００％、
Ａｌ：０～０．２００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｎｂ：０～１．００％、
Ｂ：０～０．０１０％、
Ｍｇ：０～０．５０％、及び
Ｓｎ：０～０．４０％を含有し、
さらに、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
弗化物：Ｆ換算値の合計で０．１０％超０．３０％以下、
Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％、
Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６～０．３５％、
Ｃａ化合物：Ｃａ換算値で０～０．３００％、及び
Ｚｒ化合物：Ｚｒ換算値で０～０．３００％を含有し、
残部が鋼製外皮、鉄粉、及び鉄合金粉のいずれか一種以上の形態としてのＦｅと不純物とからなる、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜２＞
質量％で、Ｖを８０％以上、Ａｌを０．１～１．０％含むＶ－Ｆｅ合金粉を、前記フラックス中に含有する、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜３＞
前記鋼製外皮が、前記鋼製外皮の全質量に対する質量％で、前記合金成分として、
Ａｌ：０．００３～０．２００％
を含有する、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜４＞
下記式（１）で示されるＰｔｓが０．６０～１．５０である、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Ｐｔｓ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／７＋［Ｍｎ］／５＋［Ｃｕ］／７＋［Ｎｉ］／２０＋［Ｃｒ］／８＋［Ｍｏ］／２＋［Ｔｉ］／５・・・式（１）
但し、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｃｕ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］、［Ｔｉ］は、前記合金成分として含まれるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉのそれぞれの前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％を示し、前記フラックス入りワイヤに含まれない元素の含有量については０％とみなす。
＜５＞
前記鋼製外皮がシームレス形状である、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜６＞
前記鋼製外皮の外表面に送給潤滑剤をさらに備え、
前記送給潤滑剤の、前記フラックス入りワイヤ１０ｋｇ当たりの量が０．２０～１．００ｇである、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜７＞
引張強さが９８０ＭＰａ以上である鋼材に対しガスシールドアーク溶接を行うための、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜８＞
＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて２つ以上の鋼材をガスシールドアーク溶接する、溶接継手の製造方法。
＜９＞
前記鋼材のうちの少なくとも１つが、引張強さが９８０ＭＰａ以上である、＜８＞に記載の溶接継手の製造方法。
＜１＞
鋼製外皮と、前記鋼製外皮に充填されたフラックスとを備えるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、合金成分として、
Ｃ：０．０５～０．１８％、
Ｓｉ：０．２０～１．４０％、
Ｍｎ：１．２～３．５％、
Ｐ：０～０．０３０％、
Ｓ：０～０．０３０％、
Ｃｕ：０．０５～０．５０％、
Ｎｉ：０．８～３．５％、
Ｃｒ：０．０１０～１．４０％、
Ｍｏ：０．１５～１．００％、
Ｔｉ：０．００５～０．３００％、
Ａｌ：０～０．２００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｎｂ：０～１．００％、
Ｂ：０～０．０１０％、
Ｍｇ：０～０．５０％、及び
Ｓｎ：０～０．４０％を含有し、
さらに、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
弗化物：Ｆ換算値の合計で０．１０％超０．３０％以下、
Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％、
Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６～０．３５％、
Ｃａ化合物：Ｃａ換算値で０～０．３００％、及び
Ｚｒ化合物：Ｚｒ換算値で０～０．３００％を含有し、
残部が鋼製外皮、鉄粉、及び鉄合金粉のいずれか一種以上の形態としてのＦｅと不純物とからなる、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜２＞
質量％で、Ｖを８０％以上、Ａｌを０．１～１．０％含むＶ－Ｆｅ合金粉を、前記フラックス中に含有する、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜３＞
前記鋼製外皮が、前記鋼製外皮の全質量に対する質量％で、前記合金成分として、
Ａｌ：０．００３～０．２００％
を含有する、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜４＞
下記式（１）で示されるＰｔｓが０．６０～１．５０である、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Ｐｔｓ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／７＋［Ｍｎ］／５＋［Ｃｕ］／７＋［Ｎｉ］／２０＋［Ｃｒ］／８＋［Ｍｏ］／２＋［Ｔｉ］／５・・・式（１）
但し、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｃｕ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］、［Ｔｉ］は、前記合金成分として含まれるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉのそれぞれの前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％を示し、前記フラックス入りワイヤに含まれない元素の含有量については０％とみなす。
＜５＞
前記鋼製外皮がシームレス形状である、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜６＞
前記鋼製外皮の外表面に送給潤滑剤をさらに備え、
前記送給潤滑剤の、前記フラックス入りワイヤ１０ｋｇ当たりの量が０．２０～１．００ｇである、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜７＞
引張強さが９８０ＭＰａ以上である鋼材に対しガスシールドアーク溶接を行うための、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜８＞
＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて２つ以上の鋼材をガスシールドアーク溶接する、溶接継手の製造方法。
＜９＞
前記鋼材のうちの少なくとも１つが、引張強さが９８０ＭＰａ以上である、＜８＞に記載の溶接継手の製造方法。
【発明の効果】
【0012】
本開示によれば、高い強度を保ちつつさらに安定した靭性を有する溶接金属を得ることができるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ、及び溶接継手の製造方法が提供できる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本開示の一例である実施形態について説明する。
なお、本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値に「超」及び「未満」が付されていない場合は、これらの数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。また、「～」の前後に記載される数値に「超」又は「未満」が付されている場合の数値範囲は、これらの数値を下限値又は上限値として含まない範囲を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階的な数値範囲の上限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、ある段階的な数値範囲の下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の下限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、含有量について「％」は、特に断りのない限り「質量％」を意味する。
含有量（％）として「０～」は、その成分は任意成分であり、含有しなくてもよいことを意味する。
なお、本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値に「超」及び「未満」が付されていない場合は、これらの数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。また、「～」の前後に記載される数値に「超」又は「未満」が付されている場合の数値範囲は、これらの数値を下限値又は上限値として含まない範囲を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階的な数値範囲の上限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、ある段階的な数値範囲の下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の下限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、含有量について「％」は、特に断りのない限り「質量％」を意味する。
含有量（％）として「０～」は、その成分は任意成分であり、含有しなくてもよいことを意味する。
【0014】
本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ（以下単に「ワイヤ」とも称す）は、鋼製外皮と、鋼製外皮に充填されたフラックスとを備え、Ｖを含む合金成分の各含有量がそれぞれ後述の範囲であり、さらに弗化物、Ｓｉ酸化物、Ｎａ化合物及びＫ化合物の各含有量がそれぞれ後述の範囲であり、残部がＦｅと不純物とからなる。
【0015】
本実施形態に係るワイヤによれば、高い強度を保ちつつさらに安定した靭性を有する溶接金属を得ることができる。この効果が奏される理由は、必ずしも明確ではないものの以下のように推察される。
【0016】
高張力鋼（例えば引張強さ９８０ＭＰａ以上の鋼材）を溶接して構造部材を得る場合、溶接金属にも同等以上の強度（具体的には引張強度）が求められる。一方で、高張力鋼と同等以上の強度を保ちつつ、さらに安定した靭性（具体的にはシャルピー吸収エネルギー）を実現することも求められている。そこで、溶接金属での強度と靭性とを両立する観点から、溶接金属全体の硬さの分布におけるムラを抑制することが重要となる。
例えば多層盛溶接により溶接金属を形成する場合、パスの回数だけ溶接による加熱が行われるため、溶接金属における硬さ分布のムラを抑制するためには、後続のパスにおける溶接によって焼き戻しされる領域の強度の低下を抑制することが重要となる。
例えば多層盛溶接により溶接金属を形成する場合、パスの回数だけ溶接による加熱が行われるため、溶接金属における硬さ分布のムラを抑制するためには、後続のパスにおける溶接によって焼き戻しされる領域の強度の低下を抑制することが重要となる。
【0017】
これに対して本実施形態に係るワイヤでは、Ｖを所定量で含んでおり、溶接金属においてこのＶが析出物（例えばＶ炭化物等）として析出する。Ｖによる析出強化を利用することにより、硬さ分布のムラが抑制され、溶接金属中に強度の差が生じることによるひずみの集中が軽減され、高い強度を保ちつつ、さらに安定した靭性を実現することができる。また、Ｖによる析出強化を利用することにより、強度を確保するためのマルテンサイト強化の利用量を軽減することができ、この観点からも、硬さ分布のムラを抑制することができ、高い強度を保ちつつ、さらに安定した靭性を実現することができる。
【0018】
また、本実施形態に係るワイヤによれば、低温割れの発生を抑制することができる。低温割れ防止に関し、本発明者らは、フラックスに弗化物を含有させることが有効である旨を知見した。溶接時にＨＡＺに低温割れを生じさせる因子は、ＨＡＺの硬さ、継手拘束力、及び溶接金属中の拡散性水素量である。本発明者らは、フラックス中の弗化物が、低温割れを生じさせる因子の一つである溶接金属の拡散性水素量を減少させて、溶接金属の耐低温割れ性を顕著に向上させる働きを有することを知見した。この理由は明らかではないが、弗化物中のＦと水素（Ｈ）とが溶接中に結合して弗化水素（ＨＦ）となり、このＨＦが溶接金属外に放出されるからであると推測される。ただし、フラックス中の弗化物は、溶接時にスパッタ量を増大させるので、その含有量は低温割れ抑制を達成できる範囲内で最小限に留めることが望ましい。
なお、低温割れとは、溶接後、溶接部の温度が常温付近に低下してから溶接部に発生する割れの総称であり、ビード下割れ、及び止端割れなどは、低温割れに属する。
なお、低温割れとは、溶接後、溶接部の温度が常温付近に低下してから溶接部に発生する割れの総称であり、ビード下割れ、及び止端割れなどは、低温割れに属する。
【0019】
アークの安定性及びスパッタ発生量の低減は、上述の弗素量の抑制に加えて、酸化物及び／又は弗化物として含まれるＮａ及びＫの合計量を適正にすることが有効であることを本発明者らは見出した。さらに、酸化物として含まれるＳｉの含有量を制御することでビード外観、及びビード形状を良好にすることが可能であることを本発明者らは見出した。
【0020】
本実施形態に係るワイヤは、上述の本発明者らの知見に基づき、各成分組成それぞれの単独及び共存による相乗効果によりなし得たものであるが、以下にそれぞれの各成分組成の限定理由について説明する。なお、以下においては、フラックス入りワイヤの化学成分をワイヤの全質量に対する割合である質量％で表すものとし、その質量％に関する記載を単に％と記載して説明する。
【0021】
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、鋼製外皮と、この鋼製外皮に充填されたフラックスとを備え、「フラックス入りワイヤの全質量」とは、鋼製外皮の質量とフラックスの質量との合計値である。以下に挙げる成分は、合金成分として（即ち、酸化物、弗化物、Ｎａ化合物、Ｋ化合物、Ｃａ化合物、及びＺｒ化合物を除く金属成分として）フラックス入りワイヤに含まれる場合、鋼製外皮に含まれても、鋼製外皮の表面のめっきとして含まれても、金属粉又は合金粉としてフラックスに含まれても良い。一方、酸化物又は弗化物としてフラックス入りワイヤに含まれる成分は、フラックス中に含まれる。
【0022】
まず、フラックス入りワイヤの合金成分について説明する。なお、合金成分とは、化合物成分（酸化物、弗化物、Ｎａ化合物、Ｋ化合物、Ｃａ化合物、及びＺｒ化合物）を除く金属成分を指す。
【0023】
以下に説明するＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｎｂ、Ｂ、Ｍｇ、及びＳｎの含有量は、合金成分（即ち、酸化物、弗化物、又は炭酸塩の形態ではなく、単体金属または合金として存在する成分。Ｐ及びＳも、便宜上、合金成分に含まれるものとする）としてフラックス入りワイヤ中に存在するこれら元素の含有量を意味する。特に断りが無い限り、以下に説明する合金成分の数値範囲は、酸化物及び弗化物の形態でフラックス入りワイヤに含まれる元素の含有量を含まない。
【0024】
［Ｃ：０．０５～０．１８％］
Ｃは、合金成分としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、固溶強化により溶接金属の強度を向上させる。しかし、Ｃ含有量が０．０５％未満であると溶接金属の強度が得られない。一方、Ｃ含有量が０．１８％を超えると、溶接金属の強度が過度に高くなり靭性が低下する。また、Ｃ含有量が０．１８％を超えると、溶接割れ感受性が高くなる。従って、Ｃ含有量は０．０５～０．１８％とする。Ｃ含有量の下限値を０．０７％、又は０．０８％としてもよい。Ｃ含有量の上限値を０．１６％、又は０．１７％としてもよい。
Ｃは、合金成分としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、固溶強化により溶接金属の強度を向上させる。しかし、Ｃ含有量が０．０５％未満であると溶接金属の強度が得られない。一方、Ｃ含有量が０．１８％を超えると、溶接金属の強度が過度に高くなり靭性が低下する。また、Ｃ含有量が０．１８％を超えると、溶接割れ感受性が高くなる。従って、Ｃ含有量は０．０５～０．１８％とする。Ｃ含有量の下限値を０．０７％、又は０．０８％としてもよい。Ｃ含有量の上限値を０．１６％、又は０．１７％としてもよい。
【0025】
［Ｓｉ：０．２０～１．４０％］
Ｓｉは、合金元素、酸化物、及び弗化物からなる群から選択される一種以上の態様でフラックス入りワイヤに含まれ、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の脱酸元素として働く。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、合金成分として含まれるＳｉの量が０．２０～１．４０％の範囲内とされる。Ｓｉ含有量が０．３％未満であると、溶接金属が脱酸不足となり靭性が低下する。一方、Ｓｉ含有量が１．４％を超えると、溶接金属の靭性が損なわれる。また、Ｓｉ含有量が過剰であると、スパッタ量も増加し、さらに、Ｓｉ酸化物に起因するスラグ巻込みが発生しやすくなる。Ｓｉ含有量の下限値を０．４０％、又は０．５０％としてもよい。Ｓｉ含有量の上限値を１．００％、又は１．２０％としてもよい。
Ｓｉは、合金元素、酸化物、及び弗化物からなる群から選択される一種以上の態様でフラックス入りワイヤに含まれ、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の脱酸元素として働く。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、合金成分として含まれるＳｉの量が０．２０～１．４０％の範囲内とされる。Ｓｉ含有量が０．３％未満であると、溶接金属が脱酸不足となり靭性が低下する。一方、Ｓｉ含有量が１．４％を超えると、溶接金属の靭性が損なわれる。また、Ｓｉ含有量が過剰であると、スパッタ量も増加し、さらに、Ｓｉ酸化物に起因するスラグ巻込みが発生しやすくなる。Ｓｉ含有量の下限値を０．４０％、又は０．５０％としてもよい。Ｓｉ含有量の上限値を１．００％、又は１．２０％としてもよい。
【0026】
［Ｍｎ：１．２～３．５％］
Ｍｎは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の靭性確保及び強度向上の働きを有する。Ｍｎ含有量が１．２％未満であると、溶接金属の強度が低く靭性が十分に確保できなくなる。一方、Ｍｎ含有量が３．５％を超えると、溶接金属の靭性が安定して得られない。また、Ｍｎ含有量が過剰であると、スパッタも増加する。従って、Ｍｎ含有量は１．２～３．５％とする。Ｍｎ含有量の下限値を１．４％、又は１．６％としてもよい。また、Ｍｎ含有量の上限値を２．４％、又は３．０％としてもよい。
Ｍｎは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の靭性確保及び強度向上の働きを有する。Ｍｎ含有量が１．２％未満であると、溶接金属の強度が低く靭性が十分に確保できなくなる。一方、Ｍｎ含有量が３．５％を超えると、溶接金属の靭性が安定して得られない。また、Ｍｎ含有量が過剰であると、スパッタも増加する。従って、Ｍｎ含有量は１．２～３．５％とする。Ｍｎ含有量の下限値を１．４％、又は１．６％としてもよい。また、Ｍｎ含有量の上限値を２．４％、又は３．０％としてもよい。
【0027】
［Ｐ：０～０．０３０％］
［Ｓ：０～０．０３０％］
Ｐ及びＳは、溶接金属の靱性を損ね、溶接金属の凝固割れ発生を助長する一方で、有利な効果を有しない。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤはＰ及びＳを含む必要がなく、Ｐ及びＳの含有量の下限値は０％である。しかしながら、鋼製外皮及びフラックス中に不純物としてＰ及びＳが含まれる場合がある。Ｐ及びＳは可能な限り除去されるべきであるが、０．０３０％以下のＰ及び０．０３０％以下のＳの含有は許容される。Ｐ及びＳそれぞれの上限値を０．０２０％、又は０．０２５％としてもよい。
［Ｓ：０～０．０３０％］
Ｐ及びＳは、溶接金属の靱性を損ね、溶接金属の凝固割れ発生を助長する一方で、有利な効果を有しない。従って、本実施形態に係るフラックス入りワイヤはＰ及びＳを含む必要がなく、Ｐ及びＳの含有量の下限値は０％である。しかしながら、鋼製外皮及びフラックス中に不純物としてＰ及びＳが含まれる場合がある。Ｐ及びＳは可能な限り除去されるべきであるが、０．０３０％以下のＰ及び０．０３０％以下のＳの含有は許容される。Ｐ及びＳそれぞれの上限値を０．０２０％、又は０．０２５％としてもよい。
【0028】
［Ｃｕ：０．０５～０．５０％］
Ｃｕは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、析出強化作用を有し、変態温度を低下させ組織を微細化して靭性を安定させる。また、Ｃｕはワイヤ外皮の銅めっきに含まれてもよい。Ｃｕが０．０５％未満であると、安定した靭性が得られない。一方、Ｃｕが０．５０％を超えると、析出脆化が生じて靭性が低下する。また、高温割れが発生しやすくなる。従って、Ｃｕは０．０５～０．５０％とする。Ｃｕ含有量の下限値を０．１０％、又は０．１５％としてもよい。また、Ｃｕ含有量の上限値を０．４０％、又は０．４５％としてもよい。
Ｃｕは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、析出強化作用を有し、変態温度を低下させ組織を微細化して靭性を安定させる。また、Ｃｕはワイヤ外皮の銅めっきに含まれてもよい。Ｃｕが０．０５％未満であると、安定した靭性が得られない。一方、Ｃｕが０．５０％を超えると、析出脆化が生じて靭性が低下する。また、高温割れが発生しやすくなる。従って、Ｃｕは０．０５～０．５０％とする。Ｃｕ含有量の下限値を０．１０％、又は０．１５％としてもよい。また、Ｃｕ含有量の上限値を０．４０％、又は０．４５％としてもよい。
【0029】
［Ｎｉ：０．８～３．５％］
Ｎｉは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の変態温度を低下させて組織を微細化すると共に、溶接金属中に固溶して靭性を低下させることなく強度を高める作用を有する。Ｎｉ含有量が０．８％未満であると、靭性の低下を防止する効果が十分に得られない。一方、Ｎｉ含有量が３．５％を超えると、凝固割れが発生しやすくなる。従って、Ｎｉ含有量は０．８～３．５％とする。Ｎｉ含有量の下限値を０．９％、又は１．０％としてもよい。また、Ｎｉ含有量の上限値を３．０％、又は３．２％としてもよい。
Ｎｉは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の変態温度を低下させて組織を微細化すると共に、溶接金属中に固溶して靭性を低下させることなく強度を高める作用を有する。Ｎｉ含有量が０．８％未満であると、靭性の低下を防止する効果が十分に得られない。一方、Ｎｉ含有量が３．５％を超えると、凝固割れが発生しやすくなる。従って、Ｎｉ含有量は０．８～３．５％とする。Ｎｉ含有量の下限値を０．９％、又は１．０％としてもよい。また、Ｎｉ含有量の上限値を３．０％、又は３．２％としてもよい。
【0030】
［Ｃｒ：０．０１０～１．４０％］
Ｃｒは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の変態温度を低下させ、溶接金属の組織を微細化して靭性を向上させる作用を有する。Ｃｒ含有量が０．０１％未満であると、これらの効果が十分に得られない。一方、Ｃｒ含有量が１．４０％を超えると、溶接金属の硬化が著しくなり靭性が低下する。従って、Ｃｒは０．０１０～１．４０％とする。Ｃｒ含有量の下限値を０．０２０％、又は０．０３０％としてもよい。また、Ｃｒ含有量の上限値を０．７０％、又は１．００％としてもよい。
Ｃｒは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の変態温度を低下させ、溶接金属の組織を微細化して靭性を向上させる作用を有する。Ｃｒ含有量が０．０１％未満であると、これらの効果が十分に得られない。一方、Ｃｒ含有量が１．４０％を超えると、溶接金属の硬化が著しくなり靭性が低下する。従って、Ｃｒは０．０１０～１．４０％とする。Ｃｒ含有量の下限値を０．０２０％、又は０．０３０％としてもよい。また、Ｃｒ含有量の上限値を０．７０％、又は１．００％としてもよい。
【0031】
［Ｍｏ：０．１５～１．００％］
Ｍｏは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、Ｎｉ及びＣｒと同様に、溶接金属の変態温度を低下させ、組織を微細化して靭性を向上させる。Ｍｏ含有量が０．１５％未満であると、これらの効果が十分に得られない。一方、Ｍｏ含有量が１．００％を超えると、靭性が安定して得られない。従って、Ｍｏ含有量は０．１５～１．００％とする。Ｍｏ含有量の下限値を０．２０％、又は０．２５％としてもよい。また、Ｍｏ含有量の上限値を０．７０％、又は０．８０％としてもよい。
Ｍｏは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、Ｎｉ及びＣｒと同様に、溶接金属の変態温度を低下させ、組織を微細化して靭性を向上させる。Ｍｏ含有量が０．１５％未満であると、これらの効果が十分に得られない。一方、Ｍｏ含有量が１．００％を超えると、靭性が安定して得られない。従って、Ｍｏ含有量は０．１５～１．００％とする。Ｍｏ含有量の下限値を０．２０％、又は０．２５％としてもよい。また、Ｍｏ含有量の上限値を０．７０％、又は０．８０％としてもよい。
【0032】
［Ｔｉ：０．００５～０．３００％］
Ｔｉは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、脱酸剤として作用するとともに溶接金属中にＴｉの微細酸化物を生成し溶接金属の靭性を向上させる。Ｔｉ含有量が０．００５％未満であると、溶接金属の靭性が安定して得られない。一方、Ｔｉ含有量が０．３００％を超えると、溶接金属中の固溶Ｔｉが多くなって靭性が低下する。また、Ｔｉが０．３０％を超えると溶接時に生成するスラグ量が増加してスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなる。従って、Ｔｉは０．００５～０．３００％とする。Ｔｉ含有量の下限値を０．０１０％、又は０．０３０％としてもよい。また、Ｔｉ含有量の上限値を０．２５０％、又は０．２７０％としてもよい。
Ｔｉは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、脱酸剤として作用するとともに溶接金属中にＴｉの微細酸化物を生成し溶接金属の靭性を向上させる。Ｔｉ含有量が０．００５％未満であると、溶接金属の靭性が安定して得られない。一方、Ｔｉ含有量が０．３００％を超えると、溶接金属中の固溶Ｔｉが多くなって靭性が低下する。また、Ｔｉが０．３０％を超えると溶接時に生成するスラグ量が増加してスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生しやすくなる。従って、Ｔｉは０．００５～０．３００％とする。Ｔｉ含有量の下限値を０．０１０％、又は０．０３０％としてもよい。また、Ｔｉ含有量の上限値を０．２５０％、又は０．２７０％としてもよい。
【0033】
［Ａｌ：０～０．２００％］
Ａｌは、本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＡｌの含有は必須ではない。従ってその含有量の下限値は０％である。合金Ａｌ含有量が０．２００％を超えると、アークが不安定となり、スパッタ発生量が増加する。さらに、合金Ａｌ含有量が０．２００％を超えると、溶接金属の靱性が損なわれる。従って、Ａｌの含有量は０．２００％以下とする。ただし、極少量含まれるＡｌは、ビード形状を改善する効果を有するので、Ａｌ含有量の下限値を０．００４％、又は０．００６％としてもよい。
なお、鋼製外皮の全質量に対する質量％で、鋼製外皮が０．００３～０．１００％、又は０．００３～０．２００％のＡｌを含む場合がある。鋼製外皮に含まれるＡｌはビード形状を改善する効果が大きい。
Ａｌは、本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＡｌの含有は必須ではない。従ってその含有量の下限値は０％である。合金Ａｌ含有量が０．２００％を超えると、アークが不安定となり、スパッタ発生量が増加する。さらに、合金Ａｌ含有量が０．２００％を超えると、溶接金属の靱性が損なわれる。従って、Ａｌの含有量は０．２００％以下とする。ただし、極少量含まれるＡｌは、ビード形状を改善する効果を有するので、Ａｌ含有量の下限値を０．００４％、又は０．００６％としてもよい。
なお、鋼製外皮の全質量に対する質量％で、鋼製外皮が０．００３～０．１００％、又は０．００３～０．２００％のＡｌを含む場合がある。鋼製外皮に含まれるＡｌはビード形状を改善する効果が大きい。
【0034】
［Ｖ：０．０１～１．００％］
Ｖは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、析出強化作用を有し、強度を高め且つ安定した靭性を実現することができる。Ｖが０．０１％未満であると、高い強度の安定した靭性とを両立することができない。一方、Ｖが１．００％を超えると、析出脆化が生じて靭性が低下する。従って、Ｖは０．０１～１．００％とする。Ｖ含有量の下限値を０．０３％、又は０．０５％としてもよい。また、Ｖ含有量の上限値を０．９０％、又は０．８０％としてもよい。
Ｖは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、析出強化作用を有し、強度を高め且つ安定した靭性を実現することができる。Ｖが０．０１％未満であると、高い強度の安定した靭性とを両立することができない。一方、Ｖが１．００％を超えると、析出脆化が生じて靭性が低下する。従って、Ｖは０．０１～１．００％とする。Ｖ含有量の下限値を０．０３％、又は０．０５％としてもよい。また、Ｖ含有量の上限値を０．９０％、又は０．８０％としてもよい。
【0035】
なお、ワイヤ中に含まれるＶとして、Ｖを８０％以上且つＡｌを０．１～１．０％含むＶ－Ｆｅ合金粉として、フラックス中に含有することが好ましい。Ｖ－Ｆｅ合金粉におけるＶ含有量の下限値を８２％以上としてもよく、一方Ｖ含有量の上限値を９０％、又は８７％としてもよい。またＶ－Ｆｅ合金粉におけるＡｌ含有量の下限値を０．３％、又は０．５％としてもよく、一方Ａｌ含有量の上限値を０．９％、又は０．８％としてもよい。また、Ｖ－Ｆｅ合金粉におけるＦｅの含有量としては、１０．０～１９．０％が好ましく、Ｆｅ含有量の下限値を１２．０％、又は１４．０％としてもよく、一方Ｆｅ含有量の上限値を１８．０％、又は１７．０％としてもよい。なお、上記組成を有するＶ－Ｆｅ合金粉としては、例えばフェロバナジウムが挙げられる。
上記組成を有するＶ－Ｆｅ合金粉を含むことで、Ｖの析出強化による高強度と安定した靭性との両立を実現し易くなる。これは、上記組成を有するＶ－Ｆｅ合金粉は、例えば融点が高い純バナジウムに比べて適当に溶融金属に混合し易く、また沸点が高いバナジウム酸化物に比べて溶接アーク中で溶融金属に移行し易く溶接金属中で効果を発揮し易いためと考えられる。なお、合金粉としてフラックス中に含有することで、表面積が多くなり、析出強化による効果をより発揮し易くなる。
上記組成を有するＶ－Ｆｅ合金粉を含むことで、Ｖの析出強化による高強度と安定した靭性との両立を実現し易くなる。これは、上記組成を有するＶ－Ｆｅ合金粉は、例えば融点が高い純バナジウムに比べて適当に溶融金属に混合し易く、また沸点が高いバナジウム酸化物に比べて溶接アーク中で溶融金属に移行し易く溶接金属中で効果を発揮し易いためと考えられる。なお、合金粉としてフラックス中に含有することで、表面積が多くなり、析出強化による効果をより発揮し易くなる。
【0036】
［Ｎｂ：０～１．００％］
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＮｂの含有は必須ではなく、従ってその含有量の下限値は０％である。しかしＮｂは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、析出強化作用を有し、強度を高め且つ安定した靭性を実現することができる。従って、Ｎｂ含有量の下限値を０．０５％、又は０．１０％としてもよい。一方、Ｎｂが１．００％を超えると、析出脆化が生じて靭性が低下する。従って、Ｎｂの上限値は１．００％とする。Ｎｂ含有量の上限値を０．９０％、又は０．８０％としてもよい。
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＮｂの含有は必須ではなく、従ってその含有量の下限値は０％である。しかしＮｂは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、析出強化作用を有し、強度を高め且つ安定した靭性を実現することができる。従って、Ｎｂ含有量の下限値を０．０５％、又は０．１０％としてもよい。一方、Ｎｂが１．００％を超えると、析出脆化が生じて靭性が低下する。従って、Ｎｂの上限値は１．００％とする。Ｎｂ含有量の上限値を０．９０％、又は０．８０％としてもよい。
【0037】
［Ｂ：０～０．０１０％］
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＢの含有は必須ではなく、従ってその含有量の下限値は０％である。しかしＢは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の焼入れ性を高め、溶接金属の引張強さの確保に寄与する。従って、Ｂ含有量の下限値を０．０００５％、又は０．０００７％としてもよい。一方、０．０１０％超のＢは、溶接金属を過剰に硬化させることにより、溶接金属の靱性を損なう。従って、Ｂ含有量の上限値は０．０１０％とする。Ｂ含有量の上限値を０．００７％、又は０．００５％としてもよい。
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＢの含有は必須ではなく、従ってその含有量の下限値は０％である。しかしＢは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれた場合、溶接金属の焼入れ性を高め、溶接金属の引張強さの確保に寄与する。従って、Ｂ含有量の下限値を０．０００５％、又は０．０００７％としてもよい。一方、０．０１０％超のＢは、溶接金属を過剰に硬化させることにより、溶接金属の靱性を損なう。従って、Ｂ含有量の上限値は０．０１０％とする。Ｂ含有量の上限値を０．００７％、又は０．００５％としてもよい。
【0038】
［Ｍｇ：０～０．５０％］
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＭｇの含有は必須ではない。従ってＭｇの含有量の下限値は０％である。しかしＭｇは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれる場合、脱酸効果を有し、これにより溶接金属の酸素量を低減して溶接金属の靱性を向上させる。従って、Ｍｇ含有量の下限値を０．０３％、又は０．０６％としてもよい。一方、Ｍｇ含有量が０．５０％を超えると、生成スラグ量が増加してスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生する。従って、Ｍｇ含有量の上限値を０．５０％とする。Ｍｇ含有量の上限値を０．２０％、又は０．３５％としてもよい。
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＭｇの含有は必須ではない。従ってＭｇの含有量の下限値は０％である。しかしＭｇは、合金元素としてフラックス入りワイヤに含まれる場合、脱酸効果を有し、これにより溶接金属の酸素量を低減して溶接金属の靱性を向上させる。従って、Ｍｇ含有量の下限値を０．０３％、又は０．０６％としてもよい。一方、Ｍｇ含有量が０．５０％を超えると、生成スラグ量が増加してスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生する。従って、Ｍｇ含有量の上限値を０．５０％とする。Ｍｇ含有量の上限値を０．２０％、又は０．３５％としてもよい。
【0039】
［Ｓｎ：０～０．４０％］
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＳｎの含有は必須ではなく、従ってその含有量の下限値は０％である。しかし、Ｓｎは溶接金属の耐食性を向上させる働きがあるので、Ｓｎ含有量の下限値を０．０７％としてもよい。一方、Ｓｎ含有量が０．４０％を超える場合、液体金属脆化割れが生じる。従って、Ｓｎ含有量の上限値を０．４０％とする。Ｓｎ含有量の上限を０．３５％、又は０．３０％としてもよい。
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＳｎの含有は必須ではなく、従ってその含有量の下限値は０％である。しかし、Ｓｎは溶接金属の耐食性を向上させる働きがあるので、Ｓｎ含有量の下限値を０．０７％としてもよい。一方、Ｓｎ含有量が０．４０％を超える場合、液体金属脆化割れが生じる。従って、Ｓｎ含有量の上限値を０．４０％とする。Ｓｎ含有量の上限を０．３５％、又は０．３０％としてもよい。
【0040】
次に、フラックス入りワイヤの化合物成分について説明する。なお、化合物成分とは、酸化物、弗化物、Ｎａ化合物、Ｋ化合物、Ｃａ化合物、及びＺｒ化合物を指す。
【0041】
［Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％］
Ｓｉは、珪砂（ＳｉＯ２）、ジルコンサンド（ＺｒＳｉＯ４）、珪酸ソーダ（Ｎａ２ＳｉＯ３）、及び珪酸カリウム（Ｋ２ＳｉＯ３）等のＳｉ酸化物としてフラックス入りワイヤのフラックスに含まれた場合、ビード止端部のなじみを良好にしてビード外観及びビード形状を良好にする働きを有する。
Ｓｉは、珪砂（ＳｉＯ２）、ジルコンサンド（ＺｒＳｉＯ４）、珪酸ソーダ（Ｎａ２ＳｉＯ３）、及び珪酸カリウム（Ｋ２ＳｉＯ３）等のＳｉ酸化物としてフラックス入りワイヤのフラックスに含まれた場合、ビード止端部のなじみを良好にしてビード外観及びビード形状を良好にする働きを有する。
【0042】
以上の事情に鑑みて、本実施形態に係るフラックス入りワイヤでは、酸化物として含まれるＳｉの量が、ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％の範囲内とされる。Ｓｉ酸化物含有量がＳｉＯ２換算値で０．０１０％未満であると、ビード止端部のなじみが悪くなりビード外観及びビード形状が悪くなる。一方、Ｓｉ酸化物含有量がＳｉＯ２換算値で０．４００％を超えると、ビード表面のスラグ量が多くなって、多層盛溶接においてはスラグを除去する必要が生じる。従って、Ｓｉ酸化物の含有量はＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％とする。Ｓｉ酸化物含有量の下限値をＳｉＯ２換算値で０．０２０％、又は０．１００％としてもよい。Ｓｉ酸化物含有量の上限値をＳｉＯ２換算値で０．３００％、又は０．２５０％としてもよい。
【0043】
なお、「フラックス入りワイヤ中のＳｉ酸化物のＳｉＯ２換算値」とは、フラックス入りワイヤ中のＳｉ酸化物に含まれるＳｉが全てＳｉＯ２であると見なした場合の、ＳｉＯ２のフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量を意味する。フラックス入りワイヤ中のＳｉ酸化物のＳｉＯ２換算値は、フラックス入りワイヤに含まれるＳｉ酸化物を構成するＳｉの量を求め、これに２．１４（＝（２８．１＋１６．０×２）／２８．１、２８．１はＳｉの原子量であり、１６．０は酸素の原子量である）を乗じることにより得られる。
【0044】
［Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６～０．３５％］
Ｎａ２Ｏ、及びＮａ２ＳｉＯ３等の酸化物としてフラックス入りワイヤに含有されたＮａ、並びにＫ２Ｏ、及びＫ２ＳｉＯ３等の酸化物としてフラックス入りワイヤに含有されたＫは、アークを安定化して、スパッタ量を抑制する働きを有する。なお、Ｎａは後述するＮａＦ等の弗化物として、Ｋは後述するＫ２ＳｉＦ６等の弗化物として含まれた場合はアークを安定化する働きを持ち、さらに拡散性水素量の低減に寄与するが、これは後述されるＦの効果として理解される。Ｎａ化合物及びＫ化合物は、珪酸ソーダ及び珪酸カリウムからなる水ガラスの固質成分、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｋ２ＳｉＯ３、Ｎａ２ＳｉＯ３、ＮａＦ、及びＫ２ＳｉＦ６等の粉末の形態で含有させることができる。
Ｎａ２Ｏ、及びＮａ２ＳｉＯ３等の酸化物としてフラックス入りワイヤに含有されたＮａ、並びにＫ２Ｏ、及びＫ２ＳｉＯ３等の酸化物としてフラックス入りワイヤに含有されたＫは、アークを安定化して、スパッタ量を抑制する働きを有する。なお、Ｎａは後述するＮａＦ等の弗化物として、Ｋは後述するＫ２ＳｉＦ６等の弗化物として含まれた場合はアークを安定化する働きを持ち、さらに拡散性水素量の低減に寄与するが、これは後述されるＦの効果として理解される。Ｎａ化合物及びＫ化合物は、珪酸ソーダ及び珪酸カリウムからなる水ガラスの固質成分、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｋ２ＳｉＯ３、Ｎａ２ＳｉＯ３、ＮａＦ、及びＫ２ＳｉＦ６等の粉末の形態で含有させることができる。
【0045】
以上の効果を得るために、本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいては、Ｎａ化合物及びＫ化合物の含有量を、Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６％以上とする必要がある。Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計が０．３５％を超えると、逆にアークが強くなってスパッタ発生量が多くなる。また、Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計が０．３５％を超えると、ビード止端部のなじみが悪くなり、ビード外観及びビード形状が不良となる。さらに、Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計が０．３５％を超えると、ビード表面のスラグ量が多くなって、多層盛溶接においてはスラグを除去する必要が生じる。従って、Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計の上限値を０．３５％とする。Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計の下限値を０．０８％、又は０．１０％としてもよい。また、Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計の上限値を０．２５％、又は０．３０％としてもよい。
【0046】
なお、「フラックス入りワイヤ中のＮａ化合物のＮａ換算値」とは、フラックス入りワイヤ中のＮａ化合物に含まれるＮａの、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量を意味し、「フラックス入りワイヤ中のＫ化合物のＫ換算値」とは、フラックス入りワイヤ中のＫ化合物に含まれるＫの、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量を意味する。後述する「フラックス入りワイヤ中の弗化物のＦ換算値」、「フラックス入りワイヤ中のＣａ化合物のＣａ換算値」、及び「フラックス入りワイヤ中のＺｒ化合物のＺｒ換算値」も、同様に、フラックス入りワイヤ中の弗化物に含まれるＦのフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量、フラックス入りワイヤ中のＣａ化合物に含まれるＣａのフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量、及びフラックス入りワイヤ中のＺｒ化合物に含まれるＺｒのフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％での含有量を示す。
【0047】
［弗化物：Ｆ換算値の合計で０．１０％超０．３０％以下］
Ｆは、蛍石（ＣａＦ２）、弗化ソーダ（ＮａＦ）、弗化カリウム（ＫＦ）、弗化リチウム（ＬｉＦ）、弗化マグネシウム（ＭｇＦ２）、珪弗化カリウム（Ｋ２ＳｉＦ６）、六弗化ジルコン酸カリウム（Ｋ２ＺｒＦ６）、氷晶石（Ｎａ３ＡｌＦ６）、弗化アルミニウム（ＡｌＦ３）等の弗化物としてフラックス入りワイヤに含有され、溶接金属の拡散性水素量を低減して低温割れを防止する効果を有する。また、ＮａＦ、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＡｌＦ３、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＭｇＦ２等は、含有量が適切であれば、アーク安定剤としての働きも有する。しかし、Ｆ含有量が０．１０％以下である場合は、低温割れを十分に抑制できない。一方、弗化物はスパッタを増大させる働きを有し、特にＦ含有量が０．３０％を超えると、アークが荒く不安定になりスパッタ発生量が許容上限を超える。従って、Ｆ含有量は０．１０％超０．３０％以下とする。Ｆ含有量の下限値を０．１１％、または０．１２％としてもよい。Ｆ含有量の上限値を０．２５％、または０．２７％としてもよい。
Ｆは、蛍石（ＣａＦ２）、弗化ソーダ（ＮａＦ）、弗化カリウム（ＫＦ）、弗化リチウム（ＬｉＦ）、弗化マグネシウム（ＭｇＦ２）、珪弗化カリウム（Ｋ２ＳｉＦ６）、六弗化ジルコン酸カリウム（Ｋ２ＺｒＦ６）、氷晶石（Ｎａ３ＡｌＦ６）、弗化アルミニウム（ＡｌＦ３）等の弗化物としてフラックス入りワイヤに含有され、溶接金属の拡散性水素量を低減して低温割れを防止する効果を有する。また、ＮａＦ、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＡｌＦ３、Ｋ２ＳｉＦ６、及びＭｇＦ２等は、含有量が適切であれば、アーク安定剤としての働きも有する。しかし、Ｆ含有量が０．１０％以下である場合は、低温割れを十分に抑制できない。一方、弗化物はスパッタを増大させる働きを有し、特にＦ含有量が０．３０％を超えると、アークが荒く不安定になりスパッタ発生量が許容上限を超える。従って、Ｆ含有量は０．１０％超０．３０％以下とする。Ｆ含有量の下限値を０．１１％、または０．１２％としてもよい。Ｆ含有量の上限値を０．２５％、または０．２７％としてもよい。
【0048】
また、Ｆ含有量が０．３０％以下であることで、溶接雰囲気の酸素分圧が高くなり、Ｖ（バナジウム）の酸化量が多くなることにより、溶接金属でのＶの析出強化による靭性の向上効果がより発揮されやすくなる。
【0049】
［Ｃａ化合物：Ｃａ換算値で０～０．３００％］
Ｃａは、上述のように弗化物（蛍石）、又はＣａ酸化物のようなＣａ化合物としてフラックス入りワイヤに含まれる場合がある。ただし、Ｃａ化合物はスパッタ量を特に増大させやすい化合物である。従って、Ｃａ化合物は含まれないことが好ましく、その含有量の下限値は、フラックス入りワイヤの全質量に対するＣａ換算値で０％である。但し、Ｃａが不純物としてフラックス中に混入する場合がある。不純物としてのＣａ化合物は、フラックス入りワイヤの全質量に対するＣａ換算値で０．３００％まで含有を許容される。Ｃａ化合物の含有量の上限値をフラックス入りワイヤの全質量に対するＣａ換算値で０．２００％、又は０．１５０％としてもよい。
Ｃａは、上述のように弗化物（蛍石）、又はＣａ酸化物のようなＣａ化合物としてフラックス入りワイヤに含まれる場合がある。ただし、Ｃａ化合物はスパッタ量を特に増大させやすい化合物である。従って、Ｃａ化合物は含まれないことが好ましく、その含有量の下限値は、フラックス入りワイヤの全質量に対するＣａ換算値で０％である。但し、Ｃａが不純物としてフラックス中に混入する場合がある。不純物としてのＣａ化合物は、フラックス入りワイヤの全質量に対するＣａ換算値で０．３００％まで含有を許容される。Ｃａ化合物の含有量の上限値をフラックス入りワイヤの全質量に対するＣａ換算値で０．２００％、又は０．１５０％としてもよい。
【0050】
［Ｚｒ化合物：Ｚｒ換算値で０～０．３００％］
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＺｒ化合物の含有は必須ではない。従ってＺｒ化合物の含有量の下限値は０％である。しかし、Ｚｒ化合物は、フラックス入りワイヤに含まれる場合、脱酸効果を有しておりこれにより溶接金属の酸素量を低減させる。また、Ｚｒ化合物にはビード止端部の形状を改善する効果がある。このため、０．０６０％以上のＺｒ化合物を含有させてもよい。一方、Ｚｒ化合物の含有量が０．３００％を超えると、生成スラグ量が増加してスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生する。従って、Ｚｒ化合物の含有量の上限値は０．３００％とされる。Ｚｒ化合物の含有量の上限値を０．２００％、又は０．２５０％としてもよい。Ｚｒ化合物は、ＺｒＳｉＯ４やＫ２ＺｒＦ６などとして含有される。
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいてＺｒ化合物の含有は必須ではない。従ってＺｒ化合物の含有量の下限値は０％である。しかし、Ｚｒ化合物は、フラックス入りワイヤに含まれる場合、脱酸効果を有しておりこれにより溶接金属の酸素量を低減させる。また、Ｚｒ化合物にはビード止端部の形状を改善する効果がある。このため、０．０６０％以上のＺｒ化合物を含有させてもよい。一方、Ｚｒ化合物の含有量が０．３００％を超えると、生成スラグ量が増加してスラグ巻込み等の溶接欠陥が発生する。従って、Ｚｒ化合物の含有量の上限値は０．３００％とされる。Ｚｒ化合物の含有量の上限値を０．２００％、又は０．２５０％としてもよい。Ｚｒ化合物は、ＺｒＳｉＯ４やＫ２ＺｒＦ６などとして含有される。
【0051】
なお、本実施形態に係るフラックス入りワイヤの成分である弗化物、Ｓｉ酸化物、Ｎａ化合物、Ｋ化合物、Ｃａ化合物、及びＺｒ化合物のうち２以上に該当する化合物の含有量は、その化合物が属する物質それぞれの含有量に算入することとする。例えばＺｒＳｉＯ４はＺｒ化合物に該当し、且つＳｉ酸化物にも該当するが、ＺｒＳｉＯ４がフラックス入りワイヤに含まれる場合、ＺｒＳｉＯ４の含有量は、Ｚｒ化合物の含有量（Ｚｒ換算値）、及びＳｉ酸化物の含有量（ＳｉＯ２換算値）のいずれにも算入するものとする。換言すると、ＺｒＳｉＯ４の含有量のうちＺｒが占める部分が、Ｚｒ化合物の含有量（Ｚｒ換算値）に算入され、ＺｒＳｉＯ４の含有量のうちＳｉが占める部分が、Ｓｉ酸化物の含有量（ＳｉＯ２換算値）に算入される。同様に、Ｋ２ＺｒＦ６がフラックス入りワイヤに含まれる場合、Ｋ２ＺｒＦ６の含有量は、Ｚｒ化合物の含有量（Ｚｒ換算値）、Ｋ化合物の含有量（Ｋ換算値）及び弗化物の含有量（Ｆ換算値）のいずれにも算入するものとする。
【0052】
［Ｐｔｓ：好ましくは０．６０～１．５０］
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＴｉの含有量（フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％）を独立変数とし、溶接金属の強度及び靭性を従属変数とする重回帰分析を行い、Ｃ含有量の係数を１として他の成分の回帰係数として表現したのが下記式（１）のＰｔｓである。この式（１）によりフラックス入りワイヤの成分に基づいて算出される溶接金属の強度及び靭性の推定値をＰｔｓとした。
Ｐｔｓ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／７＋［Ｍｎ］／５＋［Ｃｕ］／７＋［Ｎｉ］／２０＋［Ｃｒ］／８＋［Ｍｏ］／２＋［Ｔｉ］／５・・・式（１）
但し、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｃｕ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］、［Ｔｉ］は、合金元素として含まれるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉのそれぞれのフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％を示す。フラックス入りワイヤに含まれない元素の含有量については「０％」とみなす。
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＴｉの含有量（フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％）を独立変数とし、溶接金属の強度及び靭性を従属変数とする重回帰分析を行い、Ｃ含有量の係数を１として他の成分の回帰係数として表現したのが下記式（１）のＰｔｓである。この式（１）によりフラックス入りワイヤの成分に基づいて算出される溶接金属の強度及び靭性の推定値をＰｔｓとした。
Ｐｔｓ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／７＋［Ｍｎ］／５＋［Ｃｕ］／７＋［Ｎｉ］／２０＋［Ｃｒ］／８＋［Ｍｏ］／２＋［Ｔｉ］／５・・・式（１）
但し、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｃｕ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］、［Ｔｉ］は、合金元素として含まれるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉのそれぞれのフラックス入りワイヤの全質量に対する質量％を示す。フラックス入りワイヤに含まれない元素の含有量については「０％」とみなす。
【0053】
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＴｉの含有量を、式（１）によって得られるＰｔｓが０．６０～１．５０となるように制御することが好ましい。この場合、強度を確保しつつ、一層良好で安定した靭性を有する溶接金属が得られる。Ｐｔｓが０．６０未満であると、溶接金属の強度が不足する場合がある。一方、Ｐｔｓが１．５０を超えると、溶接金属の強度が高くなりすぎて、靭性が不足する場合がある。
【0054】
［残部：Ｆｅ及び不純物］
本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの成分の残部は、Ｆｅ及び不純物である。Ｆｅは、鋼製外皮、充填率調整のための鉄粉、並びにＦｅ－Ｓｉ、Ｆｅ－Ｍｎ、及びＦｅ－Ｔｉ合金などの鉄合金粉からなる群から選択されるいずれか一種以上の形態としてフラックス入りワイヤに含まれることとなる。鉄粉の種類は特に限定されないが、溶接金属の酸素量の増加を抑制するためにアトマイズ鉄粉が望ましい。不純物とは、本実施形態に係るフラックス入りワイヤを工業的に製造する際に、原料、又は製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本実施形態に係るフラックス入りワイヤに悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。例えば不純物として鋼製外皮の製鋼時に含有されうるＡｌは、上述されたように溶接金属中に非金属介在物を形成して靭性を低下させるので少ない方が好ましいが、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．２００％以下であれば許容される。Ｐ及びＳは、上述されたように溶接金属の靭性を低下させるが、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．０３０％以下であれば許容される。Ｎは、固溶Ｎとして溶接金属に含まれた場合に溶接金属の靭性を損なうが、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．０１％以下であれば許容される。
本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤの成分の残部は、Ｆｅ及び不純物である。Ｆｅは、鋼製外皮、充填率調整のための鉄粉、並びにＦｅ－Ｓｉ、Ｆｅ－Ｍｎ、及びＦｅ－Ｔｉ合金などの鉄合金粉からなる群から選択されるいずれか一種以上の形態としてフラックス入りワイヤに含まれることとなる。鉄粉の種類は特に限定されないが、溶接金属の酸素量の増加を抑制するためにアトマイズ鉄粉が望ましい。不純物とは、本実施形態に係るフラックス入りワイヤを工業的に製造する際に、原料、又は製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本実施形態に係るフラックス入りワイヤに悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。例えば不純物として鋼製外皮の製鋼時に含有されうるＡｌは、上述されたように溶接金属中に非金属介在物を形成して靭性を低下させるので少ない方が好ましいが、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．２００％以下であれば許容される。Ｐ及びＳは、上述されたように溶接金属の靭性を低下させるが、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．０３０％以下であれば許容される。Ｎは、固溶Ｎとして溶接金属に含まれた場合に溶接金属の靭性を損なうが、フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で０．０１％以下であれば許容される。
【0055】
本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいて、フラックス充填率（フラックス入りワイヤの全質量に対するフラックスの全質量の割合）は特に限定しないが、生産性の観点から８～２０％とするのが好ましい。
【0056】
［フラックス入りワイヤの形状：好ましくはシームレス形状］
本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮をパイプ状に成型し、その内部にフラックスを充填した構造である。ワイヤの種類としては、成形された鋼製外皮の合わせ目を溶接して得られる鋼製外皮に継目の無いワイヤと、鋼製外皮に合わせ目の溶接を行わないままとした鋼製外皮に継目を有するワイヤとに大別できる。本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいては、何れの断面構造のワイヤをも採用することができるが、鋼製外皮に継目を有するワイヤは、保存時に継ぎ目から水分が侵入し、この水分が水素源となって低温割れを生じさせる場合がある。一方、鋼製外皮に継目が無いワイヤ、即ちシームレス形状を有するワイヤは、ワイヤ中の全水素量を低減することを目的とした熱処理が可能であり、また製造後のフラックスの吸湿が無いので、溶接金属の拡散性水素量を低減し、耐低温割れ性の向上を図ることができるので、一層好ましい。
本実施形態に係るガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤは、鋼製外皮をパイプ状に成型し、その内部にフラックスを充填した構造である。ワイヤの種類としては、成形された鋼製外皮の合わせ目を溶接して得られる鋼製外皮に継目の無いワイヤと、鋼製外皮に合わせ目の溶接を行わないままとした鋼製外皮に継目を有するワイヤとに大別できる。本実施形態に係るフラックス入りワイヤにおいては、何れの断面構造のワイヤをも採用することができるが、鋼製外皮に継目を有するワイヤは、保存時に継ぎ目から水分が侵入し、この水分が水素源となって低温割れを生じさせる場合がある。一方、鋼製外皮に継目が無いワイヤ、即ちシームレス形状を有するワイヤは、ワイヤ中の全水素量を低減することを目的とした熱処理が可能であり、また製造後のフラックスの吸湿が無いので、溶接金属の拡散性水素量を低減し、耐低温割れ性の向上を図ることができるので、一層好ましい。
【0057】
［ワイヤ表面の送給潤滑剤：好ましくはフラックス入りワイヤ１０ｋｇ当たり０．２０～１．００ｇ］
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、鋼製外皮の外表面に送給潤滑剤をさらに備えてもよい。フラックス入りワイヤの表面の送給潤滑剤は、特に半自動溶接の場合にフラックス入りワイヤの送給性を良好にして、アークが安定でスパッタの発生量を少なくするとともに、溶接欠陥の発生を防止する。フラックス入りワイヤの表面の送給潤滑剤の量がワイヤ１０ｋｇ当たり０．２０ｇ未満であると、ワイヤ送給性が不良となりアークが不安定でスパッタ発生量が多くなる場合がある。また、この場合、スラグ巻込み欠陥が生じやすくなる場合がある。一方、フラックス入りワイヤ表面の送給潤滑剤がワイヤ１０ｋｇ当たり１．００ｇを超えると、送給ローラ部でフラックス入りワイヤがスリップして、アークが不安定となってスパッタ発生量が多くなる場合がある。また、この場合、溶接金属の拡散性水素量が多くなって低温割れが生じやすくなる場合がある。
本実施形態に係るフラックス入りワイヤは、鋼製外皮の外表面に送給潤滑剤をさらに備えてもよい。フラックス入りワイヤの表面の送給潤滑剤は、特に半自動溶接の場合にフラックス入りワイヤの送給性を良好にして、アークが安定でスパッタの発生量を少なくするとともに、溶接欠陥の発生を防止する。フラックス入りワイヤの表面の送給潤滑剤の量がワイヤ１０ｋｇ当たり０．２０ｇ未満であると、ワイヤ送給性が不良となりアークが不安定でスパッタ発生量が多くなる場合がある。また、この場合、スラグ巻込み欠陥が生じやすくなる場合がある。一方、フラックス入りワイヤ表面の送給潤滑剤がワイヤ１０ｋｇ当たり１．００ｇを超えると、送給ローラ部でフラックス入りワイヤがスリップして、アークが不安定となってスパッタ発生量が多くなる場合がある。また、この場合、溶接金属の拡散性水素量が多くなって低温割れが生じやすくなる場合がある。
【0058】
送給潤滑剤は、動植物油、鉱物油あるいは合成油の何れでもよい。動植物油としてはパーム油、菜種油、ひまし油、豚油、牛油、魚油等を、鉱物油としてはマシン油、タービン油、スピンドル油等を用いることができる。合成油としては炭化水素系、エステル系、ポリグリコール系、ポリフェノール系、シリコーン系、フロロカーボン系を用いることができる。さらに、油脂またはエステルの１種以上の基油に硫黄を含有する硫化油脂、硫化エステル、硫化脂肪酸または硫化オレフィンの１種または２種以上である硫黄含有の潤滑油を用いることもできる。なお、上述したフラックス入りワイヤの成分規定は、フラックス入りワイヤの鋼製外皮及びフラックスに関するものであり、送給潤滑剤の成分は含まない。送給潤滑剤の塗布量はフラックス入りワイヤの質量に対して非常に小さいので、フラックス入りワイヤの成分を規定するにあたり、送給潤滑剤は実質的な影響を有しない。
【0059】
次に、本実施形態に係る溶接継手の製造方法について説明する。
【0060】
本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、上述された本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いて２つ以上の鋼材をガスシールドアーク溶接することを特徴とする。本実施形態に係る溶接継手の製造方法によれば、高い強度を保ちつつさらに安定した靭性を有する溶接金属を得ることができる。また、本実施形態に係る溶接継手の製造方法は、溶接作業性が良好であり、低温割れ防止のための予熱工程を軽減又は省略することができる。
【0061】
［鋼材の強度］
本実施形態に係る溶接継手の製造方法では、用いる鋼材のうちの少なくとも１つが、引張強さが９８０ＭＰａ以上であることが好ましい。
９８０ＭＰａ以上という非常に高い張力を有する高張力鋼を溶接する場合、溶接金属にも同等以上の強度を保ちつつ、一方で安定した靭性も求められる。しかし、９８０ＭＰａ以上の引張強さの高張力鋼では、破壊に至る限界ひずみが小さく、靭性（具体的にはシャルピー吸収エネルギー）は低値となりやすい。さらに、高強度化のための焼き入れ性増加は鋼中の組織にマルテンサイトの割合を多くさせやすく、マルテンサイトは破壊単位が大きく、き裂進展に至るエネルギーが小さいため、この観点からも靭性（シャルピー吸収エネルギー）を低下させやすい。
しかし、こうした９８０ＭＰａ以上の引張強さの高張力鋼を溶接する場合であっても、上述された本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いることで、高張力鋼と同等以上の強度を保ちつつ安定した靭性をも達成することができる。
本実施形態に係る溶接継手の製造方法では、用いる鋼材のうちの少なくとも１つが、引張強さが９８０ＭＰａ以上であることが好ましい。
９８０ＭＰａ以上という非常に高い張力を有する高張力鋼を溶接する場合、溶接金属にも同等以上の強度を保ちつつ、一方で安定した靭性も求められる。しかし、９８０ＭＰａ以上の引張強さの高張力鋼では、破壊に至る限界ひずみが小さく、靭性（具体的にはシャルピー吸収エネルギー）は低値となりやすい。さらに、高強度化のための焼き入れ性増加は鋼中の組織にマルテンサイトの割合を多くさせやすく、マルテンサイトは破壊単位が大きく、き裂進展に至るエネルギーが小さいため、この観点からも靭性（シャルピー吸収エネルギー）を低下させやすい。
しかし、こうした９８０ＭＰａ以上の引張強さの高張力鋼を溶接する場合であっても、上述された本実施形態に係るフラックス入りワイヤを用いることで、高張力鋼と同等以上の強度を保ちつつ安定した靭性をも達成することができる。
【0062】
本実施形態に係る溶接継手の製造方法において、溶接条件は特に限定されず、通常の範囲内から適宜選択可能である。例えば、シールドガス種は特に限定されないが、安価な１００％ＣＯ２ガスとした場合、特に従来技術に対する顕著な効果を奏する。また、溶接継手の母材も特に限定されない。
【実施例0063】
以下、本発明の効果を実施例により具体的に説明する。
【0064】
鋼板を使用して鋼製外皮を成形する工程でＵ字型に成形した後、鋼製外皮の合わせ目を溶接した継目が無いワイヤを造管、伸線し、ワイヤ表面に送給潤滑剤としてパーム油を塗布して表に示す各種成分のフラックス入りワイヤを試作した。フラックスには、充填率調整のために鉄粉（アトマイズ鉄粉）を適宜添加した。ワイヤ径は１．２ｍｍとした。なお、鋼製外皮の合わせ目を溶接した継目が無いワイヤは、伸線途中で焼鈍を実施した。
フラックス入りワイヤに含まれる合金成分の含有量（フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％）、鋼製外皮に含まれるＡｌの含有量（鋼製外皮の全質量に対する質量％）を表１－１～表１－３に示す。フラックス入りワイヤに含まれる化合物成分の含有量（フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％）、送給潤滑剤の塗布量（フラックス入りワイヤ１０ｋｇ当たりの量（ｇ）を表２－１～表２－３に示す。
なお、比較例３０ではソリッドワイヤを試作した。表１－３の比較例３０の欄に示されるのは、ソリッドワイヤにおける合金成分の含有量（ワイヤの全質量に対する質量％）である。
フラックス入りワイヤに含まれる合金成分の含有量（フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％）、鋼製外皮に含まれるＡｌの含有量（鋼製外皮の全質量に対する質量％）を表１－１～表１－３に示す。フラックス入りワイヤに含まれる化合物成分の含有量（フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％）、送給潤滑剤の塗布量（フラックス入りワイヤ１０ｋｇ当たりの量（ｇ）を表２－１～表２－３に示す。
なお、比較例３０ではソリッドワイヤを試作した。表１－３の比較例３０の欄に示されるのは、ソリッドワイヤにおける合金成分の含有量（ワイヤの全質量に対する質量％）である。
【0065】
表に記載の「弗化物」は、溶接材料に含まれる弗化物のＦ換算値であり、「Ｓｉ酸化物」は、溶接材料に含まれるＳｉ酸化物のＳｉＯ２換算値であり、「Ｎａ化合物Ｋ化合物」は、溶接材料に含まれるＮａ化合物のＮａ換算値と、Ｋ化合物のＫ換算値との合計値であり、「Ｃａ化合物」は、溶接材料に含まれるＣａ化合物のＣａ換算値であり、「Ｚｒ化合物」は、溶接材料に含まれるＺｒ化合物のＺｒ換算値である。なお、上述の項目のうち２以上に該当する物質の含有量は、その物質が属する項目それぞれの値に算入した。例えば、Ｚｒ化合物及びＳｉ酸化物の何れにも該当するＺｒＳｉＯ４の含有量は、Ｚｒ化合物のＺｒ換算値にもＳｉ酸化物のＳｉＯ２換算値にも算入した。表１－１～表２－３において、本開示で規定される範囲から外れる数値には下線を付した。また、化学成分、化合物成分の含有量に係る表中の空欄は、その化学成分や化合物などが意図的に添加されていないことを意味する。
【0066】
【表1-1】
【0067】
【表1-2】
【0068】
【表1-3】
【0069】
【表2-1】
【0070】
【表2-2】
【0071】
【表2-3】
【0072】
試作したフラックス入りワイヤを用いて、溶接作業性、溶着金属性能及び耐割れ性の調査を行った。表３－１～表３－３に結果を示す。なお、表３－１～表３－３において本実施例の合否基準に満たない値には下線を付した。また、表３－１～表３－３において、スパッタ量、ビード外観、耐低温割れ、および耐凝固割れの少なくとも１つで合否基準に満たない例においては、機械的特性の試験が実行できなかった。
【0073】
＜引張強さ＞
溶接金属の引張強さは、以下の手順で評価した。まず、ＷＥＳ３００１：２０１２のＨＷ８８５相当の板厚２０ｍｍ鋼板（引張強度１０７２ＭＰａ）を用いて、ＪＩＳ Ｚ３１１１に準じて表４に示す「溶着金属試験」の溶接条件で溶着金属を作成した。溶接時のワイヤ送給は、６ｍ長さのコンジットケーブルを用いた。この溶着金属部からＡ０号引張試験片を採取し、これに引張試験を行うことによって測定した。９８０ＭＰａ以上の引張強さを有する溶接金属が得られるワイヤを、引張強さに関して合格と判定した。
溶接金属の引張強さは、以下の手順で評価した。まず、ＷＥＳ３００１：２０１２のＨＷ８８５相当の板厚２０ｍｍ鋼板（引張強度１０７２ＭＰａ）を用いて、ＪＩＳ Ｚ３１１１に準じて表４に示す「溶着金属試験」の溶接条件で溶着金属を作成した。溶接時のワイヤ送給は、６ｍ長さのコンジットケーブルを用いた。この溶着金属部からＡ０号引張試験片を採取し、これに引張試験を行うことによって測定した。９８０ＭＰａ以上の引張強さを有する溶接金属が得られるワイヤを、引張強さに関して合格と判定した。
【0074】
＜硬さ比＞
上述の手順で得られた溶着金属部について、Ｖ析出物が良好に析出していることを示す指標として、溶着金属における任意の５０箇所での硬さを測定し、その最大値と最小値との比（最小値／最大値）を求めた。比が０．８２以上である溶接金属が得られるワイヤを、合格と判定した。
なお、溶着金属における硬さの測定は、以下のようにして行った。溶接金属の溶接線方向断面にてＪＩＳ Ｚ ２２４４：２００９ ビッカース硬さ試験－試験方法にて４９Ｎにてランダムな位置の硬さを測定した。
上述の手順で得られた溶着金属部について、Ｖ析出物が良好に析出していることを示す指標として、溶着金属における任意の５０箇所での硬さを測定し、その最大値と最小値との比（最小値／最大値）を求めた。比が０．８２以上である溶接金属が得られるワイヤを、合格と判定した。
なお、溶着金属における硬さの測定は、以下のようにして行った。溶接金属の溶接線方向断面にてＪＩＳ Ｚ ２２４４：２００９ ビッカース硬さ試験－試験方法にて４９Ｎにてランダムな位置の硬さを測定した。
【0075】
＜靭性：－４０℃吸収エネルギー＞
溶接金属の靱性は、上述の手順で得られた溶着金属部から衝撃試験片を採取し、－４０℃でシャルピー衝撃試験を行うことによって評価した。３回のシャルピー衝撃試験を行い、３回の試験結果の平均値が３０Ｊ以上である溶接金属が得られるワイヤを、低温靱性に関して合格と判定した。
溶接金属の靱性は、上述の手順で得られた溶着金属部から衝撃試験片を採取し、－４０℃でシャルピー衝撃試験を行うことによって評価した。３回のシャルピー衝撃試験を行い、３回の試験結果の平均値が３０Ｊ以上である溶接金属が得られるワイヤを、低温靱性に関して合格と判定した。
【0076】
＜スパッタ量＞
スパッタ発生量は、表４に示す「スラグ、スパッタ試験」の溶接条件での溶接中に発生したスパッタの質量を、溶接時間で割って得られる、アークタイム１分間当たりのスパッタ発生量である。上述の手順で溶着金属試験を行った際に、粒径１ｍｍ以上のスパッタ発生量が０．３０ｇ／ｍｉｎ以下となるワイヤを、スパッタ抑制能に関して合格と判定した。
スパッタ発生量は、表４に示す「スラグ、スパッタ試験」の溶接条件での溶接中に発生したスパッタの質量を、溶接時間で割って得られる、アークタイム１分間当たりのスパッタ発生量である。上述の手順で溶着金属試験を行った際に、粒径１ｍｍ以上のスパッタ発生量が０．３０ｇ／ｍｉｎ以下となるワイヤを、スパッタ抑制能に関して合格と判定した。
【0077】
＜ビード外観＞
表４に示す「スラグ、スパッタ試験」の溶接条件で得られた溶接部において、アーク不安定や不適切な量のスラグに起因したスラグ巻込みやスラグ剥離不良を生じさせなかったワイヤを、これら事項に関して合格と判定した。
表４に示す「スラグ、スパッタ試験」の溶接条件で得られた溶接部において、アーク不安定や不適切な量のスラグに起因したスラグ巻込みやスラグ剥離不良を生じさせなかったワイヤを、これら事項に関して合格と判定した。
【0078】
＜耐低温割れ、耐凝固割れ＞
耐低温割れ性及び耐凝固割れ性は、ＷＥＳ３００１：２０１２のＨＷ８８５相当の板厚２０ｍｍ鋼板（引張強度１０７２ＭＰａ）を用いて、ＪＩＳ Ｚ３１５７に準拠して表４に示す溶接割れ試験の溶接条件でＵ形溶接割れ試験を実施することにより評価した。溶接後４８時間経過した試験体について、表面割れ及び断面割れ（５断面）の割れ発生有無を調査した。
耐低温割れ性及び耐凝固割れ性は、ＷＥＳ３００１：２０１２のＨＷ８８５相当の板厚２０ｍｍ鋼板（引張強度１０７２ＭＰａ）を用いて、ＪＩＳ Ｚ３１５７に準拠して表４に示す溶接割れ試験の溶接条件でＵ形溶接割れ試験を実施することにより評価した。溶接後４８時間経過した試験体について、表面割れ及び断面割れ（５断面）の割れ発生有無を調査した。
【0079】
これらの結果を表３－１～表３－３にまとめて示す。全ての評価において合格したワイヤについて、総合評価を合格とした。
【0080】
【表3-1】
【0081】
【表3-2】
【0082】
【表3-3】
【0083】
【表4】
【0084】
本開示の範囲内である発明例１～２１は、適正な引張強さと、良好で安定した靭性とを有する溶接金属が得られるとともに、アークの安定性、ビードの外観及び形状に優れ、スパッタ発生量及びスラグ量が少ないなど溶接作業性に優れ、さらに低温割れ及び凝固割れを抑制することができた。
一方、本開示発明の範囲外である比較例１～３０については、評価項目の１つ以上に関し不合格となり、総合評価が不合格と判定された。
一方、本開示発明の範囲外である比較例１～３０については、評価項目の１つ以上に関し不合格となり、総合評価が不合格と判定された。
【0085】
本実施形態は、以下の態様を含む。
＜１＞
鋼製外皮と、前記鋼製外皮に充填されたフラックスとを備えるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、合金成分として、
Ｃ：０．０５～０．１８％、
Ｓｉ：０．２０～１．４０％、
Ｍｎ：１．２～３．５％、
Ｐ：０～０．０３０％、
Ｓ：０～０．０３０％、
Ｃｕ：０．０５～０．５０％、
Ｎｉ：０．８～３．５％、
Ｃｒ：０．０１０～１．４０％、
Ｍｏ：０．１５～１．００％、
Ｔｉ：０．００５～０．３００％、
Ａｌ：０～０．２００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｎｂ：０～１．００％、
Ｂ：０～０．０１０％、
Ｍｇ：０～０．５０％、及び
Ｓｎ：０～０．４０％を含有し、
さらに、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
弗化物：Ｆ換算値の合計で０．１０％超０．３０％以下、
Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％、
Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６～０．３５％、
Ｃａ化合物：Ｃａ換算値で０～０．３００％、及び
Ｚｒ化合物：Ｚｒ換算値で０～０．３００％を含有し、
残部が鋼製外皮、鉄粉、及び鉄合金粉のいずれか一種以上の形態としてのＦｅと不純物とからなる、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜２＞
質量％で、Ｖを８０％以上、Ａｌを０．１～１．０％含むＶ－Ｆｅ合金粉を、前記フラックス中に含有する、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜３＞
前記鋼製外皮が、前記鋼製外皮の全質量に対する質量％で、前記合金成分として、
Ａｌ：０．００３～０．２００％
を含有する、＜１＞又は＜２＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜４＞
下記式（１）で示されるＰｔｓが０．６０～１．５０である、＜１＞～＜３＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Ｐｔｓ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／７＋［Ｍｎ］／５＋［Ｃｕ］／７＋［Ｎｉ］／２０＋［Ｃｒ］／８＋［Ｍｏ］／２＋［Ｔｉ］／５・・・式（１）
但し、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｃｕ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］、［Ｔｉ］は、前記合金成分として含まれるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉのそれぞれの前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％を示し、前記フラックス入りワイヤに含まれない元素の含有量については０％とみなす。
＜５＞
前記鋼製外皮がシームレス形状である、＜１＞～＜４＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜６＞
前記鋼製外皮の外表面に送給潤滑剤をさらに備え、
前記送給潤滑剤の、前記フラックス入りワイヤ１０ｋｇ当たりの量が０．２０～１．００ｇである、＜１＞～＜５＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜７＞
引張強さが９８０ＭＰａ以上である鋼材に対しガスシールドアーク溶接を行うための、＜１＞～＜６＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜８＞
＜１＞～＜７＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて２つ以上の鋼材をガスシールドアーク溶接する、溶接継手の製造方法。
＜９＞
前記鋼材のうちの少なくとも１つが、引張強さが９８０ＭＰａ以上である、＜８＞に記載の溶接継手の製造方法。
＜１＞
鋼製外皮と、前記鋼製外皮に充填されたフラックスとを備えるガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤであって、
前記フラックス入りワイヤの全質量に対する質量％で、合金成分として、
Ｃ：０．０５～０．１８％、
Ｓｉ：０．２０～１．４０％、
Ｍｎ：１．２～３．５％、
Ｐ：０～０．０３０％、
Ｓ：０～０．０３０％、
Ｃｕ：０．０５～０．５０％、
Ｎｉ：０．８～３．５％、
Ｃｒ：０．０１０～１．４０％、
Ｍｏ：０．１５～１．００％、
Ｔｉ：０．００５～０．３００％、
Ａｌ：０～０．２００％、
Ｖ：０．０１～１．００％、
Ｎｂ：０～１．００％、
Ｂ：０～０．０１０％、
Ｍｇ：０～０．５０％、及び
Ｓｎ：０～０．４０％を含有し、
さらに、前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％で、
弗化物：Ｆ換算値の合計で０．１０％超０．３０％以下、
Ｓｉ酸化物：ＳｉＯ２換算値で０．０１０～０．４００％、
Ｎａ化合物及びＫ化合物：Ｎａ換算値及びＫ換算値の合計で０．０６～０．３５％、
Ｃａ化合物：Ｃａ換算値で０～０．３００％、及び
Ｚｒ化合物：Ｚｒ換算値で０～０．３００％を含有し、
残部が鋼製外皮、鉄粉、及び鉄合金粉のいずれか一種以上の形態としてのＦｅと不純物とからなる、ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜２＞
質量％で、Ｖを８０％以上、Ａｌを０．１～１．０％含むＶ－Ｆｅ合金粉を、前記フラックス中に含有する、＜１＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜３＞
前記鋼製外皮が、前記鋼製外皮の全質量に対する質量％で、前記合金成分として、
Ａｌ：０．００３～０．２００％
を含有する、＜１＞又は＜２＞に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜４＞
下記式（１）で示されるＰｔｓが０．６０～１．５０である、＜１＞～＜３＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Ｐｔｓ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／７＋［Ｍｎ］／５＋［Ｃｕ］／７＋［Ｎｉ］／２０＋［Ｃｒ］／８＋［Ｍｏ］／２＋［Ｔｉ］／５・・・式（１）
但し、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｃｕ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］、［Ｔｉ］は、前記合金成分として含まれるＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉのそれぞれの前記フラックス入りワイヤの前記全質量に対する質量％を示し、前記フラックス入りワイヤに含まれない元素の含有量については０％とみなす。
＜５＞
前記鋼製外皮がシームレス形状である、＜１＞～＜４＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜６＞
前記鋼製外皮の外表面に送給潤滑剤をさらに備え、
前記送給潤滑剤の、前記フラックス入りワイヤ１０ｋｇ当たりの量が０．２０～１．００ｇである、＜１＞～＜５＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜７＞
引張強さが９８０ＭＰａ以上である鋼材に対しガスシールドアーク溶接を行うための、＜１＞～＜６＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ。
＜８＞
＜１＞～＜７＞のいずれか一項に記載のガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤを用いて２つ以上の鋼材をガスシールドアーク溶接する、溶接継手の製造方法。
＜９＞
前記鋼材のうちの少なくとも１つが、引張強さが９８０ＭＰａ以上である、＜８＞に記載の溶接継手の製造方法。