ソリッドワイヤ
【課題】溶接のコストアップを最小限に抑えつつ、送給安定性、耐溶落ち性、耐アンダカット性、耐割れ性に優れ、スラグおよびスパッタが発生しにくく、母材と同等以上の溶接金属の硬度を有し、脆弱破壊を起こさないソリッドワイヤを提供する。
【解決手段】質量％で、Ｃ：０．００５〜０．０８０％、Ｓｉ：０．３０〜１．２０％、Ｍｎ：１．１５〜１．６５％、Ｓ：０．０５０〜０．２００％、Ｐ：０．０１７％以下、Ｏ：０．００７０％以下、Ｎ：０．００５０％以下で含有し、且つ、Ｃ＋（Ｐ×５）≦０．１３５％、残部がＦｅおよび不純物からなり、不純物としてのＴｉ、Ｂ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅをそれぞれ所定の含有量以下に規制するとともに、当該ソリッドワイヤ表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下とした。
【解決手段】質量％で、Ｃ：０．００５〜０．０８０％、Ｓｉ：０．３０〜１．２０％、Ｍｎ：１．１５〜１．６５％、Ｓ：０．０５０〜０．２００％、Ｐ：０．０１７％以下、Ｏ：０．００７０％以下、Ｎ：０．００５０％以下で含有し、且つ、Ｃ＋（Ｐ×５）≦０．１３５％、残部がＦｅおよび不純物からなり、不純物としてのＴｉ、Ｂ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅをそれぞれ所定の含有量以下に規制するとともに、当該ソリッドワイヤ表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク溶接に用いるソリッドワイヤに係り、より詳細には、薄板のアーク溶接に適用できる炭素鋼のソリッドワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題の観点から自動車の燃費改善に関する要求が強くなっている。それに対応するため、使用する鋼板を従来の引張強度３００ＭＰａ以下の軟鋼から引張強度４００ＭＰａ以上の高強度の鋼板に替えて板厚を低減し、軽量化を図る試みが進められている。
【０００３】
ここで、板厚を低減すると、スポット溶接法では殆ど問題ないものの、アーク溶接法ではアーク熱によって鋼板が溶融して穴が開く、いわゆる溶落ちが発生しやすくなる。
【０００４】
また、鋼板の高強度化は、一般に圧延時の冷却制御と鋼板に添加する元素を増量することによって達成されるが、鋼板に添加する元素の増量は、アーク溶接時の溶融池の粘性を高め、なじみ性が劣化して溶接止端部が厚みを欠損する、いわゆるアンダカットが発生しやすくなる。
【０００５】
さらに、溶接施工の面では、溶接の能率向上のために溶接速度を大きくすると、溶融池に対してアークが先行し、アークが直接溶融面に当たりやすくなることによって溶落ちが発生しやすくなる。また、溶落ちに至らずとも、溶接されている板材の裏側まで溶融した（これを裏波ともいう）場合に、高温割れが極めて発生しやすくなる。
【０００６】
なお、耐溶落ち性の向上に対して、特許文献１には、電気抵抗率を規定した０．９ｍｍ以下の細径のワイヤを用いて溶着量あたりの入熱を減少させることによって溶落ちしにくくする（つまり、耐溶落ち性を向上させる）旨が記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、ワイヤのＳｉ＋Ｍｎ、Ｓｉ×（Ｓｉ＋Ｍｎ）を規定し、さらにＡｒに極少量（３〜７％）のＯ２ガスを含有することによって耐溶落ち性を向上させる旨が記載されている。かかる技術は、ワイヤの電気抵抗率を適度に高めることによって溶着量あたりの入熱を減少させる効果と、シールドガスのＡｒの比率を高くすることで溶込み深さを減らす効果との相乗効果によるものである。
【０００８】
また、特許文献３や特許文献４には、先端にセラミックを装着した特殊な溶接給電チップを用いる旨が記載されている。これは、溶接給電チップの先端の通電点とアーク発生点との間に発生する電気抵抗発熱を高めることによって溶着量あたりの入熱を減少させ、これにより耐溶落ち性を向上させるとともに、電流低下によってアーク力が抑えられるためにアンダカットの発生を抑制する（つまり、耐アンダカット性を向上させる）ものである。
【０００９】
さらに、特許文献５には、シールドガスとしてＡｒとＣＯ２を用い、これに多量（５．５〜１５％）のＯ２を混合させることによって溶融池の対流方向を変え、それにより耐アンダカット性を向上させる旨が記載されている。
【００１０】
なお、従来から経験的に立向下進溶接することによって耐溶落ち性や耐アンダカット性を向上し得ることが知られているが、溶接姿勢が限定される上に、下進角度が過剰であるとビードの垂れ落ちやスパッタの多量発生となるため制御が困難であることが知られていた。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−９６３９２号公報
【特許文献２】特許第２９２２８１４号明細書
【特許文献３】特開平９−９４６６７号公報
【特許文献４】特許第３３４５８８３号明細書
【特許文献５】特開２００５−２５４２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載されているような細径のワイヤは、細径であるために座屈しやすく、且つワイヤの送給安定性が悪いために溶接作業性が悪くなるという問題がある。また、かかる細径のワイヤはコストが高くなるので、溶接のコストアップにつながるという問題もある。
【００１３】
また、特許文献２に記載されているワイヤ単体では、耐溶落ち性に劣るという問題を解決することができない。また、このようにシールドガスのＡｒの比率を高くすると、シールドガスのコストが高くなるので、溶接のコストアップにつながるという問題がある。
【００１４】
一方、特許文献３や特許文献４に記載されているようなアーク溶接では、特殊な溶接給電チップを用いるため、チップのコストが高くなるので、溶接のコストアップにつながる。
【００１５】
そして、特許文献５に記載のアーク溶接方法では、特殊なシールドガスを用いるためシールドガスのコストが高くなるので、溶接のコストアップにつながるという問題があり、また、酸素量が多いためにスラグやスパッタが多量に発生する。スラグやスパッタの存在は、溶接部の塗装性が劣化することにつながる。さらに、溶接金属に含まれる酸素量が大幅に増加することにともなって介在物が増加し、高温割れが発生しやすくなる（つまり、耐割れ性に劣る）という問題もある。
【００１６】
そして、前記した問題の他に、汎用性のある一般的な薄板溶接を行うために、母材と同等以上の溶接金属の硬度を有すること、脆弱破壊を起こさないこと、溶接を円滑に行わしめる良好な送給安定性を有することが求められている。
【００１７】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、溶接のコストアップを最小限に抑えつつ、ワイヤの送給安定性、耐溶落ち性、耐アンダカット性、耐割れ性に優れ、スラグおよびスパッタが発生しにくく、且つ、母材と同等以上の溶接金属の硬度を有し、脆弱破壊を起こさないソリッドワイヤ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】
【００１８】
前記課題を解決した本発明に係るソリッドワイヤは、アーク溶接を行うために用いられるソリッドワイヤであって、Ｃを０．００５〜０．０８０質量％、Ｓｉを０．３０〜１．２０質量％、Ｍｎを１．１５〜１．６５質量％、Ｓを０．０５０〜０．２００質量％含有し、Ｐを０．０１７質量％以下、Ｏを０．００７０質量％以下、Ｎを０．００５０質量％以下にそれぞれ抑制し、且つ、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝≦０．１３５質量％を満足し、残部がＦｅおよび不純物からなり、不純物としてのＴｉを０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂを０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、ＬａおよびＣｅをそれぞれ０．２０質量％以下に規制するとともに、当該ソリッドワイヤ表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下に規制している。
【００１９】
本発明に係るソリッドワイヤは、各成分を前記の通り規定することによって、溶融池の粘性と表面張力を大幅に低下させることが可能となり、アーク溶接時に溶融池を深く形成させることができる。これにより、アーク力を緩和する障壁作用を得ることができ、溶込み深さを低減させることが可能となるので、耐溶落ち性を向上させることができる。
また、本発明に係るソリッドワイヤは、耐割れ性も良好であり、スラグの発生量およびスパッタの発生量が増加することもなく、耐アンダカット性も良好である。
【００２０】
本発明に係るソリッドワイヤは、Ｍｏを０．３０質量％以下含有するのが好ましい。
本発明に係るソリッドワイヤは、Ｍｏを特定の範囲で含有させることにより、溶接金属の強度を向上させることができる。
【００２１】
本発明に係るソリッドワイヤは、Ａｌを０．００６〜０．０４０質量％含有するのが好ましい。
本発明に係るソリッドワイヤは、Ａｌを特定の範囲で含有させることによって、いわゆるキルド処理を行うことで耐割れ性を向上させることができる。
【００２２】
本発明に係るソリッドワイヤは、ワイヤ表面に、Ｋ、Ｌｉ、ＮａおよびＣａから選択される少なくとも１種以上を合計でワイヤ１０ｋｇあたり０．００５〜０．３００ｇ付着させるのが好ましい。
本発明に係るソリッドワイヤは、その表面にこのような群から選択される少なくとも１種の元素を塗布や付着等させることにより、前記した特定の範囲で有することによって電子放出が容易となるので、Ａｒと酸化性ガス（Ｏ２やＣＯ２など）を用いた溶接において当該元素がアーク安定剤として働く。そのため、アーク長の変化を抑制することができ、より耐溶落ち性を向上させることができる。
【００２３】
本発明に係るソリッドワイヤは、ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１〜１．００ｇ付着させるのが好ましい。
本発明に係るソリッドワイヤは、その表面にＭｏＳ２を塗布や付着等させて前記した特定の範囲で有することによって、通電点での瞬間融着が減少し、抵抗が減少するため、ソリッドワイヤの送給安定性を向上させることができる。
【００２４】
本発明に係るソリッドワイヤは、ワイヤ表面に銅めっきが施されていてもよい。
本発明に係るソリッドワイヤを銅めっきで被覆することによって、耐錆性の向上や、通電チップの耐磨耗性の向上、ワイヤ生産時に伸線性の向上効果による生産性の向上とそれにともなう低コスト化などを図ることができる。
【００２５】
なお、本発明に係るソリッドワイヤは、ワイヤ表面に銅めっきが施されていない銅めっき無しワイヤであってもよい。銅めっきを施さないことで通電部での電気抵抗が上昇し、発熱効果によってワイヤがアーク発生箇所に到達する際の温度を高める効果があるので、ワイヤが溶けやすい状態となる。溶接電源は、送給されるワイヤを溶かすに足るだけの電流を与えることから、溶けやすい状態のワイヤでは低電流化し、溶融量一定では入熱を下げることができる。このため、さらに溶込み深さを低減し、アーク力も弱くすることができるため、耐アンダカット性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るソリッドワイヤによれば、溶接のコストアップを最小限に抑えつつ、ワイヤの送給安定性、耐溶落ち性、耐アンダカット性、耐割れ性に優れ、スラグおよびスパッタが発生しにくく、且つ、母材と同等以上の溶接金属の硬度を有し、脆弱破壊を起こしにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明に係るソリッドワイヤを実施するための最良の形態について詳細に説明する。
本発明者らは、前記した立向下進溶接時の溶融池および溶接金属の挙動に着目し、水平溶接、下向溶接、横向溶接、上向溶接、立向上進溶接など姿勢によらないで、溶融池および溶接金属が前述と同様の挙動を得ることができれば、より好適にアーク溶接を行い得ると考え、鋭意研究を行った。
【００２８】
まず、図１から図３を参照して本発明者らが完成するに至った本発明に係るソリッドワイヤの原理について説明する。参照する図面において、図１は、アーク溶接の様子を模式的に示す図であって、（ａ）は、従来のソリッドワイヤを用いてアーク溶接を行う様子を模式的に示す図であり、（ｂ）は、本発明に係るソリッドワイヤを用いてアーク溶接を行う様子を模式的に示す図である。図２は、ソリッドワイヤの表面に付着させた油がアーク形状、耐溶落ち性、および耐アンダカット性に及ぼす影響を説明する図である。図３は、本発明のソリッドワイヤを完成するために行ったＣとＰの適正な含有量の範囲を説明するための図である。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、従来のソリッドワイヤ３を用いた鋼板（薄板）１のアーク溶接では、溶融池６の粘性、表面張力が大きい。そのため、アーク力と表面張力による溶融池６の押し上げＰ１が重力Ｐ２に対して大きくなるので、溶融池６自体の重力Ｐ２による降下が小さくなる。すなわち、アーク直下での溶融池６の深さＬ１が小さく、溶込み深さＬ２が大きくなる。
また、チップ２／ソリッドワイヤ３通電点（主にチップ２の先端）からアーク５の発生点までの、いわゆる突出し部分Ａおよび先端に形成される溶滴４自体の抵抗発熱が低くなる。
【００３０】
そこで、本発明者らは、図１（ｂ）に示すように、従来のソリッドワイヤ３を用いた鋼板（薄板）１のアーク溶接の立向下進溶接時には、重力によって溶融池６がアーク５後方からアーク５直下に向けて移動すること、すなわち、アーク５直下には常に深い溶融池６が形成され、アーク力を緩和する障壁作用が働いていることにより、溶落ちしにくくなる（耐溶落ち性の向上）ことがわかった。また、瞬間的にアンダカットが生じても重力による溶融池６の降下作用が大きく働き、溶融池６の溶接金属が当該アンダカットした箇所に流れ込むため、凝固時にはアンダカットが消失すること（耐アンダカット性の向上）がわかった。
これは、立向下進化すると、アーク５直下から溶接後方に形成される溶融池６がアーク５直下方向に落ちる力が強まるためにアーク５直下での溶融池６の深さＬ１が大きくなり、アーク力の作用を防御させることで、溶込み深さＬ２を低減させることによるものである。
【００３１】
本発明者らは、鋭意研究した結果、ソリッドワイヤ自身の電気抵抗を高めることにより、突出し部分および溶滴自体の抵抗発熱を高めて温度を上昇させて、アーク熱による溶融を低減させることにより溶接入熱を減らし、且つ、ソリッドワイヤの成分組成を適切化することによって溶融池の粘性と表面張力を大幅に低下させ、溶融池に働く重力作用を十分に引き出すことで、立向下進溶接以外の姿勢でも前記したメカニズムを実現できることを見出した。
なお、研究の段階で、従来知られているガス成分の高酸素化や、ソリッドワイヤの成分として含有されるＳｉやＭｎなどの強脱酸成分の低減といった手段によって高酸素化して溶融池の粘性と表面張力を低下させると、スラグの多量発生、ブローホールの発生、ビード形状の劣化、スパッタの増加といった問題が多発することがわかった。
【００３２】
本発明者らはまた、この問題を改善する手段としてＳを適切な量で多く添加することによりスラグやスパッタを発生しにくくし、ビードの形状を良好に保ったまま、溶融池の粘性と表面張力を大幅に低下させ得ることをも見出すとともに、図２に示すように、送給性を確保する目的でソリッドワイヤの表面に塗布（付着）されている油が、溶接時に熱分解され、その際にアークから熱を奪い、アーク温度を下げるためにアークが緊縮して母材への熱集中が強まり、かつ溶融した金属の広がりが悪くなって耐溶落ち性や耐アンダカット性を劣化させたり、溶込み深さが増して凝固割れを発生しやすくさせたりすることも見出した。したがって、ソリッドワイヤの表面に付着させる油の量を少なく規制することでアーク範囲を広げ、Ｓを高い含有量で含有させることによる効果をさらに助長できることがわかった。
【００３３】
しかし、通常、Ｓを高い含有量で含有させると凝固割れが発生しやすくなることが知られており、凝固割れを生じさせないために、例えば、ＪＩＳ Ｚ３３１２では、Ｓの上限を０．０３０質量％と規定している。
本発明者らは、研究を行った結果、図３に示すように、ＣとＰのそれぞれに上限を設け、ＣとＰをＪＩＳ Ｚ３３１２で規定する従来の範囲（Ｃの上限値：０．１５質量％、Ｐの上限値：０．０３０質量％）よりも厳しく抑制し、且つ（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値が０．１３５質量％以下という条件を同時に満足することで、Ｓを高い含有量で含有させても凝固割れが生じないことを見出した。
本発明者らは、かかる知見の下、アーク溶接を行うのに好適な本発明に係るソリッドワイヤを完成させるに至った。
【００３４】
本発明者らが完成するに至った、本発明に係るソリッドワイヤは、Ｃを０．００５〜０．０８０質量％、Ｓｉを０．３０〜１．２０質量％、Ｍｎを１．１５〜１．６５質量％、Ｓを０．０５０〜０．２００質量％含有し、Ｐを０．０１７質量％以下、Ｏを０．００７０質量％以下、Ｎを０．００５０質量％以下にそれぞれ抑制し、且つ、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝≦０．１３５質量％を満足し、残部がＦｅおよび不純物からなり、不純物としてのＴｉを０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂを０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、ＬａおよびＣｅをそれぞれ０．２０質量％以下に規制するとともに、当該ソリッドワイヤ表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下に規制している。
【００３５】
以下、本発明のソリッドワイヤにおいて数値限定した理由について説明する。
（Ｃ：０．００５〜０．０８０質量％）
Ｃは、脱酸作用を有し、溶接金属の強度を高める効果がある。薄板溶接では多層溶接することはないため、再熱による強度低下を考慮する必要はなく、低い添加量でも一般的に使われる３００ＭＰａ以下の軟鋼から５９０ＭＰａ級のハイテン鋼板（高張力鋼板）に至るまで母材と同等以上の強度を得ることができる。
しかし、Ｃの含有量を０．００５質量％未満にまで低下させると軟鋼にしか適用できない強度になって汎用性がなくなる。したがって、Ｃは、０．００５質量％以上含有する必要がある。
一方、Ｃの含有量が高くなると、前記したように、耐割れ性が著しく劣化する。また、アーク近傍でＣＯが爆発することによってスパッタの発生が多くなるばかりでなく、ヒュームの発生も多くなる。さらに、脱酸が過剰となるので溶融池の酸素が減少し、溶融池の粘性や表面張力が高くなる。そのため、アーク力を緩和する障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。したがって、耐割れ性を確保することを加味して、Ｃは、０．０８０質量％以下で含有する必要があり、０．０５０質量％以下で含有するのが望ましい。
【００３６】
（Ｓｉ：０．３０〜１．２０質量％）
Ｓｉは、強度を確保するために必要な一方、ソリッドワイヤの電気抵抗を高める作用がある。０．３０質量％未満では強度が下がり、軟鋼以外には適用できない強度となってしまう。また、ソリッドワイヤの電気抵抗が小さくなり過ぎるため、送給量あたりの電流値が上昇する。その結果、入熱が高くなるので、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。したがって、Ｓｉは、０．３０質量％以上含有する必要がある。
一方、Ｓｉの含有量が１．２０質量％を超えると脱酸が過剰となり、溶融池の酸素が減少して溶融池の粘性、表面張力が高くなる。そのため、アーク力を緩和する障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。また、Ｓｉが過剰であると溶接金属が脆化し、溶接部の硬度などについて健全性が失われるおそれがある。したがって、Ｓｉは、１．２０質量％以下とする必要があり、０．７５質量％以下で含有するのが好ましい。
【００３７】
（Ｍｎ：１．１５〜１．６５質量％）
Ｍｎも強度確保に必要な一方で、ソリッドワイヤの電気抵抗を高める作用がある。Ｍｎの含有量が１．１５質量％未満であると強度が下がり、軟鋼以外には適用できない強度となってしまう。また、ソリッドワイヤの電気抵抗が小さくなり過ぎるため、送給量あたりの電流値が上昇する。その結果、入熱が高くなるので、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。また、Ｍｎが少なすぎると溶接金属が脆化し、溶接部の健全性が失われるおそれがある。したがって、Ｍｎは、１．１５質量％以上含有する必要がある。
一方、Ｍｎの含有量が１．６５質量％を超えると脱酸が過剰となり、溶融池の酸素が減少して溶融池の粘性や表面張力が高くなる。そのため、溶融池の溶接金属がアーク直下へ落ち込みにくくなるので、アーク力を緩和するための障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。また、スラグも多く発生するので塗装性が劣化する。したがって、Ｍｎは、１．６５質量％以下で含有する必要がある。
【００３８】
（Ｓ：０．０５０〜０．２００質量％）
Ｓは、本発明において最も重要な元素であり、溶融池の粘性や表面張力の低下を図る作用がある。Ｓを適切な含有量で含有することによって、溶融池に対してアークが先行した場合であっても、粘性や表面張力の低い溶融池によってアーク力を緩和する障壁作用を得やすくなるので、耐溶落ち性や耐アンダカット性を向上させることができる。このような効果を得るためには、Ｓを０．０５０質量％以上含有することが必要であり、０．０８０質量％以上とするのが好ましい。
一方、Ｓの含有量が０．２００質量％を超えると、溶融池だけでなくソリッドワイヤの先端に形成される溶滴の表面張力も大きく低下し、溶滴が球形を保てなくなる。また、過剰な厚さに形成される溶融池とも相まってアーク長さを長く設けても短絡状態となってしまうため、スパッタが非常に多くなる。また、他の元素の調整によっても、耐割れ性の向上を図ることができなくなってしまい、鋼板の裏側まで溶融した場合に高温割れが顕著に発生しやすくなる。さらに、溶融池の粘性が過剰に低下し、重力の作用でビードが垂れやすくなり、重ねすみ肉溶接の上板側にビードが形成され難くなって耐アンダカット性が劣りやすくなる。またさらに、溶接金属が脆化し、溶接部の健全性が失われるおそれもある。したがって、Ｓは０．２００質量％以下で含有する必要がある。
【００３９】
（Ｐ：０．０１７質量％以下）
ＰはＣと同様に、顕著に耐割れ性を劣化させるため、極力低減するのが好ましい。ＪＩＳ Ｚ３３１２では、０．０３０質量％まで許容されているが、本発明ではＳの含有量を高くしていることから、相対的にＰの含有量を低くして耐割れ性を改善する。Ｐの含有量が０．０１７質量％を超えると、鋼板の裏側まで溶融したときに凝固割れが発生しやすいため、その含有量を０．０１７質量％以下とする必要がある。ただし、後述するとおり、Ｃの含有量によってはさらに上限を下げる必要がある。なお、Ｐの含有量が多くなると溶接金属の脆化、スパッタの発生量の増加といった現象も合わせて生じる。
【００４０】
（Ｏ：０．００７０質量％以下）
Ｏは、Ｓを添加することによる耐割れ性の低下を抑制するために少なく制限する必要がある。Ｏの含有量が０．００７０質量％を超えると溶融池が高酸素化して介在物が多発することによって割れを生じ、また、スラグが多量に発生する。特に、Ｓを積極的に添加した場合、耐割れ性の確保を重視する必要があり、そのためにもＯを厳しく制限する必要がある。なお、Ｏの含有量が０．００７０質量％を超えると耐溶落ち性については問題無い一方で、過剰に溶融池の粘性が低下し、重力の作用でビードが垂れやすくなり、重ねすみ肉溶接の上板側にビードが形成され難くなって耐アンダカット性が劣りやすくなる。したがって、Ｏは０．００７０質量％以下とする。
【００４１】
（Ｎ：０．００５０質量％以下）
Ｎは、Ｓを添加することによる耐割れ性の低下を抑制するために必要である。Ｎの含有量が０．００５０質量％を超えると結晶粒界の結合力を弱め、かつ介在物が多発することによって割れを生じる。特に、Ｓを積極的に添加した場合、耐割れ性の確保を重視する必要があり、そのためにもＮを厳しく制限する必要がある。また、Ｎの含有量が０．００５０質量％を超えると溶接金属が脆化し、溶接部の健全性が失われる。さらに、Ｎの含有量が０．００５０質量％を超えると、溶融池の粘性が過剰に低下し、重力の作用でビードが垂れやすくなり、重ねすみ肉溶接の上板側にビードが形成され難くなって耐アンダカット性が劣りやすくなる。したがって、Ｎは０．００５０質量％以下とする必要がある。
【００４２】
（（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝≦０．１３５質量％）
Ｓを高い含有量で含有することによる耐割れ性の劣化を防ぐためには、特にＣとＰに留意しなければならない。前述した通り、ＣとＰをそれぞれ単独に上限値を規定しているが、両元素が高い場合は割れを発生しやすくなることから、両方共に高い含有量となることは避けなければならない。（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝から算出される値が０．１３５以下であれば耐割れ性が劣化することはないことから、これを上限値とした。
【００４３】
（残部がＦｅおよび不純物）
そして、本発明のソリッドワイヤの残部は、Ｆｅと不純物とからなる。本発明においては、Ｔｉ、Ｂ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、ＬａおよびＣｅを不純物としてその含有許容量を規定する。不純物としてのＴｉを０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂを０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、ＬａおよびＣｅをそれぞれ０．２０質量％以下に規制する。
【００４４】
Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅの含有量が増加すると、溶融池の粘性と表面張力が高くなる。その結果、溶融池で溶融している金属がアーク直下へ落ち込みにくくなるので、アーク力を緩和する障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなるだけでなく、スパッタも多く発生する。また、Ｎｉ以外の元素は、酸化するためスラグも多く発生し、塗装性を劣化させる。また、Ｂの含有量が増加すると、耐割れ性が著しく劣化しやすくなる。
つまり、これらの元素は、本願においては有害な不純物であり、積極添加したとしても本発明の目的に対する利点はないので、前記した元素は極力少ないことが望ましい。本発明においては、Ｔｉの含有量を０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂの含有量を０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｌａ、Ｃｅの含有量をそれぞれ０．２０質量％以下に規制する。より好ましくは、Ｔｉ、ＣｒおよびＮｉは０．０５質量％以下、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｌａ、およびＣｅは０．０１質量％以下、Ｂは０．００３０質量％以下に規制する。なお、これらの元素は、通常の地金においては不可避的に含有されるものであるが、前記した範囲内であれば、本発明のソリッドワイヤに含有することは許容される。
【００４５】
（当該ソリッドワイヤの表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下）
ソリッドワイヤの表面には、滑り性を向上し、送給性を向上させるなどの目的で、一般的に油を塗布（付着）させている。しかし、図２を参照して既に説明したように、油は溶接時に熱分解され、その際にアークから熱を奪い、アーク温度を下げる。アークは、熱を奪われるとアークを緊縮させて（アーク柱の密度を上げて）アーク温度を安定化させようとする性質がある。かかる状態になると、アークの形状（円錐形状）は細くなり、アーク範囲が狭まる。その結果、母材への熱集中が強まり、かつ溶融した金属の広がりが悪くなって耐溶落ち性や耐アンダカット性を劣化させたり、溶込み深さが増して凝固割れを発生しやすくさせたりする。
したがって、耐溶落ち性や耐アンダカット性を重視する本発明のソリッドワイヤでは、付着させる油の量（油付着量）は極力少ない方が好ましい。油付着量を少なくすることでアーク温度を下げることがなくなり、広いアークを確保することができて、Ｓの含有量を高くすることによる溶融池の拡大や、アーク力が分散することによる溶込み深さの低減を効果的に発揮させることができる。
【００４６】
さらに、油付着量は、塗布量で、ソリッドワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ（油付着量／ソリッドワイヤの量＝１．２ｇ／１０ｋｇ（つまり、０．０１２％））を超えるとアークが緊縮するので、前記したように耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣化する。また、油が熱分解することによって生じたＣが、溶接金属中に含有されて耐割れ性が低下する。
したがって、本発明においては、ソリッドワイヤの表面の油付着量を、このソリッドワイヤ１０ｋｇに対して１．２ｇ以下に規制する必要がある。
なお、例えば、湾曲した送給部を有する溶接装置におけるソリッドワイヤの送給性の確保は、ＭｏＳ２を塗布したり、表面を銅めっきしないソリッドワイヤとしたりすることで確保することが可能である。なお、塗布する油の種類は植物油、動物油、鉱物油のいずれも使用することができる。
【００４７】
また、本発明に係るソリッドワイヤは、前記した化学組成に、さらにＭｏを０．３０質量％以下含有したり、Ａｌを０．００６〜０．０４０質量％含有してもよい。
【００４８】
（Ｍｏ：０．３０質量％以下）
Ｍｏは、溶接金属の強度を上げることができる。かかる効果が有効となる下限は特にないものの、０．０５質量％以上含有することで前記した効果を顕著に得ることができる。
一方、Ｍｏの含有量が０．３０質量％を超えると、溶融池の粘性と表面張力が高くなる。その結果、溶融池の溶接金属がアーク直下へ落ち込みにくくなるので、アーク力を緩和する障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。また、スパッタも多く発生する。したがって、Ｍｏは０．３０質量％以下で含有するのが望ましい。
【００４９】
（Ａｌ：０．００６〜０．０４０質量％）
Ａｌは、強力な脱酸元素であるため、多量に添加すると溶融池の粘性と表面張力が高くなる。したがって、耐溶落ち性と耐アンダカット性を向上させることについては逆効果である。しかし、ソリッドワイヤに含まれるＯの含有量をできる限り低くして耐割れ性を向上させるためには、Ａｌを微量添加して、いわゆるキルド処理を行い、酸化物粒子や窒化物粒子を分散させることによって結晶粒を微細化させることで達成することができる。Ａｌは、微量添加であれば酸化してもスラグになり難いのも利点である。
この効果は、Ａｌを０．００６質量％以上含有させることで得ることができる。一方、Ａｌを０．０４０質量％を超えて含有させると溶融池の粘性と表面張力を無視できないほど高くしてしまい、耐溶落ち性と耐アンダカット性を劣化させる。また、スパッタが増加し、スラグも急激に多く発生する。したがって、Ａｌは０．００６〜０．０４０質量％で含有するのが好ましい。
【００５０】
そして、本発明のソリッドワイヤは、ワイヤ表面に、Ｋ、Ｌｉ、ＮａおよびＣａから選択される少なくとも１種以上を合計でワイヤ１０ｋｇあたり０．００５〜０．３００ｇ付着させるのが望ましい。また、本発明のソリッドワイヤは、ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１〜１．００ｇ付着させるのがより望ましい。
【００５１】
（ワイヤ表面に、Ｋ、Ｌｉ、ＮａおよびＣａから選択される少なくとも１種以上を合計でワイヤ１０ｋｇあたり０．００５〜０．３００ｇ付着）
Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａは含有しなくても問題ないが、Ａｒと酸化性ガス（Ｏ２、ＣＯ２）を用いた溶接において、これらの元素はアーク安定剤として働く作用がある。これらの元素が溶滴の表面付近にあると電子放出が容易となり、アークの安定化に有効である。アークが不安定になるとアーク長さが変化し、アーク力も変動する。これによって耐溶落ち性が劣りやすくなるので、アークはできるだけ安定であることが望ましい。アークの安定化は、アーク安定剤として作用する前記した元素のうち少なくとも１種以上を塗布あるいは含有させることによって得ることができ、その含有量は、いずれかの元素をワイヤ１０ｋｇあたり０．００５ｇ（重量換算で０．５ｐｐｍ）以上含有することによって顕著に得ることができる。
【００５２】
しかし、前記した元素を、ワイヤ１０ｋｇあたり０．３００ｇ（重量換算で３０ｐｐｍ）を超えて含有すると、アークを安定化する効果が飽和するだけでなく、却ってソリッドワイヤの表面の潤滑性が損なわれて送給安定性が低下する可能性があるので、これを実用的な観点から上限値とする。
なお、これらの元素は、一定重量（１０ｋｇ）のソリッドワイヤをサンプリングし、全分析から測定されるＫ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ量と表面を酸などで溶解して残った非表面をバルクとして測定したこれらの値の差から表面存在物質量として定義することで求めることができる。
【００５３】
これらの元素は溶製で添加が困難である。ソリッドワイヤ表面に前記した元素を塗布する手段としては、（ａ）例えば、伸線工程中に炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムなどのＫ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ入り伸線潤滑剤を使い、ソリッドワイヤの表面に残留させる、（ｂ）例えば、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａを含む溶液に浸漬させた後に焼鈍し、ソリッドワイヤ表面の粒界あるいは粒内に拡散させる、（ｃ）また、例えば、青酸カリ、青酸ナトリウム溶液を用いて銅めっきを施す、（ｄ）さらに、例えば、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａイオンを含む油を送給潤滑油として塗布することによって表面近傍に塗布等させることができる。
【００５４】
（ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１〜１．００ｇ付着）
ソリッドワイヤの表面にＭｏＳ２が存在すると、通電点での瞬間融着が減少し、抵抗が減少するためソリッドワイヤの送給安定性が向上する。ソリッドワイヤの送給安定性が不安定であるとアーク長さも不安定になり、アーク力も変動する。これによって耐溶落ち性が劣りやすくなるので、ソリッドワイヤの送給安定性はできるだけ安定であることが望ましい。ＭｏＳ２を塗布すると耐溶落ち性を向上させることができ、その効果は、ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１ｇ（重量換算で１ｐｐｍ）以上塗布等することで有効となる。
一方、ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり１．００ｇ（重量換算で１００ｐｐｍ）を超えて塗布等しても、送給ライナーや通電チップ内にＭｏＳ２が堆積して詰まりやすくなり、却って潤滑性が損なわれることとなるために送給安定性が低下することがある。したがって、ソリッドワイヤの表面に塗布（含有）するＭｏＳ２の含有量は、ワイヤ１０ｋｇあたり１．００ｇ以下とするのが望ましい。
なお、ＭｏＳ２のソリッドワイヤへの塗布方法としては、伸線工程での引抜潤滑剤にこれを混ぜ、最終径まで残存させる、あるいは、仕上径において塗布する油に混ぜるといった方法などがある。
【００５５】
また、本発明に係るソリッドワイヤは、銅めっきで被覆してもよい。
（銅めっき）
一般的なソリッドワイヤは、素線の表面を銅めっきで被覆することにより、耐錆性の向上、通電チップの耐摩耗性の維持、ソリッドワイヤ生産時の伸線性を向上させる効果とそれによる生産性の向上、および低コスト化などを図ることができる。
なお、素線の表面を銅めっきで被覆しない場合は、通電部での電気抵抗が上昇する。このときの発熱効果によってソリッドワイヤがアーク発生箇所に到達する際の温度が高くなり、ソリッドワイヤが溶けやすい状態となる。溶接電源は送給されるソリッドワイヤを溶かすに足るだけの電流を与えるので、溶けやすい状態のソリッドワイヤでは低電流化し、溶融量が一定であれば入熱を下げることができる。このため、さらに溶込み深さを低減することができ、アーク力も弱くすることができる。これにより、耐アンダカット性を向上させることができる。
【００５６】
本発明のソリッドワイヤは、常法により製造することができる。例えば、転炉あるいは電気炉などを用いて、前記した成分組成を有する溶鋼を溶製し、得られた溶鋼を連続鋳造法や造塊法などによって鋼材（ビレットなど）を製造し、製造した鋼材を加熱した後、熱間圧延（押出圧延）を施し、さらに、乾式の冷間圧延（冷間伸線）を施して、例えば、φ５．５ｍｍの溶接用原線（鋼素線ともいう）を製造し、次いで、この溶接用原線を必要に応じて焼鈍や酸洗を実施して伸線加工を行い、最終ワイヤ径（例えば、φ１．２ｍｍ）を有するソリッドワイヤとして製造することができる。
【００５７】
なお、伸線加工を行うにあたり、必要に応じて、（１）湿式で銅めっき処理を施してもよく、（２）その銅めっき処理時の銅めっき浴にＫ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａを添加し、銅めっき層としてこれらの元素を添加させてもよく、（３）Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、ＭｏＳ２を含む伸線潤滑材を用い、適当量を残留させてもよく、（４）Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａを含む溶液に線材を浸漬した後、焼鈍を行い、表面近傍の粒界や粒内に拡散させてもよく、（５）送給潤滑および錆防止を目的として油を塗布してもよく、（６）この油にＫ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、ＭｏＳ２を溶解若しくは分散させて当該ソリッドワイヤの表面に残留させる、などの種々の手法によって表面処理を行うことができる。なお、本発明のソリッドワイヤに施すことのできる表面処理は、前記した手法に限られず他の手法によって行ってもよく、また、どのような手法によって施された表面処理であっても、結果的に得られるソリッドワイヤが本発明の範囲内であれば溶接時および溶接後に奏する効果は同じである。
【実施例】
【００５８】
次に、本発明のソリッドワイヤについて、本発明の要件を満たす実施例と本発明の要件を満たさない比較例を対比して詳細に説明する。
電気炉にて、溶鋼を造塊し、押出圧延、冷間伸線し、φ５．５ｍｍの溶接用原線を製造後、この溶接用原線を伸線してφ２．４ｍｍとし、中間焼鈍、および、必要に応じて銅めっき処理して中間伸線とし、さらに仕上伸線し、スキンパスおよび潤滑油を塗布して、最終ワイヤ径φ１．２ｍｍの表１〜３に示す成分組成を有するソリッドワイヤとして製造した。なお、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａは、冷間伸線の固形潤滑材として用いて必要に応じて残留させ、ＭｏＳ２は、必要に応じて潤滑油に分散させて残留させた。また、Ｏは、焼鈍時の温度と時間、雰囲気ガスを調整して制御した。ワイヤの化学成分の残部はＦｅと表１〜３に記載以外の不可避的不純物である。
このようにして製造したＮｏ．１〜１０１の各ソリッドワイヤについて、（１）耐溶落ち性、（２）耐アンダカット性、（３）溶接金属の硬度、（４）耐割れ性、（５）スパッタの発生量、（６）送給安定性、（７）スラグの被包率、（８）シャルピー吸収エネルギー、の各評価項目についての評価を行った。なお、（１）〜（８）の評価項目の評価方法は下記のとおりである。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
【表３】
【００６２】
（１）耐溶落ち性
図４は、重ねすみ肉溶接試験の説明およびアンダカットの深さの定義を説明するための図である。
図４に示すように、板厚２．０ｍｍ、引張強度５２０ＭＰａの炭素鋼板をルートギャップ０．５ｍｍ、ラップ代４ｍｍで重ね継手とし、水平姿勢、溶接速度８０ｃｍ／ｍｉｎで重ね溶接を行った。その際のシールドガスの組成はＡｒ８０％＋ＣＯ２２０％とし、極性は母材マイナスとし、ソリッドワイヤの突出し長さを１５ｍｍとした。電流を５Ａ刻みで変化させ、溶落ちが生じない最大の電流値におけるソリッドワイヤの送給速度を限界送給速度（ｍ／ｍｉｎ）として、耐溶落ち性の評価に用いた。ここで、耐溶落ち性を電流値で評価しなかったのは、ソリッドワイヤの成分組成によって電流値と送給速度の関係が変化するためである。なお、電圧値は、変化させた電流値を変化させるごとに調整して、アークが最も安定であると判断された値（最適判断値）をとるようにした。このようにすれば、溶着量を一定とした場合、限界送給速度が大きいほど溶込みが浅くなるので、耐溶落ち性が優れることになる。
耐溶落ち性の評価は、限界送給速度が５．６０ｍ／ｍｉｎ以上６．５０ｍ／ｍｉｎ未満のものを良好（○）と評価し、さらに６．５０ｍ／ｍｉｎ以上のものを優良（◎）と評価した。これに対し、限界送給速度が５．６０ｍ／ｍｉｎ未満のものを良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）および優良（◎）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６３】
（２）耐アンダカット性
（１）の試験の結果を受けて、電流値を（限界送給速度の電流値−３０Ａ）に設定し、電圧を（最適判断値＋２Ｖ）に設定して溶接したときのビードの断面マクロ写真（倍率１０倍）を撮影し、かかる断面マクロ写真から溶接止端部のアンダカットの深さを測定した（なお、表４〜６には、「アンダカットの深さ（ｍｍ）」として示している。）。図４に示すように、上板側と下板側の両方を計測し、最大値を評価値とした。
耐アンダカット性の評価は、前記した最大値が０．３０ｍｍを超え０．５０ｍｍ以下のものを良好（○）と評価し、さらに０．３０ｍｍ以下のものを優良（◎）と評価した。これに対し、前記した最大値が０．５０ｍｍを超えたものを良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）および優良（◎）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６４】
（３）溶接金属の硬度
（１）の試験の結果を受けて、電流値を（限界送給速度の電流値−１０Ａ）に設定して溶接した重ね継手の溶接金属の断面中央部のビッカース硬度（荷重１ｋｇｆ（１Ｎ））を３点測定し、その平均値を溶接金属の強度（ＨＶ）とした。
溶接金属の硬度の評価は、母材と同等以上との一般的見解からビッカース硬度１６０ＨＶ以上のものを良好（○）と評価し、ビッカース硬度１６０ＨＶ未満のものを良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６５】
（４）耐割れ性
（１）の試験の結果を受けて、限界送給速度の電流値および限界送給速度にて溶接長１００ｍｍを１０回溶接し、全てＸ線透過試験を行った。なお、表４〜６には、「割れ」として示している。
耐割れ性の評価は、Ｘ線透過試験の結果、割れが生じず全て健全だったものを「無」（良好（○））と評価し、割れの生じたものを「有」（良好でない（×））と評価した。なお、良好（○）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
なお、割れの生じたものを全て調査した結果、割れの発生形態は図５に示すように、ビード幅のほぼ中央部の縦割れであった。また、その破面を観察した結果、高温割れは凝固割れであることがわかった。なお、図５は、耐割れ性の評価における評価対象となる割れを説明するための図である。
【００６６】
（５）スパッタの発生量
ビードオンプレート溶接にて電流２００Ａ、アーク近傍の拡大投影にてアーク長さ２ｍｍとなるように設定した電圧で溶接し、発生したスパッタを捕集箱で捕集してその重量を測定した。
スパッタの発生量の評価は、スパッタの発生量が１．３０ｇ／ｍｉｎを超え１．５０ｇ／ｍｉｎ以下のものを良好（○）と評価し、１．３０ｇ／ｍｉｎ以下のものを優良（◎）と評価した。これに対し、スパッタの発生量が１．５０ｇ／ｍｉｎを超えたものを良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）および優良（◎）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６７】
（６）送給安定性
ビードオンプレート溶接にてソリッドワイヤの送給速度６．００ｍ／ｍｉｎ、アーク長さ２ｍｍとなる電圧で１時間溶接を行い、安定性を官能評価した。
送給安定性の評価は、送給速度に全く変動が生じなかったものを優良（◎）と評価し、若干、送給速度に変動が認められるものの、実用上問題ないものを良好（○）と評価した。これに対し、送給速度の変動が多く、アークが不安定となり、使用に耐えないと判断されるものを良好でない（×）と評価した。なお、優良（◎）および良好（○）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６８】
（７）スラグの被包率
溶接後に実施される電着塗装において、スラグが剥離することによって塗装が剥離してしまう危険性を評価するために、ビード上に生じたスラグの面積率を測定した。
スラグの被包率の評価は、ビードの表面積に対するスラグの合計面積の割合が４．０％以下である場合を優良（◎）と評価し、４．０％を超え５．０％以下である場合を良好（○）と評価した。これに対し、かかる割合が５．０％を超える場合を良好でない（×）と評価した。なお、優良（◎）および良好（○）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６９】
（８）シャルピー吸収エネルギー
溶接部の衝撃性能、つまり、溶接部の溶接金属が脆化しているか否かを便宜的に評価するために、ＪＩＳ Ｚ３３１２「軟鋼及び高張力鋼用マグ溶接ソリッドワイヤ」に準拠してシャルピー吸収エネルギーを測定した。試験温度は０℃とし、３本試験してその平均値を評価に供した。
シャルピー吸収エネルギーの評価は、７０Ｊ以上を優良（◎）と評価し、２７Ｊ以上７０Ｊ未満を良好（○）と評価した。これに対し、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ未満のものは、脆化した金属と判断し、良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）および優良（◎）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
（１）〜（８）の評価項目の評価結果を表４〜６に示す。
【００７０】
【表４】
【００７１】
【表５】
【００７２】
【表６】
【００７３】
Ｎｏ．１〜６４は、ソリッドワイヤの成分組成が本発明の要件を満たしていることから、限界送給速度（耐溶落ち性）、耐アンダカット性、耐割れ性、溶接金属の硬度、スパッタの発生量、ソリッドワイヤの送給安定性、スラグの被包率、シャルピー吸収エネルギー（衝撃性能）の全て評価項目において良好な評価結果を得ることができた（実施例；表４、５、６の備考欄参照）。
【００７４】
一方、Ｎｏ．６５〜１０１は、ソリッドワイヤの成分組成が本発明の要件を満たしていないことから、前記した各評価項目のいずれかにおいて良好でない評価結果を得ることとなった（比較例；表５、６備考欄参照）。具体的には、以下の通りである。
【００７５】
Ｎｏ．６５は、Ｃの含有量が過少であるため、硬度が不足していた。つまり、溶接部の強度が不足しており汎用的に使用することができない。
Ｎｏ．６６は、Ｃの含有量が過剰であるため、脱酸過剰となって耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなく、スパッタ量も多かった。また、凝固割れも発生した。
【００７６】
Ｎｏ．６７は、Ｓｉの含有量が過少であるため、硬度が不足していた。つまり、溶接部の強度が不足しており汎用的に使用することができない。また、ソリッドワイヤの電気抵抗が低いため、送給量あたりの電流値が高くなり、入熱やアーク力が大きく、耐溶落ち性や耐アンダカット性が良好でなかった。
Ｎｏ．６８は、Ｓｉの含有量が過剰であるため、脱酸過剰となって耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなく、溶接金属の脆化が認められた。
【００７７】
Ｎｏ．６９、７０は、Ｍｎの含有量が過少であるため、硬度が不足していた。つまり、溶接部の強度が不足しており汎用的に使用することができない。ソリッドワイヤの電気抵抗が低いため、送給量あたりの電流値が高くなり、入熱やアーク力が大きく、耐溶落ち性や耐アンダカット性が良好でなかった。また、溶接金属の脆化が認められた。
Ｎｏ．７１は、Ｍｎの含有量が過剰であるため、脱酸過剰となって耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなかった。また、スラグも多く発生し、スラグの被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
【００７８】
Ｎｏ．７２は、Ｍｎ、Ｎの含有量が過剰であるため、脱酸過剰となって耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなかった。また、スラグが多く発生し、スラグの被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。さらに、溶接金属の脆化が認められ、かつ介在物の影響で割れも発生した。
【００７９】
Ｎｏ．７３は、Ｐの含有量が過剰であるため、凝固割れが生じた。
Ｎｏ．７４は、Ｐの含有量が過剰であり、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値（表１〜３において、「Ｃ＋（Ｐ×５）から算出される値」と表示する。以下同じ。）が高いため、凝固割れが生じた。また、溶接金属の脆化が認められ、スパッタも多く発生した。
【００８０】
Ｎｏ．７５は、Ｓの含有量が過少であるため、溶融池の粘性と表面張力が適正範囲まで下がらず、溶融池が先行することによるアーク力の障壁作用が得られなかったため、耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなかった。
Ｎｏ．７６は、Ｓの含有量が過剰であるため、凝固割れが生じた。また、溶滴の粘性と表面張力が過小となり、溶滴と溶融池が短絡しやすくなったため、スパッタが非常に多く発生した。さらに、溶接金属の脆化が認められた。また、耐溶落ち性は良好であるものの、溶融池の粘性と表面張力が過小であるため、重力の作用でビードが垂れやすくなり、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。
【００８１】
Ｎｏ．７７は、Ｃ、Ｓｉ、Ｓの含有量が全て過剰である。そのため、凝固割れが発生し、耐溶落ち性と耐アンダカット性も劣り、スパッタ発生量も多かった。溶接金属の脆化も認められた。
Ｎｏ．７８、７９は、塗布した油の量（油付着量）が過剰である。そのため、アークが緊縮し、集中性が高まったことにより、耐溶落ち性と耐アンダカット性が劣化した。また、熱分解したＣによって溶融池のＣの濃度が上昇し、割れも発生した。
【００８２】
Ｎｏ．８０は、ＣおよびＰの個々の含有量は本発明の要件を満足したものの、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値が高かったため、凝固割れが発生した。
Ｎｏ．８１は、Ｃｒの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタが多く発生しただけでなく、スラグも多く発生し、スラグの被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
【００８３】
Ｎｏ．８２は、Ｎｉの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタも多く発生した。
Ｎｏ．８３は、Ａｌの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。
【００８４】
Ｎｏ．８４、８５、８６、８７、８８、８９は、それぞれＴｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、ＬａおよびＣｅの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタが多く発生しただけでなく、スラグが多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
Ｎｏ．９０は、Ｂの含有量が過剰であるため、凝固割れが発生した。
【００８５】
Ｎｏ．９１は、Ｎの含有量が過剰であるため、ブローホールは生じなかったものの、溶接金属が脆化した。介在物の影響で割れも発生した。溶融池の粘性と表面張力が過小となり、重力の作用でビードが垂れやすくなったため、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。
Ｎｏ．９２、９３は、Ｏの含有量が過剰であるため、介在物が多くなり、割れが生じた。また、溶融池の粘性と表面張力が過小であったため、溶滴と溶融池が短絡しやすくなり、スパッタが非常に多く発生した。さらに、溶接金属の脆化が認められた。耐溶落ち性は良好であるものの、溶融池が重力によってビードが垂れやすくなり、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。スラグが多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
Ｎｏ．９４は、Ｍｏの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタも多く発生した。
【００８６】
Ｎｏ．９５は、市販されているソリッドワイヤの一種であるが、ＳｉおよびＳの含有量が本発明の要件よりも過少であり、Ｐの含有量と（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値、および油付着量が本発明の要件よりも過剰となっている。Ｓｉの含有量が過少であるため、硬度が不足していた。つまり、溶接部の強度が不足しており汎用的に使用することができない。また、ソリッドワイヤの電気抵抗が低いため、送給量あたりの電流値が高くなって入熱やアーク力が大きくなり、さらにＳの含有量が過少であるため、溶融池の粘性と表面張力が適正な範囲まで低下しなかった。そのため、溶融池が先行することによるアーク力の障壁作用を得られないことと相まって、溶落ちやアンダカットが発生しやすかった。また、Ｐの含有量が過剰であり、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値が高かったため、割れも発生した。
【００８７】
Ｎｏ．９６もまた、市販されているソリッドワイヤの一種であるが、Ｃ、Ｍｎ、Ｂ、Ｍｏの含有量が過剰であるだけでなく、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値と油付着量が過剰であり、Ｓの含有量が過少となっている。Ｃ、Ｂの含有量と油付着量が過剰であることにより、裏波溶接で割れが発生した。また、Ｃ、Ｍｎ、Ｍｏの含有量が過剰であり、Ｓの含有量が過少であるために、溶融池の粘性や表面張力が著しく高くなり、耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタも多く発生した。また、Ｍｎが高いため、スラグが多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
【００８８】
Ｎｏ．９７は、ＯとＮの含有量、油付着量がそれぞれ過剰であるため、溶融池の粘性が過小となり、重力によってビードが垂れやすくなり、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。また、油付着量が過剰であるためにアークが緊縮し、耐溶落ち性も低下した。さらに、介在物も増加したために、溶接金属の脆化が認められただけでなく、凝固割れも生じた。そして、酸化物のスラグも多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
【００８９】
Ｎｏ．９８は、Ｏの含有量と油付着量が過剰であるため、溶融池の粘性が過小となり、重力によってビードが垂れやすくなったため、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。また、油付着量が過剰であるために、アークが緊縮し、耐溶落ち性も低下した。さらに、介在物が増加するとともに、油が熱分解して生じたＣによって溶融池のＣの濃度も増加したため、凝固割れが発生した。また、酸化物のスラグも多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
Ｎｏ．９９は、油付着量が過剰であるために、アークが緊縮し、集中性が高まったことにより、耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、熱分解して生じたＣによって溶融池のＣの濃度が増加したため、割れも発生した。
【００９０】
Ｎｏ．１００は、Ｓの含有量が過少であるため、溶融池の粘性と表面張力が適正な範囲まで下がらず、溶融池が先行することによるアーク力の障壁作用を得られなかった。そのため、耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなかった。
Ｎｏ．１０１は、ＣやＰのそれぞれの含有量は本発明の要件を満足したものの、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値が本発明の要件を超えたため、凝固割れが発生した。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】アーク溶接の様子を模式的に示す図であって、（ａ）は、従来のソリッドワイヤを用いてアーク溶接を行う様子を模式的に示す図であり、（ｂ）は、本発明に係るソリッドワイヤを用いてアーク溶接を行う様子を模式的に示す図である。
【図２】ソリッドワイヤの表面に付着させた油がアーク形状、耐溶落ち性、および耐アンダカット性に及ぼす影響を説明する図である。
【図３】本発明のソリッドワイヤを完成するために行ったＣとＰの適正な含有量の範囲を説明するための図である。
【図４】重ねすみ肉溶接試験の説明およびアンダカットの深さの定義を説明するための図である。
【図５】耐割れ性の評価における評価対象となる割れを説明するための図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 鋼板（薄板）
２ チップ
３ ソリッドワイヤ
４ 溶滴
５ アーク
６ 溶融池
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク溶接に用いるソリッドワイヤに係り、より詳細には、薄板のアーク溶接に適用できる炭素鋼のソリッドワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題の観点から自動車の燃費改善に関する要求が強くなっている。それに対応するため、使用する鋼板を従来の引張強度３００ＭＰａ以下の軟鋼から引張強度４００ＭＰａ以上の高強度の鋼板に替えて板厚を低減し、軽量化を図る試みが進められている。
【０００３】
ここで、板厚を低減すると、スポット溶接法では殆ど問題ないものの、アーク溶接法ではアーク熱によって鋼板が溶融して穴が開く、いわゆる溶落ちが発生しやすくなる。
【０００４】
また、鋼板の高強度化は、一般に圧延時の冷却制御と鋼板に添加する元素を増量することによって達成されるが、鋼板に添加する元素の増量は、アーク溶接時の溶融池の粘性を高め、なじみ性が劣化して溶接止端部が厚みを欠損する、いわゆるアンダカットが発生しやすくなる。
【０００５】
さらに、溶接施工の面では、溶接の能率向上のために溶接速度を大きくすると、溶融池に対してアークが先行し、アークが直接溶融面に当たりやすくなることによって溶落ちが発生しやすくなる。また、溶落ちに至らずとも、溶接されている板材の裏側まで溶融した（これを裏波ともいう）場合に、高温割れが極めて発生しやすくなる。
【０００６】
なお、耐溶落ち性の向上に対して、特許文献１には、電気抵抗率を規定した０．９ｍｍ以下の細径のワイヤを用いて溶着量あたりの入熱を減少させることによって溶落ちしにくくする（つまり、耐溶落ち性を向上させる）旨が記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、ワイヤのＳｉ＋Ｍｎ、Ｓｉ×（Ｓｉ＋Ｍｎ）を規定し、さらにＡｒに極少量（３〜７％）のＯ２ガスを含有することによって耐溶落ち性を向上させる旨が記載されている。かかる技術は、ワイヤの電気抵抗率を適度に高めることによって溶着量あたりの入熱を減少させる効果と、シールドガスのＡｒの比率を高くすることで溶込み深さを減らす効果との相乗効果によるものである。
【０００８】
また、特許文献３や特許文献４には、先端にセラミックを装着した特殊な溶接給電チップを用いる旨が記載されている。これは、溶接給電チップの先端の通電点とアーク発生点との間に発生する電気抵抗発熱を高めることによって溶着量あたりの入熱を減少させ、これにより耐溶落ち性を向上させるとともに、電流低下によってアーク力が抑えられるためにアンダカットの発生を抑制する（つまり、耐アンダカット性を向上させる）ものである。
【０００９】
さらに、特許文献５には、シールドガスとしてＡｒとＣＯ２を用い、これに多量（５．５〜１５％）のＯ２を混合させることによって溶融池の対流方向を変え、それにより耐アンダカット性を向上させる旨が記載されている。
【００１０】
なお、従来から経験的に立向下進溶接することによって耐溶落ち性や耐アンダカット性を向上し得ることが知られているが、溶接姿勢が限定される上に、下進角度が過剰であるとビードの垂れ落ちやスパッタの多量発生となるため制御が困難であることが知られていた。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−９６３９２号公報
【特許文献２】特許第２９２２８１４号明細書
【特許文献３】特開平９−９４６６７号公報
【特許文献４】特許第３３４５８８３号明細書
【特許文献５】特開２００５−２５４２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載されているような細径のワイヤは、細径であるために座屈しやすく、且つワイヤの送給安定性が悪いために溶接作業性が悪くなるという問題がある。また、かかる細径のワイヤはコストが高くなるので、溶接のコストアップにつながるという問題もある。
【００１３】
また、特許文献２に記載されているワイヤ単体では、耐溶落ち性に劣るという問題を解決することができない。また、このようにシールドガスのＡｒの比率を高くすると、シールドガスのコストが高くなるので、溶接のコストアップにつながるという問題がある。
【００１４】
一方、特許文献３や特許文献４に記載されているようなアーク溶接では、特殊な溶接給電チップを用いるため、チップのコストが高くなるので、溶接のコストアップにつながる。
【００１５】
そして、特許文献５に記載のアーク溶接方法では、特殊なシールドガスを用いるためシールドガスのコストが高くなるので、溶接のコストアップにつながるという問題があり、また、酸素量が多いためにスラグやスパッタが多量に発生する。スラグやスパッタの存在は、溶接部の塗装性が劣化することにつながる。さらに、溶接金属に含まれる酸素量が大幅に増加することにともなって介在物が増加し、高温割れが発生しやすくなる（つまり、耐割れ性に劣る）という問題もある。
【００１６】
そして、前記した問題の他に、汎用性のある一般的な薄板溶接を行うために、母材と同等以上の溶接金属の硬度を有すること、脆弱破壊を起こさないこと、溶接を円滑に行わしめる良好な送給安定性を有することが求められている。
【００１７】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、溶接のコストアップを最小限に抑えつつ、ワイヤの送給安定性、耐溶落ち性、耐アンダカット性、耐割れ性に優れ、スラグおよびスパッタが発生しにくく、且つ、母材と同等以上の溶接金属の硬度を有し、脆弱破壊を起こさないソリッドワイヤ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】
【００１８】
前記課題を解決した本発明に係るソリッドワイヤは、アーク溶接を行うために用いられるソリッドワイヤであって、Ｃを０．００５〜０．０８０質量％、Ｓｉを０．３０〜１．２０質量％、Ｍｎを１．１５〜１．６５質量％、Ｓを０．０５０〜０．２００質量％含有し、Ｐを０．０１７質量％以下、Ｏを０．００７０質量％以下、Ｎを０．００５０質量％以下にそれぞれ抑制し、且つ、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝≦０．１３５質量％を満足し、残部がＦｅおよび不純物からなり、不純物としてのＴｉを０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂを０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、ＬａおよびＣｅをそれぞれ０．２０質量％以下に規制するとともに、当該ソリッドワイヤ表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下に規制している。
【００１９】
本発明に係るソリッドワイヤは、各成分を前記の通り規定することによって、溶融池の粘性と表面張力を大幅に低下させることが可能となり、アーク溶接時に溶融池を深く形成させることができる。これにより、アーク力を緩和する障壁作用を得ることができ、溶込み深さを低減させることが可能となるので、耐溶落ち性を向上させることができる。
また、本発明に係るソリッドワイヤは、耐割れ性も良好であり、スラグの発生量およびスパッタの発生量が増加することもなく、耐アンダカット性も良好である。
【００２０】
本発明に係るソリッドワイヤは、Ｍｏを０．３０質量％以下含有するのが好ましい。
本発明に係るソリッドワイヤは、Ｍｏを特定の範囲で含有させることにより、溶接金属の強度を向上させることができる。
【００２１】
本発明に係るソリッドワイヤは、Ａｌを０．００６〜０．０４０質量％含有するのが好ましい。
本発明に係るソリッドワイヤは、Ａｌを特定の範囲で含有させることによって、いわゆるキルド処理を行うことで耐割れ性を向上させることができる。
【００２２】
本発明に係るソリッドワイヤは、ワイヤ表面に、Ｋ、Ｌｉ、ＮａおよびＣａから選択される少なくとも１種以上を合計でワイヤ１０ｋｇあたり０．００５〜０．３００ｇ付着させるのが好ましい。
本発明に係るソリッドワイヤは、その表面にこのような群から選択される少なくとも１種の元素を塗布や付着等させることにより、前記した特定の範囲で有することによって電子放出が容易となるので、Ａｒと酸化性ガス（Ｏ２やＣＯ２など）を用いた溶接において当該元素がアーク安定剤として働く。そのため、アーク長の変化を抑制することができ、より耐溶落ち性を向上させることができる。
【００２３】
本発明に係るソリッドワイヤは、ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１〜１．００ｇ付着させるのが好ましい。
本発明に係るソリッドワイヤは、その表面にＭｏＳ２を塗布や付着等させて前記した特定の範囲で有することによって、通電点での瞬間融着が減少し、抵抗が減少するため、ソリッドワイヤの送給安定性を向上させることができる。
【００２４】
本発明に係るソリッドワイヤは、ワイヤ表面に銅めっきが施されていてもよい。
本発明に係るソリッドワイヤを銅めっきで被覆することによって、耐錆性の向上や、通電チップの耐磨耗性の向上、ワイヤ生産時に伸線性の向上効果による生産性の向上とそれにともなう低コスト化などを図ることができる。
【００２５】
なお、本発明に係るソリッドワイヤは、ワイヤ表面に銅めっきが施されていない銅めっき無しワイヤであってもよい。銅めっきを施さないことで通電部での電気抵抗が上昇し、発熱効果によってワイヤがアーク発生箇所に到達する際の温度を高める効果があるので、ワイヤが溶けやすい状態となる。溶接電源は、送給されるワイヤを溶かすに足るだけの電流を与えることから、溶けやすい状態のワイヤでは低電流化し、溶融量一定では入熱を下げることができる。このため、さらに溶込み深さを低減し、アーク力も弱くすることができるため、耐アンダカット性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るソリッドワイヤによれば、溶接のコストアップを最小限に抑えつつ、ワイヤの送給安定性、耐溶落ち性、耐アンダカット性、耐割れ性に優れ、スラグおよびスパッタが発生しにくく、且つ、母材と同等以上の溶接金属の硬度を有し、脆弱破壊を起こしにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明に係るソリッドワイヤを実施するための最良の形態について詳細に説明する。
本発明者らは、前記した立向下進溶接時の溶融池および溶接金属の挙動に着目し、水平溶接、下向溶接、横向溶接、上向溶接、立向上進溶接など姿勢によらないで、溶融池および溶接金属が前述と同様の挙動を得ることができれば、より好適にアーク溶接を行い得ると考え、鋭意研究を行った。
【００２８】
まず、図１から図３を参照して本発明者らが完成するに至った本発明に係るソリッドワイヤの原理について説明する。参照する図面において、図１は、アーク溶接の様子を模式的に示す図であって、（ａ）は、従来のソリッドワイヤを用いてアーク溶接を行う様子を模式的に示す図であり、（ｂ）は、本発明に係るソリッドワイヤを用いてアーク溶接を行う様子を模式的に示す図である。図２は、ソリッドワイヤの表面に付着させた油がアーク形状、耐溶落ち性、および耐アンダカット性に及ぼす影響を説明する図である。図３は、本発明のソリッドワイヤを完成するために行ったＣとＰの適正な含有量の範囲を説明するための図である。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、従来のソリッドワイヤ３を用いた鋼板（薄板）１のアーク溶接では、溶融池６の粘性、表面張力が大きい。そのため、アーク力と表面張力による溶融池６の押し上げＰ１が重力Ｐ２に対して大きくなるので、溶融池６自体の重力Ｐ２による降下が小さくなる。すなわち、アーク直下での溶融池６の深さＬ１が小さく、溶込み深さＬ２が大きくなる。
また、チップ２／ソリッドワイヤ３通電点（主にチップ２の先端）からアーク５の発生点までの、いわゆる突出し部分Ａおよび先端に形成される溶滴４自体の抵抗発熱が低くなる。
【００３０】
そこで、本発明者らは、図１（ｂ）に示すように、従来のソリッドワイヤ３を用いた鋼板（薄板）１のアーク溶接の立向下進溶接時には、重力によって溶融池６がアーク５後方からアーク５直下に向けて移動すること、すなわち、アーク５直下には常に深い溶融池６が形成され、アーク力を緩和する障壁作用が働いていることにより、溶落ちしにくくなる（耐溶落ち性の向上）ことがわかった。また、瞬間的にアンダカットが生じても重力による溶融池６の降下作用が大きく働き、溶融池６の溶接金属が当該アンダカットした箇所に流れ込むため、凝固時にはアンダカットが消失すること（耐アンダカット性の向上）がわかった。
これは、立向下進化すると、アーク５直下から溶接後方に形成される溶融池６がアーク５直下方向に落ちる力が強まるためにアーク５直下での溶融池６の深さＬ１が大きくなり、アーク力の作用を防御させることで、溶込み深さＬ２を低減させることによるものである。
【００３１】
本発明者らは、鋭意研究した結果、ソリッドワイヤ自身の電気抵抗を高めることにより、突出し部分および溶滴自体の抵抗発熱を高めて温度を上昇させて、アーク熱による溶融を低減させることにより溶接入熱を減らし、且つ、ソリッドワイヤの成分組成を適切化することによって溶融池の粘性と表面張力を大幅に低下させ、溶融池に働く重力作用を十分に引き出すことで、立向下進溶接以外の姿勢でも前記したメカニズムを実現できることを見出した。
なお、研究の段階で、従来知られているガス成分の高酸素化や、ソリッドワイヤの成分として含有されるＳｉやＭｎなどの強脱酸成分の低減といった手段によって高酸素化して溶融池の粘性と表面張力を低下させると、スラグの多量発生、ブローホールの発生、ビード形状の劣化、スパッタの増加といった問題が多発することがわかった。
【００３２】
本発明者らはまた、この問題を改善する手段としてＳを適切な量で多く添加することによりスラグやスパッタを発生しにくくし、ビードの形状を良好に保ったまま、溶融池の粘性と表面張力を大幅に低下させ得ることをも見出すとともに、図２に示すように、送給性を確保する目的でソリッドワイヤの表面に塗布（付着）されている油が、溶接時に熱分解され、その際にアークから熱を奪い、アーク温度を下げるためにアークが緊縮して母材への熱集中が強まり、かつ溶融した金属の広がりが悪くなって耐溶落ち性や耐アンダカット性を劣化させたり、溶込み深さが増して凝固割れを発生しやすくさせたりすることも見出した。したがって、ソリッドワイヤの表面に付着させる油の量を少なく規制することでアーク範囲を広げ、Ｓを高い含有量で含有させることによる効果をさらに助長できることがわかった。
【００３３】
しかし、通常、Ｓを高い含有量で含有させると凝固割れが発生しやすくなることが知られており、凝固割れを生じさせないために、例えば、ＪＩＳ Ｚ３３１２では、Ｓの上限を０．０３０質量％と規定している。
本発明者らは、研究を行った結果、図３に示すように、ＣとＰのそれぞれに上限を設け、ＣとＰをＪＩＳ Ｚ３３１２で規定する従来の範囲（Ｃの上限値：０．１５質量％、Ｐの上限値：０．０３０質量％）よりも厳しく抑制し、且つ（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値が０．１３５質量％以下という条件を同時に満足することで、Ｓを高い含有量で含有させても凝固割れが生じないことを見出した。
本発明者らは、かかる知見の下、アーク溶接を行うのに好適な本発明に係るソリッドワイヤを完成させるに至った。
【００３４】
本発明者らが完成するに至った、本発明に係るソリッドワイヤは、Ｃを０．００５〜０．０８０質量％、Ｓｉを０．３０〜１．２０質量％、Ｍｎを１．１５〜１．６５質量％、Ｓを０．０５０〜０．２００質量％含有し、Ｐを０．０１７質量％以下、Ｏを０．００７０質量％以下、Ｎを０．００５０質量％以下にそれぞれ抑制し、且つ、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝≦０．１３５質量％を満足し、残部がＦｅおよび不純物からなり、不純物としてのＴｉを０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂを０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、ＬａおよびＣｅをそれぞれ０．２０質量％以下に規制するとともに、当該ソリッドワイヤ表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下に規制している。
【００３５】
以下、本発明のソリッドワイヤにおいて数値限定した理由について説明する。
（Ｃ：０．００５〜０．０８０質量％）
Ｃは、脱酸作用を有し、溶接金属の強度を高める効果がある。薄板溶接では多層溶接することはないため、再熱による強度低下を考慮する必要はなく、低い添加量でも一般的に使われる３００ＭＰａ以下の軟鋼から５９０ＭＰａ級のハイテン鋼板（高張力鋼板）に至るまで母材と同等以上の強度を得ることができる。
しかし、Ｃの含有量を０．００５質量％未満にまで低下させると軟鋼にしか適用できない強度になって汎用性がなくなる。したがって、Ｃは、０．００５質量％以上含有する必要がある。
一方、Ｃの含有量が高くなると、前記したように、耐割れ性が著しく劣化する。また、アーク近傍でＣＯが爆発することによってスパッタの発生が多くなるばかりでなく、ヒュームの発生も多くなる。さらに、脱酸が過剰となるので溶融池の酸素が減少し、溶融池の粘性や表面張力が高くなる。そのため、アーク力を緩和する障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。したがって、耐割れ性を確保することを加味して、Ｃは、０．０８０質量％以下で含有する必要があり、０．０５０質量％以下で含有するのが望ましい。
【００３６】
（Ｓｉ：０．３０〜１．２０質量％）
Ｓｉは、強度を確保するために必要な一方、ソリッドワイヤの電気抵抗を高める作用がある。０．３０質量％未満では強度が下がり、軟鋼以外には適用できない強度となってしまう。また、ソリッドワイヤの電気抵抗が小さくなり過ぎるため、送給量あたりの電流値が上昇する。その結果、入熱が高くなるので、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。したがって、Ｓｉは、０．３０質量％以上含有する必要がある。
一方、Ｓｉの含有量が１．２０質量％を超えると脱酸が過剰となり、溶融池の酸素が減少して溶融池の粘性、表面張力が高くなる。そのため、アーク力を緩和する障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。また、Ｓｉが過剰であると溶接金属が脆化し、溶接部の硬度などについて健全性が失われるおそれがある。したがって、Ｓｉは、１．２０質量％以下とする必要があり、０．７５質量％以下で含有するのが好ましい。
【００３７】
（Ｍｎ：１．１５〜１．６５質量％）
Ｍｎも強度確保に必要な一方で、ソリッドワイヤの電気抵抗を高める作用がある。Ｍｎの含有量が１．１５質量％未満であると強度が下がり、軟鋼以外には適用できない強度となってしまう。また、ソリッドワイヤの電気抵抗が小さくなり過ぎるため、送給量あたりの電流値が上昇する。その結果、入熱が高くなるので、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。また、Ｍｎが少なすぎると溶接金属が脆化し、溶接部の健全性が失われるおそれがある。したがって、Ｍｎは、１．１５質量％以上含有する必要がある。
一方、Ｍｎの含有量が１．６５質量％を超えると脱酸が過剰となり、溶融池の酸素が減少して溶融池の粘性や表面張力が高くなる。そのため、溶融池の溶接金属がアーク直下へ落ち込みにくくなるので、アーク力を緩和するための障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。また、スラグも多く発生するので塗装性が劣化する。したがって、Ｍｎは、１．６５質量％以下で含有する必要がある。
【００３８】
（Ｓ：０．０５０〜０．２００質量％）
Ｓは、本発明において最も重要な元素であり、溶融池の粘性や表面張力の低下を図る作用がある。Ｓを適切な含有量で含有することによって、溶融池に対してアークが先行した場合であっても、粘性や表面張力の低い溶融池によってアーク力を緩和する障壁作用を得やすくなるので、耐溶落ち性や耐アンダカット性を向上させることができる。このような効果を得るためには、Ｓを０．０５０質量％以上含有することが必要であり、０．０８０質量％以上とするのが好ましい。
一方、Ｓの含有量が０．２００質量％を超えると、溶融池だけでなくソリッドワイヤの先端に形成される溶滴の表面張力も大きく低下し、溶滴が球形を保てなくなる。また、過剰な厚さに形成される溶融池とも相まってアーク長さを長く設けても短絡状態となってしまうため、スパッタが非常に多くなる。また、他の元素の調整によっても、耐割れ性の向上を図ることができなくなってしまい、鋼板の裏側まで溶融した場合に高温割れが顕著に発生しやすくなる。さらに、溶融池の粘性が過剰に低下し、重力の作用でビードが垂れやすくなり、重ねすみ肉溶接の上板側にビードが形成され難くなって耐アンダカット性が劣りやすくなる。またさらに、溶接金属が脆化し、溶接部の健全性が失われるおそれもある。したがって、Ｓは０．２００質量％以下で含有する必要がある。
【００３９】
（Ｐ：０．０１７質量％以下）
ＰはＣと同様に、顕著に耐割れ性を劣化させるため、極力低減するのが好ましい。ＪＩＳ Ｚ３３１２では、０．０３０質量％まで許容されているが、本発明ではＳの含有量を高くしていることから、相対的にＰの含有量を低くして耐割れ性を改善する。Ｐの含有量が０．０１７質量％を超えると、鋼板の裏側まで溶融したときに凝固割れが発生しやすいため、その含有量を０．０１７質量％以下とする必要がある。ただし、後述するとおり、Ｃの含有量によってはさらに上限を下げる必要がある。なお、Ｐの含有量が多くなると溶接金属の脆化、スパッタの発生量の増加といった現象も合わせて生じる。
【００４０】
（Ｏ：０．００７０質量％以下）
Ｏは、Ｓを添加することによる耐割れ性の低下を抑制するために少なく制限する必要がある。Ｏの含有量が０．００７０質量％を超えると溶融池が高酸素化して介在物が多発することによって割れを生じ、また、スラグが多量に発生する。特に、Ｓを積極的に添加した場合、耐割れ性の確保を重視する必要があり、そのためにもＯを厳しく制限する必要がある。なお、Ｏの含有量が０．００７０質量％を超えると耐溶落ち性については問題無い一方で、過剰に溶融池の粘性が低下し、重力の作用でビードが垂れやすくなり、重ねすみ肉溶接の上板側にビードが形成され難くなって耐アンダカット性が劣りやすくなる。したがって、Ｏは０．００７０質量％以下とする。
【００４１】
（Ｎ：０．００５０質量％以下）
Ｎは、Ｓを添加することによる耐割れ性の低下を抑制するために必要である。Ｎの含有量が０．００５０質量％を超えると結晶粒界の結合力を弱め、かつ介在物が多発することによって割れを生じる。特に、Ｓを積極的に添加した場合、耐割れ性の確保を重視する必要があり、そのためにもＮを厳しく制限する必要がある。また、Ｎの含有量が０．００５０質量％を超えると溶接金属が脆化し、溶接部の健全性が失われる。さらに、Ｎの含有量が０．００５０質量％を超えると、溶融池の粘性が過剰に低下し、重力の作用でビードが垂れやすくなり、重ねすみ肉溶接の上板側にビードが形成され難くなって耐アンダカット性が劣りやすくなる。したがって、Ｎは０．００５０質量％以下とする必要がある。
【００４２】
（（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝≦０．１３５質量％）
Ｓを高い含有量で含有することによる耐割れ性の劣化を防ぐためには、特にＣとＰに留意しなければならない。前述した通り、ＣとＰをそれぞれ単独に上限値を規定しているが、両元素が高い場合は割れを発生しやすくなることから、両方共に高い含有量となることは避けなければならない。（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝から算出される値が０．１３５以下であれば耐割れ性が劣化することはないことから、これを上限値とした。
【００４３】
（残部がＦｅおよび不純物）
そして、本発明のソリッドワイヤの残部は、Ｆｅと不純物とからなる。本発明においては、Ｔｉ、Ｂ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、ＬａおよびＣｅを不純物としてその含有許容量を規定する。不純物としてのＴｉを０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂを０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、ＬａおよびＣｅをそれぞれ０．２０質量％以下に規制する。
【００４４】
Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅの含有量が増加すると、溶融池の粘性と表面張力が高くなる。その結果、溶融池で溶融している金属がアーク直下へ落ち込みにくくなるので、アーク力を緩和する障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなるだけでなく、スパッタも多く発生する。また、Ｎｉ以外の元素は、酸化するためスラグも多く発生し、塗装性を劣化させる。また、Ｂの含有量が増加すると、耐割れ性が著しく劣化しやすくなる。
つまり、これらの元素は、本願においては有害な不純物であり、積極添加したとしても本発明の目的に対する利点はないので、前記した元素は極力少ないことが望ましい。本発明においては、Ｔｉの含有量を０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂの含有量を０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｌａ、Ｃｅの含有量をそれぞれ０．２０質量％以下に規制する。より好ましくは、Ｔｉ、ＣｒおよびＮｉは０．０５質量％以下、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｌａ、およびＣｅは０．０１質量％以下、Ｂは０．００３０質量％以下に規制する。なお、これらの元素は、通常の地金においては不可避的に含有されるものであるが、前記した範囲内であれば、本発明のソリッドワイヤに含有することは許容される。
【００４５】
（当該ソリッドワイヤの表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下）
ソリッドワイヤの表面には、滑り性を向上し、送給性を向上させるなどの目的で、一般的に油を塗布（付着）させている。しかし、図２を参照して既に説明したように、油は溶接時に熱分解され、その際にアークから熱を奪い、アーク温度を下げる。アークは、熱を奪われるとアークを緊縮させて（アーク柱の密度を上げて）アーク温度を安定化させようとする性質がある。かかる状態になると、アークの形状（円錐形状）は細くなり、アーク範囲が狭まる。その結果、母材への熱集中が強まり、かつ溶融した金属の広がりが悪くなって耐溶落ち性や耐アンダカット性を劣化させたり、溶込み深さが増して凝固割れを発生しやすくさせたりする。
したがって、耐溶落ち性や耐アンダカット性を重視する本発明のソリッドワイヤでは、付着させる油の量（油付着量）は極力少ない方が好ましい。油付着量を少なくすることでアーク温度を下げることがなくなり、広いアークを確保することができて、Ｓの含有量を高くすることによる溶融池の拡大や、アーク力が分散することによる溶込み深さの低減を効果的に発揮させることができる。
【００４６】
さらに、油付着量は、塗布量で、ソリッドワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ（油付着量／ソリッドワイヤの量＝１．２ｇ／１０ｋｇ（つまり、０．０１２％））を超えるとアークが緊縮するので、前記したように耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣化する。また、油が熱分解することによって生じたＣが、溶接金属中に含有されて耐割れ性が低下する。
したがって、本発明においては、ソリッドワイヤの表面の油付着量を、このソリッドワイヤ１０ｋｇに対して１．２ｇ以下に規制する必要がある。
なお、例えば、湾曲した送給部を有する溶接装置におけるソリッドワイヤの送給性の確保は、ＭｏＳ２を塗布したり、表面を銅めっきしないソリッドワイヤとしたりすることで確保することが可能である。なお、塗布する油の種類は植物油、動物油、鉱物油のいずれも使用することができる。
【００４７】
また、本発明に係るソリッドワイヤは、前記した化学組成に、さらにＭｏを０．３０質量％以下含有したり、Ａｌを０．００６〜０．０４０質量％含有してもよい。
【００４８】
（Ｍｏ：０．３０質量％以下）
Ｍｏは、溶接金属の強度を上げることができる。かかる効果が有効となる下限は特にないものの、０．０５質量％以上含有することで前記した効果を顕著に得ることができる。
一方、Ｍｏの含有量が０．３０質量％を超えると、溶融池の粘性と表面張力が高くなる。その結果、溶融池の溶接金属がアーク直下へ落ち込みにくくなるので、アーク力を緩和する障壁作用が低減し、耐溶落ち性や耐アンダカット性が劣りやすくなる。また、スパッタも多く発生する。したがって、Ｍｏは０．３０質量％以下で含有するのが望ましい。
【００４９】
（Ａｌ：０．００６〜０．０４０質量％）
Ａｌは、強力な脱酸元素であるため、多量に添加すると溶融池の粘性と表面張力が高くなる。したがって、耐溶落ち性と耐アンダカット性を向上させることについては逆効果である。しかし、ソリッドワイヤに含まれるＯの含有量をできる限り低くして耐割れ性を向上させるためには、Ａｌを微量添加して、いわゆるキルド処理を行い、酸化物粒子や窒化物粒子を分散させることによって結晶粒を微細化させることで達成することができる。Ａｌは、微量添加であれば酸化してもスラグになり難いのも利点である。
この効果は、Ａｌを０．００６質量％以上含有させることで得ることができる。一方、Ａｌを０．０４０質量％を超えて含有させると溶融池の粘性と表面張力を無視できないほど高くしてしまい、耐溶落ち性と耐アンダカット性を劣化させる。また、スパッタが増加し、スラグも急激に多く発生する。したがって、Ａｌは０．００６〜０．０４０質量％で含有するのが好ましい。
【００５０】
そして、本発明のソリッドワイヤは、ワイヤ表面に、Ｋ、Ｌｉ、ＮａおよびＣａから選択される少なくとも１種以上を合計でワイヤ１０ｋｇあたり０．００５〜０．３００ｇ付着させるのが望ましい。また、本発明のソリッドワイヤは、ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１〜１．００ｇ付着させるのがより望ましい。
【００５１】
（ワイヤ表面に、Ｋ、Ｌｉ、ＮａおよびＣａから選択される少なくとも１種以上を合計でワイヤ１０ｋｇあたり０．００５〜０．３００ｇ付着）
Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａは含有しなくても問題ないが、Ａｒと酸化性ガス（Ｏ２、ＣＯ２）を用いた溶接において、これらの元素はアーク安定剤として働く作用がある。これらの元素が溶滴の表面付近にあると電子放出が容易となり、アークの安定化に有効である。アークが不安定になるとアーク長さが変化し、アーク力も変動する。これによって耐溶落ち性が劣りやすくなるので、アークはできるだけ安定であることが望ましい。アークの安定化は、アーク安定剤として作用する前記した元素のうち少なくとも１種以上を塗布あるいは含有させることによって得ることができ、その含有量は、いずれかの元素をワイヤ１０ｋｇあたり０．００５ｇ（重量換算で０．５ｐｐｍ）以上含有することによって顕著に得ることができる。
【００５２】
しかし、前記した元素を、ワイヤ１０ｋｇあたり０．３００ｇ（重量換算で３０ｐｐｍ）を超えて含有すると、アークを安定化する効果が飽和するだけでなく、却ってソリッドワイヤの表面の潤滑性が損なわれて送給安定性が低下する可能性があるので、これを実用的な観点から上限値とする。
なお、これらの元素は、一定重量（１０ｋｇ）のソリッドワイヤをサンプリングし、全分析から測定されるＫ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ量と表面を酸などで溶解して残った非表面をバルクとして測定したこれらの値の差から表面存在物質量として定義することで求めることができる。
【００５３】
これらの元素は溶製で添加が困難である。ソリッドワイヤ表面に前記した元素を塗布する手段としては、（ａ）例えば、伸線工程中に炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウムなどのＫ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ入り伸線潤滑剤を使い、ソリッドワイヤの表面に残留させる、（ｂ）例えば、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａを含む溶液に浸漬させた後に焼鈍し、ソリッドワイヤ表面の粒界あるいは粒内に拡散させる、（ｃ）また、例えば、青酸カリ、青酸ナトリウム溶液を用いて銅めっきを施す、（ｄ）さらに、例えば、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａイオンを含む油を送給潤滑油として塗布することによって表面近傍に塗布等させることができる。
【００５４】
（ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１〜１．００ｇ付着）
ソリッドワイヤの表面にＭｏＳ２が存在すると、通電点での瞬間融着が減少し、抵抗が減少するためソリッドワイヤの送給安定性が向上する。ソリッドワイヤの送給安定性が不安定であるとアーク長さも不安定になり、アーク力も変動する。これによって耐溶落ち性が劣りやすくなるので、ソリッドワイヤの送給安定性はできるだけ安定であることが望ましい。ＭｏＳ２を塗布すると耐溶落ち性を向上させることができ、その効果は、ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１ｇ（重量換算で１ｐｐｍ）以上塗布等することで有効となる。
一方、ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり１．００ｇ（重量換算で１００ｐｐｍ）を超えて塗布等しても、送給ライナーや通電チップ内にＭｏＳ２が堆積して詰まりやすくなり、却って潤滑性が損なわれることとなるために送給安定性が低下することがある。したがって、ソリッドワイヤの表面に塗布（含有）するＭｏＳ２の含有量は、ワイヤ１０ｋｇあたり１．００ｇ以下とするのが望ましい。
なお、ＭｏＳ２のソリッドワイヤへの塗布方法としては、伸線工程での引抜潤滑剤にこれを混ぜ、最終径まで残存させる、あるいは、仕上径において塗布する油に混ぜるといった方法などがある。
【００５５】
また、本発明に係るソリッドワイヤは、銅めっきで被覆してもよい。
（銅めっき）
一般的なソリッドワイヤは、素線の表面を銅めっきで被覆することにより、耐錆性の向上、通電チップの耐摩耗性の維持、ソリッドワイヤ生産時の伸線性を向上させる効果とそれによる生産性の向上、および低コスト化などを図ることができる。
なお、素線の表面を銅めっきで被覆しない場合は、通電部での電気抵抗が上昇する。このときの発熱効果によってソリッドワイヤがアーク発生箇所に到達する際の温度が高くなり、ソリッドワイヤが溶けやすい状態となる。溶接電源は送給されるソリッドワイヤを溶かすに足るだけの電流を与えるので、溶けやすい状態のソリッドワイヤでは低電流化し、溶融量が一定であれば入熱を下げることができる。このため、さらに溶込み深さを低減することができ、アーク力も弱くすることができる。これにより、耐アンダカット性を向上させることができる。
【００５６】
本発明のソリッドワイヤは、常法により製造することができる。例えば、転炉あるいは電気炉などを用いて、前記した成分組成を有する溶鋼を溶製し、得られた溶鋼を連続鋳造法や造塊法などによって鋼材（ビレットなど）を製造し、製造した鋼材を加熱した後、熱間圧延（押出圧延）を施し、さらに、乾式の冷間圧延（冷間伸線）を施して、例えば、φ５．５ｍｍの溶接用原線（鋼素線ともいう）を製造し、次いで、この溶接用原線を必要に応じて焼鈍や酸洗を実施して伸線加工を行い、最終ワイヤ径（例えば、φ１．２ｍｍ）を有するソリッドワイヤとして製造することができる。
【００５７】
なお、伸線加工を行うにあたり、必要に応じて、（１）湿式で銅めっき処理を施してもよく、（２）その銅めっき処理時の銅めっき浴にＫ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａを添加し、銅めっき層としてこれらの元素を添加させてもよく、（３）Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、ＭｏＳ２を含む伸線潤滑材を用い、適当量を残留させてもよく、（４）Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａを含む溶液に線材を浸漬した後、焼鈍を行い、表面近傍の粒界や粒内に拡散させてもよく、（５）送給潤滑および錆防止を目的として油を塗布してもよく、（６）この油にＫ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、ＭｏＳ２を溶解若しくは分散させて当該ソリッドワイヤの表面に残留させる、などの種々の手法によって表面処理を行うことができる。なお、本発明のソリッドワイヤに施すことのできる表面処理は、前記した手法に限られず他の手法によって行ってもよく、また、どのような手法によって施された表面処理であっても、結果的に得られるソリッドワイヤが本発明の範囲内であれば溶接時および溶接後に奏する効果は同じである。
【実施例】
【００５８】
次に、本発明のソリッドワイヤについて、本発明の要件を満たす実施例と本発明の要件を満たさない比較例を対比して詳細に説明する。
電気炉にて、溶鋼を造塊し、押出圧延、冷間伸線し、φ５．５ｍｍの溶接用原線を製造後、この溶接用原線を伸線してφ２．４ｍｍとし、中間焼鈍、および、必要に応じて銅めっき処理して中間伸線とし、さらに仕上伸線し、スキンパスおよび潤滑油を塗布して、最終ワイヤ径φ１．２ｍｍの表１〜３に示す成分組成を有するソリッドワイヤとして製造した。なお、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａは、冷間伸線の固形潤滑材として用いて必要に応じて残留させ、ＭｏＳ２は、必要に応じて潤滑油に分散させて残留させた。また、Ｏは、焼鈍時の温度と時間、雰囲気ガスを調整して制御した。ワイヤの化学成分の残部はＦｅと表１〜３に記載以外の不可避的不純物である。
このようにして製造したＮｏ．１〜１０１の各ソリッドワイヤについて、（１）耐溶落ち性、（２）耐アンダカット性、（３）溶接金属の硬度、（４）耐割れ性、（５）スパッタの発生量、（６）送給安定性、（７）スラグの被包率、（８）シャルピー吸収エネルギー、の各評価項目についての評価を行った。なお、（１）〜（８）の評価項目の評価方法は下記のとおりである。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
【表３】
【００６２】
（１）耐溶落ち性
図４は、重ねすみ肉溶接試験の説明およびアンダカットの深さの定義を説明するための図である。
図４に示すように、板厚２．０ｍｍ、引張強度５２０ＭＰａの炭素鋼板をルートギャップ０．５ｍｍ、ラップ代４ｍｍで重ね継手とし、水平姿勢、溶接速度８０ｃｍ／ｍｉｎで重ね溶接を行った。その際のシールドガスの組成はＡｒ８０％＋ＣＯ２２０％とし、極性は母材マイナスとし、ソリッドワイヤの突出し長さを１５ｍｍとした。電流を５Ａ刻みで変化させ、溶落ちが生じない最大の電流値におけるソリッドワイヤの送給速度を限界送給速度（ｍ／ｍｉｎ）として、耐溶落ち性の評価に用いた。ここで、耐溶落ち性を電流値で評価しなかったのは、ソリッドワイヤの成分組成によって電流値と送給速度の関係が変化するためである。なお、電圧値は、変化させた電流値を変化させるごとに調整して、アークが最も安定であると判断された値（最適判断値）をとるようにした。このようにすれば、溶着量を一定とした場合、限界送給速度が大きいほど溶込みが浅くなるので、耐溶落ち性が優れることになる。
耐溶落ち性の評価は、限界送給速度が５．６０ｍ／ｍｉｎ以上６．５０ｍ／ｍｉｎ未満のものを良好（○）と評価し、さらに６．５０ｍ／ｍｉｎ以上のものを優良（◎）と評価した。これに対し、限界送給速度が５．６０ｍ／ｍｉｎ未満のものを良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）および優良（◎）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６３】
（２）耐アンダカット性
（１）の試験の結果を受けて、電流値を（限界送給速度の電流値−３０Ａ）に設定し、電圧を（最適判断値＋２Ｖ）に設定して溶接したときのビードの断面マクロ写真（倍率１０倍）を撮影し、かかる断面マクロ写真から溶接止端部のアンダカットの深さを測定した（なお、表４〜６には、「アンダカットの深さ（ｍｍ）」として示している。）。図４に示すように、上板側と下板側の両方を計測し、最大値を評価値とした。
耐アンダカット性の評価は、前記した最大値が０．３０ｍｍを超え０．５０ｍｍ以下のものを良好（○）と評価し、さらに０．３０ｍｍ以下のものを優良（◎）と評価した。これに対し、前記した最大値が０．５０ｍｍを超えたものを良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）および優良（◎）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６４】
（３）溶接金属の硬度
（１）の試験の結果を受けて、電流値を（限界送給速度の電流値−１０Ａ）に設定して溶接した重ね継手の溶接金属の断面中央部のビッカース硬度（荷重１ｋｇｆ（１Ｎ））を３点測定し、その平均値を溶接金属の強度（ＨＶ）とした。
溶接金属の硬度の評価は、母材と同等以上との一般的見解からビッカース硬度１６０ＨＶ以上のものを良好（○）と評価し、ビッカース硬度１６０ＨＶ未満のものを良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６５】
（４）耐割れ性
（１）の試験の結果を受けて、限界送給速度の電流値および限界送給速度にて溶接長１００ｍｍを１０回溶接し、全てＸ線透過試験を行った。なお、表４〜６には、「割れ」として示している。
耐割れ性の評価は、Ｘ線透過試験の結果、割れが生じず全て健全だったものを「無」（良好（○））と評価し、割れの生じたものを「有」（良好でない（×））と評価した。なお、良好（○）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
なお、割れの生じたものを全て調査した結果、割れの発生形態は図５に示すように、ビード幅のほぼ中央部の縦割れであった。また、その破面を観察した結果、高温割れは凝固割れであることがわかった。なお、図５は、耐割れ性の評価における評価対象となる割れを説明するための図である。
【００６６】
（５）スパッタの発生量
ビードオンプレート溶接にて電流２００Ａ、アーク近傍の拡大投影にてアーク長さ２ｍｍとなるように設定した電圧で溶接し、発生したスパッタを捕集箱で捕集してその重量を測定した。
スパッタの発生量の評価は、スパッタの発生量が１．３０ｇ／ｍｉｎを超え１．５０ｇ／ｍｉｎ以下のものを良好（○）と評価し、１．３０ｇ／ｍｉｎ以下のものを優良（◎）と評価した。これに対し、スパッタの発生量が１．５０ｇ／ｍｉｎを超えたものを良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）および優良（◎）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６７】
（６）送給安定性
ビードオンプレート溶接にてソリッドワイヤの送給速度６．００ｍ／ｍｉｎ、アーク長さ２ｍｍとなる電圧で１時間溶接を行い、安定性を官能評価した。
送給安定性の評価は、送給速度に全く変動が生じなかったものを優良（◎）と評価し、若干、送給速度に変動が認められるものの、実用上問題ないものを良好（○）と評価した。これに対し、送給速度の変動が多く、アークが不安定となり、使用に耐えないと判断されるものを良好でない（×）と評価した。なお、優良（◎）および良好（○）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６８】
（７）スラグの被包率
溶接後に実施される電着塗装において、スラグが剥離することによって塗装が剥離してしまう危険性を評価するために、ビード上に生じたスラグの面積率を測定した。
スラグの被包率の評価は、ビードの表面積に対するスラグの合計面積の割合が４．０％以下である場合を優良（◎）と評価し、４．０％を超え５．０％以下である場合を良好（○）と評価した。これに対し、かかる割合が５．０％を超える場合を良好でない（×）と評価した。なお、優良（◎）および良好（○）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
【００６９】
（８）シャルピー吸収エネルギー
溶接部の衝撃性能、つまり、溶接部の溶接金属が脆化しているか否かを便宜的に評価するために、ＪＩＳ Ｚ３３１２「軟鋼及び高張力鋼用マグ溶接ソリッドワイヤ」に準拠してシャルピー吸収エネルギーを測定した。試験温度は０℃とし、３本試験してその平均値を評価に供した。
シャルピー吸収エネルギーの評価は、７０Ｊ以上を優良（◎）と評価し、２７Ｊ以上７０Ｊ未満を良好（○）と評価した。これに対し、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ未満のものは、脆化した金属と判断し、良好でない（×）と評価した。なお、良好（○）および優良（◎）であるものを合格とし、良好でない（×）ものを不合格とした。
（１）〜（８）の評価項目の評価結果を表４〜６に示す。
【００７０】
【表４】
【００７１】
【表５】
【００７２】
【表６】
【００７３】
Ｎｏ．１〜６４は、ソリッドワイヤの成分組成が本発明の要件を満たしていることから、限界送給速度（耐溶落ち性）、耐アンダカット性、耐割れ性、溶接金属の硬度、スパッタの発生量、ソリッドワイヤの送給安定性、スラグの被包率、シャルピー吸収エネルギー（衝撃性能）の全て評価項目において良好な評価結果を得ることができた（実施例；表４、５、６の備考欄参照）。
【００７４】
一方、Ｎｏ．６５〜１０１は、ソリッドワイヤの成分組成が本発明の要件を満たしていないことから、前記した各評価項目のいずれかにおいて良好でない評価結果を得ることとなった（比較例；表５、６備考欄参照）。具体的には、以下の通りである。
【００７５】
Ｎｏ．６５は、Ｃの含有量が過少であるため、硬度が不足していた。つまり、溶接部の強度が不足しており汎用的に使用することができない。
Ｎｏ．６６は、Ｃの含有量が過剰であるため、脱酸過剰となって耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなく、スパッタ量も多かった。また、凝固割れも発生した。
【００７６】
Ｎｏ．６７は、Ｓｉの含有量が過少であるため、硬度が不足していた。つまり、溶接部の強度が不足しており汎用的に使用することができない。また、ソリッドワイヤの電気抵抗が低いため、送給量あたりの電流値が高くなり、入熱やアーク力が大きく、耐溶落ち性や耐アンダカット性が良好でなかった。
Ｎｏ．６８は、Ｓｉの含有量が過剰であるため、脱酸過剰となって耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなく、溶接金属の脆化が認められた。
【００７７】
Ｎｏ．６９、７０は、Ｍｎの含有量が過少であるため、硬度が不足していた。つまり、溶接部の強度が不足しており汎用的に使用することができない。ソリッドワイヤの電気抵抗が低いため、送給量あたりの電流値が高くなり、入熱やアーク力が大きく、耐溶落ち性や耐アンダカット性が良好でなかった。また、溶接金属の脆化が認められた。
Ｎｏ．７１は、Ｍｎの含有量が過剰であるため、脱酸過剰となって耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなかった。また、スラグも多く発生し、スラグの被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
【００７８】
Ｎｏ．７２は、Ｍｎ、Ｎの含有量が過剰であるため、脱酸過剰となって耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなかった。また、スラグが多く発生し、スラグの被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。さらに、溶接金属の脆化が認められ、かつ介在物の影響で割れも発生した。
【００７９】
Ｎｏ．７３は、Ｐの含有量が過剰であるため、凝固割れが生じた。
Ｎｏ．７４は、Ｐの含有量が過剰であり、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値（表１〜３において、「Ｃ＋（Ｐ×５）から算出される値」と表示する。以下同じ。）が高いため、凝固割れが生じた。また、溶接金属の脆化が認められ、スパッタも多く発生した。
【００８０】
Ｎｏ．７５は、Ｓの含有量が過少であるため、溶融池の粘性と表面張力が適正範囲まで下がらず、溶融池が先行することによるアーク力の障壁作用が得られなかったため、耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなかった。
Ｎｏ．７６は、Ｓの含有量が過剰であるため、凝固割れが生じた。また、溶滴の粘性と表面張力が過小となり、溶滴と溶融池が短絡しやすくなったため、スパッタが非常に多く発生した。さらに、溶接金属の脆化が認められた。また、耐溶落ち性は良好であるものの、溶融池の粘性と表面張力が過小であるため、重力の作用でビードが垂れやすくなり、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。
【００８１】
Ｎｏ．７７は、Ｃ、Ｓｉ、Ｓの含有量が全て過剰である。そのため、凝固割れが発生し、耐溶落ち性と耐アンダカット性も劣り、スパッタ発生量も多かった。溶接金属の脆化も認められた。
Ｎｏ．７８、７９は、塗布した油の量（油付着量）が過剰である。そのため、アークが緊縮し、集中性が高まったことにより、耐溶落ち性と耐アンダカット性が劣化した。また、熱分解したＣによって溶融池のＣの濃度が上昇し、割れも発生した。
【００８２】
Ｎｏ．８０は、ＣおよびＰの個々の含有量は本発明の要件を満足したものの、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値が高かったため、凝固割れが発生した。
Ｎｏ．８１は、Ｃｒの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタが多く発生しただけでなく、スラグも多く発生し、スラグの被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
【００８３】
Ｎｏ．８２は、Ｎｉの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタも多く発生した。
Ｎｏ．８３は、Ａｌの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。
【００８４】
Ｎｏ．８４、８５、８６、８７、８８、８９は、それぞれＴｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、ＬａおよびＣｅの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタが多く発生しただけでなく、スラグが多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
Ｎｏ．９０は、Ｂの含有量が過剰であるため、凝固割れが発生した。
【００８５】
Ｎｏ．９１は、Ｎの含有量が過剰であるため、ブローホールは生じなかったものの、溶接金属が脆化した。介在物の影響で割れも発生した。溶融池の粘性と表面張力が過小となり、重力の作用でビードが垂れやすくなったため、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。
Ｎｏ．９２、９３は、Ｏの含有量が過剰であるため、介在物が多くなり、割れが生じた。また、溶融池の粘性と表面張力が過小であったため、溶滴と溶融池が短絡しやすくなり、スパッタが非常に多く発生した。さらに、溶接金属の脆化が認められた。耐溶落ち性は良好であるものの、溶融池が重力によってビードが垂れやすくなり、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。スラグが多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
Ｎｏ．９４は、Ｍｏの含有量が過剰であるため、溶融池の粘性と表面張力が過剰となって耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタも多く発生した。
【００８６】
Ｎｏ．９５は、市販されているソリッドワイヤの一種であるが、ＳｉおよびＳの含有量が本発明の要件よりも過少であり、Ｐの含有量と（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値、および油付着量が本発明の要件よりも過剰となっている。Ｓｉの含有量が過少であるため、硬度が不足していた。つまり、溶接部の強度が不足しており汎用的に使用することができない。また、ソリッドワイヤの電気抵抗が低いため、送給量あたりの電流値が高くなって入熱やアーク力が大きくなり、さらにＳの含有量が過少であるため、溶融池の粘性と表面張力が適正な範囲まで低下しなかった。そのため、溶融池が先行することによるアーク力の障壁作用を得られないことと相まって、溶落ちやアンダカットが発生しやすかった。また、Ｐの含有量が過剰であり、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値が高かったため、割れも発生した。
【００８７】
Ｎｏ．９６もまた、市販されているソリッドワイヤの一種であるが、Ｃ、Ｍｎ、Ｂ、Ｍｏの含有量が過剰であるだけでなく、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値と油付着量が過剰であり、Ｓの含有量が過少となっている。Ｃ、Ｂの含有量と油付着量が過剰であることにより、裏波溶接で割れが発生した。また、Ｃ、Ｍｎ、Ｍｏの含有量が過剰であり、Ｓの含有量が過少であるために、溶融池の粘性や表面張力が著しく高くなり、耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、スパッタも多く発生した。また、Ｍｎが高いため、スラグが多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
【００８８】
Ｎｏ．９７は、ＯとＮの含有量、油付着量がそれぞれ過剰であるため、溶融池の粘性が過小となり、重力によってビードが垂れやすくなり、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。また、油付着量が過剰であるためにアークが緊縮し、耐溶落ち性も低下した。さらに、介在物も増加したために、溶接金属の脆化が認められただけでなく、凝固割れも生じた。そして、酸化物のスラグも多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
【００８９】
Ｎｏ．９８は、Ｏの含有量と油付着量が過剰であるため、溶融池の粘性が過小となり、重力によってビードが垂れやすくなったため、上板側のアンダカットが発生しやすかった（耐アンダカット性が良好でなかった）。また、油付着量が過剰であるために、アークが緊縮し、耐溶落ち性も低下した。さらに、介在物が増加するとともに、油が熱分解して生じたＣによって溶融池のＣの濃度も増加したため、凝固割れが発生した。また、酸化物のスラグも多く発生し、スラグ被包率が高くなった。つまり、塗装性に劣ることが示唆された。
Ｎｏ．９９は、油付着量が過剰であるために、アークが緊縮し、集中性が高まったことにより、耐溶落ち性と耐アンダカット性が良好でなかった。また、熱分解して生じたＣによって溶融池のＣの濃度が増加したため、割れも発生した。
【００９０】
Ｎｏ．１００は、Ｓの含有量が過少であるため、溶融池の粘性と表面張力が適正な範囲まで下がらず、溶融池が先行することによるアーク力の障壁作用を得られなかった。そのため、耐溶落ち性、耐アンダカット性が良好でなかった。
Ｎｏ．１０１は、ＣやＰのそれぞれの含有量は本発明の要件を満足したものの、（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝を算出した値が本発明の要件を超えたため、凝固割れが発生した。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】アーク溶接の様子を模式的に示す図であって、（ａ）は、従来のソリッドワイヤを用いてアーク溶接を行う様子を模式的に示す図であり、（ｂ）は、本発明に係るソリッドワイヤを用いてアーク溶接を行う様子を模式的に示す図である。
【図２】ソリッドワイヤの表面に付着させた油がアーク形状、耐溶落ち性、および耐アンダカット性に及ぼす影響を説明する図である。
【図３】本発明のソリッドワイヤを完成するために行ったＣとＰの適正な含有量の範囲を説明するための図である。
【図４】重ねすみ肉溶接試験の説明およびアンダカットの深さの定義を説明するための図である。
【図５】耐割れ性の評価における評価対象となる割れを説明するための図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 鋼板（薄板）
２ チップ
３ ソリッドワイヤ
４ 溶滴
５ アーク
６ 溶融池
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーク溶接を行うために用いられるソリッドワイヤであって、
Ｃを０．００５〜０．０８０質量％、
Ｓｉを０．３０〜１．２０質量％、
Ｍｎを１．１５〜１．６５質量％、
Ｓを０．０５０〜０．２００質量％含有し、
Ｐを０．０１７質量％以下、
Ｏを０．００７０質量％以下、
Ｎを０．００５０質量％以下にそれぞれ抑制し、且つ、
（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝≦０．１３５質量％を満足し、
残部がＦｅおよび不純物からなり、
不純物としてのＴｉを０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂを０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、ＬａおよびＣｅをそれぞれ０．２０質量％以下に規制するとともに、
当該ソリッドワイヤ表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下に規制したことを特徴とするソリッドワイヤ。
【請求項２】
Ｍｏを０．３０質量％以下含有することを特徴とする請求項１に記載のソリッドワイヤ。
【請求項３】
Ａｌを０．００６〜０．０４０質量％含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のソリッドワイヤ。
【請求項４】
ワイヤ表面に、Ｋ、Ｌｉ、ＮａおよびＣａから選択される少なくとも１種以上を合計でワイヤ１０ｋｇあたり０．００５〜０．３００ｇ付着させたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のソリッドワイヤ。
【請求項５】
ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１〜１．００ｇ付着させたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のソリッドワイヤ。
【請求項６】
ワイヤ表面に銅めっきが施されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のソリッドワイヤ。
【請求項７】
ワイヤ表面に銅めっきが施されていない銅めっき無しワイヤであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のソリッドワイヤ。
【請求項１】
アーク溶接を行うために用いられるソリッドワイヤであって、
Ｃを０．００５〜０．０８０質量％、
Ｓｉを０．３０〜１．２０質量％、
Ｍｎを１．１５〜１．６５質量％、
Ｓを０．０５０〜０．２００質量％含有し、
Ｐを０．０１７質量％以下、
Ｏを０．００７０質量％以下、
Ｎを０．００５０質量％以下にそれぞれ抑制し、且つ、
（Ｃの含有量）＋｛（Ｐの含有量）×５｝≦０．１３５質量％を満足し、
残部がＦｅおよび不純物からなり、
不純物としてのＴｉを０．１５質量％以下、Ｚｒを０．１０質量％以下、Ｂを０．００５０質量％以下、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ、ＬａおよびＣｅをそれぞれ０．２０質量％以下に規制するとともに、
当該ソリッドワイヤ表面の油付着量をワイヤ１０ｋｇあたり１．２ｇ以下に規制したことを特徴とするソリッドワイヤ。
【請求項２】
Ｍｏを０．３０質量％以下含有することを特徴とする請求項１に記載のソリッドワイヤ。
【請求項３】
Ａｌを０．００６〜０．０４０質量％含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のソリッドワイヤ。
【請求項４】
ワイヤ表面に、Ｋ、Ｌｉ、ＮａおよびＣａから選択される少なくとも１種以上を合計でワイヤ１０ｋｇあたり０．００５〜０．３００ｇ付着させたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のソリッドワイヤ。
【請求項５】
ワイヤ表面に、ＭｏＳ2をワイヤ１０ｋｇあたり０．０１〜１．００ｇ付着させたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のソリッドワイヤ。
【請求項６】
ワイヤ表面に銅めっきが施されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のソリッドワイヤ。
【請求項７】
ワイヤ表面に銅めっきが施されていない銅めっき無しワイヤであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のソリッドワイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１７８９０６（Ｐ２００８−１７８９０６Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６７７４８（Ｐ２００７−６７７４８）
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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