埋弧焊用焊剂
阅读：595发布：2020-05-12
专利汇可以提供埋弧焊用焊剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 埋弧焊 用焊剂，其即使在 焊接 电源 为交流式及直流式的任一情况下，也能使焊接操作性良好且降低焊接金属中的扩散性氢量。埋弧焊用焊剂为如下组成：含有Al2O3：15～35 质量 ％、SiO2：10～30质量％、MgO：10～25质量％、F(CaF2换算值)：10～25质量％、Mn(MnO换算值)：3～20质量％、Na(Na2O换算值)和/或K(K2O换算值)：共计0.5～4.5质量％以及Fe(FeO换算值)：0.5～8质量％，并且规定为CaO：6质量％以下及 水 溶性SiO2：不足1质量％，成为满足下述数式(I)。，下面是埋弧焊用焊剂专利的具体信息内容。
1.一种焊接操作性良好且降低焊接金属中的扩散性氢量的埋弧焊用焊剂，其含有Al2O3：15～35质量％、
SiO2：10～30质量％、
MgO：10～25质量％、
CaF2换算值的F：10～25质量％、
MnO换算值的Mn：3～20质量％、
Na2O换算值的Na和/或K2O换算值的K：共计0.5～4.5质量％、
FeO换算值的Fe：0.5～8质量％，并且
规定为CaO：6质量％以下、
水溶性SiO2：0.1质量％以上不足1质量％，
在将Al2O3含量设为[Al2O3]、将MgO含量设为[MgO]、将Mn含量即MnO换算值设为[MnO]时，满足下述数式(I)，
并且，还含有TiO2：1质量％以上8质量％以下，
在将TiO2含量设为[TiO2]时，满足下述数式(II)，
2.根据权利要求1所述的埋弧焊用焊剂，其中，C含量为0.2质量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的埋弧焊用焊剂，其为在800℃以上烧成而成的焊剂。
埋弧焊用焊剂
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于埋弧焊的焊剂。更详细而言，涉及一种高温烧成型焊剂。
背景技术
[0002] 埋弧焊中所使用的焊剂根据其形态大致分为熔融型焊剂和烧成型焊剂。熔融型焊剂通过将各种原料在电炉等中熔解、并粉碎来制造。另一方面，烧成型焊剂通过将各种原料利用硅酸碱等粘合剂结合、并造粒后进行烧成来制造。
[0003] 另外，烧成型焊剂根据烧成温度来分类，通常，将以400～600℃进行烧成后的焊剂称作低温烧成型焊剂，将以600～1200℃进行烧成后的焊剂称作高温烧成型焊剂。而且，就低温烧成型焊剂而言，以往为了降低氢在焊接金属中的扩散，而进行了各种研究(参照日本专利文献1～3)。例如，在日本专利文献1～3中公开了如下技术：通过将焊剂中的碳酸盐的比率设定为特定的范围，从而使焊接时产生CO2气体来降低H2分压。
[0004] 另外，为了在不使用碳酸盐的情况下改善吸湿特性，提出了如下做法：主要规定源自焊剂成分的特性值即A值及焊剂的比表面积的最大值，从而降低在焊接金属中的氢量(参照日本专利文献4)。另一方面，提出了如下方案：通过对高温烧成型焊剂限定例如碱性氧化物、碱金属氟化物及酸性氧化物等的种类和其含量，从而降低扩散氢量(参照日本专利文献5)。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1：日本特开昭49-70839号公报
[0008] 专利文献2：日本特开昭53-95144号公报
[0009] 专利文献3：日本特开昭51-87444号公报
[0010] 专利文献4：日本特开平9-99392号公报
[0011] 专利文献5：日本特开昭62-68695号公报
发明内容
[0012] 发明要解决的课题
[0013] 但是，在上述烧成型焊剂的扩散氢量降低技术中存在以下所示的问题点。首先，在专利文献1～3所记载的添加了碳酸盐的低温烧成型焊剂中，若使用直流式焊接电源，则焊剂消耗量增大，比使用交流式焊接电源的情况更进一步促进碳酸盐的分解，因焊接中大量产生的CO气体、CO2气体而使焊道表面变粗糙。另外，它们产生麻点而存在焊道外观、焊道形状变差的问题点。
[0014] 在专利文献4记载的技术中，就显示水合性的指标即A值而言，虽然捕捉MnO作为水合性成分，但是，MnO也可以通过与其他焊剂成分并用而成为非水合性的成分。另外，在专利文献4记载的技术中，虽然谋求了比表面积的降低，但是焊剂的比表面积对焊接时的焊渣的屏蔽性造成大幅影响。具体而言，若焊剂的比表面积降低，则焊渣的屏蔽性受损，焊接金属中的氮量上升，焊接金属的韧性变差。
[0015] 另一方面，就有关高温烧成型焊剂的专利文献5记载的技术而言，以应对交流式焊接电源为主要目的而设计了焊剂成分，并未考虑到在使用直流式焊接电源时最担心的焊接操作性变差。即，就专利文献5记载的焊剂而言，若焊接电源使用直流式，则无法得到与使用交流式的情况同等的效果。
[0016] 为此，本发明的主要目的在于提供一种埋弧焊用焊剂，其即使在焊接电源为交流式及直流式的任一情况下，也能使焊接操作性良好且降低焊接金属中的扩散性氢量。
[0017] 用于解决课题的手段
[0018] 本发明的埋弧焊用焊剂含有Al2O3：15～35质量％、SiO2：10～30质量％、MgO：10～25质量％、F(CaF2换算值)：10～25质量％、Mn(MnO换算值)：3～20质量％、Na(Na2O换算值)和/或K(K2O换算值)：共计0.5～4.5质量％以及Fe(FeO换算值)：0.5～8质量％，并且规定为CaO：6质量％以下及水溶性SiO2：不足1质量％，在将Al2O3含量设为[Al2O3]、将MgO含量设为[MgO]、将Mn含量(MnO换算值)设为[MnO]时，满足下述数式1。
[0019] [数1]
[0020]
[0021] 该埋弧焊用焊剂的组成还含有TiO2：8质量％以下，将TiO2含量设为[TiO2]时，也可以成为满足下述数式2。
[0022] [数2]
[0023]
[0024] 在本发明的埋弧焊用焊剂中，可以将C含量控制为0.2质量％以下。
[0025] 另外，本发明的埋弧焊用焊剂为例如以800℃以上烧成的焊剂。
[0026] 发明效果
[0027] 根据本发明，限定各成分的含量，并且使Mg含量与Al及Mn的总含量之比处于特定范围，因此即使在焊接电源为交流式及直流式的任一情况下，也能够使焊接操作性良好且降低焊接金属中的扩散性氢量。附图说明
[0028] 图1为表示在实施例的焊接试验中使用的试验片的坡口形状的图。
具体实施方式
[0029] 以下，对本发明的实施方式进行详细地说明。另外，本发明并不限定于以下说明的实施方式。
[0030] 本发明人为了解决上述课题而进行了深入实验研究，结果得到以下所示的见解。在使用直流式焊接电源的情况下，为了将焊渣剥离性保持良好，应该尽可能地降低焊剂的SiO2量。另外，就MgO而言，若添加量不比专利文献5记载的焊剂多，则无法改善焊渣剥离性。
[0031] 为此，在本发明的实施方式的埋弧焊用焊剂(以下，也简称为焊剂。)中，使SiO2含量为10～30质量％、MgO含量为10～25质量％，并且将水溶性SiO2规定为不足1质量％。另外，在本实施方式的焊剂中，将Al2O3含量设为[Al2O3]、将MgO含量设为[MgO]、将Mn含量(MnO换算值)设为[MnO]时，以满足下述数式3的方式调整各成分。
[0032] [数3]
[0033]
[0034] 以下，对本实施方式的焊剂的组成限定理由进行说明。另外，只要无特别说明，本实施方式的焊剂中的各成分的含量为将利用JIS Z 3352中规定的方法进行定量的值换算为氧化物或氟化物后的换算值。
[0035] [Al2O3：15～35质量％]
[0036] Al2O3为调整熔融焊渣的粘性及熔点的成分，具有使焊接时的焊道形状良好的效果。但是，在Al2O3含量不足15质量％的情况下，无法充分得到上述的效果，另外，若Al2O3含量超过35质量％，则熔融焊渣的熔点过度上升，在焊接时招致焊道形状变差。因此，Al2O3含量为15～35质量％。
[0037] 从调整熔融焊渣的粘性及熔点的观点出发，Al2O3含量优选为20质量％以上、更优选为23质量％以上。另外，从熔融焊渣的熔点的观点出发，Al2O3含量优选为30质量％以下、更优选为28质量％以下。由此，可以使焊道形状更为良好。
[0038] 另外，在此所说的Al2O3含量为将利用JIS Z 3352中规定的方法(例如JIS M 8220等)分析得到的焊剂的全部Al量以Al2O3换算成的值。在利用该方法测定的全部Al量中有时包括AlF3等除Al2O3以外的成分，由于这些成分为微量，因此若Al2O3含量(全部Al量的Al2O3换算值)为上述范围内，则不会影响上述的Al2O3的效果。
[0039] [SiO2：10～30质量％]
[0040] SiO2通过对熔融焊渣赋予适度的粘性，从而具有主要使焊道外观及焊道形状良好的效果。但是，在SiO2含量不足10质量％的情况下，无法充分得到上述的效果，并且焊道外观及焊道形状变差。另外，若SiO2含量超过30质量％，则变得过量，焊渣剥离性变差，并且焊渣的烧结变得激烈。因此，SiO2含量为10～30质量％。
[0041] 从提高焊道外观及焊道形状的观点出发，SiO2含量优选为15质量％以上、更优选为18质量％以上。另外，从熔融焊渣的粘性的适度化的观点出发，SiO2含量优选为25质量％以下、更优选为22质量％以下。
[0042] 另外，这里所说的SiO2含量为将利用JIS Z 3352中规定的方法(例如JIS M 8214等)分析得到的焊剂的全部Si量以SiO2换算成的值。在利用该方法测得的全部Si量中包括作为Fe-Si等合金所添加的Si等除SiO2以外的成分，但是，若SiO2含量(全部Si量的SiO2换算值)为上述的范围内，则不影响上述的SiO2的效果。
[0043] [MgO：10～25质量％]
[0044] MgO是大大有助于提高焊渣剥离性的成分，并且还是根据焊接电源的方式不同而为确保良好的焊渣剥离性所必需的成分。但是，在MgO含量不足10质量％的情况下，无法充分得到该效果，另外，若MgO含量超过25质量％，则焊道形状变差，依赖焊接电源的类别而容易产生夹渣、融合不良、以及咬边等缺陷。尤其，在交流式焊接电源中，上述的夹渣及熔融不良等焊接缺陷的发生变得显著。因此，MgO含量为10～25质量％。
[0045] 从提高焊渣剥离性的观点出发，MgO含量优选为13质量％以上、更优选为15质量％以上。另外，从抑制缺陷发生的观点出发，MgO含量优选为25质量％以下、更优选为22质量％以下。
[0046] 另外，这里所说的MgO含量为将利用JIS Z 3352中规定的方法(例如JIS M 8222等)分析得到的焊剂的全部Mg量以MgO换算成的值。在利用该方法测得的全部Mg量中有时包括MgF2等除MgO以外的成分，由于这些成分为微量，因此若MgO含量(全部Mg量的MgO换算值)为上述的范围内，则不影响上述的MgO的效果。
[0047] [F(CaF2换算值)：10～25质量％]
[0048] CaF2等氟化物具有提高熔融焊渣的导电性、流动性的效果，其是对熔融焊渣的高温粘性造成影响的成分之一。与后述的CaO同样，CaF2的该作用与其含量成比例。具体而言，在F含量(CaF2换算值)不足10质量％的情况下，无法充分得到上述的效果，另外，还无法期待促进CO气体从熔融焊渣排出、改善耐麻点性的效果。
[0049] 另一方面，若F含量(CaF2换算值)超过25质量％，则熔融焊渣的流动性变得过高，焊道形状变差。因此，F含量(CaF2换算值)为10～25质量％。从提高耐麻点性的观点出发，F含量(CaF2换算值)优选为13质量％以上、更优选为15质量％以上。另外，从提高焊道形状的观点出发，F含量(CaF2换算值)优选为22质量％以下、更优选为20质量％以下。
[0050] 另外，这里所说的F含量为将利用JIS Z 3352中规定的方法(例如JISK 1468-2等)分析得到的焊剂的全部F量以CaF2换算成的值。另外，本实施方式的焊剂中的氟化物成分主要为CaF2，除此以外，有时还包含AlF3、MgF2等，但是，若F含量(全部F量的CaF2换算值)为上述的范围内，则不影响上述的氟化物的效果。
[0051] [Mn(MnO换算值)：3～20质量％]
[0052] Mn是对熔融焊渣的粘性及凝固温度造成影响并且对改善耐麻点性有效的成分，只要以MnO、MnO2及Mn2O3等氧化物的形态添加。在各种形态中，若尤其以一氧化锰(MnO)的形态添加，则发挥其有用性。但是，在Mn含量(MnO换算值)不足3质量％的情况下，无法充分发挥其效果，另外，若Mn含量超过20质量％，则焊渣变脆，焊渣剥离性变差。因此，Mn含量(MnO换算值)为3～20质量％。
[0053] 从提高耐麻点性的观点出发，该Mn(MnO换算值)优选为6质量％以上、更优选为8质量％以上。另外，从提高焊渣剥离性的观点出发，Mn(MnO换算值)优选为15质量％以下、更优选为12质量％以下。另外，这里所说的Mn含量为将利用JIS Z 3352中规定的方法(例如JIS M8232等)分析得到的焊剂的全部Mn量以MnO换算成的值。
[0054] [Na(Na2O换算值)和/或K(K2O换算值)：共计0.5～8.5质量％]
[0055] Na及K主要为对焊接时的电弧稳定性和焊剂的吸湿特性造成影响的成分，主要以Na2O及K2O等氧化物的形态添加。但是，在Na含量(Na2O换算值)及K含量(K2O换算值)共计不足0.5质量％的情况下，焊接时的电弧电压变得不稳定，焊道外观及焊道形状变差。
[0056] 另一方面，若Na含量(Na2O换算值)及K含量(K2O换算值)共计超过8.5质量％，则焊剂的吸湿特性变差，并且电弧变得过强而变得不稳定，焊道外观及焊道形状变差。因此，Na含量(Na2O换算值)及K含量(K2O换算值)共计为0.5～8.5质量％。另外，本实施方式的焊剂只要添加Na及K中的至少一方即可。
[0057] 从电弧电压的稳定化的观点出发，Na含量(Na2O换算值)及K含量(K2O换算值)优选共计1.5质量％以上、更优选为2.5质量％以上で。另外，从焊剂的吸湿特性的观点出发，Na含量(Na2O换算值)及K含量(K2O换算值)优选共计6.5质量％以下、更优选为5.5质量％以下。
[0058] 另外，这里所说的Na含量及K含量为将利用JIS Z 3352中规定的方法(例如JIS M 8852等)分析得到的焊剂的全部Na量及全部K量分别以NaO及K2O换算成的值。另外，本实施方式的焊剂中的Na成分及K成分主要为Na2O及K2O，除此以外，有时包括NaAlSi3O8、KAlSi3O8等。
[0059] [Fe(FeO换算值)：0.5～8质量％]
[0060] Fe具有促进脱氧现象、提高耐麻点性的效果，主要以Fe-Si等的金属粉的形态添加。上述效果与其存在量成比例，在Fe含量(FeO换算值)不足0.5质量％的情况下，尤其在焊接电源为直流式时无法得到充分的效果。另一方面，若Fe含量(FeO换算值)超过8质量％，则对焊渣的凝固温度造成影响，焊道外观、焊道形状及焊渣剥离变差。因此，Fe含量(FeO换算值)为0.5～8质量％。
[0061] 从耐麻点性的观点出发，Fe含量(FeO换算值)优选为1质量％以上、更优选为2质量％以上。另外，若考虑对焊渣的凝固温度的影响，则Fe含量(FeO换算值)优选为6质量％以下、更优选为4质量％以下。
[0062] 另外，这里所说的Fe含量为将利用JIS Z 3352中规定的方法(例如JIS M 8202等)分析得到的焊剂的全部Fe量以FeO换算成的值。在Fe含量中，除作为金属粉所添加的Fe以外，有时还包括作为不可避的杂质所添加的FeO、Fe2O3及Fe3O4等。
[0063] [CaO(换算值)：6质量％以下]
[0064] CaO是提高焊渣的碱度而提高焊接金属的清洁度、并且对熔融焊渣的流动性也造成影响的成分，与其存在量成比例，发挥上述的效果。但是，若CaO含量超过6质量％，则熔融焊渣的流动性变得过大，焊道的外观及形状变差。因此，CaO含量限定为6质量％以下。
[0065] 从熔融焊渣流动性的观点出发，CaO含量优选为4质量％以下、更优选为3质量％以下。
[0066] 另外，在本实施方式的焊剂中，除作为Ca成分的CaO以外，还包含上述的CaF2。因此，这里所说的CaO含量为由利用JIS Z 3352中规定的方法分析得到的全部Ca量及全部F量求得的换算值。因此，在CaF2量为大量的情况下，若依照JIS Z 3352，则还存在CaO为0的情况。
[0067] [水溶性SiO2：不足1质量％]
[0068] 若水溶性SiO2的含量为1质量％以上，则焊剂的耐吸湿性变差，并且焊接金属的扩散氢量增加。因此，水溶性SiO2含量限定为不足1质量％。从提高耐吸湿性及降低扩散氢量的观点出发，水溶性SiO2含量优选为0.8质量％以下、更优选为0.6质量％以下。
[0069] 该水溶性SiO2主要来自水玻璃等粘合剂，为了降低其量，有效的是以粘合剂难吸湿化的温度以上对焊剂进行烧结。具体而言，特别优选使烧成温度为800℃以上。
[0070] 另外，焊剂中的水溶性SiO2量可以利用以下的方法来测定。首先，利用振动磨机将焊剂粉碎至粒径300μm以下，由此采集约0.2g测定用试样(步骤1)。接着，向石英制三角烧瓶中加入上述的试样和蒸馏水100ml，在煮沸下萃取4小时可溶性成分(步骤2)。之后，将萃取液放置12小时以上后，除掉萃取液中的沉淀物及漂浮物等，利用吸光光度法对Si进行了定量(步骤3)。
[0071] 另外，这里所说的水溶性SiO2为将利用上述的方法分析得到的焊剂的全部Si量以SiO2换算成的值，与上述的全部SiO2相区别地限定其含量。
[0072] [[MgO]/([Al2O3]+[MnO])：0.2～0.8]
[0073] MgO、Al2O3及Mn分别逐个规定其含量，但是，在本实施方式的焊剂中还进一步规定MgO含量与Al2O3含量及Mn含量(MnO换算值)的总量之比(＝[MgO]/([Al2O3]+[MnO]))。
[0074] 本发明人对添加了MgO的焊剂的吸湿特性及焊接操作性进行了各种实验研究，结果发现MgO含量与Al2O3含量及Mn含量(MnO换算值)的总量之比(＝[MgO]/([Al2O3]+[MnO]))对吸湿特性及焊接操作性带来大幅影响。例如，在使用直流式焊接电源的情况下，与使用交流式焊接电源的情况相比，焊剂消耗量增加。因此，焊接金属中的Si增加，焊渣剥离性显著变差，可以通过MgO的添加来改善焊渣剥离性。
[0075] 但是，由于MgO富有水合性，因此若添加到焊剂中，则吸湿特性变差，焊接金属中的扩散性氢量增加。另一方面，Al2O3及Mn为非水合性的成分，由添加Al2O3及Mn所致的吸湿特性的提高效果显著。尤其可知：Mn通过与Al2O3并用，与以往的见解不同，具有使焊剂的吸湿特性提高而有助于降低扩散性氢量的效果。
[0076] 但是，在[MgO]/([Al2O3]+[MnO])不足0.2且利用直流式焊接电源进行焊接的情况下，焊渣剥离性显著变差。另一方面，若[MgO]/([Al2O3]+[MnO])超过0.8，则吸湿特性变差，焊接金属中的扩散性氢量增加。因此，为了使[MgO]/([Al2O3]+[MnO])达到0.2～0.8，而调整各成分的添加量。由此可以抑制吸湿特性变差。
[0077] [TiO2：8质量％以下]
[0078] 除上述成分外，本实施方式的焊剂还可以含有TiO2。TiO2是对于提高焊渣剥离性有效的成分，还具有良好地调整焊道形状的效果。另外，TiO2的一部分通过焊接时的还原反应而成为Ti，该Ti被添加到焊接金属中，有助于提高韧性。
[0079] 上述的作用与其存在量(TiO2含量)成比例。但是，若TiO2含量的上限值超过8质量％，则焊道形状变差。另外，TiO2含量的下限值并无特别限定，但是，从焊渣剥离性及焊道形状的观点出发，优选为1质量％以上。
[0080] 另外，当在焊剂中添加TiO2的情况下，优选满足下述数式4。由此，可以进一步提高在直流式焊接电源下的焊接操作性，并且还可以提高降低焊接金属中的扩散氢量的效果。另外，下述数式4中的[TiO2]为TiO2含量。
[0081] [数4]
[0082]
[0083] 另外，这里所说的TiO2含量为将利用JIS Z 3352中规定的方法(例如JIS M 8219等)分析得到的焊剂的全部Ti量以TiO2换算成的值。
[0084] [C：0.2质量％以下]
[0085] C来自焊剂的各原料中作为杂质所含有的碳酸盐等，其被不可避免地导入。另一方面，在如上述那样使用直流式焊接电源的情况下，焊剂的消耗量增大，与使用交流式焊接电源的情况相比，更进一步促进碳酸盐的分解。因此，即使C含量为微量，在焊接中也会大量产生CO、CO2气体，会招致耐麻点性变差、焊道的外观及形状变差。因此，为了防止焊接操作性变差，焊剂中的C量优选降低至0.2质量％以下。
[0086] 尤其从提高耐麻点性的观点出发，C含量优选限定为0.1质量％以下、更优选为0.05质量％以下。另外，为了良好地维持耐麻点性，优选使C含量尽可能地少。另外，这里所说的C含量为利用JIS Z 2615中规定的方法(例如JIS M 8219等)分析得到的值。
[0087] [其他成分]
[0088] 本实施方式的焊剂中的上述以外的成分为Zr、Ba、Li、P及S等。在这些不可避免的杂质中，Zr、Ba及Li等分别优选限定为1.0质量％以下，尤其是影响焊接品质的P及S分别优选限定为0.05质量％以下。
[0089] [制造方法]
[0090] 在制造本实施方式的焊剂的情况下，例如，按照上述的组成配合原料粉，与粘合剂一起混炼后，进行造粒、烧成。此时，作为粘合剂(binder)，例如可以使用聚乙烯醇等的水溶液、水玻璃。另外，造粒法并无特别限定，但是优选使用滚动式造粒机、挤出式造粒机等的方法。
[0091] 进而，理想的是：对造粒后的焊剂进行粉尘除去及粗大粒的破碎等整粒处理，使粒径为2.5mm以下。另一方面，造粒后的烧成可以在旋转炉、固定式间歇炉及带式烧成炉等中进行。此时的烧成温度例如可以设定为600～1200℃，但是，从如上述那样使粘合剂难吸湿化的观点出发，优选为800℃以上。
[0092] 如以上详细叙述的那样，本实施方式的焊剂以使各成分的含量处于特定范围、并且Mg含量与Al及Mn的总含量之比达到特定范围的方式调整这些成分的量。因此，即使在焊接电源为交流式及直流式的任一情况下，也能使焊接操作性良好且降低焊接金属中的扩散性氢量。
[0093] 实施例
[0094] 以下，列举本发明的实施例及比较例对本发明的效果进行具体地说明。在本实施例中，使用下述表1所示的钢板及表2所示的焊丝，依据图1所示的坡口形状，利用下述表3所示的焊接条件(A或B)实施利用埋弧焊接的焊接试验，对下述表4所示的实施例的焊剂及下述表5所示的比较例的焊剂评价了其性能。另外，在本实施例中，按照下述表4及表5所示的组成配合原料，与粘合剂(水玻璃)一起混炼后，进行造粒，再使用旋转炉，以下述表4及表5所示的温度进行烧成、整粒，由此得到粒径为2.5mm以下的焊剂。
[0095] 【表1】
[0096]
[0097] 【表2】
[0098]
[0099] 【表3】
[0100]
[0101] [表4]
[0102]
[0103] [表5]
[0104]
[0105] 另外，上述表1所示的钢板组成及上述表2所示的焊丝组成的余量为Fe及不可避免的杂质。另外，上述表4及表5所示的“M(I)”为[MgO]/([Al2O3]+[MnO])的值，“M(II)”为[MgO]/([Al2O3]+[MnO]+[TiO2])的值。
[0106] 就焊接金属中的扩散氢量、焊道外观、焊道形状、焊渣剥离性、焊接缺陷(内在·外在)进行了实施例及比较例的各焊剂的评价。
[0107] <扩散氢量>
[0108] 焊接金属中的扩散氢量原则上基于JIS Z 3118中规定的方法来测定。
[0109] <焊道外观>
[0110] 就焊道外观而言，主要为关于焊道的焊波、光泽的评价，并且通过目视观察焊接部来进行。其结果为：将焊道的焊波无混乱且焊道有金属光泽的情况设为◎。将每单位焊接长(1m)的焊道焊波的混乱为1处且焊道具有金属光泽的情况设为○。将每单位焊接长(1m)的焊道焊波的混乱为2～4处且焊道无金属光泽的情况设为△。将每单位焊接长(1m)的焊道焊波的混乱为5处以上且焊道无金属光泽的情况设为×。
[0111] <焊道形状>
[0112] 就焊道形状而言，主要为关于焊道的凹凸、与母材的熔合的评价，并且通过目视观察焊接部来进行。其结果为：将焊道形状非常良好的情况设为◎，将焊道形状良好的情况设为○，将焊道形状略微不佳的情况设为△，将焊道形状不佳的情况设为×。
[0113] <焊渣剥离性>
[0114] 焊渣剥离性通过焊渣除去的容易程度、有无烧结来评价。具体而言，将焊渣自然剥离且无烧结的情况设为◎。将焊渣自然剥离、但每单位焊接长(1m)发生的烧结为3处以下的情况设为○。将焊渣未自然剥离、且每单位焊接长(1m)发生的烧结为4～9处的情况设为△。将焊渣未自然剥离、且每单位焊接长(1m)发生的烧结为10处以上的情况设为×。
[0115] <电弧稳定性>
[0116] 电弧稳定性通过焊接时的电流、电压的偏差(振れ)来评价。具体而言，将焊接电流为±50A且电弧电压为±2V的情况设为◎。将焊接电流为±100A且电弧电压为±2V的情况设为○。将焊接电流为±100A且电弧电压为±4V的情况设为△。将焊接困难的情况设为×。
[0117] <焊接缺陷>
[0118] 就焊接缺陷(内在)而言，主要为关于气孔缺陷、夹渣及融合不良等在焊接金属内部产生的焊接缺陷的评价。将没有发生这些焊接缺陷的情况设为◎。将每单位焊接长(1m)的发生比率为0.5％以下的情况设为○。将每单位焊接长(1m)的发生比率超过0.5％且为1.0％以下的情况设为△。将每单位焊接长(1m)的发生比率超过1.0％的情况设为×。
[0119] 另一方面，就焊接缺陷(外在)而言，主要为关于咬边及麻点等在焊接金属表面产生的焊接缺陷的评价。将没有发生这些焊接缺陷的情况设为◎。将每单位焊接长(1m)的发生比率为0.5％以下的情况设为○。将每单位焊接长(1m)的发生比率超过0.5％且为1.0％以下的情况设为△。将每单位焊接长(1m)的发生比率超过1.0％的情况设为×。
[0120] 将以上的评价结果归纳示于下述表6及表7中。
[0121] [表6]
[0122]
[0123] [表7]
[0124]
[0125] 就表7所示的比较例No.1的焊剂而言，由于Al2O3含量超过35质量％，因此焊道形状不佳。另一方面，就比较例No.2的焊剂而言，由于Al2O3含量不足15质量％，因此焊道形状差。另外，就比较例No.3的焊剂而言，由于SiO2含量超过30质量％，因此焊渣剥离性差。另一方面，就比较例No.4的焊剂而言，由于SiO2含量不足10质量％，因此焊道外观及焊道形状差。
[0126] 就比较例No.5的焊剂而言，由于MgO含量超过25质量％，因此焊道形状差，并且在焊接金属的内部及表面产生焊接缺陷。另一方面，就比较例No.6的焊剂而言，由于MgO含量不足10质量％，因此发生烧结，焊渣剥离性不佳。另外，就比较例No.7的焊剂而言，由于F含量超过25质量％，因此焊道形状差。另一方面，就比较例No.8的焊剂而言，由于F含量不足10质量％，因此产生咬边、麻点等焊接缺陷。
[0127] 就比较例No.9的焊剂而言，由于Mn含量(MnO换算值)超过20质量％，因此发生烧结，焊渣剥离性不佳。另一方面，就比较例No.10的焊剂而言，由于Mn含量(MnO换算值)不足3质量％，因此在焊接金属表面产生咬边、麻点等焊接缺陷。另外，就比较例No.11的焊剂而言，由于Na含量(Na2O换算值)与K含量(K2O换算值)的总量不足0.5质量％，因此电弧稳定性显著降低，同时焊道外观、焊道形状也变差。其结果使焊接变得困难。另一方面，就比较例No.12的焊剂而言，由于Na含量(Na2O换算值)与K含量(K2O换算值)的总量超过8.5质量％，因此焊道外观及焊道形状差。
[0128] 就比较例No.13的焊剂而言，由于Fe含量(FeO换算值)不足0.5质量％，因此在焊接金属表面产生咬边、麻点等焊接缺陷。另一方面，就比较例No.14的焊剂而言，由于Fe含量(FeO换算值)超过8质量％，因此焊道外观及焊道形状差，并且焊渣剥离性也差。另外，就比较例No.15的焊剂而言，由于含有超过8质量％的TiO2，因此焊道形状差。另一方面，就比较例No.16的焊剂而言，由于水溶性SiO2含量为1.0质量％以上，因此焊接金属中的扩散氢量增加。
[0129] 就比较例No.17的焊剂而言，由于M(II)(＝[MgO]/([A12O3]+[MnO]+[TiO2]))超过0.8，因此焊接金属中的扩散氢量增加。另一方面，就比较例No.18的焊剂而言，由于M(II)不足0.2，因此产生大量烧结，焊渣剥离性显著变差。另外，就比较例No.19的焊剂而言，由于CaO含量超过6质量％，因此在焊接金属表面产生咬边、麻点等焊接缺陷。进而，就比较例No.20的焊剂而言，由于焊剂中的C量超过0.2质量％，因此产生麻点。
[0130] 与此相对，就表6所示的实施例No.1～32的焊剂而言，由于满足本发明的范围，因此焊道外观、焊道形状、焊渣剥离性及电弧稳定性优异，且也看不出焊接缺陷(内在·外在)的发生。由以上的结果可以确认：通过使用本发明的焊剂，从而即使在焊接为交流式及直流式的任一情况下，也能使焊接操作性良好且降低焊接金属中的扩散性氢量。
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