KR20230162653A

KR20230162653A - 충격 인성이 높고 확산성 수소가 적은 용접 와이어

Info

Publication number: KR20230162653A
Application number: KR1020237036436A
Authority: KR
Inventors: 길웅; 양유성; 김영준
Original assignee: 더 에사브 그룹 아이엔씨.
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-11-28
Also published as: EP4313475A1; US20240017360A1; WO2022212455A1; US12440928B2

Abstract

철 금속 용접 재료 및 플럭스 성분을 포함하는 플럭스 재료를 포함하는 용접 와이어가 개시된다. 플럭스 성분은 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 한 중량%로 1.91 이하의 알루미늄, 1.02 이하의 망간, 1.50 미만의 마그네슘, 및 0.02 이하의 희토류 금속 산화물을 포함하고, 희토류 금속 산화물은 희토류 금속 산화물의 총 중량을 기준으로 적어도 99 중량%의 산화세륨을 포함한다. 결과 용접의 최대 확산성 수소 함량은 5 mL/100g 이하이다. 결과 용접은 또한 -40℉에서 적어도 100 ft-lb(135.6 주울)의 샤르피 V-노치 인성을 갖는다.

Description

충격 인성이 높고 확산성 수소가 적은 용접 와이어

관련 출원에 대한 교차 참조

본원은 2021년 3월 31일에 출원된 미국 가특허출원 시리즈 제63/168,537호에 대한 우선권을 주장하며, 이의 개시내용은 전체가 참조로 본원에 포함된다.

분야

본 발명의 구현예는 일반적으로 용접 와이어 또는 소모성 전극에 관한 것이며, 특히 낮은 확산성 수소 및 높은 샤르피 V-노치 충격 인성을 갖는 개선된 용접 와이어에 관한 것이다.

자기 차폐형 플럭스 코어드(flux cored) 아크 용접(SS-FCAW)은 지난 세기 중반부터 다양한 제조 산업에 널리 적용되었다. 높은 효율성과 일관된 비드 품질은 다른 용접 방법에 비해 제작 시간과 프로젝트 비용을 크게 줄일 수 있으며, 이는 대륙 횡단 파이프라인 제작 및 해양 구조물 설치와 같은 농촌 지역의 제작 프로젝트에 매우 중요하다. 다른 한편으로는, 직접적인 공기 노출로 인해, SS-FCAW의 아크는 가스 차폐 용접 아크보다 더 많은 스패터링으로 훨씬 더 가혹할 수 있다. 아크 교란은 또한 용접 금속의 확산성 수소, 산소 및 질소 제어와 용접의 미세구조 발전 및 기계적 특성에 부정적인 영향을 미친다.

저탄소강 용접에서 낮은 확산성 수소 함량은 내균열성과 철강 제작 비용 및 효율성에 큰 이점을 줄 수 있다. 특히, 용착된 용접 금속에서 확산성 수소의 양을 최소화하면 결과적인 용접에서 수소 관련 균열 가능성을 최소화할 수 있다. H8 수준에서 개선된 자기 차폐형 플럭스 코어드 와이어(즉, 최대 확산성 수소 함량이 8 mL/100g인 용접 금속을 융착할 수 있는 전극 또는 전극-플럭스 조합)가 개발되었고, 이는 부드럽고 안정적인 아크, 명령이 쉬운 슬래그 흐름 및 강력한 기계적 특성으로 우수한 용접 성능을 발휘한다. 아크 성능이 가스 차폐 플럭스 코어드 용접 아크에 가깝게 설계되었음에도 불구하고 이러한 전극의 확산성 수소 함량은 여전히 H8 수준으로 유지되어, 보다 중요한 강철 구조물 제작에 채택이 제한된다.

저탄소강 용접에서 확산성 수소 함량을 줄이려는 시도에는 코어 혼합물에 불화물을 과도하게 첨가하는 경우가 많다. 그러나 불화물 첨가의 문제점은 유체 슬래그 흐름과 불안정한 아크를 발생시켜 용접 위치가 어긋날 수 있다는 것이다. 또한 탈산화 및 탈질화를 수행하려면 코어에 추가 알루미늄이 필요하다. 결과적으로, 과도한 알루미늄이 용접에 잔류하여 그레인(grain)이 조대화되고 샤르피 V-노치 충격 인성이 저하된다.

용접 와이어는 철 금속 재료 및 플럭스 성분을 포함하는 플럭스 재료를 포함한다. 플럭스 성분은 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 한 중량%로 1.91 이하의 알루미늄, 1.02 이하의 망간, 1.50 미만의 마그네슘, 및 0.02 이하의 희토류 금속 산화물을 포함할 수 있다. 희토류 금속 산화물은 희토류 금속 산화물의 총 중량을 기준으로 99 중량% 이상의 산화세륨을 포함한다.

또한, 용접 와이어용 플럭스 조성물은 용접 와이어 총 중량을 기준으로 1.91 이하의 알루미늄, 1.02 이하의 망간, 1.50 미만의 마그네슘, 및 0.02 이하의 희토류 금속 산화물을 포함한다. 희토류 금속 산화물은 희토류 금속 산화물의 총 중량을 기준으로 99 중량% 이상의 산화세륨을 포함한다.

용접 와이어는 플럭스 코어드 용접 와이어를 포함할 수 있고, 금속 용접 재료는 금속 외피를 포함하고, 플럭스 재료는 금속 외피 내에 플럭스 코어를 포함한다.

용접 와이어는 또한 확산성 수소 수준이 5 ml/100g 이하이고 -40℉에서 적어도 100 ft-lb(135.6 주울)의 샤르피 V-노치 인성을 갖는 용접을 생성할 수 있다.

본 발명의 상기 및 추가 특징 및 장점은 본 발명의 특정 구현예에 대한 다음의 상세한 설명을 고려하면 명백해질 것이다.

첨부 도면은 지금까지 그 원리의 실제 적용을 위해 고안된 개시된 방법의 바람직한 구현예를 예시하며,
도 1은 Fe-Al의 상태도이다.
도 2는 1000℃에서 Fe-Al-Mn의 3원 상태도 섹션이다.
도 3은 표 2에 기재된 용접 와이어 샘플의 핵심 성분 중 Al 함량의 함수로서 충격 인성을 나타내는 그래프이다.

본 명세서에는 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해 다양한 용접 와이어 구현예가 기재되어 있다. 본 명세서에 기재된 다양한 구현예는 비제한적이고 비포괄적인 것으로 이해된다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 다양한 비제한적이고 비포괄적인 구현예의 설명에 의해 제한되지 않는다. 적절한 상황에서, 다양한 구현예와 관련하여 설명된 특성 및 특징은 다른 구현예의 특성 및 특징과 결합될 수 있다. 이러한 변형 및 수정은 본 명세서의 범위 내에 포함되도록 의도되었다. 이와 같이, 청구범위는 본 명세서에 명시적으로 또는 본질적으로 설명되거나 달리 명시적으로 또는 본질적으로 본 명세서에 의해 뒷받침되는 임의의 단계, 요소, 제한, 특성, 및/또는 특징을 기술하기 위해 수정될 수 있다. 또한, 출원인은 이러한 특성이 본원에 명시적으로 설명되어 있는지 여부에 관계없이 선행 기술에 존재하는 단계, 요소, 제한, 특성, 및/또는 특징을 적극적으로 부인하기 위해 청구항을 수정할 권리를 보유한다. 따라서 그러한 수정 사항은 35 U.S.C. § 112(첫 번째 단락) 및 35 U.S.C. § 132(a)의 요건을 준수한다. 본 명세서에 개시되고 설명된 다양한 구현예는 본 명세서에 다양하게 설명된 요소, 제한, 특성, 및/또는 특징을 포함하거나, 구성하거나, 본질적으로 구성할 수 있다.

본 명세서에서 확인된 모든 특허, 간행물 또는 기타 공개 자료는 달리 명시하지 않는 한 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함되지만, 포함된 자료가 본 명세서에 명시적으로 제시된 기존 정의, 설명 또는 기타 공개 자료와 충돌하지 않는 범위 내에서만 가능하다. 이와 같이, 필요한 범위 내에서, 본 명세서에 제시된 명시적 개시내용은 본 명세서에 참고로 포함된 모든 상충되는 자료를 대체한다. 본 명세서에 참조로 포함되었다고 하지만 본 명세서에 명시적으로 제시된 기존 정의, 진술 또는 기타 공개 자료와 충돌하는 모든 자료 또는 그 일부는 포함된 물질과 존재하는 개시 물질 사이에 충돌이 발생하지 않는 범위까지만 포함된다. 출원인은 본 명세서에 참조로 포함된 임의의 요지, 또는 그의 일부를 명시적으로 인용하기 위해 본 명세서를 수정할 권리를 보유한다.

본 명세서에 사용된 경우, 문법 관사 "하나", "a", "an" 및 "the"는 달리 표시되지 않는 한 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 포함하도록 의도된다. 따라서, 관사는 관사의 문법적 대상 중 하나 이상(즉, "적어도 하나")을 지칭하기 위해 본 명세서에서 사용된다. 예로서, "성분"은 하나 이상의 성분을 의미하므로, 가능하게는 하나 초과의 성분이 고려되고 설명된 구현예의 구현에 이용되거나 사용될 수 있다. 또한, 단수 명사의 사용은 용법의 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 복수 명사를 포함하고, 복수 명사의 사용은 단수를 포함한다.

본원에 플럭스 플럭스 조성물 및 금속 용접 재료를 포함하는 소모성 전극 또는 용접 와이어가 설명되어 있다. 용접 와이어는 플럭스 코팅된 용접 와이어 및 플럭스 코어드 용접 와이어, 자기 차폐형 FCAW 와이어를 포함하는 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW) 와이어 등을 포함하되 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 유형일 수 있다. 이러한 와이어를 위한 용접 와이어 및 플럭스 조성물은 용접 와이어가 낮은 확산성 수소 함량 및 강력한 기계적 특성과 커플링된 우수한 모든 위치 용접 성능을 갖는 고강도 용접 적용에 유용하다. 본원에 설명된 용접 와이어는 5ml/100g 수준(즉, H5 수준) 이하이고 가스 차폐 용접을 사용하여 달성할 수 있는 확산성 수소 함량과 동등한 확산성 수소 함량을 제공할 수 있다. 또한, 본원에 설명된 용접 와이어는 높은 샤르피 V-노치 충격 인성을 갖는 용접을 제공할 수 있다. 본원에 기재된 예시적인 구현예는 자기 차폐형 플럭스 코어드 용접 와이어이지만, 플럭스 조성물 및 금속 용접 재료를 포함하는 임의의 다른 적합한 용접 와이어도 본원에 언급된 플럭스 조성물과 함께 활용될 수 있다.

자기 차폐형 플럭스 코어드 용접은 용접 금속 미세 구조 및 분포의 고유한 특성을 생성한다. 페라이트, 정렬된 제2상으로서의 페라이트, 침상 페라이트 등을 포함하는 종래의 미세구조 구성성분에 더하여, 직조된 형태에서 또 다른 유형의 제2상 페라이트가 발견되었다. 미국 특허 제10,421,160호에 설명된 바와 같이, Mn과 Al의 주요 합금 원소를 1.0 내지 1.5 중량% 및 0.7 내지 0.9 중량%로 각각 변경하여 E71T8-Ni1형 용접의 미세구조 특성을 조사하였다. 직조 페라이트와 침상 페라이트의 양을 늘리면 페라이트가 지배적인 자기 차폐형 FCAW 용접의 샤르피 V 노치 충격 인성에 도움이 되는 것으로 결정되었다. 그러나 용접에서 페라이트 조성이 우세하고 망간 함량이 낮으면(즉, 0.7%만큼 낮음), -40℉에서 샤르피 V-노치 충격 인성이 변동될 수 있다. 따라서 강력한 기계적 특성을 보장하려면 용접에서 망간과 알루미늄의 합금화를 제어하는 것이 중요하다.

또한, 용접부에 희토류 금속을 첨가하는 것은 예를 들어 -40℉에서 적어도 100 ft-lb(135.6 주울)의 원하는 높은 샤르피 V-노치 인성을 유지하면서 충격 인성을 크게 향상시키고 확산성 수소 함량을 H5 수준으로 줄이는 효과적인 방법(즉, 최대 확산성 수소 함량이 5 mL/100g인 용접 금속을 용착할 수 있는 와이어/전극 또는 플럭스 조합)임이 결정되었다. 희토류 금속은 확산성 수소를 감소시키는 데 도움이 되는 아크 안정성 효과 외에도 용접에서 확산성 수소를 포착하는 트랩핑 부위 역할을 할 수 있다. 본 개시내용은 본원에 기술된 바와 같은 다른 성분의 첨가와 조합될 때 희토류 금속을 0.10 중량% 이하의 양으로 첨가하는 경우 자기 차폐형 플럭스 코어드 와이어에 확산성 수소를 H5 수준까지 효과적으로 감소시킬 수 있음을 보여준다. 희토류 산화물은 세륨 (Ce), 란타늄 (La), 네오디뮴 (Nd), 프라세오디뮴 (Pr), 스칸듐 (Sc), 및 이트륨 (Y)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 희토류 금속을 함유한다는 것이 이해될 것이다. 적절한 희토류 금속 산화물의 예시 목록은 Sc₂O₃, Y₂O₃, La₂O₃, Ce₂O₃, CeO₂, Nd₂O₃, 및 Pr₂O₃가 포함되지만 이에 제한되지는 않는다.

자기 차폐형 플럭스 코어드 아크 용접에 의해 강철 용접에 다량의 알루미늄이 도입되면 강철 용접은 알루미늄으로 과포화될 수 있다. 도 1에 따르면, 용접에서 Al 함량이 1 중량%를 초과하면 액상 고화로 인해 큰 델타 페라이트 그레인이 유전될 수 있다. 델타 페라이트의 조(coarse) 그레인은 샤르피 V-노치 충격 인성을 크게 저하시킬 수 있다. 도 2에 따르면, 강철 중 적절한 양의 망간은 알루미늄 포화 영역을 효과적으로 확장하여 델타 페라이트에서 오스테나이트 및 알파 페라이트로의 상 변환을 촉진하여 결정립 미세화를 가져올 수 있다.

본원에 기재된 구현예에 따르면, 와이어의 총 중량당 중량%로 1.91 이하의 알루미늄, 1.02 이하의 망간, 1.50 미만의 마그네슘, 및 0.02 이하의 희토류 금속 산화물과 같은 플럭스(예를 들어, 플럭스 코어) 성분을 갖는 용접 와이어(예를 들어, 플럭스 코어드 용접 와이어)를 제공하여 -40℃ 적어도 100 ft-lb(135.6 주울)의 샤르피 V 노치 충격 인성뿐만 아니라 5 mL/100g의 최대 확산성 수소 함량을 갖는 용접을 제공함이 결정되었고, 여기서 희토류 금속 산화물은 (희토류 금속 산화물(들)의 총 중량을 기준으로) 적어도 99 중량%의 세륨 산화물을 포함한다.

핵심 성분은 와이어 총 중량의 18 중량% 내지 21 중량%(예를 들어, 19 중량%)를 포함할 수 있는 반면, 와이어의 외피는 와이어의 총 중량의 79 중량% 내지 82 중량%를 구성할 수 있는 철 재료를 포함한다. 예를 들어, 외피는 실질적으로 철(예를 들어 95 중량% 이상)을 포함하는 저탄소강일 수 있다.

본원에 기재되고 청구범위에 제공된 모든 주어진 범위 및 값, 특히 모든 중량 백분율 범위 및 값은 달리 표시되지 않는 한 특정 값의 최대 2%까지 달라질 수 있음을 유의해야 한다. 예를 들어, 1 중량% 값은 0.98 중량% 내지 1.02 중량% 범위 내에서 벗어날 수 있다. 따라서, 명세서 및 청구범위에서 "약"이라는 용어는 생략되었다. 또한, 핵심 성분 및 외피의 중량 백분율은 별도의 언급이 없는 한 용접 와이어 총 중량을 기준으로 한다.

용접의 샤르피 V-노치 충격 인성이 바람직한 수준으로 유지될 수 있도록 핵심 성분의 알루미늄 양은 1.91 중량% 이하로 유지된다. 1.70 중량% 내지 1.91 중량%의 Al 함량은 다른 핵심 성분과 결합하여 -40℉에서 적어도 100 ft-lb(135.6 주울)의 샤르피 V 노치 충격 인성을 달성하는 데 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.

핵심 성분 중 망간의 양은 1.02 중량% 이하로 유지되며, Mn의 특히 적합한 양인 0.88 중량% 내지 1.02 중량%는 적절한 충격 인성을 포함하여 와이어에 적합한 특성을 제공하는 것으로 결정되었다.

핵심 성분 중 마그네슘 함량은 1.50 중량% 미만으로 유지되며, Mg의 특히 적합한 양인 1.27 중량% 내지 1.48 중량%는 적절한 충격 인성을 포함하여 와이어에 적합한 특성을 제공하는 것으로 결정되었다.

용접 와이어에 제공될 수 있는 기타 핵심 성분은 니켈을 (예를 들어, 0.74 중량% 내지 0.90 중량%의 양으로), 탄소를 (예를 들어, 0.019 중량%의 양으로), 인을 (예를 들어, 0.012 중량%의 양으로), 및 황을 (예를 들어, 0.010 중량%의 양으로) 포함한다.

용접의 충격 인성 및/또는 수소 확산 특성을 향상시키는 것을 포함하여 용접의 특성을 향상시키기 위해 하나 이상의 소결 불화물 및/또는 하나 이상의 소결된 산화물이 핵심 성분에 제공될 수도 있다.

특히, 하나 이상의 소결 불화물은 불화바륨(BaF₂)을 포함하는 제1 소결 불화물 및 불화리튬(LiF)을 포함하는 제2 소결 불화물을 포함할 수 있다. 제1 소결 불화물은 핵심 성분에 9.65 중량% 내지 10.58 중량%(여기서, 제1 소결 불화물의 98.6 중량%는 BaF₂일 수 있음)의 양으로 제공될 수 있다. 제2 소결 불화물은 핵심 성분에 0.68 중량% 내지 1.02 중량%(여기서, 제2 소결 불화물의 99.45 중량%는 LiF일 수 있음)의 양으로 제공될 수 있다.

핵심 성분에 제공되는 하나 이상의 소결 산화물은 산화리튬(Li₂O), 산화칼슘(CaO), 이산화규소(SiO₂) 및 산화제일철(Fe₃O₄) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나 이상의 소결 산화물은 2.38 중량% 내지 2.95 중량%의 양으로 핵심 성분에 제공될 수 있다.

본원에 기재된 자기 차폐형 플럭스 코어드 와이어와 같은 용접 와이어에 0.02 중량% 이하의 양으로 희토류 금속 산화물을 첨가하면 용접의 확산성 수소 함량을 H5 수준(5 mL/100 g 이하)으로 효과적으로 낮출 수 있고 용접의 충격 인성을 개선하는 데 도움이 될 수 있다. 특정 구현예에 대해, 용접 와이어의 핵심 성분으로 첨가되는 희토류 금속 산화물의 양은 0.009 중량%로 제공될 수 있다. 희토류 금속 산화물은 희토류 금속 산화물의 총 중량을 기준으로 적어도 99 중량%의 세륨 산화물을 포함한다. 희토류 금속 산화물은 La, Nd 및 Pr을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 희토류 금속을 포함할 수 있다.

적합한 용접 충격 인성과 낮은 수소 확산을 제공하는 용접 와이어를 위한 예시적인 핵심 성분 조성은 다음 중량 백분율(용접 와이어의 총 중량을 기준으로 함)의 다음 성분을 포함한다.

테스트를 위한 용접 와이어의 예

5/64" ESAB E71T-8 유형 자기 차폐형 FCAW 와이어가 조사의 기본 식으로 사용되었다. 예시적인 플럭스 코어드 와이어는 표시된 대로 핵심 성분의 양이 수정된 냉간 압연 스트립(저탄소강)을 사용하여 제조되었다. 플럭스 혼합물의 전형적인 중량% 또는 충전 비율은 약 19.00%였다. 적절한 제조 및 와이어 공급 능력을 위해 샘플에 윤활제를 적용하였다.

모든 용접 플레이트는 Feed 4804w 와이어 피더와 커플링된 ESAB AristoMig U5000i 용접 기계를 사용하여 AWS A5.29에 따라 1G 위치에서 준비되었다. 모든 플레이트 용접에 대해, 사용된 용접 매개변수는 18.5V, 250A, 분당 15센티미터(cpm) 이동 속도 및 7/8" 전극 돌출길이였다. 각 용접의 화학적 조성을 결정하기 위해 동일한 용접 매개변수를 사용하여 켐패드(chempad)를 준비하였다. 각 용접 플레이트에 대해 방사선사진 검사를 거쳤다. 방사선사진 검사를 만족한 후, 각 플레이트에서 장력 및 샤르피 V 노치(CVN) 충격 시험을 위한 시편을 추출하고 AWS A5.29에 따라 기계 가공하였다. 또한 각 플레이트의 중앙에서 매크로 샘플을 절단하였다.

인장 강도와 -40℉에서의 CVN 충격 인성을 포함한 용접의 기계적 특성을 평가한 후. 위의 외에도, 와이어는 AWS A4.3에 따라 확산성 수소 테스트를 거쳤다. 표 2(아래)는 본 발명에 따라 형성된 용접 와이어 샘플 A 내지 G를 사용하여 형성된 용접의 테스트 결과를 제공한다. 본 발명의 범위를 벗어난 핵심 성분(예를 들어, 1.95 중량%의 Al 함량)을 포함하여 형성된 추가 용접 와이어(샘플 H)도 비교 목적으로 테스트되었다.

결과는 용접 와이어의 핵심 성분 내 알루미늄 함량을 1.91 중량% 이하로 유지함으로써 -40℉에서의 CVN 충격 인성이 100 ft-lb(135.6 주울) 수준으로 증가할 수 있음을 보여준다. 도 3은 용접 와이어 샘플 A-G(1.70 중량% 내지 1.91 중량% 내의 Al 함량)에 대한 핵심 성분의 Al 함량을 플롯팅하고, 여기서 각 샘플의 결과 용접은 -40℉에서 100 ft-lb(135.6 주울) 초과의 CVN 충격 인성을 나타낸다. 대조적으로, 와이어 샘플 H(1.95 중량%의 Al 함량을 가짐)는 -40℉에서 100 ft-lb 미만의 CVN 충격 인성을 나타내었다. 와이어 샘플 A-G 각각에 대한 확산성 수소 함량도 5 mL/100g 미만으로 유지되었다.

본 개시내용의 범위 내에서 용접 전극에 대한 표 2에 기술되고 특징화된 예는 예시적인 전극이 -400℉에서 100 ft-lb(135.6 주울) 초과의 샤르피 V 노치 충격 인성을 지닌 H5 유형 자기 차폐형 플럭스 코어드 와이어로 적합함을 보여준다.

이 유형의 와이어는 해양 구조물, 파이프라인 및 기타 강철 구조물의 제작에 적용할 수 있다는 것이 인정될 것이다.

본 발명은 특정 구현예를 참조하여 개시되었지만, 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같이, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 기재된 구현예에 대한 수많은 수정, 변경 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명은 기재된 구현예에 제한되지 않고, 다음의 청구범위 및 그 등가물에 의해 정의된 전체 범위를 갖도록 의도된다.

Claims

철 금속 용접 재료 및 플럭스 성분을 포함하는 플럭스 재료를 포함하는 용접 와이어로서, 상기 플럭스 성분은 용접 와이어 총 중량을 기준으로 한 중량%로 하기를 포함하는 용접 와이어:
1.91 이하의 알루미늄;
1.02 이하의 망간;
1.50 미만의 마그네슘; 및
0.02 이하의 희토류 금속 산화물;
여기서 희토류 금속 산화물은 희토류 금속 산화물의 총 중량을 기준으로 적어도 99 중량%의 산화세륨을 포함한다.
제1항에 있어서, 용접 와이어는 플럭스 코어드 용접 와이어를 포함하고, 금속 용접 재료는 금속 외피를 포함하고, 플럭스 재료는 금속 외피 내에 플럭스 코어를 포함하는, 용접 와이어.
제1항에 있어서, 플럭스 성분은 코어드 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 중량%로 1.0 미만의 니켈을 더 포함하는, 용접 와이어.
제1항에 있어서, 플럭스 성분은 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 중량%로 하기를 더 포함하는, 코어드 용접 와이어:
1.70 내지 1.91의 알루미늄;
0.88 내지 1.02의 망간; 및
1.27 내지 1.48의 마그네슘.
제4항에 있어서, 플럭스 성분은 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 중량%로 하기를 더 포함하는, 코어드 용접 와이어:
0.74 내지 0.90의 니켈.
제1항에 있어서, 플럭스 성분은 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 중량%로 하기를 더 포함하는, 용접 와이어:
2.38 내지 2.95의 하나 이상의 소결 산화물.
제6항에 있어서, 소결 산화물은 산화리튬(Li₂O), 산화칼슘(CaO), 이산화규소(SiO₂), 산화제일철(Fe₃O₄) 중 하나 이상을 포함하는, 용접 와이어.
제1항에 있어서, 플럭스 성분은 하나 이상의 소결 불화물을 더 포함하는, 용접 와이어.
제8항에 있어서, 하나 이상의 소결 불화물은 불화바륨을 포함하는 제1 소결 불화물을 포함하고, 제1 소결 불화물은 용접 와이어 총 중량을 기준으로 한 중량%로 플럭스 성분에 9.65 내지 10.58의 양으로 제공되는, 용접 와이어.
제9항에 있어서, 하나 이상의 소결 불화물은 불화리튬을 포함하는 제2 소결 불화물을 포함하고, 제2 소결 불화물은 용접 와이어 총 중량을 기준으로 한 중량%로 플럭스 성분에 0.68 내지 1.02의 양으로 제공되는, 용접 와이어.
제1항에 있어서, 플럭스 성분은 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 중량%로 하기를 더 포함하는, 용접 와이어:
0.816의 니켈;
1.378의 마그네슘;
1.803의 알루미늄;
0.947의 망간; 및
0.009의 희토류 금속 산화물.
용접 와이어용 플럭스 조성물로서, 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 한 중량%로 하기를 포함하는 플럭스 조성물:
1.91 이하의 알루미늄;
1.02 이하의 망간;
1.50 미만의 마그네슘; 및
0.02 이하의 희토류 금속 산화물;
여기서 희토류 금속 산화물은 희토류 금속 산화물의 총 중량을 기준으로 적어도 99 중량%의 산화세륨을 포함한다.
제12항에 있어서, 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 한 중량%로 1.0 미만의 니켈을 추가로 포함하는, 플럭스 조성물.
제12항에 있어서, 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 한 중량%로 하기를 추가로 포함하는, 플럭스 조성물:
1.70 내지 1.91의 알루미늄;
0.88 내지 1.02의 망간; 및
1.27 내지 1.48의 마그네슘.
제14항에 있어서, 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 한 중량%로 하기를 추가로 포함하는, 플럭스 조성물:
0.74 내지 0.90의 니켈.
제12항에 있어서, 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 한 중량%로 하기를 추가로 포함하는, 플럭스 조성물:
2.38 내지 2.95의 하나 이상의 소결 산화물.
제16항에 있어서, 소결 산화물은 산화리튬(Li₂O), 산화칼슘(CaO), 이산화규소(SiO₂), 산화제일철(Fe₃O₄) 중 하나 이상을 포함하는, 플럭스 조성물.
제12항에 있어서, 하나 이상의 소결 불화물을 추가로 포함하는, 플럭스 조성물.
제18항에 있어서, 하나 이상의 소결 불화물은 불화바륨을 포함하는 제1 소결 불화물을 포함하고, 제1 소결 불화물은 용접 와이어 총 중량을 기준으로 한 중량%로 핵심 성분에 9.65 내지 10.58의 양으로 제공되는, 플럭스 조성물.
제19항에 있어서, 하나 이상의 소결 불화물은 불화리튬을 포함하는 제2 소결 불화물을 포함하고, 제2 소결 불화물은 용접 와이어 총 중량을 기준으로 한 중량%로 핵심 성분에 0.68 내지 1.02의 양으로 제공되는, 용접 와이어.
제12항에 있어서, 용접 와이어의 총 중량을 기준으로 한 중량%로 하기를 추가로 포함하는, 플럭스 조성물:
0.816의 니켈;
1.378의 마그네슘;
1.803의 알루미늄;
0.947의 망간; 및
0.009의 희토류 금속 산화물.