[发明专利]焊接材料用氧化钛原料和使用它的焊接材料以及焊接材料用氧化钛原料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及作为药芯焊丝等的焊剂的原料使用的焊接材料用氧化钛原料和使用它的焊接材料，以及焊接材料用氧化钛原料的制造方法。 

背景技术

作为焊接中使用的焊剂的原料的氧化钛，包含在二氧化钛(Titania)原料之中，广泛被作为焊接材料用的原料使用。但是，该氧化钛原料吸湿性高，在焊接时容易发生气孔缺陷。 

作为现有的二氧化钛或氧化钛原料，在专利文献1～4中所公开的。本申请的申请人在专利文献1中，以提高低温环境下的AS WELD(焊接的状态)规格和PWHT(焊接后热处理)规格下的摆锤冲击值和COD值等的韧性值，提高全姿势中的焊接操作性为目的，提出有一种使用了如下焊剂的气体保护电弧焊用药芯焊丝：其含有焊丝总质量的3.0～9.0质量％的氧化钛，作为杂质，将Nb规定在0.05％以下，V在0.08％以下，Nb+(1/2)V为0.07％以下。 

另外，本申请的申请人在专利文献2中，以使全姿势焊接性和焊接操作性提高，并且以具有实芯焊丝水平的耐高温裂纹性能为目的，提出有一种二氧化钛系的药芯焊丝，其相对于焊丝总质量，规定Sn：0.004质量％以下、B：0.005质量％以下、Bi+Pb：0.005质量％以下，含有Mn：2.5～3.0质量％、Si：0.5～1.5质量％、钛氧化物原料：5.0～8.0质量％，将钛氧化物原料中的Sn规定在0.08质量％以下。 

此外，还在专利文献3中公开有一种药芯焊丝，其使焊剂中的TiO₂粉为30％以上，使其70％以上为粒径45～250μm的粉体，30％以上为粒径75～150μm的粉体。该现有技术通过规定焊剂原料的粒径来实现焊接操作性和焊接金属性能的提高。 

但是，这些现有技术在氧化钛的吸湿性高这一问题点上，并未提出用于针对其加以解决的手段或方法。 

另一方面，作为着眼于氧化钛原料的吸湿性的问题的现有技术，本申请的申请人在专利文献4中，以提供一种即使焊剂制造时的温度和湿度等环境严酷，焊剂也不会吸湿，而是具有良好的焊剂流动性，能够确保良好的电弧稳定性的药芯焊丝为目的，提出如下这种药芯焊丝，其含有氧化钛20～60质量％，焊剂中所含有的氧化钛之中，设金红石型氧化钛的含量为[Ir]，锐钛矿型氧化钛的含量为[Ia]时，所述[Ir]与所述[Ia]的比[Ir]/[Ia]为5以上。 

【先行技术文献】 

【专利文献】 

【专利文献1】特开平8-99193号公报 

【专利文献2】特开2003-311476号公报 

【专利文献3】特开平4-288992号公报 

【专利文献2】特开2000-254796号公报 

但是，在专利文献4中，通过规定锐钛矿型氧化钛的含量，虽然能够减少水分异常的问题，但是由于氧化钛原料的进货批量，导致使用该原料制造的焊丝在被使用时，在高电流、多层堆焊和突出长度短这样比较严酷的焊接施工条件下，气孔缺陷大量发生，被认为是水分异常原因的问题发生。该进货批量单位的不稳妥，被认为是由氧化钛原料的产地不同引起的。 

发明内容

本发明鉴于这样的问题点而做，其目的在于，提供一种焊接材料用氧化钛原料和使用它的焊接材料以及焊接材料用氧化钛原料的制造方法，其不论氧化钛原料的产地，在通过使用其的焊丝进行施工时，即使在严酷的焊接施工条件下，气孔缺陷也很少，能够防止因水气异常引起的问题。 

本发明的焊接材料用氧化钛原料，其特征在于，具有含氧化钛的粒子及附着在所述粒子表面的粘土质矿物，在原料中所含的粘土质矿物中，Na、K、Al和Si的各元素的量，以相对于氧化钛原料的整体的比例计，Na+K量为0.001～0.100质量％，Al+Si量为0.04～1.30质量％。 

在该焊接材料用氧化钛原料中，所述粘土质矿物还优选，Fe量为0.2～0.9质量％，S量为0.003～0.011质量％。 

另外，优选所述粒子的比表面积为0.01～0.5m²/g。 

本发明的第一焊接材料，是在钢制外皮中填充焊剂而成的药芯焊丝，所述焊剂含有前述的焊接材料用氧化钛原料。 

另外，本发明的第二焊接材料，是在钢制芯线上被覆焊剂而成的涂药焊条，所述焊剂含有前述的焊接材料用氧化钛原料。 

此外，本发明的第三焊接材料，是潜弧焊用的焊剂，所述焊剂含有前述的焊接材料用氧化钛原料。