TW202432855A

TW202432855A - 鋼材、實心焊線及鋼製外皮

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Publication number: TW202432855A
Application number: TW112145140A
Authority: TW
Inventors: 加茂孝浩; 松尾孟; 萱森陽一; 大川鐵平; 星野學; 滑川哲也
Original assignee: 日商日本製鐵股份有限公司
Priority date: 2022-11-24
Filing date: 2023-11-22
Publication date: 2024-08-16
Also published as: EP4624090A4; CN120265421A; WO2024111595A1; JPWO2024111595A1; KR20250100740A; EP4624090A1

Abstract

一種鋼材，其化學組成是C：0~0.650%、Si：0.03~0.50%、Mn：5~30%、P：0~0.050%、S：0~0.050%、Cu：0~5.0%、Ni：5~30%、Cr：0~10%、Mo：0~10%、Nb：0~1.00%、V：0~1.00%、Co：0~1.0%、W：0~10%、Pb：0~1.00%、Sn：0~1.00%、Al：0~0.10%、Ti：0~0.10%、B：0~0.100%、N：0~0.500%、O：0.001~0.010%、以及殘餘部分：Fe及不純物；且將鋼製外皮中鎳之量設為[Ni]、鋼製外皮中錳之量設為[Mn]、鋼製外皮中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述式：[Ni]+[Mn]+[Cr]≧15、[Ni]+[Mn]≧15、及[Ni]/[Mn]≧0.20。

Description

鋼材、實心焊線及鋼製外皮

發明領域本說明書是有關於一種鋼材、實心焊線及鋼製外皮。

發明背景近年因為地球溫暖化問題造成二氧化碳排放量的限制加強，故相較於石油及煤炭等，無二氧化碳排放的氫燃料、及較少二氧化碳排放的天然氣等的需求高漲。而使用於船舶或地面上等的液態氫儲槽、液態二氧化碳儲槽以及LNG儲槽等之建造需求亦全球性地隨之提高。液態氫儲槽、液態二氧化碳儲槽以及LNG儲槽等所使用的鋼板因為需要確保在-196℃極低溫度下之韌性，故目前使用的是例如含有5~10%Ni之Ni系低溫用鋼等的低溫用鋼。而且，在該等Ni系低溫用鋼之焊接上，是使用一種能獲得低溫韌性優異之焊接金屬的沃斯田鐵系焊接材料來進行焊接，藉此形成焊接金屬。該焊接材料是設計成例如Ni含量為70%左右。

舉例來說，作為一種焊接焊線，其用以獲得Ni含量為70%左右的焊接材料，專利文獻1揭示有「一種以Ni基合金作為外皮之藥芯焊線，其Ni含量為35~70%；相對於焊線全部質量，焊劑中以總量計含有4.0質量%以上之TiO ₂、SiO ₂及ZrO ₂；Mn氧化物以MnO ₂換算含有0.6~1.2質量%；且TiO ₂、SiO ₂、ZrO ₂及MnO ₂(換算量)之含量以質量%計，分別設為[TiO ₂]、[SiO ₂]、[ZrO ₂]及[MnO ₂]時，則[TiO ₂]/[ZrO ₂]為2.3~3.3、[SiO ₂]/[ZrO ₂]為0.9~1.5、及([TiO ₂]+[SiO ₂]+[ZrO ₂])/[MnO ₂]為5~13」。

此外，作為焊線，專利文獻2揭示有「一種氣體遮護金屬電弧焊接用實心焊線，其具有下述組成：含有以質量%計之C：0.2~0.8%、Si：0.15~0.90%、Mn：17.0~28.0%、P：0.03%以下、S：0.03%以下、Ni：0.01~10.00%、Cr：0.4~4.0%、Mo：0.01~3.50%、B：小於0.0010%、N：0.12%以下、V：0.04%以下、Ti：0.04%以下、Nb：0.04%以下、Cu：1.0%以下、Al：0.1%以下、Ca：0.01%以下、REM：0.02%以下，殘餘部分由Fe及不可避免之不純物構成」。專利文獻3揭示有一種消耗焊線，「以焊線總重量之%計，含有0.01~0.05%之碳(C)、0.1~1%之矽(Si)、5~9%之錳(Mn)、19~22%之鉻(Cr)、15~18%之鎳(Ni)、2.5~4.5%之鉬(Mo)、0.1~0.2%之氮(N)、以及殘餘之鐵(Fe)」。專利文獻4揭示有「一種再加熱部之耐延性下降裂紋性(resistance of ductility dip crack)優異之極低溫用鋼用焊接材料，其為如下述組成之焊接材料：含有以質量%計之C：0.08%以下、Si：2.0%以下、Mn：8.0~18.0%、Ni：12.5~20.0%、Cr：10.0~14.0%、Mo：2.0~7.0%、N：0.20%以下、S：0.005%以下，殘餘部分由鐵及不可避免之不純物構成；該焊接材料含有0.010~0.040%範圍之P、或0.001~0.02%範圍之B」。

專利文獻5揭示有「一種耐焊接高溫裂紋性優異之極低溫用高Mn不鏽鋼焊接焊線，以質量%計，含有C：0.03~0.10%、Si：0.01~0.50%、Mn：18~30%、Ni：3~8%、Cr：12~18%、Al：0.01~0.07%、N：0.10~0.28%，同時滿足34%≦Nieq+0.8×Creq≦40%(惟，Nieq=Ni%+30×C%+30×N%+0.5×Mn%；Creq=Cr%+Mo%+1.5×Si%+0.5×Nb%)，且分別規定P：0.008%以下、S：0.003%以下、P%+S%≦0.011%、O：0.0050%以下、Pbeq≦30×10-4%(惟，Pbeq=Pb%+4×Bi%+0.01×Sn%+0.02×Sb%+0.007×As%)；作為選擇性添加元素，亦可進一步含有選擇自Mo：0.05~3.00%、Nb：0.01~0.20%、V：0.01~0.50%、Ti：0.01~1.00%、Ca：0.0010~0.0035%當中1種或2種以上，殘餘部分由鐵及不可避免之不純物構成」。

專利文獻6揭示有「一種沃斯田鐵系不鏽鋼用氣體遮護焊接焊線，以重量%計，含有C：0.03%以下、Si：0.1~1.0%、Mn：5~20%、Cr：12~20%、Ni：5~12%、Cu：0.02~5.0%、N：0.1~0.3%；還含有選擇自Mo：0.5~5.0%、W：0.5~5.0%、Zr：0.02~0.5%、Ti：0.02~0.5%、Nb：0.04~1.0%、V：0.08~2.0%當中1種或2種以上；規定P：0.01%以下、S：0.01%以下，且式(PH=Cr+Ni+Mo+30C+18N+1.5Si+0.5Nb)所示之PH在20以上35以下之範圍內，殘餘部分由不可避免之不純物及鐵構成」。

專利文獻7揭示有「一種以金屬惰性氣體電弧焊接沃斯田鐵系不鏽鋼用之焊線，是在純惰性氣體遮護氣體中進行金屬惰性氣體電弧焊接沃斯田鐵系不鏽鋼時使用的焊線，其含有C：0.02~0.07wt%、Si：0.10~0.70wt%、Mn：6.0~10.0wt%、Ni：15.0~20.0wt%、Cr：15.0~20.0wt%、Mo：2.0~4.0wt%、稀土元素：0.03~0.30wt%、P：0.015wt%以下、S：0.005wt%以下、N：0.02~0.25wt%、O：0.010wt%以下，殘餘部分由Fe及不可避免之不純物構成；且下述式：D=3.2×(〔Cr%〕+〔Mo%〕+1.5×〔Si%〕)-2.5×｛〔Ni%〕+0.5×〔Mn%〕+30×(〔C%〕+〔N%〕)｝-24所定義之肥粒鐵係數(ferrite factor)D值(%)為-34.0≦D≦-5」。先前技術文獻

專利文獻 [專利文獻1]日本特開2008-246507號公報 [專利文獻2]國際公開第2020/039643號公報 [專利文獻3]日本特開2018-126789號公報 [專利文獻4]日本特開2013-103232號公報 [專利文獻5]日本特開平10-166179號公報 [專利文獻6]日本特開平7-314178號公報 [專利文獻7]日本特開昭62-197294號公報

發明概要發明欲解決之課題然而，從確保焊接金屬之低溫韌性的觀點來看，焊接材料用的鋼材作為焊接焊線等焊接材料之材料，若使該鋼材中含有多量的Ni(例如將鋼材中的Ni含量設計成70%)，價格會變得非常高，因此需要便宜的鋼材。

另一方面，對於焊接材料用的鋼材來說，重要的是加工成焊接材料的形狀之際，熱加工時的易加工性。然而，含有多量合金成分之高合金鋼材難以確保熱加工時之易加工性。又，若是使用易加工性低劣的鋼材所製作的焊接材料(例如實心焊線、藥芯焊線用鋼製外皮等)，在焊接之際，該焊接材料出現局部性變形的情況下，會有導致不穩定破壞(unstable fracture)之情形發生，亦即其作為焊接材料之安定性低劣。

由以上之觀點來看，本說明書之課題在於提供一種便宜、熱加工時之易加工性優異之鋼材，以及提供一種作為焊接材料具有高安定性之實心焊線、及鋼製外皮。用以解決課題之手段

用以解決課題之方式包含有以下態樣。＜1＞一種鋼材，其化學組成以相對於鋼材總質量之質量%計，是 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物；將前述鋼材中鎳之量設為[Ni]、前述鋼材中錳之量設為[Mn]、前述鋼材中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。＜2＞如＜1＞之鋼材，其以相對於鋼材總質量之質量%計，含有下列之至少一種： P：0.001~0.050%、 S：0.0002~0.050%、 Cu：0.03~5.0%、 Cr：0.02~10%、 Mo：0.02~10%、 Nb：0.003~1.00%、 V：0.003~1.00%、 Pb：0.002~1.00%、 Sn：0.002~1.00%、 Al：0.001~0.10%、 Ti：0.002~0.10%、 B：0.0002~0.100%、及 N：0.002~0.500%。＜3＞如＜1＞或＜2＞之鋼材，其以相對於鋼材總質量之質量%計，含有下列之至少一種： C：0~0.190%、 Si：0.03~0.48%、 Mn：5.2~30%、 Ni：6.2~30%、 Cr：0.02~10%。＜4＞如＜1＞或＜2＞之鋼材，其以相對於鋼材總質量之質量%計，含有下列之至少一種： Mn：5~20%、 Cr：0~7%。＜5＞如＜1＞或＜2＞之鋼材，其滿足下述(c-2)式： [Ni]/[Mn]≧0.70…(c-2)式。＜6＞如＜1＞或＜2＞之鋼材，其中，前述鋼材是鋼塊、鋼帶或線材。＜7＞如＜6＞之鋼材，其中，前述鋼材是直徑1.0~10.0mm之線材。＜8＞如＜6＞之鋼材，其中，前述鋼材是板厚0.5~2.0mm之鋼帶。＜9＞一種實心焊線，其化學組成以相對於實心焊線總質量之質量%計，是 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物；將前述實心焊線中鎳之量設為[Ni]、前述實心焊線中錳之量設為[Mn]、前述實心焊線中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。＜10＞一種藥芯焊線用鋼製外皮，其化學組成以相對於鋼製外皮總質量之質量%計，是 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物；將前述鋼製外皮中鎳之量設為[Ni]、前述鋼製外皮中錳之量設為[Mn]、前述鋼製外皮中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。發明效果

依據本說明書可提供一種便宜、熱加工時之易加工性優異之鋼材，且可提供一種作為焊接材料具有高安定性之實心焊線、及鋼製外皮。

用以實施發明之形態將對本說明書之一例實施型態進行說明。此外，在本說明書當中，關於使用「~」表示的數值範圍，當「~」前後記載的數值沒有標註「大於」及「小於」時，則意指包含該等數值作為下限值及上限值的範圍。又，當「~」前後記載的數值有標註「大於」或「小於」時的數值範圍，則是意指不含該等數值作為下限值或上限值的範圍。本說明書中階段性地記載之數值範圍當中，某一階段性數值範圍的上限值可以被其他階段性記載的數值範圍之上限值取代，又，亦可被實施例所示之值取代。且，某一階段性數值範圍的下限值是可以被其他階段性記載的數值範圍之下限值取代，又，亦可被實施例所示之值取代。又，關於含量，「%」是意指「質量%」。作為含量(%)，「0~」是指該成分是可任選之成分，亦可不含有。

＜鋼材＞本說明書之鋼材，其化學組成是特定的組成。本說明書之鋼材因為上述構成，所以便宜，且熱加工時之易加工性優異。本說明書之鋼材是由下述見解而發現。

鋼材作為焊接焊線等焊接材料之材料，亦即焊接材料用之鋼材，是需要能使焊接後的焊接金屬之特性提升。例如，液態氫儲槽、液態二氧化碳儲槽以及LNG儲槽等所含的焊接金屬是需要能確保在極低溫度下的韌性。因此，在以往確保焊接金屬之低溫韌性的觀點來看，鋼材作為焊接材料之材料，是使用了含有大量Ni的鋼材(例如設計成Ni含量為70%之鋼材)。然而Ni是高價位的元素，因此需要更便宜的焊接材料用鋼材。於是想到使用與Ni同樣屬於沃斯田鐵安定化元素之Mn。亦即，將Ni的一部份以Mn取代來降低Ni量就能降低成本。

另一方面，對於焊接材料用的鋼材來說，重要的是加工成焊接材料的形狀(例如像實心焊線的線材形狀、像藥芯焊線之鋼製外皮的鋼帶形狀)之際，於熱加工時的易加工性。然而，如前所述，含有大量如Ni、Mn這般元素之高合金成分的鋼材難以確保熱加工時之易加工性，亦即難以確保高溫下的變形特性。

在此，本發明人等深入研究含有大量如Ni、Mn這般元素之高合金成分的鋼材在熱加工時的易加工性能得到確保之技術。結果發現，在加工溫度區間(例如800℃以上的溫度)當中，藉由極度地提高鋼材之組織的沃斯田鐵分率(較佳是成為沃斯田鐵單相)，能確保熱加工時之易加工性(亦即高溫下的變形特性)。而且還發現了能使組織中沃斯田鐵分率提高的鋼材之化學組成。由上述見解可知，本說明書之焊接材料用鋼材因為具有特定化學組成，所以便宜，且熱加工時的易加工性優異。

又，若是使用易加工性低劣的鋼材所製作的焊接材料(例如實心焊線、藥芯焊線用鋼製外皮等)，在焊接之際，該焊接材料出現局部性變形的情況下，有時會導致不穩定破壞，亦即其作為焊接材料之安定性低劣。此外，使用易加工性低劣的鋼材所製作的焊接材料在焊接時，輸送至焊接部位為止的輸送安定性低劣，例如會在輸送時途中造成卡住、或產生斷線。然而，本說明書之實心焊線及鋼製外皮作為焊接材料具有高安定性。又，本說明書之實心焊線、及具備本說明書之鋼製外皮的藥芯焊線具有優異之輸送安定性。

以下，將具體說明構成本說明書之鋼材的要件(要件亦包含任選要件)之限定理由。

(鋼材之化學成分) 以下將說明本說明書之鋼材的化學成分。又，關於鋼材化學成分之說明，「%」只要沒有特別解釋，就是指「相對於鋼材總質量之質量%」。

本說明書之鋼材的化學成分為 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物。又，將鋼材中鎳之量設為[Ni]、鋼材中錳之量設為[Mn]、鋼材中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。

(C：0~0.650%) C是焊接時使濺渣(spatter)產生之元素。欲減少濺渣，則鋼材之C含量越低越有利。又，C亦屬於侵入型固溶強化元素。鋼材之C含量若過剩，則鋼材變硬，易加工性降低。且，濺渣亦會增大。因此，鋼材之C含量設為0~0.650%。然而，鋼材之C含量若設為0%則脫C成本上升。又，鋼材之C含量不足會有焊接金屬的強度不足之虞。因此，鋼材之C含量的下限可設為0.010%、0.020%、或0.030%亦可。鋼材之C含量的上限較佳為0.600%、0.500%、0.400%、0.300%、0.200%、小於0.200%、0.190%、0.180%、0.160%、0.140%、0.120%、或0.100%。

(Si：0.03~0.50%) Si是脫氧元素。鋼材之Si含量若過低，則鋼材之P含量會增加。另一方面，Si對於沃斯田鐵相之固溶度較低，若含有越多量Si，在高溫下會生成金屬間化合物、δ肥粒鐵等脆化相而使得高溫延性劣化。因此，鋼材之Si含量設為0.03~0.50%。鋼材之Si含量的下限較佳為0.04%、0.05%、0.06%、大於0.06%、或0.07%。鋼材之Si含量的上限較佳為小於0.50%、0.48%、0.45%、0.40%、0.35%、0.30%、或0.20%。

(Mn：5~30%) Mn是造成焊接時之燻煙產生量增大之原因的元素。欲降低燻煙的產生量，則鋼材之Mn含量越低越有利。另一方面，Mn是沃斯田鐵安定化元素。鋼材之Mn含量若過低，會降低熱加工時之易加工性(亦即高溫下的變形特性)。又，對於焊接金屬來說亦難以進行沃斯田鐵化，會使低溫韌性劣化。因此，鋼材之Mn含量設為5~30%。鋼材之Mn含量的下限較佳為大於5%、5.2%、5.5%、6%、大於6%、6.2%、7%、大於7%、7.2%、8%、10%、大於10.0%、或10.2%。鋼材之Mn含量的上限較佳為28%、26%、24%、22%、20%、18%、小於15%、14.8%、小於12.3%、或12.1%。

(P：0~0.050%) P為不純物元素，且會使焊接金屬之韌性降低，故較佳為極力降低鋼材之P含量。因此，鋼材之P含量的下限設為0%。然而，從降低脫P成本之觀點來看，鋼材之P含量較佳為0.001%以上，更佳為0.003%以上。另一方面，鋼材之P含量若在0.050%以下，則P對於韌性的不良影響會在可容許的範圍內。因此，鋼材之P含量設為0~0.050%。為了有效抑制焊接金屬韌性降低，鋼材之P含量較佳為0.040%以下、0.030%以下、0.020%以下、或0.015%以下。

(S：0~0.050%) S為不純物元素，且會使焊接金屬之韌性降低，故較佳為極力降低鋼材之S含量。因此，鋼材之S含量的下限設為0%。然而，從降低脫S成本之觀點來看，鋼材之S含量較佳為0.0002%以上，更佳為0.0003%以上。另一方面，鋼材之S含量若在0.050%以下，則S對於韌性的不良影響會在可容許的範圍內。因此，鋼材之S含量設為0~0.050%。為了有效抑制焊接金屬韌性降低，鋼材之S含量較佳為0.040%以下、0.030%以下、0.020%以下、0.015%以下、0.010%以下、或0.005%以下。

(Cu：0~5.0%) Cu是析出強化元素，為了提高焊接金屬之強度，可含有於鋼材。又，Cu是沃斯田鐵安定化元素，為了提高焊接金屬之低溫韌性，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之Cu含量若過剩，上述效果將達飽和。又，鋼材之Cu含量若過剩，鋼材會變硬，易加工性降低。因此，鋼材之Cu含量設為0~5.0%。然而，Cu亦可作為不純物元素含有於鋼材，鋼材之Cu含量亦可為0.03%以上。鋼材之Cu含量的下限較佳為0.1%、0.2%、或0.3%。鋼材之Cu含量的上限較佳為4.5%、4.0%、或3.5%。

(Ni：5~30%) Ni是沃斯田鐵安定化元素。鋼材之Ni含量若過低，會降低熱加工時之易加工性(亦即高溫下的變形特性)。又，對於焊接金屬來說亦難以進行沃斯田鐵化，會使低溫韌性劣化。另一方面，若增加鋼材之Ni含量，則鋼材的成本會變高。因此，鋼材之Ni含量設為5~30%。鋼材之Ni含量的下限較佳為5.5%、6%、大於6%、6.2%、8%、大於8%、8.2%、10%、大於10%、或10.2%。鋼材之Ni含量的上限較佳為28%、26%、24%、22%、或20%。

(Cr：0~10%) Cr是沃斯田鐵安定化元素，為了熱加工時之易加工性、及提高焊接金屬之低溫韌性，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之Cr含量若過剩，會在鋼材形成麻田散鐵組織，易加工性會降低。又，鋼材之Cr含量若過剩，熔融金屬當中低熔點化合物之量會增大，還會使熔融金屬之固液共存溫度範圍變廣，容易引起高溫裂紋。因此，鋼材之Cr含量設為0~10%。鋼材之Cr含量的下限較佳為0.01%、0.02%、0.1%、0.5%、1%、2%、3%、4%、或5%。鋼材之Cr含量的上限較佳為9%、8%、小於8%、7.8%、7%、小於6%、或5.8%。

(Mo：0~10%) Mo是析出強化元素，為了提高焊接金屬之強度，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之Mo含量若過剩，鋼材會變硬，易加工性降低。又，鋼材之Mo含量若過剩，則焊接金屬之強度過剩，低溫韌性降低。因此，鋼材之Mo含量設為0~10%。鋼材之Mo含量的下限較佳為0.02%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、或2%。鋼材之Mo含量的上限較佳為9%、8%、或7%。

(Nb：0~1.00%) Nb是在焊接金屬中形成碳化物，並提高焊接金屬之強度的元素，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之Nb含量若過剩，鋼材會變硬，易加工性降低。又，鋼材之Nb含量若過剩，會有產生焊接金屬之高溫裂紋的可能性。因此，鋼材之Nb含量設為0~1.00%。鋼材之Nb含量的下限較佳為0.003%、0.01%、0.02%、或0.03%。鋼材之Nb含量的上限較佳為0.80%、0.60%、0.40%、0.20%、或0.10%。

(V：0~1.00%) V是在焊接金屬中形成碳氮化物，並提高焊接金屬之強度的元素，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之V含量若過剩，鋼材會變硬，易加工性降低。又，鋼材之V含量若過剩，會有產生焊接金屬之高溫裂紋的可能性。因此，鋼材之V含量設為0~1.00%。然而，V亦可作為不純物含有於鋼材，鋼材之V含量亦可在0.003%以上。鋼材之V含量的下限較佳為0.01%、0.02%、或0.03%。鋼材之V含量的上限較佳為0.80%、0.60%、0.40%、0.20%、或0.10%。

(Co：0~1.0%) Co是藉由固溶強化使焊接金屬之強度上升之元素，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之Co含量若過剩，鋼材會變硬，易加工性降低。又，鋼材之Co含量若過剩，則焊接金屬之延性降低，會無法確保韌性。因此，鋼材之Co含量設為0~1.0%。鋼材之Co含量的下限較佳為0.01%、0.05%、0.08%、或0.1%。鋼材之Co含量的上限較佳為0.9%、0.8%、0.7%、或0.6%。

(W：0~10%) W是固溶強化元素，為了提升強度，可含有於鋼材。另一方面，W含量若過剩，則高溫強度過剩，會招致焊接金屬之韌性降低。因此，鋼材之W含量設為0~10%。鋼材之W含量的下限較佳為0.5%、1%、1.5%、或2%。鋼材之W含量的上限較佳為9%、8%、7%、或6%。

(Pb：0~1.00%) Pb具有的效果是：在焊接時會提升母材(例如鋼板)與焊接金屬之間的止端成形性且會提升焊接金屬之切削性，其可含有於鋼材。另一方面，鋼材之Pb含量若過剩，電弧狀態會劣化並使濺渣增大。因此，鋼材之Pb含量設為0~1.00%。鋼材之Pb含量的下限較佳為0.002%、0.01%、0.02%、或0.03%。鋼材之Pb含量的上限較佳為0.90%、0.80%、0.70%、或0.60%。

(Sn：0~1.00%) Sn是提升焊接金屬之耐蝕性的元素，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之Sn含量若過剩，會有焊接金屬產生裂紋之可能性。因此，鋼材之Sn含量設為0~1.00%。鋼材之Sn含量的下限較佳為0.002%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、或0.05%。鋼材之Sn含量的上限較佳為0.80%、0.60%、0.40%、0.20%、或0.10%。

(Al：0~0.10%) Al是脫氧元素，為了抑制焊接缺陷、以及提升焊接金屬的清淨度，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之Al含量若過剩，會在鋼材中生成粗大夾雜物，降低易加工性。又，鋼材之Al含量若過剩，Al會在焊接金屬中形成氮化物或氧化物，會有降低焊接金屬之低溫韌性的可能性。因此，鋼材之Al含量設為0~0.10%。鋼材之Al含量的下限較佳為0.001%、0.01%、0.02%、或0.03%。鋼材之Al含量的上限較佳為0.09%、0.08%、或0.07%。

(Ti：0~0.10%) Ti是脫氧元素，為了抑制焊接缺陷、及提升焊接金屬的清淨度，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之Ti含量若過剩，會在鋼材中生成粗大夾雜物，降低易加工性。又，鋼材之Ti含量若過剩，會在焊接金屬形成碳化物，會有使焊接金屬的韌性劣化之可能性。因此，鋼材之Ti含量設為0~0.10%。鋼材之Ti含量的下限較佳為0.002%、0.01%、0.015%、或0.02%。鋼材之Ti含量的上限較佳為0.09%、0.08%、0.07%、0.06%、或0.05%。

(B：0~0.100%) B是沃斯田鐵安定化元素，亦屬於侵入型固溶強化元素，為了熱加工時之易加工性、以及提升焊接金屬之低溫韌性與強度，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之B含量若過剩，鋼材會變硬，易加工性降低。又，鋼材之B含量若過剩，會析出M ₂₃(C,B) ₆，成為韌性劣化之原因。因此，鋼材之B含量設為0~0.100%。鋼材之B含量的下限較佳為0.0002%、0.0003%、0.0005%、0.0008%、或0.001%。鋼材之B含量的上限較佳為0.080%、0.060%、0.040%、0.020%、或0.010%。

(N：0~0.500%) N是沃斯田鐵安定化元素，亦屬於侵入型固溶強化元素，為了熱加工時之易加工性、以及提升焊接金屬之低溫韌性與強度，可含有於鋼材。另一方面，鋼材之N含量若過剩，鋼材會變硬，易加工性降低。又，鋼材之N含量若過剩，會增加氣孔(blow)產生，成為焊接缺陷之原因。因此，鋼材之N含量設為0~0.500%。然而，N亦可作為不純物含有於鋼材，鋼材之N含量亦可在0.002%以上。鋼材之N含量的下限較佳為0.001%、0.0015%、或0.002%。鋼材之N含量的上限較佳為0.400%、0.300%、0.200%、0.100%、0.050%、或0.015%。

(O：0.001~0.010%) O作為不純物含有於鋼中。然而，O含量若過剩，則招致加工性與高溫延性之劣化，故O含量之上限設為0.010%以下。另一方面，極端地降低O含量會導致製造成本上升，故鋼材之O含量之下限設為0.001%以上。鋼材之O含量的下限較佳為0.0015%、或0.002%。鋼材之O含量的上限較佳為0.008%、0.006%、或0.004%。

(殘餘部分：Fe及不純物) 鋼材之化學成分當中，其他的殘餘部分成分是Fe及不純物。所謂不純物，是指工業上製造鋼材之際，因為原料如礦石或廢鐵等、或製造步驟的種種因素而混入之成分，意指在對於鋼材特性沒有不良影響之範圍內所容許之成分。

(其他元素) 本說明書之鋼材當中，還可分別以下述含量，含有選自於由Ca、REM、及Mg所構成之群中至少一種元素，來取代作為殘餘部分的上述Fe。 Ca：0~0.10% REM：0~0.10% Mg：0~0.10% 鋼材之Ca含量的下限較佳為0.0003%、或0.0008%。鋼材之Ca含量的上限較佳為0.008%、或0.006%。鋼材之REM含量的下限較佳為0.0003%、或0.0008%。鋼材之REM含量的上限較佳為0.008%、或0.006%。鋼材之Mg含量的下限較佳為0.0003%、或0.0008%。鋼材之Mg含量的上限較佳為0.008%、或0.006%。在此，「REM」是Sc、Y、及鑭系元素合計17元素之總稱，REM可含有僅1種或2種以上。若REM含有2種以上時則含量是指REM之合計含量。又，REM一般是含有於稀土金屬合金(mischmetall)。因此，舉例來說，REM可以是以混合稀土之型態，且以REM合計含量成為上述範圍之方式含有於鋼材。

(鋼材中的Mn含量、Ni含量及Cr含量之合計([Ni]+[Mn]+[Cr]) Mn、Ni及Cr分別都是沃斯田鐵安定化元素，會提升熱加工時之易加工性(亦即高溫下的變形特性)，且提升焊接金屬之低溫韌性。由此觀點來看，當鋼材中錳之量設為[Mn]、鋼材中鎳之量設為[Ni]、鋼材中鉻之量設為[Cr]時，鋼材會滿足下述(a)式。 [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式亦即，鋼材中的Mn含量、Ni含量及Cr含量之合計([Ni]+[Mn]+[Cr])設為15%以上。鋼材中的Mn含量、Ni含量及Cr含量之合計([Ni]+[Mn]+[Cr])較佳為18%以上、20%以上、或23%以上。

又，若過度增加Mn，會成為焊接時之燻煙產生量增大之原因。因此，從抑制焊接金屬成本、並抑制焊接時的燻煙之觀點來看，較佳為鋼材中的Mn含量、Ni含量及Cr含量分別滿足前述範圍，且Mn含量、Ni含量及Cr含量之合計([Ni]+[Mn]+[Cr])設為60%以下。鋼材中的Mn含量、Ni含量及Cr含量之合計([Ni]+[Mn]+[Cr])較佳為50%以下、40%以下、或35%以下。

(Mn含量及Ni含量之合計([Ni]+[Mn])) Mn及Ni分別都是沃斯田鐵安定化元素，會提升熱加工時之易加工性(亦即高溫下的變形特性)，且提升焊接金屬之低溫韌性。由此觀點來看，當鋼材中鎳之量設為[Ni]、鋼材中錳之量設為[Mn]時，鋼材會滿足下述(b)式。 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式亦即，鋼材中Mn含量及Ni含量之合計([Ni]+[Mn])設為15%以上。鋼材中Mn含量及Ni含量之合計([Ni]+[Mn])較佳為18%以上、20%以上、或23%以上。

又，若過度增加Mn，會成為焊接時之燻煙產生量增大之原因。因此，從抑制焊接金屬成本、並抑制焊接時的燻煙之觀點來看，較佳為Mn含量及Ni含量分別滿足前述範圍，且Mn含量及Ni含量之合計([Ni]+[Mn])設為60%以下。鋼材中的Mn含量及Ni含量之合計([Ni]+[Mn])較佳為50%以下、40%以下、或35%以下。

(Mn含量與Ni含量之質量比([Ni]/[Mn]) Mn及Ni分別都是沃斯田鐵安定化元素，會提升熱加工時之易加工性(亦即高溫下的變形特性)，且提升焊接金屬之低溫韌性。又，若過度增加Mn，會成為焊接時之燻煙產生量增大之原因。由該等觀點來看，當鋼材中鎳之量設為[Ni]、鋼材中錳之量設為[Mn]時，鋼材會滿足下述(c-1)式。 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式亦即，鋼材中Mn含量與Ni含量之質量比([Ni]/[Mn])設為0.20以上。鋼材中Mn含量與Ni含量之質量比([Ni]/[Mn])的下限較佳為0.30、0.50、0.60、0.70、0.80、或1.00。更佳為滿足下述(c-2)式，特佳為滿足下述(c-3)式。質量比([Ni]/[Mn])若小於0.20，焊接金屬之夏比(Charpy)衝擊特性及CTOD特性會惡化，相對於此，若質量比([Ni]/[Mn])在0.20以上則會提升焊接金屬之上述特性，而若質量比([Ni]/[Mn])在0.70以上則會特別優異地提升焊接金屬之上述特性。 [Ni]/[Mn]≧0.70…(c-2)式 [Ni]/[Mn]≧1.00…(c-3)式

另一方面，因為Ni是高價金屬，由抑制鋼材成本，且提升熱加工時之易加工性的觀點來看，鋼材中Mn含量與Ni含量之質量比([Ni]/[Mn])的上限較佳為10.00、8.00、或5.00。

(鋼材中的沃斯田鐵分率) 欲提高焊接金屬之低溫韌性，較佳為提高鋼材組織之沃斯田鐵的比例。因此，鋼材中的沃斯田鐵分率較佳為70%以上。沃斯田鐵分率更佳為80%以上、或90%以上，亦可為100%。此外，組織之殘餘部分為麻田散鐵。可藉由滿足前述之(a)式([Ni]+[Mn]+[Cr]≧15)、(b)式([Ni]+[Mn]≧15)、及(c-1)式([Ni]/[Mn]≧0.20)來控制沃斯田鐵分率在70%以上。

此外，鋼材組織之沃斯田鐵分率可由下述方法求出。從鋼材採取樣本後，於樣本表面使用FERITSCOPE(登錄商標) FMP30((股)Fischer Instruments公司製)，其中該測定器之探針使用(股)Fischer Instruments公司製之探針(FGAB 1.3-Fe)，藉由磁導引法測定bcc含有率(面積%)，並將測定出的bcc含有率之算術平均值求出。所求出之值就視為組織中的麻田散鐵體積率(%)。使用所獲得的麻田散鐵體積率(%)，並透過以下之式求出鋼材組織之沃斯田鐵分率(%)。沃斯田鐵分率=100-麻田散鐵體積率

(高溫下的拉伸強度及斷面縮率) 本說明書之鋼材的熱加工時之易加工性優異。作為其指標，800℃下的拉伸強度較佳為300MPa以下。更佳為280MPa以下、或250MPa以下。在此，雖無特別限定，然而800℃下的拉伸強度之下限可為例如100MPa以上。

又，800℃下的斷面縮率較佳為40%以上。更佳為45%以上、或50%以上。在此，雖無特別限定，然而800℃下的斷面縮率之上限可為例如100%以下。

800℃下的拉伸強度及斷面縮率可使用熱拉伸試驗機進行測定。從鋼材取出直徑10mm、平行部份長110mm之小型試驗片，以20℃/秒加熱升溫至1200℃並停留10分鐘。以5℃/秒降溫至特定溫度(800℃)並停留30秒後，以20mm/秒之應變率進行拉伸使其斷裂，求出拉伸強度及斷面縮率。在此，加熱帶之寬度設為110mm。

(鋼材之型態) 本說明書之鋼材可作為焊接材料之材料使用。亦即將鋼材加工以製作出焊接材料(例如實心焊線、藥芯焊線等)。

作為本說明書之鋼材的型態，可舉出鋼塊、鋼帶或線材。在此，鋼塊是指熱軋用之材料，而線材及鋼帶是鋼塊與焊接材料之中間材料。若鋼材是線材時，從形成焊接材料(例如實心焊線)之加工性的觀點來看，直徑較佳為1.0~10.0mm，更佳為2.0~6.0mm。若鋼材是鋼帶時，從形成焊接材料(特別是藥芯焊線之鋼製外皮)之加工性的觀點來看，寬度較佳為10~20mm。在此，鋼帶之厚度較佳為例如0.5~2.0mm。

(實心焊線、鋼製外皮) 關於本說明書之實心焊線，其化學組成以相對於實心焊線總質量之質量%計，係如下所述。又，關於本說明書之藥芯焊線用鋼製外皮，其化學組成以相對於鋼製外皮總質量之質量%計，係如下所述。

C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物。

關於本說明書之實心焊線，將實心焊線中鎳之量設為[Ni]、實心焊線中錳之量設為[Mn]、實心焊線中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式。又，關於本說明書之藥芯焊線用鋼製外皮，將鋼製外皮中鎳之量設為[Ni]、鋼製外皮中錳之量設為[Mn]、鋼製外皮中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。

本說明書之實心焊線及鋼製外皮具有作為焊接材料之高安定性。又，本說明書之實心焊線、及具備有本說明書之鋼製外皮的藥芯焊線皆具有優異的輸送安定性。 [實施例]

接下來將藉由發明例及比較例，對於本說明書之可實施性及效果進行詳細說明，然而下述實施例不會限縮本說明書，遵循前、後所述要旨而進行的設計變更皆亦包含於本說明書之技術範圍。

(鋼材之準備) 作為發明例及比較例之鋼材，準備了具有如表1所示化學成分之鋼材。

(高溫下之拉伸強度及斷面縮率) 對於發明例及比較例之鋼材，使用熱拉伸試驗機求出拉伸強度及斷面縮率。從鋼材取出直徑10mm、平行部份長110mm之小型試驗片，以20℃/秒加熱升溫至1200℃並停留10分鐘。以5℃/秒降溫至800℃並停留30秒後，以20mm/秒之應變率進行拉伸使其斷裂，求出拉伸強度及斷面縮率。在此，加熱帶之寬度為110mm。關於拉伸強度，將300MPa以下之情況定為「合格」，大於300MPa之情況定為「不合格」。關於斷面縮率，將40%以上之情況定為「合格」，小於40%之情況定為「不合格」。

[表1-1]

[表1-2]

[表2]

由此可知發明例之鋼材在高溫下的易加工性優異。

本實施型態包含以下態樣。＜1＞一種鋼材，其化學組成以相對於鋼材總質量之質量%計，是 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物；將前述鋼材中鎳之量設為[Ni]、前述鋼材中錳之量設為[Mn]、前述鋼材中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。＜2＞如＜1＞之鋼材，其以相對於鋼材總質量之質量%計，含有下列之至少一種： P：0.001~0.050%、 S：0.0002~0.050%、 Cu：0.03~5.0%、 Cr：0.02~10%、 Mo：0.02~10%、 Nb：0.003~1.00%、 V：0.003~1.00%、 Pb：0.002~1.00%、 Sn：0.002~1.00%、 Al：0.001~0.10%、 Ti：0.002~0.10%、 B：0.0002~0.100%、及 N：0.0020~0.500%。＜3＞如＜1＞或＜2＞之鋼材，其以相對於鋼材總質量之質量%計，含有下列之至少一種： C：0~0.190%、 Si：0.03~0.48%、 Mn：5.2~30%、 Ni：6.2~30%、 Cr：0.02~10%。＜4＞如＜1＞~＜3＞中任一項之鋼材，其以相對於鋼材總質量之質量%計，含有下列之至少一種： Mn：5~20%、 Cr：0~7%。＜5＞如＜1＞~＜4＞中任一項之鋼材，其滿足下述(c-2)式： [Ni]/[Mn]≧0.70…(c-2)式。＜6＞如＜1＞~＜5＞中任一項之鋼材，其中，前述鋼材是鋼塊、鋼帶或線材。＜7＞如＜6＞之鋼材，其中，前述鋼材是直徑1.0~10.0mm之線材。＜8＞如＜6＞之鋼材，其中，前述鋼材是板厚0.5~2.0mm之鋼帶。＜9＞一種實心焊線，其化學組成以相對於實心焊線總質量之質量%計，是 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物；將前述實心焊線中鎳之量設為[Ni]、前述實心焊線中錳之量設為[Mn]、前述實心焊線中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。＜10＞一種藥芯焊線用鋼製外皮，其化學組成以相對於鋼製外皮總質量之質量%計，是 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物；將前述鋼製外皮中鎳之量設為[Ni]、前述鋼製外皮中錳之量設為[Mn]、前述鋼製外皮中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。

(無)

Claims

一種鋼材，其化學組成以相對於鋼材總質量之質量%計，是 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物；將前述鋼材中鎳之量設為[Ni]、前述鋼材中錳之量設為[Mn]、前述鋼材中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。
如請求項1之鋼材，其以相對於鋼材總質量之質量%計，含有下列之至少一種： P：0.001~0.050%、 S：0.0002~0.050%、 Cu：0.03~5.0%、 Cr：0.02~10%、 Mo：0.02~10%、 Nb：0.003~1.00%、 V：0.003~1.00%、 Pb：0.002~1.00%、 Sn：0.002~1.00%、 Al：0.001~0.10%、 Ti：0.002~0.10%、 B：0.0002~0.100%、及 N：0.002~0.500%。
如請求項1或2之鋼材，其以相對於鋼材總質量之質量%計，含有下列之至少一種： C：0~0.190%、 Si：0.03~0.48%、 Mn：5.2~30%、 Ni：6.2~30%、 Cr：0.02~10%。
如請求項1或2之鋼材，其以相對於鋼材總質量之質量%計，含有下列之至少一種： Mn：5~20%、 Cr：0~7%。
如請求項1或2之鋼材，其滿足下述(c-2)式： [Ni]/[Mn]≧0.70…(c-2)式。
如請求項1或2之鋼材，其中，前述鋼材是鋼塊、鋼帶或線材。
如請求項6之鋼材，其中，前述鋼材是直徑1.0~10.0mm之線材。
如請求項6之鋼材，其中，前述鋼材是板厚0.5~2.0mm之鋼帶。
一種實心焊線，其化學組成以相對於實心焊線總質量之質量%計，是 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物；將前述實心焊線中鎳之量設為[Ni]、前述實心焊線中錳之量設為[Mn]、前述實心焊線中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。
一種藥芯焊線用鋼製外皮，其化學組成以相對於鋼製外皮總質量之質量%計，是 C：0~0.650%、 Si：0.03~0.50%、 Mn：5~30%、 P：0~0.050%、 S：0~0.050%、 Cu：0~5.0%、 Ni：5~30%、 Cr：0~10%、 Mo：0~10%、 Nb：0~1.00%、 V：0~1.00%、 Co：0~1.0%、 W：0~10%、 Pb：0~1.00%、 Sn：0~1.00%、 Al：0~0.10%、 Ti：0~0.10%、 B：0~0.100%、 N：0~0.500%、 O：0.001~0.010%、及殘餘部分：Fe及不純物；將前述鋼製外皮中鎳之量設為[Ni]、前述鋼製外皮中錳之量設為[Mn]、前述鋼製外皮中鉻之量設為[Cr]時，滿足下述(a)式、下述(b)式、及下述(c-1)式： [Ni]+[Mn]+[Cr]≧15…(a)式 [Ni]+[Mn]≧15…(b)式 [Ni]/[Mn]≧0.20…(c-1)式。