时的耐再热脆化 性的Mo,并且以各种比例改变金属氟化物的含量，进一步对所含有的总氢量进行了管理。使 用上述各种药芯焊丝，实施了 780MPa级的高强度钢的焊接。
[0052] 其结果是，本发明的发明者们发现：在0&&等金属氟化物的含量的总值为特定范 围内的情况下，焊接金属的扩散性氢量被抑制至小于I. 0ml/100g，耐低温开裂性大幅提高。 进而，本发明的发明者们由同样的研宄结果发现：在焊接780MPa级的高强度钢的情况下， 为了确保具有高强度和优异的低温韧性的焊接金属，药芯焊丝中的Mn含量的1/2倍、Ni含 量与Cr含量的三倍的总值TE为特定范围内以及药芯焊丝中包含Mo是重要的。
[0053] 本发明获得了如上所述的研宄结果。以下，就本发明的药芯焊丝，对作为特征的技 术要件的限定理由以及优选方案依次进行说明。
[0054] 首先，对构成本实施方式的药芯焊丝的钢制外皮以及焊剂中所含有的合金成分以 及金属脱氧成分和各成分的含量的限定理由进行说明。
[0055] 以下的说明中，" ％ "在没有特别说明的情况下是指"质量％ 各成分的含量是指 相对于药芯焊丝总质量的成为钢制外皮以及焊剂各自之中的各成分的质量％的总和的成 分含量。
[0056] (C :0· 04 ~0· 09% )
[0057] C为提高焊接金属的强度的元素。为了使得焊接金属的抗拉强度为780MPa以上， C含量的下限需要设定为0.04%。为了进一步提高焊接金属的强度，C含量的下限可以设 定为(λ 045%、0· 05%或 0· 055%。
[0058] 焊接焊丝（药芯焊丝）中的C含量越多，焊接金属中的C含量越是增加，焊接金 属的强度越高，故优选。然而，C变得过多时，焊接金属的韧性劣化，同时对高温开裂及低温 开裂这双方的敏感性升高。因此，为了确保焊接金属的韧性和耐焊接开裂性，C含量的上限 设定为0.09%。另外，为了稳定地确保低温韧性，C的上限可以设定为0.08%、0. 075%或 0· 07%〇
[0059] (Si :0· 3 ~1. 0% )
[0060] Si为脱氧元素，减少焊接金属中的0量，提高清洁度。为了获得该效果，Si含量的 下限需要设定为0.3%。但是，含有超过1.0%的Si时焊接金属的韧性劣化，因此将1.0%设 定为Si含量的上限。为了充分减少焊接金属中的O量，Si含量的下限可以设定为0. 35%、 0. 4%或0. 45%。另外，为了稳定地确保焊接金属的韧性，Si含量的上限可以设定为0. 8%、 0· 7%或 0· 6%〇
[0061] (Mn :1. 0 ~2. 5% )
[0062] Mn是为了确保焊接金属的淬透性、提高强度所需的元素。为了可靠地发挥其效果， Mn含量的下限需要设定为I. 0 %。而含有超过2. 5 %的Mn时，会增加晶界脆化敏感性，焊接 金属的韧性劣化，因此将2. 5%设定为Mn含量的上限。为了更加稳定地提高焊接金属的强 度，Mn含量的下限可以设定为I. 1%、1. 2%、1. 4%或1. 6%。为了进一步提高焊接金属的 韧性，Mn含量的上限可以设定为2.3%、2. 1 %、2.0%或1.9%。
[0063] (P :0.02% 以下）
[0064] P为杂质元素，在焊接金属中过多存在的情况下，焊接金属的韧性以及延展性一起 降低，因此优选尽量减少P含量。作为对韧性以及延展性的不良影响能够被容许的范围，P 含量设定为0.02%以下。为了可靠地防止焊接金属的韧性以及延展性的降低，P含量优选 设定为〇. 017%、0. 015%、0. 012%或0. 01%以下。P的下限没有必要限制。P含量的下限 可以设定为0%。
[0065] (S :0.02% 以下）
[0066] S也为杂质元素，在焊接金属中过多存在的情况下，焊接金属的韧性和延展性一起 劣化，因此优选尽量减少S含量。作为对韧性以及延展性的不良影响能够被容许的范围，S 含量设定为0.02%以下。为了可靠地防止焊接金属的韧性以及延展性的劣化，S含量优选 设定为〇. 017%、0. 015%、0. 012%或0. 01%以下。S的下限没有必要限制。S含量的下限 可以设定为0%。
[0067] (Al :0· 001 ~0· 050% )
[0068] Al为脱氧元素，与Si同样地在焊接金属中的O量减少以及焊接金属的清洁度提高 上是有效的。为了发挥该效果，Al含量的下限需要设定为0.001%。而含有超过0.050% 的Al时，Al会形成氮化物以及氧化物，从而焊接金属的韧性降低，因此将0. 050 %设定为Al 含量的上限。另外，为了充分获得提高焊接金属的韧性的效果，Al含量的下限可以设定为 0.0015%。为了充分获得提高焊接金属的韧性的效果，Al含量的下限可以设定为0.002%、 0.003%或0.004%。为了抑制粗大氧化物的生成，Al含量的上限可以设定为0.045%、 0.040%、0.035%或0.030%。
[0069] (Ni :1· 5 ~3. 5% )
[0070] Ni为能够通过固溶韧化（以固溶提高韧性的作用）使得不仅组织及成分的韧性而 且焊接金属的韧性都提高的唯一元素。尤其，为了使抗拉强度为780MPa以上的高强度的焊 接金属提高韧性，Ni是有效的元素。为了获得必要的固溶韧化效果，Ni含量的下限需要设 定为1. 5%。
[0071] Ni含量越多，在提高韧性上越有利。然而，含量超过3. 5%时，耐焊接开裂性降低， 因此将3. 5%设定为Ni含量的上限。为了使Ni的效果可靠地有助于提高韧性，Ni含量的 下限可以设定为I. 8%、2. 0%、2. 1%或2. 2%。另外，为了确保耐焊接开裂性，Ni含量的上 限可以设定为3· 3%、3· 1%、2· 9%或2. 7%。
[0072] (Mo :0· 3 ~I. 0% )
[0073] Mo为淬透性增强元素，并且为形成微细碳化物而在通过沉淀强化确保抗拉强度上 有效的元素。另外，Mo会抑制在多层多道焊接时经受由后续焊道带来的再加热时的强度降 低，对韧性的劣化也具有抑制效果。由于大型结构物使用厚板，因此在该情况下，焊接是通 过多层多道焊接进行的。在多层多道焊接中，由后续的焊接焊道，在其之前的焊道中形成的 焊接金属会经受再加热，因此在前焊道中形成的焊接金属发生软化。这里，在780MPa级的 高强度钢中，焊接金属的组织成为贝氏体主体，因而该软化程度变大，所以难以稳定地确保 焊接金属的强度。此外，由于该再加热导致渗碳体粗大化，因此焊接金属的韧性也劣化。Mo 在多层多道焊接中经受再加热时在焊接金属内形成微细碳化物，由此抑制焊接金属的强度 降低，进而抑制渗碳体的粗大化，从而对焊接金属的韧性的劣化也具有抑制效果。
[0074] 为了发挥这些效果，还考虑到与其他具有同样效果的元素的复合效果，Mo含量的 下限需要设定为〇. 3%。而含有超过1. 0%的Mo时，析出物变得粗大化，焊接金属的韧性劣 化，因此将Mo含量的上限设定为1. 0%。为了通过进一步抑制由再加热导致的强度降低来 稳定地确保强度，并且为了兼顾抑制韧性劣化，Mo含量的下限可以设定为0. 4%、0. 5%或 0.6%。另外，为了防止由于过量含有Mo而导致焊接金属韧性劣化，Mo的上限可以设定为 0· 9%或 0· 8%〇
[0075] 本实施方式的药芯焊丝作为合金成分或金属脱氧成分，在上述基本成分（必要元 素）的基础上，与焊接的钢板的强度水平或所需的韧性的程度相应地，可以进一步含有Cu、 Cr、V、Ti、Nb以及B中的一种或两种以上作为选择元素。然而，无论是否含有选择元素，只 要药芯焊丝中的必要元素的含量为上述的规定范围内，则该药芯焊丝均视为在本发明的范 围内。
[0076] (Cu :0 ~0.5%)
[0077] Cu以药芯焊丝的钢制外皮表面的镀覆以及焊剂中的单体或合金的形式含有，能够 提高焊接金属的强度和韧性。Cu含量的下限设定为0%，但为了充分获得这些效果，Cu含 量的下限可以设定为0.1%。而含量超过0.5%时，韧性降低。因此，在药芯焊丝中含有Cu 的情况下，将Cu含量的上限设定为0. 5%。为了可靠地获得含有Cu的效果，并且为了防止 韧性的降低，Cu含量的下限可以设定为0. 15%或0. 2%。为了提高韧性，Cu含量的上限可 以设定为〇. 4%或0. 3%。
[0078] 而且，Cu的含量除了在钢制外皮本身或焊剂中含有的部分以外，在药芯焊丝表面 进行了铜镀覆的情况下还包括该部分。
[0079] (Cr :0 ~0.5%)
[0080] Cr提高焊接金属的淬透性，因此是在焊接金属的高强度化上有效的元素。Cr含量 的下限设定为〇%，但为了获得其效果，Cr含量的下限可以设定为0. 1 %。而Cr超过0. 5% 而过量含有时，使得焊接金属的贝氏体组织不均匀硬化，韧性劣化，因此在含有Cr的情况 下，Cr含量的上限设定为0. 5%。为了进一步抑制由Cr带来的韧性的劣化，Cr的上限可以 设定为〇. 4%或0. 3%。
[0081] (V:0 ~0.04%)
[0082] V提高焊接金属的淬透性，因此是在焊接金属的高强度化上有效的元素。V含量的 下限设定为〇%，但为了获得其效果，V含量的下限可以设定为0.01%。而超过0.04%过量 含有V时，由于碳化物析出，因此会产生焊接金属的硬化以及韧性劣化，所以在含有V的情 况下，V含量的上限设定为0.04%。为了在可靠地获得由含有V带来的效果的同时防止由 过量含有V导致的韧性劣化，V含量的上限可以设定为0. 03 %或0. 02%。
[0083] (Ti :0 ~0.30%)
[0084] Ti也与Al同样地为作为脱氧元素而有效的元素，具有减少焊接金属中的O量的 效果。另外，在用于固定固溶N、缓和N对韧性的不良影响上也是有效的。Ti含量的下限设 定为〇%，但为了发挥这些效果，Ti含量的下限可以设定为0.01%。但是，药芯焊丝中的Ti 含量超过0. 30%而变得过量时，由于形成粗大的氧化物而韧性劣化以及由过度的沉淀强化 导致韧性劣化的可能性变大。因此，在含有Ti的情况下，Ti含量的上限设定为0.30%。为 了可靠地获得由含有Ti带来的效果，Ti含量的下限可以设定为0. 015%或0. 02%。另外， 为了进一步抑制由Ti导致的韧性劣化，Ti的上限可以设定为0.20%、0. 10%或0.05%。
[0085] (Nb :0 ~0.10%)
[0086] Nb在焊接金属中形成微细碳化物，因此为在通过沉淀强化确保焊接金属的抗拉强 度上有效的元素。Nb含量的下限设定为0%，但为了获得这些效果，还考虑到与其他具有同 样效果的元素的复合效果，Nb含量的下限可以设定为0.01%。而对于含有超过0. 10%的 Nb而言，在焊接金属中过量含有的Nb会形成粗大的析出物而使得焊接金属的韧性劣化，因 此不优选。因此，在含有Nb的情况下，Nb含量的上限设定为