本发明涉及使用了特殊焊炬的焊接方法，更详细地说，是涉及使用具有吸嘴的特殊焊炬和特定的药芯焊丝的焊接方法。
背景技术：
在焊接工业，因焊接金属中的扩散氢造成的焊接金属的氢脆化和氢致裂纹成为问题。焊接金属中的扩散氢，聚集在钢组织的晶界、微小空间等而成为氢分子(H2)，使体积膨胀。该膨胀压力使焊接金属发生裂纹，招致结构物的破坏。关于这样的氢致裂纹，随着钢的强度增加，氢致裂纹敏感性提高，但近年来，在焊接中有使用高强度的高抗张强度钢的倾向。
图3是用于说明扩散氢被焊接金属吸收的过程的图。在图3中，焊丝使用的是含熔剂芯的焊丝，即，作为使用药芯焊丝的情况进行说明。另外，图4是表示药芯焊丝的截面的图。
作为药芯焊丝的焊丝201，由构成外周的钢制外皮202和中心部203构成。在药芯焊丝的情况下，在中心部203，包含铁粉或合金等的金属粉，和或混合有金属氧化物粉、金属氟化物粉等的焊剂。而后，焊丝201通过导电嘴208被送给的同时，而后，焊丝201通过导电嘴208被送给同时，焊接电流从导电嘴208流通到焊丝201，由焊丝201前端的电弧209熔化焊丝201而成为焊接金属210。这时，因为在从导电嘴208突出的焊丝201的焊丝突出部211流通焊接电流，所以产生电阻热，温度上升。该上升温度，例如有在距导电嘴208的前端5mm左右达到100℃，在距导电嘴208的前端20mm的焊丝前端邻域上升至大约600℃的情况。
若焊丝突出部211的温度上升而超过100℃，则首先，焊丝表面的氢源205气化而从焊丝201被放出。接着，由于来自被加热的钢制外皮202的热传导，中心部203被加热，焊剂内的氢源205也气化，通过作为接缝的焊缝204被释放到焊丝201外。从焊丝201放出的氢源205的一部分，随着电弧等离子体气流，以及气体保护电弧焊时从喷嘴206被供给到焊接部的保护气体的流动(箭头207所示的方向)，流向箭头213所示的方向，被引导至电弧209。因为电弧209为数千度的高温，所以氢源205，例如H2O分解而成为扩散氢212，并被弧柱内的熔滴和焊接金属210吸收，进入焊接金属210内。
如此，存在于焊丝表面的氢源、和焊丝所使用的焊剂中包含的氢源，在被加热至高温的焊丝突出部气化。而后，气化的氢源，随着电弧等离子体气流和气体保护电弧焊时所供给的保护气体的流动，被运送到弧柱内及其邻域。运送的氢源分解成为氢原子，被吸收到焊接金属中。
作为因扩散氢而发生的氢脆化和氢致裂纹的对策，为了促进扩散氢从焊接金属向外部放出，有进行预热、后热的情况。另外，在焊接中使用药芯焊丝时，也有使用通过在焊剂中添加CaF2、Na3AlF6等的氟化物，使扩散氢减少的方法。此外，还提出有在气体保护电弧焊中所供给的保护气体中微量混合CF4的方法。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特表2002－506736号公报
【专利文献2】日本专利第1633976号公报
【专利文献3】日本特公平02－040435号公报
焊丝中的氢源，是附着在焊丝表面的油和水分，附着在药芯焊丝和金属芯焊丝(焊丝内部所含有的焊剂只由金属粉构成的药芯焊丝)中内含的焊剂上的水分和有机物。一般来说，相对于附着在焊丝表面的氢源，附着在焊剂上的氢源这一方比较多。因此，为了减少附着于焊剂的氢源，有采用在制造焊丝前，以高温加热焊剂，除去氢源的方法。另外，也需要在制造工序之中防止吸湿，但会花费巨大的成本。此外，制品化之后，因为保管中和在湿度高的焊接现场的操作中，也会从空气中吸附水分，所以使氢源减少存在各种障碍。
另外，作为氢脆化和氢致裂纹的对策，如果进行预热和后热，则进行150～250℃的加热，这会花费巨大的能源费用和劳动力。另外，还会存在高温的操作给焊接操作者造成严酷负担的问题。在焊剂中添加氟化物时，随着添加物的量增加，会使电弧的稳定性劣化，因此有无法充分降低扩散氢的情况。此外，在保护气体中混合CF4的方法中，也有安全性的问题和电弧的稳定性劣化的问题，普及上可以说存在阻碍。
因此，在进行高抗张强度钢和厚板的焊接时，作为焊接材料，顾虑到焊接金属的扩散氢量而主要使用实芯焊丝(图1A)或无缝药芯焊丝(图1B)。
药芯焊丝具有如下有益的效果：因焊剂的效果而能够得到美观的焊道；定位焊接容易且可以在高效率的焊接条件下进行焊接；能够得到大熔敷量等。另外，如果是实芯焊丝，由于存在焊道形状、定位焊接困难等的焊接操作性方面差的情况，所以更优选使用无缝药芯焊丝。
另一方面，有缝的药芯焊丝(图1C)，在高抗张强度钢和厚板的焊接中使用由于上述的问题而受到限定。这是因为，有缝药芯焊丝，通过接缝部从大气吸收水分，因此与无缝药芯焊丝相比容易含有氢源，焊接金属的扩散氢量容易变高。
为了制造无缝药芯焊丝，有如下方法：在有缝的焊丝的接缝部进行TIG焊或激光焊而封闭焊缝的方法，和在管内填入焊剂，反复进行轧制·拉丝加工而加工成焊丝的方法。但是，前者在焊接速度上限制生产率，效率无法提高，后者则轧制·拉丝加工的次数增大，生产率降低。因此，无缝药芯焊丝与有缝药芯焊丝相比，成本较高，希望改善。
专利文献1所示的焊炬，由包围从导电嘴突出的焊丝的周围的朝向焊丝前端部的开口部吸引烟尘。专利文献1中虽未公开，但可以解释为，此焊炬在焊接中会将从焊丝离脱的氢源与烟尘同时吸引，并排出到焊接部外，从而减少焊接金属中的扩散氢量。
但是专利文献1中，没有关于扩散氢降低效果的构想，没有记述关于最佳组合的焊丝设计。另外，当然也没有商讨有关用于使氢吸引性能有效显现的焊炬构成。
另一方面，作为用于气体保护电弧焊的焊丝，在专利文献2中，公开有一种在钢制外皮中填充有特定组成的焊剂的药芯焊丝。所公开的是，该药芯焊丝含有碱金属0.1～5重量％，从而电弧稳定化，能够防止薄板焊接时的烧穿，但碱金属与水分的亲和性高，因此若作为有缝药芯焊丝使用，则焊丝含有大量的水分，因此若适用于高抗张强度钢和厚钢板，则有可能存在冷裂缝。
另外，在专利文献3中，公开有一种特定的组成的渣系药芯焊丝。该渣系药芯焊丝，是一种即使熔敷金属中的Ni的含量少时，也能够在熔敷金属中得到良好的低温韧性的高抗张强度钢用焊丝。但是，为了既作为有缝药芯焊丝，又得到良好的电弧稳定性和焊接性，需要适量含有碱金属，但因为该碱金属成为扩散氢量增加的要因，所以不能使之积极地含有。
技术实现要素：
因此在本发明的实施方式中，目的在于提供一种焊接操作性和熔敷效率良好，使用了廉价的有缝的药芯焊丝的高抗张强度钢和厚板的焊接方法。
发明者们反复锐意研究的结果发现，使用具有吸嘴的焊接炬(特殊焊炬)，能够使用有接缝部的药芯焊丝，从而完成了本发明。
即，本发明的实施方式，涉及以下的[1]～[10]。
[1]一种焊接方法，是使用特殊焊炬和药芯焊丝的焊接方法，其中，
所述特殊焊炬在导电嘴与保护气体喷嘴之间具有吸嘴，
所述药芯焊丝在钢制外皮的内侧填充有焊剂，并且，在药芯焊丝的纵长方向具有所述钢制外皮的宽度方向的金属的两端对接或重合的接缝部。
[2]根据前述[1]所述的焊接方法，其中，在所述接缝部的横截面中，设所述钢制外皮的宽度方向的金属的两端的间隙低于20μm的部分的长度为La，设20μm以上并低于40μm的部分的长度为Lb，设40μm以上并低于100μm的部分的长度为Lc时，由Lseam＝2.0×La+1.5×Lb+Lc表示的值为0.1～1.5mm。
[3]根据前述[1]或[2]所述的焊接方法，其中，所述药芯焊丝的丝径为直径1.2～2.0mm，并且，所述焊剂对于所述药芯焊丝的总质量的比例为8～30质量％。
[4]根据前述[1]或[2]所述的焊接方法，其中，在所述焊剂中含有造渣剂，所述造渣剂由从金属氧化物、金属氟化物和金属碳酸盐所构成的群中选择的至少一种化合物和杂质构成，所述造渣剂对于所述药芯焊丝的总质量的比例为3～21质量％。
[5]根据前述[4]所述的焊接方法，其中，所述造渣剂中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计含有
金属氧化物：3.5～20.5质量％，
金属氟化物：0～0.5质量％(含0)，和
金属碳酸盐：0～0.5质量％(含0)。
[6]根据前述[5]所述的焊接方法，其中，所述金属氧化物中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计含有
TiO2：1.5～15.0质量％，
SiO2：0.15～4.0质量％，
ZrO2：0～3.0质量％(含0)，
Al2O3：0～2.0质量％(含0)，和
(Na2O+K2O+Li2O)：0.01～0.8质量％。
[7]根据前述[4]所述的焊接方法，其中，所述造渣剂中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计含有
金属氧化物：0～1.5质量％(含0)，
金属氟化物：1.5～8.5质量％，和
金属碳酸盐：0～5.0质量％(含0)。
[8]根据前述[4]所述的焊接方法，其中，所述金属氟化物中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计含有
CaF2：0～5.0质量％(含0)，
BaF2：0～5.0质量％(含0)，
SrF2：0～5.0质量％(含0)，和
(CaF2+BaF2+SrF2)：1.5～8.0质量％。
[9]根据前述[4]所述的焊接方法，其中，所述金属碳酸盐中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计含有
(CaCO3+BaCO3)：0～5质量％(含0)。
[10]根据前述[1]或[2]所述的焊接方法，其中，所述特殊焊炬的所述导电嘴的前端和母材的沿焊丝纵长方向的距离Dt－b为15～40mm，从所述导电嘴的前端至所述吸嘴的前端的沿焊丝纵长方向的距离Dt－k和所述距离Dt－b满足如下关系：
Dt－k(mm)≥0.3×Dt－b(mm)，且
Dt－k(mm)≤Dt－b(mm)－8。
根据本发明的实施方式，能够防止焊接金属的扩散氢量变高，使用焊接操作性和熔敷效率良好而廉价的有缝的药芯焊丝，能够进行高抗张强度钢和厚板的焊接。
附图说明
图1A是表示实芯焊丝的形态的示意剖面图。
图1B是表示无缝药芯焊丝的形态的示意剖面图。
图1C是表示有缝药芯焊丝的形态的示意剖面图。
图2A是表示被称为球拍状的有缝药芯焊丝的截面形状的示意剖面图。
图2B是表示被称为搭叠状的有缝药芯焊丝的截面形状的示意剖面图。
图2C是表示被称为苹果状的有缝药芯焊丝的截面形状的示意剖面图。
图3是用于说明扩散氢被焊接金属吸收的过程的图。
图4是表示药芯焊丝的截面的图。
具体实施方式
以下，针对用于实施本发明的方式，详细地进行说明。还有，本发明不受以下说明的实施方式限定。另外，说明书中，所谓“～”，按照如下意思使用，即，作为下限值和上限值包含其前后所述的数值。
本发明的实施方式的焊接方法，是使用特殊焊炬和药芯焊丝的焊接方法，其特征在于，所述特殊焊炬在导电嘴与保护气体喷嘴之间具有吸嘴，所述药芯焊丝在钢制外皮中(即，钢制外皮的内侧)填充有焊剂，并且，在药芯焊丝的纵长方向具有所述钢制外皮的金属的两端对接或重合的接缝部。
在此，所谓焊剂，意思是混合有铁粉或合金等的金属粉、和金属氧化物粉、金属氟化物粉等的物质。
焊接中，送给到导电嘴与母材间的焊丝，因为从焊嘴前端向焊丝流通焊接电流，所以受到焦耳热而温度上升。在使用药芯焊丝的焊接中，作为焊丝拥有的扩散氢源，焊剂保有的水分多，优选将该水分排出到外面。
这时，焊丝构造为无缝药芯焊丝时，因为焊丝侧面不存在水分的排出口，所以水分被保持至电弧形成的熔融部，熔融金属容易吸收氢。
另一方面，在有缝药芯焊丝中，接缝部成为水分的排出口，在到达电弧区域之前，能够利用热能将水分排出到焊丝外。排出到焊丝外的水分，在一般的气体保护电弧焊中，搭乘保护气体的气流被移送到电弧，结果是被熔融金属吸收。
另外，通过使用特殊焊炬而吸引保护气体的一部分，可以防止该熔融金属与水分(解释为电弧中以高温分解，成为氢原子)的接触，使之无害化。
即，本发明者们发现，对于制造时焊剂已经保有的水分，在无缝药芯焊丝中即使采用特殊焊炬，也不能有效降低，但在有缝药芯焊丝中则能够使之有效地降低。本发明的实施方式涉及用于使该效果有效地体现的焊接方法。
此外还发现，在使用有缝药芯焊丝和特殊焊炬的焊接方法中，通过所应用的有缝药芯焊丝的构造和焊剂的设计，能够得到更良好的结果。
[有缝药芯焊丝]
所谓本发明的实施方式的药芯焊丝，在钢制外皮中填充有焊剂，并且，在药芯焊丝的纵长方向上具有所述钢制外皮的金属的两端对接或重合的接缝部(有缝药芯焊丝)。
在此，所谓钢制外皮，意思是轧制钢带。
另外，在本说明书中，药芯焊丝的组成(质量比例)均为设计值，但能够得到与该设计值大致为同组成的药芯焊丝。另外，焊丝的组成能够通过由电子探针显微分析仪或X射线衍射法进行的焊剂粒子的组成鉴定，和焊丝整体溶解后的溶液的化学分析(ICP发光分光分析法、原子吸光光度法等)进行识别。
即使在有缝药芯焊丝(以下，仅称为“焊丝”。)中，若水分的排出路径长，则也会有焊接时的水分排出效率降低的情况。
因此，在接缝部，作为使药芯焊丝的钢制外皮的金属的两端重合的合并余量相关的系数，定义为Lseam，从水分排出效率的观点出发而规定优选的范围。
所谓接缝部，意思是使用带钢(钢制外皮)和焊剂制造药芯焊丝时，带钢宽度方向的两端对接或重合的部分，处于有缝药芯焊丝的纵长方向的全长。还有，将该焊丝的焊缝进行熔融接合的药芯焊丝是无缝药芯焊丝。
所谓Lseam，是在接缝部(接缝部的横截面)，设所述钢制外皮的金属的两端的间隙低于20μm的长度(低于20μm的部分的长度)为La，设20μm以上并低于40μm的长度(20μm以上、低于40μm的部分的长度)为Lb，设40μm以上并低于100μm的长度(40μm以上、低于100μm的部分的长度)为Lc时，由Lseam＝2.0×La+1.5×Lb+Lc表示的值。该Lseam的值，能够通过焊丝的横截面的观察求得，是观察焊丝的任意的3个截面时的平均值。
有缝药芯焊丝，根据钢制外皮两端的对接或重合的不同，由其截面形状能够分类为球拍状、搭叠状、苹果状等，没有特别限定。其中，球拍状、搭叠状和苹果状，由于容易从焊丝内部排出水分，所以优选。
还有，所谓球拍状，如图2A中显示的示意剖面图，是使钢制外皮的两端的位置一致而使之进行对接。所谓搭叠状，如图2B中显示的示意剖面图，是使钢制外皮的两端邻域上下重合而进行加工。所谓苹果状，如图2C中显示的示意剖面图，是将钢制外皮的两端邻域折弯后，使折弯部一致而使之对接。
图2A中，间隙的宽度W可以固定，也可以不统一，设宽度W低于20μm的长度为La，20μm以上并低于40μm的长度为Lb，40μm以上并低于100μm的长度为Lc。另外，宽度W为100μm以上的长度，则对Lseam的值没有影响。另外，La、Lb和Lc分别也有0μm的(不存在)情况。
另外，在图2B和图2C中也同样，任意位置的间隙的宽度W1和W2，有像W1≠W2这样不相等的情况，也有W1＝W2这样相等的情况。设间隙的宽度低于20μm的长度为La，20μm以上并低于40μm的长度为Lb，40μm以上并低于100μm的长度为Lc，关于宽度为100μm以上的长度，则对Lseam的值没有影响。另外，La、Lb和Lc分别也有0μm的(不存在)的情况。
关于Lseam的值，具体来说，更优选Lseam为0.1～1.5mm，进一步优选为0.15mm以上。另外进一步优选为1.2mm以下，更进一步优选为1.0mm以下。
若Lseam过小，则在焊丝送给路径内受到变形，合并部容易开放，有发生焊剂溢出的情况。由于焊剂的溢出，则可能无法维持焊丝成分设计，以及在送给路径内发生堵塞，引起随之而来的焊丝送给故障。另一方面，若Lseam过大，则有氢排出效率差的情况。
药芯焊丝的丝径没有特别限定，但本发明的实施方式的焊接法作为目标的高抗张强度钢和厚板的焊接中，基于施工效率的观点，焊丝的直径优选为1.0mm以上。另外，从焊接操作性的观点出发，优选为2.0mm以下，更优选为1.2mm以上，另外更优选为1.6mm以下。
另外，焊剂对于药芯焊丝总质量的比例，从焊丝的制造性的观点出发，优选为8～30质量％，更优选为10质量％以上，更优选为25质量％以下。
作为药芯焊丝的焊剂种类，能够大体分为金属系焊剂和渣系焊剂这2种。金属类药芯焊丝(金属芯焊丝)，以高熔敷效率为主要目的，渣系药芯焊丝，以良好的焊接操作性，美观的焊道外观等为主要目的。
如果是渣系药芯焊丝，则焊剂中含有造渣剂。造渣剂中，含有从金属氧化物、金属氟化物和金属碳酸盐所构成的群中选择的至少一种化合物，因此表面容易吸附水分，使用渣系药芯焊丝进行焊接的焊接金属中的扩散氢量容易增加，因此，通常在高抗张强度钢和厚板的焊接中，其在使用上需要注意。造渣剂中除上述化合物以外，还包含杂质。
使用含有上述造渣剂的焊丝，组合特殊焊炬进行焊接，能够使更良好的焊接操作性和低氢的易处理度(冷裂缝的可能性变小)并立。
造渣剂对于焊丝总质量的比例，从焊接操作性的观点出发，优选为3～21质量％，更优选为5质量％以上，更优选为20质量％以下。
造渣剂少时，焊缝表面容易发生焊渣的咬粘，过多时则有焊道成为凸状的倾向。
造渣剂以氧化物为主焊渣成分时，以相对于焊丝的总质量的比例计，从焊接操作性的观点出发，优选含有金属氧化物：3.5～20.5质量％，金属氟化物：0～0.5质量％(含0)，和金属碳酸盐：0～0.5质量％(含0)。
其中，所述金属氧化物，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计，从得到更良好的焊道外观、焊道形状等的观点出发，更优选含有TiO2：1.5～15.0质量％，SiO2：0.15～4.0质量％，ZrO2：0～3.0质量％(含0)和Al2O3：0～2.0质量％(含0)。
TiO2进一步优选为2.5质量％以上，进一步优选为12.0质量％以下。SiO2进一步优选为0.2质量％以上，进一步优选为3.0质量％以下。ZrO2进一步优选为2.5质量％以下，Al2O3进一步优选为1.5质量％以下。
另外，以氧化物为主焊渣成分的造渣剂中，作为用于得到更良好的电弧稳定性的电弧稳定剂，优选再添加Na2O、K2O、Li2O等的碱金属氧化物。以(Na2O+K2O+Li2O)的总和相对于焊丝总质量的比例计，更优选含有0.01质量％以上，进一步优选为0.02质量％以上。
另一方面，碱金属与水的亲和性高，非常容易吸附水分。因此过剩的碱金属会造成焊接金属中的扩散氢量增加。另外，碱金属氧化物带来的电弧稳定化效果少量下便饱和，因此以(Na2O+K2O+Li2O)的总和相对于焊丝总质量的比例计，更优选含有0.8质量％以下，进一步优选为0.5质量％以下。
使含有以上述金属氧化物为主焊渣成分，再添加有碱金属氧化物的造渣剂的渣系药芯焊丝，与特殊焊炬加以组合，通过适用这一焊接法，可以进行良好的电弧稳定性和低氢性并立的焊接。
造渣剂以氟化物为主焊渣成分的药芯焊丝，具有如下等特殊的效果，即，焊接金属的韧性特别优异，以及不使用保护气体便可以进行焊接(称为自保护)。这时，从焊接操作性的观点出发，以相对于焊丝的总质量的比例计，优选含有金属氧化物：0～1.5质量％(含0)、金属氟化物：1.5～8.5质量％、和金属碳酸盐：0～5.0质量％(含0)。
其中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计，从得到更良好的焊道外观，焊道形状等观点出发，所述金属氟化物更优选含有CaF2：0～5.0质量％(含0)、BaF2：0～5.0质量％(含0)、SrF2：0～5.0质量％(含0)、和(CaF2+BaF2+SrF2)：1.5～8.0质量％。
另外，所述金属碳酸盐以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计，也优选含有(CaCO3+BaCO3)：0～5质量％(含0)，少量的含有时，电弧的集中性提高，含有2质量％以上时，不使用保护气体而进行焊接时的焊接金属性能(耐气孔性)提高，因此优选。
金属氟化物的粉末在粉碎过程中容易变成微粉末，表面积增大，因此容易吸附水分。为此，会造成焊接金属中的扩散氢量增加，也有不能适用于高抗张强度钢和厚板的焊接用的情况。但是，含有以上述金属氟化物为主焊渣成分的造渣剂的渣系药芯焊丝与特殊焊炬加以组合，通过应用这一焊接法，却在能够得到高韧性和自保护性的药芯焊丝中能够得到低氢性，容易适用于高抗张强度钢和厚板的焊接。
作为造渣剂所含的上述以外的成分，作为金属氧化物，例如，可列举MgO、CaO、BaO、V2O5、Cr2O3、Nb2O5、Y2O3、La2O3、Ce2O3、Pr2O3、Nd2O3、BiO等。
作为金属氟化物，可列举AlF3、CeF3、MgF2、KF、NaF、LiF、K2SiF6(氟硅酸钾)、Na3AlF6(冰晶石)等。
作为金属碳酸盐，可列举MgCO3、FeCO3、MnCO3、K2CO3、Na2CO3、Li2CO3等。
[特殊焊炬]
在本发明的实施方式的焊接方法中，使用在导电嘴与保护气体喷嘴之间具有吸嘴的特殊焊炬。由于特殊焊炬具有这一构造，从而能够吸引靠近电弧区域的气体。
另外，为了在焊接中高效率地吸引从上述有缝药芯焊丝的接缝部排出的水分，特殊焊炬的构造、和焊接中的特殊焊炬的导电嘴的前端与母材的沿焊丝纵长方向的距离Dt－b之间有更优选的关系。
即，设从所述导电嘴的前端至所述吸嘴的前端为止的沿焊丝纵长方向的距离为Dt－k时，更优选所述距离Dt－b与所述距离Dt－k满足下述关系式。
Dt－k(mm)≥0.3×Dt－b(mm)，且
Dt－k(mm)≤Dt－b(mm)－8
在焊接中，焊丝越远离导电嘴，焊接电流形成的焦耳加热时间越长，越高温。越是处于高温，水分的排出率越提高，因此，特殊焊炬对气体的吸引优选吸引尽可能靠近电弧区域的气体。因此，要求加长吸嘴对焊丝的覆盖范围。
另一方面，从焊接操作性的观点出发，距离Dt－b有优选的范围(15～40mm)。距离Dt－b更优选为20mm以上，进一步优选为35mm以下。
此外，为了避免电弧的辐射热带来的损伤，优选吸嘴距母材8mm以上(Dt－k(mm)≤Dt－b(mm)－8)，更优选距离10mm以上。
另外，距离Dt－k为距离Dt－b的30％(0.3)以上，能够从焊丝的更高温部(氢源大量放出的范围)进行吸引，从氢降低率的观点出发而优选，更优选为35％以上。另外，若距离Dt－k与距离Dt－b的值太近，则有可能因辐射热造成损伤，因此优选满足所述两个关系式。
作为本发明的实施方式所用的特殊焊炬的一例，以下展示其构造，但不限定为这一构造。
焊丝在筒内自动送给，使用焊丝进行电弧焊。
焊炬枪身具备支承保护气体喷嘴和焊嘴主体的机构。焊炬枪身，在装配有焊嘴主体的状态下，能够将所供给的焊丝经由内管而供给到焊嘴主体的前端(导电嘴的后端)。另外，焊炬枪身将焊接电流接通到焊嘴主体，再向内管和焊嘴主体之间所形成的空间供给保护气体。焊嘴主体具备节流孔和导电嘴，以及支承吸嘴的机构。还有，焊嘴主体由金属等具有导电性的材料形成。
另外，节流孔具备进行保护气体的整流的机构。即，节流孔通常呈圆筒状，从焊嘴主体的外周的前端侧插入而装配。导电嘴具备向焊丝供给焊接电流，并且向焊接对象的工件引导焊丝的机构。还有，焊嘴主体同样，导电嘴也由金属等具有导电性的材料形成。
吸嘴以包围导电嘴和从导电嘴前端供给的焊丝的周围的方式配置，此外保护气体喷嘴以包围吸嘴的周围的方式配置。
供给到焊嘴主体的保护气体，再从焊嘴主体经由节流孔被供给到保护气体喷嘴与吸嘴间的空间，保护电弧和焊接金属。
吸嘴与导电嘴间的空间的气体，经由与焊嘴主体内所形成的与保护气体供给不同的吸引气体路径，利用负压被吸引。负压的发生方法认为有泵、喷射器等，无关紧要。
另外，在本发明的实施方式的焊接方法中，关于焊接装置和焊炬的详细的构造、保护气体、焊接条件、被焊接材(工件，母材)等，所使用的是现有一般能够使用的。
＜焊接金属＞
由本发明的实施方式的焊接方法得到的焊接金属，与使用通常焊炬进行焊接的情况相比，优选氢降低率为30％以上，更优选为40％以上。
氢降低率的测量方法如[实施例]所述。
在焊接的前后，焊剂的溢出(散布等)越少越优选。若焊剂溢出多，那样的话，就需要对焊炬用的焊接用导管衬里(コンジットライナー)进行清扫。
作为焊接时的电弧稳定性，电弧的不稳定和断弧越少越优选。另外，焊缝外观越平坦越优选。另外，剥离焊渣之后的咬粘越少越优选。
【实施例】
以下，列举实施例更具体地说明本发明的实施方式，但本发明不受这些实施例限定，在能够符合本发明的宗旨的范围可以加以变更实施，这些均包含在本发明的技术范围内。
[评价方法]
(氢降低率)
对于由本发明的实施方式的焊接方法得到的焊接金属，使用通常焊炬和特殊焊炬这两方，测量扩散氢量，根据其比求得氢降低率。
具体来说，使用通常焊炬或特殊焊炬，基于“JIS Z 3118(2007)钢焊接部的氢量测量方法”实施的结果，由“JIS Z3118(2007)7.2项熔敷金属的单位质量的氢量的计算”中所示的算式求得，以该值作为扩散氢量，根据其比求得氢降低率
焊接条件如下，焊接为使用移动台车的自动焊接。另外，将试行数3次的平均值作为结果值采用。还有，导电嘴－母材间距离在一部分的试验中没有作为JIS依据，记述在实施例中。
·焊接电流：270A
·电弧电压：32V
·焊接速度：350mm/min
·焊接姿势：向下
(焊剂溢出)
使事先计测过质量，长度3.5m焊炬用的焊接用导管衬里绕成直径300mm的圆状3周，使其中通过药芯焊丝。使2kg焊丝通过后，测量导管衬里的质量，焊丝通过前后的质量的变化视为焊剂的溢出。
焊剂溢出的评价结果显示在表中，但表中所谓“A”意思是质量变化为0～0.20g，可以长时间的连续焊接，为非常良好。另外，所谓“B”意思是质量变化高于0.20g并在0.50g以下，虽然每隔数小时希望对导管衬里进行清扫，但也算良好。所谓“C”意思是质量变化高于0.50g，需要每隔数小时进行定期性的导管衬里的清扫，为普通的评价。
(焊道外观·电弧稳定性)
组合SM490A 12mmt的母材组合进行水平角焊。焊接长度为250mm，使用自动台车进行。综合性地感官评价焊接中的电弧不稳和断弧后，通过目视试验评价焊道的平坦性和焊渣咬粘。
焊接条件如下。
·焊接电流：270A
·电弧电压：适当(为23～32V，由焊丝进行调整)
·焊接速度：400mm/min
评价结果显示在表中，关于“电弧稳定性”，所谓“A”意思是没有电弧不稳和断弧，为非常良好，所谓“B”意思是可见电弧稍有不稳，但没有断弧发生，为良好，所谓“C”意思是电弧的不稳明显，或可见断弧。
另外，作为“焊道外观”，关于“焊道的平坦性”，所谓“A”意思是平坦的焊道，所谓“B”意思是稍呈凸状，但施工上没有问题的焊道，“C”意思是凸状的焊道，判断为在多层焊接施工中，层间需要用磨床进行修整。
关于“焊渣咬粘”，所谓“A”意思是焊渣剥离后无咬粘，所谓“B”意思是焊渣剥离后可见咬粘，但为施工上没有问题的程度，所谓“C”意思是焊渣剥离后咬粘多，判断为在多层焊接施工中，层间需要由磨床和/或钢丝刷进行修整。
[实施例1～34和比较例1～4]
关于使用的药芯焊丝的组成、接缝的外皮合并部的长度指数(Lseam值)、丝径等如表中所示。
用于焊接的特殊焊炬的导电嘴的前端与母材的沿焊丝纵长方向的距离Dt－b和从导电嘴的前端至吸嘴的前端为止的沿焊丝纵长方向的距离Dt－k如表中所示。
另外，表中，所谓“焊接金属强度等级”表示焊接金属的抗拉强度为该数值以上，意思是可以适用于在此所示的强度以下的母材。
还有，实施例1～20、27～34和比较例1～4，是使用如下药芯焊丝的结果，即，其含有以金属氧化物为主焊渣成分，再添加有碱金属的造渣剂，实施例21～26是使用含有以金属氟化物为主焊渣成分的造渣剂的药芯焊丝的结果。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
【表6】
实施例1～9是使焊渣设计相同而使Lseam值变化的结果。Lseam越大，氢降低率越小。
实施例1是Lseam为小值的例子。在该焊丝中，焊剂的溢出的评价变低。实施例16是焊渣率和碱金属氧化物的添加量低的例子。在该焊丝中，焊渣咬粘和电弧稳定性的评价变低。实施例27～34是使用了与实施例4相同的焊丝的例子，因此焊剂溢出的评价省略。
另外，实施例4和27～30是使导电嘴前端与母材的沿焊丝纵长方向的距离Dt－b变化，且适当调整从导电嘴前端至吸嘴前端为止的沿焊丝纵长方向的距离Dt－k的例子。都能够得到良好的氢降低率。
实施例4和31～34是使距离Dt－b相同而使距离Dt－k变化的例子。距离Dt－k越长，氢降低率有越高的倾向。
实施例10～15和17～20，是使Lseam、丝径、焊剂率、焊渣率、金属氧化物量、金属氟化物量、金属碳酸盐量和碱金属氧化物量分别适当变化的例子。都能够得到良好的氢降低率。
如前述，实施例21～26，是使用含有以金属氟化物为主焊渣成分的造渣剂的药芯焊丝的例子。都能够得到良好的氢降低率。
比较例1～4，因为均没有接缝部，所以氢降低率低至低于30％。
本说明书的开示内容，包括以下的方式。
(方式1)
一种焊接方法，是使用特殊焊炬和药芯焊丝的焊接方法，其中，
所述特殊焊炬在导电嘴与保护气体喷嘴之间具有吸嘴，
所述药芯焊丝在钢制外皮的内侧填充有焊剂，并且，在药芯焊丝的纵长方向具有使所述钢制外皮的宽度方向的金属的两端对接或重合的接缝部。
(方式2)
根据方式1所述的焊接方法，其中，在所述接缝部的横截面中，设所述钢制外皮的宽度方向的金属的两端的间隙低于20μm的部分的长度为La，20μm以上并低于40μm的部分的长度为Lb，40μm以上并低于100μm的部分的长度为Lc时，由Lseam＝2.0×La+1.5×Lb+Lc表示的值为0.1～1.5mm。
(方式3)
根据方式1或2所述的焊接方法，其中，所述药芯焊丝的丝径为直径1.2～2.0mm，并且，所述焊剂对于所述药芯焊丝的总质量的比例为8～30质量％。
(方式4)
根据方式1～3中任一项所述的焊接方法，其中，所述焊剂中含有造渣剂，所述造渣剂由从金属氧化物、金属氟化物和金属碳酸盐所构成的群中选择的至少一种化合物和杂质构成，所述造渣剂对于所述药芯焊丝的总质量的比例为3～21质量％。
(方式5)
根据方式4所述的焊接方法，其中，所述造渣剂中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计含有
金属氧化物：3.5～20.5质量％、
金属氟化物：0～0.5质量％(含0)、和
金属碳酸盐：0～0.5质量％(含0)。
(方式6)
根据方式4或5所述的焊接方法，其中，所述金属氧化物中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计含有
TiO2：1.5～15.0质量％、
SiO2：0.15～4.0质量％、
ZrO2：0～3.0质量％(含0)、
Al2O3：0～2.0质量％(含0)、和
(Na2O+K2O+Li2O)：0.01～0.8质量％。
(方式7)
根据方式4所述的焊接方法，其中，所述造渣剂中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计含有
金属氧化物：0～1.5质量％(含0)、
金属氟化物：1.5～8.5质量％、和
金属碳酸盐：0～5.0质量％(含0)。
(方式8)
根据方式4或7所述的焊接方法，其中，所述金属氟化物中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计含有
CaF2：0～5.0质量％(含0)、
BaF2：0～5.0质量％(含0)、
SrF2：0～5.0质量％(含0)、和
(CaF2+BaF2+SrF2)：1.5～8.0质量％。
(方式9)
根据方式4、7和8中任一项所述的焊接方法，其中，所述金属碳酸盐中，以相对于所述药芯焊丝的总质量的比例计，含有(CaCO3+BaCO3)：0～5质量％(含0)。
(方式10)
根据方式1～9中任一项所述的焊接方法，其中，所述特殊焊炬的所述导电嘴的前端与母材的沿焊丝纵长方向的距离Dt－b为15～40mm，从所述导电嘴的前端至所述吸嘴的前端为止的沿焊丝纵长方向的距离Dt－k与所述距离Dt－b，满足如下关系：
Dt－k(mm)≥0.3×Dt－b(mm)，且
Dt－k(mm)≤Dt－b(mm)－8。
本申请伴随以申请日为2016年3月8日的日本国专利申请，特愿第2016－044223号为基础申请的优先权主张。特愿第2016－044223号因参照而编入本说明书。
【产业上的可利用性】
本发明的实施方式的焊接方法，即使使用廉价的有缝药芯焊丝，进行高抗张强度钢和厚板的焊接时，也能够防止焊接金属的扩散氢量变高，并且，能够实现良好的焊接操作性和熔敷效率。
【符号的说明】
1 钢制焊丝
2 氢源
3 钢制外皮
4 接缝部