JP2001001183A - Ｔｉｇ溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
Ｔｉｇ溶接用フラックス入りワイヤInfo
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- JP2001001183A JP2001001183A JP11171591A JP17159199A JP2001001183A JP 2001001183 A JP2001001183 A JP 2001001183A JP 11171591 A JP11171591 A JP 11171591A JP 17159199 A JP17159199 A JP 17159199A JP 2001001183 A JP2001001183 A JP 2001001183A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 開先にフラックスを塗布する作業を省き、深
い溶け込みを与えることができるＴＩＧ溶接用フラック
ス入りワイヤを提供する。 【解決手段】フラックスをＳｉＯ2とＣｒ2Ｏ3とで構成
し、これらの混合比率をＳｉＯ2が２０〜８０重量％、
Ｃｒ2Ｏ3が２０〜８０重量％となるよう混合するととも
に、このフラックスを、ＴＩＧ溶接用ワイヤに５〜２５
重量％の比率で充填する。
い溶け込みを与えることができるＴＩＧ溶接用フラック
ス入りワイヤを提供する。 【解決手段】フラックスをＳｉＯ2とＣｒ2Ｏ3とで構成
し、これらの混合比率をＳｉＯ2が２０〜８０重量％、
Ｃｒ2Ｏ3が２０〜８０重量％となるよう混合するととも
に、このフラックスを、ＴＩＧ溶接用ワイヤに５〜２５
重量％の比率で充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラックスが内部
に充填されたＴＩＧ溶接用のフラックス入りワイヤに関
する。
に充填されたＴＩＧ溶接用のフラックス入りワイヤに関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＩＧ溶接はクリーンな溶接方法として
広く利用されているが、ＴＩＧ溶接による深い溶け込み
深さを得ることは困難である。そのため、図６に示すよ
うに、被溶接体３に断面積の大きな開先６を形成し、開
先６の底面と被溶接体裏面との距離であるルートフェイ
スＡを薄くした開先を形成して、溶け込み不良を補うこ
とが行われている。
広く利用されているが、ＴＩＧ溶接による深い溶け込み
深さを得ることは困難である。そのため、図６に示すよ
うに、被溶接体３に断面積の大きな開先６を形成し、開
先６の底面と被溶接体裏面との距離であるルートフェイ
スＡを薄くした開先を形成して、溶け込み不良を補うこ
とが行われている。
【０００３】一方、フラックスは、溶接時の入熱量が同
値であればより深い溶け込みを得ることが可能であると
ころ、開先表面にフラックスを塗布して、溶け込みを深
くすることも行われている。
値であればより深い溶け込みを得ることが可能であると
ころ、開先表面にフラックスを塗布して、溶け込みを深
くすることも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示すよ
うな断面積の大きい開先６を形成して溶接を行う場合、
何層にも亘って溶接を行う必要がある。また、フラック
スを開先へ塗布することは、大変な手間と時間を要する
だけでなく、一旦塗布したフラックスは、被溶接体に衝
撃が加わったり、他のものと接触すると剥げ落ちること
がある。この剥げ落ちた部分では、溶接の溶け込み深さ
を十分に得ることができず、溶接不良の原因となる。
うな断面積の大きい開先６を形成して溶接を行う場合、
何層にも亘って溶接を行う必要がある。また、フラック
スを開先へ塗布することは、大変な手間と時間を要する
だけでなく、一旦塗布したフラックスは、被溶接体に衝
撃が加わったり、他のものと接触すると剥げ落ちること
がある。この剥げ落ちた部分では、溶接の溶け込み深さ
を十分に得ることができず、溶接不良の原因となる。
【０００５】そこで、本発明は、開先にフラックスを塗
布する作業を省き、被溶接体に深い溶け込みを与えるこ
とができるＴＩＧ溶接用フラックス入りワイヤを提供す
る。
布する作業を省き、被溶接体に深い溶け込みを与えるこ
とができるＴＩＧ溶接用フラックス入りワイヤを提供す
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、ＴＩＧ溶接
するための内部にフラックス（２）が充填されたフラッ
クス入りワイヤであって、前記フラックス（２）は、Ｓ
ｉＯ2とＣｒ2Ｏ3とで構成され、これらの混合比率は、
ＳｉＯ2が２０〜８０重量％、Ｃｒ2Ｏ3が２０〜８０重
量％であり、このフラックス（２）は、前記フラックス
入りワイヤに５〜２５重量％の比率で充填されたＴＩＧ
溶接用フラックス入りワイヤにより上記課題を解決す
る。
するための内部にフラックス（２）が充填されたフラッ
クス入りワイヤであって、前記フラックス（２）は、Ｓ
ｉＯ2とＣｒ2Ｏ3とで構成され、これらの混合比率は、
ＳｉＯ2が２０〜８０重量％、Ｃｒ2Ｏ3が２０〜８０重
量％であり、このフラックス（２）は、前記フラックス
入りワイヤに５〜２５重量％の比率で充填されたＴＩＧ
溶接用フラックス入りワイヤにより上記課題を解決す
る。
【０００７】本発明によれば、フラックス（２）が溶接
ワイヤに充填されているので、溶接開始直後に、ワイヤ
を送ることにより、ワイヤが溶けて溶融池表面を溶融フ
ラックスが覆うことになる。したがって、フラックスを
開先に別途、塗布する必要がなくなる。
ワイヤに充填されているので、溶接開始直後に、ワイヤ
を送ることにより、ワイヤが溶けて溶融池表面を溶融フ
ラックスが覆うことになる。したがって、フラックスを
開先に別途、塗布する必要がなくなる。
【０００８】また、充填されるフラックス（２）は、２
０〜８０重量％のＳｉＯ2と２０〜８０重量％Ｃｒ2Ｏ3
とで構成されているので、溶融池の溶湯を深さ方向に沿
って対流させる事ができる。この為、溶融池の表面張力
のを低減させ、溶け込みを深くする。
０〜８０重量％のＳｉＯ2と２０〜８０重量％Ｃｒ2Ｏ3
とで構成されているので、溶融池の溶湯を深さ方向に沿
って対流させる事ができる。この為、溶融池の表面張力
のを低減させ、溶け込みを深くする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１は、本発明のフラックス入りワイヤの
４つの実施形態について、長手方向に直交する方向の断
面をそれぞれ示している。
４つの実施形態について、長手方向に直交する方向の断
面をそれぞれ示している。
【００１１】これらワイヤは、細長く厚さの薄い外皮材
１で、フラックス２の外周を被覆するようにして形成さ
れている。外皮材１は、元々細長い板状の部材である。
この板状の外皮材１をその幅方向の両側端を、その長手
方向の全域に亘って突き合わせるようにして円状に曲成
させ、その内部にフラックス２を包込んで、ワイヤ完成
品の前段階の準完成品が形成される。その後、準完成品
内部に形成された空間を圧縮して全長に亘って均一な線
径になるように前記準完成品をその長手方向に引き抜き
加工して、本発明にかかるフラックス入りワイヤが形成
される。この際、図１（ｃ）又は図１（ｄ）のように、
外皮材１の両側端同士を絡めるようにしてワイヤを形成
すると充填されたフラックス２の漏れ出しを効果的に防
止できる。
１で、フラックス２の外周を被覆するようにして形成さ
れている。外皮材１は、元々細長い板状の部材である。
この板状の外皮材１をその幅方向の両側端を、その長手
方向の全域に亘って突き合わせるようにして円状に曲成
させ、その内部にフラックス２を包込んで、ワイヤ完成
品の前段階の準完成品が形成される。その後、準完成品
内部に形成された空間を圧縮して全長に亘って均一な線
径になるように前記準完成品をその長手方向に引き抜き
加工して、本発明にかかるフラックス入りワイヤが形成
される。この際、図１（ｃ）又は図１（ｄ）のように、
外皮材１の両側端同士を絡めるようにしてワイヤを形成
すると充填されたフラックス２の漏れ出しを効果的に防
止できる。
【００１２】なお、内部に充填するフラックス２のワイ
ヤ全重量に対するし比率は、５〜２５重量％とするのが
よく、好ましくは、１０〜２０重量％とするとよい。一
方、比率が５重量％に満たないと、以下に説明する本発
明の作用効果を有効に発揮できない恐れが有り、また、
２５重量％を超える場合には、引き抜き加工の際に外皮
材の両側端をうまく密着させることが困難となる場合が
ある。
ヤ全重量に対するし比率は、５〜２５重量％とするのが
よく、好ましくは、１０〜２０重量％とするとよい。一
方、比率が５重量％に満たないと、以下に説明する本発
明の作用効果を有効に発揮できない恐れが有り、また、
２５重量％を超える場合には、引き抜き加工の際に外皮
材の両側端をうまく密着させることが困難となる場合が
ある。
【００１３】次に、本発明のフラックス入りワイヤに充
填されるフラックスについて、その詳細を説明する。
填されるフラックスについて、その詳細を説明する。
【００１４】一般に、溶接深さは、母材の表面張力、粘
性、溶湯温度その他の各因子により決定される。本願発
明の発明者は種々の実験を行い、ＴＩＧ溶接をする際、
使用されるフラックスに含有されるＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3
の混合比率が、溶融池の表面張力に影響を及ぼすことを
究明した。
性、溶湯温度その他の各因子により決定される。本願発
明の発明者は種々の実験を行い、ＴＩＧ溶接をする際、
使用されるフラックスに含有されるＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3
の混合比率が、溶融池の表面張力に影響を及ぼすことを
究明した。
【００１５】フラックスをＣｒ2Ｏ3とＳｉＯ2とで構成
し、Ｃｒ2Ｏ3を２０〜８０重量％、ＳｉＯ2を２０〜８
０重量％の比率にしたものを使用してステンレス鋼にＴ
ＩＧ溶接すると、溶融池の表面張力が、６００ｄｙｎｅ
／ｃｍ以下となり、この範囲以外の範囲の場合に比し、
大幅に表面張力を低下させることができる。これは、図
２に示すように、このフラックスが溶融池の溶融４を電
極の中心ＣＬに向けて対流させるとともに母材３の深さ
方向に沿って対流させる為である。
し、Ｃｒ2Ｏ3を２０〜８０重量％、ＳｉＯ2を２０〜８
０重量％の比率にしたものを使用してステンレス鋼にＴ
ＩＧ溶接すると、溶融池の表面張力が、６００ｄｙｎｅ
／ｃｍ以下となり、この範囲以外の範囲の場合に比し、
大幅に表面張力を低下させることができる。これは、図
２に示すように、このフラックスが溶融池の溶融４を電
極の中心ＣＬに向けて対流させるとともに母材３の深さ
方向に沿って対流させる為である。
【００１６】なお、Ｃｒ2Ｏ3とＳｉＯ2との混合比率
は、好ましくは、Ｃｒ2Ｏ3を４０〜８０重量％、ＳｉＯ
2を２０〜６０重量％とすると更によい。一方、Ｃｒ2Ｏ
3の混合比率が２０重量％より小さく、かつ、ＳｉＯ2の
混合比率が８０重量％より大きい場合には、溶融池の表
面張力が大きくなる。また、Ｃｒ2Ｏ3の混合比率が８０
重量％より大きく、かつ、ＳｉＯ2の混合比率が２０重
量％より小さい場合にも溶融池の表面張力は大きくな
る。
は、好ましくは、Ｃｒ2Ｏ3を４０〜８０重量％、ＳｉＯ
2を２０〜６０重量％とすると更によい。一方、Ｃｒ2Ｏ
3の混合比率が２０重量％より小さく、かつ、ＳｉＯ2の
混合比率が８０重量％より大きい場合には、溶融池の表
面張力が大きくなる。また、Ｃｒ2Ｏ3の混合比率が８０
重量％より大きく、かつ、ＳｉＯ2の混合比率が２０重
量％より小さい場合にも溶融池の表面張力は大きくな
る。
【００１７】以上、被溶接体がステンレス鋼であるもの
について説明したが、これには限定されず、他の比溶接
体にＴＩＧ溶接を施しても同様である。
について説明したが、これには限定されず、他の比溶接
体にＴＩＧ溶接を施しても同様である。
【００１８】
【実施例】フラックスをＣｒ2Ｏ3とＳｉＯ2とで構成
し、Ｃｒ2Ｏ3とＳｉＯ2との混合比率を種々変化させた
フラックスをワイヤに充填し、これらフラックス入りワ
イヤを使用して、ステンレス鋼にビードオンプレート溶
接試験を行い、溶け込み深さを測定した。溶接時の条件
は、２００Ａ、１０Ｖで、トーチを１０ｃｍ／ｍｉｎの
速度で移動させて行い、試験に使用したステンレス鋼は
板厚が８ｍｍのＳＵＳ３０４の板材で、その化学成分は
表１に示すものを使用した。
し、Ｃｒ2Ｏ3とＳｉＯ2との混合比率を種々変化させた
フラックスをワイヤに充填し、これらフラックス入りワ
イヤを使用して、ステンレス鋼にビードオンプレート溶
接試験を行い、溶け込み深さを測定した。溶接時の条件
は、２００Ａ、１０Ｖで、トーチを１０ｃｍ／ｍｉｎの
速度で移動させて行い、試験に使用したステンレス鋼は
板厚が８ｍｍのＳＵＳ３０４の板材で、その化学成分は
表１に示すものを使用した。
【００１９】
【表１】
【００２０】図３は、Ｃｒ2Ｏ3とＳｉＯ2との混合比率
と溶け込み深さの関係を示し、横軸はＣｒ2Ｏ3とＳｉＯ
2との混合比率を、縦軸は溶接深さをそれぞれ表してい
る。また、図４にＣｒ2Ｏ3とＳｉＯ2との混合比率と、
（溶け込み深さ）／（ビード幅）で表されるアスペクト
比との関係を示し、横軸はＣｒ2Ｏ3とＳｉＯ2との混合
比率を、縦軸は前記アスペクト比をそれぞれ表してい
る。なお、溶け込み深さとは図５のＤで表される部分
を、ビード幅とは図４のＷで表される部分をいう。
と溶け込み深さの関係を示し、横軸はＣｒ2Ｏ3とＳｉＯ
2との混合比率を、縦軸は溶接深さをそれぞれ表してい
る。また、図４にＣｒ2Ｏ3とＳｉＯ2との混合比率と、
（溶け込み深さ）／（ビード幅）で表されるアスペクト
比との関係を示し、横軸はＣｒ2Ｏ3とＳｉＯ2との混合
比率を、縦軸は前記アスペクト比をそれぞれ表してい
る。なお、溶け込み深さとは図５のＤで表される部分
を、ビード幅とは図４のＷで表される部分をいう。
【００２１】図３から明らかなように、ＳｉＯ2２０〜
８０重量％、Ｃｒ2Ｏ3２０〜８０重量％の範囲で、溶け
込み深さＤを約４〜６ｍｍとすることができる。特に、
ＳｉＯ2が４０重量％、Ｃｒ2Ｏ3が６０重量％のとき、
溶け込み深さＤを約６ｍｍとすることができる。これ
は、従来のＴＩＧ溶接ワイヤで溶接した場合の３ｍｍに
比べ、２倍の溶け込み深さを得ることになる。また、図
４から判るように、ＳｉＯ2２０〜８０重量％、Ｃｒ2Ｏ
3２０〜８０重量％の範囲で、アスペクト比は０．４５
〜０．８の値を得ている。特に、ＳｉＯ2が４０重量
％、Ｃｒ2Ｏ3が６０重量％のとき、その値は、０．８と
従来のワイヤの０．４に対し２倍の値を得ている。この
ことは、本発明のフラックス入りワイヤで溶接すると、
幅方向よりも深さ方向へ溶け込んで、深い溶け込み深さ
を得ることができることを意味している。
８０重量％、Ｃｒ2Ｏ3２０〜８０重量％の範囲で、溶け
込み深さＤを約４〜６ｍｍとすることができる。特に、
ＳｉＯ2が４０重量％、Ｃｒ2Ｏ3が６０重量％のとき、
溶け込み深さＤを約６ｍｍとすることができる。これ
は、従来のＴＩＧ溶接ワイヤで溶接した場合の３ｍｍに
比べ、２倍の溶け込み深さを得ることになる。また、図
４から判るように、ＳｉＯ2２０〜８０重量％、Ｃｒ2Ｏ
3２０〜８０重量％の範囲で、アスペクト比は０．４５
〜０．８の値を得ている。特に、ＳｉＯ2が４０重量
％、Ｃｒ2Ｏ3が６０重量％のとき、その値は、０．８と
従来のワイヤの０．４に対し２倍の値を得ている。この
ことは、本発明のフラックス入りワイヤで溶接すると、
幅方向よりも深さ方向へ溶け込んで、深い溶け込み深さ
を得ることができることを意味している。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フラックスが溶接ワイヤに充填されているので、溶接開
始直後に、ワイヤを送ることにより、ワイヤが溶けて溶
融池表面を溶融フラックスが覆うため、フラックスを開
先に別途、塗布する必要がなくなる。また、深い溶け込
みを得ることができるので、何層にも亘って溶接する必
要もなくなり、溶接作業の作業時間を大幅に短縮するこ
とができる。
フラックスが溶接ワイヤに充填されているので、溶接開
始直後に、ワイヤを送ることにより、ワイヤが溶けて溶
融池表面を溶融フラックスが覆うため、フラックスを開
先に別途、塗布する必要がなくなる。また、深い溶け込
みを得ることができるので、何層にも亘って溶接する必
要もなくなり、溶接作業の作業時間を大幅に短縮するこ
とができる。
【図１】本発明の４つの実施形態にかかるフラックス入
りワイヤの縦断面図。
りワイヤの縦断面図。
【図２】溶接の際生ずる溶融池の溶湯の対流を示す説明
図。
図。
【図３】ＳｉＯ2とＣｒ2Ｏ3との混合比率と、溶け込み
深さの関係を示す図。
深さの関係を示す図。
【図４】ＳｉＯ2とＣｒ2Ｏ3との混合比率と、アスペク
ト比との関係を示す図。
ト比との関係を示す図。
【図５】溶け込み深さ及びビード幅を示す説明図。
【図６】被溶接体の開先形状を示す縦断面図。
１ 外皮材 ２ フラックス ４ 溶融 Ｄ 溶け込み深さ Ｗ ビード幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸田 仁 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 吉井 孝次 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 Ｆターム(参考） 4E001 AA03 BB07 DB03 DC05 EA07 4E084 AA01 AA03 CA21 CA38 DA12
Claims (1)
- 【請求項１】 ＴＩＧ溶接するための内部にフラックス
が充填されたフラックス入りワイヤであって、 前記フラックスは、ＳｉＯ2とＣｒ2Ｏ3とで構成され、
これらの混合比率は、ＳｉＯ2が２０〜８０重量％、Ｃ
ｒ2Ｏ3が２０〜８０重量％であり、 このフラックスは、前記フラックス入りワイヤに５〜２
５重量％の比率で充填されていることを特徴とするＴＩ
Ｇ溶接用フラックス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17159199A JP3789059B2 (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Ｔｉｇ溶接用フラックス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17159199A JP3789059B2 (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Ｔｉｇ溶接用フラックス入りワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001001183A true JP2001001183A (ja) | 2001-01-09 |
| JP3789059B2 JP3789059B2 (ja) | 2006-06-21 |
Family
ID=15926009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17159199A Expired - Fee Related JP3789059B2 (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Ｔｉｇ溶接用フラックス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3789059B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007044741A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Taiyo Nippon Sanso Corp | シールドガス、これを用いた溶接方法および被溶接物 |
| CN100441365C (zh) * | 2006-12-12 | 2008-12-10 | 南京航空航天大学 | 镁合金钨极惰性气体保护焊用表面活性剂及其制备与使用方法 |
-
1999
- 1999-06-17 JP JP17159199A patent/JP3789059B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007044741A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Taiyo Nippon Sanso Corp | シールドガス、これを用いた溶接方法および被溶接物 |
| CN100441365C (zh) * | 2006-12-12 | 2008-12-10 | 南京航空航天大学 | 镁合金钨极惰性气体保护焊用表面活性剂及其制备与使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3789059B2 (ja) | 2006-06-21 |
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| JPH0563269B2 (ja) |
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|---|---|---|---|
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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