JP2002502704A - アーク溶接用のシールされたフラックスコアワイヤの製造方法 - Google Patents

アーク溶接用のシールされたフラックスコアワイヤの製造方法

Info

Publication number
JP2002502704A
JP2002502704A JP2000530337A JP2000530337A JP2002502704A JP 2002502704 A JP2002502704 A JP 2002502704A JP 2000530337 A JP2000530337 A JP 2000530337A JP 2000530337 A JP2000530337 A JP 2000530337A JP 2002502704 A JP2002502704 A JP 2002502704A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux
sealed
gas
flux cored
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000530337A
Other languages
English (en)
Inventor
ボネ、クリスチャン
レデュエ、ブリュノ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lincoln Electric Co France SA
Original Assignee
La Soudure Autogene Francaise
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by La Soudure Autogene Francaise filed Critical La Soudure Autogene Francaise
Publication of JP2002502704A publication Critical patent/JP2002502704A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40Making wire or rods for soldering or welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40Making wire or rods for soldering or welding
    • B23K35/406Filled tubular wire or rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40Making wire or rods for soldering or welding
    • B23K35/406Filled tubular wire or rods
    • B23K2035/408Filled tubular wire or rods with welded longitudinal seam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • B23K35/383Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充填要素が充填された溶接されてシールされたチューブたとえばシールされたフラックスコア溶接ワイヤ中への大気空気の偶発的で望ましくない捕捉という問題に対するより効果的な解決方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、充填要素を備える金属チューブ、特にシールされたフラックスコア溶接ワイヤの製造方法であって、含有量が制御された保護ガス雰囲気を用いて、大気中の気体不純物たとえば特に窒素、水素、および水蒸気の前記フラックスコアワイヤ中へのわずかな侵入も回避しまたは最小限にする方法に関する。結果としての溶接されてシールされたフラックスコアワイヤは、実質的に気体窒素がなく、好ましくは気体窒素、水蒸気、および気体水素が完全になく、TIG、MIG、MAG、およびサブマージアーク溶接プロセスにおいて使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充填要素を含むシールされた溶接用金属ワイヤまたはチューブの製
造プロセスまたはプラント、シールされたフラックスコア溶接用ワイヤ、および
このようなシールされたフラックスコアワイヤを用いた溶接プロセスに関する。
【0002】
【従来の技術】
フラックスコア溶接用ワイヤは、通常、充填要素が粉末および/または粒子の
形態で充填された少なくとも1つの管状の外側の金属シースからなり、充填要素
は、特に金属および/または無機および/または有機の種類である。
【0003】 本発明の文脈においては、「充填要素」と呼ばれるものは、粉末および/また
は粒子の形態および/またはその他の何らかの同様の塊状の形態の、同じ種類お
よび/または異なる種類の、同じまたは異なる1または複数の成分、たとえばフ
ラックスコア溶接用ワイヤに充填するためのフラックスである。
【0004】 充填要素を含むフラックスコア溶接用ワイヤ(より一般的にはチューブ)は、
使用直径でのそれらの形態に依存して2つの大きなグループに分類できる。すな
わち、圧着されてシールされていないフラックスコアワイヤまたはチューブ、お
よび溶接されてシールされたフラックスコアワイヤまたはチューブである。
【0005】 圧着したフラックスコアワイヤまたはチューブは、チューブの外側の管状シー
スを形成する金属シートの長手方向の2つのエッジを圧着することによる、多少
とも幾何学的に複雑な断面と、シールされていない長手方向の継ぎ目とによって
特徴付けられる。
【0006】 反対に、溶接されてシールされたフラックスコアワイヤまたはチューブは、前
記金属シートの長手方向の2つのエッジを一緒に溶接することによる、シールさ
れた長手方向の継ぎ目の存在によって特徴付けられる。
【0007】 溶接してシールされたフラックスコアワイヤまたはチューブには、圧着したフ
ラックスコアワイヤまたはチューブに勝る種々の利点がある。
【0008】 これは、シールされたフラックスコアワイヤまたはチューブの場合、金属シー
トの2つのエッジを一緒に接合する溶接工程の後に湿式引抜き工程を行うことが
でき、および/または鋼製のフラックスコアワイヤの場合には、溶接工程の後に
前記フラックスコアワイヤの外側表面へ銅メッキ工程を行って、腐食防止および
フラックスコアワイヤを次のアーク溶接工程で使用しているときのコンタクトチ
ューブと前記フラックスコアワイヤとの間の溶接電流のフローの改善を行うこと
ができるからである。
【0009】 また、前記チューブがシールされているという事実によって前記フラックスコ
アワイヤまたはチューブの中身(すなわち充填要素)が湿気を吸収する危険が非
常に低く、その結果、溶着金属中の拡散性水素の含有量が非常に低いことが保証
され、従って得られる溶接継ぎ手の低温割れの危険を最小限にできるならば、シ
ールされたフラックスコアワイヤまたはチューブを、より容易にかつより長く貯
蔵することができる。
【0010】 現時点では、溶接されてシールされたフラックスコアワイヤを製造できる生産
技術が2つある。
【0011】 これらの技術の1番目のものは、OERLIKONTMによって開発されたものであり、
図2に示す。この技術によれば、金属シート(ストリップとも言われる)に最初
に溝または「U」字状が付与され、次に、前記金属シートの長手方向のエッジを
ともに互いの方向に曲げて円筒状または管状または「O」字状にして、未溶接の
プリワイヤまたはプリチューブを得る。
【0012】 次に、前記プリワイヤまたはプリチューブの長手方向のエッジを、溶接たとえ
ば高周波または多陰極溶接によって一緒に接合して、シールされた中空のワイヤ
またはチューブを得る。次に、これらをロールおよび/または引抜きによって予
め定めた直径にしても良い。この直径は、製造するフラックスコアワイヤの処方
(formulation)に、一般に依存する。
【0013】 次に、こうして得られたシールされた中空のワイヤまたはチューブに、振動台
を用いた振動によって充填要素を充填する。複数の充填要素または成分が、それ
らの形態および嵩密度の違いによって分離することを防ぐために、成分は塊状の
形態たとえば顆粒であることが好ましい。
【0014】 次に、充填要素が充填されたシールされたワイヤまたはチューブを、ロールお
よび/または引抜きによって中間の直径にしても良い。次に、この直径において
再結晶アニーリング工程を施す。この工程は、前記フラックスコアワイヤの引抜
きを続けて行って、わずかな破損も伴わずにその最終直径にするために必要であ
る。最後に、こうして得られたフラックスコアワイヤまたはチューブに、前述し
た外側表面への銅メッキ工程を随意に施しても良い。
【0015】 シールされたフラックスコアワイヤまたはチューブを製造する2番目の技術で
は、金属シートに上述したように溝または「U」字状を付与する。
【0016】 この段階で、顆粒または粉末の形態の充填要素を溝形状の金属シートに直接導
入する。次に金属シートの長手方向の2つのエッジをともに曲げてエッジとエッ
ジとが接触するようにして、金属シートを「O」字状にする。
【0017】 次に、こうして得られた充填要素が充填された未溶接のプリワイヤまたはプリ
チューブを溶接して、シールされたフラックスコアチューブを形成する。次にこ
のチューブに、上述した引抜き、ロール、アニーリング、引抜き、および/また
は銅メッキ工程を、前の場合と同様に施しても良い。
【0018】 既知のフラックスコアワイヤの製造プロセスが、例えば以下の文献に記載され
る。EP-A-589,470、EP-A-158,691、EP-A-812,648、およびEP-A-158,693。
【0019】 しかし、フラックスコアワイヤまたはチューブのタイプが何であれ、すなわち
シールされているか圧着されているかによらず、またその製造に用いる製造プロ
セスが何であれ、充填フラックスが最初から少しも密に詰まっていない場合には
、前記充填フラックスを溝形状のプリチューブ内またはシールされた中空のチュ
ーブ内に導入するときに、充填フラックスを形成する要素の間および/または周
りに周囲空気が常に捕捉されてしまうことになる。実際には、溶接または圧着し
たチューブに含まれる充填フラックスが非常に密に詰まり出すのは、その後のロ
ールおよび/または引抜き工程の間である。
【0020】 シールされていないチューブすなわち圧着したチューブの場合、充填フラック
スの前記成分の間に最初存在する大気空気、特にその中の窒素は、長手方向の圧
着している継ぎ目(継ぎ目は決して完全にはシールされていない)を通って除去
される。従って、結果としてのフラックスコアワイヤの窒素含有量は、フラック
スコアワイヤの種々の成分すなわち充填フラックスおよび外側シースの窒素含有
量の合計にほぼ等しく、合計はそれらの個々の量によって重みが付けられる。
【0021】 反対に、溶接されてシールされたチューブの場合、捕捉された大気空気が溶接
された継ぎ目(シールされている、すなわち空気に対して不透過性である)を通
って除去されることは不可能であり、その結果、大気空気は、充填要素またはフ
ラックスの組成物の一部を意図せずに構成している原料を構成する。
【0022】 空気中のガスの少なくとも一部、特に窒素が溶着金属すなわち溶接継ぎ手の中
に入ってその機械的性質を劣化させるならば、フラックスコアワイヤまたはチュ
ーブをその後に用いなければならない用途に依存して、形成すべき溶接部に対し
て空気の存在が特に有害となり得る。
【0023】 すなわち、特に機械的性質が高い構造用鋼材の場合に、すなわち降伏応力が高
いおよび/または非常に高い鋼材、急速に冷却された加工熱処理(thermomechan
ical)鋼材、焼き入れ−焼きなましされた鋼材等の場合に、溶融金属中の窒素の
存在が溶接継ぎ手の靭性を非常に著しく低減することが明らかになっている。
【0024】 チューブから空気を除去することがすでに知られている。たとえば、文献US-A
-4,673,121には、粉末を含む管状の溶接電極を連続製造するプロセスが記載され
ており、ここでは、中空のチューブから空気を除去した後、キャリアーガスと混
合した粉末をチューブに導入している。このプロセスでは、粉末はガス吸収性が
高い多孔性無機材料を含んでいる。
【0025】 文献EP-A-0,136,276は、溝形状のプリチューブから管状の溶接電極を連続製造
するプロセスに関する。ここでは、粉末をプリチューブ内へ導入して前記プリチ
ューブの長手方向のエッジを一緒に溶接する。溶接はガスシールド雰囲気たとえ
ば二酸化炭素のもとで行われる。
【0026】 日本語抄録第7巻第269号(M−259)(1983年11月30日)、JP
-A-58、148、096はフラックスコア溶接ワイヤの製造プロセスに関する。ここでは 、チューブに含まれる窒素を真空引きによって除去した後、チューブにアルゴン
または二酸化炭素とともに粉末を充填する。
【0027】 日本語抄録第15巻第463号(M−1183)(1991年11月25日)
、JP-A-03198997およびJP-A-03198998は、フラックスコア溶接ワイヤの製造プロ
セスに関し、ここではチューブに含まれる窒素を不活性ガスによって除去してい
る。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、充填要素が充填された溶接されてシールされたチューブた
とえばシールされたフラックスコア溶接ワイヤ中への大気空気の偶発的で望まし
くない捕捉という問題に対するより効果的な解決方法を提供すること、従ってま
た、このようなフラックスコアワイヤを用いた溶接によって製造される溶接継ぎ
手の機械的性質を改善することを目的とする。
【0029】 言い換えれば、本発明の目的は、一方で、充填要素が充填された溶接されてシ
ールされたチューブたとえばシールされたフラックスコア溶接ワイヤの製造プロ
セスおよびプラントであって、チューブそれ自体に捕捉される大気空気および/
またはチューブに導入される充填フラックスに含まれる、ある種の有害な不純物
または成分を回避するかまたはその量を最小限にすることが可能な製造プロセス
およびプラントを提案することであり、他方で、有害なガス状不純物、特に気体
窒素の濃度が従来技術のフラックスコアワイヤのそれよりも著しく低い溶接され
てシールされたフラックスコアワイヤを提案することである。
【0030】
【課題を解決するための手段】
従って、第1の側面によれば、本発明は、溶接されてシールされたチューブま
たはほぼ溝形状のプリチューブに少なくとも部分的に成形された少なくとも1つ
の金属シートから出発し、そのチューブまたはプリチューブ内部に充填要素を導
入して、充填要素を備えて全窒素濃度が100ppm未満の少なくとも1つの溶
接されてシールされた金属チューブを製造する方法であって、 前記方法は、少なくとも前記充填要素を前記チューブまたはプリチューブに導
入している間または導入した後に、前記充填要素をガスシールド雰囲気と接触さ
せる少なくとも1つの操作を含み、 前記ガスシールド雰囲気は複数のガス状化合物を含み、各ガス状化合物に対し
て、前記ガス状化合物の種類、前記ガス状化合物の濃度、前記ガス状化合物の圧
力、および前記ガス状化合物の流量から選択される少なくとも1つのパラメータ
ーが制御され、 前記ガス状化合物は窒素、水素、および水蒸気から選択され、 ガスシールド雰囲気は、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、酸素、およびこれ
らの混合物から選択される少なくとも1つのガスを本質的に含み、 ガス雰囲気が大気圧の大気空気からなる製造方法を除くことを特徴とする製造
方法に関する。
【0031】 言い換えれば、本発明は、有害なガス状化合物、詳細にはたとえば窒素、水素
、および/または湿気すなわち水蒸気が低いかまたは激減された雰囲気に、充填
要素を接触させることに依る。
【0032】 場合によるが、前記有害な化合物または不純物をこのように激減または除去す
ることは、チューブおよび/または前記チューブの製造ラインの少なくとも一部
を減圧する(すなわち少なくとも部分真空にする)ことによってか、および/ま
たはシールドガスのフローたとえば修正された空気(たとえば窒素を激減された
空気)もしくはたとえば組成が大気空気のそれと異なるガスのフロー(たとえば
アルゴンまたはCO2のフロー)を、チューブもしくはプリチューブおよび/ま たは前記チューブもしくはプリチューブが充填される領域の少なくとも一部に含
まれる大気の周囲空気の代わりに、および/または充填要素と接触している空気
の代わりに用いることによって、実現することができる。随意に、使用するシー
ルドガスのフローの組成および性質は、達成すべき二次的な目的たとえばアーク
安定性の改善、アーク中への金属の送りの改善、および/またはスケール除去機
能の改善に従って選択しても良い。
【0033】 場合によるが、本発明に係る製造方法は、1または複数の以下の特徴を備えて
いても良い。
【0034】 ガス状化合物の1つは窒素であり、好ましくはガス状化合物は窒素および水蒸
気である。
【0035】 前記ガス雰囲気中の窒素分圧は多くても0.77×105Pa、好ましくは多 くても0.3×105Pa、より好ましくは多くても0.2×105Paである。
【0036】 充填要素を前記ガスシールド雰囲気と接触させることを、前記充填要素を前記
溶接されてシールされたチューブ内にまたは前記プリチューブ内に導入する前、
導入する間、および/または導入した後に行う。
【0037】 充填要素を、前記プリチューブ内に1または複数の重ねた層として導入する。
【0038】 少なくとも充填要素の導入を、前記ガスシールド雰囲気を用いたガスフラッシ
ュのもとで行う。
【0039】 充填要素の導入は、前記プリチューブまたは前記チューブの少なくとも一部に
含まれる大気空気の少なくとも一部を除去した後に開始し、前記大気空気の除去
は、前記ガスシールド雰囲気を用いたガスフラッシュを実施して、および/また
は前記チューブもしくはプリチューブの少なくとも一部を減圧して行う。
【0040】 プリチューブの少なくとも一部を溶接して、溶接されてシールされたチューブ
を得る少なくとも1つの工程、および/または前記ガスシールド雰囲気の少なく
とも一部を回収し、再利用し、および/または精製する少なくとも1つの工程を
さらに含んでいても良い。
【0041】 他の側面によれば、本発明は、上述した製造方法を実施して得ることができる
シールされたフラックスコアワイヤ、すなわち溶接によって長手方向の2つのエ
ッジが一緒に接合されているフラックスコアワイヤ、特に、少なくとも1つの金
属シースと充填要素を含む充填フラックスとを備えるシールされたフラックスコ
アワイヤであって、全窒素含有量が100ppm未満、好ましくは80ppm未
満、好ましくは70ppm未満、好ましくは60ppm未満、好ましくは55p
pm未満、好ましくは50ppm未満であるフラックスコアワイヤに関する。表
現「全窒素含有量」は、フラックスコアワイヤ中に含まれるかまたは取り込まれ
た気体および非気体窒素の量の合計を意味すると理解されなければならない。
【0042】 好ましくは、前記フラックスコアワイヤの金属シース中および前記充填フラッ
クス中の全窒素濃度は、前記ワイヤ中の全窒素濃度の少なくとも約60%、好ま
しくは少なくとも約70%に等しい。
【0043】 好ましくは、シールされたフラックスコアワイヤは気体窒素が実質的にない、
好ましくは気体窒素が全くない。
【0044】 場合によるが、シールされたフラックスコアワイヤは気体窒素の分子と少なく
とも1つの第2ガスの分子とを含み、フラックスコアワイヤ中の前記第2ガスの
分子の濃度は、前記フラックスコアワイヤ中の気体窒素の分子の濃度よりも大き
い。
【0045】 好ましくは、第2ガスはアルゴン、二酸化炭素、酸素、およびヘリウムから選
択され、好ましい第2ガスはアルゴンまたは二酸化炭素である。
【0046】 他の態様によれば、シールされたフラックスコアワイヤは気体窒素の分子と気
体酸素の分子とを含み、フラックスコアワイヤ中の気体窒素の分子の濃度と前記
フラックスコアワイヤ中の気体酸素の分子の濃度との比は4未満、好ましくは3
.5未満、好ましくは2.5未満である。
【0047】 好ましくは、本発明に係るフラックスコアワイヤは100ppm未満の水蒸気
、好ましくは80ppm未満の水蒸気、より好ましくは60ppm未満の水蒸気
をさらに含む。
【0048】 また本発明は、本発明に係るシールされたフラックスコアワイヤを使用するア
ーク溶接プロセス、好ましくはTIG(タングステンイナートガス)、MIG(
メタルイナートガス)、MAG(メタルアクティブガス)、およびサブマージア
ーク溶接プロセスから選択されたアーク溶接プロセスにも関する。また本発明は
、このようなアーク溶接プロセスを用いて得ることができる溶接部であって、溶
着金属中に70ppm未満の窒素、好ましくは60ppm未満の窒素、より好ま
しくは50ppm未満の窒素を含み、および/または10ppm未満の拡散性水
素、好ましくは5ppm未満の拡散性水素、より好ましくは4ppm未満の拡散
性水素を含むことを特徴とする溶接部にも関する。用語「溶接部」は、フラック
スコアワイヤの少なくとも一部を溶融して得られる溶着金属を意味すると理解さ
れなければならない。
【0049】 本発明の文脈で用いるガスシールド雰囲気を形成するガスまたはガス混合物は
、当業者に知られたどんなガス供給、すなわち当業者に知られた容器(ガスボト
ル、貯蔵タンクなど)、または供給ライン、またはガス製造ユニットに由来して
も良い。
【0050】
【発明の実施の形態】
本発明を比較例および図を用いてより詳細に説明する。比較例および図は、例
示のために与えられており、何ら限定を意味するものではない。
【0051】 図1は、従来のシールされていないフラックスコアワイヤを圧着によって製造
するプロセスを示す図である。このプロセスは、4つの主要な工程を備える。
【0052】 工程1:金属シート11(断面図を示す)に、前記金属シート11の長手方向
のエッジ11aと11bとを互いの方向に曲げて、溝12の形状(「U」字状と
も言う)を付与する。
【0053】 工程2:充填要素13を前記溝12内部に導入する。
【0054】 工程3:エッジ11aと11bとを互いの方向に曲げ続けて、円筒状または管
状の形状(「O」字状とも言う)のプリチューブを得る。次に、エッジ11aと
11bとを圧着によって互いに接合して、充填要素を含むシールされていないチ
ューブ14を得る。
【0055】 工程4:シールされていないチューブ14を引抜きまたはロールによって、所
望する最終的な直径15にする。
【0056】 この製造プロセスは、全て大気空気中で大気圧において行われる。
【0057】 図2は、溶接してシールされたフラックスコアワイヤまたはチューブを、OERL
IKONTM技術を用いて製造する既知のプロセスを示す図である。このプロセスは6
つの主要な工程を備える。
【0058】 工程1:金属シート21(断面図を示す)に、シート21の長手方向のエッジ
21aと21bとをエッジとエッジとが接触するようにともに曲げて、円筒状ま
たは管状の形状(「O」字状)を付与する。そして2つのエッジ21aと21b
とを一緒に溶接して、溶接されてシールされた中空のチューブ22を得る。
【0059】 工程2:溶接された中空のチューブ22をロールによって、中間の充填用直径
23にする。
【0060】 工程3:振動充填台を用いて振動を印加して、工程2からのチューブの内部へ
充填要素23’を導入し、充填要素23’を含むシールされたチューブ24たと
えばフラックスコアワイヤを得る。
【0061】 工程4:シールされたチューブ24をロールおよび/または引抜きによって、
別の所望する直径25にする。
【0062】 工程5:工程4からのシールされたチューブに、再結晶アニーリング工程を施
す。
【0063】 工程6:アニーリング後、シールされたチューブ25’に引抜きおよび随意に
銅メッキを施して、最終的なフラックスコアワイヤまたはチューブ26を得る。
【0064】 OERLIKONTM技術を用いたこの製造プロセスも、全て大気空気中で大気圧におい
て行われる。
【0065】 図3は、溶接されてシールされたフラックスコアワイヤまたはチューブを、OE
RLIKONTM技術に対する代替技術を用いて製造する既知のプロセスを示す図である
。このプロセスは6つの主要な工程を備える。
【0066】 工程1:金属シート31(断面図を示す)に、金属シート31の長手方向のエ
ッジ31aと31bとを互いの方向に曲げて、溝32の形状を付与する。
【0067】 工程2:充填要素33を溝32内部へ導入する。
【0068】 工程3:エッジ31aと31bとをともに曲げ続けて、「O」字状のプリチュ
ーブを最初に得る。次に、前記2つのエッジを一緒に溶接して、充填要素33を
含む溶接されてシールされたチューブ34を得る。
【0069】 工程4:シールされたチューブ34をロールおよび/または引抜きによって、
より小さい直径35にする。
【0070】 工程5:工程4からのシールされたチューブに、再結晶アニーリング工程を施
す。
【0071】 工程6:アニーリング後、シールされたチューブ35’に引抜きおよび随意に
銅メッキを施して、最終的なフラックスコアワイヤまたはチューブ36を得る。
【0072】 この製造プロセスも、全て大気空気中で大気圧において行われる。
【0073】 図7において、溶接されてシールされたフラックスコアワイヤまたはチューブ
を、金属シート71(断面図を示す)から製造する本発明に係る方法を実施する
第1の仕方を示す。金属シート71には、前述したような、最初に「U」字状の
溝72の形状が付与されている。
【0074】 次に、充填要素73を溝72内部に導入する。前記導入は不活性化ゾーン80
で行う。ゾーン80とは、すなわち、望ましくないガス状汚染物たとえば窒素、
水素、および/または水蒸気の、チューブとのわずかな接触および/またはチュ
ーブへの導入、および/または充填要素73たとえばフラックスコアワイヤ用の
充填フラックスとの接触および/または充填要素73への導入を、防止および/
または最小限にするようにガス雰囲気が制御されたゾーン80である。
【0075】 充填後、シート71のエッジをともに曲げ続けて、粉末を含む「O」字状のプ
リチューブを得る。次に、前記2つのエッジを一緒に溶接して、充填要素73で
充填された溶接されてシールされたチューブ74を得る。
【0076】 チューブの長手方向の継ぎ目の溶接は、たとえばシールドガスのフローが導入
される覆いを使って、充填工程と同様に不活性化ゾーン80で行う。シールドガ
スのフローは、たとえば、アルゴンもしくはCO2、またはAr/CO2もしくは
Ar/O2もしくはAr/CO2/O2の混合物のフローであって、不純物が実質 的にないか、または低濃度の不純物(たとえば多くても数%、数ppmまたは数
ppbの窒素、水素、および/または水蒸気)のみを含むフローである。
【0077】 場合によるが、不活性化ゾーン80は、ゾーンに含まれる不純物、特に窒素、
水素、および/または水分の少なくとも一部を取り除くために、少なくとも部分
真空になっているゾーンであっても良く、前記ゾーンは真空に保持されるか、ま
たはシールドガスたとえばアルゴンのフローを用いて少なくとも局所的に再加圧
されるかのいずれかとなる。
【0078】 精製された空気、すなわち、そこに含まれている本発明に係るフラックスコア
ワイヤの製造にとって有害な不純物たとえば窒素、水素、および/または水蒸気
が最初に除去されている空気を、シールドガスとして用いることも可能である。
これは当業者に知られた精製技術によって行うことができる。
【0079】 この後、充填要素が充填された溶接されてシールされたチューブ74を、ロー
ルおよび/または引抜きによって、より小さい中間の直径75にする。
【0080】 次に、工程4からのシールされたチューブ75に随意に再結晶アニーリング工
程を施して、シールされたチューブ75’を得る。アニーリング後、シールされ
たチューブ75’に、別の引抜き工程および随意に銅メッキ工程を施して、最終
的なフラックスコア溶接ワイヤまたはチューブ76を得ても良い。
【0081】 本発明に係る製造プロセスは、従来技術の既知の製造プロセス、特に図1ない
し3に示したプロセスとは異なり、その物理化学特性が不活性化ゾーン80たと
えば保護用の覆い内で注意深く制御されているガスシールド雰囲気を用いて、製
造されたシールされたチューブたとえばフラックスコア溶接ワイヤ中へのガス状
の不純物、特に大気中窒素のわずかな有害な取り込みも防ぐかまたは最小限にす
ることが明らかである。
【0082】 図4および5に、結合手段たとえばライン42と充填フラックスの容器または
ホッパー44とを備える充填手段を用いて充填要素(ここでは充填フラックス)
を導入したシールされた中空のチューブから、金属チューブ(ここではシールさ
れたフラックスコア溶接ワイヤ50)を製造するプラントの2つの態様の図を示
す。充填手段によって、リール40に巻かれる前記ワイヤ50に、前記充填フラ
ックスが導入される。
【0083】 図4の態様において、充填フラックスを導入する前にワイヤ50内部を少なく
とも部分真空にする。こうして、シールされたワイヤから、その中に存在する望
ましくないガス状化合物、主に大気中窒素の分子の少なくとも一部を取り出す。
【0084】 真空状態は、ワイヤ50の少なくとも一方、好ましくは両方の端部を通して、
通常のタイプの真空発生手段48(詳細は図示せず)を用いて作り出す。真空発
生手段48は、特に、1または複数の真空ポンプ、バルブ、ガスライン、シール
、およびチューブ50から出る余分な粉末を回収するための容器68などを備え
るものである。
【0085】 好ましくは、充填フラックスを収容する容器またはホッパー44内および/ま
たはライン42内も、少なくとも一時的に少なくとも部分真空にする。こうして
、これらに含まれる大気空気の少なくとも一部を、ワイヤ50へ充填を開始する
前にパージする。
【0086】 真空にした後、溶接されてシールされたワイヤ50を、振動を用いて既知の方
法によって充填する。この工程の少なくとも一部の間、真空を維持する。充填工
程を終了した後、ポンピング手段48を用いて行うポンピングまたは排気プロセ
スを停止する。次に、選択したシールドガスたとえばアルゴンを、バルブ46を
通して導入して、特に余分な粉末を回収するための容器68が大気圧に達するま
で、徐々に圧力を再び増やす しかし、プロセスを反対の順序で行うことも可能である、すなわち、容器68
へまたはバルブ46と容器68の両方にシールドガスを再導入して開始すること
もできる。
【0087】 他の態様によれば、真空にした後、充填ガスたとえばアルゴンのフローを、バ
ルブ46を通してホッパー44内へ導入する。前記充填ガスによって、容器もし
くはホッパー44内に、ライン42内に、および/または溶接されてシールされ
たワイヤ50内に、ガスシールド雰囲気を形成して維持することが可能になり、
また、充填フラックスをホッパー44からライン42を通してワイヤ50へ運ぶ
ことを容易にしてワイヤ50への前記充填フラックスの充填を促進することが可
能になる。
【0088】 また、リール40が置かれている振動台43によって、充填フラックスがワイ
ヤ50内に広がって分布することが、当業者に知られた方法で保証される。
【0089】 図5の態様は、この場合には、ワイヤ50へ充填する前に部分真空にすること
を、ホッパー44、ライン42、およびワイヤ50内の空気をパージすることと
置き換える以外は、図4の態様と同様である。
【0090】 このパージは、前記ホッパー、ライン、およびワイヤを、シールドガスすなわ
ち組成が制御されたガスのフローたとえばアルゴンおよび/または二酸化炭素の
フローを用いてフラッシュして行う。前記シールドガスは、46、86(詳細は
図示せず)で、ホッパー46内へおよび/またはバルブ45を通してライン42
内へ導入される。
【0091】 捕捉された空気、特にワイヤ50内に捕捉された空気の一部または全部を除去
した後、前述の場合と同様に、ガスシールド雰囲気のもとでワイヤ50に充填要
素を充填するプロセスを行う。
【0092】 図6に、本発明に係る他の態様である工業的規模の連続製造プラントを示す。
ここでは、ワイヤ60の一部が、窒素フリーのシールドガスたとえばアルゴンの
フローによってフラッシュされている。
【0093】 この態様においては、フラックスコアワイヤ60は連続して製造される。すな
わち、ワイヤ60はゼロでない速度で平行移動し、ワイヤ60は、たとえばドラ
イブ・ローラーなど(これらの詳細はここでは図示せず)によって従来通りに駆
動される。
【0094】 好ましくは、ワイヤ60へ充填フラックスを充填することおよび/またはワイ
ヤ60の長手方向の2つのエッジ60aおよび60bを溶接しシールすることを
、窒素含有量が制御された、好ましくは窒素フリーの雰囲気中で行う。こうして
、前記フラックスコアワイヤ中へ窒素が取り込まれることを防ぎ、または取り込
まれる窒素の量を最小限にする。
【0095】 こうするために、シールドガスたとえばアルゴンを、溶接されたフラックスコ
アワイヤ60内部の充填フラックスの上方および/または溶接ゾーン61の領域
内へ送出して、そこにガスシールド雰囲気を形成するように、1または複数のガ
スインジェクター62を配置する。
【0096】 より具体的には、このシールドガスの導入は、インジェクター62の下流端8
8を通して、チューブ60の溶接ゾーン61の下流側の前記チューブ60内の導
入ゾーン89で行う。インジェクター62には、ガスライン、シール、貯蔵容器
などを備え得る従来タイプのガス供給手段81(詳細は図示せず)によってアル
ゴンが供給される。
【0097】 好ましくは、インジェクター62および溶接手段は静止していて、チューブ6
0が平行移動する。その結果、シールされたフラックスコアワイヤの形成に至る
種々の工程(「U」次に「O」の形成、溶接など)が連続して行われる。
【0098】 図8および9は、図6の線AAおよびBBでの断面図を、それぞれ示す。
【0099】 より具体的には、図9は、充填要素73を導入した後であって、金属シート6
6の長手方向のエッジを一緒に溶接する前の「U」字状のワイヤの図を示す。図
8は、充填要素73を導入した後であって、金属シート66の長手方向のエッジ
を溶接してシールされたフラックスコアワイヤ65が得られた後のワイヤ60の
図を示す。この図8は、シールドガスたとえばアルゴンを、インジェクター62
の下流端88を通して溶接されたワイヤ内部へ導入して、前記フラックスコアワ
イヤから空気および空気中の不純物、特に大気中窒素を追い出すことを明瞭に示
している。こうして、本発明に係るフラックスコアワイヤ、すなわち空気中窒素
または他の望ましくない不純物を実質的に全く含まないフラックスコアワイヤが
得られる。
【0100】 図6の製造プロセスは連続プロセスであって、ワイヤ60が既知のタイプの駆
動手段によって平行移動する。その結果、フラックスコアワイヤの製造を工業的
規模で行うことが可能になる。
【0101】
【実施例】
本発明に係る製造プロセス、およびその結果得られるシールされたフラックス
コアワイヤの特性を実証するために、種々のテストを行った。これらのテストを
以下の実施例で示す。
【0102】 (実施例1) 充填要素または充填フラックスを形成する粒状の粉末の同じ混合物を用いて、
一方で、図1のプロセスによる圧着したフラックスコアワイヤ(FCW1A)を
、他方で、図2のプロセス(Oerlikon技術)による溶接してシールしたフラック
スコアワイヤ(FCW1B)を製造した。
【0103】 この粉末混合物は、主要な化合物としてのルチル(TiO2)、スラグ形成物 (formers)たとえばAl23およびZrSiO4、合金成分(alloying element
s)たとえばFe−MnまたはSi−Mnタイプの合金成分、および還元成分た とえばAl、Al−Mgなどを含む。
【0104】 充填率またはフラックス重量/ワイヤ重量比は、両方の場合において約15%
である。
【0105】 また、これら2つのフラックスコアワイヤの外側シースを形成する金属シート
またはストリップの窒素含有量、および得られたフラックスコアワイヤの全窒素
含有量を、STROHLEIN社が販売するON-MAT8500タイプの分析器を用いて高温抽出 (high temperature extraction)によって測定した。これらの分析結果を下表 1に示す。
【0106】
【表1】
【0107】 使用した充填フラックスと充填率とが同じであるにも拘らず、ワイヤの窒素含
有量とストリップの窒素含有量との差は、従来プロセスによって製造した溶接さ
れてシールされたフラックスコアワイヤ(FCW1B)の場合の方が、圧着した
フラックスコアワイヤ(FCW1A)の場合よりも、約2.5倍大きいことが明
らかである。
【0108】 言い換えれば、これらの結果によって、従来プロセスによって製造したシール
されたフラックスコアワイヤ中に窒素の取り込みが起こるのは、使用した原料す
なわちフラックスおよびストリップが原因であるばかりでなく、とりわけ前記ワ
イヤ中に捕捉される周囲の大気空気が原因であることが認められる。
【0109】 圧着したフラックスコアワイヤがシールされておらず、そのためその製造プロ
セス(引抜き、ロールなど)の間じゅう脱ガスが起こり得るとすると、大気中の
気体窒素が存在するという問題は、主に、溶接されてシールされたフラックスコ
アワイヤの場合に起こることに注意されたい。
【0110】 (実施例2) 前と同様に、実施例1の充填フラックスを用いて、一方で、実施例1と同様に
図1のプロセスによる圧着したフラックスコアワイヤ(FCW2A)を、他方で
、図3のプロセスによる溶接されてシールされたフラックスコアワイヤ(FCW
2B)を製造した。
【0111】 充填率またはフラックス重量/ワイヤ重量比は、両方の場合において約16.
2%である。
【0112】 また、これら両方のフラックスコアワイヤ用のストリップの窒素含有量、およ
び得られたフラックスコアワイヤの全窒素含有量を実施例1と同様に測定した。
【0113】 これらの分析結果を下表2に示す。
【0114】
【表2】
【0115】 得られた結果は実施例1の結果と同様であり、大気空気中に存在する著しい量
の窒素が、従来技術のプロセスによって製造したシールされたフラックスコアワ
イヤ中に取り込まれているのが認められる。
【0116】 (実施例3) この実施例では、溶接されてシールされた2つのフラックスコアワイヤを同じ
ストリップ、同じフラックス、および同じ約15%の充填率を用いて製造した。
【0117】 1番目のフラックスコアワイヤ(FCW3A)に、図2に示した従来のOerlik
on技術に従って振動を利用して、フラックスを充填した。
【0118】 2番目のフラックスコアワイヤ(FCW3B)にも、振動を利用してフラック
スを充填した。しかし、図4に図示するように、すなわち本発明に従って、充填
する前に、この2番目のフラックスコアワイヤ、充填粉末を収容するホッパー、
および前記ホッパーを前記フラックスコアワイヤに接続する送出手段(ラインな
ど)の内部を連続して減圧して、すなわちこれらを真空に引いてこれらの中に存
在している大気空気(従って窒素)の殆どを取り除いて、次にこれらに、ホッパ
ーに導入したアルゴンフローからなるパージングフラッシュを施した。
【0119】 また、得られたフラックスコアワイヤの全窒素含有量を、実施例1と同様に測
定した。結果を下表3に示す。
【0120】
【表3】
【0121】 (実施例4) この実施例では、溶接されてシールされた3つのフラックスコアワイヤを同じ
ストリップ、同じフラックス、および同じ約15%の充填率を用いて製造した。
【0122】 1番目のフラックスコアワイヤ(FCW4A)に、図2に示した従来のOerlik
on技術に従って振動を利用して、フラックスを充填した。
【0123】 2番目のフラックスコアワイヤ(FCW4B)に、本発明に従って実施例3の
フラックスコアワイヤ(FCW3B)と同様の方法で、すなわちシールされた中
空のワイヤを減圧した後、アルゴンのフローからなるパージングフラッシュによ
って、振動を利用してフラックスを充填した。
【0124】 3番目のフラックスコアワイヤ(FCW4C)に、本発明に従って2番目のフ
ラックスコアワイヤ(FCW4B)と同様に、しかし二酸化炭素(CO2)のフ ローからなるパージングフラッシュを利用して充填した。
【0125】 また、こうして得られたフラックスコアワイヤの窒素含有量を測定した。結果
を下表4に示す。
【0126】
【表4】
【0127】 実施例3および4で得られた結果は、周囲の雰囲気を取り替えることによって
、すなわち大気圧の周囲空気を、窒素含有量が制御されたガス雰囲気(アルゴン
またはCO2)に取り替えることによって、フラックスコアワイヤの全窒素含有 量を約40%低減できることを明らかに示している。
【0128】 (実施例5) この実施例では、溶接されてシールされた2つのフラックスコアワイヤを、同
じストリップ、同じフラックス、および同じ上述の実施例2の充填率を用いて、
製造した。
【0129】 1番目のフラックスコアワイヤ(FCW5A)は、図6、8、および9に示し
たように、チューブを溶接によってシールした後に、溶接ゾーンにおいてチュー
ブ内の充填要素の上方に気体アルゴンを導入して、チューブ内に捕捉される大気
空気の量を最小限にして製造した。
【0130】 2番目のフラックスコアワイヤ(FCW5B)は、図7に示したように、チュ
ーブ充填ゾーンからチューブ溶接ゾーンまでの不活性化ゾーン、または成形/充
填/溶接装置を取り囲む不活性化ボックスに気体アルゴンを導入して製造した。
【0131】 また、こうして得られたフラックスコアワイヤの窒素含有量を測定した。結果
を下表5に示す。比較のために、実施例2の溶接したフラックスコアワイヤ(F
CW2B)の窒素含有量も示す。
【0132】
【表5】
【0133】 得られた結果は、周囲の雰囲気を取り替えることによって、すなわち大気圧の
周囲空気を、窒素含有量が制御されたガス雰囲気(アルゴン)に取り替えること
によって、シールされたフラックスコアワイヤの全窒素含有量が低減されること
を立証している。
【0134】 (実施例6) この実施例は、従来技術によるフラックスコアワイヤ、または適切な場合には
本発明に係るフラックスコアワイヤをアーク溶接工程で使用したときに得られる
溶接部の特性を比較することを目的とする。
【0135】 これを行うために、上述の実施例4のFCW4Aフラックスコアワイヤ(従来
通りに製造)とFCW4Bフラックスコアワイヤ(本発明に従って製造)とを用
いて、溶接継ぎ手を製造した。
【0136】 次に、溶接継ぎ手を形成する溶着金属の窒素含有量と靭性特性とを測定した。
得られた結果を下表6に示す。
【0137】
【表6】
【0138】 (実施例7) この実施例7は実施例6と同様であり、やはり、従来技術によるフラックスコ
アワイヤ、または適切な場合には本発明に係るフラックスコアワイヤを使用して
得られる溶接部の特性を比較することを目的とする。
【0139】 これを行うために、上述した図2のプロセスに従って従来通りに製造したフラ
ックスコアワイヤFCW7Aと、本発明に従って製造したフラックスコアワイヤ
FCW7BおよびFCW7Cとを用いて、溶接継ぎ手を製造した。より具体的に
は、フラックスコアワイヤFCW7Bは、前述したように、最初に真空引きしな
いでアルゴンのガスフラッシュによって製造し、フラックスコアワイヤFCW7
Cは、最初に真空引きしてからアルゴンのガスフラッシュによって製造した。
【0140】 次に、3つのフラックスコアワイヤの窒素含有量、溶着金属の窒素含有量、お
よび靭性特性を測定した。結果を下表7に示す。
【0141】
【表7】
【0142】 実施例4ないし7で得られた結果は、窒素含有量が80ppm未満のシールさ
れたフラックスコアワイヤ、すなわち本発明に係る製造プロセスによって製造さ
れたガス状のフラックスコアワイヤは、従来技術に従って製造されたフラックス
コアワイヤ、すなわち普通は100ppmを上回る気体窒素を含むフラックスコ
アワイヤよりも優れた特性(溶着金属中に取り込まれる窒素がより少なく、靭性
がより高い)の溶接継ぎ手を得ることを可能にすることを明らかに示している。
【0143】 (実施例8) この実施例8は、前の実施例と同様である。メタルコアタイプの溶接されてシ
ールされた2つのフラックスコアワイヤFCW8AとFCW8Bとを、粒状の粉
末の同じ混合物(実施例1を参照)および同じストリップを用いて、図2のプロ
セス(Oerlikon技術)に従って製造した。
【0144】 より具体的には、フラックスコアワイヤFCW8Aは従来技術に従い、フラッ
クスコアワイヤFCW8Bは本発明のプロセスに従っている。すなわち、フラッ
クスコアワイヤFCW8Bへの充填フラックスの充填は、前述したように、振動
を用いて、また実際の充填の前および間に、チューブ内部、充填フラックスを収
容するホッパー内部、ホッパーからシールされたフラックスコアワイヤに充填フ
ラックスを直接運ぶ結合手段の内部を低真空にして行い、その後、ホッパーに導
入したアルゴンを用いて圧力を徐々に上げた。
【0145】 充填率は、両方の場合において約12%である。
【0146】 次に、これら2つのフラックスコアワイヤを用いて溶接ビードを形成し、拡散
性水素の含有量をISO3690スタンダードに従って測定した。結果を下表8
に示す。
【0147】
【表8】
【0148】 表8から、本発明に従って製造されたフラックスコアワイヤがもたらす拡散性
水素の含有量は、従来技術のフラックスコアワイヤのそれよりも約46%だけ小
さいことが明らかである。
【0149】 結果として、本発明のフラックスコアワイヤを用いて形成した溶接部は、強度
特性がより良い。特に、このような溶接部においては、構造用鋼材、特に降伏応
力が高いか非常に高いものを溶接するときに低温割れの危険が非常に低い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 シールされていないフラックスコアワイヤを圧着によって製造する従来の方法
を示す図。
【図2】 溶接されてシールされたフラックスコアワイヤまたはチューブを、OERLIKONTM 技術を用いて製造する既知の方法を示す図。
【図3】 溶接されてシールされたフラックスコアワイヤまたはチューブを、OERLIKONTM 技術に対する代替技術を用いて製造する既知の方法を示す図。
【図4】 本発明に係る金属チューブの製造プラントの一態様を示す図。
【図5】 本発明に係る金属チューブの製造プラントの一態様を示す図。
【図6】 本発明に係る工業的規模の連続製造プラントの一例を示す図。
【図7】 本発明に係る製造方法を実施する仕方の一例を示す図。
【図8】 図6の線A−Aでの断面を示す図。
【図9】 図6の線B−Bでの断面を示す図。
【符号の説明】
11、21、31、66、71…金属シート 11a、11b、21a、21b、31a、31b、60a、60b…エッジ 12、32、72…溝 13、23’、33、73…充填要素 14、15、22、24、25’、26、34、35’、36、74、75、
75’…チューブ 40…リール 42…ライン 43…振動台 44…ホッパー 46…バルブ 48…真空発生手段 50、60、65…フラックスコアワイヤ 61…溶接ゾーン 62…ガスインジェクター 68…容器 80…不活性化ゾーン 81…ガス供給手段 89…導入ゾーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR ,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U G,US,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 4E084 CA29 DA02 DA04 DA10 DA12 DA16

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶接されてシールされたチューブまたはほぼ溝形状のプリチ
    ューブに少なくとも部分的に成形された少なくとも1つの金属シートから出発し
    、そのチューブまたはプリチューブ内部に充填要素を導入して、充填要素を備え
    て全窒素濃度が100ppm未満の少なくとも1つの溶接されてシールされた金
    属チューブを製造する方法であって、 前記方法は、少なくとも前記充填要素を前記チューブまたはプリチューブに導
    入している間または導入した後に、前記充填要素をガスシールド雰囲気と接触さ
    せる少なくとも1つの操作を含み、 前記ガスシールド雰囲気は複数のガス状化合物を含み、各ガス状化合物に対し
    て、前記ガス状化合物の種類、前記ガス状化合物の濃度、前記ガス状化合物の圧
    力、および前記ガス状化合物の流量から選択される少なくとも1つのパラメータ
    ーが制御され、 前記ガス状化合物は窒素、水素、および水蒸気から選択され、ガスシールド雰
    囲気は、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、酸素、およびこれらの混合物から選
    択される少なくとも1つのガスを本質的に含み、 ガス雰囲気が大気圧の大気空気からなる製造方法を除くことを特徴とする製造
    方法。
  2. 【請求項2】 ガス状化合物の1つは窒素であり、好ましくはガス状化合物
    は窒素および水蒸気であることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記ガス雰囲気中の窒素分圧は、多くても0.77×105 Pa、好ましくは多くても0.2×105Paであることを特徴とする請求項1 または2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 パラメーターの少なくとも1つが制御される前記化合物は、
    窒素、水素、および水蒸気であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか1
    項記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 充填要素を前記ガスシールド雰囲気と接触させることを、前
    記充填要素を前記溶接されてシールされたチューブ内にまたは前記プリチューブ
    内に導入する前、導入する間、および/または導入した後に行うことを特徴とす
    る請求項1ないし4いずれか1項記載の製造方法。
  6. 【請求項6】 少なくとも充填要素の導入を、前記ガスシールド雰囲気を用
    いたガスフラッシュのもとで行うことを特徴とする請求項1ないし5いずれか1
    項記載の製造方法。
  7. 【請求項7】 充填要素の導入は、前記プリチューブまたは前記チューブの
    少なくとも一部に含まれる大気空気の少なくとも一部を除去した後に開始し、前
    記大気空気の除去は、前記ガスシールド雰囲気を用いたガスフラッシュを実施し
    て、および/または前記チューブもしくはプリチューブの少なくとも一部を減圧
    して行うことを特徴とする請求項1ないし6いずれか1項記載の製造方法。
  8. 【請求項8】 プリチューブの少なくとも一部を溶接して、溶接されてシー
    ルされたチューブを得る少なくとも1つの工程、および/または前記ガスシール
    ド雰囲気の少なくとも一部を回収し、再利用し、および/または精製する少なく
    とも1つの工程をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし7いずれか1項記
    載の製造方法。
  9. 【請求項9】 少なくとも1つの金属シースと充填フラックスとを備えるシ
    ールされたフラックスコアワイヤであって、全窒素濃度が100ppm未満、好
    ましくは80ppm未満であることを特徴とするシールされたフラックスコアワ
    イヤ。
  10. 【請求項10】 金属シース中および前記充填フラックス中の全窒素濃度が
    、前記ワイヤ中の全窒素濃度の少なくとも約60%に等しい、好ましくは少なく
    とも約70%に等しいことを特徴とする請求項9記載のシールされたフラックス
    コアワイヤ。
  11. 【請求項11】 全窒素濃度が55ppm未満であることを特徴とする請求
    項9記載のシールされたフラックスコアワイヤ。
  12. 【請求項12】 少なくとも1つの金属シースと充填フラックスとを備える
    請求項9記載のシールされたフラックスコアワイヤであって、気体窒素の分子と
    、アルゴン、二酸化炭素、酸素、およびヘリウムから選択された少なくとも1つ
    の第2ガスの分子とを含み、フラックスコアワイヤ中の前記第2ガスの分子の濃
    度は、前記フラックスコアワイヤ中の気体窒素の分子の濃度よりも大きいことを
    特徴とするシールされたフラックスコアワイヤ。
  13. 【請求項13】 第2ガスはアルゴンまたは二酸化炭素であることを特徴と
    する請求項12記載のシールされたフラックスコアワイヤ。
  14. 【請求項14】 少なくとも1つの金属シースと充填フラックスとを備える
    シールされたフラックスコアワイヤであって、 気体窒素の分子と気体酸素の分子とを含み、フラックスコアワイヤ中の気体窒
    素の分子の濃度と前記フラックスコアワイヤ中の気体酸素の分子の濃度との比が
    、4未満、好ましくは3.5未満であり、 前記シールされたフラックスコアワイヤ中の全窒素濃度が100ppm未満で
    あることを特徴とするシールされたフラックスコアワイヤ。
  15. 【請求項15】 100ppm未満の水蒸気、好ましくは80ppm未満の
    水蒸気、より好ましくは60ppm未満の水蒸気を含むことを特徴とする請求項
    9ないし14いずれか1項記載のフラックスコアワイヤ。
  16. 【請求項16】 請求項1ないし8いずれか1項記載の製造方法を用いて得
    ることができる請求項9ないし15いずれか1項記載のシールされたフラックス
    コアワイヤ。
  17. 【請求項17】 請求項9ないし16いずれか1項記載のシールされたフラ
    ックスコアワイヤを用いるアーク溶接方法、好ましくはTIG、MIG、MAG
    、およびサブマージアーク方法から選択されたアーク溶接方法。
  18. 【請求項18】 請求項17記載の方法を実施して得ることができる溶接部
    であって、溶着金属中に60ppm未満の窒素、好ましくは50ppm未満の窒
    素を含み、および/または溶着金属中に10ppm未満の拡散性水素、好ましく
    は5ppm未満の拡散性水素、より好ましくは4ppm未満の拡散性水素を含む
    ことを特徴とする溶接部。
JP2000530337A 1998-02-09 1999-01-28 アーク溶接用のシールされたフラックスコアワイヤの製造方法 Pending JP2002502704A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98400277A EP0847831B1 (fr) 1998-02-09 1998-02-09 Procédé de fabrication de fils fourrés étanches pour le soudage à l'arc
EP98400277.4 1998-02-09
PCT/EP1999/000569 WO1999039864A1 (fr) 1998-02-09 1999-01-28 Procede de fabrication de fils fourres etanches pour le soudage a l'arc

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002502704A true JP2002502704A (ja) 2002-01-29

Family

ID=8235265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000530337A Pending JP2002502704A (ja) 1998-02-09 1999-01-28 アーク溶接用のシールされたフラックスコアワイヤの製造方法

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0847831B1 (ja)
JP (1) JP2002502704A (ja)
KR (1) KR20010040773A (ja)
AR (1) AR018277A1 (ja)
AT (1) ATE182827T1 (ja)
AU (1) AU3251599A (ja)
CA (1) CA2318456A1 (ja)
DE (1) DE69800012T2 (ja)
DK (1) DK0847831T3 (ja)
ES (1) ES2138470T3 (ja)
TW (1) TW429194B (ja)
WO (1) WO1999039864A1 (ja)
ZA (1) ZA99984B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160087002A (ko) * 2015-01-12 2016-07-21 대우조선해양 주식회사 가스 텅스텐 아크 용접을 위한 플럭스 코어드 타입의 용접봉 및 그 제조방법

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10248136B3 (de) * 2002-10-12 2004-05-06 Sms Meer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines sich längserstreckenden Körpers
FR2971441B1 (fr) 2011-02-15 2014-01-24 Air Liquide Procede de fabrication de fil fourre par soudage laser avec un remplissage differentie
FR2974528A1 (fr) * 2011-04-26 2012-11-02 Air Liquide Welding France Procede et installation de fabrication de fil fourre par soudage laser avec recuit post soudage
FR2985207B1 (fr) 2012-01-03 2015-04-17 Fro Air Liquide Welding Italia S P A Procede et installation de fabrication de fil fourre par soudage laser avec protection mecanique du flux
FR2989295B1 (fr) 2012-04-16 2017-12-08 L'air Liquide Sa Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de fabrication de fil fourre par soudage laser avec preparation prealable des bords du feuillard
CN102689116B (zh) * 2012-06-11 2014-07-02 中冶焊接科技有限公司 一种熔敷金属晶粒细化、组织均匀的药芯焊丝的制备方法
EP2735398A1 (fr) 2012-11-21 2014-05-28 FRO - Air Liquide Welding Italia S.P.A. Fil fourré de soudage ou de placage
DE102018207448A1 (de) * 2018-05-15 2019-11-21 MTU Aero Engines AG Verfahren zur Herstellung eines Schweißdrahtes, Schweißdraht zur Bearbeitung eines Bauteils und Bauteil

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58148096A (ja) * 1982-03-01 1983-09-03 Nippon Steel Corp 溶接用充填ワイヤの製造方法
SE8304658L (sv) * 1983-08-29 1985-03-01 Werner Adolf Holmgren Forfarande och anordning for kontinuerlig tillverkning av pulverfylld svetselektrod
SE453058B (sv) * 1984-10-29 1988-01-11 Werner Adolf Holmgren Forfarande for kontinuerlig tillverkning av en pulverfylld rorsvetselektrod
JPH0777675B2 (ja) * 1989-12-27 1995-08-23 川崎製鉄株式会社 アーク溶接特性の優れたアーク溶接用複合ワイヤの製造方法
JPH0777674B2 (ja) * 1989-12-27 1995-08-23 川崎製鉄株式会社 アーク溶接特性の優れたアーク溶接用複合ワイヤの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160087002A (ko) * 2015-01-12 2016-07-21 대우조선해양 주식회사 가스 텅스텐 아크 용접을 위한 플럭스 코어드 타입의 용접봉 및 그 제조방법
KR101657542B1 (ko) * 2015-01-12 2016-09-20 대우조선해양 주식회사 가스 텅스텐 아크 용접을 위한 플럭스 코어드 타입의 용접봉 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE69800012D1 (de) 1999-09-09
AR018277A1 (es) 2001-11-14
WO1999039864A1 (fr) 1999-08-12
ATE182827T1 (de) 1999-08-15
CA2318456A1 (fr) 1999-08-12
EP0847831B1 (fr) 1999-08-04
AU3251599A (en) 1999-08-23
DK0847831T3 (da) 2000-01-03
ZA99984B (en) 1999-08-10
DE69800012T2 (de) 2000-02-24
EP0847831A1 (fr) 1998-06-17
ES2138470T3 (es) 2000-01-01
TW429194B (en) 2001-04-11
KR20010040773A (ko) 2001-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4379811A (en) Tubular filler wire for fusion welding
US9200349B2 (en) Wire for refining molten metal and associated method of manufacture
JP2002502704A (ja) アーク溶接用のシールされたフラックスコアワイヤの製造方法
EP1710043A1 (en) Flux cored electrode with fluorine
WO2006132373A1 (ja) 溶接ワイヤと溶接方法
JP2006110629A (ja) 溶接ワイヤ電極
FR2974528A1 (fr) Procede et installation de fabrication de fil fourre par soudage laser avec recuit post soudage
US2819383A (en) Method of arc welding titanium
CA2286843A1 (en) Process and apparatus for welding a hollow structure, such as a container or a tube, with inerting of its internal structure
US20070045238A1 (en) Method of welding material with reduced porosity
EP2078581B1 (fr) Procédé de soudage MAG d'un assemblage à bord soyé
JPS58148096A (ja) 溶接用充填ワイヤの製造方法
EP4056312A1 (en) Fluxed core wire and method for manufacturing weld joint
JPH0777674B2 (ja) アーク溶接特性の優れたアーク溶接用複合ワイヤの製造方法
JPS5921495A (ja) 溶接用充填ワイヤの製造方法
US11590612B2 (en) Micro-porous tubular welding wire
JPH0777675B2 (ja) アーク溶接特性の優れたアーク溶接用複合ワイヤの製造方法
JP3247236B2 (ja) アーク溶接用フラックス入りワイヤの製造方法
FR3008333A1 (fr) Fil fourre de soudage des aciers inoxydables ferritiques
KR20100118233A (ko) 정련 와이어
US9643284B2 (en) Welding wire and welding method
JP2762658B2 (ja) 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用フラツクス複合ワイヤ
KR20140070086A (ko) 용탕 정련용 와이어 및 그 제조방법
JPH03198996A (ja) アーク溶接特性の優れたアーク溶接用複合ワイヤの製造方法
JP2001321980A (ja) アーク溶接用メタル系フラックス入りワイヤ