JP4018097B2 - 炭酸ガスシールドアーク溶接用めっきなしソリッドワイヤ - Google Patents
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Description
さらに、ワイヤ表面潤滑剤にワイヤ10kg当たりKを0.004〜0.25g含有することも特徴とする炭酸ガスシールドアーク溶接用めっきなしソリッドワイヤにある。
本発明者らは、前記課題を解決するためにワイヤ成分、ワイヤ表面に塗布する送給潤滑剤およびワイヤ表面状態について種々検討した。まず、低電流の溶接条件におけるアークの安定とスパッタの低減は、ワイヤ先端でアーク熱によって成長する溶融金属の周期的な母材への移行を容易とすること、すなわち、母材に移行する溶滴を小さく短絡移行回数を多くしてアーク長を短く保つことによってアーク長の変動を少なくして溶接を安定にすることが必要となる。溶滴が大きく成長する原因は、図1に示す溶融金属Mに働く力がFs(重力)<Fa(アーク力)+Fs(表面張力)となり、溶滴が成長して移行できるFg(重力)>Fa(アーク力)+Fs(表面張力)の条件になるまでの時間が長いことにある。したがって、溶滴を小さくするには、Fa(アーク力)やFs(表面張力)を小さくすることが有効である。
さらに、ワイヤ表面にめっきを施さないので、溶滴の移行回数をさらに多くできアーク長の変動を少なくして、アークを極めて安定にする。
ワイヤ表面に塗布する潤滑剤は、ワイヤ10kg当たり二硫化モリブデンを0.01〜0.50g、リン脂質を0.008〜0.15g含み、残部は常温で液体である潤滑油からなる潤滑剤を合計で0.5〜2.5g(以下、g/10kgWという。)とする。
表1に示すワイヤ径1.2mmの溶接用ワイヤの成分、ワイヤ表面状態および潤滑剤塗布量を変えたものを試作してスプール巻きワイヤとした。各試作ワイヤにつきワイヤ送給性、チップ摩耗量、アーク状態、スパッタ発生量および短絡移行回数を調査した。ワイヤ送給性、チップ摩耗量およびアーク状態の評価は、図1に示す装置を用いて行った。図1において送給機1にセットされたスプール巻きワイヤ2は、送給ローラ3により引き出され、コンジットケーブル4に内包されたコンジットチューブを経てその先端のトーチ5からチップ6まで送給される。そしてチップ6と鋼板7との間でビードオンプレート溶接を行う。コンジットケーブル4は6m長さで、送給抵抗を与えるために150mm径のループを2つ形成した屈曲8を設けた。送給機1には送給ローラの周速度Vr(設定ワイヤ速度)の検知器(図示せず)およびワイヤの実速度Vw検出器9を備えている。
M 溶融金属
A アーク
B 母材
Fa アーク力
Fs 表面張力
Fg 重力
1 送給機
2 スプール巻きワイヤ
3 送給ローラ
4 コンジットケーブル
5 トーチ
6 チップ
7 鋼板
8 コンジットケーブルの屈曲部
9 ワイヤの実速度検出器
10 ロードセル
特許出願人 日鐵住金溶接工業株式会社
代理人 弁理士 椎 名 彊 他1
Claims (3)
- 炭酸ガスシールドアーク溶接用めっきなしソリッドワイヤにおいて、ワイヤ成分として、質量%で、C:0.04〜0.12%、Si:0.45〜1.2%、Mn:0.9〜2.1%、S:0.010〜0.030%を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなり、かつ、ワイヤ表面にワイヤ10kg当たり二硫化モリブデンを0.01〜0.50g、リン脂質を0.008〜0.15g含み残部は常温で液体の潤滑油からなる潤滑剤を合計で0.5〜2.5g有することを特徴とする炭酸ガスシールドアーク溶接用めっきなしソリッドめっきワイヤ。
- ワイヤ表面長手方向に対して30°方向を測定した表面粗さの算術平均粗さが0.04〜0.25μmであることを特徴とする請求項1記載の炭酸ガスシールドアーク溶接用めっきなしソリッドワイヤ。
- ワイヤ表面潤滑剤にワイヤ10kg当たりKを0.004〜0.25g含有することを特徴とする請求項1または2記載の炭酸ガスシールドアーク溶接用めっきなしソリッドワイヤ。
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