JPH0140719B2 - - Google Patents
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- JPH0140719B2 JPH0140719B2 JP5482983A JP5482983A JPH0140719B2 JP H0140719 B2 JPH0140719 B2 JP H0140719B2 JP 5482983 A JP5482983 A JP 5482983A JP 5482983 A JP5482983 A JP 5482983A JP H0140719 B2 JPH0140719 B2 JP H0140719B2
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- welding
- cooling
- flux
- metal sheath
- steel strip
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- Expired
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
- B23K35/406—Filled tubular wire or rods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
本発明は、帯鋼を管状に形成しつつフラツクス
を充填して管状に成形したのち、その突合せ部を
TIG、レーザ抵抗溶接などの溶接で縫合してなる
フラツクス入りワイヤの製造方法に関するもので
ある。 シームレスフラツクス入りワイヤは、通常、所
定成分の帯鋼を管状に成形しつつ、数種類の原料
を均一に混合したフラツクスを充填したのち、当
該帯鋼の突合せ部をTIG溶接などで溶接縫合した
金属鞘を形成し、フラツクス入りワイヤを完成す
るものであつて、前記管状に形成した金属鞘のシ
ーム溶接箇所が最も高温状態となる。 一般に、この種管状に形成した金属鞘の突合せ
箇所を溶接することによりシーム溶接管を得よう
とする場合には、金属鞘内に充填するフラツクス
が、溶接の熱によつて酸化される可能性が極めて
大である。そこで、このようなフラツクスの酸化
を防止するために、溶接箇所直下に僅かな空間部
を形成する。 即ち、第１図に示す通り、成形ロール１……群
を通過する帯鋼Ａが通過後、第２図ａの断面状態
に示される如く曲成され、その後、その直後位置
に設けたフラツクス供給ホツパよりフラツクスＢ
を帯鋼Ａ内へ充填し（第２図ｂ）、その状態で後
位の成形ロール１……にて略管状に形成し、シー
ム溶接機３にて帯鋼Ａのフーブ縫合部の溶接を行
ない（第２図ｃ）、金属鞘を形成する。 この際、前述のシーム溶接箇所の直下には、第
２図ｃに示す通り、空間Ｈを意図的に構成するよ
うにしている。 しかしながら、第１図および第２図の実施例の
場合にあつては、シーム溶接機で溶接を行なつた
後は、金属鞘内に構成した空間内に存在する気体
が、溶接により急激に熱せられるが故に、急膨脹
し、当該金属鞘内の内部圧は増大し、同金属鞘内
に充填したフラツクスＢを同金属鞘内で移動させ
る。 このため、金属鞘内の充填フラツクスＢが溶接
箇所を突き破つて外部へ噴出することがたびたび
生じ、目的とするフラツクス入りワイヤの製造が
できないことがしばしば発生する。 この打開策として、溶接入熱の減少化の方法が
あるが、この方法ではシーム溶接が不充分である
ので、次工程である「線引工程」、「表面処理工
程」で再度シーム溶接箇所が開口すると云う、こ
の種のワイヤの製造技術としての致命的欠陥を有
していた。 本発明は、前述の諸点に鑑みなされたものであ
つて、その特徴とするところは、帯鋼にフラツク
スを充填して成形ロールなどで管状に成形したの
ち、その帯鋼の突合せ箇所をTIG、レーザ溶接、
抵抗溶接などの溶接により溶接して縫合した金属
鞘を形成した後、当該溶接縫合箇所を、溶接点と
冷却開始位置との距離を10mm以上、溶接後冷却開
始までの時間を0.8秒以下、冷却時間を0.5秒以下
とする条件で冷却することにある。 要するに、本発明は、第３図に一例を示すよう
に、第２図にあるシーム溶接箇所の直後に金属鞘
外部から冷却媒体を接触させるようにする。例え
ば、シーム溶接箇所より約20mm程度距離を隔た位
置に冷媒（図例では冷媒として水を使用）供給用
の冷却器４を設置し、上述のような冷却作業を行
なう。 具体的な実施例を示すと（第３図参照） １ 使用帯鋼：JIS Ｚ−3141 SPCC（厚×
幅）：0.8×15 ２ 使用フラツクス：チタニアタイプ ３ フラツクス率：15％ ｛(フラツクス重量) ／(フラツクス重量+帯鋼重量)｝×100 ４ 突合せ溶接：TIG溶接 ５ 溶接速度：６ｍ／min ６ 冷却開始時間：0.2sec ７ 冷却方法：強制水冷100／min の条件で実施したところ、金属鞘温度（点の温
度）は、約60゜（冷却しない場合は約350℃）とな
り、この場合の溶接点後方部空間Ｈでの圧力は、
その温度差に見合つた分だけ低下する。 （同実施例の場合では略半減） 従つて、金属鞘内の内部充填フラツクスの移動
は防止でき、極めて健全な溶接部を得ることがで
きた。 なお、前述の実施例では、冷却器４からの冷媒
としての冷却水は、金属鞘に進行方向に沿つてシ
ヤワー状にて散布されるようになし、同金属鞘の
シーム溶接箇所から内部へ冷却水が侵入しないよ
うに配慮する必要がある。 周知の通り、金属鞘内へ水分が侵入すると、製
品としての品質を劣化させることはもとより、多
くの場合、溶接欠陥（ピツト、割れなど）となつ
て生じ、この種フラツクス入りワイヤとして満足
できないこととなる。 本発明は、以上の通りの内容であるが、使用す
る冷媒は、前述の実施例では水を使用したが、こ
れに限定されることなく、蒸発潜熱の大きい物質
であればよいことは論ずるまでもない。 更に、冷却開始（冷却箇所）については、本実
施例では、シーム溶接箇所から20mmの距離を隔て
た位置にしているが、冷却開始位置は、可能な限
り、溶接点に近い箇所が冷却効果は大となるが、
本実施例では高温の金属鞘に接触した冷却水の一
部が水蒸気となるため、冷却開始位置は、溶接点
より少なくとも10mmは距離をとる必要がある。 10mm未満では発生した水蒸気がワイヤ内へ入り
込み、溶接部でのブローホール発生の原因となる
ので、避けなければならない。 逆に、冷却開始位置と溶接点との距離が離れす
ぎていると、冷却効果は期待できないが、この場
合では、溶接から冷却までの時間の要因が重要と
なる。 すなわち、溶接点から冷却開始位置までの距離
が同じであつても金属鞘速度により、冷却開始ま
での時間が異なり、冷却効果に差異が生じる。 冷却効果が期待できるのは溶接から0.8秒以内
であり、それ以上経過するとフラツクスの移動、
噴き上げといつた問題が発生する。 冷却終了位置についてもやはり、ワイヤが冷却
部を通過する時間が問題となる。実施例において
は冷却部長さが約110mmでワイヤ線速が100mm／ｓ
であるため冷却時間は1.1秒となる。 冷却効果を奏する冷却時間は少なくとも0.5秒
以上必要である。 以下、冷却効果について、第１表に示す通りの
結果を得た。
を充填して管状に成形したのち、その突合せ部を
TIG、レーザ抵抗溶接などの溶接で縫合してなる
フラツクス入りワイヤの製造方法に関するもので
ある。 シームレスフラツクス入りワイヤは、通常、所
定成分の帯鋼を管状に成形しつつ、数種類の原料
を均一に混合したフラツクスを充填したのち、当
該帯鋼の突合せ部をTIG溶接などで溶接縫合した
金属鞘を形成し、フラツクス入りワイヤを完成す
るものであつて、前記管状に形成した金属鞘のシ
ーム溶接箇所が最も高温状態となる。 一般に、この種管状に形成した金属鞘の突合せ
箇所を溶接することによりシーム溶接管を得よう
とする場合には、金属鞘内に充填するフラツクス
が、溶接の熱によつて酸化される可能性が極めて
大である。そこで、このようなフラツクスの酸化
を防止するために、溶接箇所直下に僅かな空間部
を形成する。 即ち、第１図に示す通り、成形ロール１……群
を通過する帯鋼Ａが通過後、第２図ａの断面状態
に示される如く曲成され、その後、その直後位置
に設けたフラツクス供給ホツパよりフラツクスＢ
を帯鋼Ａ内へ充填し（第２図ｂ）、その状態で後
位の成形ロール１……にて略管状に形成し、シー
ム溶接機３にて帯鋼Ａのフーブ縫合部の溶接を行
ない（第２図ｃ）、金属鞘を形成する。 この際、前述のシーム溶接箇所の直下には、第
２図ｃに示す通り、空間Ｈを意図的に構成するよ
うにしている。 しかしながら、第１図および第２図の実施例の
場合にあつては、シーム溶接機で溶接を行なつた
後は、金属鞘内に構成した空間内に存在する気体
が、溶接により急激に熱せられるが故に、急膨脹
し、当該金属鞘内の内部圧は増大し、同金属鞘内
に充填したフラツクスＢを同金属鞘内で移動させ
る。 このため、金属鞘内の充填フラツクスＢが溶接
箇所を突き破つて外部へ噴出することがたびたび
生じ、目的とするフラツクス入りワイヤの製造が
できないことがしばしば発生する。 この打開策として、溶接入熱の減少化の方法が
あるが、この方法ではシーム溶接が不充分である
ので、次工程である「線引工程」、「表面処理工
程」で再度シーム溶接箇所が開口すると云う、こ
の種のワイヤの製造技術としての致命的欠陥を有
していた。 本発明は、前述の諸点に鑑みなされたものであ
つて、その特徴とするところは、帯鋼にフラツク
スを充填して成形ロールなどで管状に成形したの
ち、その帯鋼の突合せ箇所をTIG、レーザ溶接、
抵抗溶接などの溶接により溶接して縫合した金属
鞘を形成した後、当該溶接縫合箇所を、溶接点と
冷却開始位置との距離を10mm以上、溶接後冷却開
始までの時間を0.8秒以下、冷却時間を0.5秒以下
とする条件で冷却することにある。 要するに、本発明は、第３図に一例を示すよう
に、第２図にあるシーム溶接箇所の直後に金属鞘
外部から冷却媒体を接触させるようにする。例え
ば、シーム溶接箇所より約20mm程度距離を隔た位
置に冷媒（図例では冷媒として水を使用）供給用
の冷却器４を設置し、上述のような冷却作業を行
なう。 具体的な実施例を示すと（第３図参照） １ 使用帯鋼：JIS Ｚ−3141 SPCC（厚×
幅）：0.8×15 ２ 使用フラツクス：チタニアタイプ ３ フラツクス率：15％ ｛(フラツクス重量) ／(フラツクス重量+帯鋼重量)｝×100 ４ 突合せ溶接：TIG溶接 ５ 溶接速度：６ｍ／min ６ 冷却開始時間：0.2sec ７ 冷却方法：強制水冷100／min の条件で実施したところ、金属鞘温度（点の温
度）は、約60゜（冷却しない場合は約350℃）とな
り、この場合の溶接点後方部空間Ｈでの圧力は、
その温度差に見合つた分だけ低下する。 （同実施例の場合では略半減） 従つて、金属鞘内の内部充填フラツクスの移動
は防止でき、極めて健全な溶接部を得ることがで
きた。 なお、前述の実施例では、冷却器４からの冷媒
としての冷却水は、金属鞘に進行方向に沿つてシ
ヤワー状にて散布されるようになし、同金属鞘の
シーム溶接箇所から内部へ冷却水が侵入しないよ
うに配慮する必要がある。 周知の通り、金属鞘内へ水分が侵入すると、製
品としての品質を劣化させることはもとより、多
くの場合、溶接欠陥（ピツト、割れなど）となつ
て生じ、この種フラツクス入りワイヤとして満足
できないこととなる。 本発明は、以上の通りの内容であるが、使用す
る冷媒は、前述の実施例では水を使用したが、こ
れに限定されることなく、蒸発潜熱の大きい物質
であればよいことは論ずるまでもない。 更に、冷却開始（冷却箇所）については、本実
施例では、シーム溶接箇所から20mmの距離を隔て
た位置にしているが、冷却開始位置は、可能な限
り、溶接点に近い箇所が冷却効果は大となるが、
本実施例では高温の金属鞘に接触した冷却水の一
部が水蒸気となるため、冷却開始位置は、溶接点
より少なくとも10mmは距離をとる必要がある。 10mm未満では発生した水蒸気がワイヤ内へ入り
込み、溶接部でのブローホール発生の原因となる
ので、避けなければならない。 逆に、冷却開始位置と溶接点との距離が離れす
ぎていると、冷却効果は期待できないが、この場
合では、溶接から冷却までの時間の要因が重要と
なる。 すなわち、溶接点から冷却開始位置までの距離
が同じであつても金属鞘速度により、冷却開始ま
での時間が異なり、冷却効果に差異が生じる。 冷却効果が期待できるのは溶接から0.8秒以内
であり、それ以上経過するとフラツクスの移動、
噴き上げといつた問題が発生する。 冷却終了位置についてもやはり、ワイヤが冷却
部を通過する時間が問題となる。実施例において
は冷却部長さが約110mmでワイヤ線速が100mm／ｓ
であるため冷却時間は1.1秒となる。 冷却効果を奏する冷却時間は少なくとも0.5秒
以上必要である。 以下、冷却効果について、第１表に示す通りの
結果を得た。
【表】
以上の結果によれば、
●溶接点と冷却開始位置との距離 10mm以上
●溶接後冷却開始までの時間 0.8秒以下
●冷却時間 0.5秒以上
が最適な条件と云える。
第１図および第２図は、フラツクス入りワイヤ
の製造工程を示す概念正面図と帯鋼の移行状態を
示す断面図、第３図は本願発明の方法の溶接箇所
の工程を示す概念正面図である。 （符号）、１……成形ロール、２……フラツク
ス供給用ホツパー、３……シーム溶接機、４……
冷却媒体散布器、Ａ……帯鋼、Ｂ……フラツク
ス、Ｈ……金属鞘内空間。
の製造工程を示す概念正面図と帯鋼の移行状態を
示す断面図、第３図は本願発明の方法の溶接箇所
の工程を示す概念正面図である。 （符号）、１……成形ロール、２……フラツク
ス供給用ホツパー、３……シーム溶接機、４……
冷却媒体散布器、Ａ……帯鋼、Ｂ……フラツク
ス、Ｈ……金属鞘内空間。
Claims (1)
- １ 帯鋼にフラツクスを充填して成形ロールなど
で管状に成形したのち、その帯鋼の突合せ箇所を
TIG、レーザ溶接、抵抗溶接などの溶接により溶
接して縫合した金属鞘を形成した後、当該溶接縫
合箇所を、溶接点と冷却開始位置との距離を10mm
以上、溶接後冷却開始までの時間を0.8秒以下、
冷却時間を0.5秒以下とする条件で冷却すること
を特徴とするフラツクス入りワイヤの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5482983A JPS59178199A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | フラツクス入りワイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5482983A JPS59178199A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | フラツクス入りワイヤの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178199A JPS59178199A (ja) | 1984-10-09 |
| JPH0140719B2 true JPH0140719B2 (ja) | 1989-08-30 |
Family
ID=12981542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5482983A Granted JPS59178199A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | フラツクス入りワイヤの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59178199A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2897549B1 (fr) * | 2006-02-20 | 2009-02-06 | Air Liquide | Procede de fabrication de tubes remplis de poudres, tels des fils fourres de soudage |
-
1983
- 1983-03-29 JP JP5482983A patent/JPS59178199A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59178199A (ja) | 1984-10-09 |
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