JPH0452187B2 - - Google Patents
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- JPH0452187B2 JPH0452187B2 JP61041962A JP4196286A JPH0452187B2 JP H0452187 B2 JPH0452187 B2 JP H0452187B2 JP 61041962 A JP61041962 A JP 61041962A JP 4196286 A JP4196286 A JP 4196286A JP H0452187 B2 JPH0452187 B2 JP H0452187B2
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はガスシールドアーク溶接に使用する溶
接作業性の良好な銅めつき鋼ワイヤ及びその製造
方法に関する。 〔従来の技術〕 一般にアーク溶接用鋼ワイヤは溶接時のワイヤ
表面からの電気伝導度ならびに耐錆性を良好にす
るために、その表面に0.1〜1μｍ厚程度の銅めつ
きが施されている。しかして、この銅めつき方法
としては一般に次の２つの方法が用いられてい
る。 (1) 硫酸銅浴中に鋼ワイヤを浸漬して鉄と銅のイ
オン化傾向差により銅素地表面の鉄と硫酸銅中
の銅イオンが置換することによつてワイヤ表面
に銅のめつき層を形成させる方法。 (2) シアン化銅浴中で鋼ワイヤを陰極とし、銅板
を陽極として電気めつきにより銅めつき層を形
成させる方法。 しかしながら、これらの方法にはそれぞれ以下
に述べるような欠点がある。 即ち、(1)の方法はめつき層が多孔質であるため
酸化による変色が生じ易く、まためつきの密着性
が劣り、そのため溶接時にコンジツトトチユーブ
内に剥離した銅フレークが蓄積してワイヤ送給不
能の状態になり易い。この傾向は、素材鋼中に溶
接用ワイヤとして必須成分であるMn，Siなどが
多いほど著しい。また、めつき速度が遅く、鋼表
面が析出銅で被覆されるにつれて置換反応が次第
に遅くなつて行くのでめつき圧に限界があり、そ
のため溶接用ワイヤとして必要なめつき厚さを確
保すべく種々の対策が必要であることから、生産
性が悪いという難点がある。 一方、(2)の溶接用ワイヤの電気めつき方法は、
前記の置換めつき方法の欠点を補い得るが、被め
つき物である鋼ワイヤを陰極とし、銅板を陽極と
して連続的に電気めつきを行うために陰極部の銅
ワイヤには給電ローラなどを接触させて通電する
必要がある。この通電時には電気抵抗が比較的大
きいために、めつき浴の入側で通電点で鋼ワイヤ
表面と給電ローラ等の通電部材との間にスパーク
が発生し易く、スパークが発生した場合このスパ
ーク発生点における鋼ワイヤの表面部位が溶融、
急冷凝固してその部位が硬化してスパーク疵とな
る。このスパーク疵の存在により、めつき後の伸
縮工程に際してダイス表面に疵が発生し、之がワ
イヤ表面疵の原因となつて生産性が悪くなる。 アーク溶接用の細径ワイヤには、アークの集中
性、アーク安定性等の、溶接作業性を向上させス
パツターの発生を少なくするために、ある程度の
酸素成分が多く含まれることが望ましい。 一般に鋼ワイヤには50〜70ppmの酸素が含まれ
ているが、90ppm以上の酸素を含有させる方法と
しては、製鋼工程で酸化物を介在を多くする、
めつき前工程での焼純でワイヤ表面層に酸化物
の形で酸素を含有させるなどがある。しかしなが
らの場合、ワイヤ成分のSi，Mn，Ti等も脱酸
剤であることから鋼中の酸素と結合してスラグア
ウトして、所定量の酸素を確保するのは困難であ
る。またの場合、所定量の酸素を含有させるに
は焼純時間が長くなり生産性の上で問題がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は前記した如き、従来のアーク溶接用銅
めつき鋼ワイヤの、銅めつき方法に由来する溶接
作業性及び生産性上の問題点に鑑み、之等の問題
点を完全に排除し、より改善された耐錆性と通電
性を備えたアーク溶接用銅めつき鋼ワイヤならび
にその製造方法を提供することを目的とする。 本発明は、細径のアーク溶接用鋼ワイヤの表面
に第１層としての化学置換めつきによる鋼めつき
層と、該第１層上の第２層として電子めつきによ
る銅めつき層とからなる複合銅めつき層を有し、
最終伸線後の前記複合銅めつき層の厚さが0.3μｍ
以上であるアーク溶接用銅めつき鋼ワイヤを要旨
とし、さらに、原鋼ワイヤを所定の径に伸線し、
その鋼ワイヤの表面に化学置換めつきによつて厚
さ0.05〜0.3μｍの銅めつき層を形成し、引き続い
てその上に電気めつきによつて銅めつき層を施し
た後、伸線することを特徴とするアーク溶接用銅
めつき鋼ワイヤの製造方法を要旨とするものであ
る。 〔作用〕 本発明のアーク溶接用ワイヤの構成は前記した
とおり、ワイヤの表面に第１層に化学置換めつき
による銅めつき層があり、さらにその上に第２層
として電気めつきによる銅めつき層があつて、そ
れがスキンパス伸線されている。第１層の化学置
換めつきによる銅めつき層は多孔質であることか
ら、従来の電気めつきのみによる銅めつき層より
も酸素量を多く含むので、溶接作業性が向上す
る。又本発明ワイヤの表面には比較的薄い化学置
換めつきによる銅めつき層の上に電気めつきによ
る銅めつき層が施されているので、スキンパス後
のめつき密着性がよく、置換めつきのみの場合に
発生する溶接時のコンジツトケーブル内での銅剥
離もない。なお、伸線後における２層からなる銅
めつき層の厚さは優れた耐錆性と通電性を確保す
るために0.3μｍ以上とすることが必要である。 次に、本発明の製造方法について、第１図によ
り説明する。 本発明は第１図に示す如く、(a)原線材を、主要
な工程として(b)の伸線工程から(j)の巻取り工程ま
での各工程を経て製品とするものであつて、特徴
とする点は、(e)銅の化学置換めつき工程、(f)洗浄
工程、(g)銅の電気めつき工程を含む点にある。特
に化学置換による銅めつき工程では、めつき厚を
0.05〜0.3μｍとすることが必要である。 この置換めつき層が0.05μｍ未満では次の電気
めつき工程の入口側給電部でのスパーク発生が防
止できず、又ワイヤ中の酸素増加に寄与しない。
一方0.3μｍｍを超えると多孔質めつき層が過大と
なり耐剥離性が劣化するばかりでなく、置換めつ
き工程に要する時間が著しく長くなつて生産性が
阻害される。 第１図において原線材(a)として4.5〜６mmφの
熱延原鋼線材を使用し、(b)伸線工程、(c)焼純工
程、(d)酸洗工程は常法による。しかしてさきに述
べた銅めつき工程を経て後、スキンパス圧延であ
る(i)仕上伸線工程によつて0.8〜2.4mmに仕上げて
得られた銅めつき鋼ワイヤをスプール、ペイルパ
ツク、ボビン等に巻取つて製品とする。 〔実施例〕 原鋼線材は熱間圧延されたJIS Ｚ 3312 YCW
１の5.5mmφのものを使用した。 (e)置換めつき工程と(g)電気めつき工程における
各々の浴の条件は第１表に示す条件で行つた。ま
た、(c)焼純工程の温度は720℃×200分、(d)酸洗工
程の浴は硫酸30％の水溶液である。 以上の製造工程でめつき前の線径を2.0又は1.3
mmφとし、不用とするめつき浴はワイヤを持ち上
げローラ接触で回避して一層めつきワイヤを製造
し、線速を種々に変化させてめつき厚を調整し、
第２表に示す12種類の銅めつき鋼ワイヤを製造し
た。これらの鋼ワイヤを使用してワイヤ中の酸素
含有量を調整するとともに、耐スパーク性、めつ
き密着性、耐錆性、溶接作業性を調査して総合的
に判断した。この結果をも第２表に示す。 なお、評価方法及びその基準は次のとおりであ
る。 耐スパーク性は電気めつき浴の入口給電部に
おける１分間当りのスパーク回数を数えた。○
印は発生なし、△印は１〜10回、×印は11回以
上であることを示す。 めつき密着性は自径巻テストを行い、○印は
剥離なし、△印はめつき層がわれてうろこ状に
剥がれるがワイヤから剥脱せず、×印はめつき
層がワイヤから剥脱することを示す。 耐錆性は仕上げ伸線後のワイヤを30℃、80％
RHの恒温恒湿槽に24時間保持して錆の発生状
況を観察し、○印は錆なし、△印はわずかに点
錆が発生し×印は無数に点錆、又は連続錆が発
生したことを示す。 溶接作業については平板上に270Amp，40
cm／min，CO2ガスシールドでビードテストを
行つて、アークの安定性、スパツタの発生状況
を観察し、評価した。○印は良好、△印はやや
良、×印は不良であることを示す。 第２表に示される如く、比較例であるＡ−１は
置換めつき厚が小で耐スパーク性が悪い。Ａ−２
は置換めつき厚が小および最終めつき厚小のた
め、耐スパーク性、耐錆性共に不良である。Ａ−
３は最終めつき厚小で耐錆性が不良、またはＡ−
４，５共に置換めつき厚が大でめつき密着性がよ
くない。また、Ｃ−１は置換めつきのみの例でめ
つき厚小で耐錆性不良である。Ｃ−２は電気めつ
きのみで耐スパーク性が悪い。 一方、Ｂ−１〜５に示す各ワイヤは耐スパーク
性、めつき密着性、耐錆性もよく、ワイヤ中の酸
素含有量も従来ワイヤが55ppmであつたものが、
30〜120ppmと多くて溶接作業性に良好な結果を
及ぼし、総合的に満足すべき結果がでている。
接作業性の良好な銅めつき鋼ワイヤ及びその製造
方法に関する。 〔従来の技術〕 一般にアーク溶接用鋼ワイヤは溶接時のワイヤ
表面からの電気伝導度ならびに耐錆性を良好にす
るために、その表面に0.1〜1μｍ厚程度の銅めつ
きが施されている。しかして、この銅めつき方法
としては一般に次の２つの方法が用いられてい
る。 (1) 硫酸銅浴中に鋼ワイヤを浸漬して鉄と銅のイ
オン化傾向差により銅素地表面の鉄と硫酸銅中
の銅イオンが置換することによつてワイヤ表面
に銅のめつき層を形成させる方法。 (2) シアン化銅浴中で鋼ワイヤを陰極とし、銅板
を陽極として電気めつきにより銅めつき層を形
成させる方法。 しかしながら、これらの方法にはそれぞれ以下
に述べるような欠点がある。 即ち、(1)の方法はめつき層が多孔質であるため
酸化による変色が生じ易く、まためつきの密着性
が劣り、そのため溶接時にコンジツトトチユーブ
内に剥離した銅フレークが蓄積してワイヤ送給不
能の状態になり易い。この傾向は、素材鋼中に溶
接用ワイヤとして必須成分であるMn，Siなどが
多いほど著しい。また、めつき速度が遅く、鋼表
面が析出銅で被覆されるにつれて置換反応が次第
に遅くなつて行くのでめつき圧に限界があり、そ
のため溶接用ワイヤとして必要なめつき厚さを確
保すべく種々の対策が必要であることから、生産
性が悪いという難点がある。 一方、(2)の溶接用ワイヤの電気めつき方法は、
前記の置換めつき方法の欠点を補い得るが、被め
つき物である鋼ワイヤを陰極とし、銅板を陽極と
して連続的に電気めつきを行うために陰極部の銅
ワイヤには給電ローラなどを接触させて通電する
必要がある。この通電時には電気抵抗が比較的大
きいために、めつき浴の入側で通電点で鋼ワイヤ
表面と給電ローラ等の通電部材との間にスパーク
が発生し易く、スパークが発生した場合このスパ
ーク発生点における鋼ワイヤの表面部位が溶融、
急冷凝固してその部位が硬化してスパーク疵とな
る。このスパーク疵の存在により、めつき後の伸
縮工程に際してダイス表面に疵が発生し、之がワ
イヤ表面疵の原因となつて生産性が悪くなる。 アーク溶接用の細径ワイヤには、アークの集中
性、アーク安定性等の、溶接作業性を向上させス
パツターの発生を少なくするために、ある程度の
酸素成分が多く含まれることが望ましい。 一般に鋼ワイヤには50〜70ppmの酸素が含まれ
ているが、90ppm以上の酸素を含有させる方法と
しては、製鋼工程で酸化物を介在を多くする、
めつき前工程での焼純でワイヤ表面層に酸化物
の形で酸素を含有させるなどがある。しかしなが
らの場合、ワイヤ成分のSi，Mn，Ti等も脱酸
剤であることから鋼中の酸素と結合してスラグア
ウトして、所定量の酸素を確保するのは困難であ
る。またの場合、所定量の酸素を含有させるに
は焼純時間が長くなり生産性の上で問題がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は前記した如き、従来のアーク溶接用銅
めつき鋼ワイヤの、銅めつき方法に由来する溶接
作業性及び生産性上の問題点に鑑み、之等の問題
点を完全に排除し、より改善された耐錆性と通電
性を備えたアーク溶接用銅めつき鋼ワイヤならび
にその製造方法を提供することを目的とする。 本発明は、細径のアーク溶接用鋼ワイヤの表面
に第１層としての化学置換めつきによる鋼めつき
層と、該第１層上の第２層として電子めつきによ
る銅めつき層とからなる複合銅めつき層を有し、
最終伸線後の前記複合銅めつき層の厚さが0.3μｍ
以上であるアーク溶接用銅めつき鋼ワイヤを要旨
とし、さらに、原鋼ワイヤを所定の径に伸線し、
その鋼ワイヤの表面に化学置換めつきによつて厚
さ0.05〜0.3μｍの銅めつき層を形成し、引き続い
てその上に電気めつきによつて銅めつき層を施し
た後、伸線することを特徴とするアーク溶接用銅
めつき鋼ワイヤの製造方法を要旨とするものであ
る。 〔作用〕 本発明のアーク溶接用ワイヤの構成は前記した
とおり、ワイヤの表面に第１層に化学置換めつき
による銅めつき層があり、さらにその上に第２層
として電気めつきによる銅めつき層があつて、そ
れがスキンパス伸線されている。第１層の化学置
換めつきによる銅めつき層は多孔質であることか
ら、従来の電気めつきのみによる銅めつき層より
も酸素量を多く含むので、溶接作業性が向上す
る。又本発明ワイヤの表面には比較的薄い化学置
換めつきによる銅めつき層の上に電気めつきによ
る銅めつき層が施されているので、スキンパス後
のめつき密着性がよく、置換めつきのみの場合に
発生する溶接時のコンジツトケーブル内での銅剥
離もない。なお、伸線後における２層からなる銅
めつき層の厚さは優れた耐錆性と通電性を確保す
るために0.3μｍ以上とすることが必要である。 次に、本発明の製造方法について、第１図によ
り説明する。 本発明は第１図に示す如く、(a)原線材を、主要
な工程として(b)の伸線工程から(j)の巻取り工程ま
での各工程を経て製品とするものであつて、特徴
とする点は、(e)銅の化学置換めつき工程、(f)洗浄
工程、(g)銅の電気めつき工程を含む点にある。特
に化学置換による銅めつき工程では、めつき厚を
0.05〜0.3μｍとすることが必要である。 この置換めつき層が0.05μｍ未満では次の電気
めつき工程の入口側給電部でのスパーク発生が防
止できず、又ワイヤ中の酸素増加に寄与しない。
一方0.3μｍｍを超えると多孔質めつき層が過大と
なり耐剥離性が劣化するばかりでなく、置換めつ
き工程に要する時間が著しく長くなつて生産性が
阻害される。 第１図において原線材(a)として4.5〜６mmφの
熱延原鋼線材を使用し、(b)伸線工程、(c)焼純工
程、(d)酸洗工程は常法による。しかしてさきに述
べた銅めつき工程を経て後、スキンパス圧延であ
る(i)仕上伸線工程によつて0.8〜2.4mmに仕上げて
得られた銅めつき鋼ワイヤをスプール、ペイルパ
ツク、ボビン等に巻取つて製品とする。 〔実施例〕 原鋼線材は熱間圧延されたJIS Ｚ 3312 YCW
１の5.5mmφのものを使用した。 (e)置換めつき工程と(g)電気めつき工程における
各々の浴の条件は第１表に示す条件で行つた。ま
た、(c)焼純工程の温度は720℃×200分、(d)酸洗工
程の浴は硫酸30％の水溶液である。 以上の製造工程でめつき前の線径を2.0又は1.3
mmφとし、不用とするめつき浴はワイヤを持ち上
げローラ接触で回避して一層めつきワイヤを製造
し、線速を種々に変化させてめつき厚を調整し、
第２表に示す12種類の銅めつき鋼ワイヤを製造し
た。これらの鋼ワイヤを使用してワイヤ中の酸素
含有量を調整するとともに、耐スパーク性、めつ
き密着性、耐錆性、溶接作業性を調査して総合的
に判断した。この結果をも第２表に示す。 なお、評価方法及びその基準は次のとおりであ
る。 耐スパーク性は電気めつき浴の入口給電部に
おける１分間当りのスパーク回数を数えた。○
印は発生なし、△印は１〜10回、×印は11回以
上であることを示す。 めつき密着性は自径巻テストを行い、○印は
剥離なし、△印はめつき層がわれてうろこ状に
剥がれるがワイヤから剥脱せず、×印はめつき
層がワイヤから剥脱することを示す。 耐錆性は仕上げ伸線後のワイヤを30℃、80％
RHの恒温恒湿槽に24時間保持して錆の発生状
況を観察し、○印は錆なし、△印はわずかに点
錆が発生し×印は無数に点錆、又は連続錆が発
生したことを示す。 溶接作業については平板上に270Amp，40
cm／min，CO2ガスシールドでビードテストを
行つて、アークの安定性、スパツタの発生状況
を観察し、評価した。○印は良好、△印はやや
良、×印は不良であることを示す。 第２表に示される如く、比較例であるＡ−１は
置換めつき厚が小で耐スパーク性が悪い。Ａ−２
は置換めつき厚が小および最終めつき厚小のた
め、耐スパーク性、耐錆性共に不良である。Ａ−
３は最終めつき厚小で耐錆性が不良、またはＡ−
４，５共に置換めつき厚が大でめつき密着性がよ
くない。また、Ｃ−１は置換めつきのみの例でめ
つき厚小で耐錆性不良である。Ｃ−２は電気めつ
きのみで耐スパーク性が悪い。 一方、Ｂ−１〜５に示す各ワイヤは耐スパーク
性、めつき密着性、耐錆性もよく、ワイヤ中の酸
素含有量も従来ワイヤが55ppmであつたものが、
30〜120ppmと多くて溶接作業性に良好な結果を
及ぼし、総合的に満足すべき結果がでている。
【表】
【表】
本発明は以上の様に構成されているので、耐錆
性、銅めつきの密着性がよく、酸素量の増加もあ
つて溶接作業性の良好な銅めつき銅ワイヤを得る
ことができる。また、電気めつき装置の入口側給
電部におけるスパークの発生が防止でき、生産性
もよくて品質のよい銅めつき鋼ワイヤが生産でき
る。
性、銅めつきの密着性がよく、酸素量の増加もあ
つて溶接作業性の良好な銅めつき銅ワイヤを得る
ことができる。また、電気めつき装置の入口側給
電部におけるスパークの発生が防止でき、生産性
もよくて品質のよい銅めつき鋼ワイヤが生産でき
る。
第１図は本発明に係る銅めつき鋼ワイヤの製造
工程の流れ図である。
工程の流れ図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼ワイヤの表面に第１層としての化学置換め
つきによる銅めつき層と該第１層上の、第２層と
しての電気メツキによる銅めつき層とからなる複
合銅めつき層を有し、最終伸線後の前記複合銅め
つき層の厚さが0.3μｍ以上であることを特徴とす
るアーク溶接用銅めつき鋼ワイヤ。 ２ 原鋼ワイヤを所定の線径に伸線し、該鋼ワイ
ヤの表面に化学置換めつきにより厚さ0.05〜0.3μ
ｍの銅めつき層を形成させ、引き続いてその上に
電気めつきによる銅めつき層を施した後、伸線す
ることを特徴とするアーク溶接用銅めつき鋼ワイ
ヤの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4196286A JPS62199287A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | ア−ク溶接用銅めつき鋼ワイヤ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4196286A JPS62199287A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | ア−ク溶接用銅めつき鋼ワイヤ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62199287A JPS62199287A (ja) | 1987-09-02 |
| JPH0452187B2 true JPH0452187B2 (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=12622810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4196286A Granted JPS62199287A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | ア−ク溶接用銅めつき鋼ワイヤ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62199287A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH035096A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスメタルアーク溶接ワイヤ |
| JP2778863B2 (ja) * | 1991-11-06 | 1998-07-23 | 日本ペイント株式会社 | 脱脂洗浄方法 |
| CN104428100B (zh) | 2012-10-24 | 2019-03-01 | 利宝地工程有限公司 | 复合焊丝及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57140883A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-31 | Kobe Steel Ltd | Electroplating method for wire for welding with copper sulfate |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP4196286A patent/JPS62199287A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS57140883A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-31 | Kobe Steel Ltd | Electroplating method for wire for welding with copper sulfate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62199287A (ja) | 1987-09-02 |
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