JPH0565278B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は溶接用フラツクス入りワイヤの製造
方法、特にフラツクスを充填した金属外皮がこれ
の円周方向に閉じており（開口した合わせ目がな
い）、かつ外皮内周面に突出部を有する溶接用フ
ラツクス入りワイヤの製造方法に関する。

（従来の技術） 自動または半自動アーク溶接に溶接用フラツク
ス入りワイヤが広く用いられている。フラツクス
入りワイヤは管状の金属外皮内に合金成分、脱酸
剤などからなる粉粒状のフラツクスが充填されて
いる。

フラツクス入りワイヤの一つとして、外皮内周
面が内径方向に突出する突出部を有するものがあ
る。たとえば、特公昭48−6378号公報、および特
開昭61−140397号公報で開示されたフラツクス入
りワイヤがある。この種のフラツクス入りワイヤ
は、管状の外皮のみでなく突出部からもアークが
発生し、ワイヤ中央部のフラツクスも十分に溶融
するという利点がある。

また、フラツクス入りワイヤは、外皮の合わせ
目が空隙となつて残つていると、空隙から水分や
潤滑剤がフラツクスへ侵入し、あるいはフラツク
スが漏出するなどの問題がある。そこで、上記特
公昭48−6378号公報で開示された技術では、空隙
のない管にフラツクス入りワイヤを内蔵するよう
にしている。また、特開昭61−140397号公報で開
示されたフラツクス入りワイヤは、外皮の合わせ
目を溶接あるいは接着剤で接合、密閉するように
している。しかし、これらフラツクス入りワイヤ
はワイヤを二重管構造にしたり、あるいは製造工
程に溶接、接着工程などを含んでいる。したがつ
て、作業工程が複雑になるとともに、設備費が高
額になり、ワイヤを安価に提供できないという問
題がある。また、外皮を溶接する際に、フラツク
スが劣化する虞れもある。

このような問題を解決するものとして、特開昭
61−126994号公報で開示されたフラツクス入りワ
イヤの製造方法がある。この方法では、矩形断面
をした鋼塊の穴にフラツクスを予め充填して出発
材を準備し、この出発材を熱間圧延および冷間圧
延してフラツクス入りワイヤを製造する。この方
法で製造されたフラツクス入りワイヤは、前記突
出部が外皮内側に形成され、二重管構造とはなつ
ておらず、また製造工程に溶接、接着が含まれて
いないので、前記のような問題は生じない。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記特開昭61−126994号公報で開示さ
れた製造方法では、出発材が矩形断面の鋼塊であ
ることから、矩形断面から円形断面とするには熱
間圧延を必要とする。熱間圧延の際、フラツクス
は鋼塊とともに圧延されるので、高温状態で高圧
下を受ける。この結果、フラツクスは非常に硬化
して、後段の延伸工程でフラツクス入り管を延伸
することが困難であつた。したがつて、この方法
では高い延伸率が取れず、細径・長尺のフラツク
ス入りワイヤを製造することができないという問
題があつた。

そこで、この発明は外皮内側に突出部を有する
フラツクス入りワイヤを細径かつ長尺に製造する
ことができる方法を提供しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） この発明の溶接用フラツクス入りワイヤの製造
方法は、まず開口した合わせ目を有しない外皮と
なる金属管内に予めフラツクスを充填する。つい
で、上記フラツクス入り金属円管の外周面を管長
手方向に沿つて局部的に圧下して圧下部分の管内
周面が内径方向にせり出すように複数の溝を形成
する。そして、相対する溝側面が密着して溝を塞
ぐように前記金属管を延伸する。

上記金属円管として継目無し管、電縫管などが
用いられる。

金属管にフラツクスを充填するには、たとえ
ば、前記特開昭50−122439号公報あるいは特公昭
60−43239号公報などにより開示された方法を用
いることができる。

フラツクス入り金属管に溝を入れるには、フラ
ツトロールまたは孔型ロールに環状の刃が付いた
成形ロールを用いる。溝の数だけの成形ロールを
備えた１台の成形スタンドを用いてもよく、ある
いは刃の位置が互いに異なるようにして複数台の
成形スタンドをタンデムに配列した設備を用いて
もよい。溝の形状はＵまたはＶ字形で、溝数は２
〜８本が適当である。また、溝の深さは少なくと
も溝部の管内周面が内径方向に突出する程度、た
とえば金属管の肉厚以上である。

溝を塞ぐように延伸するには、ローラ圧延ある
いは通常のダイスによる引抜きが用いられる。減
面率は溝を塞ぐに十分な大きさでなければなら
ず、たとえば80％以上である。

（作用） 金属管の外周面を管長手方向に沿つて局部的に
圧下して、溝を形成することにより、圧下部分の
管内周面が内径方向にせり出す。これより、金属
管内に突出部が形成される。

この溝付きの金属管を延伸すると、金属管は縮
径されて溝幅が狭くなる。延伸率を十分高くとる
と、相対する溝側面が密着し、溝は塞がれる。円
形の金属管を延伸するのであるから、ダイスによ
り引抜きなど冷間加工を用いることができ、金属
管内のフラツクスが高温状態で高圧下を受けるこ
とはない。また、延伸により上記突出部は内径方
向に更に若干せり出す。

（実施例） 第１図および第２図はこの発明の実施例を示す
もので、それぞれフラツクス入りワイヤの製造工
程図および各製造段階におけるワイヤ断面図であ
る。

まず、第２図イに示す出発材１の金属管２を製
造する。金属管２は電縫管であつて、従来の方法
により製造される。たとえば、帯鋼をフオーミン
グミルによりＯ形に成形してオープンパイプを作
る。ついで、オープンパイプのエツジ部分を高周
波電流で加熱しながらスクイズロールで加圧・接
合して管とする。管はサイザにより定形に仕上ら
れる。この実施例では金属管２の材質はSUS309
であり、外径が８mm、肉厚が１mmである。なお、
金属管にめつきを施す場合には、次のフラツクス
充填工程の前に行う。

ついで、振動法（たとえば、特公昭60−43239
号公報参照）により上記金属管１にフラツクス３
を充填する。フラツクス３はチタニヤ系のもの
で、充填率は20％である。

第３図は上記のようにしてフラツクスを充填し
た金属管に溝を入れ、ついで伸線する成形・伸線
設備を示している。

図面に示すように、成形・伸線設備は払出しリ
ール１１、２台の成形スタンド１２，１３、５台
の伸線機１８および巻取リール１９が順次タンデ
ムに配列されている。成形スタンド１２，１３は
フラツクス３を充填した金属管２に溝５を入れる
もので、一対の孔型ロール１４を備えている。第
４図に示すように孔型ロール１４は半円溝１５に
環状の刃１６が設けられている。孔型ロール１４
は第１の成形スタンド１２ではロール軸が水平と
なるように支持されており、また第２の成形スタ
ンド１３ではロール軸が垂直となるようにして支
持されている。

上記設備において、出発材１を払出しリール１
１から巻き戻して成形スタンド１２，１３に通
す。このとき、金属管２はまず成形スタンド１２
により上下に溝５が入れられ、ついで成形スタン
ド１３により左右に溝５が入れられる。第２図ロ
は金属管２ａに４本の溝５が刻まれられた中間材
４を示している。金属管２ａの溝５の部分は突起
６となつて内径方向にせり出している。溝５の最
大幅ｂは２mm、深さｄは1.5mm、溝側面の傾斜角
θは15度である。

ついで、中間材４は伸線機１８により直径４mm
まで縮径・延伸する。第２図ハはこの第１伸線が
施された中間材７を示している。前記溝５は閉じ
た溝５ａとなり金属管２ｂに残り、突起６は内径
方向に更にせり出された突起６ａとなる。中間材
７はいつたん巻取りリール１９に巻き取られる。

つぎに、上記中間材７を第１焼鈍工程により加
工歪を除去したのち、第２伸線工程により直径２
mmまで縮径・延伸する。さらに続いて、第２焼鈍
工程により加工歪を除去し、第３伸線工程により
最終直径1.6mmまで縮径・延伸する。そして、ワ
イヤ表面を洗浄したのち、製品としてリールに巻
き取る。第２図ニは出来上つたフラツクス入りワ
イヤ８を示している。外径は1.6mm、肉厚は0.3
mm、突起６ｂの長さは0.3mmである。外皮２ｃに
残つた溝５ｂは、肉眼で見えないほど溝側面が完
全に密着している。また、前記のように金属管２
は電縫管であるから、フラツクス入りワイヤ８の
外皮２ｃには内部のフラツクス３に通じる開口は
全く生じない。

フラツクス入りワイヤ８は内部に突起６ｂが突
出した断面形状となつている。そして、溶接施工
時に、外皮２ｃだけでなく突起６ｂにも溶接電流
が流れ、この突起６ｂからもアークが発生する。
したがつて、このアークの発生熱によりワイヤ中
心部のフラツクス３も十分に溶融される。

この発明は上記実施例に限られるものではな
く、たとえば溝の数を３本にしてもよい。この場
合、環状の刃を備えた３本の成形ロールを１台の
成形スタンドに設け、１スタンド１パスにより金
属管に３本の溝を入れるようにする。

（発明の効果） この発明によれば、出発材は断面形状が円形の
金属管であるから、通常の伸線加工により金属管
を延伸することができ、フラツクスが高温状態で
高圧下を受けて硬化することはない。したがつ
て、高い延伸率で金属管を延伸でき、細径・長尺
のフラツクス入りワイヤを製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すもので、フラ
ツクス入りワイヤの製造工程図、第２図は各製造
段階における材料の断面図、第３図は第１図に示
す製造工程において金属管に溝を入れ、ついで溝
入り金属管を延伸する設備の概略図、および第４
図は溝入れ用成形ロールの正面図である。 １……出発材、２，２ａ，２ｂ……金属管、２
ｃ……外皮、３……フラツクス、４，７……中間
材、５，５ａ，５ｂ……溝、６，６ａ，６ｂ……
突起、８……フラツクス入りワイヤ、１２，１３
……成形スタンド、１５……成形ロール、１６…
…環状の刃、１８……伸線機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 開口した合わせ目を有しない外皮となる金属
   管内に予めフラツクスを充填し、前記フラツクス
   入り金属管を延伸し、外皮内周面に突出部を有す
   る溶接用フラツクス入りワイヤを製造する方法に
   おいて、フラツクス入り金属円管の外周面を管長
   手方向に沿つて局部的に圧下して圧下部分の管内
   周面が内径方向にせり出すように複数の溝を形成
   し、ついで相対する溝側面が密着して溝を塞ぐよ
   うに前記金属管を延伸することを特徴とする溶接
   用フラツクス入りワイヤの製造方法。