JPH0667559B2 - ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ - Google Patents
ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤInfo
- Publication number
- JPH0667559B2 JPH0667559B2 JP61123656A JP12365686A JPH0667559B2 JP H0667559 B2 JPH0667559 B2 JP H0667559B2 JP 61123656 A JP61123656 A JP 61123656A JP 12365686 A JP12365686 A JP 12365686A JP H0667559 B2 JPH0667559 B2 JP H0667559B2
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- JP
- Japan
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- welding
- flux
- wire
- powder
- test
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、炭酸ガス、アルゴン等の不活性ガス等のシ
ールドガス中において、半自動溶接ないしは自動溶接に
使用するに適したガスシールドアーク溶接用ワイヤに関
する。
ールドガス中において、半自動溶接ないしは自動溶接に
使用するに適したガスシールドアーク溶接用ワイヤに関
する。
（従来技術） 従来、この種のガスシールドアーク溶接用ワイヤとして
は第１図乃至第４図に示すような種々の形状のものが知
られている。これらのワイヤ１は長尺帯状の金属帯を従
来公知の連続成形により幅方向に折曲げ金属管（金属外
皮）２に成形し、金属管２の内部にフラックス粉末３を
充填した後、所定の線径（例えば、1.6φ）に線引きし
たものである。第１図に示すワイヤ１の金属管２は折曲
げ端部を溶接部４により溶接したもので、このように溶
接部４で溶接すると金属管２の内部に空気や湿気等の侵
入がなく、フラックス粉末３の特性劣化が防止出来ると
共に、フラックス粉末３の洩れを防ぐことが出来、ワイ
ヤ１の送給性に優れる。第２図乃至第４図のワイヤ１は
金属帯の折曲げ成形時の塑性変形による残留歪みだけで
管形状を維持させるもので、金属管２内部への空気等の
侵入やフラックス粉末の洩れ防止の点では金属管２の折
曲端部を溶接する第１図のワイヤ１に劣るがワイヤ１を
簡易に製造できる点で優れている。
は第１図乃至第４図に示すような種々の形状のものが知
られている。これらのワイヤ１は長尺帯状の金属帯を従
来公知の連続成形により幅方向に折曲げ金属管（金属外
皮）２に成形し、金属管２の内部にフラックス粉末３を
充填した後、所定の線径（例えば、1.6φ）に線引きし
たものである。第１図に示すワイヤ１の金属管２は折曲
げ端部を溶接部４により溶接したもので、このように溶
接部４で溶接すると金属管２の内部に空気や湿気等の侵
入がなく、フラックス粉末３の特性劣化が防止出来ると
共に、フラックス粉末３の洩れを防ぐことが出来、ワイ
ヤ１の送給性に優れる。第２図乃至第４図のワイヤ１は
金属帯の折曲げ成形時の塑性変形による残留歪みだけで
管形状を維持させるもので、金属管２内部への空気等の
侵入やフラックス粉末の洩れ防止の点では金属管２の折
曲端部を溶接する第１図のワイヤ１に劣るがワイヤ１を
簡易に製造できる点で優れている。
（発明が解決しようとする問題点） この種のワイヤ１の金属管２内部に充填されるフラック
ス粉末３は一般にフェロマンガン、フェロアルミ等の合
金粉末にルチル等の非金属粉末を混合したものが用いら
れるが、このフラックス粉末３としては溶着速度や溶着
効率等に優れた高能率な溶接が実現できるものが要請さ
れる。
ス粉末３は一般にフェロマンガン、フェロアルミ等の合
金粉末にルチル等の非金属粉末を混合したものが用いら
れるが、このフラックス粉末３としては溶着速度や溶着
効率等に優れた高能率な溶接が実現できるものが要請さ
れる。
本発明は斯かる要請に鑑みてなされたもので、金属粉末
を主成分とするフラックスを充填してなる溶接用ワイヤ
において、溶着速度が高く、アーク安定性に優れ、スパ
ッタの発生が少ない等の溶接作業性が良く、従って、溶
着効率の高い溶接が実現出来るガスシールドアーク溶接
用ワイヤを提供することを目的とする。
を主成分とするフラックスを充填してなる溶接用ワイヤ
において、溶着速度が高く、アーク安定性に優れ、スパ
ッタの発生が少ない等の溶接作業性が良く、従って、溶
着効率の高い溶接が実現出来るガスシールドアーク溶接
用ワイヤを提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明者等は種々研究した
結果、フラックス粉末中に含有させる金属粉末は、アー
クを安定させ、その粒径が小さくなるに従って見掛け上
の融点が低下し、溶着速度が大きくなり、高能率の溶接
が実現出来るとの知見に基づき、更に、ワイヤ中に充填
するフラックス量及びフラックス中の金属粉末の含有量
の最適値範囲を研究して得た知見に基づくもので、本発
明に依れば、金属外皮に金属粉末を主成分とするフラッ
クスを充填してなるガスシールドアーク溶接用ワイヤに
おいて、前記フラックス中の前記金属粉末の含有量が95
重量％以上で、且つ、フラックス充填率が10〜40重量％
であり、そのフラックスを構成する原料粉末が60メッシ
ュより細かい微粉末からなり、且つ、100メッシュより
細かい微粉末の全体に占める重量割合が10％以上である
ことを特徴とするガスシールドアーク溶接用ワイヤが提
供される。
結果、フラックス粉末中に含有させる金属粉末は、アー
クを安定させ、その粒径が小さくなるに従って見掛け上
の融点が低下し、溶着速度が大きくなり、高能率の溶接
が実現出来るとの知見に基づき、更に、ワイヤ中に充填
するフラックス量及びフラックス中の金属粉末の含有量
の最適値範囲を研究して得た知見に基づくもので、本発
明に依れば、金属外皮に金属粉末を主成分とするフラッ
クスを充填してなるガスシールドアーク溶接用ワイヤに
おいて、前記フラックス中の前記金属粉末の含有量が95
重量％以上で、且つ、フラックス充填率が10〜40重量％
であり、そのフラックスを構成する原料粉末が60メッシ
ュより細かい微粉末からなり、且つ、100メッシュより
細かい微粉末の全体に占める重量割合が10％以上である
ことを特徴とするガスシールドアーク溶接用ワイヤが提
供される。
アークを安定させるにはフラックス中の金属粉末の含有
量が多い程良く、金属粉末の含有量が95重量％以下の場
合には十分満足の出来る安定したアークが得られず、そ
のため溶着効率も低下するので下限値を95重量％以上に
規定した。
量が多い程良く、金属粉末の含有量が95重量％以下の場
合には十分満足の出来る安定したアークが得られず、そ
のため溶着効率も低下するので下限値を95重量％以上に
規定した。
ワイヤ中のフラックスの充填率（溶接ワイヤ全重量に対
する充填フラックスの重量割合）が低下するとアークが
不安定となり、ビード外観も劣り、充填率が高すぎると
スパッタやヒューム（煙）が発生して溶接作業性が劣化
するのでフラックス充填率を10〜40重量％に規定した。
する充填フラックスの重量割合）が低下するとアークが
不安定となり、ビード外観も劣り、充填率が高すぎると
スパッタやヒューム（煙）が発生して溶接作業性が劣化
するのでフラックス充填率を10〜40重量％に規定した。
又、フラックス中の原料粉末の平均粒径が小さくなる程
ワイヤの見掛け上の融点が低下し、溶着速度を高くする
ことが出来、スパッタの発生を抑制することが出来る。
フラックス中の原料粉末の粒度が規定範囲の60メッシュ
より細かい微粉末で、且つ、100メッシュより細かい微
粉末の全体に占める重量割合が10％以上である条件を満
足しない場合には所要の溶着速度が得られないばかり
か、スパッタの発生等により溶着効率も低下してしま
う。
ワイヤの見掛け上の融点が低下し、溶着速度を高くする
ことが出来、スパッタの発生を抑制することが出来る。
フラックス中の原料粉末の粒度が規定範囲の60メッシュ
より細かい微粉末で、且つ、100メッシュより細かい微
粉末の全体に占める重量割合が10％以上である条件を満
足しない場合には所要の溶着速度が得られないばかり
か、スパッタの発生等により溶着効率も低下してしま
う。
本発明に係るワイヤに充填されるフラックスとしては種
々のものが適用でき、例えば、フェロマンガン（Fe-M
n）、フェロシリコン（Fe-Si）、フェロアルミ（Fe-A
l）等の合金鉄粉末にルチル（TiO2）、シリカ（SiO2）
等の非金属粉末を適宜量混合させたものを用いてもよ
い。
々のものが適用でき、例えば、フェロマンガン（Fe-M
n）、フェロシリコン（Fe-Si）、フェロアルミ（Fe-A
l）等の合金鉄粉末にルチル（TiO2）、シリカ（SiO2）
等の非金属粉末を適宜量混合させたものを用いてもよ
い。
尚、本発明のガスシールドアーク溶接用ワイヤは種々の
ワイヤ構造のものに適用でき、前述した第１図乃至第４
図に示した構造を有するワイヤにも適用可能であること
は勿論のことである。
ワイヤ構造のものに適用でき、前述した第１図乃至第４
図に示した構造を有するワイヤにも適用可能であること
は勿論のことである。
（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。
実施例１ 金属外皮として外径10mmの軟鋼管（STKM11A）に第１表
に示す種々の組成からなるフラックス粉末を同表中に示
す充填率で充填し、外径1.6mmのワイヤに線引きした。
そして、各供試ワイヤを用いて同じ溶接条件、即ち、溶
接電流:400A、アーク電圧:42V、溶接速度:30cm／min、
シールドガス:CO2,20l／min、ワイヤ突出長さ:25mmで溶
し、各供試ワイヤのワイヤ溶着速度（ｇ／min）及び溶
着効率（％）を夫々測定すると共に、溶接作業性を評価
してこれらを第１表に示した。
に示す種々の組成からなるフラックス粉末を同表中に示
す充填率で充填し、外径1.6mmのワイヤに線引きした。
そして、各供試ワイヤを用いて同じ溶接条件、即ち、溶
接電流:400A、アーク電圧:42V、溶接速度:30cm／min、
シールドガス:CO2,20l／min、ワイヤ突出長さ:25mmで溶
し、各供試ワイヤのワイヤ溶着速度（ｇ／min）及び溶
着効率（％）を夫々測定すると共に、溶接作業性を評価
してこれらを第１表に示した。
試験No.1の比較ワイヤは、フラックスの充填率は本発明
の規定範囲を満足するが、フラックス中の金属粉末の含
有量が90％と本発明の規定範囲を下回るものである。こ
の比較ワイヤの溶着速度は実用に耐えない程低い値では
ないが、金属粉末の含有量が少ないためにアークの安定
性が悪く、そのため溶着効率も悪くなっている（△）。
の規定範囲を満足するが、フラックス中の金属粉末の含
有量が90％と本発明の規定範囲を下回るものである。こ
の比較ワイヤの溶着速度は実用に耐えない程低い値では
ないが、金属粉末の含有量が少ないためにアークの安定
性が悪く、そのため溶着効率も悪くなっている（△）。
試験No.2及び３の比較ワイヤは、フラックス中の金属粉
末の含有率は本発明の規定範囲を満足するが充填率が試
験No.2の比較ワイヤは5.0％と規定範囲を下回り、試験N
o.3の比較ワイヤは45.0％と規定範囲を超えるものであ
る。
末の含有率は本発明の規定範囲を満足するが充填率が試
験No.2の比較ワイヤは5.0％と規定範囲を下回り、試験N
o.3の比較ワイヤは45.0％と規定範囲を超えるものであ
る。
フラックスの充填量が少ないと（試験No.2）アークが極
めて不安定になり、そのためビード外観も不良となる。
そして、スパッタの発生も見られ溶着効率が低下して総
合評価が悪い（×）。
めて不安定になり、そのためビード外観も不良となる。
そして、スパッタの発生も見られ溶着効率が低下して総
合評価が悪い（×）。
フラックスの充填量が多過ぎると（試験No.3）ワイヤ溶
着速度が極めて高くなるが、アークの安定性が悪く、ス
パッタ及びヒューム（煙）が発生して溶接作業性が悪く
総合評価も低い（×）。
着速度が極めて高くなるが、アークの安定性が悪く、ス
パッタ及びヒューム（煙）が発生して溶接作業性が悪く
総合評価も低い（×）。
試験No.4〜10のワイヤは本発明ワイヤであり、これらの
ワイヤを使用するといずれも溶着速度及び溶着効率が比
較ワイヤに比べて夫々高く、実用上十分に満足いく値で
あり、しかもアーク安定性が良く、スパッタ及びヒュー
ムの発生もなく溶接作業性が良好で、総合評価も良好
（○）である。そして、フラックス中の金属粉末の含有
量が増加するとワイヤ溶着速度が増加し（試験No.4及び
５を参照）、フラックス中の金属粉末の含有率を一定に
して充填率を増加させると、充填率の増加に従って、ワ
イヤ溶着速度及び溶着効率がいずれも向上している（試
験No.4,6及び７参照）。
ワイヤを使用するといずれも溶着速度及び溶着効率が比
較ワイヤに比べて夫々高く、実用上十分に満足いく値で
あり、しかもアーク安定性が良く、スパッタ及びヒュー
ムの発生もなく溶接作業性が良好で、総合評価も良好
（○）である。そして、フラックス中の金属粉末の含有
量が増加するとワイヤ溶着速度が増加し（試験No.4及び
５を参照）、フラックス中の金属粉末の含有率を一定に
して充填率を増加させると、充填率の増加に従って、ワ
イヤ溶着速度及び溶着効率がいずれも向上している（試
験No.4,6及び７参照）。
実施例２ 実施例２においても金属外皮として、第１の実施例と同
様に外径10mmの軟鋼管（STKM11A）を使用し、この軟鋼
管に第２表に示す組成のフラックスを充填率が20重量％
の一定になるように充填し、外径1.6mmの溶接用ワイヤ
に線引きした。このとき、充填するフラックスの原料粉
末は夫々第３表に示す粒度及び粒度分布を有するものを
使用した。
様に外径10mmの軟鋼管（STKM11A）を使用し、この軟鋼
管に第２表に示す組成のフラックスを充填率が20重量％
の一定になるように充填し、外径1.6mmの溶接用ワイヤ
に線引きした。このとき、充填するフラックスの原料粉
末は夫々第３表に示す粒度及び粒度分布を有するものを
使用した。
そして、このようにして加工した各供試ワイヤを用いて
第１の実施例と同じ溶接条件、即ち、溶接電流:400A、
アーク電圧:42V、溶接速度:30cm／min、シールドガス:C
O2,20l／min、ワイヤ突出長さ:25mmで溶接し、各供試ワ
イヤのワイヤ溶着速度（ｇ／min）及び溶着効率（％）
を夫々測定すると共に、溶接作業性を評価してこれらを
第３表に示した。
第１の実施例と同じ溶接条件、即ち、溶接電流:400A、
アーク電圧:42V、溶接速度:30cm／min、シールドガス:C
O2,20l／min、ワイヤ突出長さ:25mmで溶接し、各供試ワ
イヤのワイヤ溶着速度（ｇ／min）及び溶着効率（％）
を夫々測定すると共に、溶接作業性を評価してこれらを
第３表に示した。
試験No.11の比較ワイヤのフラックスの原料粉末の粒度
は本発明の規定範囲を外れ、いずれの原料粉末の粒度も
60メッシュより粗い（第３表にはこれを「〜60」で表示
してある。以下同様）粉末を使用した。この比較ワイヤ
は粗い原料粉末を使用するので溶着速度が低く、又、ア
ーク安定性が悪くスパッタの発生も極めて多いためビー
ドの外観が悪く、ワイヤの溶着効率も低い。そして、ヒ
ュームが発生して溶接作業性が極めて悪く、総合評価も
不可（×）である。
は本発明の規定範囲を外れ、いずれの原料粉末の粒度も
60メッシュより粗い（第３表にはこれを「〜60」で表示
してある。以下同様）粉末を使用した。この比較ワイヤ
は粗い原料粉末を使用するので溶着速度が低く、又、ア
ーク安定性が悪くスパッタの発生も極めて多いためビー
ドの外観が悪く、ワイヤの溶着効率も低い。そして、ヒ
ュームが発生して溶接作業性が極めて悪く、総合評価も
不可（×）である。
試験No.12の比較ワイヤは、混合割合の最も多いFeの粉
末粒度を60〜100メッシュの範囲の粉末を使用し、他の
原料粉末は試験No.11と同様に60メッシュより粗い粉末
を使用した。従って、試験No.12の供試ワイヤのフラッ
クスの粒度は試験No.11の供試ワイヤのフラックス粒度
より細かくその分溶着速度及び溶着効率が上昇し、スパ
ッタも少なくなっているがいずれも満足出来るまでには
到っていない。
末粒度を60〜100メッシュの範囲の粉末を使用し、他の
原料粉末は試験No.11と同様に60メッシュより粗い粉末
を使用した。従って、試験No.12の供試ワイヤのフラッ
クスの粒度は試験No.11の供試ワイヤのフラックス粒度
より細かくその分溶着速度及び溶着効率が上昇し、スパ
ッタも少なくなっているがいずれも満足出来るまでには
到っていない。
更に、試験No.13の比較ワイヤはいずれの原料粉末の粒
度も60メッシュより細かいが、Fe-Al、Fe、TiO2の各原
料粉末の100メッシュより細かい（第３表にはこれを「1
00〜」で表示してある。以下同様）粉末の重量割合が夫
々５％であり、原料粉末全体の100メッシュより細かい
粉末の合計重量割合は8.75％と本発明の規定範囲（10％
以上）を下回る。このように試験No.13の比較ワイヤ
は、試験No.11及び12の比較ワイヤに比べてより細かい
原料粉末を使用しているために溶着速度及び溶着効率が
共に増加してアーク安定性も向上しているが、100メッ
シュより細かい原料粉末の全体に占める重量割合が未だ
本発明の規定範囲に到らないためにスパッタの発生が見
られ、このため溶着効率が未だ低い結果となっている。
度も60メッシュより細かいが、Fe-Al、Fe、TiO2の各原
料粉末の100メッシュより細かい（第３表にはこれを「1
00〜」で表示してある。以下同様）粉末の重量割合が夫
々５％であり、原料粉末全体の100メッシュより細かい
粉末の合計重量割合は8.75％と本発明の規定範囲（10％
以上）を下回る。このように試験No.13の比較ワイヤ
は、試験No.11及び12の比較ワイヤに比べてより細かい
原料粉末を使用しているために溶着速度及び溶着効率が
共に増加してアーク安定性も向上しているが、100メッ
シュより細かい原料粉末の全体に占める重量割合が未だ
本発明の規定範囲に到らないためにスパッタの発生が見
られ、このため溶着効率が未だ低い結果となっている。
試験No.14〜18のワイヤは本発明ワイヤであり、いずれ
の供試ワイヤも規定範囲の粒度及び粒度分布を有する原
料粉末を使用している。この結果、試験No.14〜18のい
ずれの供試ワイヤも溶着速度及び溶着効率が比較ワイヤ
に比べて夫々高く、実用上十分に満足いく値であり、し
かも、アーク安定性等の溶接作業性も良好で総合評価も
高い。そして、原料粉末中の100メッシュより細かい粉
末の全体に占める割合が増加するに従って（試験No.1
4、試験No.18、試験No.16、試験No.17、試験No.15の各
原料粉末の順に100メッシュより細かい粉末の全体に占
める割合が増加している）、ワイヤの溶着速度及び溶着
速度が夫々向上している。
の供試ワイヤも規定範囲の粒度及び粒度分布を有する原
料粉末を使用している。この結果、試験No.14〜18のい
ずれの供試ワイヤも溶着速度及び溶着効率が比較ワイヤ
に比べて夫々高く、実用上十分に満足いく値であり、し
かも、アーク安定性等の溶接作業性も良好で総合評価も
高い。そして、原料粉末中の100メッシュより細かい粉
末の全体に占める割合が増加するに従って（試験No.1
4、試験No.18、試験No.16、試験No.17、試験No.15の各
原料粉末の順に100メッシュより細かい粉末の全体に占
める割合が増加している）、ワイヤの溶着速度及び溶着
速度が夫々向上している。
（発明の効果） 以上詳述したように本発明のガスシールドアーク溶接用
ワイヤに依れば、フラックス中の金属粉末の含有量が95
重量％以上で、且つ、フラックス充填率が10〜40重量％
であり、フラックスの原料粉末が60メッシュより細かい
微粉末からなり、且つ、100メッシュより細かい微粉末
の全体に占める重量割合が10％以上であるように構成し
たので、本発明のガスシールドアーク溶接用ワイヤを使
用すれば溶着速度が高く、アーク安定性等の溶接作業性
に優れ、溶着効率が高く高能率の溶接が実現出来るとい
う優れた効果を奏する。
ワイヤに依れば、フラックス中の金属粉末の含有量が95
重量％以上で、且つ、フラックス充填率が10〜40重量％
であり、フラックスの原料粉末が60メッシュより細かい
微粉末からなり、且つ、100メッシュより細かい微粉末
の全体に占める重量割合が10％以上であるように構成し
たので、本発明のガスシールドアーク溶接用ワイヤを使
用すれば溶着速度が高く、アーク安定性等の溶接作業性
に優れ、溶着効率が高く高能率の溶接が実現出来るとい
う優れた効果を奏する。
第１図乃至第４図は本発明が適用可能な種々のガスシー
ルドアーク溶接用ワイヤの構造を示す断面図である。 １……ワイヤ、２……金属管（金属外皮）、３……フラ
ックス粉末。
ルドアーク溶接用ワイヤの構造を示す断面図である。 １……ワイヤ、２……金属管（金属外皮）、３……フラ
ックス粉末。
Claims (1)
- 【請求項１】金属外皮に金属粉末を主成分とするフラッ
クスを充填してなるガスシールドアーク溶接用ワイヤに
おいて、前記フラックス中の前記金属粉末の含有量が95
重量％以上で、かつ、フラックス充填率が10〜40重量％
であり、前記フラックスを構成する原料粉末が60メッシ
ュより細かい微粉末からなり、かつ、100メッシュより
細かい微粉末の全体に占める割合が重量割合で10％以上
であることを特徴とするガスシールドアーク溶接用ワイ
ヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123656A JPH0667559B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123656A JPH0667559B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62282800A JPS62282800A (ja) | 1987-12-08 |
| JPH0667559B2 true JPH0667559B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=14866016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61123656A Expired - Lifetime JPH0667559B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667559B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63194893A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-12 | Nippon Steel Corp | ア−ク溶接用複合ワイヤ |
| JP2614892B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1997-05-28 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| BE757977A (fr) * | 1969-11-24 | 1971-04-01 | Stoody Co | Procede et electrode de soudage a l'arc pour acier inoxydable |
| US3915693A (en) * | 1972-06-21 | 1975-10-28 | Robert T C Rasmussen | Process, structure and composition relating to master alloys in wire or rod form |
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-
1986
- 1986-05-30 JP JP61123656A patent/JPH0667559B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62282800A (ja) | 1987-12-08 |
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