JPH07314179A - アーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 - Google Patents
アーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH07314179A JPH07314179A JP11552494A JP11552494A JPH07314179A JP H07314179 A JPH07314179 A JP H07314179A JP 11552494 A JP11552494 A JP 11552494A JP 11552494 A JP11552494 A JP 11552494A JP H07314179 A JPH07314179 A JP H07314179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel wire
- welding
- wire
- annealing
- arc stability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスシールドアーク溶接に供したとき、溶着
金属の靱性を確保しつつ、アーク安定性に優れた溶接用
鋼ワイヤおよびその製造方法を提供する。 【構成】 鋼ワイヤの製造工程において、中間焼鈍前に
硫化物およびカリウム化合物を塗布し、ついで中間焼鈍
を施して鋼ワイヤ表面から直径の0.5 ％までの深さの表
層部のＳ濃度を850ppm以上、ワイヤ全体のＳ含有量を0.
03％以下、Ｋ含有量を１〜 30ppmとする。
金属の靱性を確保しつつ、アーク安定性に優れた溶接用
鋼ワイヤおよびその製造方法を提供する。 【構成】 鋼ワイヤの製造工程において、中間焼鈍前に
硫化物およびカリウム化合物を塗布し、ついで中間焼鈍
を施して鋼ワイヤ表面から直径の0.5 ％までの深さの表
層部のＳ濃度を850ppm以上、ワイヤ全体のＳ含有量を0.
03％以下、Ｋ含有量を１〜 30ppmとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスシールドアーク溶
接時にアーク安定性に優れ、スパッタの低減に効果があ
り、かつ溶接金属の機械的性質に優れる溶接用鋼ワイヤ
とその製造方法に関する。
接時にアーク安定性に優れ、スパッタの低減に効果があ
り、かつ溶接金属の機械的性質に優れる溶接用鋼ワイヤ
とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にガスシールドアーク溶接に供する
鋼ワイヤは、ワイヤ径が0.6 〜1.8mmφであって、通常
銅めっき処理を行い、スプール巻、あるいはペールパッ
クに装填されたものとして提供される。これらはいずれ
も鋼ワイヤ送給装置から溶接機に送給されて溶接に供さ
れる。
鋼ワイヤは、ワイヤ径が0.6 〜1.8mmφであって、通常
銅めっき処理を行い、スプール巻、あるいはペールパッ
クに装填されたものとして提供される。これらはいずれ
も鋼ワイヤ送給装置から溶接機に送給されて溶接に供さ
れる。
【０００３】鋼ワイヤを用いるガスシールドアーク溶接
法は、他の溶接法に比較して高能率で低コストである特
長を有するが、一方で溶接時にスパッタを発生しやすい
という欠点を有する。近年溶接時のスパッタは、単に溶
着量歩止の損失であるばかりでなく、溶接トーチのノズ
ルに付着して、長時間の溶接時には頻繁にノズルを掃除
する必要がある。また、スパッタはワークに付着してそ
の外観を損ずるために手直しの工数を多く取られるとい
う面も大きなマイナスとされている。
法は、他の溶接法に比較して高能率で低コストである特
長を有するが、一方で溶接時にスパッタを発生しやすい
という欠点を有する。近年溶接時のスパッタは、単に溶
着量歩止の損失であるばかりでなく、溶接トーチのノズ
ルに付着して、長時間の溶接時には頻繁にノズルを掃除
する必要がある。また、スパッタはワークに付着してそ
の外観を損ずるために手直しの工数を多く取られるとい
う面も大きなマイナスとされている。
【０００４】スパッタの発生の原因については、これま
で多くの研究がなされ、なかんづく高速度カメラによる
アーク現象の観察から、一般に次のような現象が認めら
れている。鋼ワイヤはシールドガスを用いて溶接する
と、鋼ワイヤ先端に比較的大粒の溶滴が形成され、これ
が通常は溶滴となって落下し、母材へ移行する。しか
し、何らかのはずみでこの鋼ワイヤ先端の大粒の溶滴が
母材に短絡して移行し、次に再アークする際のアークの
反発力によって、あるいは溶滴中のガスの急激な放出に
よって溶滴が飛散し、スパッタとなる。また、鋼ワイヤ
先端で溶滴が大きくなる場合にはアークの反発力により
溶滴が鋼ワイヤ先端で激しく揺れ動き、アーク不安定と
なる。
で多くの研究がなされ、なかんづく高速度カメラによる
アーク現象の観察から、一般に次のような現象が認めら
れている。鋼ワイヤはシールドガスを用いて溶接する
と、鋼ワイヤ先端に比較的大粒の溶滴が形成され、これ
が通常は溶滴となって落下し、母材へ移行する。しか
し、何らかのはずみでこの鋼ワイヤ先端の大粒の溶滴が
母材に短絡して移行し、次に再アークする際のアークの
反発力によって、あるいは溶滴中のガスの急激な放出に
よって溶滴が飛散し、スパッタとなる。また、鋼ワイヤ
先端で溶滴が大きくなる場合にはアークの反発力により
溶滴が鋼ワイヤ先端で激しく揺れ動き、アーク不安定と
なる。
【０００５】このようにスパッタの発生とアーク状態に
は密接な関係がある。そこで、鋼ワイヤの組成面からス
パッタの防止に対して、アークの安定化と溶滴の微細化
の二つの検討がなされている。アークの安定化について
は酸素または電離電圧の低いLi、Na、K 、Baなどの主に
１価の金属が有効であることが認められてきている。ま
た溶滴の微細化については溶滴の表面張力の低下作用の
あるO 、S 、Se、Teなどの元素の使用が考えられてき
た。
は密接な関係がある。そこで、鋼ワイヤの組成面からス
パッタの防止に対して、アークの安定化と溶滴の微細化
の二つの検討がなされている。アークの安定化について
は酸素または電離電圧の低いLi、Na、K 、Baなどの主に
１価の金属が有効であることが認められてきている。ま
た溶滴の微細化については溶滴の表面張力の低下作用の
あるO 、S 、Se、Teなどの元素の使用が考えられてき
た。
【０００６】これらスパッタ防止に有効な元素がその効
力を発揮するためには相当程度の濃度が必要である。し
かしその添加の方法については、鋼ワイヤの製造工程
中、最初の溶鋼の段階で添加するのは、例えばNaやK な
どの場合、比較的低温で揮発してしまうので難しい。O
やS は溶鋼の段階で添加できても、溶鋼の凝固の際必然
的に生成する酸化物や硫化物は、製造工程中の伸線過程
で断線の原因となるので結局は溶鋼での添加量は限られ
ている。
力を発揮するためには相当程度の濃度が必要である。し
かしその添加の方法については、鋼ワイヤの製造工程
中、最初の溶鋼の段階で添加するのは、例えばNaやK な
どの場合、比較的低温で揮発してしまうので難しい。O
やS は溶鋼の段階で添加できても、溶鋼の凝固の際必然
的に生成する酸化物や硫化物は、製造工程中の伸線過程
で断線の原因となるので結局は溶鋼での添加量は限られ
ている。
【０００７】このような理由からスパッタ防止元素を鋼
ワイヤ製造工程の途中で添加する技術が種々検討されて
きた。O については、鋼ワイヤ製造工程中の焼鈍の過程
を利用して粒界酸化で表層部に富化された酸素の作用に
よりアークの安定化を図った鋼ワイヤに関する技術が、
例えば特公昭63-21595号公報など多数提案されている。
ワイヤ製造工程の途中で添加する技術が種々検討されて
きた。O については、鋼ワイヤ製造工程中の焼鈍の過程
を利用して粒界酸化で表層部に富化された酸素の作用に
よりアークの安定化を図った鋼ワイヤに関する技術が、
例えば特公昭63-21595号公報など多数提案されている。
【０００８】さらに特開昭58-3797 号公報には、鋼ワイ
ヤ表面にLi、Na、K 、Baのうち１元素以上を電離電圧と
の関係で規定される量だけ付着させ、スパッタを低減す
る技術が開示されている。また特開昭63-108996 号公報
および特開昭63-149093 号公報にも同様に鋼ワイヤにK
を塗布する技術が開示されている。
ヤ表面にLi、Na、K 、Baのうち１元素以上を電離電圧と
の関係で規定される量だけ付着させ、スパッタを低減す
る技術が開示されている。また特開昭63-108996 号公報
および特開昭63-149093 号公報にも同様に鋼ワイヤにK
を塗布する技術が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭63-108
996 号公報に示されているように、これらの元素を表面
に均一かつ安定に付与することが重要であり、塗布など
の方法では、均一に付与することが困難な上、送給ロー
ラー、コンジットチューブ等との接触により、脱落、剥
離等が生じスパッタ防止に充分な効果が得られない。
996 号公報に示されているように、これらの元素を表面
に均一かつ安定に付与することが重要であり、塗布など
の方法では、均一に付与することが困難な上、送給ロー
ラー、コンジットチューブ等との接触により、脱落、剥
離等が生じスパッタ防止に充分な効果が得られない。
【００１０】さらに、溶接時まで脱落、剥離等が生じな
かったとしても、単に塗布されただけでは溶接時の熱に
より早期に蒸発、あるいは燃焼してしまうか、あるいは
高速で進行する溶滴の移行においては溶鋼中へのこれら
の元素の希釈がほとんど起こらないため、効果を発揮で
きないと考えられる。また特開平1-150494号公報には鋼
ワイヤ表面にSi、Mn、S 、Tiのうちの少なくとも１元素
の添加と、O の含有量を鋼ワイヤのそれぞれの元素の平
均的な含有量より多くすることにより、アーク安定性を
図る技術が開示されている。しかし、濃化方法について
は明示されておらず、その実施例図３に示されるよう
に、表面のS 量はピーク値で約200ppmと低く、通常工程
で製造された通常の鋼ワイヤでもあり得る組成レベルで
あり、スパッタ防止が充分に図れない。
かったとしても、単に塗布されただけでは溶接時の熱に
より早期に蒸発、あるいは燃焼してしまうか、あるいは
高速で進行する溶滴の移行においては溶鋼中へのこれら
の元素の希釈がほとんど起こらないため、効果を発揮で
きないと考えられる。また特開平1-150494号公報には鋼
ワイヤ表面にSi、Mn、S 、Tiのうちの少なくとも１元素
の添加と、O の含有量を鋼ワイヤのそれぞれの元素の平
均的な含有量より多くすることにより、アーク安定性を
図る技術が開示されている。しかし、濃化方法について
は明示されておらず、その実施例図３に示されるよう
に、表面のS 量はピーク値で約200ppmと低く、通常工程
で製造された通常の鋼ワイヤでもあり得る組成レベルで
あり、スパッタ防止が充分に図れない。
【００１１】溶鋼段階で鋼ワイヤ全体の組成を調整する
方法では、先にも述べた製造の困難さの他に、スパッタ
防止効果を充分発揮できるだけの量を添加できたとして
溶着金属の機械的性質が劣化するなどの問題が生じる。
また粒界酸化によって表層部に酸素を富化させてスパッ
タ防止を図る方法では、ある程度の効果は得られるが十
分ではない上、溶接ビード上のスラグ発生量が増し、溶
接後のスラグ除去に時間を要するという問題があった。
方法では、先にも述べた製造の困難さの他に、スパッタ
防止効果を充分発揮できるだけの量を添加できたとして
溶着金属の機械的性質が劣化するなどの問題が生じる。
また粒界酸化によって表層部に酸素を富化させてスパッ
タ防止を図る方法では、ある程度の効果は得られるが十
分ではない上、溶接ビード上のスラグ発生量が増し、溶
接後のスラグ除去に時間を要するという問題があった。
【００１２】本発明は、上記問題点を解決してアーク安
定性に優れた溶接用鋼ワイヤとその製造方法を提供する
ことを目的とする。
定性に優れた溶接用鋼ワイヤとその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
点を解決するために鋭意研究開発を行った結果、アーク
の安定化には鋼ワイヤ表層部に限定して一定範囲のS 量
を含有させることが効果的であることを、またS の上に
K を組合わせて含有させることによりさらにその効果が
高められることを見出した。
点を解決するために鋭意研究開発を行った結果、アーク
の安定化には鋼ワイヤ表層部に限定して一定範囲のS 量
を含有させることが効果的であることを、またS の上に
K を組合わせて含有させることによりさらにその効果が
高められることを見出した。
【００１４】また本発明は、表層部にS を安定的に濃化
した溶接用鋼ワイヤの製造方法を提供するものである。
すなわち本発明は、鋼ワイヤ表面からの深さが鋼ワイヤ
直径に対して0.5 ％までの表層部におけるS 濃度が850p
pm以上、かつ鋼ワイヤ全体のS 量が0.03wt％以下である
ことを特徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤ
であり、これにさらに鋼ワイヤ表面の油分を取り除いた
後の該鋼ワイヤ全体のK 量が１〜30ppm、S 量が0.03wt
％以下であることを特徴とするアーク安定性に優れた溶
接用鋼ワイヤであり、また熱間圧延鋼線を酸洗後中間伸
線し、焼鈍し、さらに酸洗後銅めっきを施した後仕上げ
伸線する溶接用鋼ワイヤの製造において、中間伸線後に
硫化物を塗布した後、650 〜1250℃で１〜 300分焼鈍す
ることを特徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイ
ヤの製造方法であり、さらにこの方法において硫化物に
加えてカリウム化合物を塗布した後、650 〜1250℃で１
〜 300分焼鈍することを特徴とするアーク安定性に優れ
た溶接用鋼ワイヤの製造方法であり、さらにこの方法に
おいて硫化物、カリウム化合物として硫酸カリウムを塗
布した後、650 〜1250℃で１〜 300分焼鈍することを特
徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤの製造方
法である。
した溶接用鋼ワイヤの製造方法を提供するものである。
すなわち本発明は、鋼ワイヤ表面からの深さが鋼ワイヤ
直径に対して0.5 ％までの表層部におけるS 濃度が850p
pm以上、かつ鋼ワイヤ全体のS 量が0.03wt％以下である
ことを特徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤ
であり、これにさらに鋼ワイヤ表面の油分を取り除いた
後の該鋼ワイヤ全体のK 量が１〜30ppm、S 量が0.03wt
％以下であることを特徴とするアーク安定性に優れた溶
接用鋼ワイヤであり、また熱間圧延鋼線を酸洗後中間伸
線し、焼鈍し、さらに酸洗後銅めっきを施した後仕上げ
伸線する溶接用鋼ワイヤの製造において、中間伸線後に
硫化物を塗布した後、650 〜1250℃で１〜 300分焼鈍す
ることを特徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイ
ヤの製造方法であり、さらにこの方法において硫化物に
加えてカリウム化合物を塗布した後、650 〜1250℃で１
〜 300分焼鈍することを特徴とするアーク安定性に優れ
た溶接用鋼ワイヤの製造方法であり、さらにこの方法に
おいて硫化物、カリウム化合物として硫酸カリウムを塗
布した後、650 〜1250℃で１〜 300分焼鈍することを特
徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤの製造方
法である。
【００１５】
【作用】一般に溶接用鋼ワイヤの製造は、図３に示すよ
うに、5.0 〜7.0 mmφの熱間圧延鋼線を酸洗後、２〜３
mmφに冷間で伸線加工し（中間伸線）、焼鈍、酸洗、Cu
めっき後、0.8 〜2.4 mmφの製品径まで再び冷間で伸線
加工（仕上げ伸線）を施し、製品とする。そして本発明
は、図４に示すように前期工程中の中間伸線後焼鈍前に
硫化物を鋼ワイヤに塗布し、焼鈍によって熱拡散させて
鋼表層部のS 濃度を高める方法である。これにより、溶
接時にS は溶滴表面に確実に濃化され、溶滴の表面張力
の低下に効果を発揮する。
うに、5.0 〜7.0 mmφの熱間圧延鋼線を酸洗後、２〜３
mmφに冷間で伸線加工し（中間伸線）、焼鈍、酸洗、Cu
めっき後、0.8 〜2.4 mmφの製品径まで再び冷間で伸線
加工（仕上げ伸線）を施し、製品とする。そして本発明
は、図４に示すように前期工程中の中間伸線後焼鈍前に
硫化物を鋼ワイヤに塗布し、焼鈍によって熱拡散させて
鋼表層部のS 濃度を高める方法である。これにより、溶
接時にS は溶滴表面に確実に濃化され、溶滴の表面張力
の低下に効果を発揮する。
【００１６】また、中間伸線後焼鈍前に硫化物およびカ
リウム化合物あるいは硫酸カリウムを鋼ワイヤに塗布
し、焼鈍によってS とK を表層に濃化させ、よりアーク
安定性に優れた溶接用鋼ワイヤを得ることができる。本
発明によれば、銅めっきを除いた鋼ワイヤ表層における
S 濃度を850ppm以上とすることで溶滴の表面張力を低下
させ、鋼ワイヤ先端からの溶滴の離脱性を高めて安定し
たアークを得ることができる。
リウム化合物あるいは硫酸カリウムを鋼ワイヤに塗布
し、焼鈍によってS とK を表層に濃化させ、よりアーク
安定性に優れた溶接用鋼ワイヤを得ることができる。本
発明によれば、銅めっきを除いた鋼ワイヤ表層における
S 濃度を850ppm以上とすることで溶滴の表面張力を低下
させ、鋼ワイヤ先端からの溶滴の離脱性を高めて安定し
たアークを得ることができる。
【００１７】溶滴の離脱性を高めるためには、表層のS
濃度が850ppm未満であるとS が有効に作用しないので、
鋼ワイヤ表層のS 濃度を850ppm以上とした。また、鋼ワ
イヤ全体のS 濃度が0.03wt％を超えると靱性が著しく低
下するので鋼ワイヤ全体のS濃度を0.03wt％以下とし
た。鋼ワイヤ全体のS 量の下限は、いくら低くても良
い。
濃度が850ppm未満であるとS が有効に作用しないので、
鋼ワイヤ表層のS 濃度を850ppm以上とした。また、鋼ワ
イヤ全体のS 濃度が0.03wt％を超えると靱性が著しく低
下するので鋼ワイヤ全体のS濃度を0.03wt％以下とし
た。鋼ワイヤ全体のS 量の下限は、いくら低くても良
い。
【００１８】また、表層部のS 濃度を850ppm以上とする
とともに鋼ワイヤ全体のK 濃度を１ppm 以上とすること
によってさらに安定したアークを得ることができる。K
の添加量が１ppm 未満ではアークの安定に対し効果が認
められない。K の添加量が30ppm を超えると、アーク長
が長くなり過ぎて、溶接ビード近傍への大粒のスパッタ
が著しく増すため、K の添加量の上限を30ppm とした。
とともに鋼ワイヤ全体のK 濃度を１ppm 以上とすること
によってさらに安定したアークを得ることができる。K
の添加量が１ppm 未満ではアークの安定に対し効果が認
められない。K の添加量が30ppm を超えると、アーク長
が長くなり過ぎて、溶接ビード近傍への大粒のスパッタ
が著しく増すため、K の添加量の上限を30ppm とした。
【００１９】ここでいう表層とは銅めっきを除いた鋼ワ
イヤ周表面からの深さが鋼ワイヤ直径の0.5 ％相当深さ
までの層をいう。ここで鋼ワイヤ直径の0.5 ％（仕上げ
径1.2 mmφの鋼ワイヤで６μm ) までの表層に限定した
理由は、S およびK が鋼ワイヤ表面から鋼ワイヤ直径の
0.5 ％までの鋼表層のマトリックスに保持されておれば
アーク安定化および溶滴の表面張力低下効果があり、ま
たS およびK をワイヤ直径の0.5 ％より深く拡散させる
には焼鈍温度を高くするか、焼鈍時間を長くする必要が
あり、コスト上の問題が生じるからである。
イヤ周表面からの深さが鋼ワイヤ直径の0.5 ％相当深さ
までの層をいう。ここで鋼ワイヤ直径の0.5 ％（仕上げ
径1.2 mmφの鋼ワイヤで６μm ) までの表層に限定した
理由は、S およびK が鋼ワイヤ表面から鋼ワイヤ直径の
0.5 ％までの鋼表層のマトリックスに保持されておれば
アーク安定化および溶滴の表面張力低下効果があり、ま
たS およびK をワイヤ直径の0.5 ％より深く拡散させる
には焼鈍温度を高くするか、焼鈍時間を長くする必要が
あり、コスト上の問題が生じるからである。
【００２０】なお、鋼ワイヤ直径の0.5 ％までの表層の
S 濃度Ａ(ppm) は、次のようにして求められる。鋼ワイ
ヤ全体をアルコール中で超音波洗浄により脱脂し、アン
モニア水と過酸化アンモニア水中に浸漬し、めっきを除
去し、鋼ワイヤ表面洗浄後の鋼ワイヤ全体のS 量をＢpp
m 、鋼ワイヤ表面から直径の0.5 ％相当部まで電解研磨
で除いた後の鋼ワイヤの中心部または、焼鈍前素材の鋼
中のS 量をＣ(ppm) とすれば、 Ａ≒５０（Ｂ−Ｃ）＋Ｃ として求めることができる。K についても同様に計算で
算出できる。
S 濃度Ａ(ppm) は、次のようにして求められる。鋼ワイ
ヤ全体をアルコール中で超音波洗浄により脱脂し、アン
モニア水と過酸化アンモニア水中に浸漬し、めっきを除
去し、鋼ワイヤ表面洗浄後の鋼ワイヤ全体のS 量をＢpp
m 、鋼ワイヤ表面から直径の0.5 ％相当部まで電解研磨
で除いた後の鋼ワイヤの中心部または、焼鈍前素材の鋼
中のS 量をＣ(ppm) とすれば、 Ａ≒５０（Ｂ−Ｃ）＋Ｃ として求めることができる。K についても同様に計算で
算出できる。
【００２１】また本発明によれば、溶接用鋼ワイヤの製
造工程中の中間焼鈍を利用し、容易に低スパッタ鋼ワイ
ヤを得ることができる。つまり、中間伸線後、焼鈍前に
硫化物を表面に付着させ、焼鈍時に熱拡散によって表層
にS を濃化させる。さらに好ましくはカリウム化合物を
同時に表面に付着させ、焼鈍によりK を熱拡散させる。
これによってスパッタ防止と溶着金属の靱性の確保を両
立させた溶接用鋼ワイヤを得ることができるようにな
る。硫化物としては硫化鉄が好ましい。また焼鈍前に硫
酸カリウムを表層に付着させ、S およびK を同時に鋼ワ
イヤ表層に付与することによって、さらにスパッタ防止
を図ることができる。
造工程中の中間焼鈍を利用し、容易に低スパッタ鋼ワイ
ヤを得ることができる。つまり、中間伸線後、焼鈍前に
硫化物を表面に付着させ、焼鈍時に熱拡散によって表層
にS を濃化させる。さらに好ましくはカリウム化合物を
同時に表面に付着させ、焼鈍によりK を熱拡散させる。
これによってスパッタ防止と溶着金属の靱性の確保を両
立させた溶接用鋼ワイヤを得ることができるようにな
る。硫化物としては硫化鉄が好ましい。また焼鈍前に硫
酸カリウムを表層に付着させ、S およびK を同時に鋼ワ
イヤ表層に付与することによって、さらにスパッタ防止
を図ることができる。
【００２２】焼鈍温度は、650 ℃未満ではS およびK の
熱拡散が生じにくく、検討した範囲では、本発明範囲で
あるアーク安定化に十分なS およびK の付加が認められ
なかった。焼鈍温度が1250℃を超えると、工業的製造設
備の加熱炉の消耗が激しく、また、鋼ワイヤ表面の酸化
ロスも大きいため、コスト高となり好ましくない。
熱拡散が生じにくく、検討した範囲では、本発明範囲で
あるアーク安定化に十分なS およびK の付加が認められ
なかった。焼鈍温度が1250℃を超えると、工業的製造設
備の加熱炉の消耗が激しく、また、鋼ワイヤ表面の酸化
ロスも大きいため、コスト高となり好ましくない。
【００２３】焼鈍時間が１分未満ではS およびK の熱拡
散が生じにくく、検討した範囲では、本発明範囲である
アーク安定化に十分なS およびK の付加が認められなか
った。焼鈍時間が300 分を超えると、工業的製造設備の
加熱炉の消耗が激しく、また、鋼ワイヤ表面の酸化ロス
も大きいため、コスト高となり好ましくない。
散が生じにくく、検討した範囲では、本発明範囲である
アーク安定化に十分なS およびK の付加が認められなか
った。焼鈍時間が300 分を超えると、工業的製造設備の
加熱炉の消耗が激しく、また、鋼ワイヤ表面の酸化ロス
も大きいため、コスト高となり好ましくない。
【００２４】
実施例１ 表１に示す組成を有する熱間圧延鋼線を中間伸線後、焼
鈍に先立ってその表面を表２の No.１〜９に示す条件で
H2SO4 またはK2SO4 に浸漬し、乾燥し、ついで焼鈍温度
と時間を変えてS およびK を拡散させた。その後通常の
酸洗、銅めっき、仕上げ伸線によって表層にS またはS
とK を濃化させた種々の溶接用鋼ワイヤを作製した。
鈍に先立ってその表面を表２の No.１〜９に示す条件で
H2SO4 またはK2SO4 に浸漬し、乾燥し、ついで焼鈍温度
と時間を変えてS およびK を拡散させた。その後通常の
酸洗、銅めっき、仕上げ伸線によって表層にS またはS
とK を濃化させた種々の溶接用鋼ワイヤを作製した。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】前記溶接用鋼ワイヤを、その表面に付着し
た潤滑剤などを完全に除去するためにエタノール内で超
音波洗浄して脱脂し、鋼ワイヤ全体のS およびK につい
ては原子吸光分析により、鋼ワイヤ表層のS については
前記算出方法にて算出し、含有量を求めた。図１は、CO
2 ガスシールド、電流 300Ａ、電圧33Ｖ、溶接速度40cm
/minの条件で溶接を行った際のスパッタ発生量を測定し
た結果である。表層のS 濃度が850ppm以上になるとスパ
ッタ発生量が大幅に減少している。
た潤滑剤などを完全に除去するためにエタノール内で超
音波洗浄して脱脂し、鋼ワイヤ全体のS およびK につい
ては原子吸光分析により、鋼ワイヤ表層のS については
前記算出方法にて算出し、含有量を求めた。図１は、CO
2 ガスシールド、電流 300Ａ、電圧33Ｖ、溶接速度40cm
/minの条件で溶接を行った際のスパッタ発生量を測定し
た結果である。表層のS 濃度が850ppm以上になるとスパ
ッタ発生量が大幅に減少している。
【００２８】図２は、Ar-20%CO2 ガスシールド、電流 2
40Ａ、電圧26Ｖ、溶接速度80cm/minの条件で溶接を行っ
た際のスパッタ発生量を測定した結果である。図１同様
鋼ワイヤ表層のS 濃度850ppm以上でスパッタ発生量が減
少している。いずれの場合もK を１ppm 以上含有するこ
とによって、より低スパッタ化を達成している。 実施例２ 表３に示す組成を有する熱間圧延綱線を中間伸線後、焼
鈍に先だって鋼ワイヤ表面に硫化物として表２に示すN
o.10 〜15を用い、他は実施例１と同様にして溶接用鋼
ワイヤを作製した。この溶接用鋼ワイヤを用いて炭酸ガ
スシールド、電流250Ａ、電圧28Ｖ、溶接速度40cm/min
の条件で溶接を行った際のスパッタ発生量を測定した結
果を表４に示す。なお、溶接金属の引張りおよびシャル
ピー衝撃試験結果を付記した。鋼ワイヤ全体のS 濃度が
0.03％を超えると溶接金属の靱性が低下している。
40Ａ、電圧26Ｖ、溶接速度80cm/minの条件で溶接を行っ
た際のスパッタ発生量を測定した結果である。図１同様
鋼ワイヤ表層のS 濃度850ppm以上でスパッタ発生量が減
少している。いずれの場合もK を１ppm 以上含有するこ
とによって、より低スパッタ化を達成している。 実施例２ 表３に示す組成を有する熱間圧延綱線を中間伸線後、焼
鈍に先だって鋼ワイヤ表面に硫化物として表２に示すN
o.10 〜15を用い、他は実施例１と同様にして溶接用鋼
ワイヤを作製した。この溶接用鋼ワイヤを用いて炭酸ガ
スシールド、電流250Ａ、電圧28Ｖ、溶接速度40cm/min
の条件で溶接を行った際のスパッタ発生量を測定した結
果を表４に示す。なお、溶接金属の引張りおよびシャル
ピー衝撃試験結果を付記した。鋼ワイヤ全体のS 濃度が
0.03％を超えると溶接金属の靱性が低下している。
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、鋼ワイヤ表層部にS を
濃化させることによりアークを安定させ、溶接金属の機
械的性質を確保できるようになった。さらにK を含むこ
とによりその効果は増大した。本発明によれば、溶接時
のシールドガス組成や鋼ワイヤ素材の組成に関係なくア
ークの安定化を図ることが出来る。
濃化させることによりアークを安定させ、溶接金属の機
械的性質を確保できるようになった。さらにK を含むこ
とによりその効果は増大した。本発明によれば、溶接時
のシールドガス組成や鋼ワイヤ素材の組成に関係なくア
ークの安定化を図ることが出来る。
【図１】鋼ワイヤ表層S 濃度とスパッタ発生量の関係を
示す特性図。
示す特性図。
【図２】鋼ワイヤ表層S 濃度とスパッタ発生量の関係を
示す特性図。
示す特性図。
【図３】従来の溶接鋼ワイヤの製造工程図。
【図４】本発明の溶接鋼ワイヤの製造工程図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２１Ｄ 9/52 １０３ Ｚ (72)発明者 山浦 晃央 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 中野 善文 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (5)
- 【請求項１】 ワイヤ表面からの深さが該鋼ワイヤ直径
に対して0.5 ％までの表層部におけるS 濃度が850ppm以
上、かつ該鋼ワイヤ全体のS 量が0.03wt％以下であるこ
とを特徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤ。 - 【請求項２】 鋼ワイヤ表面からの深さが該鋼ワイヤ直
径に対して0.5 ％までの表層部におけるS 濃度が850ppm
以上、かつ鋼ワイヤ表面の油分を取り除いた後の該鋼ワ
イヤ全体のK 量が１〜30ppm 、S 量が0.03wt％以下であ
ることを特徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイ
ヤ。 - 【請求項３】 熱間圧延鋼線を酸洗後中間伸線し、焼鈍
し、さらに酸洗後銅めっきを施した後仕上げ伸線する溶
接用鋼ワイヤの製造において、中間伸線後に硫化物を塗
布した後、650 〜1250℃で１〜 300分焼鈍することを特
徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤの製造方
法。 - 【請求項４】 熱間圧延鋼線を酸洗後中間伸線し、焼鈍
し、さらに酸洗後銅めっきを施した後仕上げ伸線する溶
接用鋼ワイヤの製造において、中間伸線後に硫化物およ
びカリウム化合物を塗布した後、650 〜1250℃で１〜 3
00分焼鈍することを特徴とするアーク安定性に優れた溶
接用鋼ワイヤの製造方法。 - 【請求項５】 熱間圧延鋼線を酸洗後中間伸線し、焼鈍
し、さらに酸洗後銅めっきを施した後仕上げ伸線する溶
接用鋼ワイヤの製造において、中間伸線後に硫酸カリウ
ムを塗布した後、650 〜1250℃で１〜 300分焼鈍するこ
とを特徴とするアーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11552494A JP3212219B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | アーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11552494A JP3212219B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | アーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07314179A true JPH07314179A (ja) | 1995-12-05 |
| JP3212219B2 JP3212219B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=14664665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11552494A Expired - Fee Related JP3212219B2 (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | アーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3212219B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864394A1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-16 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Welding wire |
| JPH10305388A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-17 | Kawasaki Steel Corp | Ｃｏ２ ガス溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 |
| JP2002239783A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ |
| JP2013163842A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Sugita Seisen:Kk | 結合部材作製用高強度細径鋼線の製造方法 |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP11552494A patent/JP3212219B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864394A1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-16 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Welding wire |
| US6146768A (en) * | 1997-03-11 | 2000-11-14 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Welding wire |
| JPH10305388A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-17 | Kawasaki Steel Corp | Ｃｏ２ ガス溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 |
| JP2002239783A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ |
| JP2013163842A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Sugita Seisen:Kk | 結合部材作製用高強度細径鋼線の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3212219B2 (ja) | 2001-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3212219B2 (ja) | アーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 | |
| JP3465647B2 (ja) | パルスｃｏ２溶接用鋼ワイヤ | |
| JP3941528B2 (ja) | 炭酸ガスシールドアーク溶接用ワイヤ | |
| JP3951593B2 (ja) | Ｍａｇ溶接用鋼ワイヤおよびそれを用いたｍａｇ溶接方法 | |
| JP3753173B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ | |
| JP4228490B2 (ja) | パルスｃｏ２溶接方法 | |
| JP3584894B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ | |
| JPH0890275A (ja) | アーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 | |
| JP4754096B2 (ja) | パルスｍａｇ溶接用ソリッドワイヤ | |
| JP3734030B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ | |
| JP2007118069A (ja) | ガスシールドアーク溶接方法 | |
| JP3861979B2 (ja) | 炭酸ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ | |
| JPH09239583A (ja) | 連続溶接性に優れたパルスアーク溶接用鋼ワイヤ | |
| JP4251844B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
| JP3192920B2 (ja) | Ｃｕめっきの密着性に優れかつスパッタ発生量の極めて少ないガスシールドアーク溶接用ワイヤの製造方法 | |
| JP5280060B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接方法 | |
| JPH0339797B2 (ja) | ||
| JP3546738B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 | |
| JP2981928B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用銅メッキ鋼ワイヤ | |
| JP2003236668A (ja) | ガスシールドアーク溶接方法 | |
| JP4504115B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用溶接ワイヤ | |
| JP4204920B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用溶接ワイヤ | |
| JP2000158182A (ja) | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 | |
| JPH0630830B2 (ja) | 直流逆極性溶接用ソリッドワイヤ | |
| WO2023149239A1 (ja) | 正極性ｍａｇ溶接用ワイヤおよびそれを用いた正極性ｍａｇ溶接方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070719 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100719 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100719 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110719 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110719 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120719 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |