JPH08229697A - アーク溶接用細径鋼ワイヤ - Google Patents

アーク溶接用細径鋼ワイヤ

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Publication number
JPH08229697A
JPH08229697A JP3997195A JP3997195A JPH08229697A JP H08229697 A JPH08229697 A JP H08229697A JP 3997195 A JP3997195 A JP 3997195A JP 3997195 A JP3997195 A JP 3997195A JP H08229697 A JPH08229697 A JP H08229697A
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JP
Japan
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wire
welding
lubricant
arc welding
steel wire
Prior art date
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Pending
Application number
JP3997195A
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English (en)
Inventor
Mikio Makita
三宜男 槇田
Fumio Hayashi
文雄 林
Kazutaka Kurahashi
一隆 倉橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd filed Critical Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 軟質で長尺のコンジットケーブルを使用し、
かつ高電流条件で溶接される場合においても、コンジッ
トケーブル内の詰まりおよび送給ローラへの銅および鉄
粉等の含有する潤滑成分の堆積が少なく、しかも厳しい
屈曲状態でも送給ローラでのスリップがなく、かつ摩擦
抵抗が少ないなど送給性が良好で、長時間に亘るアーク
の安定した溶接可能なアーク溶接用細径鋼ワイヤを提供
すること。 【構成】 アーク溶接用鋼ワイヤ表面に二硫化モリブデ
ン、二硫化タングステンおよびポリ四フッ化エチレンの
1種または2種以上を3〜50wt%、融点50℃以上
の脂肪酸、脂肪酸の1価または2価アルコールのエステ
ルおよび石油ろうの1種または2種以上を3〜40wt
%含み、残部は常温で液体からなる潤滑剤をワイヤ表面
にワイヤ10kg当たり0.20〜1.80g有するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接用鋼ワイヤ
に係り、さらに詳しくは、溶接時の送給性が優れ、かつ
アークが安定で良好な作業性を持続できるアーク溶接用
細径鋼ワイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】アーク溶接用細径鋼ワイヤは、溶接の自
動化、高能率化が進むとともに、さらに多く使われる傾
向にあるが、最近、能率の点より自動、半自動溶接を問
わず、高電流の溶接条件が採用される方向にある。その
結果、必然的にワイヤ送給速度が大となる。また、対象
となる構造物によっては溶接が狹隘部で行われる場合も
多く、それらの場所での使い易さの点から、溶接機のワ
イヤ送給装置の送給ローラから溶接トーチまでのコンジ
ットケーブルは曲げて使い易くするため、軟らかく、か
つ長くなる傾向にある。このように溶接用鋼ワイヤの供
給速度が大となるとともに、長くて曲げ易いコンジット
ケーブルで使用されると、ワイヤ送給時そのコンジット
ケーブル内のコンジットチューブ内をワイヤが通る時に
摩擦抵抗が大きくなり、溶接時のワイヤ送給に支障をき
たし、アークが不安定となって溶接ができなくなるとい
う問題が生じる。
【0003】このため、これまでに溶接用細径鋼ワイヤ
には、ワイヤ送給性を良くするために、種々の対策が施
されているが未だ十分なものはなく、溶接作業者は苛酷
な条件下でしばしば溶接の中断を余儀なくされ、摩耗し
たコンジットチューブの交換など、その対応に苦慮して
いる。これらの、溶接用細径鋼ワイヤの送給性の問題に
対しては、従来、例えば特開昭55−40068号公報
に高位脂肪酸と高級1価アルコールからなるエステルお
よび前記エステルとMoS2 、グラファイトなどを混合
被覆したアーク溶接用鋼ワイヤ、あるいは特開昭58−
184095号公報に記載されているグラファイト、二
硫化モリブデン、ガラス粉末などの固形潤滑剤を混合し
たものを鋼ワイヤ表面に塗布したアーク溶接用鋼ワイヤ
などが提案されている。
【0004】しかしながら、これらのアーク溶接用鋼ワ
イヤにおいても前述した軟質で長尺のコンジットケーブ
ルを使用し、かつ高電流条件で溶接されるような苛酷な
条件下では、送給ローラ部でワイヤがスリップしたりコ
ンジットチューブ内での摩擦抵抗が大きく、またコンジ
ットチューブ内が摩擦熱およびコンジットライナーを包
む溶接用ケーブルの発熱で高温となりワイヤ表面の潤滑
剤が部分的に溶けて凝集してワイヤ表面に潤滑剤が均一
に被覆されなくなるなどで、その送給性は満足できるも
のではなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、軟
質で長尺のコンジットケーブルを使用し、かつ高電流条
件で溶接される場合においても、コンジットケーブル内
の詰まりおよび送給ロールへのワックスや銅および鉄粉
等の含有する潤滑成分の堆積が少なく、しかも厳しい屈
曲状態でも送給ローラでのワイヤのスリップがなく、か
つ摩擦抵抗の少ない送給性が良好で、長時間でもアーク
の安定した溶接ができるアーク溶接用細径鋼ワイヤを提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
とするところは、アーク溶接用鋼ワイヤ表面に二硫化モ
リブデン、二硫化タングステンおよびポリ四フッ化エチ
レンの1種または2種以上を5〜50wt%、融点50
℃以上の脂肪酸、脂肪酸の1価または2価アルコールの
エステルおよび石油ろうの1種または2種以上を3〜4
0wt%含み、残部は常温で液体からなる潤滑剤をワイ
ヤ表面にワイヤ10kg当たり0.20〜1.80g有
することを特徴とするアーク溶接用細径鋼ワイヤにあ
る。
【0007】
【作用】アーク溶接用鋼ワイヤの表面に二硫化モリブデ
ン、二硫化タングステンおよびポリ四フッ化エチレンの
1種または2種以上、融点の高い脂肪酸,脂肪酸の1価
または2価アルコールのエステルおよび石油ろうの1種
または2種以上と液体潤滑剤とを適量有することによ
り、苛酷なコンジットケーブルの使用や高電流条件下に
おいても、コンジットケーブル内の詰まりおよび送給ロ
ールへの銅および鉄粉等の含有する潤滑成分の堆積が少
なく、しかも厳しい屈曲状態でも送給ローラでのワイヤ
のスリップがなく、かつ摩擦抵抗が少ないのでワイヤ送
給性が極めて良好となり、長時間でもアークの安定した
溶接ができる。
【0008】これらの効果は、各組成物それぞれの共存
効果、相乗効果によりなし得たものであるが、各々組成
物の限定理由について以下に述べる。まず、二硫化モリ
ブデン、二硫化タングステンおよびポリ四フッ化エチレ
ンの1種または2種以上を5〜50wt%とする。二硫
化モリブデン、二硫化タングステンおよびポリ四フッ化
エチレンの1種または2種以上が5wt%未満である
と、コンジットチューブ内の摩擦抵抗が大きくなってワ
イヤの送給性が不良となる。逆に50wt%を超えると
ワイヤ送給ローラ部でワイヤがスリップして送給にむら
が生じアークが不安定となる。
【0009】融点が50℃以上の脂肪酸、脂肪酸の1価
または2価アルコールのエステルおよび石油ろうの1種
または2種以上は3〜40wt%である必要がある。こ
れらは撥水性があり防錆効果がある。また固体であるの
で二硫化モリブデンおよび二硫化タングステンを均一に
保持することができる。融点が50℃未満であるとワイ
ヤの摩擦熱およびコンジットライナーを包む溶接用ケー
ブルの発熱で長時間溶接をすると、高温になったコンジ
ットチューブ内で前記脂肪酸、脂肪酸の1価または2価
アルコールのエステルおよび石油ろうなどがワイヤ表面
で溶けて部分的に凝集してしまいワイヤ表面の潤滑剤が
均一とならず、コンジットチューブ内の摩擦抵抗が大き
くなってワイヤ送給性が不良となる。
【0010】また、これらが3wt%未満になると二硫
化モリブデン,二硫化タングステンおよびポリ四フッ化
エチレンの付着が悪くなる。よって、コンジットチュー
ブ内の摩擦抵抗が大きくなってワイヤ送給性が不良とな
る。また、伸線時ダイス荒れによる断続が起きて生産性
が悪くなる。逆に40wt%を超えるとワイヤ表面の潤
滑剤量が多く、コンジットチューブ内での剥離、堆積が
多くなって蓄積され送給抵抗が大きく、またワイヤ送給
ローラ部でワイヤがスリップして送給にむらが生じ、ワ
イヤ送給性が不良となるとともにアークが不安定とな
る。
【0011】なお、本願でいう脂肪酸とはミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、メリシン酸など融点
が50℃以上のものをいい、脂肪酸の1価または2価ア
ルコールのエステルとは蜜ろう、カルナウバろう、綿ろ
う、動植物の固体ろう、オゾライトおよび高級脂肪酸の
合成ろうなど融点が50℃以上のものをいう。また、石
油ろうは固形パラフィン、ペトロラタム、モンタンロウ
など石油精製で得られる融点50℃以上のものをいう。
【0012】また、アーク溶接用鋼ワイヤ表面の二硫化
モリブデン、二硫化タングステンおよびポリ四フッ化エ
チレンの1種または2種以上、融点の高い脂肪酸,脂肪
酸の1価または2価アルコールのエステルおよび石油ろ
うの1種または2種以上と液体潤滑剤の量はワイヤ表面
にワイヤ10kg当たり0.20〜1.80gである必
要がある。0.20g未満であるとコンジットチューブ
内で摩擦抵抗が大きくなりワイヤ送給性が不良となり、
1.80gを超えるとワイヤ送給ローラ部でワイヤがス
リップして送給にむらが生じてアークが不安定となる。
本発明のアーク溶接用細径鋼ワイヤはJIS Z331
2、Z3315、Z3317等に規定されるSi−Mn
系,Si−Mn−Ti系などのソリッドワイヤ、JIS
Z3313、Z3318、Z3319、Z3320等
に規定されるフラックス入りワイヤを示し、径は0.8
〜2.0mmの細径ワイヤである。
【0013】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。まず、アーク溶接用鋼ワイヤ表面の二硫化モリ
ブデン、二硫化タングステンおよびポリ四フッ化エチレ
ン、脂肪酸、脂肪酸の1価または2価アルコールのエス
テルおよび石油ろうと液体潤滑剤の量を種々変化したワ
イヤ径1.2〜1.6mmのJIS Z3312に規定
されるYGW11のソリッドワイヤおよびJISZ33
13に規定されるYFW−C50DRのシームレスフラ
ックス入りワイヤ(フラックス充填率14%)を試作し
た。ワイヤ送給性の調査は図1に示す装置を用いた。す
なわち、送給抵抗を高める目的で直径150mmのルー
プ2回転を設けた6mのコンジットケーブル1にスプー
ル2から引き出されたワイヤを送給モータ3によって送
給してトーチ4に送り、ワイヤ各10kgを溶接した。
その時の溶接条件は表1の通りである。
【0014】
【表1】
【0015】ワイヤ送給性は、送給モータ3の電機子電
流の測定により調べた。なお、ワイヤ送給性は電機子電
流が3.5Aを超えるとワイヤの突き出し長さが変化し
てアークが不安定となる。ワイヤ送給ローラ部でのワイ
ヤのスリップは、送給ローラの周速と送給ローラ出口側
のワイヤ速度を測定し、下記式でスリップ率を算出して
調べた。ワイヤのスリップ率は5%を超えると、ワイヤ
送り速度に緩急が生じてワイヤの送給むらによってアー
クが不安定となるとともにスパッタ発生量が多くなる。 スリップ率=(送給ローラの周速)−(送給ローラ出口
側のワイヤ速度)/(送給ローラの周速)×100 それらの結果を表2にまとめて示す。図2は実施例の試
験No4での溶接電流および送給モータの電機子電流の
測定結果を示す図であり、また、図3も同じく比較例の
No13での溶接電流および送給モータの電機子電流の
測定結果を示す図である。
【0016】
【表2】
【0017】表2において、試験No1〜9が本発明例
のアーク溶接用細径鋼ワイヤ、試験No10〜16が比
較例である。本発明例の試験No1〜9は、溶接時スリ
ップ率および送給モータの電機子電流が低く、アークも
安定しており極めて満足な結果であった。特に、試験N
o4については図2に示すように、溶接電流450A目
標での電流値および送給モータの電機子電流の測定結果
であり、極めて安定した状態を示している。
【0018】比較例中、試験No10は、融点50℃以
上の脂肪酸、脂肪酸の1価または2価アルコールのエス
テルおよび石油ろうを含まず二硫化タングステンおよび
ポリ四フッ化エチレンの合計量が多いため伸線性が悪
く、試験No11は、二硫化タングステンの量が少な
く、かつ脂肪酸、脂肪酸の1価または2価アルコールの
エステルおよび石油ろうの合計量が多く、また試験No
13は、ワイヤ10kg当たりの潤滑剤含有量が多いの
で、いずれも溶接時にスリップ率が高くなりアークが不
安定であった。
【0019】特に、図3は比較例のNo13での溶接電
流および送給モータの電機子電流の測定結果であり、図
2と同様に溶接電流450A目標での電流値であり、例
えばA,B点を見ると電流振動が顕著に高く、また送給
モータの電機子電流値においても同様に、例えばA´,
B´点を見ると送給抵抗が大きく現れている。このよう
に、図3においては全体として電流値の振動が大きく、
本発明に比較して極めて不安定な状態を現している。
【0020】試験No12およびNo14は、いずれも
ワイヤ10kg当たりの潤滑剤含有量が低く、また試験
No15は、二硫化モリブデンの量が少なく、試験No
16は、二硫化モリブデン、二硫化タングステンおよび
ポリ四フッ化エチレンのいずれも使用せず、かつ脂肪
酸、脂肪酸の1価または2価アルコールのエステルおよ
び石油ろうの量が少ないので、これらはいずれもコンジ
ットチューブ内でワイヤの摩擦抵抗が大きくなって送給
モータの電機子電流が高くなりアークが不安定であっ
た。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のアーク溶
接用細径鋼ワイヤによれば、軟質で長尺のコンジットケ
ーブルを使用し、かつ高電流条件で溶接される場合にお
いても、コンジットケーブル内の詰まりおよび送給ロー
ルへのワックスや銅および鉄粉等の含有する潤滑成分の
堆積が少なく、しかも厳しい屈曲状態でも送給ローラで
のワイヤのスリップがなく、かつ摩擦抵抗が少ないなど
送給性が良好で、長時間でもアークの安定した溶接が可
能となる優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に使用した溶接装置を示す図で
ある。
【図2】本発明に係る実施例4での溶接電流および送給
モータの電機子電流の測定結果を示す図である。
【図3】比較例13での溶接電流および送給モータの電
機子電流の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
1 コンジットケーブル 2 スプール 3 送給モータ 4 トーチ
───────────────────────────────────────────────────── 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 C10M 107:38 105:22 105:32) C10N 40:32

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アーク溶接用鋼ワイヤ表面に二硫化モリ
    ブデン、二硫化タングステンおよびポリ四フッ化エチレ
    ンの1種または2種以上を5〜50wt%、融点50℃
    以上の脂肪酸、脂肪酸の1価または2価アルコールのエ
    ステルおよび石油ろうの1種または2種以上を3〜40
    wt%含み、残部は常温で液体からなる潤滑剤をワイヤ
    表面にワイヤ10kg当たり0.20〜1.80g有す
    ることを特徴とするアーク溶接用細径鋼ワイヤ。
JP3997195A 1995-02-28 1995-02-28 アーク溶接用細径鋼ワイヤ Pending JPH08229697A (ja)

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JP3997195A JPH08229697A (ja) 1995-02-28 1995-02-28 アーク溶接用細径鋼ワイヤ

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JP3997195A JPH08229697A (ja) 1995-02-28 1995-02-28 アーク溶接用細径鋼ワイヤ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6841246B2 (en) 1997-11-11 2005-01-11 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Wire for welding
US8901455B2 (en) 2008-06-18 2014-12-02 Lincoln Global, Inc. Welding wire for submerged arc welding
US8952295B2 (en) 2008-06-18 2015-02-10 Lincoln Global, Inc. Welding wire with perovskite coating

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6841246B2 (en) 1997-11-11 2005-01-11 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Wire for welding
US8901455B2 (en) 2008-06-18 2014-12-02 Lincoln Global, Inc. Welding wire for submerged arc welding
US8952295B2 (en) 2008-06-18 2015-02-10 Lincoln Global, Inc. Welding wire with perovskite coating

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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 20021210