JPH08290287A - 溶接用ワイヤ及びその製造方法 - Google Patents
溶接用ワイヤ及びその製造方法Info
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Abstract
イヤを提供する。 【構成】0.5wt%以上1.0wt%以下の範囲内の
Kと1.0wt%以上2.0wt%以下の範囲内のNa
とを含有するリン酸エステル系潤滑剤を、ワイヤ10k
g当たり0.06g以上0.15g以下の範囲内の量で
ワイヤ表面に塗付した。
Description
ク溶接に用いられる溶接用ワイヤ及びその製造方法に関
する。
ルアーク溶接では、スプール等に巻き込まれた直径0.
8〜3.2mm程度の溶接用ワイヤをワイヤ送給モータ
等を使って、3m以上の長さのフレキシブルなコンジッ
トチューブ、溶接トーチ、溶接チップそれぞれに通して
溶接部に送給する。このため、溶接用ワイヤは、コンジ
ットチューブ、溶接トーチ、溶接チップの内面に接触し
ながら送給されることとなり、これらの内面との間に接
触抵抗による摩擦力が発生する。また、溶接するに当た
っては、アークを安定にして溶接欠陥の発生を防止する
ために溶接用ワイヤを連続的に円滑に送給する必要があ
る。従って、通常、表面に油が塗られた溶接用ワイヤが
使用される。
の伸線ダイスを使ってワイヤ用線材を段階的に伸線して
製造される。伸線に当たっては、伸線性の向上のため
に、動植物油や鉱油に界面活性材を混合した粘度の高い
油がワイヤ用線材に塗付されることが多い。仕上げ伸線
でこれらの油を使うと油の粘度が高いので、溶接用ワイ
ヤの表面にこれらの油が残留し、この残留した油が、ワ
イヤ送給時にコンジットチューブや溶接チップに詰ま
り、ワイヤ送給性に悪影響を及ぼすおそれがある。ま
た、動植物油は一種の絶縁材であるため、溶接用ワイヤ
の表面に残留した動植物油は溶接時に通電不良を発生さ
せ、アーク不安定の原因になるおそれがある。さらに、
動植物油には、アーク安定性に寄与するアルカリ成分が
微量しか含まれていないので、この点もアーク不安定の
原因になる。
鑑み、ワイヤ送給性やアーク安定性に優れた溶接用ワイ
ヤ及びその製造方法を提供することを目的とする。
の本発明の溶接用ワイヤは、0.5wt%以上1.0w
t%以下の範囲内のKと1.0wt%以上2.0wt%
以下の範囲内のNaとを含有するリン酸エステル系潤滑
剤が、溶接用ワイヤ10kg当たり0.06g以上0.
15g以下の範囲内の量で表面に塗付されてなることを
特徴とするものである。
溶接用ワイヤの製造方法は、ワイヤ用線材を伸線して溶
接用ワイヤを製造する溶接用ワイヤの製造方法におい
て、仕上げ伸線するに当たり、0.5wt%以上1.0
wt%以下の範囲内のKと1.0wt%以上2.0wt
%以下の範囲内のNaとを含有するリン酸エステル系潤
滑剤を用いて仕上げ伸線し、仕上げ伸線後に、上記リン
酸エステル系潤滑剤を溶接用ワイヤ10kg当たり0.
06g以上0.15g以下の範囲内の量で表面に残留す
るように塗付することを特徴とするものである。
特性に優れて安定した構造をしているので、アルカリ成
分等のアーク安定剤を積極的に添加しても、変質せずに
安定した伸線性を発揮する。本発明の溶接用ワイヤは、
洗浄性に優れたリン酸エステル系潤滑剤が上記の所定量
表面に塗付されているので、ワイヤ送給時にコンジット
チューブや溶接チップにこの潤滑剤が詰まることなくワ
イヤ送給性に優れ、また、上記の所定量のKとNaを含
有しているのでアーク安定性に優れる。
よれば、上記した所定量のKとNaを含有するリン酸エ
ステル系潤滑剤をワイヤ用線材に塗付して仕上げ伸線
し、仕上げ伸線後に上記の所定量表面に残留させる。こ
の残留量はワイヤ送給性に悪影響を及ぼさない程度であ
り、このため、ワイヤ送給性やアーク安定性に優れた溶
接用ワイヤが得られる。
Naが1.0wt%未満ではアーク安定性に寄与するに
は少なすぎる。また、Kが1.0wt%を超え、Naが
2.0wt%を超えるとアーク力が弱すぎて満足できな
い。
とその製造方法の実施例を説明する。図1に、溶接用ワ
イヤの送給性を調べるために使用したワイヤ送給試験装
置を示す。
機のように、ワイヤを送給するワイヤ送給機20と、内
部をワイヤが通過するコンジットチューブ30と、溶接
部にワイヤを導く溶接トーチ40が備えられており、溶
接トーチ40の先端部には溶接チップ42が取り付けら
れている。また、ワイヤ送給機20には、ワイヤが巻き
込まれたスプール22と、スプール22からワイヤを挟
んで送給するワイヤ送給ロール24と、このワイヤ送給
ロール24を駆動させるワイヤ送給モータ(図示せず)
が備えられている。また、溶接電源50の近傍には、ワ
イヤ送給モータの負荷電流を記録するディジタルメモリ
レコーダ(図示せず)が配置されている。
送給試験を行った溶接用ワイヤに塗付された潤滑剤の構
成を示す。また、表2に、表1に示す潤滑剤の成分分析
の結果を示す。
に塗付されたリン酸エステル系潤滑剤では、比較例の動
植物油系潤滑剤に比べアーク安定性に寄与するアルカリ
成分、特に[K]の含有量が多い。アルカリ成分
[K],[Na]はともにアーク安定性に寄与する。一
方、[Ca],[Cl]は、アークを不安定にする。図
1に示すワイヤ送給試験装置10を使って溶接作業性と
ワイヤ送給性を調べた。ここでは、直径1.2mmのガ
スメタルアーク溶接用ワイヤ(以下、溶接用ワイヤとい
う)を用いて、溶接電流値280A、アーク電圧40
V、ワイヤ突出し長さ28mmの条件で実験を行った。
図2にワイヤ送給性の実験結果を示す。図2において、
「本発明」と示されているものが表1及び表2の「本発
明」の潤滑剤が塗付された溶接用ワイヤを用いた結果で
あり、「比較例」と示されているものが、表1及び表2
の「比較例」の潤滑剤が塗付された溶接用ワイヤを用い
た結果である。ワイヤ塗油量は、比較例も本発明も0.
08〜0.10gr/10kgワイヤの範囲内である。
また、図2の縦軸の「溶接電流の標準偏差」は、ワイヤ
送給試験装置10のディジタルメモリレコーダに記録さ
れたワイヤ送給モータの負荷電流に基づいて求めた。図
2の横軸は、溶接用ワイヤの重量を1としたときに、溶
接用ワイヤの表面に塗付された潤滑剤中のNaおよびK
の量を示す。図2に示すように、本発明の溶接用ワイヤ
は、比較例の溶接用ワイヤに比べ溶接電流の標準偏差が
低く、アーク安定性に優れている。
潤滑剤を残留させ、その残留量とワイヤ送給性との関係
を調べた実験結果を表3に示す。ここでは、図1に示す
ワイヤ送給試験装置10を使った。表3のワイヤ送給モ
ータ負荷電流は、図1に示すワイヤ送給試験装置10の
ディジタルメモリレコーダに記録されたワイヤ送給モー
タの負荷電流に基づいて求めた。尚、ワイヤ送給モータ
の負荷電流の標準偏差は、ワイヤ送給性と、それによる
アークの安定性を表し、この値が小さいほど溶接作業性
に優れている。また、潤滑剤の残留量の測定は、ワイヤ
約50grを長さ約5cmに切断し、四塩化炭素中で超
音波洗浄し、洗浄前後の重量変化を精密天秤で測定する
ことにより行った。表3の「本発明」は、表1及び表2
の「本発明」の潤滑剤が塗付された溶接用ワイヤを示
し、「比較例」は、表1及び表2の「比較例」の潤滑剤
が塗付された溶接用ワイヤを示す。
剤(本発明)の方が、動植物油系の潤滑剤(比較例)に
比べ少ない。この理由は、リン酸エステル系の潤滑剤の
方が比較例に比べ洗浄性が優れている点と、動植物油系
の潤滑剤は粘性が高い点にあると考えられる。また、潤
滑剤の残留量が多い比較例では、コンジットチューブ内
や溶接チップ内で潤滑剤が詰ることが多くなり、送給モ
ータ負荷電流のバラツキ(標準偏差)が高く、アークが
不安定となり溶接作業性に劣ることが判明した。尚、通
常、ワイヤ送給モータの負荷電流(Amp)は0.03
8Amp以下でなくてはならず、この値を超えるとワイ
ヤ送給性が劣る。すなわち、仕上伸線のみによる潤滑剤
残留では、残留量が不足し、とうてい良好な溶接作業性
は得られないと言える。
程、仕上伸線工程、巻替工程(塗油実施)の各工程を経
て製造された、直径が1.2mmの範囲内の溶接用ワイ
ヤの潤滑剤の残留量を調べた実験結果と、図1に示すワ
イヤ送給試験装置10を使って送給モータ負荷電流のバ
ラツキを調べた実験結果を表4に示す。ここでは、表
1、2に示す「本発明」と「比較例」の潤滑剤を、巻替
工程においてワイヤ用線材に静電方式で塗付した。な
お、仕上伸線工程における伸線速度は300〜500m
/分である。
線後に、静電方式で油剤が適量となるよう追加塗布する
ことにより、送給モータ負荷電流のバラツキが減少、す
なわち、送給性が向上する。
ワイヤの製造方法では、潤滑剤の残留量が少なく、ま
た、送給モータ負荷電流の値も、上述した0.038A
mp以下となり、優れたワイヤ送給性が得られた。
ヤによれば、洗浄性に優れたリン酸エステル系潤滑剤が
所定量表面に塗付されているので、ワイヤ送給時にコン
ジットチューブや溶接チップにこの潤滑剤が詰まること
なくワイヤ送給性に優れ、また、所定量のKとNaを含
有しているのでアーク安定性に優れる。
よれば、所定量のKとNaを含有するリン酸エステル系
潤滑剤をワイヤ用線材に塗付して仕上げ伸線し、仕上げ
伸線後に所定量表面に残留するように塗付するので、ワ
イヤ送給性やアーク安定性に優れた溶接用ワイヤが得ら
れる。
ワイヤ送給試験装置を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 0.5wt%以上1.0wt%以下の範
囲内のKと1.0wt%以上2.0wt%以下の範囲内
のNaとを含有するリン酸エステル系潤滑剤が、溶接用
ワイヤ10kg当たり0.06g以上0.15g以下の
範囲内の量で表面に塗付されてなることを特徴とする溶
接用ワイヤ。 - 【請求項2】 ワイヤ用線材を伸線して溶接用ワイヤを
製造する溶接用ワイヤの製造方法において、 仕上げ伸線するに当たり、0.5wt%以上1.0wt
%以下の範囲内のKと1.0wt%以上2.0wt%以
下の範囲内のNaとを含有するリン酸エステル系潤滑剤
を用いて仕上げ伸線し、仕上げ伸線後に、前記リン酸エ
ステル系潤滑剤を溶接用ワイヤ10kg当たり0.06
g以上0.15g以下の範囲内の量で表面に残留するよ
うに塗付することを特徴とする溶接用ワイヤの製造方
法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP09510195A JP3345215B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 溶接用ワイヤ及びその製造方法 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08290287A true JPH08290287A (ja) | 1996-11-05 |
JP3345215B2 JP3345215B2 (ja) | 2002-11-18 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006326686A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Kiswel Ltd | 表面処理油及びガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ |
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 |
-
1995
- 1995-04-20 JP JP09510195A patent/JP3345215B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2006326686A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Kiswel Ltd | 表面処理油及びガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ |
JP4495693B2 (ja) * | 2005-05-25 | 2010-07-07 | 株式会社キスウェル | 表面処理油及びガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ |
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US8952295B2 (en) | 2008-06-18 | 2015-02-10 | Lincoln Global, Inc. | Welding wire with perovskite coating |
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