JPS5884696A - 溶接用フラツクス入りワイヤ - Google Patents

溶接用フラツクス入りワイヤ

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JPS5884696A
JPS5884696A JP18210381A JP18210381A JPS5884696A JP S5884696 A JPS5884696 A JP S5884696A JP 18210381 A JP18210381 A JP 18210381A JP 18210381 A JP18210381 A JP 18210381A JP S5884696 A JPS5884696 A JP S5884696A
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JP
Japan
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wire
welding
flux
sectional area
ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP18210381A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Kanbe
神戸 良雄
Yoshinori Takemoto
竹本 義徳
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40Making wire or rods for soldering or welding
    • B23K35/406Filled tubular wire or rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接用フラックス人シワイヤに関するもので、
特に溶接性の良好な高性能フラックス入りワイヤに関す
るものである。
従来、フラックス入りワイヤは第1図の製造工程模式図
に示すとおり、銅帯リール1より送り出される惨帯5全
フォーミングロール3によりU字形の外皮材に成形する
と共に、その内部にフラックス6をフラックス入ッ・e
−4より落下充填した後、ダイス7全通して丸断面に成
形線引してワイヤリール2に捲取り浴接用ワイヤとして
供給されていた。
この場合、第2図にその断面形状を示すとおり、外皮9
の一部に開口部8が残存することは製造工程上避けるこ
とができなかった。このような断面をもつワイヤではワ
イヤ断面の開口部近傍とその他の部分の強度が異なるた
め、ワイヤ線引加工時に開口部の位瞳がらせん状にねじ
れ、ワイヤの長手方向にねじれが生じていた。
このねじれのため、溶接時にワイヤが給電チップから送
出され、アーク発生点に至るまでに不可避的にワイヤ先
端ぶれが発生し、自動溶接時に開先部の溶接線からワイ
ヤ先端がはずれるなどの問題点が発生していた。
又、ワイヤの剛性が不足するため重接時にワイヤがコン
ノットケーブル内でわずかに舟(曲し、ワイヤの送給抵
抗が増加し、著しい場合はコンノッケーブル内部で詰ま
ってしまい送給不可能になることもあった。
これを防止するためにワイヤ表面に沁゛」滑剤を付着又
は塗付することが工夫された(たとえば慣公昭50−3
8626号公報)が、ソリ・ドワイヤと同等なワイヤ送
給性を得る寸でには至っていない。
さらに、ワイヤ表面にわずかな開口部があるため、大気
中に放置した場合大気中の湿気を吸収して水分量が増力
11 シ、浴接時に溶着金)jA中の拡散性水素量が増
加し、溶頒金机の耐ワレ性が劣化したり、浴接時にゾロ
−ホール、ピットなど全発生して溶接部の特性を損うこ
とが多かった。
本発明のワイヤはこのような従来のフラックス入りワイ
ヤの問題点全解決し、詔接時の使用特性、すなわちワイ
ヤ送給性、ワ・fヤ先端のふれ、耐吸湿性を改善し自動
船級にも十分適用可能な酷接ワイヤ全提供するものであ
る。
即ち、本発明は溶接ワイヤ断拘におい−C1外皮り面損
のワイヤ全断面積に対する比率が(1,55〜0.85
であると共に、外皮部分に開口部を有しなしことを特徴
とする溶化用フフックス人クワイヤ又は、さらに溶接ワ
イヤ表面に金ル」・′被1挨を〃「すこすこと、或いは
溶接ワイヤ表面に紐引加工時の44−滑性油脂を、ワイ
ヤ表面にワイヤ10にg当り0.2〜1.5gr残存さ
せること、の一方又は両方が行なわれた溶接用フラック
ス入り1ツイヤである。
以下、本発明の詳細な説明する。
先ず、本発明のワイヤは鋼管rf」VCフラックスを充
填した後、新装サイズに線引して提供するフラックス入
りワイヤであって、外皮部分に開口部がなく上記開口部
をもつ従来ワイヤの欠点全除去したものである。鋼管中
にフラックス全充填する手段については、引抜鋼管又は
高周波溶接、TIG浴接等による%L縫管にフラックス
を充填してもよいし、フラックス全充填しながら上記溶
接法により溶接管に仕上げてもより0 なお、本発明ワイヤに充填するフラックスとしては第1
表に示すようにチタニア糸、ライム系、ライムチタニア
系等のq!r種の充填フラックスが適用可能である。
(5) 第1表 充填フラックス組成例 次にワイヤの外皮厚さについては、外皮厚さが薄すぎて
は線引時に外皮が硬化し生産性が低下すること、さらに
ワイヤが硬いためワイヤ送給性が不良で著しい場合はコ
ンノットケーブル内で折損するなどの問題点が生ずる。
一方、外皮厚さが厚すぎる場合は線引性は良好(6) であるがワイヤ内部に溶接用フラックスを十分な借だけ
充填することができずフラックス入りワイヤとしての溶
接作業性に問題が生ずる。
そこで、外皮厚さの適正範囲を実験により求めた。実験
は第1表のフラックス(A)’を用いて、フラックス充
填時の鋼管径全変化さゼ−てフラックスを螺(管内に充
填した後、所定径寸で線引して夕1皮厚さを変化させた
。第2表はワイヤ%’f= 1.2 ranφのワイヤ
について、板厚12.5遍の5M−50B銅版(JIS
G−3114)を用すてメ接′屯6te 280 A 
、、アーク電圧30V、浴接4 fi’ 30 Cm/
 minの# +’p 条件でC02M接を行なった実
験結果で、外皮断面積とワイヤ全断面積の比率は給2表
に見られる通り055〜0.85の範囲が良好で0.5
5未満では肉厚が薄すぎて前述の通り線引時に加工硬化
全うけてワイヤが硬くなり、ワイヤ送給時にわずかなJ
ii(曲によっても折損しゃすく送給性が劣ることがあ
る。一方この比率が0.85に超すと1ツイヤ中での充
填フラックスの絶対崩が不足し、合金量が不足して新教
の強m−・靭性が得られなかったり、スラグ生成量が不
足してビード表面のスラグ破損性が劣化することがある
第2表 (外皮IMr [I′Ii’ /ワイヤ全所1
1j+ )比率とワイヤ送給性と作業性の関係 (備考) ワイヤ径1.2wφ 鋼板5M−5(IB(
JISG−3114)12.5.t   ◎良好、△や
!不良、X不良溶接条件 28OA−30V−30cr
n/min (下向姿勢)シールドガス CO2201
3/ mi n次に、/l【発明のワイヤでは外皮に開
口部がないので、ワイヤ表面に全綱被膜を施j−ことが
可能である。本発明にいう金属メッキとは、銅、ニッケ
ル、マンガン、アルミニウムなどの金属を指すものであ
りメッキ後の線引加工が容易とがる他、溶接時の給電性
、通電性が良好で、保存時の耐銹性にも優れている。
即ち、従来のフラックス入りワイヤでは前述の通り、外
皮に開口部をもっており、したがってソリッドワイヤの
様にワイヤ表面に銅などの金属表面被膜を施すことはで
きなかった。これは化学メッキ又は′電気メッキのいず
れであってもメッキ浴液中にワイヤを浸漬してメッキを
行うためにメッキ磐液が開口部からフラックス中に侵入
するからであり、したがって従来のフシックス入シワイ
ヤはワイヤ表面に金属表向被膜が施されておらず比(9
) 較的粗面の鋼帯表面に潤滑剤を塗伺又は付着させたもの
が多くワイヤ送給性や、面jvル性に問題があった0 本発明のフラックス入りワイヤはこの様な問題音−切解
決したものである。
金属被膜の厚さは実用的には0.3〜0.9ミクロン程
度の銅メッキが採用されるが、溶接金縞中の銅成分の放
射線による照射脆化とか、後熱処理による脆化が予i+
111される場合には、Nム、 +VIn 、 A/−
等のメッキ又は銅の薄メッキが採用される。
さらに、ワイヤ表面には、ワイヤの線引加工時に不可避
的に線引豹滑の油脂が残存する′lパ、この址が適正量
であればワイヤ送給性がさらに良くなり耐銹性も向上す
ることが判った。
この適正量は第3表に示す通りワイヤ]Okgに対して
0.2〜1.5grである。第3表の実験はワイヤ線引
後完全に脱脂にワイヤ表面の油脂曾ヲ取去ったもの、最
終ワイヤ線引時の減面率を変えてワイヤ表面での油脂前
ヲ変化させたもの及び、ワイヤ線引後ワイヤ表面に油脂
全塗付して作成した塗(lO) 付量の大幅に異るワイヤについて、’iti 販の溶接
ワイヤ送給装置を用いてワイヤ送給実験を行い、その隙
の溶接電流の変動、電機子電流の変動を記録して送給性
の良否を判定した。
ワイヤ表向の油脂付着量がワイヤ10kg当り0.2g
r禾浦の場合はワイヤとワイヤが通過するコンノットケ
ーブルとの間の摩擦抵抗が大きくて、ワイヤ送給モータ
に負荷が人きぐかかり、電機子電流、浴接電流の変動幅
が大きくなり、ワイヤ送給性が不良と判断された。
このような場合はワイヤの送給性が断にすc的になり、
アークが断続的に発生してス・!ツターを多発したり、
著しい場合にはワイヤの送給が全く停止し溶接が不h]
能となる。
又、ワイヤ表面の油脂伺着奮がワイヤ10kg当り1.
5gr(H超えて多い場合にはワイヤ表面にほこりの付
着又は送a O−ラーで強制送給される時にわずかに則
り取られる銅くず、鉄くずがワイヤ表面に付着して送給
されコンノットケーブル中に堆積しC抵抗を増しワイヤ
送給性を害することが多い。
第3表 油+I若縦とワイヤ送給性の関係第31Y1に
ワイヤ送給性肌1査結果の例を示す。ν1jち第3図は
12朋径のワイヤで浴接電流280A、アーク小玉30
vの溶拵条件テSM−50B (JIS G−3114
) 2(1+mtの溶接を行ない、溶接時にも・けるワ
イヤ送給性の判定例を示すものであって、第3図(a)
はワイヤ送給性の良好々例で、ワイヤ10に7当り]、
Ogrの油脂が伺肴した場合のテスト結果であるO浴倖
町流■w1看工槻子軍流■4の変動が少々〈良好なワイ
ヤ送給性を示している。第3図(b)はワイヤ送給性が
不良な例で、ワイヤI OKg当り01grの油脂が付
着した場合のテスト結果である。溶接笥流IW+電機子
磁流■6の変i1f#が太きく、ワイヤ送給性は劣って
いる。
以下、本発明の効果を実施例により具体的に示す。
実施例1 ill)′4.1qさの異る各神のJIS G−:(1
4I 5PCE材からなる鋼帯を円形に成形し鋼管全作
成し、第4表に示すフラックスを充填して12絹径まで
線引し、第5衣に示すそれぞれ寮る断面比率(外皮断面
′lk/(13) ワイヤ全断面積)をもつ浴接ワイヤを作成し、ワイヤ送
給性、作業性、継手性能を比較調査した。溶接条件は衣
2,3と同様の28OA−30V−304B7Fr+i
n テあった。溶接継手性能はJIS G−31145
M−50B鋼(板厚25ンnun )を用いて、V形開
先(開先角度50°)を溶接し、裏側ガウジング後、仕
上の浴接を行って試験に供した。継手溶接の溶接条件は
27 OA −29V −25crIL/minでCO
2溶接を行なった。
引張試験/i酵手からJIS Z−3]11. A I
号丸俸試験片を採増し、面撃試、験はJIS Z−31
124号試験片を採取して試験に供した。
なお、溶接ワイヤ表向には金属波膜はほどこしていない
第4表 フラックス組成、(%) (14) 第5衣 ワイヤ諸元及びワイヤ送給性・作業性第5表に
おいてAワイヤでは夕1皮厚さかうすく、作業性、ワイ
ヤ送給性共に不良で継手性能試験にも供試でき庁かった
。B、Cワイヤは夕1皮断面比率が適正節囲内であり、
フラックス充填率の差から縦千性h′純にやや差が生ず
るもののいずれも良好ガ値であり、ワイヤ送給性、作業
性も良好である。
Dワイヤは外皮断面比率が大きすき゛る例であり、ワイ
ヤ送給性は良好であるがフラックス充填率が少いために
スラブ発生型が不足し、作業性が劣る。
又、合金材等の添加も不足するので強度が十分でなく、
靭性値も劣っている。m着金域中にはX線試験により、
ブローホール(JIS 2級)も発生した。
実施例2 JIS G−31415PCC材から々る鋼帯を成形し
、外径12〃1内径81arnの鋼管を作成し、第6表
に示すフラックスを充填した後、ワイヤ径1.6酎まで
線[ 引した。
なお、これらのワイヤには銅メッキ(厚さ0.6μ)を
施し、ワイヤ表面の残存油脂量を線引後の脱脂、減面率
の調整、線引後の油脂塗付により4段階に変化させた。
ワイヤ諸元、ワイヤ送給性、作業性等の調査を行なった
結呆を第7表に示す。ワイヤ送給性、作業性については
板厚125AHの5M−508鋼板(JISG−311
4) ′fr:用いて溶接′1丁、流360A、アーク
電圧zqv、i接速度30 □*/minでco2@t
ff’i行った。
第6表 フラックス用成(%) (17) 第  7  表 ワイヤ表面の油付着量が、ワイヤ10にg当り0、1 
gr 、 2.Ogr のワイヤではワイヤ送給性、作
業性共やや不良で、0.5 gr 、 1.0 grの
ワイヤは良好なワイヤ送給性、作業性が得られた。
(18) 実施例3 JIS G−3141SPC硼゛からなる鋼帯全成形し
、外径12s+m、内径8關の鏑管を作成し第8衣に示
すフラックスを充填した後、ワイヤ径1.4朋才で線引
した。
第9表にワイヤ諸元、ワイヤ送給性、作業11Jl調査
結押を示す。
第9表のワイヤ■はワイヤ表面に065μのNiメッキ
を施したものであり、ワイヤJけメッキを施さず、ワイ
ヤ表面にワイヤ10にg当り0.5gr の部層性油脂
を残存させたもので々)る。
ワイヤ送給性試験、m接作条件は+ル厚] 2.5 r
nm(D 5M−50B 鋼(JISG−3114) 
’i 月1 イテ、m接’fK 1m。
320A、アーク甫1圧33V、M接連1.11’ 3
5Crn/Fnlnの溶接条件によりAr CO2(2
0%)シールド〃ス中で溶接を実施した。
ワイヤ■、ワイヤJ用、良好なワイヤ送給性および作業
性が得られた。
第8表 フラックス組成 第9表 備考  ◎良好
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のフラックス入りワイヤの製造工程を示す
模式図、第2図はフラックス入りワイヤの断面形状を示
す概念図、第3図(a) (b)は溶接時におけるワイ
ヤ送給性判定のだめの記録例を示すグラフである。 ■・・・餉・重帯リール、2・・・ワイヤリール、3・
・・フォーミングロール、4・・・フラックスホツノや
、5・・・鋼帯、6・・・フラックス、7・・ダイス、
8・・・開口部、9・・外皮。 (21) 革3回

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  溶接ワイヤ断面において、外皮断面積のワイ
    ヤ全断面軸に対する比率が0.55〜0.85であると
    共に、外皮部分に開口部を有しないことを特徴とする溶
    接用フラックス入りワイヤ。
  2. (2)溶接ワイヤ表面に金属$膜を施した浴接ワイヤ断
    面において、外皮断面積のワイヤ全断面積に対する比光
    が0.55〜0.85であると共に外皮部分に開口部を
    有しないことを%徴とする溶接用フラックス入りワイヤ
  3. (3)  溶接ワイヤ表面に線引加工時の潤滑性油脂を
    溶接ワイヤ10k17当り0.2〜1.5gr残存させ
    た溶接ワイヤ断面において、外皮断面積のワイヤ全断面
    積に対する比率が055〜0,85であると共に外皮部
    分に開口部を有しないことを%徽とする溶接用フラック
    ス入りワイヤ。
  4. (4)  溶接ワイヤ表面に金属被膜全施し、且つ線引
    加工時の潤滑性油脂を溶接ワイヤ10にg当り0.2〜
    1.5gr残存させた溶接ワイヤ断面において外皮断面
    積のワイヤ全断面積に対する比率が0.55〜0.85
    であると共に外皮部分に開口部を有しないことを特徴と
    する溶接用フラックス入りワイヤ。
JP18210381A 1981-11-13 1981-11-13 溶接用フラツクス入りワイヤ Pending JPS5884696A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6261795A (ja) * 1985-09-12 1987-03-18 Kobe Steel Ltd 溶接用フラツクス入りワイヤ
JPS6284892A (ja) * 1985-10-01 1987-04-18 Kobe Steel Ltd 鉄粉系フラツクス入りワイヤ

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51105948A (ja) * 1975-03-13 1976-09-20 Osaka Denki Co Ltd Jidoyosetsuyofuratsukusuiri yosetsuwaiya

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