JPS589792A - ガスシ−ルドア−ク溶接用低ヒユ−ムワイヤ - Google Patents
ガスシ−ルドア−ク溶接用低ヒユ−ムワイヤInfo
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- JPS589792A JPS589792A JP56108643A JP10864381A JPS589792A JP S589792 A JPS589792 A JP S589792A JP 56108643 A JP56108643 A JP 56108643A JP 10864381 A JP10864381 A JP 10864381A JP S589792 A JPS589792 A JP S589792A
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/3073—Fe as the principal constituent with Mn as next major constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Arc Welding In General (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。
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、成分組ａｔ特定することによってとューム発
生量を低減することに成功したガスＶ−ルドアーク溶接
用りイヤに関するものである。
生量を低減することに成功したガスＶ−ルドアーク溶接
用りイヤに関するものである。
全自動溶接及び半自動溶接の技術が進歩するにつれてガ
スアーク溶接用クイヤのｌｉｔ要はますます増大する傾
向が与られる。とζろが仁の種のクイヤは被覆アーク溶
接棒等に比べて溶接とュームの発生量が多く、溶接作柴
者に健康障害を与えるという問題がらる。殊に鍛近は粉
謳障害防止規則（昭和６４年労働省令第１８号）が施行
されるなど。
スアーク溶接用クイヤのｌｉｔ要はますます増大する傾
向が与られる。とζろが仁の種のクイヤは被覆アーク溶
接棒等に比べて溶接とュームの発生量が多く、溶接作柴
者に健康障害を与えるという問題がらる。殊に鍛近は粉
謳障害防止規則（昭和６４年労働省令第１８号）が施行
されるなど。
溶接作業環境の改善に対する社会的要請は高まっている
。しかも換気の悪い屋内で浴接する場合にはヒユームの
為に溶接線の確認が困難になり、溶接の正確性が低下す
るという問題も発生する。
。しかも換気の悪い屋内で浴接する場合にはヒユームの
為に溶接線の確認が困難になり、溶接の正確性が低下す
るという問題も発生する。
この様なヒユームの影１ｉＰｔ−防止する方法として、
■換気によるヒユーム濃度の低下、■溶接部近傍に設け
たダクＦ等によるヒユームの吸引除去、■防塵マスクの
着用、■溶接材料及び溶接方法の改善による低ヒユーム
化、等の対応策が考えられる。
■換気によるヒユーム濃度の低下、■溶接部近傍に設け
たダクＦ等によるヒユームの吸引除去、■防塵マスクの
着用、■溶接材料及び溶接方法の改善による低ヒユーム
化、等の対応策が考えられる。
このうち■〜■については種凌の方法及び装置が提案さ
れているが、これらはあくまで事後対策的であって本質
的なものとは言えず、むしろ■に示したヒユーム発生量
の低減こそ最も重視すべきヒーーム対策である。しかし
ながらこの点に−して□は、例えば特公昭５Ｂ−１２１
６号（ノンガス溶接用複合ワイヤの低ζニー大化）等若
干の提案があるにすぎず十分な研究はなされていない。
れているが、これらはあくまで事後対策的であって本質
的なものとは言えず、むしろ■に示したヒユーム発生量
の低減こそ最も重視すべきヒーーム対策である。しかし
ながらこの点に−して□は、例えば特公昭５Ｂ−１２１
６号（ノンガス溶接用複合ワイヤの低ζニー大化）等若
干の提案があるにすぎず十分な研究はなされていない。
ところでヒユーム発生量は溶接条件の影響を受けるが、
！ｌ！験の結果、溶接電流及び溶接電圧の低下並びにシ
ールドガス中のＡｒ量の増加によって低減することが確
認された。しかし低電流ではガスシールドアーク溶接の
高能率という特長を生かすことができず、低電圧ではビ
ード形状が悪化し、ＸＡｒ量の増加はコスト面からの制
約を受ける。
！ｌ！験の結果、溶接電流及び溶接電圧の低下並びにシ
ールドガス中のＡｒ量の増加によって低減することが確
認された。しかし低電流ではガスシールドアーク溶接の
高能率という特長を生かすことができず、低電圧ではビ
ード形状が悪化し、ＸＡｒ量の増加はコスト面からの制
約を受ける。
即ちガスシールドアーク溶接の特徴を確保しつつ経済性
やビード形状専管満足し、併せて低Ｅニーふ化を達成す
る為には、継接条件の調整のみでは不可能であり、ワイ
ヤ自体の成分組成の面から検討を加える必要がある。
やビード形状専管満足し、併せて低Ｅニーふ化を達成す
る為には、継接条件の調整のみでは不可能であり、ワイ
ヤ自体の成分組成の面から検討を加える必要がある。
本発明者等は上記の様な知見を基に、ワイヤ成分組成と
いう面から低とニーふ化の目的を達成すべく研究を進め
てきた。その結果、■ワイヤ中に微量含まれるＣ、Ｍｕ
、Ｓｉ、Ｓ戚いはこれらとＡｊ及びＴ１の量、並びにワ
イヤ表面付着物由来のＣ量及び酸化防止中送給性向上の
目的で施こされるＣｕメッキ量が鉱ニーム発生量と密接
な関係を有しており、■溶接状況殊に短絡移行溶接であ
るか粒状移行溶接であるかによって上記成分の影響度が
若干違ってくる、という事実を確認した。
いう面から低とニーふ化の目的を達成すべく研究を進め
てきた。その結果、■ワイヤ中に微量含まれるＣ、Ｍｕ
、Ｓｉ、Ｓ戚いはこれらとＡｊ及びＴ１の量、並びにワ
イヤ表面付着物由来のＣ量及び酸化防止中送給性向上の
目的で施こされるＣｕメッキ量が鉱ニーム発生量と密接
な関係を有しており、■溶接状況殊に短絡移行溶接であ
るか粒状移行溶接であるかによって上記成分の影響度が
若干違ってくる、という事実を確認した。
本発明はかかる知見を基に廻に研究の結果完成されたも
のであって、その構成は、Ｃ：０．０６−（重量＄ ：
以下同じ）、Ｍｌｌ：１．６５〜１９５％、Ｓｉ：０．
８〜１．０哄、Ｓ：０．Ｏ１５哄以下で、残部が鉄及び
不可避不純物からなり、ワイヤ表面付着物中のＣ量が０
．０２ 囁以下、Ｃｕの表面メッキ量がワイヤ全重量に
対して０．２５％以下であるところに要旨が存在する。
のであって、その構成は、Ｃ：０．０６−（重量＄ ：
以下同じ）、Ｍｌｌ：１．６５〜１９５％、Ｓｉ：０．
８〜１．０哄、Ｓ：０．Ｏ１５哄以下で、残部が鉄及び
不可避不純物からなり、ワイヤ表面付着物中のＣ量が０
．０２ 囁以下、Ｃｕの表面メッキ量がワイヤ全重量に
対して０．２５％以下であるところに要旨が存在する。
このワイヤは、主として ゛比較的低電流域で
行なわれる短絡移行溶接に適用した場合に低ヒユーふ化
の目的を遺憾なく発揮するが、上記のワイヤ中に更にＡ
＃ ： ０．００６〜０．２５−及びＴｌ：０．０１〜
０．２６−を含有させたものは、比較的高電流域で行な
われる粒状移行溶接に適用した場合にもヒユーム発生量
を大幅に低減することができる。 ′□ ゛まず短絡移行溶接用ワイヤについて説明する。
行なわれる短絡移行溶接に適用した場合に低ヒユーふ化
の目的を遺憾なく発揮するが、上記のワイヤ中に更にＡ
＃ ： ０．００６〜０．２５−及びＴｌ：０．０１〜
０．２６−を含有させたものは、比較的高電流域で行な
われる粒状移行溶接に適用した場合にもヒユーム発生量
を大幅に低減することができる。 ′□ ゛まず短絡移行溶接用ワイヤについて説明する。
この種のワイヤとしては、加工性、溶接性能及び作業性
停を考慮してＣ：０．１６哄以下、Ｓ ｉ ： ＱＪＯ
〜１１！０ＩＩＩ、 Ｎｉｍ ： ０．９０〜１．９０
＊ｔ−含む鋼線が使用達れている。そこでこれら各成分
の含有率及びワイヤ中に不可避的に混入する他の元素の
含有率ととュー五発生量の関係管明確にすべく、特にｃ
、Ｍ□ｔｌ、８１．？、８に着目して実験を行なった。
停を考慮してＣ：０．１６哄以下、Ｓ ｉ ： ＱＪＯ
〜１１！０ＩＩＩ、 Ｎｉｍ ： ０．９０〜１．９０
＊ｔ−含む鋼線が使用達れている。そこでこれら各成分
の含有率及びワイヤ中に不可避的に混入する他の元素の
含有率ととュー五発生量の関係管明確にすべく、特にｃ
、Ｍ□ｔｌ、８１．？、８に着目して実験を行なった。
尚実験条件は下肥の通りとした。
ワイヤ基本組成−’Ｃ：０．０８ＬＭａ：１−５６Ｌｓ
Ｉ：ａｓ２ｓ、Ｐ ： ０．０１５％。
Ｉ：ａｓ２ｓ、Ｐ ： ０．０１５％。
ｓ’：ｏ、ｏｔｏｓ
ワイヤ径・・・１．２−φ
表面付着成分（後述）・・・付着物に由来するＣ量：０
．０８−１Ｃ１ｌメッキ量：ｏ、ｇｏ哄 ・□供 試 板・・・軟鋼（ＪＩＳ Ｇ ８１０６）、
１！！１溶接条件−１６０Ａｘ２１ｖｘｌｌＯｍ／分Ｖ
−ルドガス・・・ｃｏｇ、２０１／分とューム量測定法
・・・第１図（一部破断見取り図）に示す装置〔図中１
は捕集箱、 ２はサンプラー、８は観察窓、 ４は手差込み口、ｂは空気孔 （４０Ｍφ）、６は溶接台、 ７は供試板〕を使用し、ＪＩＳ ８９８０に準拠して溶接時に 発生するヒユームをへイボリ ュームエアサンプラーで全量 ・ 捕集し、単位時間当りのとュ ＝ム発生量（＃／分）を求め、 ８回繰り返し実験したときの 、 平均値によって判定した。
．０８−１Ｃ１ｌメッキ量：ｏ、ｇｏ哄 ・□供 試 板・・・軟鋼（ＪＩＳ Ｇ ８１０６）、
１！！１溶接条件−１６０Ａｘ２１ｖｘｌｌＯｍ／分Ｖ
−ルドガス・・・ｃｏｇ、２０１／分とューム量測定法
・・・第１図（一部破断見取り図）に示す装置〔図中１
は捕集箱、 ２はサンプラー、８は観察窓、 ４は手差込み口、ｂは空気孔 （４０Ｍφ）、６は溶接台、 ７は供試板〕を使用し、ＪＩＳ ８９８０に準拠して溶接時に 発生するヒユームをへイボリ ュームエアサンプラーで全量 ・ 捕集し、単位時間当りのとュ ＝ム発生量（＃／分）を求め、 ８回繰り返し実験したときの 、 平均値によって判定した。
結果を第２〜６図に示す。
第２〜６図からも明らかな様に、Ｃ及びｓｔ−少なくな
る程、・ｆたＭｆｉ及びＳｉ量を多くする程とュー五発
生量は減少し、Ｐ量の影響は殆んど認められなかった。
る程、・ｆたＭｆｉ及びＳｉ量を多くする程とュー五発
生量は減少し、Ｐ量の影響は殆んど認められなかった。
この様な結果が得られた理由は次の様に考えられる。即
ちとニームは、高温のアーク熱によって溶剤成分が蒸発
し、これがアーク吹きによって大気中に放出されて酸化
凝縮したものであり、短絡移行領域では短絡して再アー
クが発生するときにアーク雰囲気中の高温蒸気が大気中
に放出されてとニームが発生する（′ｌ＃考写真１・−
短終時、参考写真２・・・再アーク発生時）、従って短
絡数の減少はそのまま低ヒユーム化につながるが、この
短絡数はＣ及びＳｉの減少並びにＭｌ及びＳｔ量の増加
によって減少するから′、この傾向がヒユーム発生量に
反映されたものと考えられる。
ちとニームは、高温のアーク熱によって溶剤成分が蒸発
し、これがアーク吹きによって大気中に放出されて酸化
凝縮したものであり、短絡移行領域では短絡して再アー
クが発生するときにアーク雰囲気中の高温蒸気が大気中
に放出されてとニームが発生する（′ｌ＃考写真１・−
短終時、参考写真２・・・再アーク発生時）、従って短
絡数の減少はそのまま低ヒユーム化につながるが、この
短絡数はＣ及びＳｉの減少並びにＭｌ及びＳｔ量の増加
によって減少するから′、この傾向がヒユーム発生量に
反映されたものと考えられる。
これらの結果をふまえて、上記各成分の含有率を定めた
環内を明確にする。
環内を明確にする。
’Ｃ：０．０６哄以下
アークの集中性を高めてアーク力を強化する作用がある
が、第２図に示した如くＣ量に比例してヒユーム量は著
しく増加する。しかも溶着金属の靭性及び耐割れ性が低
下すると共にツイヤ加工時の線引き性も劣化する。これ
らを聡金的に゛判断すると、Ｃ量は０．０６−以下にす
べきである。
が、第２図に示した如くＣ量に比例してヒユーム量は著
しく増加する。しかも溶着金属の靭性及び耐割れ性が低
下すると共にツイヤ加工時の線引き性も劣化する。これ
らを聡金的に゛判断すると、Ｃ量は０．０６−以下にす
べきである。
Ｍｎ：１．６５〜１．９５哄
アークを安定化し溶接作業性を高めると共に、多い方が
とニーム量も減′少する。従って１６５１以上含有させ
ねばならないが、多すぎると原料費が上外し、且つワイ
ヤが硬質になって線引性が悪くなるので１．９５惧以下
に抑えるべきである。
とニーム量も減′少する。従って１６５１以上含有させ
ねばならないが、多すぎると原料費が上外し、且つワイ
ヤが硬質になって線引性が悪くなるので１．９５惧以下
に抑えるべきである。
Ｓｉ：０．８〜１．０哄
脱酸剤として作用し溶着金属の耐気孔性を高める作用が
めジ、第４図からも明らかな様に低ヒユーふ化の為には
０，８哄以上含有させなければならない、しかし多すぎ
ると溶着金属の靭性が低下するのでｔＯＳ以下に抑える
べきである。
めジ、第４図からも明らかな様に低ヒユーふ化の為には
０，８哄以上含有させなければならない、しかし多すぎ
ると溶着金属の靭性が低下するのでｔＯＳ以下に抑える
べきである。
Ｓ：０．０１５哄以下
溶接作業性にはあｔり悪影響を及ぼすことはないが、第
６図からも明らかな様に多くなるにつれてとニー入量が
若干増加する。また多すぎると溶着金属の靭性及び耐気
孔性も低下する傾向があるので、０．０１６哄以下に抑
えるべきである。
６図からも明らかな様に多くなるにつれてとニー入量が
若干増加する。また多すぎると溶着金属の靭性及び耐気
孔性も低下する傾向があるので、０．０１６哄以下に抑
えるべきである。
この他Ａｊ及びＴＩは短絡数を減少し低ヒユーふ化に好
影響を与えるが、短絡移行領域では作業性を阻害するの
で、短絡移行＃接層の場合は積極的には加えない方がよ
い。
影響を与えるが、短絡移行領域では作業性を阻害するの
で、短絡移行＃接層の場合は積極的には加えない方がよ
い。
以上の様にワイヤ中の微量元素の含有率を規定すること
によってとニーム発生量を相当抑えることができるが、
これだけでは従来ツイヤに比べてヒユーム発生量を約ｌ
Ｏ〜２０ｇ＆低減し得るにすぎず、低ヒユーふ化の目的
からすれば尚不十分と言わざるを得ない、しかして実際
の溶接現場で低ヒユーふ化の効果が明瞭に感知されるの
は、定量値にして約８０−以上減少したときとされてい
るからである。そこでヒユーム発生量を支に減少すべく
ツイヤ諸元について研究を進めた。その結果、線引工程
等でツイヤ表面に付着゛する不純物（主として―清細）
中のＣ量、及び酸化防止中送給性並びに通電性向上の目
的で施される（ｗメッキ量が、とニーム発生量と密接な
関係を有していることが確認された。
によってとニーム発生量を相当抑えることができるが、
これだけでは従来ツイヤに比べてヒユーム発生量を約ｌ
Ｏ〜２０ｇ＆低減し得るにすぎず、低ヒユーふ化の目的
からすれば尚不十分と言わざるを得ない、しかして実際
の溶接現場で低ヒユーふ化の効果が明瞭に感知されるの
は、定量値にして約８０−以上減少したときとされてい
るからである。そこでヒユーム発生量を支に減少すべく
ツイヤ諸元について研究を進めた。その結果、線引工程
等でツイヤ表面に付着゛する不純物（主として―清細）
中のＣ量、及び酸化防止中送給性並びに通電性向上の目
的で施される（ｗメッキ量が、とニーム発生量と密接な
関係を有していることが確認された。
そこでこれらの影響を明確にすべく下記の実験を行なつ
喪。
喪。
供試すイヤとしてｃ’： ０．０５ ％、 Ｍｍ： １
．６０哄、Ｓｉ：０．９０哄、Ｐ：０．０１６哄、ｓ：
ｏ、ｏｔ。
．６０哄、Ｓｉ：０．９０哄、Ｐ：０．０１６哄、ｓ：
ｏ、ｏｔ。
Ｓを含むツイヤ（ＩＪＷφ）を用い、Ｃ１ｌメッキ量は
０．２０哄一定として、表面付着物由来のＣ量を種々変
更してとニーム発生量に与える影響を調べた。溶接条件
及びヒユーム定量法は第２〜６図の実験と同様にした。
０．２０哄一定として、表面付着物由来のＣ量を種々変
更してとニーム発生量に与える影響を調べた。溶接条件
及びヒユーム定量法は第２〜６図の実験と同様にした。
結果を第７図に示す、−（Ｑｕメッキ量の影響〕
供試ツイヤとしてＣ：０．０８哄、Ｍｆｌ：１．５６−
１Ｓ１：０．９２蚤、Ｐ２Ｏ，０１５哄、 ｓ ： ０
．０１０哄を含むツイヤ（１，２Ｍｌφ）ｔ−用い、表
面付着物中のＣ量は０．０８哄一定とし、（ｕメッキ量
を種種賢更してとニーム発生量に与える影響ｔ−調べた
。
１Ｓ１：０．９２蚤、Ｐ２Ｏ，０１５哄、 ｓ ： ０
．０１０哄を含むツイヤ（１，２Ｍｌφ）ｔ−用い、表
面付着物中のＣ量は０．０８哄一定とし、（ｕメッキ量
を種種賢更してとニーム発生量に与える影響ｔ−調べた
。
溶接条件及びとニーム定量法は上記と同様とした。
結果を第８図に示す。
第７．８図からも明らかな様に・、ツイヤ表面付着物由
来のＣ量及びＣｕメッキ量が少なくなるととニーム発生
量は減少する。これは上記Ｃ量及び（ｕメッキ量の減少
による短絡数の減少が好影響を及ぼしたものと考えられ
る。ま危Ｃはアーク雰囲気中で酸化されてＣ０８ガス又
はｏＪ！ガスとなり、その爆発によってアーク中の高温
ガスを大気中に放出させるが、Ｃ量の減少による爆発の
抑制もヒユーム量の減少に好結果を及ぼしたものと考え
られる。Ｉ！にはＣｕは蒸気圧が高いからアーク雰囲気
中の高温ガス量が増加しヒユーム量の増加につながるが
、Ｃｕメッキ量の減少によって上記の影響が抑制された
ものと考えられる。
来のＣ量及びＣｕメッキ量が少なくなるととニーム発生
量は減少する。これは上記Ｃ量及び（ｕメッキ量の減少
による短絡数の減少が好影響を及ぼしたものと考えられ
る。ま危Ｃはアーク雰囲気中で酸化されてＣ０８ガス又
はｏＪ！ガスとなり、その爆発によってアーク中の高温
ガスを大気中に放出させるが、Ｃ量の減少による爆発の
抑制もヒユーム量の減少に好結果を及ぼしたものと考え
られる。Ｉ！にはＣｕは蒸気圧が高いからアーク雰囲気
中の高温ガス量が増加しヒユーム量の増加につながるが
、Ｃｕメッキ量の減少によって上記の影響が抑制された
ものと考えられる。
ところで従来のガスＶ−ルドアーク溶接用ツイヤでは１
表面付着物中のＣ量及びワイヤ全重量に対する（ｕメッ
キ量は夫々０．０５−１ｏ、ｓｏｓ程度が一般的であり
、その成分管理は必ずしも十分とは言えない、殊に前述
の様なとニーム発生量の関係についての研究は現在のと
ころ全く行なわれたことがない、しかし第７．８図の結
果からも明らかな様に表面付着物由来のｃａｔ−ｏ、ｏ
ｇｓ以下、（ｕメッキ量を０．２５ ％以下に抑えるこ
とによって、ヒユーム発生量を更に低減し得ることが分
かった。
表面付着物中のＣ量及びワイヤ全重量に対する（ｕメッ
キ量は夫々０．０５−１ｏ、ｓｏｓ程度が一般的であり
、その成分管理は必ずしも十分とは言えない、殊に前述
の様なとニーム発生量の関係についての研究は現在のと
ころ全く行なわれたことがない、しかし第７．８図の結
果からも明らかな様に表面付着物由来のｃａｔ−ｏ、ｏ
ｇｓ以下、（ｕメッキ量を０．２５ ％以下に抑えるこ
とによって、ヒユーム発生量を更に低減し得ることが分
かった。
その結果、前述のダイヤ構成４分と上記Ｃ量及びＣ−メ
ッキ量の双方を適正に調整することによって低ヒユーム
化効果が相加的乃至相鯛的に発揮され、後記寮験例でも
明らかにする如くツイヤ金体としてＯヒユーム発生量を
従来例ＯＳＯ＊Ｓ上＊少することができる。
ッキ量の双方を適正に調整することによって低ヒユーム
化効果が相加的乃至相鯛的に発揮され、後記寮験例でも
明らかにする如くツイヤ金体としてＯヒユーム発生量を
従来例ＯＳＯ＊Ｓ上＊少することができる。
次に比較的高電流域で使用−される粒状移行溶接用ワイ
ヤについて説明する。
ヤについて説明する。
ｔず前記短絡移行Ｓ＊用１イヤ０場合と同様に。
とニーム量に及ぼすＣ、Ｍｍ 、ｍ １ 、ＰＩＵ＠Ｏ
含有量並びに表面付着物由来のＣ量及びＣｖａメッキ量
の関係を調査した。その結果これら各成分の低艦ニーふ
化を麹酸する為の好適含有率は、短絡移行溶接用ダイヤ
の場合と同様であるという結論を得た。但しとニー入量
低減の機構は短絡参行屡被用マイヤの場合と若干異″＆
）、次０１ａＫ考えられ為、即ちダイヤ中のＣ及び富は
、電離電圧が高いからアーク中に投人畜れたとＩＫアー
タ柱の熱 ゛運動を活発にし、アータエネｋｌｆ
−（アーク４度）を高める作用がある。七〇ｈとニーム
源となゐアーク中Ｏ高温ガス量が増加し、とニーム量を
増大させる。従ってＣ及びＳＩの減少によってヒユーム
量が低減するものと考えられる。これに対しＭｕ及びＳ
Ｉは電離電圧が低いから逆の傾向を示し、ある程度含有
させた方が低ヒユーふ化の目的にかなう、但し多すぎる
場合は、短絡移行溶接用ダイヤの場合と同様の障害が現
われるので、夫々同様の上限値を定めた。ま・た表面付
着物由来のＣ量及びＣｕメッキ量がとニームに及ぼす影
響は短絡移行溶接用ダイヤの場合と同じでｉｖ、同様の
理由で上限値を定めた。
含有量並びに表面付着物由来のＣ量及びＣｖａメッキ量
の関係を調査した。その結果これら各成分の低艦ニーふ
化を麹酸する為の好適含有率は、短絡移行溶接用ダイヤ
の場合と同様であるという結論を得た。但しとニー入量
低減の機構は短絡参行屡被用マイヤの場合と若干異″＆
）、次０１ａＫ考えられ為、即ちダイヤ中のＣ及び富は
、電離電圧が高いからアーク中に投人畜れたとＩＫアー
タ柱の熱 ゛運動を活発にし、アータエネｋｌｆ
−（アーク４度）を高める作用がある。七〇ｈとニーム
源となゐアーク中Ｏ高温ガス量が増加し、とニーム量を
増大させる。従ってＣ及びＳＩの減少によってヒユーム
量が低減するものと考えられる。これに対しＭｕ及びＳ
Ｉは電離電圧が低いから逆の傾向を示し、ある程度含有
させた方が低ヒユーふ化の目的にかなう、但し多すぎる
場合は、短絡移行溶接用ダイヤの場合と同様の障害が現
われるので、夫々同様の上限値を定めた。ま・た表面付
着物由来のＣ量及びＣｕメッキ量がとニームに及ぼす影
響は短絡移行溶接用ダイヤの場合と同じでｉｖ、同様の
理由で上限値を定めた。
ところで粒状移行溶接用ワイヤの場合は、溶滴移行の粒
状化及び溶接作業性向上の為にＴＩやＡＮ等が配合され
るが、予備実験の結果ではこれらの元素もヒユーム量と
溶接に関連していることが分かった。そこでＴｉ及びＡ
ｌｏ含有量とヒユーム量の定量的相関性を明確にすべく
次の実験を行なった。即ち以下に示す如（Ｔｉ量及びＡ
Ｉ量のみを変えた複数のダイヤを作製し、下記の条件で
溶接したときのヒユーム発生量を調べた。
状化及び溶接作業性向上の為にＴＩやＡＮ等が配合され
るが、予備実験の結果ではこれらの元素もヒユーム量と
溶接に関連していることが分かった。そこでＴｉ及びＡ
ｌｏ含有量とヒユーム量の定量的相関性を明確にすべく
次の実験を行なった。即ち以下に示す如（Ｔｉ量及びＡ
Ｉ量のみを変えた複数のダイヤを作製し、下記の条件で
溶接したときのヒユーム発生量を調べた。
ｃ：ｏ、ｏｓｓ、ＭＩＳ ： Ｌ、Ｓ ６１！、＄ ｌ
：０．９２哄、Ｐ：０．０１５哄、Ｓ：０．０１哄、
Ｔｉ及びＡ’＃ ： ０〜０．８２−の範囲で変化、Ｉ
ＪＩφ表面付着物由来のＣ量：０．０８−（対１イヤ全
量）Ｃｕメッキ量：０．２０（対ダイヤ全量）〔溶接条
件〕 溶接電流 ：８ＧＯＡ 溶接電圧 ：８６ｖ 溶接速度 ：８０３／分 Ｖ −ＩＩ／ ）” 、ｆ Ｘ ： ＣＯ２，２０ｅ／
分供試鋼板 ：軟鋼（ＪＩＳ Ｇ ８１０６）、１２醪
１結果を第９，１０図に示す。
：０．９２哄、Ｐ：０．０１５哄、Ｓ：０．０１哄、
Ｔｉ及びＡ’＃ ： ０〜０．８２−の範囲で変化、Ｉ
ＪＩφ表面付着物由来のＣ量：０．０８−（対１イヤ全
量）Ｃｕメッキ量：０．２０（対ダイヤ全量）〔溶接条
件〕 溶接電流 ：８ＧＯＡ 溶接電圧 ：８６ｖ 溶接速度 ：８０３／分 Ｖ −ＩＩ／ ）” 、ｆ Ｘ ： ＣＯ２，２０ｅ／
分供試鋼板 ：軟鋼（ＪＩＳ Ｇ ８１０６）、１２醪
１結果を第９，１０図に示す。
１ｇ９図からも明らかな様にワイヤ中のＴｉ量が増加す
るにつれてヒユーム発生量は著しく減少し、この効果は
０．０１％以上の添加で有効に発揮される。またＴＩは
大電流溶接の場合の溶滴の移行を円滑にする作用がＴｏ
す、この効果も０．０１％以上の添加で有効に発揮され
る。但し０．２５哄を越えると溶接金属の靭性が低下す
るのでそれ以下に、抑えなければならない、ｉた第１０
図からも明らかな様にツイヤ中のＡＩ量は、ある程度の
範囲内ではＡＩの増加によってとニーム量は著しく減少
し、また脱酸剤として作用して耐プローホール性を高め
る効果もあり、これらの効果はｏ、ｏｏｓｓ以上の添加
で有効に発揮される。しかし多すぎるとヒユーム発生量
が増加傾向を示す様になるほかアークが不安定になるＯ
で、Ｏ，＄Ｉ５哄を上限と定めた。
るにつれてヒユーム発生量は著しく減少し、この効果は
０．０１％以上の添加で有効に発揮される。またＴＩは
大電流溶接の場合の溶滴の移行を円滑にする作用がＴｏ
す、この効果も０．０１％以上の添加で有効に発揮され
る。但し０．２５哄を越えると溶接金属の靭性が低下す
るのでそれ以下に、抑えなければならない、ｉた第１０
図からも明らかな様にツイヤ中のＡＩ量は、ある程度の
範囲内ではＡＩの増加によってとニーム量は著しく減少
し、また脱酸剤として作用して耐プローホール性を高め
る効果もあり、これらの効果はｏ、ｏｏｓｓ以上の添加
で有効に発揮される。しかし多すぎるとヒユーム発生量
が増加傾向を示す様になるほかアークが不安定になるＯ
で、Ｏ，＄Ｉ５哄を上限と定めた。
この様に粒状移行溶接用ワイヤとして使用する場合は、
ツイヤ成分中のＣ，ＭＥＩ、Ｓｉ、Ｓの他Ｔ１及びＡ＃
量についても厳密に規定し、且つ表面付着物中のＣ量及
びワイヤ全重量に対するＣｕメッキ量を規定することに
よって、とニーム発生量を従来ワイヤの８０嘔以下に低
減し得ることになった。
ツイヤ成分中のＣ，ＭＥＩ、Ｓｉ、Ｓの他Ｔ１及びＡ＃
量についても厳密に規定し、且つ表面付着物中のＣ量及
びワイヤ全重量に対するＣｕメッキ量を規定することに
よって、とニーム発生量を従来ワイヤの８０嘔以下に低
減し得ることになった。
尚ツイヤ表面に付着するＣ源０殆んどは線引き工程で使
用する潤滑剤であるから、該Ｃ量の低減対策としては、
■潤滑剤のＣ量の低減、■残留潤滑剤量の減少（具体的
には潤滑剤塗布部における心線速度の増加、潤滑剤塗布
媒体中の潤滑剤量の低減、或いはベーキング、溶剤洗浄
、プッッＶング等による残留潤滑剤の除去等が挙げられ
る。またＣ入りのアーク安定剤を塗布する場合は、Ｃ含
有量の極力少ないものを使用し或いはその付着量を抑え
ればよい、Ｃｕメッキ量の低減対策としては、電解電流
の低下及び電解メッキ浴中におけるワイヤ走行速度の増
加等が有効である。
用する潤滑剤であるから、該Ｃ量の低減対策としては、
■潤滑剤のＣ量の低減、■残留潤滑剤量の減少（具体的
には潤滑剤塗布部における心線速度の増加、潤滑剤塗布
媒体中の潤滑剤量の低減、或いはベーキング、溶剤洗浄
、プッッＶング等による残留潤滑剤の除去等が挙げられ
る。またＣ入りのアーク安定剤を塗布する場合は、Ｃ含
有量の極力少ないものを使用し或いはその付着量を抑え
ればよい、Ｃｕメッキ量の低減対策としては、電解電流
の低下及び電解メッキ浴中におけるワイヤ走行速度の増
加等が有効である。
本発明は概略以上の様に構成されており、短絡移行溶接
用及び粒状移行溶接用の用途の違いに応じてワイヤ含有
元素の種類及び含有率を設定し、且つ表面付着物由来の
Ｃ量及び（ｕメッキ量を規定することによって、ヒユー
ムの発生量自体を大幅に減少し得るから、Ｃ０２やＡｒ
等のり一ルドガスを使用するアーク溶接における溶接作
業雰囲気の改善、ヒユーム除去設備の負担軽減等極めて
実用に即し次利益を得ることができる。
用及び粒状移行溶接用の用途の違いに応じてワイヤ含有
元素の種類及び含有率を設定し、且つ表面付着物由来の
Ｃ量及び（ｕメッキ量を規定することによって、ヒユー
ムの発生量自体を大幅に減少し得るから、Ｃ０２やＡｒ
等のり一ルドガスを使用するアーク溶接における溶接作
業雰囲気の改善、ヒユーム除去設備の負担軽減等極めて
実用に即し次利益を得ることができる。
次に実験例を示す。
実験例１
第１表に示す成分組成、表面付着物由来のＣ量及びＣｕ
メッキ量のガスＶ−〜ドアーク溶接用ワイヤ（短絡移行
溶接用：Ｔ１及びＡＩは何れも０．０１多以下）を製造
し、王妃の条件で溶接（ビードオンプレート法）したと
１１０とニー五発生量ｔ−調べた。尚にニーム発生量の
測定は、第１図の装置を用い前記と同様にして行なった
。
メッキ量のガスＶ−〜ドアーク溶接用ワイヤ（短絡移行
溶接用：Ｔ１及びＡＩは何れも０．０１多以下）を製造
し、王妃の条件で溶接（ビードオンプレート法）したと
１１０とニー五発生量ｔ−調べた。尚にニーム発生量の
測定は、第１図の装置を用い前記と同様にして行なった
。
溶接電流 ：１６０Ａ％ＤＣ（＋ ）
溶接電圧 ：２１Ｖ
溶接速度 ：８０５１／分
シールドガス：ＣＯ２，２０Ｉ／分
母 材 ：軟鋼（ＪＩＳ Ｇ ８１０６）、１２ｓ＊
ｔＣ：０．１！哄、Ｓｌ： ０−２９ 哄、Ｍｕ：１．
４４嘔、Ｐ：０．０２０＊、Ｓ：０．００８哄 チップ・母材間距離：１７ｍ 結果を第１表に示す。
ｔＣ：０．１！哄、Ｓｌ： ０−２９ 哄、Ｍｕ：１．
４４嘔、Ｐ：０．０２０＊、Ｓ：０．００８哄 チップ・母材間距離：１７ｍ 結果を第１表に示す。
第１！！の結果より次の様に考えることができる。
（１）ワイヤーｌ（従来品）は、ワイヤ成分の中のＣ，
Ｍ口、Ｓおよび表面付着物−３ＫＥＩＺ）Ｃ量が規定範
囲を外れる為、ヒユーム発生量が極めて多い。
Ｍ口、Ｓおよび表面付着物−３ＫＥＩＺ）Ｃ量が規定範
囲を外れる為、ヒユーム発生量が極めて多い。
（２）ワイヤ翫８〜５は、ワイヤ成分の何れかが規定範
囲を外れる為、ヒユーム低減効果が不十分である。
囲を外れる為、ヒユーム低減効果が不十分である。
（３）ワイヤ逸６〜ｓＦｉ、ｃ以外のワイヤ成分は規定
範囲に入っているものの、表面付着物由来のＣ量及びＣ
ｕメッキ量の一方又は双方が規定範囲を外れる為、やＦ
ｉミリヒユーム十分に低減することができない。
範囲に入っているものの、表面付着物由来のＣ量及びＣ
ｕメッキ量の一方又は双方が規定範囲を外れる為、やＦ
ｉミリヒユーム十分に低減することができない。
（４）これらに対しワイヤー２及び９〜１１は本発明で
規定する要件を充足する実施例で、ワイヤも！に比べて
とニー入量を８０１！以上減少することができる。
規定する要件を充足する実施例で、ワイヤも！に比べて
とニー入量を８０１！以上減少することができる。
実験例２
第２表に示す成分組成、表面付着物由来のＣ量及び（Ｕ
メッキ量のガスシールドアーク溶接ワイヤ（粒状移行溶
接用）を製造し、以下実験例１と同様にしてヒユーム発
生量を比較した。但し溶接電流及び溶接電圧は、粒状移
行状ＩＩＩＩを確保する１夫々８００Ａ％１１５Ｖと高
いめに設定した。
メッキ量のガスシールドアーク溶接ワイヤ（粒状移行溶
接用）を製造し、以下実験例１と同様にしてヒユーム発
生量を比較した。但し溶接電流及び溶接電圧は、粒状移
行状ＩＩＩＩを確保する１夫々８００Ａ％１１５Ｖと高
いめに設定した。
結果を第２表に示す。
第２表の結果より次の様に考えることができる。
（１）ワイヤ４１（従来品）は、ワイヤ中のＣ及びＡＩ
ＩＫが規定範囲を外れると共に、表面付着物由来のＣ量
も多い為、ヒユー五発生量が極めて多い。
ＩＫが規定範囲を外れると共に、表面付着物由来のＣ量
も多い為、ヒユー五発生量が極めて多い。
（２）ワイヤＮａ８は、ワイヤ成分は要件を満たしてい
るものの表面付着物由来のＣ量及びＣｕメッキ量が多い
為、ヒユー五発生量はあまり減少しない。
るものの表面付着物由来のＣ量及びＣｕメッキ量が多い
為、ヒユー五発生量はあまり減少しない。
ま九ワイヤ）ｋｈ４Ｆｉ、ＴＩ量のみが規定範囲を外れ
る比較例で、ヒユーム低減効果は不十分である。
る比較例で、ヒユーム低減効果は不十分である。
（３）ワイヤー２及び６は本発明の要件を充足する実施
例で、とニー五発生量はワイヤＮ＆１に比べてａＯＳ以
上低減している。
例で、とニー五発生量はワイヤＮ＆１に比べてａＯＳ以
上低減している。
第１図はとニー五量測定装置を示す一部破断見取り図、
第２〜６図はワイヤ中のＣ量、Ｍｎ量、Ｓｉ量、Ｐ量及
びＳ量とヒユー五発生量の関係を示すグラフ、第７，８
図はワイヤ表面付着物由来のＣ量及びＣ１ｌメッキ量と
ヒユー五発生量の関係を示すグラフ、第９，１０図はワ
イヤ中のＴ１量及びＡＩ量ととニー五発生量の関係を示
すグラフである。 １・・・捕集箱 トーサンデフー８・・・観察
ｌ！４・−手差込み口 ６・−空気孔 ６・・・溶接台７・・・供試板 出願人 株式会社神戸製鋼所 手続補正′書（自発） 昭和５６嘔１ １０ＪＩ ２７１１ 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 特許庁審ＩＩ長 殿特許庁審査官
殿 １ ・１１件の表小 昭和５６ 年 特 許 願第 １０８６４１１号昭和
τＩ−審 判 第 号２ 発
明の名称 ガスシールドアーク溶接用低ヒニームワイヤ３ 補１１
：、をする考 名称 （＋ １９）株ｆ（会社神戸製鋼所代 表 者
高 橋 孝 ８ ２２ 代 理 人 郵便番号５３０住 所 大
阪市北区堂島２丁］１３番７ ｒ； ン／コーヒル（
１）明細書第１１頁第１行目の「０□ガス」を「ＣＯガ
ス」に訂正します。 （２）同第１４頁第７行目の「溶接電流：８００ＡＪｔ
「溶接電流：８００Ａ、ＤＣ（ツイヤプラス）」に訂正
しま、す。 （３１１８１第１７頁第６行目０ｒＤＣ（＋）Ｊ Ｑｒ
ＤＣ（ｗｙイヤデフス）」に訂正します。 （４）同第２４頁第８行目ｒＤｒＡＩｌ量ＪｋｒＭｎｊ
ｌ」に訂正します。 （６）「第７図」を別紙と差し替えます。
第２〜６図はワイヤ中のＣ量、Ｍｎ量、Ｓｉ量、Ｐ量及
びＳ量とヒユー五発生量の関係を示すグラフ、第７，８
図はワイヤ表面付着物由来のＣ量及びＣ１ｌメッキ量と
ヒユー五発生量の関係を示すグラフ、第９，１０図はワ
イヤ中のＴ１量及びＡＩ量ととニー五発生量の関係を示
すグラフである。 １・・・捕集箱 トーサンデフー８・・・観察
ｌ！４・−手差込み口 ６・−空気孔 ６・・・溶接台７・・・供試板 出願人 株式会社神戸製鋼所 手続補正′書（自発） 昭和５６嘔１ １０ＪＩ ２７１１ 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 特許庁審ＩＩ長 殿特許庁審査官
殿 １ ・１１件の表小 昭和５６ 年 特 許 願第 １０８６４１１号昭和
τＩ−審 判 第 号２ 発
明の名称 ガスシールドアーク溶接用低ヒニームワイヤ３ 補１１
：、をする考 名称 （＋ １９）株ｆ（会社神戸製鋼所代 表 者
高 橋 孝 ８ ２２ 代 理 人 郵便番号５３０住 所 大
阪市北区堂島２丁］１３番７ ｒ； ン／コーヒル（
１）明細書第１１頁第１行目の「０□ガス」を「ＣＯガ
ス」に訂正します。 （２）同第１４頁第７行目の「溶接電流：８００ＡＪｔ
「溶接電流：８００Ａ、ＤＣ（ツイヤプラス）」に訂正
しま、す。 （３１１８１第１７頁第６行目０ｒＤＣ（＋）Ｊ Ｑｒ
ＤＣ（ｗｙイヤデフス）」に訂正します。 （４）同第２４頁第８行目ｒＤｒＡＩｌ量ＪｋｒＭｎｊ
ｌ」に訂正します。 （６）「第７図」を別紙と差し替えます。
Claims (1)
- （１）Ｃ：０．０６１＆（重量Ｓ：以下同じ）以下、Ｍ
ｔｌ： １．６６〜１．９６％、Ｓ １ ： ０．８〜
１．ＯＳ％Ｓ ：０．０１Ｂ−以下で、残部が鉄及び不
可避不純物からなりｓｑイヤ表面付着物中のＣ量が０．
０２１＆以下、ＣＯＯ表面メッキ量がダイヤ金重量に対
して０．２６Ｓ以下であ／ることｔ特徴とするガスＶ−
Ａ／ドアータ溶接用低ヒュームリイヤ。 （２１Ｃ：０．０６−（重量Ｓ：以下同じ）以下、Ｍｎ
：１．６６〜１．９６Ｓ、Ｓｌ：０．８〜１．〇−１Ｓ
：０．０１６１＆以下、ＡＩ ！ ０．００５−０．２
５１、Ｔ ｉ： ０．０１〜０．Ｌ５嘔ｆ、Ｉ）ＩＥ＄
鉄及び不可避不純物からなり、クイヤ表面付着物中のＣ
量がｏ、ｏｇ僑以下、Ｃ鶴の表面メッキ量がダイヤ金重
量に対して０．２６ 惧以下であることを特徴とするガ
スＶ−Ｖドアーク溶接用低ヒュームリイヤ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56108643A JPS589792A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | ガスシ−ルドア−ク溶接用低ヒユ−ムワイヤ |
| GB08219934A GB2106025B (en) | 1981-07-10 | 1982-07-09 | Low-fume wire for gas shielded arc welding |
| KR8203066A KR880002509B1 (ko) | 1981-07-10 | 1982-07-09 | 가스시일드 아아크용접용 저퓨움 와이어(low-fume wire) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56108643A JPS589792A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | ガスシ−ルドア−ク溶接用低ヒユ−ムワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589792A true JPS589792A (ja) | 1983-01-20 |
| JPS6247120B2 JPS6247120B2 (ja) | 1987-10-06 |
Family
ID=14489996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56108643A Granted JPS589792A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | ガスシ−ルドア−ク溶接用低ヒユ−ムワイヤ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589792A (ja) |
| KR (1) | KR880002509B1 (ja) |
| GB (1) | GB2106025B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62166093A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-22 | Kobe Steel Ltd | 伸線加工性の優れた低合金鋼線材 |
| JPS62279253A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-04 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射ポンプの燃料噴射時期制御装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH673005A5 (ja) * | 1987-05-04 | 1990-01-31 | Inst Chernoi Metallurgii |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503256A (ja) * | 1973-05-11 | 1975-01-14 | ||
| JPS5530344A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Steel wire for arc welding |
| JPS5564992A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-16 | Kawasaki Steel Corp | Copper plated steel wire for co2 gas arc welding |
-
1981
- 1981-07-10 JP JP56108643A patent/JPS589792A/ja active Granted
-
1982
- 1982-07-09 KR KR8203066A patent/KR880002509B1/ko active
- 1982-07-09 GB GB08219934A patent/GB2106025B/en not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503256A (ja) * | 1973-05-11 | 1975-01-14 | ||
| JPS5530344A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Steel wire for arc welding |
| JPS5564992A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-16 | Kawasaki Steel Corp | Copper plated steel wire for co2 gas arc welding |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62166093A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-22 | Kobe Steel Ltd | 伸線加工性の優れた低合金鋼線材 |
| JPS62279253A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-04 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射ポンプの燃料噴射時期制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6247120B2 (ja) | 1987-10-06 |
| KR880002509B1 (ko) | 1988-11-26 |
| GB2106025A (en) | 1983-04-07 |
| KR840000321A (ko) | 1984-02-18 |
| GB2106025B (en) | 1985-09-04 |
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