JPS59179293A - 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Info
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- JPS59179293A JPS59179293A JP5277583A JP5277583A JPS59179293A JP S59179293 A JPS59179293 A JP S59179293A JP 5277583 A JP5277583 A JP 5277583A JP 5277583 A JP5277583 A JP 5277583A JP S59179293 A JPS59179293 A JP S59179293A
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- JP
- Japan
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- wire
- welding
- hardness
- wires
- flux
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- Pending
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-
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
- B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
- B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はワイヤ送給性が良好で、ワイヤの芯ずれがなく
、したがって送給時の蛇行が少なく良好なビード形状が
得られる溶接用７シツクス入りワイヤ（以下ワイヤと記
す）に関するものである。
、したがって送給時の蛇行が少なく良好なビード形状が
得られる溶接用７シツクス入りワイヤ（以下ワイヤと記
す）に関するものである。
一般にワイヤには、溶接鋼管にフラックスを充填後件管
して製造されるシームドワイヤと、継目無鋼管を用いた
シームレスワイヤ、サラに帯鋼を成形ローラにより、幅
方向に湾曲させつつフラックスを充填し製造される合せ
目を有するワイヤがあるが、シームドワイヤおよびシー
ムレスワイヤは、ビード外観が美麗であり、スパッタの
発生が少なく、合せ目を有するワイヤに生じるフラック
スの吸湿の心配もなく、ワイヤ表面に銅メッキを施すこ
とにより耐錆性も良好である。しかしシームレスワイヤ
は、継目無鋼管を使用するため高価となる難点を有する
。
して製造されるシームドワイヤと、継目無鋼管を用いた
シームレスワイヤ、サラに帯鋼を成形ローラにより、幅
方向に湾曲させつつフラックスを充填し製造される合せ
目を有するワイヤがあるが、シームドワイヤおよびシー
ムレスワイヤは、ビード外観が美麗であり、スパッタの
発生が少なく、合せ目を有するワイヤに生じるフラック
スの吸湿の心配もなく、ワイヤ表面に銅メッキを施すこ
とにより耐錆性も良好である。しかしシームレスワイヤ
は、継目無鋼管を使用するため高価となる難点を有する
。
一方、シームドワイヤは、シームレスワイヤよりも安価
に製造できるため、その使用量は急増している。
に製造できるため、その使用量は急増している。
従来の７−ムドワイヤはソリッドワイヤに比べる表送給
性が悪く、その送給抵抗は大きくなる傾向がある。特に
、現場溶接においては長尺フィーダーを用いる場合が多
く、場合によってはコンジットケーブルをターンさせて
使用することもあるので、この様な場合には、ワイヤの
送給性は一段と悪くなり、溶接作業性、ビード形状及び
溶接部の機械的性質が著しく低下する。
性が悪く、その送給抵抗は大きくなる傾向がある。特に
、現場溶接においては長尺フィーダーを用いる場合が多
く、場合によってはコンジットケーブルをターンさせて
使用することもあるので、この様な場合には、ワイヤの
送給性は一段と悪くなり、溶接作業性、ビード形状及び
溶接部の機械的性質が著しく低下する。
一方送給時の抵抗を小さくするために、表面潤滑剤の塗
布あるいは、送給ローラの加圧の調整によって緩和する
試みもあるが、いまだワイヤ送給性の問題点は解消され
ていない。さらに送給時にワイヤのねじれが生じ、溶接
線に対してワイヤ先端がずれる、いわゆる芯すれが生じ
ることが多い。このようなワイヤの芯ずれは、溶接継手
の美観をそこなうばかりでなく、融合不良と℃・う重大
な溶接欠陥の原因となり易い。
布あるいは、送給ローラの加圧の調整によって緩和する
試みもあるが、いまだワイヤ送給性の問題点は解消され
ていない。さらに送給時にワイヤのねじれが生じ、溶接
線に対してワイヤ先端がずれる、いわゆる芯すれが生じ
ることが多い。このようなワイヤの芯ずれは、溶接継手
の美観をそこなうばかりでなく、融合不良と℃・う重大
な溶接欠陥の原因となり易い。
そこで本発明者らは、上記の様な事情に着目し送給性が
安定で且つ溶接中の芯ずれを防止し、健全な溶接継手が
得られるワイヤを提供すべくワイヤ断面構成につき種々
検討を行なった。その結果、断面の硬さ分布がワイヤ送
給性上芯ずれに著るしく影響するという知見を得て本発
明に至ったもので、その要旨は、シームド管状ワイヤ中
にフラツクスを充填してなる溶接用フランクス入りワイ
ヤにおいて、ワイヤ外皮断面における溶接部の硬さをＰ
２、非溶接部の硬さをＰ２として、下記式で表わされる
Ｐが８％以下であることを特徴とする溶接用フランクス
入りワイヤである。
安定で且つ溶接中の芯ずれを防止し、健全な溶接継手が
得られるワイヤを提供すべくワイヤ断面構成につき種々
検討を行なった。その結果、断面の硬さ分布がワイヤ送
給性上芯ずれに著るしく影響するという知見を得て本発
明に至ったもので、その要旨は、シームド管状ワイヤ中
にフラツクスを充填してなる溶接用フランクス入りワイ
ヤにおいて、ワイヤ外皮断面における溶接部の硬さをＰ
２、非溶接部の硬さをＰ２として、下記式で表わされる
Ｐが８％以下であることを特徴とする溶接用フランクス
入りワイヤである。
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の対象ワイヤはシームドワイヤであって、その断
面形状は第１図に示すように、外皮１の内部にフラツク
ス２が充填されている。３は溶接部である。
面形状は第１図に示すように、外皮１の内部にフラツク
ス２が充填されている。３は溶接部である。
本発明者らはシームド管状パイプにフラツクスを充填し
、ワイヤ外皮断面硬さが、溶接部と非溶接部の夫々異な
る１、 ２ ｉｎ径の５種類のワイヤ（ａ、ｂ、ｃ・ｄ
、ｅ ）を試作し、ワイヤの送給性と芯ずれについて調
査した。ここで供試ワイヤの外皮断面の溶接部と非溶接
部との硬さの測定は、次のように行なった。
、ワイヤ外皮断面硬さが、溶接部と非溶接部の夫々異な
る１、 ２ ｉｎ径の５種類のワイヤ（ａ、ｂ、ｃ・ｄ
、ｅ ）を試作し、ワイヤの送給性と芯ずれについて調
査した。ここで供試ワイヤの外皮断面の溶接部と非溶接
部との硬さの測定は、次のように行なった。
各供試ワイヤを任意の個所から高速カッターを用いて、
ｌＱｉｍ程度の長さに１ｏ本切り出し、樹脂中に＃８０
〜＃１０００までエメリー紙研摩、さらに１μおよび０
．０５μのアルミナ粉末を用いて、パフ研摩を施し、ワ
イヤ外皮部分を鏡面にしたのち、２％ナイタール液で腐
食を行なった。
ｌＱｉｍ程度の長さに１ｏ本切り出し、樹脂中に＃８０
〜＃１０００までエメリー紙研摩、さらに１μおよび０
．０５μのアルミナ粉末を用いて、パフ研摩を施し、ワ
イヤ外皮部分を鏡面にしたのち、２％ナイタール液で腐
食を行なった。
そして、埋込試料をマイクロピンカース硬度計を用℃・
て、溶接部の中心に１点、非溶接部の中心に１点荷重３
００ｇで測定し、各１０個の埋込試料の溶接部の硬さの
平均値Ｉｎと非溶接部゛の硬さの平均値Ｐ２ｎを求め の計算によってＰを求めた。第１表に上記方法により測
定した試作ワイヤａ＋ ｂ＋ （！＋ ｄ＋ ｅのＰを
示す。
て、溶接部の中心に１点、非溶接部の中心に１点荷重３
００ｇで測定し、各１０個の埋込試料の溶接部の硬さの
平均値Ｉｎと非溶接部゛の硬さの平均値Ｐ２ｎを求め の計算によってＰを求めた。第１表に上記方法により測
定した試作ワイヤａ＋ ｂ＋ （！＋ ｄ＋ ｅのＰを
示す。
これら供試ワイヤの送給性は第２図に示す要領で調査し
た。即ち 第１表 スプール５カ・ら引き出される供試ワイヤ６は、送給モ
ータ７によって送給され、送給負荷を高めるために、中
間にｈ＋ ＝ Ｉ ｍの高さの山を３つ設けた２５ｍの
コンジットケーブル８に入る。
た。即ち 第１表 スプール５カ・ら引き出される供試ワイヤ６は、送給モ
ータ７によって送給され、送給負荷を高めるために、中
間にｈ＋ ＝ Ｉ ｍの高さの山を３つ設けた２５ｍの
コンジットケーブル８に入る。
更に中間送給モーター９によってトーチ１ｏに送給され
る。この時溶接条件を下記のように設定し、送給モータ
ー７、中間送給モーター９に流れる電機子電流を測定し
、これを送給抵抗の目安とした。
る。この時溶接条件を下記のように設定し、送給モータ
ー７、中間送給モーター９に流れる電機子電流を測定し
、これを送給抵抗の目安とした。
第４図にその結果を示す。
この時同時にビルド外観も観察し、ビード最大蛇行幅を
測定し、その結果を第２表に示す。
測定し、その結果を第２表に示す。
溶接条件 溶接電流： ２８０Ａ
溶接電圧：２８Ｖ
溶接速度：３０ｃｒ／Ｌ／分
ワイヤ突出し長さ：２５ｍ筑
シールドガス： ＣＯ２２０１／分
溶接法：ビードオンプレート法
又、ワイヤの芯ずれについては、次のようにして求めた
。即ち第２図において、トーチ１００部分を第３図のよ
うに設定し、コンタクトチップ先端ＩＩから垂直にｈ２
＝ １． Ｑ Ｑ ｍｍおろした点を、（ｘ、ｙ）平面
座標の軸点（０）とし、ワイヤ送給速度を１０ｍ／分に
し、インチング送給したときのワイヤ先端が、（Ｘ、ｙ
）平面座標と交わる点（ｘｌ ＋ ｙｌ ） （＋ ”
” １＋ ２＋ ３・・・・ｊＯ）をプロットし、（ｘ
ｉ、ｙｉ）の平均点（英、夛）を求め、さらに（ｘ、
ｙ）から測定点（ＸＩ ＋ ｙＩ ）の距離７ｉを求め
て、距ｔＭｌｉの分散値を算出しワイヤの芯ずれを調査
した。
。即ち第２図において、トーチ１００部分を第３図のよ
うに設定し、コンタクトチップ先端ＩＩから垂直にｈ２
＝ １． Ｑ Ｑ ｍｍおろした点を、（ｘ、ｙ）平面
座標の軸点（０）とし、ワイヤ送給速度を１０ｍ／分に
し、インチング送給したときのワイヤ先端が、（Ｘ、ｙ
）平面座標と交わる点（ｘｌ ＋ ｙｌ ） （＋ ”
” １＋ ２＋ ３・・・・ｊＯ）をプロットし、（ｘ
ｉ、ｙｉ）の平均点（英、夛）を求め、さらに（ｘ、
ｙ）から測定点（ＸＩ ＋ ｙＩ ）の距離７ｉを求め
て、距ｔＭｌｉの分散値を算出しワイヤの芯ずれを調査
した。
第３表にこの結果を示す。
第２表、第３表および第４図の実験結果から、供試ワイ
ヤａｔ ｂ＋ Ｃｒ Ｌ ｅについて次の事が考察され
る。図中Ａは送給モーターの電機子電流、Ｂは中間送給
モーターの電機子電流を示す。
ヤａｔ ｂ＋ Ｃｒ Ｌ ｅについて次の事が考察され
る。図中Ａは送給モーターの電機子電流、Ｂは中間送給
モーターの電機子電流を示す。
ワイヤａ及びｂ；送給モーター、中間モーターの電機子
電流は非常に安定しており、その時のビード外観も良好
で蛇行も生じない。さらに、ワイヤの芯ずれを調査する
ために求めた距離１１の分散値も小さく、ワイヤの芯ず
れはほとんど生じない。
電流は非常に安定しており、その時のビード外観も良好
で蛇行も生じない。さらに、ワイヤの芯ずれを調査する
ために求めた距離１１の分散値も小さく、ワイヤの芯ず
れはほとんど生じない。
ワイヤＣ；電機子電流は安定しているが、距離Ａｉの分
散値がａ＋ ｂに比べると多少太きいため、ワイヤの
芯ずれが目立つ。し力・し、現場溶接ではワイヤの突出
し長さは、２０〜２５ ｍｙｎで使用するので、この程
度のワイヤの芯ずれは殆んど心配ない。
散値がａ＋ ｂに比べると多少太きいため、ワイヤの
芯ずれが目立つ。し力・し、現場溶接ではワイヤの突出
し長さは、２０〜２５ ｍｙｎで使用するので、この程
度のワイヤの芯ずれは殆んど心配ない。
ワイヤＣ；電機子電流の振れがワイヤａ＋ｂ及びＣに比
べると大きく、ビードの蛇行が観察された。また芯すれ
が大きく、その結果距離１１ｉの分散値も太きい。
べると大きく、ビードの蛇行が観察された。また芯すれ
が大きく、その結果距離１１ｉの分散値も太きい。
ワイヤＣ；電機子電流は不安定で送給性が非常に悪くア
ークが不安定になり、ビードの蛇行が目立つ。また、ワ
イヤの芯ずれも大きく、距離１１の分散値も試作ワイヤ
中量も太きい。
ークが不安定になり、ビードの蛇行が目立つ。また、ワ
イヤの芯ずれも大きく、距離１１の分散値も試作ワイヤ
中量も太きい。
以上よりワイヤ外皮断面の溶接部の硬さＰ、と、非溶接
部の硬さＰ２によって算出されるＰが８％以下であるワ
イヤａ＋ ｂおよびＣは、ワイヤの送給性が安定で、
かつワイヤの芯すれかなく、長尺フィーダーを用いる溶
接、ねらい位置の精度が要求される薄板溶接にも適用で
きるものである。特に、Ｐが５％以下のワイヤａおよび
ｂは送給性、芯ずれともにソリンドワイヤと全く変らな
い水準にまで改善されている。
部の硬さＰ２によって算出されるＰが８％以下であるワ
イヤａ＋ ｂおよびＣは、ワイヤの送給性が安定で、
かつワイヤの芯すれかなく、長尺フィーダーを用いる溶
接、ねらい位置の精度が要求される薄板溶接にも適用で
きるものである。特に、Ｐが５％以下のワイヤａおよび
ｂは送給性、芯ずれともにソリンドワイヤと全く変らな
い水準にまで改善されている。
したがって本発明ワイヤでは、ワイヤ外皮断面の溶接部
の硬さｐ、と、非溶接部の硬さＰ２によって算出される
Ｐを８％以下とする。なお、本発明ワイヤの内部に充填
するフランクス組成については特に限定はなく、作業性
に優れたルチール系、機械的性能に優れた帯面−石灰系
などが採用でき、またスラグ生成材を殆んど含有しない
いわゆる金属粉系なども充填することができる。
の硬さｐ、と、非溶接部の硬さＰ２によって算出される
Ｐを８％以下とする。なお、本発明ワイヤの内部に充填
するフランクス組成については特に限定はなく、作業性
に優れたルチール系、機械的性能に優れた帯面−石灰系
などが採用でき、またスラグ生成材を殆んど含有しない
いわゆる金属粉系なども充填することができる。
充填する量につ℃・ても特に限定するものではないが、
外皮肉厚が薄くなりすぎると折れ易くなるので、フラツ
クスの占める割合がワイヤ断面積の４５％以上とならな
いように、充填量を規制するのが望ましい。
外皮肉厚が薄くなりすぎると折れ易くなるので、フラツ
クスの占める割合がワイヤ断面積の４５％以上とならな
いように、充填量を規制するのが望ましい。
また、本発明ワイヤは溶接時の送給性、芯ずれを改善し
ようとしてワイヤ断面の硬さを規定するものであるから
、そのワイヤの製造法については、溶接鋼管にフラツク
スを充填して伸管する方法、フラツクスを充填しながら
、合せ目を溶接して製造するワイヤ等が含まれることは
言うまでもない。
ようとしてワイヤ断面の硬さを規定するものであるから
、そのワイヤの製造法については、溶接鋼管にフラツク
スを充填して伸管する方法、フラツクスを充填しながら
、合せ目を溶接して製造するワイヤ等が含まれることは
言うまでもない。
次に実施例を用いて、本発明を具体的に説明する。
実施例
ＴｉＯ□を主成分とするフラツクスを、２５ ｖｏ１％
充填したワイヤ断面硬さの異なるａ′〜ｅ′のワイヤ（
１，２φ）を試作し、薄板の高速溶接性とワイヤ断面硬
さの差との関係を調査した。
充填したワイヤ断面硬さの異なるａ′〜ｅ′のワイヤ（
１，２φ）を試作し、薄板の高速溶接性とワイヤ断面硬
さの差との関係を調査した。
すなわち第５図（イ）、（ロ）に示すように、３．２
ｉｎ板厚の軟鋼板１２．１２によってルートギャップ０
■の■型開先を形成し、トーチ２０角度は、溶接線方向
に対してθ１−６０°の後退角、水平面に対してθ２＝
９０°の下向姿勢で突合せ一層溶接を自動で行なし・、
溶接線に対するビードの蛇行回数とその時の最大ビード
蛇行幅を測定した。
ｉｎ板厚の軟鋼板１２．１２によってルートギャップ０
■の■型開先を形成し、トーチ２０角度は、溶接線方向
に対してθ１−６０°の後退角、水平面に対してθ２＝
９０°の下向姿勢で突合せ一層溶接を自動で行なし・、
溶接線に対するビードの蛇行回数とその時の最大ビード
蛇行幅を測定した。
結果を第４表に示す。なおその時の溶接条件は、下記の
通りである。
通りである。
溶接条件 溶接電流： ３００Ａ
溶接電圧：２７ｖ
溶接速度：２５０確／分
ワイヤ突出し長さ：２５ｍｍ
シールドガス：ＣＯ２２０１／分
繰り返し数：１０回
第４表から明らかな様に、１０回の試験を行なってもワ
イヤａ＋ｂおよびＣはビードの蛇行は生じないが、ワイ
ヤｄは最高１回、ワイヤｅは２回ビードの蛇行が生じた
。上記の例から、本発明ワイヤを使用すれば送給性が安
定で、ワイヤの芯ずれの心配がなく、継手性能の向上に
大きく寄与するこ々ができることが理解できよ ′う
０
イヤａ＋ｂおよびＣはビードの蛇行は生じないが、ワイ
ヤｄは最高１回、ワイヤｅは２回ビードの蛇行が生じた
。上記の例から、本発明ワイヤを使用すれば送給性が安
定で、ワイヤの芯ずれの心配がなく、継手性能の向上に
大きく寄与するこ々ができることが理解できよ ′う
０
第１図はフランクス入りワイヤの横断面図、第２図は送
給性の測定法を示す説明図、第３図はワイヤの芯ずれを
測定する説明図、第４図は供試ワイヤと主モータ−、中
間モーターの電機子電流の関係を示すグラフ、第５図は
、本発明ワイヤを用いて下向突合せ溶接を行なう実施例
の説明図である。 １・・・非溶接部 ２・・・充填フラツクス３
・・・溶接部 ５・・・スプール６・・・ワ
イヤ ７−・送給モーター８・・・コンジン
トケーブル ９・・中間送給モーター１０・・・トーチ
】１・・・コンタクトチップ先端■２
・・鋼板 穿／呵 環３回 第Ｓ回 （イ） （ロ）
給性の測定法を示す説明図、第３図はワイヤの芯ずれを
測定する説明図、第４図は供試ワイヤと主モータ−、中
間モーターの電機子電流の関係を示すグラフ、第５図は
、本発明ワイヤを用いて下向突合せ溶接を行なう実施例
の説明図である。 １・・・非溶接部 ２・・・充填フラツクス３
・・・溶接部 ５・・・スプール６・・・ワ
イヤ ７−・送給モーター８・・・コンジン
トケーブル ９・・中間送給モーター１０・・・トーチ
】１・・・コンタクトチップ先端■２
・・鋼板 穿／呵 環３回 第Ｓ回 （イ） （ロ）
Claims (1)
- シームレスワイヤ中にフラックスを充填してなる溶接用
フランクス入りワイヤにおいて、ワイヤ外皮断面におけ
る溶接部の硬さをＰｌ、非溶接部の硬さをＰ２として、
下記式で表わされるＰが８％以下であることを特徴とす
る溶接用フランクス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5277583A JPS59179293A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 溶接用フラツクス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5277583A JPS59179293A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 溶接用フラツクス入りワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59179293A true JPS59179293A (ja) | 1984-10-11 |
Family
ID=12924231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5277583A Pending JPS59179293A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 溶接用フラツクス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59179293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10549830B2 (en) | 2013-09-24 | 2020-02-04 | Kongsberg Maritime CM AS | Modular azimuth thruster |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145937A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Pretreatment for continuous working of hard steel strip |
-
1983
- 1983-03-30 JP JP5277583A patent/JPS59179293A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145937A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Pretreatment for continuous working of hard steel strip |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10549830B2 (en) | 2013-09-24 | 2020-02-04 | Kongsberg Maritime CM AS | Modular azimuth thruster |
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