JPS5961597A - 溶接用フラツクス入りワイヤの製造方法 - Google Patents

溶接用フラツクス入りワイヤの製造方法

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JPS5961597A
JPS5961597A JP16956482A JP16956482A JPS5961597A JP S5961597 A JPS5961597 A JP S5961597A JP 16956482 A JP16956482 A JP 16956482A JP 16956482 A JP16956482 A JP 16956482A JP S5961597 A JPS5961597 A JP S5961597A
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JP
Japan
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wire
welding
flux
pipe
atmosphere
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Pending
Application number
JP16956482A
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English (en)
Inventor
Michio Kori
郡 道夫
Hitoo Ogasawara
小笠原 仁夫
Noburo Saeki
佐伯 信郎
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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Publication of JPS5961597A publication Critical patent/JPS5961597A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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】 本発明は継ぎ目なし鋼管又は電縫管のようなシームドさ
れたAイブにフラックスを充填した溶接用フシックス入
りワイヤの製造法に関する。
従来、溶接用ワイヤには大別して実体ワイヤとフラック
ス入シワイヤがあるが、次に示すような欠点が夫々にあ
る。
即ち、実体ワイヤにおいては、 (1)溶接作業性特にスパッタが粗くてビード外観がや
や悪い、 (2)アンダーカットが生じ易い、 (3)立向下進が困難である、 (4)合金元素を含有させた特殊ワイヤによってはワイ
ヤ製造時の加工硬化が甚だしく製造コストが著しく高く
なる、 という欠点がおる。
次に第1図aに示す如き溶接用フラックス入シワイヤは
、 ■帯鋼の合せ目である開口部6から水分、製造工程中に
使用される潤滑剤等が入シフラックス4中に浸入し、こ
のようなワイヤを用いて溶接した場合、溶層金属中の拡
散性水素量が増加する、■前記の開口部6があるため銅
めっきなどの液中を通す防錆処理が不可能である、 ■開口部6から充填されているフラックス4がワイヤ外
部に洩出し、溶接機のワイヤ送給ローラの摩耗を早める
、 ■開口部があるためワイヤの捩れによって線に曲シが生
じビードが蛇行する、 という欠点がある。
一方、上記した欠点ケ改善するために第1図す。
Cに示す如く、特公昭45−30937号公報及び特公
昭51−45’544号公報等に記載の継ぎ目なし鋼管
又は電縫管のようにシームドされた鋼管2,3に7ラツ
クス4を充填した浴接用ワイヤが開発された。
このシームド(′d接接用7ラツス人シワイヤは、実体
ワイヤにおいて含−■していないスラグ生成剤、アーク
安定剤などを江意に添加でき、さらに外皮で、りる・や
イブが同一成分であっても充填フラックス中に合金剤及
び脱酸剤をAN添加することによって各鋼種、各グレー
ドに適合した溶接用ワ・イヤの製造がiUJ能であシ、
多品種少量の生産にも適する。さらに開口部あシのフラ
ックス人シワイヤの欠点であった耐錆性及び送給性の改
善も銅めっき等の表面処理被M5を施すことができるこ
とによって可能である。
しかし、このシームド溶接用フラックス人シワイヤにお
いても溶層金属の拡散性水素量及び溶接ヒユーム発生量
に関しては改善されておらず、高張力鋼、低温用鋼、耐
熱鋼等の特−殊鋼の溶接に用いることができるワイヤの
開発はされてい々かった。最近は各種の新鋼種が開発さ
れ、造船、プラント関係においても拡散性水素量の少な
くて実体ワイヤと7ラツクス人シワイヤの利点を有する
ワイヤの開発が望まれている。また、溶接現場の環境面
からは溶接ヒユームの発生量の少ないことが必要不可欠
の条件になってきている。また、造船、プラント類等の
特殊構造物における安定した溶接のだめには溶接時のワ
イヤ送給性が良好であることが不可欠である。
本発明は上記した溶着金属の拡散性水素量、溶接時のヒ
ユーム発生量の低減及び送給性改善のためになされたも
のであって、その要旨とするところは継ぎ目なし鋼管又
は溶接管のようなシームト9された金属A’イブにフラ
ックスを充填した溶接用フラックス入シワイヤの製造法
において、);ンックスを充填後、・任意の径に伸線し
、次いで所定の雰囲気中で400〜940℃の温度で、
5分間以上加熱処理することを特徴とする溶接用フラッ
クス人シワイヤの製造方法にある。なお、所定の雰囲気
とは非に化性のガス又は密閉炉の被焼鈍材装填後の残存
空気のみによる雰囲気をいう。
即ち、本発明に従い、所定の径に伸線しだフラックス入
りワイヤを窒素、炭酸ガス、水素ガス。
アルゴン等の非酸化性のガスの一種又は二種以上からな
る非酸化性ガス中、または、特定のガスとの置換なく、
被焼鈍材装填後の密閉された。戸内に残存する空気(例
残存谷積18%)のみによる雰囲気中において、400
〜940℃で5分間以上加熱処理することによって、充
填フラックス及び外皮材である鋼管に付着含浸している
水分、油分または潤滑剤を焼却させたワイヤを用いるこ
とによシ、溶接時のヒユーム発生が減少し、更に溶着金
属の水素量が著しく低減され得ることから溶接環境の改
善および溶接金属の耐われ性の向上をはかることができ
る。又本発明によればワイヤの引張シ強さ、硬度を所定
の範囲内にすることができるのでt6接時のワイヤ送給
性ならびにアーク安定の向上にも役立つものである。
次に本発明を図面によシ詳細に説明する。
第1図は溶接用7ラツクス人シワイヤの断面模式図であ
シ、aは従来のワイヤ、b及びCは本発明の製造法を適
用するワイヤを示すものである。
第1図aは帯鋼1を折曲げてフラックス4を充填し、円
形に成形して伸線したもので合せ目の開口部6を有する
ものである。第1図すは継目なし・々イブ2を、同じく
Cは溶接ツクイブ3を用いてフラックス4を充填して伸
線した後にめつき5を施したものであシ、7は浴接/臂
イブでの溶接部を示す。
第2図は第1図す及びCに示した・ぐイブr用いた溶接
用フラックス入シワイヤの製造工程の一例を示す主要工
程図であり、本発明の加熱処理工程を含むものである。
先ず、■の工程は継目なしノ’?イグ又はスリットサれ
た帯鋼を系材として筒周波誘導浴接又はパルスTIG溶
接によってiJ?イブを作シ、そのAイブを所定径(外
径12wn、内径8咽)まで伸管してコイル状に巻取る
。一方、工程■において充填されるフラックスはノ4イ
ブ内での偏析(/1?に充填時)を防止する目的で粒度
調整されるか、または必要に応じて水ガラス、アルギン
酸ソーダ等を用いて所定の粒度に1部又は全部が造粒さ
れる1次にフラックスを工程■でパイグ内−\充填する
。充填方法はコイル状パイプを振動させて充填する方法
(例えば特公昭45−30937号公報)があるが、他
の方法を含む。いずれの方法であっても均一な充嘆率が
得られる方法であればよく゛、まだ所定の均一な充填率
を得るために、パイプの肉厚と内径および充填フラック
スの見掛密度を均一にして充填する。
このようにフラックスが充填された管(外径12mm、
内径8關の大径ワイヤ)は所定の径まで1次伸線工程■
で伸線され、しかる後、本発明の加熱処理工程■で加熱
処理される。加熱処理の条件は非酸化性ガス、又は密閉
炉中の残存空気の雰囲気で温度400〜940℃、保定
時間5分以上である。これらの条件と効果については実
施例を用いて詳細に後述する。次いで2次伸線工程■を
行う。この2次伸線工程においても伸線i′4滑剤は乾
式、湿式のいずれでもよいが、次のめっき工程■の前処
理で落ち易いものがよい、1この2次伸線工程■は製品
の径によっては省略することができる。続いてめっき工
程■、スキンパス伸線工程■を経て巻取シ、製品とする
。これらの工程は実体ワイヤの製造方法と同じ方法およ
び設備を用いてよい。
次に本発明の加熱処理について比較例とともに図面に基
づいて説明する。
先ず、同一フラックス人シワイヤを用いて加熱処理温度
と拡散性水素量、?が接ヒユーム発牛址との関係を示し
たのが第3図であって、溶接ヒユーム発生量、拡散性水
素量ともに4oo℃を下まわると急激に増加して400
℃以上の温度保持が必要なことが理解できる。一方、高
温側は約7o。
℃を超えると、水素量は定常値を示し、溶接ヒユーム量
はさらに減少して効果があることが判明した。
また、第4図は第3図と同一フラックス人シワイヤを用
いた場合のヵロ熱時間と拡散性水素量との関係を示す。
この図からワイヤの加熱処理にあたっての加熱条ヂは、
700℃、H2ガス下で最低5分間保持されれば拡散性
水素量が急激に減少し、十分な効果;達成されることが
明らかである。
第1表軒比較例とともに本発明の実施例におけるその溶
接結果を示すが、ワイヤとしては、Ti02−鉄粉系7
ラツクスであるTie240 % 、鉄粉25%、St
−Mn23%、 Fe−Mn 2 % t At203
5 % tカリ長石5チのフラックスをワイヤ全重量に
対して13%充填したワイヤ径1.2 vmφのワイヤ
を使用した。このワイヤは第2図に示す製造工程に従っ
て製造したものであり、A1−17は1次伸線工程■で
4.0咽φまでの線径とし、種々の加熱処理■を施した
後、2次伸線工程■、銅めっき工程■、スキンパス伸線
工程■、巻取シ工程■を経て1.2闘φの製品とする。
溶接は50キロ級高張力鋼を母材とし、溶接電流28O
A、7−り電圧28v1溶接速度50m/minの条件
で平板上に下向溶接を行った。この溶接時に発生するヒ
ーーム発生量をJIS Z−3930に準じ、又拡散性
水素量はJIS 23113に従って夫夫測定し、さら
に溶接作業性の評価を実施した。
その結果、第1表に示す如く、加熱処理条件によって大
きく結果が左右されることが判明した。
即ち、加熱処理の雰囲気ガスは非酸化性ガス(N2 r
H2+CO2、Ar等)またはA16の如くベル形炉の
ワイヤ装填後の残存空気のみによる雰囲気であれば温度
及び条理時間の条件を満足すればいずれも良好な溶接結
果が得られた。一方、A7は加熱温度が300℃と低い
ため、ワイヤの引張シ強さは1241(g/ymn’ 
(Hv 240)で剛性が強く、そのため・ノッキング
現象が発生して送給性が悪くアークが不安定であシ、極
端な場合は溶接不可能になった。
一方、加熱処理温度が700℃であってもA 13の如
く処理時間が短いと焼鈍効果は得られず引張シ強さは1
18 kg/ltrm2と低下せず、拡散性の水素量も
3.41d/100 gと非常に多い。またA 14は
加熱処理温度が960℃と高いことがらワイヤの酸化が
粒界まで進行して2次伸線性、めっきの付着性が劣化す
るため生産性が悪く製品にはならず、従って溶接試験は
できなかった。さらにA17の場合は雰囲気が空気であ
るのでワイヤが過酸化されてめっき不良となシ、そのた
め送給不良となって良好な溶接結果が得られなかった。
以上詳述した如く、・臂イブにフラックスを充填した溶
接用フラックス入シワイヤの製造において、本発明に従
って加熱処理を施すことにより、従来の溶接作業性を変
えないで溶接ヒーームの発生量ならびに拡散性水素量の
著しく低い溶接用ワイヤを提供するとともに良好な送給
性が得られる引張シ強さを付与することができるもので
あって、産業界に稗益するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図a+b、cは溶接用フラックス入シワイヤの断面
を示す説明図、第2図はシームドフラックス入シワイヤ
の製造工程図、第3図は加熱処理温度と拡散性水素量、
溶接ヒユーム発生量との関係を示すグラフ、第4図は加
熱保定時間と拡散性水素量との関係を示すグラフ、第5
図は製造工程と引張シ強さ及び硬度の関係を示すグラフ
、第6図はワイヤの送給性の変化を示すグラフ、第7図
は送給性試験装置の概略説明図である。 第 l 閉 扇2図 第3 田 ヤ。 革4図 ulo汀)Aszy←− d岬γ1子資尋□

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 継ぎ目なし鋼管又は溶接管のようなシームドされた金属
    /fイブにフラックスを充填した汀接用フラックス入シ
    ワイヤの製造法において、フラックスを充填後、任意の
    径に伸線し、非酸化性ガス又は密閉炉残存空気の雰囲気
    中で400〜940℃の温度で、5分間以上加熱処理す
    ることを特徴とする溶接用7ラツクス人シワイヤの製造
    方法。
JP16956482A 1982-09-30 1982-09-30 溶接用フラツクス入りワイヤの製造方法 Pending JPS5961597A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03281092A (ja) * 1990-03-28 1991-12-11 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd 金属粉系フラックス入りワイヤの製造方法
EP0858860A1 (en) * 1997-02-11 1998-08-19 Nippon Steel Welding Products & Engineering Co., Ltd. Process for manufacturing welding wire
CN1102480C (zh) * 1997-02-27 2003-03-05 日铁溶接工业株式会社 焊丝制造工艺

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