JPS60234794A - 溶接用複合ワイヤ - Google Patents

溶接用複合ワイヤ

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JPS60234794A
JPS60234794A JP9256884A JP9256884A JPS60234794A JP S60234794 A JPS60234794 A JP S60234794A JP 9256884 A JP9256884 A JP 9256884A JP 9256884 A JP9256884 A JP 9256884A JP S60234794 A JPS60234794 A JP S60234794A
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Yoshiya Sakai
酒井 芳也
Toshisada Kashimura
樫村 利定
Tadao Yamada
山田 忠生
Katsuhiko Nomura
克彦 野村
Masami Tano
田野 正己
Masashi Okada
雅志 岡田
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Kobe Steel Ltd
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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
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/368Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接用複合ワイヤに関し、殊に金属外皮のシー
ム溶接部に溶接欠陥がない他、充填物たる7ラツクス成
分偏析や充填率の不均一といった問題も極めて少なく、
良好な作業性のもとで優れた品質の溶接継手を得ること
のできる複合ワイヤに関するものである。
複合ワイヤとは、周知の通シ軟鋼等の金属外皮内へ7ラ
ツクスを充填してなるものであシ、■管状の金属外皮内
へ粉粒状7ラツクスを充填した後所定の断面積まで伸線
加工してなる複合ワイヤと、■帯状の金属材を管状に湾
曲加工しながら内部へ粉粒状フラックスを充填し、さら
に、突き合わせ部を接合した後、引続いて所定の断面積
まで伸線加工してなる複合ワイヤに分けられる。後者の
帯状外皮材を用いて得られる複合ワイヤにおけるシーム
部を細かく検討してみると、シーム線に治って微細な隙
間が残されているが、前者の管状外皮材を用いて得られ
る複合ワイヤには金属外皮長手方向の隙間が全く存在し
ないので、(a)充填フラックスの吸湿が起こらず溶接
金属中の拡散性水素をソリッドワイヤ基に少なくするこ
とができる、(b)銅めつきが行なえるので耐錆性、通
電性、送給性等が優れている、等の特徴を享受すること
ができる。と仁ろがその製造手順を見ると、前述の如く
金属管内へ粉粒状フラックスを充填した後伸線加工する
という方法によって行なわれるもので、次の様な多くの
問題がある。
(1)フラックスの充填作業が極めて煩雑で長時間を要
し、又連続化が困難であるので生産性が低い。
(11)金属管の全長に亘ってフラックスを均一に充填
することが困難である。
(iii)フラックスを充填した金属管同士のバット溶
接が困難であシ、伸線加工の連続化忙も難点がある。
Oψ金属管内・外面の脱脂・脱スケール処理等が煩雑で
ある。
即ち管状外皮材を用いる複合ワイヤを現実の生産ライン
に乗せるまでには解決しておくべき課題が多すぎ、実際
問題としては後者の帯状外皮材を用いる複合ワイヤの生
産に頼らざるを得ない。そこで後者の複合ワイヤにおけ
るシーム部の隙間を解消する手段の確立が必要となって
いる。ととるで現在汎用されているシーム溶接法として
はパルスTIG溶接法、プラズマ溶接法、抵抗溶接法、
レーザー溶接法等が考えられるが、現在のところ抵抗溶
接法及びTIG溶接法が最も好ましい方法例えば第1〜
3図は抵抗溶接によるシーム溶接法を示すもので、まず
第1図において基台1の上面には、水平面内で回転し且
つ帯鋼7を挾んで対向するスクイズ四−26が帯鋼70
走行方向に沿って複数対配設されている。各スクイズ胃
−26は帯鋼導入側(図の左下側)はど裾開き形状とな
っておシ、又ワイヤ3を挾んで対設されるスクイズロー
ラ6同士の間隔はワイヤの進行方向前方へ向かって次第
に狭くなっている。そして帯鋼7からワイヤ3を製造す
るに轟たっては、帯鋼7をスクイズ四−ラ6の間へ矢印
入方向から連続的に導入し、徐々に湾曲させながら長さ
方向に腔部を形成して該腔部にフラックスFを装入し、
帯鋼7を更に湾曲して管状とした後、制御装置4を介し
て溶接電源5に接続された電極ローラ2を帯鋼7の突合
せ部7aに当接させ、該突合せ部7aを連続的に抵抗溶
接してワイヤ3を得る。尚電極ロー22は、例えば第2
図の概念図(図中2a l 2bは通電ローラ、8は絶
縁層、9は中空支軸、10は軸受を示す)に示す如く+
19成されている。そして通電ローラ2 a + 2 
bを、帯鋼7の突合せ部7aをまたぐ様にして該帯鋼の
対向側縁(耳部)に夫夫接触させ突合せ部7aに溶接電
流を流して抵抗溶接を行なうものである。
ところで充填フラックスには目的に応じた種々の粉末原
料が含まれておシ、鉄粉や酸化鉄の様な強磁性原料が配
合されることも多い。即ち鉄粉は、溶着速度の向−ヒ、
作業性の改善、フラックス率等の調整用として重要であ
り、酸化鉄は生成スラグの物性改善、溶接作業性の改善
、ビード形状の改善等に有用であシ、更にNiは低温靭
性向上の目的で添加されることがある。
一方上記の様な抵抗溶接に際して帯鋼突合せ部に溶接電
流を流すと、第2図(溶接点近傍を示す断面説明図)の
1点鎖線で示す如く給電点直下に有効電流が流れると共
に、溶接点のまわシには第2図の2点鎖線で示す様な無
効電流が流れ、これらによって溶接部に磁界が発生する
。そしてこの磁界によって上記強磁性成分及び帯鋼が磁
化され、帯鋼突合せ部7aの対向面に上記強磁性成分が
吸着されてブリッジF′を形成したり、溶接金属中に強
磁性成分が混入する。従ってとのitで抵抗溶接を続け
ていくとワイヤ3のシーム溶接部に融合不良が発生し、
ワイヤ3の伸線加工時に断線事故を引起こす原因となる
他、抵抗溶接の際にスパッタの多発、溶接不安定、電極
焼損等のトラブルが発生する。また強磁性体に付着して
いる他の原料も一部は引きずられて溶接点に持ち込まれ
、上記の問題を助長している。更に磁化された強磁性成
分の中には帯鋼突合せ部まで浮上しないまでも湾曲した
帯鋼内において移動するものがあり、化学成分の偏析や
フラックス率の不均一といった問題の原因となっている
また帯鋼突合せ部をTIG溶接する方法では、第4図に
略示する如く帯鋼突合せ部7aの下流側直後にTIG溶
接トーチ11を指向させて通電し溶接を行なうが、この
場合も抵抗溶接の場合と同様の問題が発生する。
こうした問題に対処する為、 (1)消磁コイルを電極ローラの下流側近接位置へ設置
する方法、 (2)電極ローラの下流側近接位置に溶接線をまたいで
帯鋼の両端部に当接する通電体を配置し、該通電体によ
って電極口〜うとは反対方向の電流を帯鋼に流す方法、 (3)充填フラックスを、予め水ガラス等の固着剤を用
いて粗目の粒子に造粒・焼成する方法、(4)湾曲帯鋼
内にフラックスを充填するに当たり、強磁性成分をフラ
ックス層のコア部分に集中的に装入し、そのまわシに非
磁性成分等を装入して強磁性成分の周方向或は長手方向
への移動を防止する方法、 等が提案されているが、いずれも実施の為に大規模な装
置を必要としたシ装置の制御や取扱いが煩雑になる等の
欠点があり、実用性に乏しいものであった。その為、上
記の方法は隙間のない複合ワイヤの効率的製法として極
めて有効な方法であるにもかかわらず、殆んど実用化さ
れていない。
本発明者等はこの様な事情に着目し、前述の様な問題を
解消し、優れた品質の複合ワイヤを高生産性のもとに製
造することのできる技術を確立しようとして種々研究を
進めてきた。そして充填フラックスの原料として非磁性
材料のみを選択使用すれば、フラックス成分の磁化に起
因する前述の様な問題を解消し得るという着想を得、こ
の着想を基に具体的な実用化研究を進めた結果本発明に
到達した。即ち本発明に係る溶接用複合ワイヤの構成と
は、比透磁率が1.10以下の粉末原料からなる実質的
に非磁性のフラックスを、金属外皮内へ充填してなると
ころに要旨を有するものである。
本発明において7ラツクス原料の比透磁率とは、外部磁
場を100 [Oe〕とした場合の、真空下における当
該7ラツクス原料の透磁率に対する常温における透磁率
の比を言うが、(5)フラックス原料の比透磁率と(B
)シーム溶接部の欠陥発生率の間及び前記(5)と(C
)長さ方向の7ラツクス率のばらつきとの間には夫々一
定の相関々係があることを確認した。即ち第5@は、(
5)フラックス原料の比透磁率と、(B)抵抗溶接法に
よるシーム溶接部の欠陥(融合不良及び割れ)発生率〔
(欠陥長さ)/(溶接長さ)〕の関係を調べた実験結果
を示すグラフである。但し帯鋼としては軟鋼を使用し、
またフラックス原料としては磁性体として鉄粉を用い、
Mn及びCを添加することによって比透磁率を調整した
(フラックス中の鉄粉含有率は5〜50重量係とした)
。尚比透磁率は、試料の充填された環状チューブに磁化
コイルを巻き、さぐシコイルを1か所に集中させて巻き
それに磁束計を取付け、可変直流電源によシ磁化電流を
変化させてその都度磁束計の値を読み取って磁化曲線を
作成し、その傾きから比透磁率をめた。
第5図からも明らかな様に、フラックスの比透磁率が1
.1を超えると溶接欠陥が発生しはじめるが、11以下
であれば溶接欠陥は全く発生しない。
また第6図はフラックスの比透磁率がワイヤ長手方向の
フラックス率のばらつき(R/x )に及ぼす影響を調
べた実験結果のグラフであシ、この図からも明らかな様
に比透磁率が1,1以下であるフラックスを使用するこ
とによって、フラックス率のばらつきを実質上皆無にす
ることができる。
即ち比透磁率1.1という値は磁性を僅かに帯びる性質
を有することを意味するが、「複合ワイヤの製造」とい
う目的のもとでは実質上非磁性のものとして支障なく使
用し得るものである。
上記の様な目的にかカリフラックス原料としては、T1
0.ZrO2,CaC0,Al2O8,SiO2+Ca
O+Ca F2 、 MgO,、Mg COs等の非磁
性原料が挙げられる。
しかしフラックス中には前述の様な理由から鉄系等の原
料も相当量配合しなければならず、これら鉄系原料とし
ては非磁性(比透磁率が1.1以下のものを言う二以下
同じ)のものを選択使用しなければならない。そこでこ
の様な目的にかなう鉄系原料を明らかにすべく色々研究
を行なったところ、鉄中に含まれるC及びMnの量が[
Mn(係)1−14. XC(%)≧18(%二重量)
〕で規定される要件を満足するものは、比透磁率が1.
1以下でありフラックス原料として支障なく使用し得る
ことが確認された。
しかしMn量が30重量係を超える鉄粉では、鉄粉に要
求される機能、即ち溶着速度の増大及び溶接作朶性の向
上を期待し得なくなるので、Mn量は30重量%以下の
ものを使用すべきである。また鉄粉中のC量が多すぎる
と、溶接金属の耐割れ性や溶接作業性が劣悪になるので
1重量%以下にするのがよい。尚鉄粉中の酸素量低減及
び溶製時の作業性改善を図る為、数条のSjを含有させ
ることも有効である。
また酸化鉄源としては、Fe2O3を主成分とする赤鉄
鉱やベンガラを使用する必要がある。
更に非磁性のNi源としては、Ni−Mg合金(へ4g
含舟:20重量%以上)等を使用することができる。
本発明は以上の様に構成されるが、要は充填用のフラッ
クス原料として比透磁率が1.1以下である実質的に非
磁性のものを使用しているので、シーム溶接時に帯鋼突
合せ部にフラックスの一部が吸着されてブリッジ現象を
起こす恐れがなく、溶接欠陥のない高品質の複合ワイヤ
を得ることができる。しかもシーム溶接工程でフラック
スが磁力の影響で流動する様な現象が起こらないので、
フラックス率のばらつきや成分偏析等を生じる恐れもな
い。またシーム溶接工程で消磁の為の設備及び操作が全
く不要であるので、比較的簡単な設備で安定した品質の
複合ワイヤを優れた生産性のもとに製造し得ることにな
った。
次に実験例を挙げて本発明の効果を一層明確にする。
実験例 第1表に示す成分組成の7ラツクス原料を充填剤とし、
第1〜3図に示した機外抵抗溶接法又は第4図に示した
様なTIG溶接法によってシーム溶接を行ない、引続い
て伸線加工を行なって1.2mmφの複合ワイヤを製造
した。但し使った帯鋼及びシーム溶接条件は次の通シと
した。
〔抵抗溶接の場合〕
鋼製鞘材:軟鋼2.0mm厚X 14mmφ溶接条件:
電流55000(A)、速度60m/分[TIG溶接の
場合〕 鋼製鞘材:軟鋼0.7 mm厚X 4.5mmφ溶接条
件:電流400A、速度10m10、シールドガスA 
r −5ヂH2 イ4)られだ各複合ワイヤのシーム溶接部の欠陥の有無
、及“び各ワイヤを用いて下記の条件で溶接実験を行な
った結果を第1表に一括して示す。
〔溶接実験条件〕
電流:280A、(DC−RP) 電圧:29v ワイヤ突出長さ:20mm シールドガス :CO2257,/馴 溶接姿勢 二下向 第1表において、実験Nn8〜12i”!:本発明の要
件を満たす実施例であり、フラックス原料の比透磁率が
すべて1.1以下であるので、シーム溶接をTIG溶接
及び抵抗溶接のどちらで行なった場合も円滑に溶接を行
なうことができ、且つシーム部に溶接欠陥は認められな
い。しかもフラックス充填率が均一でばらつきがない為
、溶接試験結果も良好である。
これに対し実験M1〜7は好適要件を欠く比較例で、下
記の如く欠陥が認められる。
実験Nnl:強磁性の鉄粉を使用した為シーム溶接部に
割れが発生した。
実験陽2:鉄粉中のM n及びC量が少なく比透磁性が
1.1を超えている為、やはり シーム溶接部に欠陥が発生した。
実験Na3:酸化鉄源として磁性のFeOを主成分とす
るスケールを使用した為、シ ーム溶接部に欠陥が発生した。
実験Nα4:Ni源として強磁性の純Ni粉を使用した
為、シール溶接部に欠陥が認 められた。
実験Nn5:Si源として強磁性のFe−5i(27係
)を使用した為、シーム部に 欠陥が発生した。
実験Nn6 、Nn7 :フラツクス原料の比透磁率は
倒れも1.1以下であシ、−名木発明 の要件を満たしているが、hh 6 ll″llMn量
の多いFe−Mn(32%)を使 用した為、鉄粉本来の効果が希釈さ れて溶接作業性に問題が生じ、又阻 7で1l−jC量の多い鉄粉を使用した為、溶接実験で
スパッタ及びヒユームが 多発した。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は抵抗溶接を利用したシーム溶接法を例示す
るもので、第1図は概念図、第2図はシーム溶接状態を
示す要部見取シ図、第3図は同じく要部横断面図である
。第4図はTIG溶接を利用したシーム溶接例を示す概
念図、第5+6図はフラックス原料の比透磁率とシーム
溶接部の欠陥発生率及びフラックス率のばらつきとの関
係を示す実験結果のグラフである。 ■・・・基台 2・・・電極ローラ 3・・・ワイヤ 4・・・制御装置 5・・・溶接電源 6・・・スクイズローラ7・・・帯
鋼 出願人 株式会社神戸製鋼所 発 第4図 生 不 ら つ き η 比透磁率 100(Oc’lの磁場 比透磁率 100(Oelの?み場

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)比透磁率が1.10以下の粉末原料からなる実質
    的に非磁性のフラックスを金属外皮内へ充填してなるこ
    とを特徴とする溶接用複合ワイヤ。
  2. (2)粉末原料が、下記の要件を満たす低合金非磁性鉄
    粉である特許請求の範囲第1項に記載の溶接用複合ワイ
    ヤ。 30(重量%)≧Mn≧1:18−14XC(重量%)
    〕C≦1.0(重量%)
JP9256884A 1984-05-09 1984-05-09 溶接用複合ワイヤ Granted JPS60234794A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991019590A1 (en) * 1990-06-21 1991-12-26 Nippon Steel Welding Products & Engineering Co., Ltd. Method of manufacturing tube filled with powder and granular material
EP0589470A1 (en) * 1992-09-25 1994-03-30 NIPPON STEEL WELDING PRODUCTS & ENGINEERING CO., Ltd. Methods for manufacturing tubes filled with powdery and granular substances

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5424380A (en) * 1977-07-27 1979-02-23 Fuji Heavy Ind Ltd Work clamping device for machining tools
JPS58110193A (ja) * 1981-12-22 1983-06-30 Kobe Steel Ltd ア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ
JPS58110194A (ja) * 1981-12-24 1983-06-30 Kobe Steel Ltd ガスシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ
JPS60121099A (ja) * 1983-12-02 1985-06-28 Sumikin Yousetsubou Kk 溶接用複合ワイヤ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5424380A (en) * 1977-07-27 1979-02-23 Fuji Heavy Ind Ltd Work clamping device for machining tools
JPS58110193A (ja) * 1981-12-22 1983-06-30 Kobe Steel Ltd ア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ
JPS58110194A (ja) * 1981-12-24 1983-06-30 Kobe Steel Ltd ガスシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ
JPS60121099A (ja) * 1983-12-02 1985-06-28 Sumikin Yousetsubou Kk 溶接用複合ワイヤ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991019590A1 (en) * 1990-06-21 1991-12-26 Nippon Steel Welding Products & Engineering Co., Ltd. Method of manufacturing tube filled with powder and granular material
US5192016A (en) * 1990-06-21 1993-03-09 Nippon Steel Corporation Methods for manufacturing tubes filled with powdery and granular substances
EP0589470A1 (en) * 1992-09-25 1994-03-30 NIPPON STEEL WELDING PRODUCTS & ENGINEERING CO., Ltd. Methods for manufacturing tubes filled with powdery and granular substances
US5474736A (en) * 1992-09-25 1995-12-12 Nippon Steel Welding Products & Engineering Co., Ltd. Methods for manufacturing tubes filled with powdery and granular substances
EP0812648A1 (en) * 1992-09-25 1997-12-17 NIPPON STEEL WELDING PRODUCTS & ENGINEERING CO., Ltd. Method for manufacturing tubes filled with powdery and granular substances

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