JPS6257798A - 溶接用鋼ワイヤの製造方法 - Google Patents
溶接用鋼ワイヤの製造方法Info
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- JPS6257798A JPS6257798A JP19680485A JP19680485A JPS6257798A JP S6257798 A JPS6257798 A JP S6257798A JP 19680485 A JP19680485 A JP 19680485A JP 19680485 A JP19680485 A JP 19680485A JP S6257798 A JPS6257798 A JP S6257798A
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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】
（発明の技術分野）
本発明は送給性のすぐれた全自動および半自動溶接用鋼
ワイヤの製造方法に関する。
ワイヤの製造方法に関する。
（従来の技術と問題点）
一般にＣＯ２ガスシールド溶接、ＭＩＧ溶接等にはＯ１
８〜２，４鶴φの溶接用鋼ワイヤが使用されている。溶
接用ワイヤは通常スプールや？ビンに巻装された状態で
、あるＩＡＦｉ−！！イルパックに装填され、た状態で
溶接に供せられる。このワイヤが使用されるときは、溶
接機の付属装置である送給機に設置され、送給ローラを
通りフレキシブルコンジットチューブ、溶接トーチ、コ
ンタクトチップを通じ、溶接が行われる例が多−。
８〜２，４鶴φの溶接用鋼ワイヤが使用されている。溶
接用ワイヤは通常スプールや？ビンに巻装された状態で
、あるＩＡＦｉ−！！イルパックに装填され、た状態で
溶接に供せられる。このワイヤが使用されるときは、溶
接機の付属装置である送給機に設置され、送給ローラを
通りフレキシブルコンジットチューブ、溶接トーチ、コ
ンタクトチップを通じ、溶接が行われる例が多−。
フレキシブルコンジットチューブを用いる溶接ワイヤの
送給方式としてはブツシュ式、プル式、ブツシュデル式
の３種類あるが、取扱し１の部属な、ブツシュ式の使用
比率が高い。しかしデノン一式の送給機のコングツトチ
１−ブは通常３ｍ、広領域の溶接を行う場合には２０ｍ
穆度の長さのものが使用され、この時ワイヤ送給性の問
題が生じる。
送給方式としてはブツシュ式、プル式、ブツシュデル式
の３種類あるが、取扱し１の部属な、ブツシュ式の使用
比率が高い。しかしデノン一式の送給機のコングツトチ
１−ブは通常３ｍ、広領域の溶接を行う場合には２０ｍ
穆度の長さのものが使用され、この時ワイヤ送給性の問
題が生じる。
溶接ワイヤには一定速度で供給されることが求められる
。しかしワイヤはフレキシブルコンジットの案内管であ
るライナー、トーチ、チップとの間の接触抵抗およびフ
レキシブルコンジットチューブの屈曲部とを通りぬける
ための抵抗力などが作用する。フレキシブルコンジット
チューブカ直線状態である現場作業はほとんどなく、屈
曲状態下で使用されるのが普通であシ、屈曲部が多いほ
どまた屈曲半径が小さいほど屈曲部通りぬけの抵抗力は
大きい。しかして、前記の如き溶接ワイヤとの接触抵抗
力に打克つカでワイヤ（ｄ押進せしめられ送給されるも
のであるが、接触抵抗が大きくなると溶接ワイヤの送給
速度が不均一になり、ついＫは送給停止の事態が生じる
ようになる。このため、溶接アークの不安定、ビード形
状の不揃、融合不良、アンダーカットの発生など種々の
溶接欠陥を生ずるようだなる。
。しかしワイヤはフレキシブルコンジットの案内管であ
るライナー、トーチ、チップとの間の接触抵抗およびフ
レキシブルコンジットチューブの屈曲部とを通りぬける
ための抵抗力などが作用する。フレキシブルコンジット
チューブカ直線状態である現場作業はほとんどなく、屈
曲状態下で使用されるのが普通であシ、屈曲部が多いほ
どまた屈曲半径が小さいほど屈曲部通りぬけの抵抗力は
大きい。しかして、前記の如き溶接ワイヤとの接触抵抗
力に打克つカでワイヤ（ｄ押進せしめられ送給されるも
のであるが、接触抵抗が大きくなると溶接ワイヤの送給
速度が不均一になり、ついＫは送給停止の事態が生じる
ようになる。このため、溶接アークの不安定、ビード形
状の不揃、融合不良、アンダーカットの発生など種々の
溶接欠陥を生ずるようだなる。
最近、溶接作業の複雑化、高速化、広範囲化に伴ないフ
レキシブルコンジットライナーとの摩擦抵抗力が小さく
、送給が円滑でかつ安定し、常に定速送給されうる溶接
用ワイヤ、すなわち送給性が安定な溶接用ワイヤが強く
要求されるようＫなった。従来例えば特公昭５０−’３
２５６号公報に開示されたワイヤのようにワイヤ自体の
送給性の向上をはかるべく、表面が充分ミクロ的に緻密
平滑なワイヤ表面に液状の潤滑油を塗布し、ワイヤ表面
の潤滑能を上げ、送給抵抗の軽減を計る方法が知られて
いるが必ずしも安定した送給性を示すものは得られなか
った。その理由はワイヤ表面が緻密平滑であることから
液状の潤滑剤をワイヤの表面に均一にかつ安定した状態
で塗布することは困難であり、所定の性能を得るため潤
滑油を多量に塗布せざるを得々かったからである。また
必要以上に多量に塗布されたワイヤ表面の潤滑油は溶接
部の材質変化を生ぜしめたりあるいは溶接作業性に悪影
響をおよぼすのみであった。第３図は表面が緻密平滑な
従来ワイヤの表面状態を示す金属顕微鏡写真（倍率Ｘ４
００）である。
レキシブルコンジットライナーとの摩擦抵抗力が小さく
、送給が円滑でかつ安定し、常に定速送給されうる溶接
用ワイヤ、すなわち送給性が安定な溶接用ワイヤが強く
要求されるようＫなった。従来例えば特公昭５０−’３
２５６号公報に開示されたワイヤのようにワイヤ自体の
送給性の向上をはかるべく、表面が充分ミクロ的に緻密
平滑なワイヤ表面に液状の潤滑油を塗布し、ワイヤ表面
の潤滑能を上げ、送給抵抗の軽減を計る方法が知られて
いるが必ずしも安定した送給性を示すものは得られなか
った。その理由はワイヤ表面が緻密平滑であることから
液状の潤滑剤をワイヤの表面に均一にかつ安定した状態
で塗布することは困難であり、所定の性能を得るため潤
滑油を多量に塗布せざるを得々かったからである。また
必要以上に多量に塗布されたワイヤ表面の潤滑油は溶接
部の材質変化を生ぜしめたりあるいは溶接作業性に悪影
響をおよぼすのみであった。第３図は表面が緻密平滑な
従来ワイヤの表面状態を示す金属顕微鏡写真（倍率Ｘ４
００）である。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記従来技術の問題点を解消するためになされ
念ものであって、送給性のすぐれた溶接用鋼ワイヤの製
造方法を提供すること全目的とする。
念ものであって、送給性のすぐれた溶接用鋼ワイヤの製
造方法を提供すること全目的とする。
この目的を達成する本発明の要旨とするところは、鋼ワ
イヤを酸素量２ＶｏＬ、’ｌｒ以下、露点０〜３０℃の
非酸化性ガス雰囲気中で焼鈍し、続すてめっき処理、伸
縮加工を施すことにある。
イヤを酸素量２ＶｏＬ、’ｌｒ以下、露点０〜３０℃の
非酸化性ガス雰囲気中で焼鈍し、続すてめっき処理、伸
縮加工を施すことにある。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明では焼鈍工程において酸素量、Ｈ２０濃度を上記
範囲に規定した非酸化性ガス雰囲気中で鋼ワイヤを軟化
焼鈍することにより鋼ワイヤ表面層に所定厚さく１０μ
ｍ程度）の内部酸化層を生成させろ。非酸化性ガスとし
てはアルゴン等の不活性ガスあるいは窒素、ＣＯ等の中
性、還元性ガスを使用すればよいがランニングコスト、
安全性を考慮ｌ〜でｇＪ ９を使用することが好ましい
。この炉内の非酸化性がス中の酸素量を２Ｖｏｔ、’１
以下、好１しくはＩＶｏｔ、４以下に抑え、Ｈ２０濃度
すなわち露点を０〜３０℃の範囲に設定することにより
適量のＨ２Ｏを炉内に存在させる。この炉内のＨ２Ｏか
らもたらされる酸素が高温状態で鋼ワイヤ中の鉄よりも
親和力の強いケイ素、マンガン、チタン等の合金元素と
反応してワイヤ表面からほぼ１０μｍ以内にＦｅ ８１
０ ＋ ＦｅＭｎＯ２１’ｒｔｏ２等の酸化物からな
る硬い内部酸化層を生成する。このとき窒素ガス雰囲気
中での焼鈍ならば、該窒素およびワイヤに付着した潤滑
剤中の炭素により不可避的に生成する若干の窒化物、炭
化物も内部酸化層中に含有される。又ワイヤ表面に鉄の
酸化物（ＦｅＯ、Ｆ’ｅ３０４゜Ｆｅ２Ｏ３等）からな
る外部酸化層も生成するが、上記の炉内雰囲気条件（酸
素量２Ｖｏｔ、％以下、露点０〜３０℃）であれば、内
部酸化層に比べて薄い被膜の状態にとどまる。この外部
酸化層の存在は鋼ワイヤ表面のめっき密着性を劣化させ
る原因となるのでその生成をできるだけ抑制することが
好ましい。
範囲に規定した非酸化性ガス雰囲気中で鋼ワイヤを軟化
焼鈍することにより鋼ワイヤ表面層に所定厚さく１０μ
ｍ程度）の内部酸化層を生成させろ。非酸化性ガスとし
てはアルゴン等の不活性ガスあるいは窒素、ＣＯ等の中
性、還元性ガスを使用すればよいがランニングコスト、
安全性を考慮ｌ〜でｇＪ ９を使用することが好ましい
。この炉内の非酸化性がス中の酸素量を２Ｖｏｔ、’１
以下、好１しくはＩＶｏｔ、４以下に抑え、Ｈ２０濃度
すなわち露点を０〜３０℃の範囲に設定することにより
適量のＨ２Ｏを炉内に存在させる。この炉内のＨ２Ｏか
らもたらされる酸素が高温状態で鋼ワイヤ中の鉄よりも
親和力の強いケイ素、マンガン、チタン等の合金元素と
反応してワイヤ表面からほぼ１０μｍ以内にＦｅ ８１
０ ＋ ＦｅＭｎＯ２１’ｒｔｏ２等の酸化物からな
る硬い内部酸化層を生成する。このとき窒素ガス雰囲気
中での焼鈍ならば、該窒素およびワイヤに付着した潤滑
剤中の炭素により不可避的に生成する若干の窒化物、炭
化物も内部酸化層中に含有される。又ワイヤ表面に鉄の
酸化物（ＦｅＯ、Ｆ’ｅ３０４゜Ｆｅ２Ｏ３等）からな
る外部酸化層も生成するが、上記の炉内雰囲気条件（酸
素量２Ｖｏｔ、％以下、露点０〜３０℃）であれば、内
部酸化層に比べて薄い被膜の状態にとどまる。この外部
酸化層の存在は鋼ワイヤ表面のめっき密着性を劣化させ
る原因となるのでその生成をできるだけ抑制することが
好ましい。
第１図は炉内雰囲気ガスの露点と内部および外部酸化層
の厚さとの関係を示す図である。該図は鋼ワイヤ成分：
ｃ：ｏ、ｏｓ優、Ｓｉ：０．８４係。
の厚さとの関係を示す図である。該図は鋼ワイヤ成分：
ｃ：ｏ、ｏｓ優、Ｓｉ：０．８４係。
Ｍｎ ： １．５５ ％ 、 Ｔｉ ： ０．２０ ’
Ｚ 。
Ｚ 。
残Ｆｅ
鋼ワイヤ径＝２．０龍
焼鈍条件二８００℃×６分
雰囲気ガス二Ｎ２がス、酸素量１．５ Ｖｏｔ、壬の条
件下で鋼ワイヤを焼鈍することにより得た。
件下で鋼ワイヤを焼鈍することにより得た。
第１図から雰囲気ガスの露点が０〜３０℃であれば効果
的に内部酸化層（厚さ１０μｍ８度）が生成するととも
に外部酸化層の生成を抑制できることがわかる。
的に内部酸化層（厚さ１０μｍ８度）が生成するととも
に外部酸化層の生成を抑制できることがわかる。
焼鈍工程に次いでめっき前処理工程の酸洗処理でめっき
密着性を悪くするワイヤ表面上層部の外部酸化層を除去
するとともに、最終の仕上伸線工程で亀甲状の溝が良好
に形成されるように前記硬い内部酸化層の厚さを調整し
た上で銅めっき等のめっきを行なう。こうして外周部に
軟かく伸びのあるめっき層、中間部は焼鈍で生成し調整
された硬込内部酸化層、内部は軟化焼鈍された伸びのあ
る鋼素地の３重構造のワイヤ断面を呈する鋼ワイヤが得
られる。次に鋼ワイヤを仕上伸線工程で伸線すると、そ
れぞれの層間の密着性が損われず、厚さ調整した中間の
内部酸化層の最も薄く伸びの少ない箇所を基点にして、
横溝がワイヤ表面の円周方向に発達し、ワイヤ表面に亀
甲状の溝が生成する（第２図参照）。
密着性を悪くするワイヤ表面上層部の外部酸化層を除去
するとともに、最終の仕上伸線工程で亀甲状の溝が良好
に形成されるように前記硬い内部酸化層の厚さを調整し
た上で銅めっき等のめっきを行なう。こうして外周部に
軟かく伸びのあるめっき層、中間部は焼鈍で生成し調整
された硬込内部酸化層、内部は軟化焼鈍された伸びのあ
る鋼素地の３重構造のワイヤ断面を呈する鋼ワイヤが得
られる。次に鋼ワイヤを仕上伸線工程で伸線すると、そ
れぞれの層間の密着性が損われず、厚さ調整した中間の
内部酸化層の最も薄く伸びの少ない箇所を基点にして、
横溝がワイヤ表面の円周方向に発達し、ワイヤ表面に亀
甲状の溝が生成する（第２図参照）。
溶接用鋼ワイヤ表面にはワイヤ送給性、耐錆性のための
潤滑剤が付着されるが、この潤滑剤は油脂、鉱物油、湿
式伸線用潤滑剤等の液状潤滑剤であシ、これら潤滑剤中
に添加される界面活性剤を含む。上記本発明の製造方法
によればできるだけ少な−液状潤滑剤を安定した状態で
ワイヤ長手方向に均一に付着させることが可能となる。
潤滑剤が付着されるが、この潤滑剤は油脂、鉱物油、湿
式伸線用潤滑剤等の液状潤滑剤であシ、これら潤滑剤中
に添加される界面活性剤を含む。上記本発明の製造方法
によればできるだけ少な−液状潤滑剤を安定した状態で
ワイヤ長手方向に均一に付着させることが可能となる。
すなわちワイヤ表面の亀裂内に液状潤滑剤を保持しワイ
ヤの表面はミクロ的な含油状態に々るのでワイヤ表面の
潤滑能が極めて良好となりコンジットライナーとの接触
抵抗が軽減される。この結果送給抵抗そのものも低く、
変動範囲が狭くなりワイヤ送給性が安定する。ワイヤ送
給性の安定・均一化によりアークは安定し、ピード形状
の不揃、融合不良などの溶接欠陥が生じない。さらにメ
ッキ亀裂内に液状潤滑剤が安定した状態で保持されるた
め液状潤滑剤は最小限のワイヤ付着量で安定した送給性
が得られるので過剰な潤滑剤によるピット、ブローホー
ルなどの溶接欠陥の発生がなく、すぐれた溶接作業性が
達成される。以下本発明の製造方法の実施例を述べる。
ヤの表面はミクロ的な含油状態に々るのでワイヤ表面の
潤滑能が極めて良好となりコンジットライナーとの接触
抵抗が軽減される。この結果送給抵抗そのものも低く、
変動範囲が狭くなりワイヤ送給性が安定する。ワイヤ送
給性の安定・均一化によりアークは安定し、ピード形状
の不揃、融合不良などの溶接欠陥が生じない。さらにメ
ッキ亀裂内に液状潤滑剤が安定した状態で保持されるた
め液状潤滑剤は最小限のワイヤ付着量で安定した送給性
が得られるので過剰な潤滑剤によるピット、ブローホー
ルなどの溶接欠陥の発生がなく、すぐれた溶接作業性が
達成される。以下本発明の製造方法の実施例を述べる。
原線径５．５朋φ、化学成分Ｃ：０．０８％、 Ｓｉ
：０．８４４．Ｍｎ ： １．５５％。
：０．８４４．Ｍｎ ： １．５５％。
Ｔｉ：０．２０４の熱延鋼線材を原線として、製品径１
．２朋φの溶接用鋼ワイヤ全第１表に示す工程を経て製
造した。
．２朋φの溶接用鋼ワイヤ全第１表に示す工程を経て製
造した。
第１表
（注）（ａ）伸線工程から（ｃ）めっき工程までを連続
工程とした。
工程とした。
すなわち（ａ）伸線後コイラーによシワイヤを直径８ｏ
。
。
朋φのループ状にしてコンベアで横置搬送して各工程を
通過させて連続処理を行なった。
通過させて連続処理を行なった。
第２図は第１表に基づいて製造された溶接用鋼ワイヤの
表面状態を示す金属顕微境写真（倍率×４００）であり
、この写真から明らかなように亀甲状の亀裂がワイヤ表
面上に形成されてｂる。
表面状態を示す金属顕微境写真（倍率×４００）であり
、この写真から明らかなように亀甲状の亀裂がワイヤ表
面上に形成されてｂる。
第４図はワイヤ表面に付着し念液状潤滑剤の付着量と送
給抵抗との関係を示す図である。なお送給性は第２表に
示す条件により行なった。
給抵抗との関係を示す図である。なお送給性は第２表に
示す条件により行なった。
第２表
ワイヤの送給性は送給モータ電機子電流で等価的に示す
ことができ、この電機子電流値が大きい程送給抵抗が大
きくて送給性の悪いことを意味し、逆に値が小さい程送
給性は良好である。図から明らかなように表面が緻密平
滑な従来ワイヤ（Ｂ）に比べて表面に亀甲状の亀裂を有
する本発明の製造方法によるワイヤ（Ａ）は送給抵抗が
低く、ワイヤの送給性が良好である。
ことができ、この電機子電流値が大きい程送給抵抗が大
きくて送給性の悪いことを意味し、逆に値が小さい程送
給性は良好である。図から明らかなように表面が緻密平
滑な従来ワイヤ（Ｂ）に比べて表面に亀甲状の亀裂を有
する本発明の製造方法によるワイヤ（Ａ）は送給抵抗が
低く、ワイヤの送給性が良好である。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によればワイヤ表面 医に亀
甲状の＃を形成した送給性の良好な溶接用鋼ワ エ第１
図は炉内雰囲気ガスの露点と内部および外部酸化層の厚
さとの関係を示す図、第２図、第３図は溶接用鋼ワイヤ
の表面状態を示す金属顕微鏡写真（倍率Ｘ４００ ）で
第２図は本発明の震造方法によるワイヤ、第３図は表面
が緻密平滑な従来ワイヤである。第４図は液状潤滑剤の
付着量と送給抵抗との関係を示す図である。
甲状の＃を形成した送給性の良好な溶接用鋼ワ エ第１
図は炉内雰囲気ガスの露点と内部および外部酸化層の厚
さとの関係を示す図、第２図、第３図は溶接用鋼ワイヤ
の表面状態を示す金属顕微鏡写真（倍率Ｘ４００ ）で
第２図は本発明の震造方法によるワイヤ、第３図は表面
が緻密平滑な従来ワイヤである。第４図は液状潤滑剤の
付着量と送給抵抗との関係を示す図である。
Ｃ層３−褐纏トｅ毎と喫雫Ｙノ ミ稟、第２図
第３図
第４図
聾（
狩
Claims (1)
- 鋼ワイヤを酸素量２Ｖｏｌ．％以下、露点０〜３０℃の
非酸化性ガス雰囲気中で焼鈍し、続いてめっき処理及び
伸線加工を施すことを特徴とする溶接用鋼ワイヤの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19680485A JPS6257798A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 溶接用鋼ワイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19680485A JPS6257798A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 溶接用鋼ワイヤの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257798A true JPS6257798A (ja) | 1987-03-13 |
| JPH0452197B2 JPH0452197B2 (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=16363923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19680485A Granted JPS6257798A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 溶接用鋼ワイヤの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6257798A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01150494A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Nippon Steel Corp | ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ |
| JP2010162575A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Kobe Steel Ltd | 酸洗性に優れた溶接用ソリッドワイヤの製造方法 |
| JP2010184294A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-08-26 | Kobe Steel Ltd | 酸洗性に優れたソリッドワイヤ用鋼線材およびその製造方法 |
| JP2012126964A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Kobe Steel Ltd | 表面性状に優れた冷延鋼板の製造方法および製造装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56144892A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-11 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Wire for welding |
| JPS59232236A (ja) * | 1983-06-14 | 1984-12-27 | Kobe Steel Ltd | 溶接用ワイヤの焼鈍方法 |
| JPS60162595A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-24 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 溶接用鋼ワイヤの製造方法 |
-
1985
- 1985-09-05 JP JP19680485A patent/JPS6257798A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56144892A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-11 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Wire for welding |
| JPS59232236A (ja) * | 1983-06-14 | 1984-12-27 | Kobe Steel Ltd | 溶接用ワイヤの焼鈍方法 |
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| JP2010162575A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Kobe Steel Ltd | 酸洗性に優れた溶接用ソリッドワイヤの製造方法 |
| JP2010184294A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-08-26 | Kobe Steel Ltd | 酸洗性に優れたソリッドワイヤ用鋼線材およびその製造方法 |
| JP2012126964A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Kobe Steel Ltd | 表面性状に優れた冷延鋼板の製造方法および製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452197B2 (ja) | 1992-08-21 |
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