JPS6281292A - コア形管状電極および金属の電気ア−ク切断方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コア形管状電極及び金属の電気アーク切断又
は溝付け（ｇｏｕｇｉｎｇ）方法に関する。

〔従来の技術〕

鋼板の切断、溝つけ及び面取シを、電気アークの熱を用
いることにより、比較的高速度で行なうことが知らｎで
いる。その１つの方法として、溶融した金属を除去する
ために、空気の噴流を用いる炭素アーク切断がある。

この空気、炭素アーク切断では、炭素−黒鉛電極と溶融
される金属加工部材との間にアークが形成さｎる。その
溶融した金属を噴き飛ばすために。

圧搾空気流又はジェットがその溶融した点に向って、連
続的に噴射される。

空気炭素アーク切断を用いた金属除去は、炭素アークで
切断をする間連続的に行なわ牡る。この方法は、切断と
溝つけに用いられる。この溝付けは、ときには、溶接の
準備のためと、ルート溶接又は欠陥溶接域の除去のため
に用いられる。

電極の作業先端部は、アーク電流によシ高い温度に熱せ
ら扛ているが、溶融はしない。電極は切断中に消耗さｎ
、炭素が先端部の酸化又は昇華により失なわｎる。空気
炭素アーク切断では、電極ホルダー、切断電極、電源及
び空気の供給源が要求さｎる。この方法は２手動的又は
機械的に行なわ扛る。

電極の作業先端部の露出された表面の一側面に沿って高
速度の遊離した空気の噴流により、溶融した金属を切断
部から強制的に噴き飛ばしながら。

金属加工部材即ち基材は、連続的に加熱され溶融さｎる
。適当な作業条件下では、空気の噴流は。

電極先端部の直下に噴出する。アークの長さは。

切断部内に連続的な空気の流れを供給するために。

十分な余裕を有しているべきである。空気の流れは、電
極の軸線に平行であることが望ましい。従って、電極と
金属板材との間を空気流が通過する際、高速の空気流の
力は、アークの真下から溶融した金属を効果的に除去し
、且つ、電極を消耗しつつムラのない溝つけ動作を行う
に充分な大きさである。

アークは、加工部材に電極を軽く接触させそして要求さ
ｎるアーク電圧に対応した適当な距離に引き戻すことに
より点火される。尚、溝付は技術は、金属を付着させな
いで除去するという点でアーク溶接の技術と異なる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の空気を利用した炭素アーク溝付は及び切断方法は
１本質的に、以下の不都合を有している。

（１）炭素アークは、不安定になる傾向があり。

且つ、許容し難い程のノイズをしばしば発生させる。

（２）　　ある状況下では、炭素の沈殿が起こり、そｎ
によって、基材が溝部分において浸炭されてしまう欠点
がある。

（３）　　炭素電流はもろく、操作中に壊を易い。

（４）煙霧によシ、使用者やその周囲を不快にする傾向
が強い。

銅で被覆された炭素電極に関しては、銅の沈殿物が形成
され、後続の作業に好ましくない影響を与える。

よって、欠陥のない切断を得るに有用な自溶性を有し、
蒸発剤、脱酸素剤、ガス形成剤等を含み。

電気アークによって与えらｎた熱を増幅するために切断
中に熱を生成する能力を有する安定したアークを供給す
るように構成された金属電気アーク切断電極が切望され
ている。

そこで２本発明の第１の目的は、金属の切断及び溝付け
に用いるための空気金属アーク電極を供提することであ
る。

本発明の他の目的は空気金属アーク電極を用いた金属の
切断及び溝付は方法を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明の第１の実施例は、ガス（例えば空気である）を
用いた金属基材の切断及び溝付けに使用するためのコア
形管状金属アーク電極に関し、この電極は、微細な炭素
質物質を充填したコア成分と金属管とからなる。コア成
分はアーク安定剤。

溶融剤及びガス形成剤からなるグループから選択された
任意添加物をコア成分の総重量の０〜約２０％含むこと
ができる。微細な炭素質物質は。

黒鉛、炭素、無煙炭、已青炭及び亜炭からなるグループ
からの選択物である。炭素質物質は、少なくとも約７５
重量−の炭素を含んでいることが望ましい。少なくとも
約８５重量−の炭素を含んでいる天然黒鉛は特に望まし
い。

コア成分は、電極の総重量で約３〜２０％、例えば、約
５〜１５％又は約５〜１０チであっても良い。

本発明の第２の実施例は、金属板材を電気アークにより
切断し又は溝付けする方法に関するものである。この方
法は、炭素質物質を含み、かつ任意成分としてアーク安
定剤、溶融剤及びガス形成剤からなるグループからの選
択物を、コアの総重量で０〜２０チ含むコア成分と、金
属管とから形成された少なくとも１つのコア形金属管状
アーク電極を用いる。

この方法は、切断又は溝付けを行なうために金属基材と
電極先端部との間に電気的アークを形成し、切断又は溝
付けさｎる部位に、圧力を加えた空気等のガスを噴流さ
せ、そして、切断又は溝付けさｎる部位に、圧搾さｎｆ
ｃガスの噴流を連続的に与えながら切断又は溝付けを継
続するものである。

コア彫金、属管状電極は、従来のガスを使用した炭素電
極に比べ、ガスを使用した溝付は及び切断特性が著しく
改善されていることが特徴である。

ワイヤー電極は、直流電源を使用し、正確に制御された
電気アークを提供することができる。好ましくは、直流
電源は、正極を用い、且つ電圧が安定であることである
。アークにょシ生成さ扛る熱は、下地金属とワイヤーを
局部的に溶融し、溶融した金属のプールを部分的に生じ
させるが、とｎらは、切断さ扛る部位に正確に焦点を定
めた空気の噴射で、十分かつ瞬間的に除去さする。

本発明に係る新規なワイヤー電極を採用することによシ
、欠陥のない光沢のある溝を確実かっ。

再現可能な方法で、使用者が予定していた所望の場所に
、得ることができる、。ワイヤー電極は、非常に高い精
度をもって非常に速い移動速度で、実施することが可能
である。

本発明の長所の１つは、溶接、塗装、金属の吹き付は等
の後続作業のための溝付けを行なう［８付は後の処理が
最小ですむという点である。

本発明の他の長所は、炭素電極より優ｎたワイヤー電極
は、もしも望むならば、非常に高い電流を流すこともで
きることである。ある直径のワイヤーは、炭素電極では
少なくとも３倍又はそれ以上の寸法が必要となるような
作動電流容量を有する。

本発明に係るワイヤー電極では、正確な溝付は及び切断
操作が可能である。例えば、リペ、トの除去、スポット
溶接、薄いシートの接近・ぐネル又は取手の切断、肉盛
シ及び溝溶接点の除去、シート及びパネルの切断、取付
部品の除去、上張り及び硬い表面の除去２割扛目及び欠
陥部の除去等に用いることができる。

本発明は、特に連続電極の形成に有用である。

軟鋼等の金属管が用いらｎているため、もろい炭素電極
に比べ、最少の休止時間をもって、連続的な金属切断又
は溝付けを行うことができる。

さらに、アーク安定剤、溶融剤及びガス形成剤を任意に
用いることにより、連続電極は切断又は溝付は完了後に
中断さｎ、又は、使い古さｎる迄。

安定した電気アークを維持することができる。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明によｎば、ガスを用いた金属材の切断と溝付け（
ｇｏｕｇｉｎｇ）とに使用するための金属管状のアーク
電極であって、微粒炭素質物質と任意物質とを含有する
コア成分により内部を充填された鍛造金属管からなシ、
前記任意物質は、前記コア成分の全重量の約０〜２０％
の添加剤を含有し、該添加剤は、アーク安定剤、溶融剤
及びガス形成剤からなるグループから選択さ汎たもので
あることを特徴とする金属管状のアーク電極が得らｎる
。

さらに２本発明によ扛ば、金属下地の電気アーク切断又
は溝付け（ｇｏｕｇｉｎｇ）方法であって、微粒炭素質
物質及び任意成分を含有する締め固めらｎたコア成分と
鍛造金属管とから形成された少なくとも１つの金属管状
のアーク電極を用い、前記任意成分は、前記コア成分の
全重量比で約０〜２０％の添加剤を含有し、該添加剤は
、アーク安定剤。

溶融剤及びガス形成剤からなるグループから選択された
ものであｐ。

切断又は溝っけさ扛る部位に圧搾されたガスの噴流を供
給し。

そして、前記部位には、前記圧搾されたガスの噴流を連
続的に供給している間は前記切断又は溝付けを継続する
ことを特徴とする金属下地の電気アーク切断又は溝っけ
のための方法が得られる。

以下舎日 〔実施例〕 次に２本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図に示すとおり、連続電極は、半又は全自動化工程
に用いるための金属管アーク電極１２のコイル１０であ
る。このような電極の外径は、約０．０２５〜３／８イ
ンチ（０，０６４〜０．９５３ｍ）　、好ましくは、約
１／１６〜１／８インチ（０，１５９〜０．３１８ｃｍ
）である。壁厚は外径によって変化する。そのコア形チ
ューブの１例として、外径が約０．０５インチ（０，１
２７Ｃｒｎ）の場合は、壁厚は０．００８〜０．０１５
インチ（０，０２０〜０．０３８ｔＭ）又は０．０１〜
０．０２インチ（０，０２５〜０．０５１ｃｍ）である
。

電極の管１３は、１０３０鋼などの軟鋼から形成さ汎て
いるが、他の鍛造金属から形成さ牡ても良い。

しかし、低炭素鋼がより好ましい。

電極１２は約０．０１２インチ（０，０３０ｍ）厚で。

０．４７５インチ（１，２０７ｃｍ）幅の１０３０鋼ス
トリツプを連続成形ローラを通してＵ字形とい状に形成
することによって製造さ扛る。コア物質１４が。

そのといの中に供給さｎ、その後の成形位置で。

徐々にストリップを円形の管になるように閉じる。

その後、管１３は線引きさｎ、この線引きの際の管径の
減少によって、内部のコア材料は圧縮固化される。第３
図は、仕上げた管の横断面セある。

第２図は、管１２Ａからなる予め決定された長さのコア
形管状電極の概念図であシ、その開放端は１５の位置で
切詰め又は閉鎖されておシ、ロッド又は棒状のものとし
て２手で用いる点を除けば。

第１図の連続管状電極に類似する。

上述したように、少なくとも１つの添加物が。

コア組成物中に任意成分として含ま４得る。例えば、ア
ーク安定剤、溶融剤及びガス形成剤からなるグループか
らの選択された添加物である。

アーク安定剤は、アルカリ金属やアルカリ土類金属の化
合物例えば、珪酸塩、酸化物、炭酸塩等からなるグルー
プから選択されたものである。

溶融剤は、酸化鉄、炭酸鉄、　ＴｉＯ２，ＣａＣＯ３，
ＺｒＯ２゜そしてアルカリ金属及びアルカリ土類金属の
フッ化物を含んでいる。

ガス形成剤は、特に、炭酸鉄、有機化合物（例えば、セ
ルロース）、含水鉱物（ベントナイト。

フラー土、雲母等）を含んでいる。こ牡らは、アーク中
に、　ｃｏ２及び水蒸気などのガスを発生し。

溝付は部位から溶融した金属を吹き飛ばす補助を行うも
のである。ＺｎＯ，低溶融フッ化物等の蒸気形成剤も添
加物として用いちれている。

電極の管状部分は２例えば、１００８，１０１０゜１０
２０．１０３０，１０４０，１０６０．ｔｏｇｏの鍛造
軟鋼や炭素鋼と呼ばｎる他の鋼で構成されるが、低炭素
鋼が好ましい。

電極の管状部分は、十分な機械的強度の管状電極に形成
することができるようなストリップとして得ることがで
き、また、従来のワイヤー繰り出し装置で取り扱うこと
のできるような他の鍛造金属で形成されても良い。

本発明に係る直径１／　１６　（０，１５９ｃｍ）のコ
ア形ワイヤー電極を用いた試験結果では、電流入力の関
数としての金属除去率によって決定さｎる著しく改良さ
れた結果を得ることができた。

一般的に云えば、電極全体が過熱する傾向があるという
点で、電極に加えることができる電流の総量に関しては
、特に炭素電極において、限界がある。ところが、空気
強化型のようなガス強化型溝付けにおいて本発明に係る
管状電極を使用すると、著しく改良された金属除去の利
益を伴って。

電気量を充分に増加することができる。

重鋼鉄グレートに対して、溝付はテストが縦桁および編
卆合せの２つの技術を用いて種々のノ４う縦けた技術で
は溝付けは、直線方向に処理され。

その溝は比較的狭い。その反対に２編み合せ技術では、
溝付けは、左右に動きながら前方方向に進めた。このた
め、広い溝が得らｎた。

本発明のコア形管状電極の利点は１次のとおりである。

（１）明るい光沢のある溝が得らｎる。（２）消耗した
電極量に対する除去金属量の比は実質的に１〜１以上例
えば１：２あるいは１：３である。

（３）好ましい溝輸隔が容易かつ確実に形成さ扛る。

（４）本発明の管状電極は、深い溝を堀ることかできる
。（５）もし屑が残っても、容易に除去できる。

次に、毎秒５０〜１５０インチ（１２７〜３８１ｃｍ）
のワイヤー繰り出し速度で、コア形ワイヤーの単位消耗
重量当たりの金属除去量は非常に大きい。

天然黒鉛の形に固めらｔた炭素を充填した１００８鋼か
らなる直径１／１６　（０，１５９ｍ　）のコア形電極
を用いて試験を行なった。黒鉛として、約９４％の炭素
を含むＤｉｘｏｎ　Ａ　１１０４を用いた。微粒黒鉛は
。

５０％が５０メツシュ米国基準以上で１００％２０メツ
シユを通る粒径である。

管状電極中の黒鉛は、コア形電極の全重量の約８％から
なり、残り９２チは鋼鉄管の重量である。

直径１７１６インチ（０，１５９α）のコア形ワイヤー
電極は、実質上のワイヤー繰り出し範囲を越えても操作
することができた。

１６　Ｆ−シ（ｇａｕｇｅ）鋼板（０，０６２”）を切
断するために直径１／１６　（０，１５９ｔＭｔ）のコ
ア形ワイヤー電柩を用いて行われた試験のサンプリング
において、ワイヤー繰り出し速度が毎分５０から３０ｉ
ｐｍの電圧範囲で十分であることが認めらｎた。こｎら
の試験結果を表−１に示す。

以下糸口 喝 磯　Ｗ＠　職　　鴫　　崎　−−ＩＩＩ　　築　職　築
　磯　職　−ζ　　　　箱へ へ　へ　Ｃ】　　　　へ　　　　へ　へ　へ　へ　へ　
の　の　の　円　内　　　　ＰＪ約１４〜２５　ｉｐｍ
　（３５，５６〜６３．５の７分）の移動速度が約９０
°の発射角度で用いられた。アーク時間は一般に１４〜
２１秒であった。幾つかの事例における切断長さは約３
．８〃〜４．８〃の範囲であった。切断部の裏面には、
クズの付着がみられたが。

削ぎとることができた。

切断される基材に比して、比較的短かい電極の突き出し
を採用することにより、切断は一般に平行な側面を有し
、クズ汚濁は最少であった。

特筆すべきこととして、１６ｖで１００Ａを用いる場合
では、スプレィ移動型の静かなハムをともなう小さなア
ークを生じたことである。９０°の切断角度が、きれい
な真直ぐな縁を得るのに最も効果的であった。アークの
手動による移動のための典型的な切断速度は、１５〜３
０　ｉｐｍ　（３８，１〜７６、２　ｃｍ１分）の範囲
である。入力される熱量の範囲は３〜１２ｋＪ／ｉｎ（
切断１インチ当υのキロジュール熱）　（１，１ｓ　〜
４．７２　ｋＪ／＝）である。

外挿法による最適切断パラメータは下記の通シである。

７Ｖ ５０　ｉｐｍ（１２７副／分）（ワイヤ繰シ出し速度）
１００　Ａ ６０〜１００　ｐ、Ｓ、　ｉ　（４，２〜７．０３ｋｇ
／ｃｍ２）空気圧力２０　ｉ　ｐｍ　（５０，８ｃｍ／
分）移動速度（手動では３６ｉｐｍ（９１，４ｃｍ／分
）に増加可能）５　ｋ Ｊ／ｉｎ　、　（１，９７ｋＪ／ｍ）入力熱量７５平方
インチ毎時（１１，６３平方の毎時）の露出（１００％
デユーティ−サイクルを仮定する）２１ｂｓ、ワイヤ毎
時の消耗（１００４デユーティ−サイクルを仮定する） 約１０ｅｕ、インチ毎時（３，９４ｅｕ、ｃｍ毎時）の
１／８〃の平均切断幅に基づく除去 約３１ｂｓ、金属除去毎時（１，３６ｋｇ／ｈ）（ｔｏ
ｏ嗟デユーティ−サイクルの推定値） 金属とワイヤとの使用率１．５：１ ここで１００係デエーテイーサイクルは、切断工程の最
初から最後までの全時間の使用を意味する。一方、切断
作業は、約１６〜２５ボルトの範囲にわたって効果的に
行なわれるが、低い範囲での電圧の方が、より質の高い
切断が得られる傾向がある。

実際の証拠として９本発明に係るコア形管状電極は、特
に、スポット溶接、構成部分の除去等など、自動車のド
アの切断に１首尾よく用いられ′。

使用電圧は約１７〜２０．ワイヤ繰シ出し速度は５０　
ｉｐｍ　（１２７ｃｍ１分）、空気圧力は６０　ｐｓｉ
（４，２２ｋｇ／ｃｍ２）（標漁規格）であった。非常
にきれいで細い切断がなされ、実質上の７母ネルの歪曲
もなく、塗装の損害も軽微なものであった。

本発明に係るコア形鋼板ワイヤ電極は、得られる溝付は
及び切断の率がよシ高いという点と、許容できる実際上
の操作パラメータの範囲がよシ広いという点とから銅被
覆の炭素電極よりも優れている。

既述したように、たとえ他の鍛造金属が、十分な機械的
強度の管状電極に形成されることができ。

且つ従来のワイヤ繰シ出し装置により簡単に操作される
ことができたとしても、管状電極を形成する鎧装は、炭
素鋼又は他の鉄金属から成っていることが好ましい。

本発明に係るコア形電極は１種々の金属の切断又は溝つ
けに用いることができ１例えば、鉄金属（鋼鉄、鋳鉄、
鉄合金等）、アルミニウム、アルミニウム合金、銅と銅
合金、チタンとチタン合金。

ニッケル合金、そしてコバルト合金等である。

金属の切断中又は溝つけ中では、ガス、例えば。

圧搾された空気は、溶融した金属を除去するために、切
断すべき部位に向けられている。

空気は、電極の周囲を包むように、若いは、電極の周り
の同心状の複数の噴流として、又は２個供給される。複
数の空気の噴流は、適宜の噴出１？ターンを有している
限りは、同一の焦点を有している必要はない。

本発明は、実施例と共に述べられてきたが９本発明の精
神及び範囲から離れることなく、修正及び変更は、技能
の熟練により容易に理解できるだろうことが分かる。こ
のような修正及び変更は。

本発明及び従属クレームの範囲内であると考えられる。

〔発明の効果〕

以上の説明から１本発明に係る管状電極によれば、以下
の効果が得られる。

（１）輝いて光沢のある溝が得られる。

（２）金属溝付けの率と電極消耗量とは、実質上１対１
以上であシ１例えば、典型的には、２対１又は３対１で
ある。

（３）　　望ましい溝付けの輪郭を簡易且つ一貫して提
供できる。

（４）本発明の係る管状電極によれば、深い溝付けを行
うことができる。

（５）本発明の管状電極によれば、もし、あるならばい
かなる残余ぐずをも簡単に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の実施例に係る巻装した電極の斜視図
、第２図は本発明の実施例に係るロンド状電極の概念図
、第３図は第２図中の３−３線に沿った断面図である。 １０・・・金属管状アーク電極のコイル、１２・・・金
属管状アーク電極、１３・・・管、１４・・・コアー物
質。 ＦＩＧ、１ ．３ ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガスを用いた金属基材の切断と溝付け（ｇｏｕｇｉ
   ｎｇ）とに使用するためのコア形金属管状のアーク電極
   であって、微粒炭素質物質と任意物質とを含有するコア
   成分を充填された鍛造金属管からなり、前記任意物質は
   、前記コア成分の全重量比で約０〜２０％の添加剤を含
   有し、該添加剤は、アーク安定剤、溶融剤及びガス形成
   剤からなるグループから選択されたものであることを特
   徴とする金属管状のアーク電極。 ２、特許請求の範囲第１項記載の管状アーク電極におい
   て、前記コア成分は、前記電極の総重量の約３〜２０％
   であることを特徴とする管状アーク電極。 ３、特許請求の範囲第２項記載の管状アーク電極におい
   て、前記コア成分の炭素質物質は、少なくとも約７５％
   の炭素を含有していることを特徴とする管状アーク電極
   。 ４、特許請求の範囲第１項記載の管状アーク電極におい
   て、前記炭素質物質は、黒鉛、炭素、無煙炭、瀝青炭及
   び亜炭からの選択物であることを特徴とする管状アーク
   電極。 ５、特許請求の範囲第４項記載の管状アーク電極におい
   て、前記炭素質物質は天然黒鉛であり、且つ、少なくと
   も約８５％の炭素を含有していることを特徴とする管状
   アーク電極。 ６、特許請求の範囲第２項記載の管状アーク電極におい
   て、前記コア成分は、前記電極の総重量の約５〜１０％
   であることを特徴とする管状アーク電極。 ７、特許請求の範囲第５項記載の管状アーク電極におい
   て、前記鍛造金属管は、炭素鋼であることを特徴とする
   管状アーク電極。 ８、特許請求の範囲第１項記載の管状アーク電極におい
   て、前記鍛造金属管は、約０．０２５〜３／８インチ（
   ０．０６４〜０．９５３ｃｍ）の外径と、約０．００５
   〜０．０５インチ（０．０１３〜０．１２７ｃｍ）の壁
   厚とを有していることを特徴とする管状アーク電極。 ９、特許請求の範囲第８項記載の管状アーク電極におい
   て、前記鍛造金属管は、約１／１６〜１／８インチ（０
   ．１５９〜０．３１８ｃｍ）の外径と、約０．００８〜
   ０．０１５インチ（０．０２０〜０．０３８ｃｍ）の壁
   厚とを有していることを特徴とする管状アーク電極。 １０、金属下地の電気アーク切断又は溝付け方法であっ
   て、 微粒炭素質物質及び任意成分を含有する締め固められた
   コア成分と鍛造金属管とから形成された少なくとも１つ
   の金属管状のアーク電極を用い、前記任意成分は、前記
   コア成分の全重量比で約０〜２０％の添加剤を含有し、
   該添加剤は、アーク安定剤、溶融剤及びガス形成剤から
   なるグループから選択されたものであり、 切断又は溝つけされる部位に圧搾されたガスの噴流を供
   給し、 そして、前記部位には、前記圧搾されたガスの噴流を連
   続的に供給している間は前記切断又は溝付けを継続する
   ことを特徴とする金属下地の電気アーク切断又は溝付け
   方法。 １１、特許請求の範囲第１０項記載の方法において、前
   記ガスの噴流は、前記切断又は溝つけされる部位に、前
   記電極の長さに沿って、圧搾されて供給されることを特
   徴とする方法。 １２、特許請求の範囲第１０項記載の方法において、前
   記コア成分は、前記電極の総重量の約３〜２０％である
   ことを特徴とする方法。 １３、特許請求の範囲第１２項記載の方法において、前
   記コア成分は、前記電極の総重量比で約５〜１０％であ
   ることを特徴とする方法。 １４、特許請求の範囲第１０項記載の方法において、前
   記コア成分の前記炭素質物質は、少なくとも約７５％の
   炭素を含有していることを特徴とする方法。 １５、特許請求の範囲第１０項記載の方法において、前
   記炭素質物質は、黒鉛、炭素、無煙炭、瀝青炭及び亜炭
   からの選択物であることを特徴とする方法。 １６、特許請求の範囲第１０項記載の方法において、前
   記鍛造金属管は、炭素鋼であることを特徴とする方法。 １７、特許請求の範囲第１０項記載の方法において、前
   記鍛造金属管は、約０．０２５〜３／８インチ（０．０
   ６４〜０．９５３ｃｍ）の外径と、約０．００５〜０．
   ０５インチ（０．０１３〜０．１２７ｃｍ）の壁厚を有
   していることを特徴とする方法。 １８、特許請求の範囲第１７項記載の方法において、前
   記鍛造金属管は、約１／１６〜１／８インチ（０．１５
   ８７５〜０．３１７５ｃｍ）の外径と、約０．００８〜
   ０．００１５インチ（０．０２０〜０．００４ｃｍ）の
   壁厚を有していることを特徴とする方法。 １９、特許請求の範囲第１６項記載の方法において、前
   記ガスは、約１０〜１５０ｐｓｉｇ（０．７０３〜１０
   ．５５ｋｇ／ｃｍ＾２）のノズル圧力で前記電極の長さ
   に沿って供給されることを特徴とする方法。 ２０、特許請求の範囲第１９項記載の方法において、前
   記ガスは、前記電極を囲む環状鎧装として供給されるこ
   とを特徴とする方法。 ２１、特許請求の範囲第１５項記載の方法において、前
   記炭素質物質は、少なくとも約８５％の炭素を含有する
   黒鉛であることを特徴とする方法。