JPS63238996A - 溶接用フラツクス入りワイヤの製造方法 - 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） この発明は溶接用フラックス入りワイヤの製造方法、特
にフラックスを充填した金属外皮がこれの円周方向に閉
じており　（開口した合わせ目がない）、かつ外皮内周
面に突出部を有する溶接用フラックス入りワイヤの製造
方法に関する。

（従来の技術） 自動または半自動アーク溶接に溶接用フラックス入りワ
イヤが広く用いられている。フラックス入りワイヤは管
状の金属外皮内に合金成分、脱酸剤などからなる粉粒状
のフラックスが充填さゎている。

フラックス入りワイヤの一つとして、外皮内周面が内径
方向に突出する突出部を有するものがある。たとえば、
特公昭４８−６３７８号公報、および特開昭６１−１４
０３９７号公報で開示されたフラックス入りワイヤがあ
る。この種のフラックス入りワイヤは、管状の外皮のみ
でなく突出部からもアークが発生し、ワイヤ中央部のフ
ラックスも十分に溶融するという利点がある。

また、フラックス入りワイヤは、外皮の合わせ目が空隙
となって残っていると、空隙がら水分や溜滑剤がフラッ
クスへ侵入し、あるいはフラックスが漏出するなどの問
題がある。そこで、上記特公昭４８−６３７８号公報で
開示された技術では、空隙のない管にフラックス入りワ
イヤを内蔵するようにしている。また、特開昭６１−１
４０３９７号公報で開示されたフラックス入りワイヤは
、外皮の合わせ目を溶接あるいは接着剤で接合、密閉す
るようにしている。しかし、これらフラックス入りワイ
ヤはワイヤを二重管構造にしたり、あるいは製造工程に
溶接、接着工程などを含んでいる。したがって、作業工
程が複雑になるとともに、設備費が高額になり、ワイヤ
を安価に提供できないという問題がある。また、外皮を
溶接する際に、フラックスが劣化する虞れもある。

このような問題を解決するものとして、特開昭６１−１
２６９９４号公報で開示されたフラックス入りワイヤの
製造方法がある。この方法では、矩形断面をした鋼塊の
穴にフラックスを予め充填して出発材を準備し、この出
発材を熱間圧延および冷間圧延してフラックス入りワイ
ヤを製造する。この方法で製造されたフラックス入りワ
イヤは、前記突出部が外皮内側に形成され、二重管構造
とはなっておらず、また製造工程に溶接、接着が含まれ
ていないので、前記のような問題は生じない。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記特開昭６１−１２６９９４号公報で開示さ
れた製造方法では、出発材が矩形断面の鋼塊であること
から、矩形断面から円形断面とするには熱間圧延を必要
とする。熱間圧延の際、フラックスは鋼塊とともに圧延
されるので、高温状態で高圧下を受ける。この結果、フ
ラックスは非常に硬化して、後段の延伸工程でフラック
ス入り管を延伸することが困難であワた。したがって、
この方法では高い延伸率が取れず、細径・長尺のフラッ
クス入りワイヤを製造することができないという問題が
あった。

そこで、この発明は外皮内側に突出部を有するフラック
ス入りワイヤな細径かつ長尺に製造することができる方
法を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） この発明の溶接用フラックス入りワイヤの製造方法は、
まず開口した合わせ目を有しない外皮となる金属管内に
予めフラックスを充填する。ついで、上記フラックス入
り金属円管の外周面を管長手方向に沿フて局部的に圧下
して圧下部分の管内周面が内径方向にせり出すように複
数の溝を形成する。そして、相対する溝側面が密着して
溝を塞ぐように前記金属管を延伸する。

上記金属円管として継目無し管、電縫管などが用いられ
る。

金属管にフラックスを充填するには、たとえば、前記特
開昭５０−１２２４３９号公報あるいは特公昭６０−４
３２３９号公報などにより開示された方法を用いること
ができる。

フラックス入り金属管に溝を入れるには、フラットロー
ルまたは孔型ロールに環状の刃が付いた成形ロールを用
いる。溝の数だけの成形ロールを備えた１台の成形スタ
ンドを用いてもよく、あるいは刃の位置が互いに異なる
ようにして複数台の成形スタンドをタンデムに配列した
設備を用いてもよい。溝の形状はＵまたはＶ字形で、溝
数は２〜８本が適当である。また、溝の深さは少なくと
も溝部の管内周面が内径方向に突出する程度、たとえば
金属管の肉厚以上である。

溝を塞ぐように延伸するには、ローラ圧延あるいは通常
のダイスによる引抜きが用いられる。減面率は溝を塞ぐ
に十分な大きさでなければならず、たとえば８０を以上
である。

（作用） 金属管の外周面を管長手方向に沿って局部的に圧下して
、溝を形成することにより、圧下部分の管内周面が内径
方向にせり出す。これより、金属管内に突出部が形成さ
れる。

この溝付きの金属管を延伸すると、金属管は縮径されて
溝幅が狭くなる。延伸率を十分高くとると、相対する溝
側面が密着し、溝は塞がれる。円形の金属管を延伸する
のであるから、ダイスにより引抜きなど冷間加工を用い
゛ることができ、金属管内のフラックスが高温状態で高
圧下を受けることはない。また、延伸により上記突出部
は内径方向に更に若干せり出す。

（実施例） 第１図および第２図はこの発明の実ｈｈ例を示すもので
、それぞれフラックス入りワイヤの製造工程図および各
製造段階におけるワイヤ断面図である。

まず、第２図　（イ）に示す出発材１の金属管２を製造
する。金属管２は電縫管であって、従来の方法により製
造される。たとえば、帯鋼をフォーミングミルによりＯ
形に成形してオープンパイプを作る。ついで、オーブン
パイプのエツジ部分を高周波電流で加熱しながらスクイ
ズロールで加圧・接合して管とする。管はサイ°ザによ
り定形に仕上られる。この実施例では金属管２の材質は
５ｕＳ３０９であり、外径が８　ｍｍ　、肉厚が１ｍｍ
である。

なお、金属管にめっきを施す場合には、次のフラックス
充填工程の前に行う。

ついで、振動法（たとえば、特公昭６０−４３２３９号
公報参照）により上記金属管１にフラックス３を充填す
る。フラックス３はチタニャ系のもので、充填率は２０
にである。

第３図は上記のようにしてフラックスを充填した金属管
に溝を入れ、ついで伸線する成形・伸線設備を示してい
る。

図面に示すように、成形・伸線設備は払出しリール１１
．２台の成形スタンド１２，１３　、　５台の伸線機１
８および巻取リール１９が順次タンデムに配列されてい
る。成形スタンド１２．１３はフラックス３を充填した
金属管２に溝５を入れるもので、一対の孔型ロール１４
を備えている。第４図に示すように孔型ロール１４は半
円溝１５に環状の刃１６が設けられている。孔型ロール
１４は第１の成形スタンド１２ではロール軸が水平とな
るように支持されており、また第２の成形スタンド１３
ではロール軸が垂直となるようにして支持されている。

上記設備において、出発材１を払出しリール１１から巻
き戻して成形スタンド１２．１３に通す。このとき、金
属管２はまず成形スタンド１２により上下に満５が入れ
られ、ついで成形スタンド１３により左右に溝５が入れ
られる。第２図（ロ）は金属管２ａに４本の溝５が刻ま
れられた中間材４を示している。金属管２ａの溝５ｄ部
分は突起６となって内径方向にせり出している。溝５の
最大幅すは２ｍｍ、深さｄは１．５　＋＋ｕｎ、溝側面
の傾斜角θは１５度である。

ついで、中間材４を伸線機１８により゛直径４ＩＩＩｆ
ｆｌまで縮径・延伸する。第２図（ハ）はこの第１伸線
が施された中間材７を示している。前記溝５は閉じた溝
５ａとなり金属管２ｂに残り、突起６は内径方向に更に
せり出された突起６ａとなる。中間材７はいったん巻取
りリール１９に巻き取られる。

つぎに、上記中間材７を第１焼鈍工程により加工歪を除
去したのち、第２伸線工程により直径２ｍｌ１１まで縮
径・延伸する。さらに続いて、第２焼鈍工程により加工
歪を除去し、第３伸線工程により最終直径１　、６ｍｍ
まで縮径・延伸する。そして、ワイヤ表面を洗浄したの
ち、製品としてリールに巻き取る。第２図　（ニ）は出
来上ったフラックス入りワイヤ８を示している。外径は
　１．６ｍｍ、肉厚は０．３　ｍｍ、突起６ｂの長さは
０．３　ｍｍである。外皮２Ｃに残った溝５ｂは、肉眼
で見えないほど溝側面が完全に密着している。また、前
記のように金属管２は電縫管であるから、フラックス入
りワイヤ８の外皮２Ｃには内部のフラックス３に通じる
開口は全く生じない。

フラックス入りワイヤ８は内部に突起６ｂが突出した断
面形状となっている。そして、溶接施工時に、外皮２ｃ
だけでなく突起６ｂにも溶接電流が流れ、この突起６ｂ
からもアークが発生する。したがって、このアークの発
生熱によりワイヤ中心部のフラックス３も十分に溶融さ
れる。

この発明は上記実施例に限られるものではなく、たとえ
ば溝の数を３木にしてもよい。この場合、環状の刃を備
えた３本の成形ロールを１台の成形スタンドに設け、１
スタレド１パスにより金属管に３木の溝を入れるように
する。

（発明の効果） この発明によれば、出発材は断面形状が円形の金属管で
あるから、通常の伸線加工により金属管を延伸すること
ができ、フラックスが高温状態で高圧下を受けて硬化す
ることはない。したがって、高い延伸率で金属管を延伸
でき、細径・長尺のフラックス入りワイヤを製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実Ｍｉ例を示すもので、フラックス
入りワイヤの製造工程図、第２図は各製造段階における
材料の断面図、第３図は第１図に示す製造工程において
金属管に溝を入れ、ついで溝入り金属管を延伸する設備
の概略図、および第４ＵＡは溝入れ用成形ロールの正面
図である。 ｌ・・・出発材、２．２ａ、２ｂ・−金属管、２　ｃ−
外皮、３・・・フラックス、４．７−・・中間材、５．
５ａ、５ｂ・・・溝、６．６コ、　６　ｂ−・・突起、
８・・・フラックス入りワイヤ、１２、１３・・・成形
スタンド、１５・・・成形ロール、１６・・・環状の刃
、１８・・・伸線機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 開口した合わせ目を有しない外皮となる金属管内に予め
   フラックスを充填し、前記フラックス入り金属管を延伸
   し、外皮内周面に突出部を有する溶接用フラックス入り
   ワイヤを製造する方法において、フラックス入り金属円
   管の外周面を管長手方向に沿って局部的に圧下して圧下
   部分の管内周面が内径方向にせり出すように複数の溝を
   形成し、ついで相対する溝側面が密着して溝を塞ぐよう
   に前記金属管を延伸することを特徴とする溶接用フラッ
   クス入りワイヤの製造方法。