JPH03210992A - サブマージアーク溶接用ワイヤ及びその表面処理方法 - Google Patents
サブマージアーク溶接用ワイヤ及びその表面処理方法Info
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- JPH03210992A JPH03210992A JP454390A JP454390A JPH03210992A JP H03210992 A JPH03210992 A JP H03210992A JP 454390 A JP454390 A JP 454390A JP 454390 A JP454390 A JP 454390A JP H03210992 A JPH03210992 A JP H03210992A
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- submerged arc
- arc welding
- treatment
- lubricant
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はサブマージアーク溶接用ワイヤ及びその表面処
理方法に関する。
理方法に関する。
〔従来の技術１
従来、鋼のサブマージアーク溶接に使用する鋼製溶接ワ
イヤには貯蔵時の防錆その他の目的のために、表面に銅
めっきを施すのが一般的であったが、近年製造コスト削
減の観点より銅めっきを省略する傾向にある。このよう
なワイヤは無めっきワイヤと呼ばれている。この無めっ
きワイヤの防錆のため、伸線加工時にワイヤ表面に付着
する潤滑剤をそのまま残すか、最終工程にて防錆油をワ
イヤ表面に塗布するか何れかの対策が取られている。
イヤには貯蔵時の防錆その他の目的のために、表面に銅
めっきを施すのが一般的であったが、近年製造コスト削
減の観点より銅めっきを省略する傾向にある。このよう
なワイヤは無めっきワイヤと呼ばれている。この無めっ
きワイヤの防錆のため、伸線加工時にワイヤ表面に付着
する潤滑剤をそのまま残すか、最終工程にて防錆油をワ
イヤ表面に塗布するか何れかの対策が取られている。
［発明が解決しようとする課題］
このように潤滑剤や防錆油を表面に残留させたワイヤを
用いて鋼のサブマージアーク溶接を行った場合、潤滑剤
または防錆油中に不可避的に含有される水素弁が溶接金
属中に拡散性水素として侵入し、低温割れ、いわゆる水
素割れを引き起こすという問題がある。
用いて鋼のサブマージアーク溶接を行った場合、潤滑剤
または防錆油中に不可避的に含有される水素弁が溶接金
属中に拡散性水素として侵入し、低温割れ、いわゆる水
素割れを引き起こすという問題がある。
近年溶接される鋼の高張力化が進み、水素割れ感受性が
高まっており、上記のような水素割れの問題がさらにク
ローズアップされている。またワイヤ表面の潤滑剤や防
錆油を機械的あるいは化学的方法で除去すればワイヤ表
面の水素源をなくすることができるが、ワイヤ表面が活
性化し発錆しやすくなるため実用に耐えないという問題
点があった。
高まっており、上記のような水素割れの問題がさらにク
ローズアップされている。またワイヤ表面の潤滑剤や防
錆油を機械的あるいは化学的方法で除去すればワイヤ表
面の水素源をなくすることができるが、ワイヤ表面が活
性化し発錆しやすくなるため実用に耐えないという問題
点があった。
本発明は前記問題点を解決するために、伸線加工中にワ
イヤ表面に付着する潤滑剤を化学的方法、機械的方法、
熱的方法のうち１種あるいは２種以上の組合わせにより
除去し、さらにブルーインク処理することにより表面に
防錆油を塗布することなく防錆力を高めたサブマージア
ーク溶接用ワイヤ及びその表面処理方法を提供するもの
である。
イヤ表面に付着する潤滑剤を化学的方法、機械的方法、
熱的方法のうち１種あるいは２種以上の組合わせにより
除去し、さらにブルーインク処理することにより表面に
防錆油を塗布することなく防錆力を高めたサブマージア
ーク溶接用ワイヤ及びその表面処理方法を提供するもの
である。
〔課題を解決するための手段］
本発明は、脱水素処理及びブルーインク処理をした表面
を有する無めっきサブマージアーク溶接用ワイヤを特徴
としている。このようなワイヤは所定の線径に伸線加工
したワイヤに酸洗及び皮剥加工の一方または両方を施し
、さらに少なくとも１００℃以上の加熱処理を施すこと
によって得られる。ここで皮剥加工とは、化学的処理、
機械的表面処理を指称し溶解液中への浸漬、グラインダ
やダイスによる表面層除去などの加工をいう。
を有する無めっきサブマージアーク溶接用ワイヤを特徴
としている。このようなワイヤは所定の線径に伸線加工
したワイヤに酸洗及び皮剥加工の一方または両方を施し
、さらに少なくとも１００℃以上の加熱処理を施すこと
によって得られる。ここで皮剥加工とは、化学的処理、
機械的表面処理を指称し溶解液中への浸漬、グラインダ
やダイスによる表面層除去などの加工をいう。
また、所定の線径に伸線加工したワイヤに少なくとも潤
滑剤熱分解温度以上の加熱処理による脱水素処理を施す
方法によって、上記サブマージアーク溶接用ワイヤ及び
その表面処理方法を得ることができる。
滑剤熱分解温度以上の加熱処理による脱水素処理を施す
方法によって、上記サブマージアーク溶接用ワイヤ及び
その表面処理方法を得ることができる。
ここで脱水素処理とは、潤滑剤中の水素が例えばＨ２Ｏ
として除去されることを言い、潤滑剤の種類に依存する
０例えばステアリン酸カルシウムでは約３５０℃で炭化
するのでこれ以上の温度とし、−価アルコールの位置塩
基脂肪酸エステルでは１５０℃で分解し水素が除去され
るので、この温度とすればよい。
として除去されることを言い、潤滑剤の種類に依存する
０例えばステアリン酸カルシウムでは約３５０℃で炭化
するのでこれ以上の温度とし、−価アルコールの位置塩
基脂肪酸エステルでは１５０℃で分解し水素が除去され
るので、この温度とすればよい。
本発明のサブマージアーク溶接用ワイヤは、ワイヤ表面
の潤滑剤を除去し、また防錆油を無塗布とじたので、本
発明のサブアーク溶接用ワイヤを用いてサブマージアー
ク溶接した場合、溶接金属中の拡散性水素量を従来のワ
イヤに比べて著しく減少させることができる。さらにワ
イヤ表面にブルーインク処理を施しているため、実用上
問題となる錆は生じない。
の潤滑剤を除去し、また防錆油を無塗布とじたので、本
発明のサブアーク溶接用ワイヤを用いてサブマージアー
ク溶接した場合、溶接金属中の拡散性水素量を従来のワ
イヤに比べて著しく減少させることができる。さらにワ
イヤ表面にブルーインク処理を施しているため、実用上
問題となる錆は生じない。
本発明方法によれば、上記特性を有するサブマージアー
ク溶接用ワイヤを容易に製造することができる。
ク溶接用ワイヤを容易に製造することができる。
【実施例１
第１表に本発明の実施例１〜８及び比較例Ａ〜Ｇのワイ
ヤ製造プロセスを示す。第２表にそれらの表面処理、ワ
イヤ最終表面状況、サブマージ溶接後の溶融金属中の拡
散性水素量、及び貯蔵時の発錆状況を示す。
ヤ製造プロセスを示す。第２表にそれらの表面処理、ワ
イヤ最終表面状況、サブマージ溶接後の溶融金属中の拡
散性水素量、及び貯蔵時の発錆状況を示す。
線径６ｍｍφの鋼線を、金属石鹸、具体的にはステアリ
ン酸カルシウムを用いて５．０ ｍ ｍφに中間伸線加
工した後、４．８ ｍ ｍφに仕上げ伸線加工を行い、
次いで、ワイヤ表面に、化学的処理、機械的処理、熱的
処理を実施し、溶接ワイヤを製造した。
ン酸カルシウムを用いて５．０ ｍ ｍφに中間伸線加
工した後、４．８ ｍ ｍφに仕上げ伸線加工を行い、
次いで、ワイヤ表面に、化学的処理、機械的処理、熱的
処理を実施し、溶接ワイヤを製造した。
これらのワイヤを用いて、サブマージアーク溶接を行い
、ＪＩＳＺ３１１３ｒ溶着金属の水素量測定方法」によ
り拡散性水素量を測定した。この時、ＣａＯ−ＣａＦ２
−５ｉ０２系の溶融型フラックスを用い、ＪＩＳＳＭ５
０Ｃ鋼板上に溶接した。
、ＪＩＳＺ３１１３ｒ溶着金属の水素量測定方法」によ
り拡散性水素量を測定した。この時、ＣａＯ−ＣａＦ２
−５ｉ０２系の溶融型フラックスを用い、ＪＩＳＳＭ５
０Ｃ鋼板上に溶接した。
さらに上記ワイヤを温度２０℃、湿度８０％に保った室
内に７日間放置し、貯蔵テストを行いワイヤ表面の発錆
状況を観察した。
内に７日間放置し、貯蔵テストを行いワイヤ表面の発錆
状況を観察した。
以上のワイヤ表面処理条件、ワイヤの最終表面状況、サ
ブマージアーク溶接金属中の拡散性水素量及び発錆状況
をまとめて第１表に記載している。
ブマージアーク溶接金属中の拡散性水素量及び発錆状況
をまとめて第１表に記載している。
比較例Ａ、Ｂの例は従来技術の典型例である。
比較例Ａでは中間伸線扱銅めっきを行い、さらに仕上伸
線加工を行なっている。比較例Ｂでは比較例Ａの銅めっ
きを省略した例である。何れの場合もワイヤ表面に仕上
伸線時の潤滑剤がワイヤの表面積１−当たり１．０〜３
．０ｇ残留している。これら潤滑剤中に不可避的に含ま
れる水素のためサブマージアーク溶接金属中の水素量（
以下Ｈｄと略す）は６〜７ｃｃ／１００ｇ（溶接金属）
となっている。この値は高張力鋼を用いて拘束度の高い
溶接を行った場合には水素割れが発生し得る値である。
線加工を行なっている。比較例Ｂでは比較例Ａの銅めっ
きを省略した例である。何れの場合もワイヤ表面に仕上
伸線時の潤滑剤がワイヤの表面積１−当たり１．０〜３
．０ｇ残留している。これら潤滑剤中に不可避的に含ま
れる水素のためサブマージアーク溶接金属中の水素量（
以下Ｈｄと略す）は６〜７ｃｃ／１００ｇ（溶接金属）
となっている。この値は高張力鋼を用いて拘束度の高い
溶接を行った場合には水素割れが発生し得る値である。
また比較例Ｂの例では貯蔵テストでも明らかなように若
干錆が発生しやすい傾向にある。このような無めっきワ
イヤの防錆力を高めるために比較例Ｃの例のように防錆
油をワイヤ表面に塗布することが工業的に実施されてい
るが、第２表かられかるようにＨｄの観点からは望まし
いことではない。
干錆が発生しやすい傾向にある。このような無めっきワ
イヤの防錆力を高めるために比較例Ｃの例のように防錆
油をワイヤ表面に塗布することが工業的に実施されてい
るが、第２表かられかるようにＨｄの観点からは望まし
いことではない。
次に本発明の実施例について述べる。実施例１は比較例
Ｂと同じプロセスにて製造したワイヤを酸洗し潤滑剤を
除去した後、コイル内を通過させ誘導加熱によりワイヤ
表面を１００℃まで昇温しブルーインク処理を行った例
である。この場合、ワイヤ表面に残留する潤滑剤はＯ，
１〜０．２ｇ／ｍ’と比較例Ｂに比べ１／１０程度とな
る。このためサブマージアーク溶接でのＨｄは２〜３ｃ
ｃ／、ｌＯＯｇ（溶接金属）と著しく改善される。また
ワイヤ表面にブルーインク処理により薄い酸化皮膜を形
成させているため、貯蔵時の発錆の問題はほとんどない
。比較例り、Ｅは各々実施例１．２よりブルーインク処
理を省略した例であるが、Ｈｄは改善されているもの貯
蔵時の発錆に大きな問題がある。このようなワイヤ表面
錆により溶接金属中に種々の欠陥を生じ、実用に耐えな
いことは言うまでもない。
Ｂと同じプロセスにて製造したワイヤを酸洗し潤滑剤を
除去した後、コイル内を通過させ誘導加熱によりワイヤ
表面を１００℃まで昇温しブルーインク処理を行った例
である。この場合、ワイヤ表面に残留する潤滑剤はＯ，
１〜０．２ｇ／ｍ’と比較例Ｂに比べ１／１０程度とな
る。このためサブマージアーク溶接でのＨｄは２〜３ｃ
ｃ／、ｌＯＯｇ（溶接金属）と著しく改善される。また
ワイヤ表面にブルーインク処理により薄い酸化皮膜を形
成させているため、貯蔵時の発錆の問題はほとんどない
。比較例り、Ｅは各々実施例１．２よりブルーインク処
理を省略した例であるが、Ｈｄは改善されているもの貯
蔵時の発錆に大きな問題がある。このようなワイヤ表面
錆により溶接金属中に種々の欠陥を生じ、実用に耐えな
いことは言うまでもない。
また、ブルーインク処理のための熱処理は誘導加熱に限
るものではなく、実施例２の直接通電や実施例７の鉛浴
浸漬のような適宜の方法でワイヤ表面を昇温し、酸化皮
膜を形成させても同様の効果を得ることができる。
るものではなく、実施例２の直接通電や実施例７の鉛浴
浸漬のような適宜の方法でワイヤ表面を昇温し、酸化皮
膜を形成させても同様の効果を得ることができる。
また潤滑剤の除去方法についても酸洗処理に限るもので
はな（、電解酸洗や潤滑剤を溶解し得る溶液中への浸漬
、さらに実施例３や４のような機械的除去であってもよ
い、さらに潤滑剤の熱分解を利用して潤滑剤中の水素を
Ｈ２０としてワイヤ表面から除去することもできる。こ
の例を実施例５．６．７に示す。この場合は、仕上げ伸
線に用いた潤滑剤（ステアリン酸カルシウム）が約３５
０℃以上で炭化することを利用して、４００〜４５０℃
の温度で加熱し潤滑剤中の水素に起因するＨｄの増加を
抑止している。実施例５の例では炭化した潤滑剤がワイ
ヤ表面に若干残留したため、残留潤滑剤が０．４〜０．
６ｇ／ｒｎ’と実施例１〜４に比べて若干多くなってい
るが、サブマージアーク溶接後のＨｄは上記の効果によ
り、実施例１〜４と同様に改善されている。しかしなが
ら炭化した潤滑剤がワイヤ表面に残り、ワイヤ電極間の
通電性を損ねるような場合には、実施例６〜７のように
熱的処理後ワイヤブラシをかけて残留潤滑剤を除去する
ことも可能である。
はな（、電解酸洗や潤滑剤を溶解し得る溶液中への浸漬
、さらに実施例３や４のような機械的除去であってもよ
い、さらに潤滑剤の熱分解を利用して潤滑剤中の水素を
Ｈ２０としてワイヤ表面から除去することもできる。こ
の例を実施例５．６．７に示す。この場合は、仕上げ伸
線に用いた潤滑剤（ステアリン酸カルシウム）が約３５
０℃以上で炭化することを利用して、４００〜４５０℃
の温度で加熱し潤滑剤中の水素に起因するＨｄの増加を
抑止している。実施例５の例では炭化した潤滑剤がワイ
ヤ表面に若干残留したため、残留潤滑剤が０．４〜０．
６ｇ／ｒｎ’と実施例１〜４に比べて若干多くなってい
るが、サブマージアーク溶接後のＨｄは上記の効果によ
り、実施例１〜４と同様に改善されている。しかしなが
ら炭化した潤滑剤がワイヤ表面に残り、ワイヤ電極間の
通電性を損ねるような場合には、実施例６〜７のように
熱的処理後ワイヤブラシをかけて残留潤滑剤を除去する
ことも可能である。
以上実施例５〜７のようにワイヤ表面の潤滑剤を熱的処
理で除去あるいは無害化（水素を除去する）すると同時
に、同一工程でブルーインク処理を併せて実施すること
ができる。この場合比較例Ｆのように潤滑剤の炭化温度
よりも低い３００℃という加熱温度ではＨｄの減少に効
果が少なく注意を要する。また実施例８の例では潤滑剤
として分解温度の低いモノエステルを使用しており１５
０℃での加熱で水素除去の効果があられれている。この
ように加熱温度は潤滑剤の特性に応じて決め得るもので
あるが、防錆効果を有する酸化皮膜形成の観点からは、
実施例１と比較例Ｇの比較よりわかるように少なくとも
１００℃以上が望ましい。
理で除去あるいは無害化（水素を除去する）すると同時
に、同一工程でブルーインク処理を併せて実施すること
ができる。この場合比較例Ｆのように潤滑剤の炭化温度
よりも低い３００℃という加熱温度ではＨｄの減少に効
果が少なく注意を要する。また実施例８の例では潤滑剤
として分解温度の低いモノエステルを使用しており１５
０℃での加熱で水素除去の効果があられれている。この
ように加熱温度は潤滑剤の特性に応じて決め得るもので
あるが、防錆効果を有する酸化皮膜形成の観点からは、
実施例１と比較例Ｇの比較よりわかるように少なくとも
１００℃以上が望ましい。
上記より本発明のサブマージアーク溶接金属中の拡散性
水素量（Ｈｄ）を改善すると共にワイヤ貯蔵時の錆発生
防止を兼ね備えた効果は明らかである。
水素量（Ｈｄ）を改善すると共にワイヤ貯蔵時の錆発生
防止を兼ね備えた効果は明らかである。
［発明の効果］
本発明は、従来のサブマージアーク溶接用ワイヤに比べ
で、ワイヤ表面の潤滑剤残留物、防錆油を無視しつるレ
ベルまで削減しているため、サブマージアーク溶接後の
溶接金属中の拡散性水素量を著しく減少させることがで
きる。また、ワイヤ表面を最終的にブルーインク処理す
るため、ワイヤ表面の発錆を実用上問題ないレベルに押
えることができる。
で、ワイヤ表面の潤滑剤残留物、防錆油を無視しつるレ
ベルまで削減しているため、サブマージアーク溶接後の
溶接金属中の拡散性水素量を著しく減少させることがで
きる。また、ワイヤ表面を最終的にブルーインク処理す
るため、ワイヤ表面の発錆を実用上問題ないレベルに押
えることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 脱水素処理及びブルーインク処理をした表面を有す
る無めっきサブマージアーク溶接用ワイヤ。 ２ 所定の線径に伸線加工したワイヤに酸洗及び／又は
皮剥加工を施し、さらに少なくとも１００℃以上の加熱
処理を施すことを特徴とするサブマージアーク溶接用ワ
イヤの表面処理方法。 ３ 所定の線径に伸線加工したワイヤに少なくとも潤滑
剤熱分解温度以上の加熱処理を施すことを特徴とするサ
ブマージアーク溶接用ワイヤの表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP454390A JPH03210992A (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | サブマージアーク溶接用ワイヤ及びその表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP454390A JPH03210992A (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | サブマージアーク溶接用ワイヤ及びその表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03210992A true JPH03210992A (ja) | 1991-09-13 |
Family
ID=11586967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP454390A Pending JPH03210992A (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | サブマージアーク溶接用ワイヤ及びその表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03210992A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4834984A (ja) * | 1971-09-10 | 1973-05-23 | ||
| JPS5881595A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-16 | Daido Steel Co Ltd | ガスシ−ルド溶接用ソリツドワヤの製造方法 |
-
1990
- 1990-01-16 JP JP454390A patent/JPH03210992A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4834984A (ja) * | 1971-09-10 | 1973-05-23 | ||
| JPS5881595A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-16 | Daido Steel Co Ltd | ガスシ−ルド溶接用ソリツドワヤの製造方法 |
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