JPH0334437B2 - - Google Patents
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- JPH0334437B2 JPH0334437B2 JP24767784A JP24767784A JPH0334437B2 JP H0334437 B2 JPH0334437 B2 JP H0334437B2 JP 24767784 A JP24767784 A JP 24767784A JP 24767784 A JP24767784 A JP 24767784A JP H0334437 B2 JPH0334437 B2 JP H0334437B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
- B23K35/406—Filled tubular wire or rods
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、継目のない溶接用フラツクス入りワ
イヤの製造方法に関する。
イヤの製造方法に関する。
フラツクス入りワイヤは溶接作業性にすぐれ、
特に半自動、自動溶接において安定したアークで
外観のよいビードが得られることから広く用いら
れている。
特に半自動、自動溶接において安定したアークで
外観のよいビードが得られることから広く用いら
れている。
フラツクス入りワイヤの製造法としては
(1) 帯鋼を管状に整形しつつフラツクスを充填し
所定断面まで伸線する。たとえば特開昭58−
112694に開示される技術と、 (2) あらかじめ整形された管の中にフラツクスを
充填した後伸線する技術、たとえば特開昭58−
154496、58−181496 とに大別される。
所定断面まで伸線する。たとえば特開昭58−
112694に開示される技術と、 (2) あらかじめ整形された管の中にフラツクスを
充填した後伸線する技術、たとえば特開昭58−
154496、58−181496 とに大別される。
上記(1)による方法ではフラツクス入りワイヤの
製造は比較的容易であるが、断面形状が第２図、
または第３図のごとくになつているので、使用中
フラツクスが漏れる問題、あるいは吸湿し易い欠
点がある。
製造は比較的容易であるが、断面形状が第２図、
または第３図のごとくになつているので、使用中
フラツクスが漏れる問題、あるいは吸湿し易い欠
点がある。
また上記(2)の方法では第４図に示すように周囲
がシールドされたチユーブ構造であるため、フラ
ツクス漏れや吸湿の問題はないが製造方法と溶接
作業性に問題がある。このチユーブラーワイヤを
得る方法として特開昭45−30937や特開昭58−
154496が開示されているが、いずれもコイル状に
巻いた管にフラツクスを充填し、冷間伸線してワ
イヤを得ている。このような製造方法では長い細
管にフラツクスを充填するための製造能率に劣
る。さらに特開昭54−32743ではフラツクスを充
填した鋼管をインゴツトケースに起立せしめ、周
囲に注湯してフラツクス内包鋼塊を得ているが、
欠陥のない鋼塊を得るためには注湯温度を1600℃
以上にせざるを得ず、実用に耐えるフラツクスを
用いると注湯凝固中にフラツクスが溶融してしま
い実用化は困難である。
がシールドされたチユーブ構造であるため、フラ
ツクス漏れや吸湿の問題はないが製造方法と溶接
作業性に問題がある。このチユーブラーワイヤを
得る方法として特開昭45−30937や特開昭58−
154496が開示されているが、いずれもコイル状に
巻いた管にフラツクスを充填し、冷間伸線してワ
イヤを得ている。このような製造方法では長い細
管にフラツクスを充填するための製造能率に劣
る。さらに特開昭54−32743ではフラツクスを充
填した鋼管をインゴツトケースに起立せしめ、周
囲に注湯してフラツクス内包鋼塊を得ているが、
欠陥のない鋼塊を得るためには注湯温度を1600℃
以上にせざるを得ず、実用に耐えるフラツクスを
用いると注湯凝固中にフラツクスが溶融してしま
い実用化は困難である。
これらの欠点を補うべく特開昭58−181496では
直径50φ以上の鋼管中にフラツクスを充填し、熱
延、冷延後表面処理する方法が示されている。こ
の方法はフラツクスの充填もやさしく、製造中フ
ラツクスが加熱される温度も低いため実用に供す
ることのできるフラツクスを充填することがで
き、有効である。しかし、このようなフラツクス
入りワイヤは溶接作業性に問題がある。すなわち
この方法は管から圧延するため、断面は第４図の
ごとくにならざるを得ず、溶接中アーク４は外周
部の金属部２のみから発生し、中心部のフラツク
ス１が未溶融のまま突出し、第５図のような電極
端形状となる。この未溶融フラツクス３が溶融池
に突込むと、スラグまきこみ等の欠陥を生じるの
で溶接条件範囲が狭く、半自動溶接で溶接工の熟
練度によつて欠陥発生頻度が左右される欠点があ
る。
直径50φ以上の鋼管中にフラツクスを充填し、熱
延、冷延後表面処理する方法が示されている。こ
の方法はフラツクスの充填もやさしく、製造中フ
ラツクスが加熱される温度も低いため実用に供す
ることのできるフラツクスを充填することがで
き、有効である。しかし、このようなフラツクス
入りワイヤは溶接作業性に問題がある。すなわち
この方法は管から圧延するため、断面は第４図の
ごとくにならざるを得ず、溶接中アーク４は外周
部の金属部２のみから発生し、中心部のフラツク
ス１が未溶融のまま突出し、第５図のような電極
端形状となる。この未溶融フラツクス３が溶融池
に突込むと、スラグまきこみ等の欠陥を生じるの
で溶接条件範囲が狭く、半自動溶接で溶接工の熟
練度によつて欠陥発生頻度が左右される欠点があ
る。
溶接時未溶融フラツクスが突出する原因はアー
クが周囲の金属部のみから発生すること、フラツ
クスが最も溶けにくい円形断面を有することにあ
る。
クが周囲の金属部のみから発生すること、フラツ
クスが最も溶けにくい円形断面を有することにあ
る。
フラツクスの断面形状を円形でなくするために
は、鋼塊断面が円形であつても、たとえば第６図
のごとき異形の穴をあければよいが、円形断面以
外の穴は、穴あけ加工に費用を要し実用的でな
い。
は、鋼塊断面が円形であつても、たとえば第６図
のごとき異形の穴をあければよいが、円形断面以
外の穴は、穴あけ加工に費用を要し実用的でな
い。
本発明は、簡易な方法によつてフラツクス入り
ワイヤ中に内包されるフラツクスの横断面形状を
円形ではない不整形としたフラツクス入りワイヤ
の製造方法を提供することを目的とする。
ワイヤ中に内包されるフラツクスの横断面形状を
円形ではない不整形としたフラツクス入りワイヤ
の製造方法を提供することを目的とする。
上記問題を解決するため本発明では円形断面の
穴をあけ、かつ、伸線後ワイヤのフラツクス断面
形状を円形でなくするため、角形断面の鋼塊に円
形の穴をあけ圧延中に外形を円形断面にする。こ
の方法では圧延ロールの形状によつてワイヤ横断
面の形状は第１図に例示したごとくにさまざまに
変化させることができる。
穴をあけ、かつ、伸線後ワイヤのフラツクス断面
形状を円形でなくするため、角形断面の鋼塊に円
形の穴をあけ圧延中に外形を円形断面にする。こ
の方法では圧延ロールの形状によつてワイヤ横断
面の形状は第１図に例示したごとくにさまざまに
変化させることができる。
フラツクス部の面積が全断面積の30％である管
および角鋼塊から1.6mmφのワイヤを製作し、電
流250A、電圧24V、速度15cm／minの条件で溶接
し、電極先端の形状を観察した結果は次の通りで
ある。
および角鋼塊から1.6mmφのワイヤを製作し、電
流250A、電圧24V、速度15cm／minの条件で溶接
し、電極先端の形状を観察した結果は次の通りで
ある。
） 圧延前鋼塊を矩形断面の角鋼塊としワイヤ
断面形状を第１図ａ，ｂ，ｃとしたとき、電極
先端形状は正常であつた。
断面形状を第１図ａ，ｂ，ｃとしたとき、電極
先端形状は正常であつた。
） 圧延前鋼塊を80mmφ×厚18mmｔの管状鋼塊
とし、ワイヤ断面形状を第４図とした場合、電
極先端形状は第５図のようにフラツクス３が突
出した形状となつた。
とし、ワイヤ断面形状を第４図とした場合、電
極先端形状は第５図のようにフラツクス３が突
出した形状となつた。
第７図に示すように、長辺L1、短辺L2なる角
形鋼塊に半径ｒ（何れも単位はcm）の穴を穿孔し
て、フラツクスを充填した後圧延する場合、肉厚
一定の管を用いる場合に比べてやや圧延が難し
く、鋼塊断面形状に制限を受けることになる。
形鋼塊に半径ｒ（何れも単位はcm）の穴を穿孔し
て、フラツクスを充填した後圧延する場合、肉厚
一定の管を用いる場合に比べてやや圧延が難し
く、鋼塊断面形状に制限を受けることになる。
まず第１に外周と内孔表面で挾まれる鋼塊の肉
厚ｔがあまりに薄いと圧延、伸線において最も薄
い厚の部分から割れが入り、圧延や伸線が不可能
となる。この最小肉厚は圧延ロール形状によつて
変化するが、鋼塊に穿設した穴の半径ｒの20％は
必要である。従つて、第７図から、 ｔ＝（L2−2r）／２≧0.2r L2／ｒ≧2.4が得られる。
厚ｔがあまりに薄いと圧延、伸線において最も薄
い厚の部分から割れが入り、圧延や伸線が不可能
となる。この最小肉厚は圧延ロール形状によつて
変化するが、鋼塊に穿設した穴の半径ｒの20％は
必要である。従つて、第７図から、 ｔ＝（L2−2r）／２≧0.2r L2／ｒ≧2.4が得られる。
つぎに穴の断面積が全鋼塊断面積（穴の断面積
を含む）に比較して大きすぎると、熱間圧延や冷
間伸線時に断線を起こす。これを防ぐためには伸
線中の引張張力を負担する外周金属部の面積が全
体断面積の60％をこえる必要がある。すなわち、
穴の面積率は40％以下でなければならない。また
穴断面積が極端に小さいとフラツクス量が不足し
て本願の目的であるフラツクス入りワイヤとして
の特性が発揮できないので穴の最小面積は鋼塊全
断面積の８％以上とする。従つて、 0.08≦πr2／（L1×L2）≦0.4 とした。
を含む）に比較して大きすぎると、熱間圧延や冷
間伸線時に断線を起こす。これを防ぐためには伸
線中の引張張力を負担する外周金属部の面積が全
体断面積の60％をこえる必要がある。すなわち、
穴の面積率は40％以下でなければならない。また
穴断面積が極端に小さいとフラツクス量が不足し
て本願の目的であるフラツクス入りワイヤとして
の特性が発揮できないので穴の最小面積は鋼塊全
断面積の８％以上とする。従つて、 0.08≦πr2／（L1×L2）≦0.4 とした。
なお、鋼塊断面積はフラツクスが容易に充填で
きる限りいくらでも良いが、工業的規模で考える
と25cm2以上にしないと製造能率の点で不利とな
る。従つて、 L1×L2＞25 とした。
きる限りいくらでも良いが、工業的規模で考える
と25cm2以上にしないと製造能率の点で不利とな
る。従つて、 L1×L2＞25 とした。
以上の条件が満たされればフラツクス内包角断
面鋼塊から熱間圧延にて円形断面の棒鋼を製造す
ることが可能であるが、この棒鋼ではすでにフラ
ツクスが円形断面でないため、管から熱間圧延し
て得た棒鋼に比べ冷間圧延が難しく断線しやす
い。このような場合には冷間伸線の途中で表面に
メツキを含む表面処理を行なうことが有効で、さ
らに難圧延の場合、中間焼鈍時に雰囲気の酸素分
圧を調整する等によつて、表面の粒界酸化を促進
しワイヤ表面に亀裂を生じせしめ、これに潤滑剤
を大量に含ませると良い。
面鋼塊から熱間圧延にて円形断面の棒鋼を製造す
ることが可能であるが、この棒鋼ではすでにフラ
ツクスが円形断面でないため、管から熱間圧延し
て得た棒鋼に比べ冷間圧延が難しく断線しやす
い。このような場合には冷間伸線の途中で表面に
メツキを含む表面処理を行なうことが有効で、さ
らに難圧延の場合、中間焼鈍時に雰囲気の酸素分
圧を調整する等によつて、表面の粒界酸化を促進
しワイヤ表面に亀裂を生じせしめ、これに潤滑剤
を大量に含ませると良い。
また鋼塊が正確に矩形であることは必要としな
い。
い。
実施例 １
縦、横８cmの正方形断面を有する軟鋼鋼塊に半
径２cmの穴を断面中央、全長にわたつて設け（穴
面積／全断面積＝0.2）、TiO2、SiO2、Si、Mnを
主成分とするフラツクスを充填した後鋼塊両端を
溶接でふさぎ６mmφまで熱間圧延した後、1.6mm
φまで冷間圧延し、メツキを施した。電流300A、
電圧28V、速度20cm／minの条件でCO2溶接した
が、フラツクスの突出しは全くめられずアークも
安定していた。
径２cmの穴を断面中央、全長にわたつて設け（穴
面積／全断面積＝0.2）、TiO2、SiO2、Si、Mnを
主成分とするフラツクスを充填した後鋼塊両端を
溶接でふさぎ６mmφまで熱間圧延した後、1.6mm
φまで冷間圧延し、メツキを施した。電流300A、
電圧28V、速度20cm／minの条件でCO2溶接した
が、フラツクスの突出しは全くめられずアークも
安定していた。
実施例 ２
15cmと18cmを２辺とする矩形断面の軟鋼鋼塊に
半径5.5cmの穴を設け、実施例１と同じフラツク
スを充填後熱間、冷間圧延にて1.6mmφのワイヤ
を得た。溶接作業性は実施例１と同じく良好であ
つた。
半径5.5cmの穴を設け、実施例１と同じフラツク
スを充填後熱間、冷間圧延にて1.6mmφのワイヤ
を得た。溶接作業性は実施例１と同じく良好であ
つた。
同一穴径で断面長辺を18.5cm、短辺を13cmとす
る鋼塊を10mmφまで熱間圧延したところ、内部か
らわれが生じた。最小肉圧が穴半径の18％となつ
たためと考えられる。
る鋼塊を10mmφまで熱間圧延したところ、内部か
らわれが生じた。最小肉圧が穴半径の18％となつ
たためと考えられる。
実施例 ３
実施例２と同様の形状であるがM0を0.3％含む
鋼塊を用いて圧延実験を行なつたところ、冷間圧
延時破断した。３mmφまで圧延して焼鈍後メツキ
を施し再度冷間伸線したところ1.6mmまで圧延で
きた。さらに圧延を続けたところ1.4mmφで破断
した。そこで、３mmφまで伸線後露点30℃のN2
ガスを用い、750℃で１時間焼鈍後冷間圧延した
ところ1.0mmφまで圧延できた。電流200A、電圧
24V、速度30cm／minの条件でC2溶接を行なつた
が、フラツクスの突出しもなく安定した溶接がで
きた。
鋼塊を用いて圧延実験を行なつたところ、冷間圧
延時破断した。３mmφまで圧延して焼鈍後メツキ
を施し再度冷間伸線したところ1.6mmまで圧延で
きた。さらに圧延を続けたところ1.4mmφで破断
した。そこで、３mmφまで伸線後露点30℃のN2
ガスを用い、750℃で１時間焼鈍後冷間圧延した
ところ1.0mmφまで圧延できた。電流200A、電圧
24V、速度30cm／minの条件でC2溶接を行なつた
が、フラツクスの突出しもなく安定した溶接がで
きた。
本発明によれば、帯鋼を整形して製造するフラ
ツクス入りワイヤの欠点である吸湿しやすい、あ
るいはメツキができないといつた間題を解決し、
また、フラツクス内包管を圧延することによつて
製造されたワイヤに特有の未溶融フラツクスの突
出しの問題も防止でき、フラツクス内包型ワイヤ
の特徴であるすぐれた溶接作業性をさらに高める
ことができる。一方、製造方法としても鋼塊単重
を大きくできること、フラツクスの充填が容易で
あることから大量生産に向く方法であり、本発明
の工業的価値はきわめて大きい。
ツクス入りワイヤの欠点である吸湿しやすい、あ
るいはメツキができないといつた間題を解決し、
また、フラツクス内包管を圧延することによつて
製造されたワイヤに特有の未溶融フラツクスの突
出しの問題も防止でき、フラツクス内包型ワイヤ
の特徴であるすぐれた溶接作業性をさらに高める
ことができる。一方、製造方法としても鋼塊単重
を大きくできること、フラツクスの充填が容易で
あることから大量生産に向く方法であり、本発明
の工業的価値はきわめて大きい。
第１図は本発明によつて製造したフラツクス入
りワイヤの例の横断面図、第２図、第３図、第４
図は従来法によるフラツクス入りワイヤの横断面
図、第５図は第４図の断面を有するワイヤを用い
て溶接する際に発生する未溶融フラツクスの突出
しを示す説明図、第６図は本願と同様の効果を得
るための丸型断面鋼塊の横断面図、第７図は本発
明の作用説明図である。 １……フラツクス、２……外周金属部、３……
未溶融フラツクス、４……溶接アーク。
りワイヤの例の横断面図、第２図、第３図、第４
図は従来法によるフラツクス入りワイヤの横断面
図、第５図は第４図の断面を有するワイヤを用い
て溶接する際に発生する未溶融フラツクスの突出
しを示す説明図、第６図は本願と同様の効果を得
るための丸型断面鋼塊の横断面図、第７図は本発
明の作用説明図である。 １……フラツクス、２……外周金属部、３……
未溶融フラツクス、４……溶接アーク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 長辺をL1（cm）、短辺をL2（cm）とするほぼ
矩形の断面を有する鋼塊に半径ｒ（cm）の穴を、
L1，L2、ｒが下記の関係を満たすようにほぼ鋼
塊全長にわたつて穿設し、この穴にフラツクスを
充填した後、熱間圧延、冷間圧延、メツキ処理を
施すことを特徴とする溶接用フラツクス入りワイ
ヤの製造方法。 L2／ｒ≧2.4 0.08≦πr2／（L1×L2）≦0.4 L1×L2＞25 ２ 冷間圧延途中でメツキ処理を施すことを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の溶接用フラ
ツクス入りワイヤの製造方法。 ３ 冷間圧延途中で焼鈍中に粒界酸化を促進さ
せ、つぎの冷間圧延工程でワイヤ表面に亀裂を生
じせしめることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の溶接用フラツクス入りワイヤの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24767784A JPS61126994A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | フラツクス入りワイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24767784A JPS61126994A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | フラツクス入りワイヤの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61126994A JPS61126994A (ja) | 1986-06-14 |
| JPH0334437B2 true JPH0334437B2 (ja) | 1991-05-22 |
Family
ID=17167004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24767784A Granted JPS61126994A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | フラツクス入りワイヤの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61126994A (ja) |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP24767784A patent/JPS61126994A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61126994A (ja) | 1986-06-14 |
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