JPH051318A - 溶融金属の溶湯処理用フラツクス入りワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤ送給に際して、ねじれたりしない直進
性の良好な溶融金属の溶湯処理用フラックス入りワイヤ
を提供することを目的とする。 【構成】 溶融金属の溶湯処理用フラックス入りワイヤ
において、ワイヤの長手方向に直交する部分の断面形状
が一対の略平行な辺を有する偏平形状であり、金属製外
皮の一対の略平行なそれぞれの辺を有するそれぞれの面
を形成する上下面部分には、ワイヤ長手方向にほぼ直交
した、下記の条件を満たす溝がワイヤ長手方向に断続的
に設けられていることを特徴とする。 ０．６≦Ｙ’／Ｙ≦０．９ １≦（Ｘ／Ｙ）≦３ Ｘ：ワイヤ幅 、Ｙ：ワイヤ上下面突部間の垂直距離 Ｙ’：ワイヤ上下面溝間の垂直距離

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は溶融金属の溶湯処理用フ
ラックス入りワイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼等の金属の製造においては、不
純物を減少させる方法として、例えば、脱酸、脱硫、あ
るいは合金元素の添加等を行なっており、このため、溶
融金属に脱酸剤、脱硫剤、金属粉その他の溶剤が供給さ
れる。

【０００３】その供給方法の１つにフラックス入りワイ
ヤによる供給方法がある。

【０００４】この方法は、フープ材（金属製外皮材）に
必要溶剤（フラックス）を包み込んでワイヤに成形した
ものを、溶融金属中に供給するものであり、この方法に
よれば、溶融金属中に連続してフラックスを供給するこ
とができ、また、溶融金属との比重差から浮上し易いフ
ラックス原料も、溶鋼底部からの反応が可能なため歩留
りが向上する等の利点があり、従来から良く用いられる
方法である。図７に従来のフラックス入りワイヤによる
供給方法の概略図を示す。また、図８（ａ）、図８
（ｂ）に従来のフラックス入りワイヤの断面形状を示
す。図７において７０はフラックス入りワイヤであり、
このフラックス入りワイヤはボビン７１から送給装置７
２を経て、取鍋７３へと供給される。

【０００５】上記のワイヤ７０の形状としては図８
（ａ）、図８（ｂ）に示すような形状が一般的である。
しかしながら、上記した形状の従来ワイヤでは、ワイヤ
送給に際して以下に示すような問題があった。

【０００６】図８（ａ）および図８（ｂ）の形状のワイ
ヤは円形断面を有しており、図９に示すごとく、ボビン
７１からワイヤ７０を引出した時、直進性が悪く、ワイ
ヤ７０がねじれてラセン状に成り易かった。

【０００７】これは、従来のワイヤではボビンに巻き取
る時のキャストぐせがあり、かつ、断面が円形であるた
め円周方向にねじれが生じやすいためである。したがっ
て、図９に示すごとく、ワイヤにラセン状のくせがつい
たまま、取鍋等に入った溶融金属中にワイヤが供給され
ると、鍋底近くまでワイヤが到達できなくて、鍋底付近
でのフラックスと溶湯との反応が十分でなかったり、あ
るいは、溶融金属表面が波立って湯が不安定となり、溶
湯が周囲に飛散して安定した作業が困難となるなどの問
題があった。

【０００８】また、図８（ａ）のワイヤでは、ラセン状
となったワイヤが送給装置を通過するとき、無理に直線
状となるため、外皮合せ目が開いてフラックスが吹きだ
すような問題もあった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上説明した
ような従来技術の問題点を解決して、ワイヤ送給に際し
て、ねじれたりしない直進性の良好な溶融金属の溶湯処
理用フラックス入りワイヤを提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、フラッ
クスと、当該フラックスを包囲した金属製外皮とにより
なる溶融金属の溶湯処理用フラックス入りワイヤにおい
て、当該ワイヤの長手方向に直交する部分の断面形状が
一対の略平行な辺を有する偏平形状であり、前記金属製
外皮の当該一対の略平行なそれぞれの辺を有するそれぞ
れの面を形成する上下面部分には、ワイヤ長手方向にほ
ぼ直交した、下記の条件を満たす溝がワイヤ長手方向に
断続的に設けられていることを特徴とする溶融金属の溶
湯処理用フラックス入りワイヤに存在する。

【００１１】０．６≦Ｙ’／Ｙ≦０．９ １≦（Ｘ／Ｙ）≦３ Ｘ：ワイヤ幅 Ｙ：ワイヤ上下面突部間の垂直距離 Ｙ’：ワイヤ上下面溝間の垂直距離

【００１２】

【作用】上記した構成の溶融金属の溶湯処理用フラック
ス入りワイヤの製造工程の一例を図１に示す。

【００１３】図１に示すように、フープの巻かれたロー
ル１からフープ１が成型縦ロール４およびサイドロール
５を介して各工程〜へと送られる。この〜の工
程の後、ローレットロール６を通過する工程を経て、ワ
イヤ８となり、ワイヤ巻取機３に巻取られることとな
る。

【００１４】具体的に説明すると、フープ７は、図２に
示すごとく，の工程で図の形状となり、の工程で
図１に示したフラックス供給ノズル２によりフラックス
９が供給される。

【００１５】フラックスが供給された後、，，，
の工程で、図に示すごとくフラックス９がフープ７に
より包み込まれ、の工程でフラックス９を包み込んだ
フープ７は、上下方向より押圧され、上下面が略平行な
平面である形状のワイヤ８となる。

【００１６】その後、ワイヤ８の略平行な面である上下
面には、の工程でローレットロール６により、ワイヤ
長手方向に直交する溝がワイヤ長手方向に断続的に形成
されることとなる。したがって、この溝が形成されたこ
とにより、フラックスは圧縮され密封されることとな
る。その後の工程で、ワイヤ巻取機３により、ワイヤ
８は巻取られる。

【００１７】以上の工程で製造されたワイヤは、ワイヤ
の長手方向に直交する断面形状が一対の略平行な辺を有
する偏平形状であって、フープ（金属製外皮）の当該一
対の略平行なそれぞれの辺を有するそれぞれの面を形成
する部分には、ワイヤ長手方向に直交した溝が断続的に
形成されているため、ワイヤ巻取機によってワイヤが巻
取られたときに発生するワイヤのキャストぐせは、送給
機に大きな負荷をかけることなく容易に解消され、ねじ
れ等を発生せず、直進性良く引き出すことができる。

【００１８】また、送給機にて直進性を矯正する必要も
ないことから、外皮の合せ目をどのような形状として
も、外皮の合せ目が開きフラックスが吹き出すこともな
い。

【００１９】なお、本発明においては、ワイヤ断面の幅
対厚さの比が３：１より大きくなりすぎると溶融金属に
対してスムーズに供給することがむずかしくなるためワ
イヤ断面の幅対厚さの比は３：１までとする。

【００２０】また、溝の形状としては、特に限定するも
のではないが、溝によるフープ切れ防止のためにできる
だけ丸味をおびた形状が良い。

【００２１】すなわち、溝の例をあげるならば、図６
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すような形状が考
がえられ、特に図６（ｃ），（ｄ）の形状は丸味をおび
ておりより好ましい形状である。

【００２２】なお、本発明に類似した形状の従来技術と
して特開昭５７−７３９８号公報による長方形電極があ
るが、この発明は本発明とまったく別用途、すなわち、
溶接、はんだ付け、ろう付けの目的でなされたものであ
り本発明とはまったく別発明である。

【００２３】また、その他の相違点を具体的に説明する
ならば、本発明のワイヤの送給スピードは１００〜２
００ｍ／分以上であるのに対し、上記従来技術における
長方形電極送給スピードは数ｍ／分である。本発明に
おいてはワイヤ長手方向に直交するように溝を設けてい
るが、これはワイヤのねじれをなくすことが主目的であ
り、従来技術においてワイヤ形状を長方形とした主目的
は電極コア材料を制限するためである。

【００２４】以上説明したように本発明は、上記した従
来の発明とはまったく別発明である。

【００２５】

【実施例】以下に実施例を示して本発明を具体的に説明
する。

【００２６】図１の成型工程にしたがって、フープ材と
してＪＩＳ ＳＰＣＣ−ＳＤ ０．４ｍｍｔ、フラック
スとしてＪＩＳＧ２３１４のカルシウムシリコンを使用
原材料として成形を行なった。フラックス率（％）（＝
フラックス重量／（フラックス重量＋フープ重量）×１
００）を５０％として、図３（ａ），（ｂ），（ｃ），
に示すような外皮の重ね合わせ面の形状は異なるが、側
面は図３（ｄ）に示す形状の供試ワイヤを成形した。

【００２７】なお、本例においては、図３における、Ｘ
（ワイヤ幅）、Ｙ（ワイヤ上下面突部間の垂直距離）、
Ｙ’（ワイヤ上下面溝部間の垂直距離）、Ｐ（ワイヤ同
一面突部間の水平距離）、Ｗ（溝幅）を第１表に示すよ
うな値とした。

【００２８】上記ワイヤにつき直進性テストを行なっ
た。直進性テスト装置を図４に示す。

【００２９】すなわち、ワイヤ４１を送給装置４２を用
いて、ガイドパイプ４３の先端から１．５ｍの距離まで
送給しストップさせた時のワイヤ先端の位置を計測し、
この作業を多数回くり返すことにより直進性の良好なワ
イヤでは先端の位置が一点に集中し、直進性の劣るワイ
ヤでは先端の位置が分散することから、この分散度によ
りワイヤの直進性を判定した。

【００３０】各供試ワイヤについて、それぞれ３００点
ずつワイヤ先端の位置を計測して直進性の判定を行なっ
た。

【００３１】判定の基準は図５に示すごとく３００点の
位置をプロットした時、座標の原点から最も離れた点迄
の距離Ｒが下記の範囲であるとき、特に良好◎、良好
○、やや良好△を合格とし、不良は×として不合格とし
た。

【００３２】すなわち、 ０＜Ｒ≦３０ｍｍ…◎ ３０＜Ｒ≦５０ｍｍ…○ ５０＜Ｒ≦１００ｍｍ…△ Ｒ＞１００ｍｍ…× と定めた。

【００３３】また、各供試ワイヤについて、溶鋼への供
給性テストを行なった。

【００３４】判定基準は、各ワイヤを２００ｍ／分のス
ピードで溶鋼中に供給した時、溶鋼に抗して直進性が良
好でフラックスの吹き出しが無く、また湯の飛散等が無
くスムーズに供給できるワイヤを◎とし、１５０ｍ／分
のスピードで溶鋼中に供給した時飛散等が無く、スムー
ズに供給できたワイヤを○とし、溶鋼に抗しきれずスム
ーズに供給することがやや困難なワイヤを△として、以
上を合格とし、また、溶鋼に抗しきれずにスムーズに供
給することができないワイヤを×とし不合格とした。

【００３５】以上のテスト結果を第１表に示す。

【００３６】第１表に示すごとく、本発明の実施例ワイ
ヤＮｏ．１〜Ｎｏ．７は直進性および供給性ともに良好
であった。

【００３７】また、比較例Ｎｏ．８は、ワイヤの片側の
みに溝を設けたものであるが、直進性、供給性共に不良
であった。

【００３８】また、従来例Ｎｏ．９，Ｎｏ．１０は直進
性および供給性共に不良であった。

【００３９】以上の結果が示すごとく、本発明のワイヤ
は、ワイヤの長手方向に直交する断面形状が一対の略平
行な辺を有する偏平形状であって、フープ（金属製外
皮）の当該一対の略平行なそれぞれの辺を有するそれぞ
れの面を形成する上下面部分には、ワイヤ長手方向にほ
ぼ直交した溝が断続的に形成されているため、ワイヤ巻
取機によってワイヤが巻取られたときに発生するワイヤ
のキャストぐせは、送給機に大きな負荷をかけることな
く容易に解消され、ねじれ等を発生せず、直進性良く引
き出すことができる。

【００４０】したがって、従来ワイヤに比較して大幅に
直進性が向上し、これにより溶融金属に対する供給性も
良好となることが確認された。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
イヤ供給性およびワイヤ直進性の良好な溶融金属の溶湯
処理用フラックス入りワイヤを提供することが可能であ
る。

【００４２】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ワイヤの製造装置の概略図である。

【図２】図１に示した乃至工程におけるフープまた
はワイヤの断面形状を示す図である。

【図３】（ａ）乃至（ｄ）は、実施例１におけるワイヤ
形状の斜視図および側面図である。

【図４】ワイヤ送給装置の概略側面図である。

【図５】直進性テストの結果を示すプロット図である。

【図６】本発明ワイヤに設ける溝の形状を示す側面図で
ある。

【図７】従来の溶湯のワイヤの送給方法の概略を示す側
面図である。

【図８】（ａ），（ｂ）は従来のワイヤの斜視図であ
る。

【図９】従来のワイヤをボビンより引いたときにワイヤ
がラセン状となる様子を示した斜視図である。

【符号の説明】

１…フープの巻かれたロール、 ２…フラックス供給ノズル、 ３…ワイヤ巻き取り機、 ４…成型縦ロール、 ５…サイドロール、 ６…ローレットロール、 ７…フープ、 ８…ワイヤ、 ７０…ワイヤ、 ７１…ボビン、 ７２…送給装置、 ７３…取鍋、 ４１…ワイヤ、 ４２…送給装置、 ４３…ガイドパイプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 克彦 神奈川県藤沢市遠藤538−３ (72)発明者 比留間 啓一 神奈川県藤沢市長後1305 (72)発明者 菅谷 裕司 神奈川県鎌倉市小袋谷２−４−１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 フラックスと、当該フラックスを包囲し
   た金属製外皮とによりなる溶融金属の溶湯処理用フラッ
   クス入りワイヤにおいて、当該ワイヤの長手方向に直交
   する部分の断面形状が一対の略平行な辺を有する偏平形
   状であり、前記金属製外皮の当該一対の略平行なそれぞ
   れの辺を有するそれぞれの面を形成する上下面部分に
   は、ワイヤ長手方向にほぼ直交した、下記の条件を満た
   す溝がワイヤ長手方向に断続的に設けられていることを
   特徴とする溶融金属の溶湯処理用フラックス入りワイ
   ヤ。 ０．６≦Ｙ’／Ｙ≦０．９ １≦（Ｘ／Ｙ）≦３ Ｘ：ワイヤ幅 Ｙ：ワイヤ上下面突部間の垂直距離 Ｙ’：ワイヤ上下面溝間の垂直距離