JPH0571359B2 - - Google Patents
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- JPH0571359B2 JPH0571359B2 JP62134121A JP13412187A JPH0571359B2 JP H0571359 B2 JPH0571359 B2 JP H0571359B2 JP 62134121 A JP62134121 A JP 62134121A JP 13412187 A JP13412187 A JP 13412187A JP H0571359 B2 JPH0571359 B2 JP H0571359B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux
- wire
- outer skin
- welding
- cored wire
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-
- 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
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
- B23K35/0261—Rods, electrodes or wires
- B23K35/0266—Rods, electrodes or wires flux-cored
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
溶接用フラツクス入りワイヤは、継目ありワイ
ヤと継目なしワイヤとに大別されるが、本発明
は、このうち、継目あり溶接用フラツクス入りワ
イヤに関する。 ［従来技術］ 従来、継目ありワイヤとしては、第２図（ワイ
ヤ長手方向に垂直な断面図）に示すように、 帯鋼の端面を突き合せて、帯鋼を管状に形成
したもの（第２図ａ）、 帯鋼の両端を中央部に複雑に折り込んだもの
（第２図ｂ）、 等が知られている（例えば特公昭48−6378号公
報） しかし、第２図ａに示すものは端面の突き合わ
せ部にすきま１０が存在しており、このすきま１
０からフラツクスがこぼれたり、あるいはすきま
１０に潤滑剤がかみ込んだりすることがある。フ
ラツクスは腐食性を有しており、また一般に使用
されている乾式潤滑剤や油系潤滑剤は水分や水素
原子を含んでいるので、フラツクスのこぼれや潤
滑剤のかみ込みがあるとワイヤの耐錆性が悪くな
つてしまう。 一方、第２図ｂに示すものは、折り込み部にギ
ヤツプ８ができてしまい、このギヤツプ８に潤滑
剤がかみ込まれることがあり、第２図Ａに示すも
のと同様にワイヤの耐錆性が悪くなつてしまうこ
とがある。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はかかる事情のもとになされたものであ
り、フラツクスのこぼれや潤滑剤の巻き込みがな
く、ワイヤの耐錆性に優れた溶接用フラツクス入
りワイヤを提供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、帯鋼からなる外皮によつて形成され
る中空部にフラツクスを内蔵してなる溶接用フラ
ツクス入りワイヤにおいて、ワイヤの長手方向に
垂直な断面における帯鋼の両端同士が略円周方向
に重なり合つているとともに下記式を満たすこと
を特徴とする溶接用フラツクス入りワイヤ。 1.2t2＜t1≦2.2t2 （式１） ただし、 t1：ラツプ部における外皮の最大厚（mm） t2：ラツプ部以外における外皮の最小厚（mm） 1.5t2＜Ｗ≦4.0t2 （式２） Ｗ：ラツプ代（mm） ［作用］ 次に、本発明の基本概念を示す第１図に基づき
本発明の作用を説明する。 本発明者は、フラツクスのこぼれ、潤滑剤のか
み込みをなくすべく鋭意研究を行つたところ、帯
鋼の両端を略円周方向に重ね合わせれば、シーム
部（帯鋼が重なり合つている部分、すなわち、第
１図において中空部６側の点７ａから外皮２の外
表面の点７ｂに至る曲線部（太線部））の距離Ｓ
を長くすることが可能となり、また、ギヤツプ部
８（外皮２の外表面によつて形成されるシーム部
近傍の凹部）の断面積Ａを小さくすることがで
き、潤滑剤のかみ込みを少なくすることが可能な
ことを知見するとともに、アーク現象を安定化さ
せ、ワイヤの直進性を確保するためには下記式を
満たすことが必要であることを見い出し、本発明
をなすに至つた。 1.2t2＜t1≦2.2t2 ただし、 t1：ラツプ部における外皮の最大厚（mm） t2：ラツプ部以外における外皮の最小厚（mm） アーク現象を安定化させ、ワイヤの直進性を確
保するという点から、通常、溶接用フラツクス入
りワイヤの外皮は、全周にわたり、均一な厚さで
あることが望まれる。しかし、帯鋼の両端が重な
り合つている場合には、その重なり合つている部
分（以下ラツプ部という）の外皮厚がアークの偏
り現象が生じたり、ワイヤの直進性が損なわれる
場合がある。 アークの偏り現象が生じると、溶接部の溶け込
み不良やスラグ巻き込み等の欠陥が生じ易くな
り、また、ワイヤの直進性が損なわれると、半自
動溶接の場合はそれ程顕著な弊害は表われ難い
が、自動溶接の場合には、被溶接物に対するワイ
ヤの狙い位置を溶接前にセツトするため、溶接中
にワイヤは異方向に振れ、溶接ビードの蛇行現象
となつて表れ、ビード外観を損ない、溶接部の品
質を劣化させることがある。 従つて、このラツプ部の外皮厚とラツプ部以外
の外皮厚との差がどの程度でアーク現象の安定性
やワイヤの直進性に影響するかを鋭意研究・調査
した。 幾多の研究・調査の結果、ラツプ部の外皮最大
厚t1がラツプ部以外の外皮最小厚t2の2.2倍以下で
あればアーク現象の安定化やワイヤの直進性に影
響のないことを確認した。 ここに、外皮の最大厚t1とは、帯鋼の端が重な
り合つている部分における外皮の最大肉厚（第１
図参照）であり、t2は重なり合つている部分以外
の外皮の最小肉厚（第１図参照）である。 以上説明したように、アーク現象の安定化やワ
イヤの直進性の点からは、t1≦2.2t2の関係が好ま
しい。 中でも、t1＝t2の場合が良好であると考えられ
るが、その一方、t1＝t2とすると、ワイヤや強度
がラツプ部で逆に弱くなるという現象が発見し
た。 その原因を鋭意調査したところ、ワイヤ強度が
ラツプ部で逆に弱くなるのは、ラツプ部にシーム
部があるためではないかとの知見を得た。 そこで、t1とt2とがいかなる関係を満たせば、
強度の問題を解決し得るかを調査したところ、ラ
ツプ部の外皮最大厚t1が、ラツプ部以外の外皮最
小厚t2の1.2倍を越えると強度の問題が解決され
ることを確認した。従つて、強度の面からは
1.2t2＜t1と定めた。 なお、t1，t2の厚さは伸線速度、ダイススケジ
ユール、フラツクス率、フラツクス密度、成形工
程での加工度等によつて変化するので、これらを
コントーロールして必要なt1，t2を得ることがで
きる。 上述のように、t1≦2.2t2とした場合アークの偏
り現象やワイヤの直進性は向上する。 しかるに、ワイヤの直進性やアークの偏り現象
に関する品質のより一層の向上を図るべく数々検
討した結果、ワイヤシーム部のラツプ代Ｗとラツ
プ部以外外皮最大厚t2との関係に適正な範囲のあ
ることを知見した。 すなわち、 Ｗ≦4.0t2 を満足するＷを設定することにより、ワイヤの直
進性やアークの偏り現象に関する、より一層良好
な品質を有するラツプタイプの溶接用フラツクス
入りワイヤが得られることを知見した。 ここで、Ｗは、中空部の中心とシーム部の中空
部側の点７ａを結んだ線が外皮２の外表面と交わ
る点と、外皮２の外側の開口点７ｂとの間の円弧
部の長さである。 ただ、Ｗがラツプ部以外の外皮最小厚t2の4.0
倍を越える場合にはラツプ代が大きくなり過ぎ、
ワイヤの直進性及びアークの偏り現象に関する品
質につき、それ以上のより一層の向上は期待でき
ない。 ワイヤの直進性やアークの偏り現象に関する、
より一層良好な品質を得るためには、Ｗはt2に比
べ小さいほどよいが、あまり小さすぎると、製造
時の成形が困難となつたり、また、溶接時のワイ
ヤ送給ローラの加圧調整方法によつては形状の崩
れを招いたりするので、これらを防止する上から
は、下限は、 1.5t2＜Ｗ とする。 ［実施態様の説明］ （第２請求項） フラツクスのこぼれをより少なくするために
数々の調査を行つたところ、 Ｗ／Ｓ＜１ を満足するようにＷとＳとの関係を定めれば、シ
ームの方向が円周方向に平行に近づいてくるの
で、充填フラツクスがより一層こぼれにくくな
り、耐錆性もより一層向上するをことを知見し
た。 ここで、Ｓは、シーム部（帯鋼が重なり合つて
いる部分、すなわち、第１図において中空部６側
の点７ａから外皮２の外表面の点７ｂに至る曲線
部）の距離である。 充填フラツクスのこぼれをより少なくするには
Ｗ／Ｓの値を１より小さくすればするほどよい
が、あまりに小さすぎると成形が困難となるの
で、成形性の観点からは、Ｗ／Ｓの下限は、 0.5≦Ｗ／Ｓ とすることが好ましい。 （第３請求項） 本発明において、耐錆性の一層の品質向上を図
る意味で、ラツプ部のギヤツプへの潤滑剤のかみ
込みについて調べた。すなわち、ギヤツプ部の断
面積を小さくしてみたり等の各種の検討を重ねた
が、単にギヤツプ部の断面積を小さくするのみで
は潤滑剤のかみ込みをより一層少なくすることは
できなかつた。その他の数々の検討を重ねるうち
にギヤツプ部の断面積とワイヤの最小外皮厚とに
何らかの関係がある場合に潤滑剤のかみ込みがよ
り一層少なくなることを発見した。 そして、ギヤツプ部の断面積とワイヤの最小外
皮厚とがいかなる関係にある場合に潤滑剤のかみ
込みが少なくなるか逐一調査したところ、ラツプ
部のギヤツプ部の断面積をＡ、ワイヤの最小外皮
厚をt2とした場合、 Ａ＜t2 2／４ となるように材料、加工方法を特定することによ
り潤滑剤のかみ込みが一層少なくなり、耐錆性に
優れたワイヤが得られ、かつ製造も容易にできる
ことを確認した。 ここに、ギヤツプ部の断面積Ａは、外皮２の外
表面によつて形成されるシーム部近傍の凹部の断
面積である。 （第４請求項） また、Ｗ／Ｓの比とともに、ワイヤの製造中あ
るいは使用中に生ずるフラツクスのこぼれを防止
するには中身のフラツクス粒度も大きく影響する
と考えられる。 すなわち、フラツクスの粒度が大きければシー
ム部からのフラツクスのこぼれは少なくなるが、
フラツクスの粒度が細かい場合は、フラツクスの
こぼれが多くなる。 一般にワイヤ製造時、フラツクスを挿入する場
合、粗めの方がフラツクスの流動性が良好である
が、粗すぎると挿入後、ワイヤの断線がおきやす
くなる。 一方、細かめにするとフラツクスの流動性が悪
くなり、フラツクス率のバラツキが大きくなる一
因となる。 そこで、いかなる粒度のフラツクスをいかなる
割合で充填すれば、こぼれがより少なくなるかを
調査した。 その結果、適正な粒度範囲は、74〜350μｍが
60％以上、74μｍ以下が40％以下であることを確
認した。 すなわち、この範囲の粒度であれば、製造時あ
るいは送給時に、フラツクスのこぼれの問題、ひ
いては、フラツクスのこぼれに起因する送給性、
耐錆性の劣化の問題もなくなることがわかつた。 ［実施例］ 厚み約0.9mm、幅13mmのフープに、下記成分組
成のフラツクスを充填し、フラツクス率を13〜16
重量％になるよう調整し、伸線後、1.2mmφに仕
上げ、ワイヤを作成した。 t1，t2，Ｗ，Ｓ，Ａ、フラツクス粒度について
は、１表に示すように数々変化させた。 フープ：軟鋼 フラツクス：ルチール；35〜45％ Fe−Si；７〜18％ Fe−Mn；15〜30％ 長石；３〜８％ アルミナ；２〜10％ 残；Fe 以上のワイヤを試験に供した。 〈試験方法〉 なお、各種試験の試験方法は下記によつた。 １ アークの偏り ビードオンプレートとビード長30cmで溶接した
場合のアーク現象を高速ビデオカメラにて撮影
し、アークの偏りがない場合は○、数回ある場合
は△、頻繁にある場合は×とした。 ２ ワイヤの直進性 ワイヤを一定高さ（チツプ先端迄150mm）から
一定長さを等間隔で500本送給し、その都度チツ
プから150mmの距離でのワイヤの振れを光センサ
で読み取り、ワイヤの振れの小さいものを○、中
程度のものを△、大きいものを×した。 ３ 耐錆性 ワイヤを30℃×80％RHに10日間放置し、錆発
生のないものを◎、点錆がごくわずかながら発生
したものを○、やや発生したものを△、全面錆発
生したものを×とした。 ４ 成形性：ワイヤ製造時の作り易さをワイヤ断
面形状サイズ及び人間の官能で評価し、良好な
ものは○、やや問題のあるものは△、困難なも
のは×とした。 ５ 強度：引張試験機によりワイヤ10本の引張試
験を行い、その平均値で強度の大小を表わし
た。 以上の試験結果を表２に示す。 なお、表２における左から第３欄〜第７欄にお
いて、各請求項に規定する要件を満足するものを
○で示し、満足しないものを×で示した。 （従来例） No.21は第２図ａに示す従来例であり、No.22は第
２図ｂに示す従来例であるが、いずれもフラツク
スのこぼれ潤滑剤のかみ込みがあり、全面に錆が
発生していた。 （比較例） No.１，20はt1＞2.2t2である比較例であり、アー
クの偏りが頻繁にあり、また、ワイヤの振れも大
きかつた。No.２は、 1.2t2＞t1 である比較例であり、強度が低かつた。 No.３，４，６，７，８，13，14は式１は満足す
るが式２は満足しない比較例である。 （実施例） No.５、No.９〜12及びNo.15〜19は本発明の実施例
であり、すなわち、これらの実施例は、 1.2t2＜t1≦2.2t2 1.5t2＜Ｗ≦4.0t2 の両者を満足しており、アークの偏りはなく、ま
た、ワイヤの振れも小さかつた。 アークの偏り、ワイヤの振れについて、他の条
件が同じ比較例と比較すると（No.３とNo.５、No.13
とNo.15〜19）、実施例はアークの偏り、ワイヤの
振りに関する品質について優れていることがわか
る。 また、成形性について他の条件が同じ比較例と
比較すると（No.４とNo.５、No.14とNo.15〜19）、実
施例は成形性についても優れていることがわか
る。 （第２請求項に係る実施例） No.９，No.10及びNo.15〜19は第２請求項に係る本
発明の実施例である。 すなわち、これらの実施例は第２請求項に規定
する。 0.5≦Ｗ／Ｓ＜１ を満足しており、フラツクスのこぼれが少なく、
また、成形性も良好であつた。 フラツクスのこぼれに起因する耐錆性につい
て、他の条件が同じ他の実施例と比較すると（No.
11とNo.15〜19）、第２請求項に係る実施例はいず
れも耐錆性に優れていることがわかる。 また、成形性について他の条件が同じ他の実施
例と比較すると（No.12とNo.15〜No.19）、第２請求
項に係る実施例は成形性についても優れているこ
とがわかる。 （第３請求項に係る実施例） No.９，No.11〜No.11，12、No.15〜19は第３請求項
に係る本発明の実施例である。 すなわち、これらの実施例は第３請求項に規定
する。 Ａ＜t2 2／４ を満足しており、潤滑剤のかみ込みはなかつた。 潤滑剤のかみ込みに起因する耐錆性について、
他の条件が同じ例を比較すると（No.10とNo.15〜No.
19）、第３請求項に係る実施例はいずれも耐錆性
に優れていることがわかる。 （第４請求項に係る実施例） No.10〜12、No.15〜19は第４請求項に係る本発明
の実施例である。 すなわち、これらの実施例はいずれも第４請求
項に規定する、フラツクス粒度350μｍ〜74μｍが
60重量％以上、74μｍ未満が40重量％以下という
条件を満足しており、フラツクスのこぼれ少なか
つた。 フラツクスのこぼれに起因する耐錆性につい
て、他の条件が同じ例を比較すると（No.９とNo.15
〜No.19）、第４請求項に係る実施例はいずれも耐
錆性に優れていることがわかる。 なお、以上の実施例においてはフープの材料と
して軟鋼を使用したが、ステンレスを使用した場
合にも軟鋼の場合と同様な結果が得られた。 ［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので、以下の
数々の効果が得られる。 フラツクスのこぼれや潤滑剤の巻き込みがな
く、ワイヤの送給性や耐錆性に優れていると共
に、アークの安定性が極めて良好で且つワイヤ送
給事の直進性も極めて良好な溶接用フラツクス入
りワイヤを提供することができる。
ヤと継目なしワイヤとに大別されるが、本発明
は、このうち、継目あり溶接用フラツクス入りワ
イヤに関する。 ［従来技術］ 従来、継目ありワイヤとしては、第２図（ワイ
ヤ長手方向に垂直な断面図）に示すように、 帯鋼の端面を突き合せて、帯鋼を管状に形成
したもの（第２図ａ）、 帯鋼の両端を中央部に複雑に折り込んだもの
（第２図ｂ）、 等が知られている（例えば特公昭48−6378号公
報） しかし、第２図ａに示すものは端面の突き合わ
せ部にすきま１０が存在しており、このすきま１
０からフラツクスがこぼれたり、あるいはすきま
１０に潤滑剤がかみ込んだりすることがある。フ
ラツクスは腐食性を有しており、また一般に使用
されている乾式潤滑剤や油系潤滑剤は水分や水素
原子を含んでいるので、フラツクスのこぼれや潤
滑剤のかみ込みがあるとワイヤの耐錆性が悪くな
つてしまう。 一方、第２図ｂに示すものは、折り込み部にギ
ヤツプ８ができてしまい、このギヤツプ８に潤滑
剤がかみ込まれることがあり、第２図Ａに示すも
のと同様にワイヤの耐錆性が悪くなつてしまうこ
とがある。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はかかる事情のもとになされたものであ
り、フラツクスのこぼれや潤滑剤の巻き込みがな
く、ワイヤの耐錆性に優れた溶接用フラツクス入
りワイヤを提供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、帯鋼からなる外皮によつて形成され
る中空部にフラツクスを内蔵してなる溶接用フラ
ツクス入りワイヤにおいて、ワイヤの長手方向に
垂直な断面における帯鋼の両端同士が略円周方向
に重なり合つているとともに下記式を満たすこと
を特徴とする溶接用フラツクス入りワイヤ。 1.2t2＜t1≦2.2t2 （式１） ただし、 t1：ラツプ部における外皮の最大厚（mm） t2：ラツプ部以外における外皮の最小厚（mm） 1.5t2＜Ｗ≦4.0t2 （式２） Ｗ：ラツプ代（mm） ［作用］ 次に、本発明の基本概念を示す第１図に基づき
本発明の作用を説明する。 本発明者は、フラツクスのこぼれ、潤滑剤のか
み込みをなくすべく鋭意研究を行つたところ、帯
鋼の両端を略円周方向に重ね合わせれば、シーム
部（帯鋼が重なり合つている部分、すなわち、第
１図において中空部６側の点７ａから外皮２の外
表面の点７ｂに至る曲線部（太線部））の距離Ｓ
を長くすることが可能となり、また、ギヤツプ部
８（外皮２の外表面によつて形成されるシーム部
近傍の凹部）の断面積Ａを小さくすることがで
き、潤滑剤のかみ込みを少なくすることが可能な
ことを知見するとともに、アーク現象を安定化さ
せ、ワイヤの直進性を確保するためには下記式を
満たすことが必要であることを見い出し、本発明
をなすに至つた。 1.2t2＜t1≦2.2t2 ただし、 t1：ラツプ部における外皮の最大厚（mm） t2：ラツプ部以外における外皮の最小厚（mm） アーク現象を安定化させ、ワイヤの直進性を確
保するという点から、通常、溶接用フラツクス入
りワイヤの外皮は、全周にわたり、均一な厚さで
あることが望まれる。しかし、帯鋼の両端が重な
り合つている場合には、その重なり合つている部
分（以下ラツプ部という）の外皮厚がアークの偏
り現象が生じたり、ワイヤの直進性が損なわれる
場合がある。 アークの偏り現象が生じると、溶接部の溶け込
み不良やスラグ巻き込み等の欠陥が生じ易くな
り、また、ワイヤの直進性が損なわれると、半自
動溶接の場合はそれ程顕著な弊害は表われ難い
が、自動溶接の場合には、被溶接物に対するワイ
ヤの狙い位置を溶接前にセツトするため、溶接中
にワイヤは異方向に振れ、溶接ビードの蛇行現象
となつて表れ、ビード外観を損ない、溶接部の品
質を劣化させることがある。 従つて、このラツプ部の外皮厚とラツプ部以外
の外皮厚との差がどの程度でアーク現象の安定性
やワイヤの直進性に影響するかを鋭意研究・調査
した。 幾多の研究・調査の結果、ラツプ部の外皮最大
厚t1がラツプ部以外の外皮最小厚t2の2.2倍以下で
あればアーク現象の安定化やワイヤの直進性に影
響のないことを確認した。 ここに、外皮の最大厚t1とは、帯鋼の端が重な
り合つている部分における外皮の最大肉厚（第１
図参照）であり、t2は重なり合つている部分以外
の外皮の最小肉厚（第１図参照）である。 以上説明したように、アーク現象の安定化やワ
イヤの直進性の点からは、t1≦2.2t2の関係が好ま
しい。 中でも、t1＝t2の場合が良好であると考えられ
るが、その一方、t1＝t2とすると、ワイヤや強度
がラツプ部で逆に弱くなるという現象が発見し
た。 その原因を鋭意調査したところ、ワイヤ強度が
ラツプ部で逆に弱くなるのは、ラツプ部にシーム
部があるためではないかとの知見を得た。 そこで、t1とt2とがいかなる関係を満たせば、
強度の問題を解決し得るかを調査したところ、ラ
ツプ部の外皮最大厚t1が、ラツプ部以外の外皮最
小厚t2の1.2倍を越えると強度の問題が解決され
ることを確認した。従つて、強度の面からは
1.2t2＜t1と定めた。 なお、t1，t2の厚さは伸線速度、ダイススケジ
ユール、フラツクス率、フラツクス密度、成形工
程での加工度等によつて変化するので、これらを
コントーロールして必要なt1，t2を得ることがで
きる。 上述のように、t1≦2.2t2とした場合アークの偏
り現象やワイヤの直進性は向上する。 しかるに、ワイヤの直進性やアークの偏り現象
に関する品質のより一層の向上を図るべく数々検
討した結果、ワイヤシーム部のラツプ代Ｗとラツ
プ部以外外皮最大厚t2との関係に適正な範囲のあ
ることを知見した。 すなわち、 Ｗ≦4.0t2 を満足するＷを設定することにより、ワイヤの直
進性やアークの偏り現象に関する、より一層良好
な品質を有するラツプタイプの溶接用フラツクス
入りワイヤが得られることを知見した。 ここで、Ｗは、中空部の中心とシーム部の中空
部側の点７ａを結んだ線が外皮２の外表面と交わ
る点と、外皮２の外側の開口点７ｂとの間の円弧
部の長さである。 ただ、Ｗがラツプ部以外の外皮最小厚t2の4.0
倍を越える場合にはラツプ代が大きくなり過ぎ、
ワイヤの直進性及びアークの偏り現象に関する品
質につき、それ以上のより一層の向上は期待でき
ない。 ワイヤの直進性やアークの偏り現象に関する、
より一層良好な品質を得るためには、Ｗはt2に比
べ小さいほどよいが、あまり小さすぎると、製造
時の成形が困難となつたり、また、溶接時のワイ
ヤ送給ローラの加圧調整方法によつては形状の崩
れを招いたりするので、これらを防止する上から
は、下限は、 1.5t2＜Ｗ とする。 ［実施態様の説明］ （第２請求項） フラツクスのこぼれをより少なくするために
数々の調査を行つたところ、 Ｗ／Ｓ＜１ を満足するようにＷとＳとの関係を定めれば、シ
ームの方向が円周方向に平行に近づいてくるの
で、充填フラツクスがより一層こぼれにくくな
り、耐錆性もより一層向上するをことを知見し
た。 ここで、Ｓは、シーム部（帯鋼が重なり合つて
いる部分、すなわち、第１図において中空部６側
の点７ａから外皮２の外表面の点７ｂに至る曲線
部）の距離である。 充填フラツクスのこぼれをより少なくするには
Ｗ／Ｓの値を１より小さくすればするほどよい
が、あまりに小さすぎると成形が困難となるの
で、成形性の観点からは、Ｗ／Ｓの下限は、 0.5≦Ｗ／Ｓ とすることが好ましい。 （第３請求項） 本発明において、耐錆性の一層の品質向上を図
る意味で、ラツプ部のギヤツプへの潤滑剤のかみ
込みについて調べた。すなわち、ギヤツプ部の断
面積を小さくしてみたり等の各種の検討を重ねた
が、単にギヤツプ部の断面積を小さくするのみで
は潤滑剤のかみ込みをより一層少なくすることは
できなかつた。その他の数々の検討を重ねるうち
にギヤツプ部の断面積とワイヤの最小外皮厚とに
何らかの関係がある場合に潤滑剤のかみ込みがよ
り一層少なくなることを発見した。 そして、ギヤツプ部の断面積とワイヤの最小外
皮厚とがいかなる関係にある場合に潤滑剤のかみ
込みが少なくなるか逐一調査したところ、ラツプ
部のギヤツプ部の断面積をＡ、ワイヤの最小外皮
厚をt2とした場合、 Ａ＜t2 2／４ となるように材料、加工方法を特定することによ
り潤滑剤のかみ込みが一層少なくなり、耐錆性に
優れたワイヤが得られ、かつ製造も容易にできる
ことを確認した。 ここに、ギヤツプ部の断面積Ａは、外皮２の外
表面によつて形成されるシーム部近傍の凹部の断
面積である。 （第４請求項） また、Ｗ／Ｓの比とともに、ワイヤの製造中あ
るいは使用中に生ずるフラツクスのこぼれを防止
するには中身のフラツクス粒度も大きく影響する
と考えられる。 すなわち、フラツクスの粒度が大きければシー
ム部からのフラツクスのこぼれは少なくなるが、
フラツクスの粒度が細かい場合は、フラツクスの
こぼれが多くなる。 一般にワイヤ製造時、フラツクスを挿入する場
合、粗めの方がフラツクスの流動性が良好である
が、粗すぎると挿入後、ワイヤの断線がおきやす
くなる。 一方、細かめにするとフラツクスの流動性が悪
くなり、フラツクス率のバラツキが大きくなる一
因となる。 そこで、いかなる粒度のフラツクスをいかなる
割合で充填すれば、こぼれがより少なくなるかを
調査した。 その結果、適正な粒度範囲は、74〜350μｍが
60％以上、74μｍ以下が40％以下であることを確
認した。 すなわち、この範囲の粒度であれば、製造時あ
るいは送給時に、フラツクスのこぼれの問題、ひ
いては、フラツクスのこぼれに起因する送給性、
耐錆性の劣化の問題もなくなることがわかつた。 ［実施例］ 厚み約0.9mm、幅13mmのフープに、下記成分組
成のフラツクスを充填し、フラツクス率を13〜16
重量％になるよう調整し、伸線後、1.2mmφに仕
上げ、ワイヤを作成した。 t1，t2，Ｗ，Ｓ，Ａ、フラツクス粒度について
は、１表に示すように数々変化させた。 フープ：軟鋼 フラツクス：ルチール；35〜45％ Fe−Si；７〜18％ Fe−Mn；15〜30％ 長石；３〜８％ アルミナ；２〜10％ 残；Fe 以上のワイヤを試験に供した。 〈試験方法〉 なお、各種試験の試験方法は下記によつた。 １ アークの偏り ビードオンプレートとビード長30cmで溶接した
場合のアーク現象を高速ビデオカメラにて撮影
し、アークの偏りがない場合は○、数回ある場合
は△、頻繁にある場合は×とした。 ２ ワイヤの直進性 ワイヤを一定高さ（チツプ先端迄150mm）から
一定長さを等間隔で500本送給し、その都度チツ
プから150mmの距離でのワイヤの振れを光センサ
で読み取り、ワイヤの振れの小さいものを○、中
程度のものを△、大きいものを×した。 ３ 耐錆性 ワイヤを30℃×80％RHに10日間放置し、錆発
生のないものを◎、点錆がごくわずかながら発生
したものを○、やや発生したものを△、全面錆発
生したものを×とした。 ４ 成形性：ワイヤ製造時の作り易さをワイヤ断
面形状サイズ及び人間の官能で評価し、良好な
ものは○、やや問題のあるものは△、困難なも
のは×とした。 ５ 強度：引張試験機によりワイヤ10本の引張試
験を行い、その平均値で強度の大小を表わし
た。 以上の試験結果を表２に示す。 なお、表２における左から第３欄〜第７欄にお
いて、各請求項に規定する要件を満足するものを
○で示し、満足しないものを×で示した。 （従来例） No.21は第２図ａに示す従来例であり、No.22は第
２図ｂに示す従来例であるが、いずれもフラツク
スのこぼれ潤滑剤のかみ込みがあり、全面に錆が
発生していた。 （比較例） No.１，20はt1＞2.2t2である比較例であり、アー
クの偏りが頻繁にあり、また、ワイヤの振れも大
きかつた。No.２は、 1.2t2＞t1 である比較例であり、強度が低かつた。 No.３，４，６，７，８，13，14は式１は満足す
るが式２は満足しない比較例である。 （実施例） No.５、No.９〜12及びNo.15〜19は本発明の実施例
であり、すなわち、これらの実施例は、 1.2t2＜t1≦2.2t2 1.5t2＜Ｗ≦4.0t2 の両者を満足しており、アークの偏りはなく、ま
た、ワイヤの振れも小さかつた。 アークの偏り、ワイヤの振れについて、他の条
件が同じ比較例と比較すると（No.３とNo.５、No.13
とNo.15〜19）、実施例はアークの偏り、ワイヤの
振りに関する品質について優れていることがわか
る。 また、成形性について他の条件が同じ比較例と
比較すると（No.４とNo.５、No.14とNo.15〜19）、実
施例は成形性についても優れていることがわか
る。 （第２請求項に係る実施例） No.９，No.10及びNo.15〜19は第２請求項に係る本
発明の実施例である。 すなわち、これらの実施例は第２請求項に規定
する。 0.5≦Ｗ／Ｓ＜１ を満足しており、フラツクスのこぼれが少なく、
また、成形性も良好であつた。 フラツクスのこぼれに起因する耐錆性につい
て、他の条件が同じ他の実施例と比較すると（No.
11とNo.15〜19）、第２請求項に係る実施例はいず
れも耐錆性に優れていることがわかる。 また、成形性について他の条件が同じ他の実施
例と比較すると（No.12とNo.15〜No.19）、第２請求
項に係る実施例は成形性についても優れているこ
とがわかる。 （第３請求項に係る実施例） No.９，No.11〜No.11，12、No.15〜19は第３請求項
に係る本発明の実施例である。 すなわち、これらの実施例は第３請求項に規定
する。 Ａ＜t2 2／４ を満足しており、潤滑剤のかみ込みはなかつた。 潤滑剤のかみ込みに起因する耐錆性について、
他の条件が同じ例を比較すると（No.10とNo.15〜No.
19）、第３請求項に係る実施例はいずれも耐錆性
に優れていることがわかる。 （第４請求項に係る実施例） No.10〜12、No.15〜19は第４請求項に係る本発明
の実施例である。 すなわち、これらの実施例はいずれも第４請求
項に規定する、フラツクス粒度350μｍ〜74μｍが
60重量％以上、74μｍ未満が40重量％以下という
条件を満足しており、フラツクスのこぼれ少なか
つた。 フラツクスのこぼれに起因する耐錆性につい
て、他の条件が同じ例を比較すると（No.９とNo.15
〜No.19）、第４請求項に係る実施例はいずれも耐
錆性に優れていることがわかる。 なお、以上の実施例においてはフープの材料と
して軟鋼を使用したが、ステンレスを使用した場
合にも軟鋼の場合と同様な結果が得られた。 ［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので、以下の
数々の効果が得られる。 フラツクスのこぼれや潤滑剤の巻き込みがな
く、ワイヤの送給性や耐錆性に優れていると共
に、アークの安定性が極めて良好で且つワイヤ送
給事の直進性も極めて良好な溶接用フラツクス入
りワイヤを提供することができる。
【表】
【表】
第１図は、本発明の基本概念を示す溶接用フラ
ツクス入りワイヤの断面図である。第２図は、従
来例を示す溶接用フラツクス入りワイヤの断面図
である。 １……ワイヤ、２……外皮、３ａ，３ｂ……外
皮端、４……シーム部、５……中空部、７ａ，７
ｂ……開口、８……ギヤツプ部、９……帯鋼、１
０……すきま。
ツクス入りワイヤの断面図である。第２図は、従
来例を示す溶接用フラツクス入りワイヤの断面図
である。 １……ワイヤ、２……外皮、３ａ，３ｂ……外
皮端、４……シーム部、５……中空部、７ａ，７
ｂ……開口、８……ギヤツプ部、９……帯鋼、１
０……すきま。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 帯鋼からなる外皮によつて形成される中空部
にフラツクスを内蔵してなる溶接用フラツクス入
りワイヤにおいて、ワイヤの長手方向に垂直な断
面における帯鋼の両端同士が略円周方向に重なり
合つているとともに下記式を満たすことを特徴と
する溶接用フラツクス入りワイヤ。 1.2t2＜t1≦2.2t2 （式１） ただし、 t1：ラツプ部における外皮の最大厚（mm） t2：ラツプ部以外における外皮の最小厚（mm） 1.5t2＜Ｗ≦4.0t2 （式２） Ｗ：ラツプ代（mm） ２ 0.5≦Ｗ／Ｓ＜１ （式３） であ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。 ただし、Ｓ：シーム部の距離（mm） ３ Ａ＜t2 2／4′ （式４） である特許請求の範囲第１項又は第２項のいずれ
かに記載の溶接用フラツクス入りワイヤ。 ただし、Ａ：ギヤツプ部断面積（mm2） ４ フラツクス粒度が350μｍ〜74μｍが60重量％
以上、74μｍ未満が40重量％以下である特許請求
の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の溶接
用フラツクス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13412187A JPS63299886A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 溶接用フラックス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13412187A JPS63299886A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 溶接用フラックス入りワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299886A JPS63299886A (ja) | 1988-12-07 |
| JPH0571359B2 true JPH0571359B2 (ja) | 1993-10-07 |
Family
ID=15120956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13412187A Granted JPS63299886A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 溶接用フラックス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63299886A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02307698A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-20 | Nippon Steel Corp | アーク溶接用金属粉系フラックス入りワイヤ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61154794A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | Kawasaki Steel Corp | 無被包ア−ク溶接用コア−ドワイヤ |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13412187A patent/JPS63299886A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63299886A (ja) | 1988-12-07 |
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