JPH06254697A - 溶接用鋼ワイヤの製造方法 - Google Patents

溶接用鋼ワイヤの製造方法

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JPH06254697A
JPH06254697A JP4540493A JP4540493A JPH06254697A JP H06254697 A JPH06254697 A JP H06254697A JP 4540493 A JP4540493 A JP 4540493A JP 4540493 A JP4540493 A JP 4540493A JP H06254697 A JPH06254697 A JP H06254697A
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JP
Japan
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wire
welding
steel
steel wire
rolled
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JP4540493A
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English (en)
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Tomoyuki Miyake
宅 倫 幸 三
Takeshi Watanabe
辺 剛 渡
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 二次伸線時においてカップ状のワイヤ破断が
生じない溶接用鋼ワイヤの製造方法を提供する。 【構成】 重量%で、C:0.04〜0.08%、S
i:0.65〜0.95%、Mn:1.5〜1.8%、
P:0.020%以下、S:0.020%以下、Ti:
0.15〜0.19%、残部Feおよび不純物よりなる
鋼組成の圧延素材を線材圧延して圧延線材としたのち、
圧延線材を一次伸線し、さらに二次伸線して溶接用鋼ワ
イヤとする溶接用鋼ワイヤの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軟鋼等の一般鋼材や強
度50〜55kgf/mm級高張力鋼材などよりなる
鋼構造物ないしは鋼構造物部材に対してアーク溶接を行
う際に使用するのに適した溶接用鋼ワイヤ(ソリッドワ
イヤ)を製造するのに利用される溶接用鋼ワイヤの製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の溶接用鋼ワイヤを製造す
るに際しては、例えば、軟鋼等の一般鋼材や強度50〜
55kgf/mm級高張力鋼材を素材とした鋼構造物
用の溶接用鋼ワイヤの場合に、重量%で、C:0.05
%以下、Si:0.65〜0.95%、Mn:1.5〜
1.8%、P:0.020%以下、S:0.020%以
下、Ti:0.075〜0.095%、残部Feおよび
不純物よりなる鋼組成を有するものを用い、線材圧延に
よって例えば直径約7mm前後とした圧延線材に対し必
要に応じて焼鈍を施した後、一次伸線を行って例えば直
径約3.3mm前後とし、この一次伸線材に対して焼鈍
を施すと共に銅めっきを行い、次いで二次伸線を行って
直径1.2〜2.0mm前後の溶接用鋼ワイヤとして巻
き取るようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな溶接用鋼ワイヤの製造工程においては、冷間での二
次伸線時にカップ状のワイヤ破断を生じることがあり、
伸線作業が中断されることとなることから、二次伸線能
率を低下させることになるという問題点があり、伸線作
業時におけるワイヤ破断の発生を極力回避できるように
することが課題となっていた。
【0004】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題にかんが
みてなされたものであって、溶接用鋼ワイヤの製造工程
において、とくに冷間での二次伸線時にカップ状のワイ
ヤ破断を生じがたいようにして二次伸線能率を向上させ
ることができる溶接用鋼ワイヤの製造方法を提供するこ
とを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる溶接用鋼
ワイヤの製造方法は、上述した冷間での二次伸線におい
てカップ状のワイヤ破断が生じた部分の観察を行った結
果、断線部近傍に見られるベイナイト起因のボイドの発
生によりワイヤ破断が生じることに着目してなされたも
のであって、重量%で、C:0.04〜0.08%、S
i:0.65〜0.95%、Mn:1.5〜1.8%、
P:0.020%以下、S:0.020%以下、Ti:
0.15〜0.19%、残部Feおよび不純物よりなる
鋼組成の圧延素材を線材圧延して圧延線材としたのち、
前記圧延線材を一次伸線し、さらに二次伸線して溶接用
鋼ワイヤとする構成としたことを特徴としている。
【0006】そして、本発明に係わる溶接用鋼ワイヤの
製造方法の実施態様においては、圧延線材の巻取温度を
790〜850℃とすると共にブロアー無しのフード徐
冷を行ってベイナイト抑制をはかる構成とすることがで
き、また、一次伸線後に焼鈍を施すと共に銅めっきを行
う構成とすることもできる。
【0007】本発明に係わる溶接用鋼ワイヤの製造方法
において、特定の鋼組成を有する圧延素材を用いること
に限定した理由について述べる。
【0008】C:溶接用鋼ワイヤ中のCは、ガスシール
ドアーク溶接において短絡移行溶接時の作業性を良好な
ものとする作用を有しているが、0.04%未満ではこ
のような作用を十分に得ることができず、0.08%を
超えると伸線性が悪化すると共に溶接金属の延性や靭
性,耐割れ性を低下させることとなるので、C含有量は
0.04〜0.08%とした。
【0009】Si:溶接用鋼ワイヤ中のSiは、溶接作
業性を向上させると共にビード外観を良好なものとする
作用を有しているが、0.65%未満ではこのような作
用を十分に得ることができず、0.95%を超えると溶
接金属の延性や靭性を低下させることとなるので、Si
含有量は0.65〜0.95%とした。
【0010】Mn:溶接用鋼ワイヤ中のMnは、溶接金
属に対する脱酸作用を有していて溶接金属の機械的特性
を向上させるのに有効であるが、1.5%未満ではこの
ような作用を十分に得ることができず、1.8%を超え
ると伸線性を悪化させることとなるので、Mn含有量は
1.5〜1.8%とした。
【0011】P:溶接用鋼ワイヤ中のPは、溶接金属の
靭性を低下させるので、0.020%以下に規制した。
【0012】S:溶接用鋼ワイヤ中のSは、溶接金属の
靭性を低下させるので、0.020%以下に規制した
が、溶接入熱量の少ない短絡移行溶接においては、S含
有量が0.035%以下であれば溶接金属の靭性低下へ
の影響は少なく短絡移行溶接時の短絡回数が多くなっ
て、溶接ビードが滑らかになる作用を有するので、0.
035%まで含有させてもよい。
【0013】Ti:溶接用鋼ワイヤ中のTiは、脱酸作
用を有していると共に溶接作業性を向上させる作用を有
しているため、従来の場合には、前にも述べたように、
0.075〜0.095%程度含有させていたが、この
ような従来の鋼組成のものでは線材圧延後の冷却時にベ
イナイトが発生してボイドが生成することにより二次伸
線時にカップ状のワイヤ破断を生じやすいものとなって
いるので、本発明では、Ti含有量を増加させて連続冷
却変態曲線におけるベイナイトノーズを短時間側へ移行
させ、ベイナイト組織発生条件を緩和させて二次伸線時
にカップ状のワイヤ破断を生じがたいものとするため
に、Ti含有量を0.15%以上とした。しかし、0.
19%を超えると溶接作業性が悪化することがあるの
で、Ti含有量は0.15〜0.19%とした。
【0014】Fe:溶接用鋼ワイヤ中のFeは、軟鋼等
の一般鋼材や高張力鋼鋼材の母材でもあるので、Feお
よび不純物で残部とした。
【0015】そのほか、Oは溶接金属の靭性を低下させ
るので0.0040%以下、Nも溶接金属の靭性を低下
させるので0.0050%以下、Cuも溶接金属の靭性
を低下させるので0.20%以下とするのがよく、場合
によってはCrを0.50%以下、Moを0.30%以
下で含有させることもできる。
【0016】このような鋼組成の鋼塊や鋳片を造塊法や
連続鋳造法により製造し、適宜分塊圧延を行ったあと熱
間圧延,線材圧延を行って例えば直径約7mm前後の圧
延線材を得る。
【0017】このとき、圧延線材の巻取温度を820℃
±30℃にすると共にブロアーを用いないでフード徐冷
を行い、フード出口での急冷を防止してベイナイト組織
発生条件の緩和をはかり、これによってベイナイトの発
生が抑制されるようにし、ベイナイトの抑制によってこ
れに起因するボイドの生成を減少して、後に行われる冷
間での二次伸線時にカップ状のワイヤ破断を生じないよ
うにすることが望ましい。
【0018】次いで、前記圧延線材に対して一次伸線を
行って例えば直径約3.3mm前後とし、この一次伸線
材に対して約750℃で焼鈍を施すと共に銅めっきを行
い、次いで二次伸線を行って例えば直径2.0mm.
1.6mm,1.4mm,1.2mm等の溶接用鋼ワイ
ヤとし、引続き巻き取る。
【0019】このような溶接用鋼ワイヤは、例えば、粒
滴移行溶接で、電流:350A,電圧:38V,送り速
度:40cm/min,シールドガス:COの溶接条
件や、粒滴移行溶接で、電流:350A,電圧:33
V,送り速度:40cm/min,シールドガス:Ar
+20%COの溶接条件や、短絡移行溶接で、電流:
180A,電圧:22V,送り速度:40cm/mi
n,シールドガス:COの溶接条件などのもとで、軟
鋼等の一般鋼材や強度50〜55kgf/mm級高張
力鋼材を用いた鋼構造物の溶接などに利用される。
【0020】
【発明の作用】本発明に係わる溶接用鋼ワイヤの製造方
法では、溶接用鋼ワイヤ素材中のTi含有量を0.15
〜0.19%としており、従来の溶接用鋼ワイヤ素材中
のTi含有量が0.075〜0.095%であったのに
比べてこれよりも増大させたものとしているので、連続
冷却変態曲線(CCTカーブ)におけるベイナイト生成
ノーズが短時間側に移行することとなり、ベイナイト組
織発生条件が緩和されることとなって、ベイナイトの発
生およびこれに起因するボイドの形成にもとづく二次伸
線時におけるカップ状のワイヤ破断が大幅に低減される
こととなる。
【0021】
【実施例】次に、本発明に係わる溶接用鋼ワイヤの製造
方法の実施例を比較例と共に説明する。
【0022】
【表1】
【0023】表1に示す化学成分を有する直径7mmの
圧延線材を線材圧延により得て、この圧延線材を820
℃で巻き取ると共にブロアーを用いないでフード徐冷
し、フード出口部分での急冷を防止してベイナイト抑制
をはかった。
【0024】次いで、前記圧延線材を巻き戻して一次伸
線を行うことにより直径3.3mmの一次伸線材とし、
この一次伸線材に対し温度750℃での焼鈍を施すと共
に銅めっきを行い、次いで二次伸線を行って直径1.2
mmの溶接用鋼ワイヤを得た。
【0025】このような二次伸線を行った場合におい
て、二次伸線におけるカップ状のワイヤ破断の発生に関
し、表1に示した従来比較例の鋼成分のものを用いた場
合にはワンロット数回の破断がまれには発生することが
あったが、表1に示した本発明実施例の鋼成分のものを
用いた場合には破断の発生は全くなかった。
【0026】ここで、図1に本発明実施例において用い
た鋼組成のものについての連続冷却変態曲線を示し、ま
た、図2に比較例において用いた鋼成分のものについて
の連続変態冷却曲線を示すが、図1の場合には図2の場
合に比べてベイナイトノーズが短時間側へ移行してお
り、ベイナイト発生条件が緩和されるため、ベイナイト
の発生,ボイドの形成による二次伸線工程におけるカッ
プ状のワイヤ破断を減少できたことが確認された。
【0027】
【発明の効果】本発明に係わる溶接用鋼ワイヤの製造方
法では、従来の場合に比べて二次伸線時おけるカップ状
のワイヤ破断がかなり減少することとなり、二次伸線能
率が大幅に向上することとなって、溶接用鋼ワイヤの生
産性を著しく向上させることが可能になるという優れた
効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例において用いた鋼組成のものに
ついての連続冷却変態曲線を示すグラフである。
【図2】本発明の比較例において用いた鋼組成のものに
ついての連続冷却変態曲線を示すグラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、C:0.04〜0.08%、
    Si:0.65〜0.95%、Mn:1.5〜1.8
    %、P:0.020%以下、S:0.020%以下、T
    i:0.15〜0.19%、残部Feおよび不純物より
    なる鋼組成の圧延素材を線材圧延して圧延線材としたの
    ち、前記圧延線材を一次伸線し、さらに二次伸線して溶
    接用鋼ワイヤとすることを特徴とする溶接用鋼ワイヤの
    製造方法。
  2. 【請求項2】 圧延線材の巻取温度を790〜850℃
    とすると共にフード徐冷を行ってベイナイト抑制をはか
    ることを特徴とする請求項1に記載の溶接用鋼ワイヤの
    製造方法。
  3. 【請求項3】 一次伸線後に焼鈍を施すと共に銅めっき
    を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の溶接
    用鋼ワイヤの製造方法。
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