JPH06304782A - 溶接用フラックス入りワイヤの製造方法 - Google Patents
溶接用フラックス入りワイヤの製造方法Info
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- JPH06304782A JPH06304782A JP5099895A JP9989593A JPH06304782A JP H06304782 A JPH06304782 A JP H06304782A JP 5099895 A JP5099895 A JP 5099895A JP 9989593 A JP9989593 A JP 9989593A JP H06304782 A JPH06304782 A JP H06304782A
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- flux
- wire
- welding
- cored wire
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 溶接用フラックス入りワイヤを製造するに際
し、細径階段の高速伸線において問題となる断線を防止
できるフラックスいりワイヤの製造方法を提供する。 【構成】 鋼製外皮１内にフラックス２を充填後、伸線
加工することからなる溶接用フラックス入りワイヤの製
造方法において、鋼製外皮内面に粒径１５０μm 以下の
潤滑性物質の粉末を付着させた後、フラックスを充填す
ることを特徴とする。 【効果】 これにより、伸線加工中の外皮部内面４に潤
滑性皮膜および外皮部近傍に流動性の良好なフラックス
層３が形成され、高速伸線を行った場合でも断線を防止
できる。また、フラックス中に配合するよりも潤滑性物
質の量を少なくできるので、溶接作業性に悪影響をおよ
ぼさない。
し、細径階段の高速伸線において問題となる断線を防止
できるフラックスいりワイヤの製造方法を提供する。 【構成】 鋼製外皮１内にフラックス２を充填後、伸線
加工することからなる溶接用フラックス入りワイヤの製
造方法において、鋼製外皮内面に粒径１５０μm 以下の
潤滑性物質の粉末を付着させた後、フラックスを充填す
ることを特徴とする。 【効果】 これにより、伸線加工中の外皮部内面４に潤
滑性皮膜および外皮部近傍に流動性の良好なフラックス
層３が形成され、高速伸線を行った場合でも断線を防止
できる。また、フラックス中に配合するよりも潤滑性物
質の量を少なくできるので、溶接作業性に悪影響をおよ
ぼさない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は造船や鉄骨、橋梁等の溶
接構造物の施工に広く使用されている溶接用フラックス
入りワイヤの製造方法に関する。
接構造物の施工に広く使用されている溶接用フラックス
入りワイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フラックス入りワイヤは主に細径
のガスシールドアーク溶接材料（ワイヤ径１．０〜１．
６ｍｍ）として著しく普及している。これは鋼製外皮内
に充填されたフラックスの作用により、アークを安定に
しスパッタが少なく、また立向き姿勢や上向き姿勢にお
いてもメタルが垂れにくく溶接がしやすいこと、さらに
その断面形状によりワイヤ溶融速度が速く高能率な溶接
ができることなどの優れた特長をもつことによる。
のガスシールドアーク溶接材料（ワイヤ径１．０〜１．
６ｍｍ）として著しく普及している。これは鋼製外皮内
に充填されたフラックスの作用により、アークを安定に
しスパッタが少なく、また立向き姿勢や上向き姿勢にお
いてもメタルが垂れにくく溶接がしやすいこと、さらに
その断面形状によりワイヤ溶融速度が速く高能率な溶接
ができることなどの優れた特長をもつことによる。
【０００３】図１に市販フラックス入りワイヤの主な断
面形状を示す。断面形状（ａ）のフラックス入りワイヤ
は、特開昭５９−２２６９７号公報や特公昭６０−４３
２３９号公報等の提案に見られるような鋼管の端口から
フラックスを充填後、所定のサイズまで伸線加工して製
造される。断面形状（ｂ）および（ｃ）のフラックス入
りワイヤは、特公昭６０−８１５２号公報に見られるよ
うに帯鋼を溝形に成形し、その成形段階で溝部にフラッ
クスを供給後、帯鋼の両縁部を突合せて伸線加工して製
造される。この時、突合せ部をシーム溶接して断面形状
（ａ）のフラックス入りワイヤを得ることもできる。
面形状を示す。断面形状（ａ）のフラックス入りワイヤ
は、特開昭５９−２２６９７号公報や特公昭６０−４３
２３９号公報等の提案に見られるような鋼管の端口から
フラックスを充填後、所定のサイズまで伸線加工して製
造される。断面形状（ｂ）および（ｃ）のフラックス入
りワイヤは、特公昭６０−８１５２号公報に見られるよ
うに帯鋼を溝形に成形し、その成形段階で溝部にフラッ
クスを供給後、帯鋼の両縁部を突合せて伸線加工して製
造される。この時、突合せ部をシーム溶接して断面形状
（ａ）のフラックス入りワイヤを得ることもできる。
【０００４】通常のフラックス入りワイヤの製造方法に
おいて、鋼製外皮内にフラックスを充填後、伸線加工に
より所定の仕上りワイヤ径まで縮径する際の特に細径段
階における断線の発生は、生産性を著しく低下する。こ
れに対し、従来より種々の提案がなされている。例えば
特開昭５９−２３２６９７号公報、特開平３−１１８９
９４号公報、特開平３−１８９０９３号公報等の提案
は、フラックスの粒度構成、かさ密度等の性状を特定す
ることにより伸線加工性の改善を図ったものである。
おいて、鋼製外皮内にフラックスを充填後、伸線加工に
より所定の仕上りワイヤ径まで縮径する際の特に細径段
階における断線の発生は、生産性を著しく低下する。こ
れに対し、従来より種々の提案がなされている。例えば
特開昭５９−２３２６９７号公報、特開平３−１１８９
９４号公報、特開平３−１８９０９３号公報等の提案
は、フラックスの粒度構成、かさ密度等の性状を特定す
ることにより伸線加工性の改善を図ったものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許公開公報の提案にあるようなフラックスを使用したと
しても細径段階の高速伸線において、しばしば断線の発
生が問題となる。そこで、本発明は細径段階で高速伸線
を行った場合でも断線が発生しにくく生産性の高いフラ
ッ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。
許公開公報の提案にあるようなフラックスを使用したと
しても細径段階の高速伸線において、しばしば断線の発
生が問題となる。そこで、本発明は細径段階で高速伸線
を行った場合でも断線が発生しにくく生産性の高いフラ
ッ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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨とす
るところは、鋼製外皮内にフラックスを充填後、伸線加
工することからなる溶接用フラックス入りワイヤの製造
方法において、鋼製外皮内面に粒径１５０μｍ以下の潤
滑性物質の粉末を付着させた後、フラックスを充填する
ことを特徴とする溶接用フラックス入りワイヤの製造方
法にある。
るところは、鋼製外皮内にフラックスを充填後、伸線加
工することからなる溶接用フラックス入りワイヤの製造
方法において、鋼製外皮内面に粒径１５０μｍ以下の潤
滑性物質の粉末を付着させた後、フラックスを充填する
ことを特徴とする溶接用フラックス入りワイヤの製造方
法にある。
【０００７】
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。本発明者ら
は、まず細径段階で発生する断線の発生原因について調
査した。図２に断線部周辺のワイヤ長手方向断面の観察
結果を模式的に示す。断線部周辺には、同図（ａ）、
（ｂ）に示すように外皮部断面積が小さくなっている部
分、即ち、鋼製外皮の肉厚が小さくなってる部分が局部
的または連続的に認められた。この肉厚の小さい部分で
断線が発生しやすくなる。なお、同図（ｃ）は低速度で
伸線を行い断線が発生しない場合の断面形状を示したも
ので、鋼製外皮の肉厚変動は極めて小さい。
は、まず細径段階で発生する断線の発生原因について調
査した。図２に断線部周辺のワイヤ長手方向断面の観察
結果を模式的に示す。断線部周辺には、同図（ａ）、
（ｂ）に示すように外皮部断面積が小さくなっている部
分、即ち、鋼製外皮の肉厚が小さくなってる部分が局部
的または連続的に認められた。この肉厚の小さい部分で
断線が発生しやすくなる。なお、同図（ｃ）は低速度で
伸線を行い断線が発生しない場合の断面形状を示したも
ので、鋼製外皮の肉厚変動は極めて小さい。
【０００８】本発明者らは、次に外皮部肉厚の変動をで
きるだけ小さくし断線を防止するためには、充填時にフ
ラックスをワイヤ長手方向に均一に充填することに加え
て、充填されたフラックスを鋼製外皮の伸びによく追従
させることが必要であり、特に伸線加工中に鋼製外皮内
面と接触するフラックスの挙動が問題になるとの観点か
ら種々検討した。その結果、フラックス充填前に、予め
鋼製外皮内面に潤滑性物質の粉末を付着させることによ
り効果的に断線の発生を防止できることがわかった。
きるだけ小さくし断線を防止するためには、充填時にフ
ラックスをワイヤ長手方向に均一に充填することに加え
て、充填されたフラックスを鋼製外皮の伸びによく追従
させることが必要であり、特に伸線加工中に鋼製外皮内
面と接触するフラックスの挙動が問題になるとの観点か
ら種々検討した。その結果、フラックス充填前に、予め
鋼製外皮内面に潤滑性物質の粉末を付着させることによ
り効果的に断線の発生を防止できることがわかった。
【０００９】本発明において、フラックス充填前の鋼製
外皮内面に潤滑性物質の粉末を付着させる理由は、鋼製
外皮内面を滑らかにし、かつ鋼製外皮内面近傍に流動性
の良好なフラックス層を形成することにより、伸線加工
中の外皮部の伸びに対するフラックスの接触抵抗を小さ
くし、肉厚変動を小さくするためである。つまり、断線
発生頻度の大きいワイヤにおいて観察できる図２（ａ）
はフラックスの外皮部へのくい込み、（ｂ）はフラック
スの偏在であり、このようなワイヤ長手方向断面形状は
伸線加工中に外皮部と接触するフラックスの抵抗が大き
く外皮部の伸びにフラックスが十分に追従できなかった
ことにより生じる。従って、断線の原因となる外皮部へ
のフラックスのくい込みやフラックスの偏在が生じない
ようにするためには、特に外皮部と接触するフラックス
の流動性を良好にし、外皮部との接触抵抗をできるだけ
小さくする必要がある。
外皮内面に潤滑性物質の粉末を付着させる理由は、鋼製
外皮内面を滑らかにし、かつ鋼製外皮内面近傍に流動性
の良好なフラックス層を形成することにより、伸線加工
中の外皮部の伸びに対するフラックスの接触抵抗を小さ
くし、肉厚変動を小さくするためである。つまり、断線
発生頻度の大きいワイヤにおいて観察できる図２（ａ）
はフラックスの外皮部へのくい込み、（ｂ）はフラック
スの偏在であり、このようなワイヤ長手方向断面形状は
伸線加工中に外皮部と接触するフラックスの抵抗が大き
く外皮部の伸びにフラックスが十分に追従できなかった
ことにより生じる。従って、断線の原因となる外皮部へ
のフラックスのくい込みやフラックスの偏在が生じない
ようにするためには、特に外皮部と接触するフラックス
の流動性を良好にし、外皮部との接触抵抗をできるだけ
小さくする必要がある。
【００１０】図３は鋼製外皮内面に潤滑性物質として二
硫化モリブデンの粉末を付着させてからフラックスを充
填後、伸線加工して縮径段階におけるＭｏの分布状態の
調査結果を示した模式図である。鋼製外皮内面に付着さ
せた潤滑性物質成分のＭｏ、Ｓが外皮部近傍のフラック
ス中に多く含有されており、流動性の良好なフラックス
層３が形成されていることがわかる。また鋼製外皮内面
４には薄く潤滑性物質が付着していることも観察でき、
この両者による潤滑性効果が伸線加工の最終段階まで効
果的に働く。なお、従来より特開平３−２２１２９７号
公報の提案のように金属粉主体のフラックス入りワイヤ
の伸線性改善のためにマイカ、タルク等をフラックス中
に配合して含有させることが知られているが、本発明は
鋼製外皮内面に付着させるだけでよいので、潤滑性物質
の含有量を少なくできフラックス入りワイヤの溶接性能
を阻害することなく伸線性を向上できる。
硫化モリブデンの粉末を付着させてからフラックスを充
填後、伸線加工して縮径段階におけるＭｏの分布状態の
調査結果を示した模式図である。鋼製外皮内面に付着さ
せた潤滑性物質成分のＭｏ、Ｓが外皮部近傍のフラック
ス中に多く含有されており、流動性の良好なフラックス
層３が形成されていることがわかる。また鋼製外皮内面
４には薄く潤滑性物質が付着していることも観察でき、
この両者による潤滑性効果が伸線加工の最終段階まで効
果的に働く。なお、従来より特開平３−２２１２９７号
公報の提案のように金属粉主体のフラックス入りワイヤ
の伸線性改善のためにマイカ、タルク等をフラックス中
に配合して含有させることが知られているが、本発明は
鋼製外皮内面に付着させるだけでよいので、潤滑性物質
の含有量を少なくできフラックス入りワイヤの溶接性能
を阻害することなく伸線性を向上できる。
【００１１】本発明でいう潤滑性物質とは、特に限定す
るものでなく、要は鋼製外皮内面近傍に流動性の良好な
フラックス層を形成できるものであればよい。例えば顔
料（酸化チタン）、グラファイト（Ｃ粉）、二硫化モリ
ブデン、弗化炭素、マイカ、タルク、雲母鉱石などの無
機物、ナトリウムやカルシウム系の金属石鹸類などでよ
い。また、本発明は潤滑性物質の粒度について、１５０
μｍ以下に限定した。その理由は微粉であればある程、
鋼製外皮の内面に均一に付着させやすく、かつ少量でも
って流動性のよいフラックス層を形成することができる
ことによる。潤滑性物質の粒度が１５０μｍよりも粗粒
の場合は、鋼製外皮内面に付着させた潤滑性物質が後工
程のフラックス充填中にフラックスとの摩擦により離脱
しやすくなり流動性の良好なフラックス層を形成できな
くなる。なお、潤滑性物質を付着させる方法は鋼製外皮
内面への自然付着、あるいは水ガラス等の粘結剤と混合
して塗布してもよいが、付着量は溶接作業性を阻害しな
い範囲に抑えるべきである。
るものでなく、要は鋼製外皮内面近傍に流動性の良好な
フラックス層を形成できるものであればよい。例えば顔
料（酸化チタン）、グラファイト（Ｃ粉）、二硫化モリ
ブデン、弗化炭素、マイカ、タルク、雲母鉱石などの無
機物、ナトリウムやカルシウム系の金属石鹸類などでよ
い。また、本発明は潤滑性物質の粒度について、１５０
μｍ以下に限定した。その理由は微粉であればある程、
鋼製外皮の内面に均一に付着させやすく、かつ少量でも
って流動性のよいフラックス層を形成することができる
ことによる。潤滑性物質の粒度が１５０μｍよりも粗粒
の場合は、鋼製外皮内面に付着させた潤滑性物質が後工
程のフラックス充填中にフラックスとの摩擦により離脱
しやすくなり流動性の良好なフラックス層を形成できな
くなる。なお、潤滑性物質を付着させる方法は鋼製外皮
内面への自然付着、あるいは水ガラス等の粘結剤と混合
して塗布してもよいが、付着量は溶接作業性を阻害しな
い範囲に抑えるべきである。
【００１２】以下に実施例により本発明の効果をさらに
具体的に示す。
具体的に示す。
【００１３】
実施例１ 表１に示す軟鋼パイプ（Ｓ１）を巻装体（約４００ｋ
ｇ）となし、表２に示す造粒フラックス（Ｆ１）を特開
昭５９−２２６９７号公報に見られるような振動充填方
式により充填後、伸線加工して最終ワイヤ径１．２ｍｍ
とした。この時、３．２ｍｍで中間焼鈍を行い、以後
１．２ｍｍまで連続伸線を行った。潤滑性物質５は図４
（ａ）に示すようにフラックス充填機６を使用して軟鋼
パイプ７の端口８から供給し、一方の端口９から排出し
て、この通過中に軟鋼パイプ内面に付着させた。なお、
潤滑性物質は軟鋼パイプ中を通過しやすくするためにフ
ラックスと混合して供給した。また、潤滑性物質の付着
量は供給量と排出量との差から算出した。表３に試作ワ
イヤおよび断線発生状況を示す。
ｇ）となし、表２に示す造粒フラックス（Ｆ１）を特開
昭５９−２２６９７号公報に見られるような振動充填方
式により充填後、伸線加工して最終ワイヤ径１．２ｍｍ
とした。この時、３．２ｍｍで中間焼鈍を行い、以後
１．２ｍｍまで連続伸線を行った。潤滑性物質５は図４
（ａ）に示すようにフラックス充填機６を使用して軟鋼
パイプ７の端口８から供給し、一方の端口９から排出し
て、この通過中に軟鋼パイプ内面に付着させた。なお、
潤滑性物質は軟鋼パイプ中を通過しやすくするためにフ
ラックスと混合して供給した。また、潤滑性物質の付着
量は供給量と排出量との差から算出した。表３に試作ワ
イヤおよび断線発生状況を示す。
【００１４】試験Ｎｏ．１、２は本発明によるもので高
速伸線において断線の発生がなく溶接作業性（アーク安
定性、スパッタ、スラグ剥離性、ビード形状）も良好で
あった。これに対し、Ｎｏ．３は潤滑性物質の粒度が粗
すぎるために鋼製外皮内面への付着量が不足したことに
より、またＮｏ．４は潤滑性物質を付着させない場合で
それぞれ断線が多発した。
速伸線において断線の発生がなく溶接作業性（アーク安
定性、スパッタ、スラグ剥離性、ビード形状）も良好で
あった。これに対し、Ｎｏ．３は潤滑性物質の粒度が粗
すぎるために鋼製外皮内面への付着量が不足したことに
より、またＮｏ．４は潤滑性物質を付着させない場合で
それぞれ断線が多発した。
【００１５】実施例２ 表１に示す帯鋼（Ｓ２）および表２に示すフラックス
（Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４）を用いて、図１（ｂ）に示す断面
形状のフラックス入りワイヤ（各ワイヤ径：１．２ｍ
ｍ）を試作した。試作量は各３００ｋｇである。潤滑性
物質は、図４（ｂ）に示すように低濃度の水ガラス（Ｓ
ｉＯ2 −Ｎａ2 Ｏ−Ｋ2 Ｏ系）を浸透させたスポンジロ
ーラ１０により帯鋼１１の上面に塗布してから付着させ
た。図４において、５は潤滑性物質、１２は潤滑性物質
付着装置、１３は成形機、１４はフラックス供給機であ
る。表３にワイヤおよび断線発生状況を示す。
（Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４）を用いて、図１（ｂ）に示す断面
形状のフラックス入りワイヤ（各ワイヤ径：１．２ｍ
ｍ）を試作した。試作量は各３００ｋｇである。潤滑性
物質は、図４（ｂ）に示すように低濃度の水ガラス（Ｓ
ｉＯ2 −Ｎａ2 Ｏ−Ｋ2 Ｏ系）を浸透させたスポンジロ
ーラ１０により帯鋼１１の上面に塗布してから付着させ
た。図４において、５は潤滑性物質、１２は潤滑性物質
付着装置、１３は成形機、１４はフラックス供給機であ
る。表３にワイヤおよび断線発生状況を示す。
【００１６】試験Ｎｏ．５、６、７は本発明によるもの
で断線の発生がなく、また溶接作業性も良好であった。
これに対し、Ｎｏ．８、９は鋼製外皮内面に潤滑性物質
を付着させない場合で断線が発生した。Ｎｏ．１０は潤
滑性物質を配合したフラックスを充填した場合である
が、断線防止のために多量の添加が必要で、溶接作業性
が劣化した。
で断線の発生がなく、また溶接作業性も良好であった。
これに対し、Ｎｏ．８、９は鋼製外皮内面に潤滑性物質
を付着させない場合で断線が発生した。Ｎｏ．１０は潤
滑性物質を配合したフラックスを充填した場合である
が、断線防止のために多量の添加が必要で、溶接作業性
が劣化した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明は細径の溶接用フラ
ックス入りワイヤを高速伸線で製造する場合に問題とな
る断線の発生を防止し、生産性を大幅に向上させたもの
である。
ックス入りワイヤを高速伸線で製造する場合に問題とな
る断線の発生を防止し、生産性を大幅に向上させたもの
である。
【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はフラックス入りワイ
ヤの断面形状である。
ヤの断面形状である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はフラックス入りワイ
ヤの長手方向断面形状である。
ヤの長手方向断面形状である。
【図３】本発明による潤滑性物質の作用を示す模式図で
ある。
ある。
【図４】（ａ）、（ｂ）は実施例における潤滑性物質の
付着方法をそれぞれ示す模式図である。
付着方法をそれぞれ示す模式図である。
【符号の説明】 １ 鋼製外皮 ２ フラックス ３ 流動性の良好なフラックス層 ４ 鋼製外皮内面 ５ 潤滑性物質 ６ フラックス充填機 ７ 軟鋼パイプ ８ 供給側端口 ９ 排出側端口 １０ スポンジローラ １１ 帯鋼 １２ 潤滑性物質付着装置 １３ 成形機 １４ フラックス供給機
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼製外皮内にフラックスを充填後、伸線
加工することからなる溶接用フラックス入りワイヤの製
造方法において、鋼製外皮内面に粒径１５０μｍ以下の
潤滑性物質の粉末を付着させた後、フラックスを充填す
ることを特徴とする溶接用フラックス入りワイヤの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099895A JPH06304782A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 溶接用フラックス入りワイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099895A JPH06304782A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 溶接用フラックス入りワイヤの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304782A true JPH06304782A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14259514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5099895A Withdrawn JPH06304782A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 溶接用フラックス入りワイヤの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304782A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3075487A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-05 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Flux cored wire for gas shielded arc welding |
| JP2016187828A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP5099895A patent/JPH06304782A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3075487A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-05 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Flux cored wire for gas shielded arc welding |
| JP2016187827A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JP2016187828A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
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