JPH10314982A - 溶接用ワイヤ - Google Patents
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- JPH10314982A JPH10314982A JP10038442A JP3844298A JPH10314982A JP H10314982 A JPH10314982 A JP H10314982A JP 10038442 A JP10038442 A JP 10038442A JP 3844298 A JP3844298 A JP 3844298A JP H10314982 A JPH10314982 A JP H10314982A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワイヤ同士の抵抗溶接時において、溶融金属
とワイヤ表面とのなじみ性を向上させることができ、こ
れにより、優れた伸線性及び溶接作業性を得ることがで
きる溶接用ワイヤを提供する。 【解決手段】 アルカリ金属の硫化物又は硫化アンモニ
ウム等の水溶液にワイヤを浸漬して、その表面に硫化鉄
（ＦｅＳ2又はＦｅＳ）を生成させる。そうすると、ワ
イヤ同士を抵抗溶接したときに、溶融金属のワイヤ表面
への濡れ性が向上する。なお、この硫化鉄中のＳは、Ｘ
線光電子分光法による測定値で０．１乃至２０原子％存
在することが好ましい。
とワイヤ表面とのなじみ性を向上させることができ、こ
れにより、優れた伸線性及び溶接作業性を得ることがで
きる溶接用ワイヤを提供する。 【解決手段】 アルカリ金属の硫化物又は硫化アンモニ
ウム等の水溶液にワイヤを浸漬して、その表面に硫化鉄
（ＦｅＳ2又はＦｅＳ）を生成させる。そうすると、ワ
イヤ同士を抵抗溶接したときに、溶融金属のワイヤ表面
への濡れ性が向上する。なお、この硫化鉄中のＳは、Ｘ
線光電子分光法による測定値で０．１乃至２０原子％存
在することが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素鋼又はステン
レス鋼の自動溶接時又は半自動溶接時に使用される溶接
用ワイヤに関し、特に、ワイヤ製造時のワイヤ継ぎ性、
即ち生産性を向上させ、更にワイヤ使用時のワイヤの送
給性を向上させることができる溶接用ワイヤに関する。
レス鋼の自動溶接時又は半自動溶接時に使用される溶接
用ワイヤに関し、特に、ワイヤ製造時のワイヤ継ぎ性、
即ち生産性を向上させ、更にワイヤ使用時のワイヤの送
給性を向上させることができる溶接用ワイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】溶接用ワイヤを製造する場合、一般的に
は、原材料のロット毎に伸線を中断させている。そし
て、再度伸線を開始する場合、それまで伸線していたロ
ットのワイヤに次のロットのワイヤを接合して、そのロ
ットのワイヤの線通しの工程を省略している。また、伸
線の途中で断線が発生した場合、速やかに断線箇所を接
合して、伸線を再開する必要がある。更に、溶接用ワイ
ヤをスプールに巻替える時又はワイヤ収納用パックに収
納する時に、製品の歩留まりを向上させるために、異な
るロットのワイヤを接合することが多い。このようなワ
イヤ同士の接合（ワイヤ継ぎ）時に使用される接合方法
としては、従来より、スリーブを使用して機械的にかし
めて接合する方法、抵抗溶接により接合する方法及び両
者を組み合わせて接合する方法がある。
は、原材料のロット毎に伸線を中断させている。そし
て、再度伸線を開始する場合、それまで伸線していたロ
ットのワイヤに次のロットのワイヤを接合して、そのロ
ットのワイヤの線通しの工程を省略している。また、伸
線の途中で断線が発生した場合、速やかに断線箇所を接
合して、伸線を再開する必要がある。更に、溶接用ワイ
ヤをスプールに巻替える時又はワイヤ収納用パックに収
納する時に、製品の歩留まりを向上させるために、異な
るロットのワイヤを接合することが多い。このようなワ
イヤ同士の接合（ワイヤ継ぎ）時に使用される接合方法
としては、従来より、スリーブを使用して機械的にかし
めて接合する方法、抵抗溶接により接合する方法及び両
者を組み合わせて接合する方法がある。
【０００３】例えば、ワイヤの外径よりも僅かに大きい
内径を有するスリーブにワイヤの先端部を挿入し、スリ
ーブの上から機械的にかしめることにより、ワイヤ同士
を接合する方法が開示されている（実開平６−６９４１
１）。この方法を使用すると、接合強度にばらつきが発
生しないと共に、接合作業に熟練を必要とすることもな
いが、スリーブの外径がワイヤ径よりも大きいので、接
合部分をそのまま伸線することができない。
内径を有するスリーブにワイヤの先端部を挿入し、スリ
ーブの上から機械的にかしめることにより、ワイヤ同士
を接合する方法が開示されている（実開平６−６９４１
１）。この方法を使用すると、接合強度にばらつきが発
生しないと共に、接合作業に熟練を必要とすることもな
いが、スリーブの外径がワイヤ径よりも大きいので、接
合部分をそのまま伸線することができない。
【０００４】また、ワイヤの外径と同程度の外径を有す
るスリーブに、２本のワイヤの端部を縮径して挿入し、
このスリーブとワイヤ端部の外皮とを抵抗スポット溶接
することにより、２本のワイヤを接続する方法が提案さ
れている（特開平７−１１６８９３号公報）。この方法
によってワイヤ同士を接合すると、スリーブとワイヤと
の化学組成が異なるので、接合箇所が溶接用ワイヤとし
て商品になり得ない。
るスリーブに、２本のワイヤの端部を縮径して挿入し、
このスリーブとワイヤ端部の外皮とを抵抗スポット溶接
することにより、２本のワイヤを接続する方法が提案さ
れている（特開平７−１１６８９３号公報）。この方法
によってワイヤ同士を接合すると、スリーブとワイヤと
の化学組成が異なるので、接合箇所が溶接用ワイヤとし
て商品になり得ない。
【０００５】そこで、一般的に、溶接用ワイヤ同士の接
合時においては、設備コストが低いと共に、接合部の外
観及び強度が良好であるという理由から、抵抗溶接が最
も多く使用されている。溶接用フラックス入りワイヤの
抵抗溶接方法としては、ワイヤ中に包含されるフラック
スをワイヤ端部において除去した後に、その部分を加圧
圧着し、金属外皮成分のみからなる先端部を抵抗溶接す
る方法が開示されている（特公平５−１１１８）。他
に、ワイヤ中に包含されるフラックスをワイヤ端部にお
いて除去し、その端部にフラックスの代わりにＮｉ粉を
充填して抵抗溶接する方法も公知である（特開平６−２
６２３９２号公報）。このように、フラックスを除去し
た後に抵抗溶接を実施すると、一定の品質を有する溶接
部を得ることはできるが、溶接作業が繁雑になるという
難点が発生する。
合時においては、設備コストが低いと共に、接合部の外
観及び強度が良好であるという理由から、抵抗溶接が最
も多く使用されている。溶接用フラックス入りワイヤの
抵抗溶接方法としては、ワイヤ中に包含されるフラック
スをワイヤ端部において除去した後に、その部分を加圧
圧着し、金属外皮成分のみからなる先端部を抵抗溶接す
る方法が開示されている（特公平５−１１１８）。他
に、ワイヤ中に包含されるフラックスをワイヤ端部にお
いて除去し、その端部にフラックスの代わりにＮｉ粉を
充填して抵抗溶接する方法も公知である（特開平６−２
６２３９２号公報）。このように、フラックスを除去し
た後に抵抗溶接を実施すると、一定の品質を有する溶接
部を得ることはできるが、溶接作業が繁雑になるという
難点が発生する。
【０００６】ところで、ワイヤの抵抗溶接の大部分は、
接合すべき２本のワイヤの端面を研磨した後、これらの
ワイヤを、端面同士を対向させて電極で挟持して、両者
を接触加圧すると共に電流を印加することによって実施
される。２本のワイヤに電流を印加すると、接触加圧さ
れたワイヤ端面及びその近傍のワイヤは、通電によるジ
ュール発熱によって加熱溶融される。このとき、電流を
Ｉ、電流が流れる部分の電気抵抗をＲとすると、ジュー
ル発熱Ｗは、下記数式１によって算出される。
接合すべき２本のワイヤの端面を研磨した後、これらの
ワイヤを、端面同士を対向させて電極で挟持して、両者
を接触加圧すると共に電流を印加することによって実施
される。２本のワイヤに電流を印加すると、接触加圧さ
れたワイヤ端面及びその近傍のワイヤは、通電によるジ
ュール発熱によって加熱溶融される。このとき、電流を
Ｉ、電流が流れる部分の電気抵抗をＲとすると、ジュー
ル発熱Ｗは、下記数式１によって算出される。
【０００７】
【数１】Ｗ＝Ｉ2×Ｒ
【０００８】電流Ｉは一般的に交流電流であり、上記数
式１に示すように、ジュール発熱Ｗは、交流電流Ｉの２
乗に溶接部の抵抗Ｒを乗じた値となる。ワイヤ端面同士
を対向させて加圧して配置し、両者を抵抗溶接により接
合する場合、抵抗Ｒはワイヤ端面同士の接点において最
も大きくなる。従って、先ず、ワイヤ端面において発熱
が始まる。
式１に示すように、ジュール発熱Ｗは、交流電流Ｉの２
乗に溶接部の抵抗Ｒを乗じた値となる。ワイヤ端面同士
を対向させて加圧して配置し、両者を抵抗溶接により接
合する場合、抵抗Ｒはワイヤ端面同士の接点において最
も大きくなる。従って、先ず、ワイヤ端面において発熱
が始まる。
【０００９】そして、ワイヤ端面の接点は、発熱量に対
してその熱容量が極めて小さいので、瞬間的に溶融し、
２本のワイヤが加圧されることによって、溶融金属がワ
イヤの外周部に流動排出される。そして、流動排出され
た初期溶融部は、通常、溶接作業者によって切削除去さ
れる。このように、抵抗溶接によるワイヤの接合方法
は、低コストであって、極めて短時間で容易にワイヤ同
士を接合することができるので、一般的な接合技術とし
て普及している。
してその熱容量が極めて小さいので、瞬間的に溶融し、
２本のワイヤが加圧されることによって、溶融金属がワ
イヤの外周部に流動排出される。そして、流動排出され
た初期溶融部は、通常、溶接作業者によって切削除去さ
れる。このように、抵抗溶接によるワイヤの接合方法
は、低コストであって、極めて短時間で容易にワイヤ同
士を接合することができるので、一般的な接合技術とし
て普及している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この接
合方法は作業者の技量に大きく依存する方法であり、一
定して高品質の溶接部を形成することができないという
問題点がある。例えば、ワイヤの端面の切断形状、加圧
力及び通電時間等の選択は、作業者の経験に依存してい
る。特に、製品径まで伸線された溶接用ワイヤを抵抗溶
接によって接合する場合、接合面のみでなく、接合部近
傍の溶融金属のワイヤ表面へのなじみ性が、溶接用ワイ
ヤとしての製品性能に大きく影響する。溶接金属とワイ
ヤ表面とのなじみ性が悪いと、その表面を十分にヤスリ
がけする作業が必要となり、ワイヤ継ぎの作業効率は著
しく低下する。
合方法は作業者の技量に大きく依存する方法であり、一
定して高品質の溶接部を形成することができないという
問題点がある。例えば、ワイヤの端面の切断形状、加圧
力及び通電時間等の選択は、作業者の経験に依存してい
る。特に、製品径まで伸線された溶接用ワイヤを抵抗溶
接によって接合する場合、接合面のみでなく、接合部近
傍の溶融金属のワイヤ表面へのなじみ性が、溶接用ワイ
ヤとしての製品性能に大きく影響する。溶接金属とワイ
ヤ表面とのなじみ性が悪いと、その表面を十分にヤスリ
がけする作業が必要となり、ワイヤ継ぎの作業効率は著
しく低下する。
【００１１】また、このヤスリがけ作業によって、ヤス
リがけが不要である健全なワイヤ表面を疵つけることが
あり、疵つけられたワイヤ表面は、このワイヤを使用し
た溶接時に、ワイヤの送給性又は通電性を不安定にす
る。更に、接合部近傍の溶融金属のなじみ性が悪いと、
そのワイヤを使用した実際の溶接時に、断線、送給不良
及びアーク不安定等が発生する。また、近時、溶接用ワ
イヤの品質が向上しているので、従来において問題とな
っていなかった接合部の溶接均一性についても、その向
上が要求されている。
リがけが不要である健全なワイヤ表面を疵つけることが
あり、疵つけられたワイヤ表面は、このワイヤを使用し
た溶接時に、ワイヤの送給性又は通電性を不安定にす
る。更に、接合部近傍の溶融金属のなじみ性が悪いと、
そのワイヤを使用した実際の溶接時に、断線、送給不良
及びアーク不安定等が発生する。また、近時、溶接用ワ
イヤの品質が向上しているので、従来において問題とな
っていなかった接合部の溶接均一性についても、その向
上が要求されている。
【００１２】ワイヤ同士の接合のみを目的として両者を
溶接する場合、ワイヤの抵抗Ｒはワイヤの化学組成、転
位密度及びフラックス率等によって変化するので、その
ワイヤが軟鋼用であるか若しくはステンレス鋼用である
か等のワイヤの種類、又は充填フラックスの有無等によ
って、適切な電流Ｉを選択して抵抗溶接すると、ワイヤ
同士を接合することは容易である。しかし、抵抗溶接に
より接合した箇所について、溶接用ワイヤとしての性能
まで考慮する場合は、抵抗溶接電流を管理するのみでは
不十分であり、ワイヤとしての優れた性能を得るために
は、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性を向上させるこ
とが必要不可欠の条件である。
溶接する場合、ワイヤの抵抗Ｒはワイヤの化学組成、転
位密度及びフラックス率等によって変化するので、その
ワイヤが軟鋼用であるか若しくはステンレス鋼用である
か等のワイヤの種類、又は充填フラックスの有無等によ
って、適切な電流Ｉを選択して抵抗溶接すると、ワイヤ
同士を接合することは容易である。しかし、抵抗溶接に
より接合した箇所について、溶接用ワイヤとしての性能
まで考慮する場合は、抵抗溶接電流を管理するのみでは
不十分であり、ワイヤとしての優れた性能を得るために
は、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性を向上させるこ
とが必要不可欠の条件である。
【００１３】更に、溶接ワイヤとして望まれる特性には
良好なワイヤ送給性がある。従来よりワイヤ送給性改善
の試みは数多く見られ、ステアリン酸、オレイン酸、リ
ノール酸若しくはリノレン酸等の高級脂肪酸のナトリウ
ム塩又はカリウム塩をワイヤ表面に付着させ、仕上げ伸
線後、その上から潤滑油を塗布することによってワイヤ
の送給性を向上させる方法（特開平１−１６６８９８号
公報）及びカルボン酸ナトリウム塩又はカルボン酸カリ
ウム塩を含有した油性潤滑剤をワイヤ表面に保持付着さ
せることによりワイヤの送給性を向上させる方法（特開
平２−２８４７９２号公報）が公知である。これらの方
法は、ワイヤ表面に適正量の高級脂肪酸のアルカリ金属
塩及び潤滑油を付着させることによって、ワイヤの送給
性を向上させるものである。しかしながら、これらの従
来方法においては、長時間に亘って溶接作業を実施する
とスプリングライナー内部に金属塩及び潤滑油がワイヤ
表面から容易に剥離し堆積するため、スプリングライナ
ー内部に詰まりが発生し、その結果ワイヤの送給性が低
下するという問題点がある。このような剥離はワイヤ表
面と高級脂肪酸塩及び潤滑油との結合力が弱いことに起
因する。
良好なワイヤ送給性がある。従来よりワイヤ送給性改善
の試みは数多く見られ、ステアリン酸、オレイン酸、リ
ノール酸若しくはリノレン酸等の高級脂肪酸のナトリウ
ム塩又はカリウム塩をワイヤ表面に付着させ、仕上げ伸
線後、その上から潤滑油を塗布することによってワイヤ
の送給性を向上させる方法（特開平１−１６６８９８号
公報）及びカルボン酸ナトリウム塩又はカルボン酸カリ
ウム塩を含有した油性潤滑剤をワイヤ表面に保持付着さ
せることによりワイヤの送給性を向上させる方法（特開
平２−２８４７９２号公報）が公知である。これらの方
法は、ワイヤ表面に適正量の高級脂肪酸のアルカリ金属
塩及び潤滑油を付着させることによって、ワイヤの送給
性を向上させるものである。しかしながら、これらの従
来方法においては、長時間に亘って溶接作業を実施する
とスプリングライナー内部に金属塩及び潤滑油がワイヤ
表面から容易に剥離し堆積するため、スプリングライナ
ー内部に詰まりが発生し、その結果ワイヤの送給性が低
下するという問題点がある。このような剥離はワイヤ表
面と高級脂肪酸塩及び潤滑油との結合力が弱いことに起
因する。
【００１４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、抵抗溶接によるワイヤ同士の接合時におい
て、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性を向上させるこ
とができ、これにより、優れた伸線性、溶接作業性、及
びワイヤ送給性を得ることができる溶接用ワイヤを提供
することを目的とする。
のであって、抵抗溶接によるワイヤ同士の接合時におい
て、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性を向上させるこ
とができ、これにより、優れた伸線性、溶接作業性、及
びワイヤ送給性を得ることができる溶接用ワイヤを提供
することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る溶接用ワイ
ヤは、脱脂したワイヤ表面に、ＦｅＳ2及びＦｅＳから
なる群から選択された少なくとも１種の硫化鉄が存在す
ることを特徴とする。
ヤは、脱脂したワイヤ表面に、ＦｅＳ2及びＦｅＳから
なる群から選択された少なくとも１種の硫化鉄が存在す
ることを特徴とする。
【００１６】なお、「硫化鉄が存在する」とは、ワイヤ
表面をマクロに見た場合に、ワイヤ表面全体にわたって
ＦｅＳ2又はＦｅＳが生成されている状況のことをい
い、換言すれば、後述するＸ線光電子分光法による硫化
鉄の存在有無の確認によって、ワイヤ表面を分析した場
合に、ワイヤ表面全体にわたり、ＦｅＳ2又はＦｅＳの
ピークが確認されることをいう。但し、ワイヤ表面をよ
りミクロに見れば、ＦｅＳ2及びＦｅＳ以外の成分が存
在することは当然でありうるので、本発明において、Ｘ
線光電子分光法による測定により、ＦｅＳ2又はＦｅＳ
以外の物質のピークが同時に観測されることはあり得
る。
表面をマクロに見た場合に、ワイヤ表面全体にわたって
ＦｅＳ2又はＦｅＳが生成されている状況のことをい
い、換言すれば、後述するＸ線光電子分光法による硫化
鉄の存在有無の確認によって、ワイヤ表面を分析した場
合に、ワイヤ表面全体にわたり、ＦｅＳ2又はＦｅＳの
ピークが確認されることをいう。但し、ワイヤ表面をよ
りミクロに見れば、ＦｅＳ2及びＦｅＳ以外の成分が存
在することは当然でありうるので、本発明において、Ｘ
線光電子分光法による測定により、ＦｅＳ2又はＦｅＳ
以外の物質のピークが同時に観測されることはあり得
る。
【００１７】この硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）として存
在するＳは、Ｘ線光電子分光法による測定値で０．１乃
至２０原子％含有されていることが好ましい。
在するＳは、Ｘ線光電子分光法による測定値で０．１乃
至２０原子％含有されていることが好ましい。
【００１８】本発明に係る他の溶接用ワイヤは、脱脂し
たワイヤ表面に、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ａｌ及びＺｎからなる群から選択された少なくとも
１種の元素とＳとの硫化物が存在することを特徴とす
る。
たワイヤ表面に、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ａｌ及びＺｎからなる群から選択された少なくとも
１種の元素とＳとの硫化物が存在することを特徴とす
る。
【００１９】なお、「硫化物が存在する」とは、前記
「硫化鉄が存在する」の場合と同様、ワイヤ表面をマク
ロに見た場合に、ワイヤ表面全体にわたって前記群から
選択された少なくとも１種の元素とＳとの硫化物が生成
されている状況であり、換言すればＸ線光電子分光法に
よる硫化物の存在有無の確認方法によってワイヤ表面を
分析した場合に、ワイヤ表面全体にわたり前記硫化物の
ピークが確認されることである。前記硫化鉄の場合と同
様、それ以外の物質のピークが同時に観測されることは
あり得る。
「硫化鉄が存在する」の場合と同様、ワイヤ表面をマク
ロに見た場合に、ワイヤ表面全体にわたって前記群から
選択された少なくとも１種の元素とＳとの硫化物が生成
されている状況であり、換言すればＸ線光電子分光法に
よる硫化物の存在有無の確認方法によってワイヤ表面を
分析した場合に、ワイヤ表面全体にわたり前記硫化物の
ピークが確認されることである。前記硫化鉄の場合と同
様、それ以外の物質のピークが同時に観測されることは
あり得る。
【００２０】この硫化物として存在するＳは、Ｘ線光電
子分光法による測定値で０．１乃至２０原子％含有され
ていることが好ましい。
子分光法による測定値で０．１乃至２０原子％含有され
ていることが好ましい。
【００２１】しかし、硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）中又
は硫化物中のＳは、必ずしもこの範囲になくてもよい。
は硫化物中のＳは、必ずしもこの範囲になくてもよい。
【００２２】なお、本発明においては、ワイヤ表面の硫
化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は硫化物の存在は、Ｘ線光
電子分光法によって確認するものである。また、この硫
化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は硫化物中のＳ含有量も、
Ｘ線光電子分光法により算出することができる。
化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は硫化物の存在は、Ｘ線光
電子分光法によって確認するものである。また、この硫
化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は硫化物中のＳ含有量も、
Ｘ線光電子分光法により算出することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決す
るために鋭意実験研究を重ねた結果、ワイヤ表面に硫化
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を付着又は生成させることによ
り、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性を向上させるこ
とができ、かつワイヤ表面の硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆｅ
Ｓ）はワイヤの送給性も改善できることを見い出した。
溶融したワイヤ中に存在するＳは、溶融金属の粘度及び
表面張力を著しく低下させる。このため、ワイヤ中にＳ
が存在すると、ワイヤ同士を抵抗溶接した場合に、溶融
金属中のＳによって溶融金属の粘度及び表面張力が低下
するので、溶融金属の溶け落ちが発生しやすくなる。
るために鋭意実験研究を重ねた結果、ワイヤ表面に硫化
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を付着又は生成させることによ
り、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性を向上させるこ
とができ、かつワイヤ表面の硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆｅ
Ｓ）はワイヤの送給性も改善できることを見い出した。
溶融したワイヤ中に存在するＳは、溶融金属の粘度及び
表面張力を著しく低下させる。このため、ワイヤ中にＳ
が存在すると、ワイヤ同士を抵抗溶接した場合に、溶融
金属中のＳによって溶融金属の粘度及び表面張力が低下
するので、溶融金属の溶け落ちが発生しやすくなる。
【００２４】しかし、Ｓは活性化元素であるので、溶融
金属の表面にＳが存在すると、このＳの存在によって隣
接する固体軟鋼（ワイヤ）表面との濡れ性が向上し、溶
融金属とワイヤ表面とのなじみ性が良好となる。
金属の表面にＳが存在すると、このＳの存在によって隣
接する固体軟鋼（ワイヤ）表面との濡れ性が向上し、溶
融金属とワイヤ表面とのなじみ性が良好となる。
【００２５】また、ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆ
ｅＳ）が存在することにより、ワイヤ表面と送給用潤滑
油との濡れ性、なじみ性及び結合力が向上し、スプリン
グライナー等とワイヤ表面が摺動しても、送給用潤滑油
が脱落しにくくなり、連続溶接時のワイヤ送給性が格段
に向上する。
ｅＳ）が存在することにより、ワイヤ表面と送給用潤滑
油との濡れ性、なじみ性及び結合力が向上し、スプリン
グライナー等とワイヤ表面が摺動しても、送給用潤滑油
が脱落しにくくなり、連続溶接時のワイヤ送給性が格段
に向上する。
【００２６】従来の技術として、ワイヤ表面に適切な量
のＭｏＳ2を付着させることにより、ワイヤ送給性及び
通電安定性を向上させたアーク溶接用ワイヤが開示され
ている（特開平８−１９８９３号公報）。しかし、ワイ
ヤ表面にＭｏＳ2の形でＳが存在しても、Ｓと鉄との固
着力が不足して、抵抗溶接時にＳが容易にワイヤ表面か
ら離脱するので、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性を
向上させることはできない。
のＭｏＳ2を付着させることにより、ワイヤ送給性及び
通電安定性を向上させたアーク溶接用ワイヤが開示され
ている（特開平８−１９８９３号公報）。しかし、ワイ
ヤ表面にＭｏＳ2の形でＳが存在しても、Ｓと鉄との固
着力が不足して、抵抗溶接時にＳが容易にワイヤ表面か
ら離脱するので、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性を
向上させることはできない。
【００２７】本発明においては、ワイヤ表面に硫化鉄
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の形でＳを存在させるので、抵抗
溶接時におけるワイヤ継ぎ性を向上させることができ
る。特に、ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）と
してのＳが０．１乃至２０原子％含有されていると、溶
融金属とワイヤ表面とのなじみ性をより一層向上させる
ことができる。なお、ワイヤ表面のＳ量はＸ線光電子分
光法によって測定することができ、この場合、ワイヤ表
面から数ｎｍの深さまでの領域におけるＳ量の原子％が
求められる。
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の形でＳを存在させるので、抵抗
溶接時におけるワイヤ継ぎ性を向上させることができ
る。特に、ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）と
してのＳが０．１乃至２０原子％含有されていると、溶
融金属とワイヤ表面とのなじみ性をより一層向上させる
ことができる。なお、ワイヤ表面のＳ量はＸ線光電子分
光法によって測定することができ、この場合、ワイヤ表
面から数ｎｍの深さまでの領域におけるＳ量の原子％が
求められる。
【００２８】更に、ワイヤ表層部にＳを拡散させ、Ｓを
濃化させる方法としては、各種硫化物をワイヤ表面に塗
布した後、６５０℃〜１２５０℃で１〜３００分焼鈍
し、酸洗後、メッキして伸線し、製品とする方法（特開
平７−３１４１７９）が公知である。この方法はワイヤ
表層部に高濃度のＳの拡散層を形成することによって、
溶滴の表面張力を低減し、スパッタの発生を抑制するも
のである。この方法ではワイヤ表層部にＳは単体で存在
するため、Ｓとしての効果は期待できるものの、ワイヤ
表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在しないため
に、ワイヤの送給性は向上しないことが明らかである。
ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が生成されな
い理由は、Ｓ源をワイヤ表面に塗布した後、６５０℃以
上の高温で大気中で焼鈍するからである。硫化鉄（Ｆｅ
Ｓ2）の大気中における分解温度は６００℃であるた
め、ワイヤ表面のＳ源は容易に分解し、酸化されて、亜
硫酸ガスとして大気中に拡散散逸するか、酸化されなか
ったものはワイヤ表面から原子状Ｓとして結晶粒界に沿
って高速拡散し、粒界に高濃度に偏析した拡散層を形成
するか、又は硫化マンガン等の硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆｅ
Ｓ）よりも熱力学的に安定な化合物としてワイヤ内部に
析出するかであり、ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆ
ｅＳ）の皮膜は生成しえない。またワイヤ表層に微量で
も硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が残留又は生成していた
としても、ワイヤ焼鈍後に酸洗するために、硫化鉄（Ｆ
ｅＳ2、ＦｅＳ）はワイヤ表面に残留しない。更に、酸
洗後に銅メッキ処理するためにワイヤの最表面には硫化
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）は決して存在しない。
濃化させる方法としては、各種硫化物をワイヤ表面に塗
布した後、６５０℃〜１２５０℃で１〜３００分焼鈍
し、酸洗後、メッキして伸線し、製品とする方法（特開
平７−３１４１７９）が公知である。この方法はワイヤ
表層部に高濃度のＳの拡散層を形成することによって、
溶滴の表面張力を低減し、スパッタの発生を抑制するも
のである。この方法ではワイヤ表層部にＳは単体で存在
するため、Ｓとしての効果は期待できるものの、ワイヤ
表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在しないため
に、ワイヤの送給性は向上しないことが明らかである。
ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が生成されな
い理由は、Ｓ源をワイヤ表面に塗布した後、６５０℃以
上の高温で大気中で焼鈍するからである。硫化鉄（Ｆｅ
Ｓ2）の大気中における分解温度は６００℃であるた
め、ワイヤ表面のＳ源は容易に分解し、酸化されて、亜
硫酸ガスとして大気中に拡散散逸するか、酸化されなか
ったものはワイヤ表面から原子状Ｓとして結晶粒界に沿
って高速拡散し、粒界に高濃度に偏析した拡散層を形成
するか、又は硫化マンガン等の硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆｅ
Ｓ）よりも熱力学的に安定な化合物としてワイヤ内部に
析出するかであり、ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆ
ｅＳ）の皮膜は生成しえない。またワイヤ表層に微量で
も硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が残留又は生成していた
としても、ワイヤ焼鈍後に酸洗するために、硫化鉄（Ｆ
ｅＳ2、ＦｅＳ）はワイヤ表面に残留しない。更に、酸
洗後に銅メッキ処理するためにワイヤの最表面には硫化
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）は決して存在しない。
【００２９】一方、本発明においては、ワイヤ表面に皮
膜状に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を存在させることに
よって、送給用潤滑油がワイヤ表面から脱落してスプリ
ングライナー内部に堆積する不具合を防止することがで
きる。ワイヤ表面の硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）は送給
用潤滑油を保持する効果が優れており、スプリングライ
ナー内部の詰まりを防止する。これはワイヤ表面に薄く
皮膜状に生成された硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）は、潤
滑油との濡れ性、なじみ性、及び結合力を向上させる効
果によるものと推測できる。
膜状に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を存在させることに
よって、送給用潤滑油がワイヤ表面から脱落してスプリ
ングライナー内部に堆積する不具合を防止することがで
きる。ワイヤ表面の硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）は送給
用潤滑油を保持する効果が優れており、スプリングライ
ナー内部の詰まりを防止する。これはワイヤ表面に薄く
皮膜状に生成された硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）は、潤
滑油との濡れ性、なじみ性、及び結合力を向上させる効
果によるものと推測できる。
【００３０】ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）
を生成させる方法としては、アルカリ金属の硫化物（Ｎ
ａＳ、ＫＳ等）又は硫化アンモニウム等の水溶液にワイ
ヤを浸漬させることが、最も簡単な方法である。硫化鉄
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を生成させる工程において重要な
ことは、大気中における硫化鉄（ＦｅＳ2又はＦｅＳ）
の分解温度以下の温度で操業を行うことである。即ち、
操業温度は、この硫化鉄のうち、分解温度が低い方のＦ
ｅＳの分解温度である２００℃以下であることが好まし
く、最低限ＦｅＳ2の分解温度である６００℃未満で操
業を行い、ＦｅＳ2の分解は阻止する必要がある。硫化
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）生成後、６００℃以上の焼鈍工
程を経ると、ワイヤ表面の硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）
は容易に分解されてしまう。
を生成させる方法としては、アルカリ金属の硫化物（Ｎ
ａＳ、ＫＳ等）又は硫化アンモニウム等の水溶液にワイ
ヤを浸漬させることが、最も簡単な方法である。硫化鉄
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を生成させる工程において重要な
ことは、大気中における硫化鉄（ＦｅＳ2又はＦｅＳ）
の分解温度以下の温度で操業を行うことである。即ち、
操業温度は、この硫化鉄のうち、分解温度が低い方のＦ
ｅＳの分解温度である２００℃以下であることが好まし
く、最低限ＦｅＳ2の分解温度である６００℃未満で操
業を行い、ＦｅＳ2の分解は阻止する必要がある。硫化
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）生成後、６００℃以上の焼鈍工
程を経ると、ワイヤ表面の硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）
は容易に分解されてしまう。
【００３１】更に、硫化物水溶液にワイヤを浸漬させる
方法の他に、Ｈ2Ｓガスを使用した気相又は液相反応に
よって硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を生成させる方法も
あるが、この方法は設備コストが高くなるので、好まし
くない。また、ワイヤ表面に硫化物を生成させた後に、
このワイヤ表面に硫化物の効果を阻害する酸洗及びメッ
キ等の工程は適用しないことが必要である。
方法の他に、Ｈ2Ｓガスを使用した気相又は液相反応に
よって硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を生成させる方法も
あるが、この方法は設備コストが高くなるので、好まし
くない。また、ワイヤ表面に硫化物を生成させた後に、
このワイヤ表面に硫化物の効果を阻害する酸洗及びメッ
キ等の工程は適用しないことが必要である。
【００３２】なお、硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）以外に
も、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ又はＺｎ等の
元素とＳとの硫化物をワイヤ表面に生成させても、硫化
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の場合と同様の効果が得られる
ことが期待できる。これらの硫化物をワイヤ表面に生成
する方法としては、選択した元素の含有量をワイヤ中に
おいて増加させて、上記の硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）
を生成する方法と同様の方法により、選択元素の硫化物
を生成することができる。
も、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ又はＺｎ等の
元素とＳとの硫化物をワイヤ表面に生成させても、硫化
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の場合と同様の効果が得られる
ことが期待できる。これらの硫化物をワイヤ表面に生成
する方法としては、選択した元素の含有量をワイヤ中に
おいて増加させて、上記の硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）
を生成する方法と同様の方法により、選択元素の硫化物
を生成することができる。
【００３３】ワイヤ表面における硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆ
ｅＳ）の生成は、ワイヤ表面をアセトンを使用して脱脂
して、塗布油及び付着物を除去した後、例えば、下記表
１に示す条件でＸ線光電子分光法（ＸＰＳ；X-ray Phot
oelectron Spectroscopy）を使用して分析することによ
り、確認することができる。
ｅＳ）の生成は、ワイヤ表面をアセトンを使用して脱脂
して、塗布油及び付着物を除去した後、例えば、下記表
１に示す条件でＸ線光電子分光法（ＸＰＳ；X-ray Phot
oelectron Spectroscopy）を使用して分析することによ
り、確認することができる。
【００３４】
【表１】
【００３５】図１は硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を生成
させたワイヤ表面の結合エネルギー分布を示すグラフ図
である。図１に示す結合エネルギー分布は、上記表１に
示す条件でＸＰＳによって測定したものである。但し、
ワイヤ表面をアルゴンイオンでスパッタリングしながら
測定しており、図１中のＴ（０）のグラフはスパッタリ
ング前のワイヤの測定結果を示し、Ｔ（０．５）のグラ
フはアルゴンイオンによって０．５分間スパッタリング
をした後のワイヤ表面の測定結果を示す。同様に、Ｔ
（１）、Ｔ（２）、Ｔ（３）は、夫々、１分間、２分
間、３分間のスパッタリング処理を施した後のワイヤ表
面の測定結果を示している。
させたワイヤ表面の結合エネルギー分布を示すグラフ図
である。図１に示す結合エネルギー分布は、上記表１に
示す条件でＸＰＳによって測定したものである。但し、
ワイヤ表面をアルゴンイオンでスパッタリングしながら
測定しており、図１中のＴ（０）のグラフはスパッタリ
ング前のワイヤの測定結果を示し、Ｔ（０．５）のグラ
フはアルゴンイオンによって０．５分間スパッタリング
をした後のワイヤ表面の測定結果を示す。同様に、Ｔ
（１）、Ｔ（２）、Ｔ（３）は、夫々、１分間、２分
間、３分間のスパッタリング処理を施した後のワイヤ表
面の測定結果を示している。
【００３６】図１に示すように、ＦｅＳ2は結合エネル
ギーのピークが１６２．８ｅＶ付近に現れ、ＦｅＳは結
合エネルギーのピークが１６１．６ｅＶ付近に現れる。
但し、硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）はワイヤ表面のみに
生成させているので、スパッタリング時間を長くして、
ワイヤの表面が削られていくと、ＦｅＳ2及びＦｅＳの
ピークの高さが低くなる。従って、スパッタリングをせ
ずにＸＰＳによりワイヤを表面分析すると、光電子のエ
ネルギースペクトルからワイヤ表面に存在する物質の結
合エネルギー分布を得ることができ、これにより、ワイ
ヤ表面における硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の有無を確
認することができる。
ギーのピークが１６２．８ｅＶ付近に現れ、ＦｅＳは結
合エネルギーのピークが１６１．６ｅＶ付近に現れる。
但し、硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）はワイヤ表面のみに
生成させているので、スパッタリング時間を長くして、
ワイヤの表面が削られていくと、ＦｅＳ2及びＦｅＳの
ピークの高さが低くなる。従って、スパッタリングをせ
ずにＸＰＳによりワイヤを表面分析すると、光電子のエ
ネルギースペクトルからワイヤ表面に存在する物質の結
合エネルギー分布を得ることができ、これにより、ワイ
ヤ表面における硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の有無を確
認することができる。
【００３７】なお、ワイヤ表面のＳ量も、ワイヤ表面に
おける硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の有無と同様にＸＰ
Ｓを使用して分析することができる。この場合、ワイヤ
表面には脱脂のためのアセトン等の他のＣ源が残存する
ので、炭素（Ｃ）を除いた全ピークの総面積あたりの硫
黄（Ｓ）のピークの面積を算出することにより、ワイヤ
表面に存在するＳ（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の原子％を求め
ることができる。
おける硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の有無と同様にＸＰ
Ｓを使用して分析することができる。この場合、ワイヤ
表面には脱脂のためのアセトン等の他のＣ源が残存する
ので、炭素（Ｃ）を除いた全ピークの総面積あたりの硫
黄（Ｓ）のピークの面積を算出することにより、ワイヤ
表面に存在するＳ（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の原子％を求め
ることができる。
【００３８】
【実施例】以下、本発明に係る溶接用ワイヤの実施例に
ついてその比較例と比較して具体的に説明する。
ついてその比較例と比較して具体的に説明する。
【００３９】第１実施例 先ず、下記表２に示す組成を有するＨ１〜Ｈ４の金属外
皮（フープ）に、下記表３に示す組成を有するＦ１〜Ｆ
４の炭素鋼用フラックスを、種々の組み合わせで充填し
て原線とした。そして、これを伸線することにより、ワ
イヤ径が０．８乃至１．６ｍｍである炭素鋼用フラック
ス入りワイヤを作製した。但し、下記表３に示すよう
に、フラックスは、Ｍｎ及びＦｅ粉末の重量％を増減さ
せており、ワイヤ全重量あたりのフラックス重量（フラ
ックス率）が８、１０、１２、１４、１６及び１８重量
％となるように、フープ内部に充填した。
皮（フープ）に、下記表３に示す組成を有するＦ１〜Ｆ
４の炭素鋼用フラックスを、種々の組み合わせで充填し
て原線とした。そして、これを伸線することにより、ワ
イヤ径が０．８乃至１．６ｍｍである炭素鋼用フラック
ス入りワイヤを作製した。但し、下記表３に示すよう
に、フラックスは、Ｍｎ及びＦｅ粉末の重量％を増減さ
せており、ワイヤ全重量あたりのフラックス重量（フラ
ックス率）が８、１０、１２、１４、１６及び１８重量
％となるように、フープ内部に充填した。
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】また、下記表４に示す組成を有するＢ１〜
Ｂ８の原線を伸線することにより、ワイヤ径が０．８乃
至４．８ｍｍである炭素鋼用ソリッドワイヤを作製し
た。
Ｂ８の原線を伸線することにより、ワイヤ径が０．８乃
至４．８ｍｍである炭素鋼用ソリッドワイヤを作製し
た。
【００４３】
【表４】
【００４４】更に、下記表５に示す組成を有するＨ５〜
Ｈ６のフープに、下記表６に示す組成を有するＦ５〜Ｆ
６のステンレス鋼用フラックスを、種々の組み合わせで
充填して原線とした。そして、これを伸線することによ
り、ワイヤ径が０．８乃至１．６ｍｍであるステンレス
鋼用フラックス入りワイヤを作製した。但し、フラック
スは、ワイヤ全重量あたりのフラックス重量が１５乃至
２５重量％となるように、フープ内部に充填した。
Ｈ６のフープに、下記表６に示す組成を有するＦ５〜Ｆ
６のステンレス鋼用フラックスを、種々の組み合わせで
充填して原線とした。そして、これを伸線することによ
り、ワイヤ径が０．８乃至１．６ｍｍであるステンレス
鋼用フラックス入りワイヤを作製した。但し、フラック
スは、ワイヤ全重量あたりのフラックス重量が１５乃至
２５重量％となるように、フープ内部に充填した。
【００４５】
【表５】
【００４６】
【表６】
【００４７】更にまた、下記表７に示す組成を有するＢ
９〜Ｂ１７の原線を伸線することにより、ワイヤ径が
０．８乃至１．６ｍｍであるステンレス鋼用ソリッドワ
イヤを作製した。
９〜Ｂ１７の原線を伸線することにより、ワイヤ径が
０．８乃至１．６ｍｍであるステンレス鋼用ソリッドワ
イヤを作製した。
【００４８】
【表７】
【００４９】次に、得られた炭素鋼用フラックス入りワ
イヤ、炭素鋼用ソリッドワイヤ、ステンレス鋼用フラッ
クス入りワイヤ及びステンレス鋼用ソリッドワイヤのう
ち、複数本のワイヤを選択的にアルカリ金属の硫化物
（ＮａＳ、ＫＳ等）又は硫化アンモニウム等の水溶液に
浸漬させて、ワイヤの表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆｅ
Ｓ）を生成させた。すべてのワイヤには同様に、ワイヤ
１０ｋｇ当たり0.５〜２ｇの動植物油若しくは合成油又
はそれらの混合物を送給潤滑油として塗布した。このよ
うにして、表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を生成さ
せた実施例のワイヤと、伸線後に処理を施していない比
較例のワイヤとを作製した。なお、ワイヤ表面の硫化鉄
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）中のＳ量は、前記水溶液へのワイ
ヤの浸漬時間を変化させることによって、調整すること
ができる。
イヤ、炭素鋼用ソリッドワイヤ、ステンレス鋼用フラッ
クス入りワイヤ及びステンレス鋼用ソリッドワイヤのう
ち、複数本のワイヤを選択的にアルカリ金属の硫化物
（ＮａＳ、ＫＳ等）又は硫化アンモニウム等の水溶液に
浸漬させて、ワイヤの表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、Ｆｅ
Ｓ）を生成させた。すべてのワイヤには同様に、ワイヤ
１０ｋｇ当たり0.５〜２ｇの動植物油若しくは合成油又
はそれらの混合物を送給潤滑油として塗布した。このよ
うにして、表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を生成さ
せた実施例のワイヤと、伸線後に処理を施していない比
較例のワイヤとを作製した。なお、ワイヤ表面の硫化鉄
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）中のＳ量は、前記水溶液へのワイ
ヤの浸漬時間を変化させることによって、調整すること
ができる。
【００５０】次いで、上記表１に示す条件で、実施例及
び比較例の全てのワイヤ表面をＸ線光電子分光法によっ
て分析した。その結果、全ての実施例のワイヤについ
て、図１のＴ（０）と同様のピークを確認することがで
きた。即ち、実施例の全てのワイヤ表面には、硫化鉄
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が生成されていた。
び比較例の全てのワイヤ表面をＸ線光電子分光法によっ
て分析した。その結果、全ての実施例のワイヤについ
て、図１のＴ（０）と同様のピークを確認することがで
きた。即ち、実施例の全てのワイヤ表面には、硫化鉄
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が生成されていた。
【００５１】その後、同一ワイヤ種同士で端面同士を抵
抗溶接して、外皮中のＳ含有量又はワイヤ内部のＳ含有
量によるワイヤ継ぎ性に対する影響について調査した。
ワイヤ継ぎ性は、濡れ角、接合部における溶融金属の濡
れ性及びなじみ性、伸線時の接合部破断頻度、並びにこ
のワイヤを使用したアーク溶接時の接合部におけるアー
ク長変動を調査することにより評価した。
抗溶接して、外皮中のＳ含有量又はワイヤ内部のＳ含有
量によるワイヤ継ぎ性に対する影響について調査した。
ワイヤ継ぎ性は、濡れ角、接合部における溶融金属の濡
れ性及びなじみ性、伸線時の接合部破断頻度、並びにこ
のワイヤを使用したアーク溶接時の接合部におけるアー
ク長変動を調査することにより評価した。
【００５２】また、ワイヤの送給性、即ちスプリングラ
イナー内部の詰まりの発生量は連続溶接前後のスプリン
グライナーの質量変化を測定して評価した。
イナー内部の詰まりの発生量は連続溶接前後のスプリン
グライナーの質量変化を測定して評価した。
【００５３】図２は実施例のワイヤの端面同士を抵抗溶
接により接合した場合の接合部分を示す図であり、図３
は比較例のワイヤの端面同士を抵抗溶接により接合した
場合の接合部分を示す図である。図２及び３に示すよう
に、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性は、濡れ角θを
測定することにより評価することができる。この濡れ角
θとは溶融金属表面とワイヤ表面との接点１を通る溶融
金属表面の接線２とワイヤ表面３とがなす角度をいい、
濡れ角θが小さいほどワイヤ表面の濡れ性が高く、なじ
み性が良好であることを示す。
接により接合した場合の接合部分を示す図であり、図３
は比較例のワイヤの端面同士を抵抗溶接により接合した
場合の接合部分を示す図である。図２及び３に示すよう
に、溶融金属とワイヤ表面とのなじみ性は、濡れ角θを
測定することにより評価することができる。この濡れ角
θとは溶融金属表面とワイヤ表面との接点１を通る溶融
金属表面の接線２とワイヤ表面３とがなす角度をいい、
濡れ角θが小さいほどワイヤ表面の濡れ性が高く、なじ
み性が良好であることを示す。
【００５４】ワイヤの作製条件及び硫化鉄（ＦｅＳ2、
ＦｅＳ）の生成方法等を下記表８に示し、ワイヤ内又は
外皮内のＳ量、ワイヤ表面における硫化鉄（ＦｅＳ2、
ＦｅＳ）の有無及びワイヤ表面の硫化鉄中のＳ量を下記
表９に、ワイヤ継ぎ性およびワイヤ送給性の評価結果を
下記表１０、１１に示す。
ＦｅＳ）の生成方法等を下記表８に示し、ワイヤ内又は
外皮内のＳ量、ワイヤ表面における硫化鉄（ＦｅＳ2、
ＦｅＳ）の有無及びワイヤ表面の硫化鉄中のＳ量を下記
表９に、ワイヤ継ぎ性およびワイヤ送給性の評価結果を
下記表１０、１１に示す。
【００５５】
【表８】
【００５６】
【表９】
【００５７】
【表１０】
【００５８】
【表１１】
【００５９】上記表８乃至１０、図２及び３に示すよう
に、ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在し
ている実施例Ｎｏ．１乃至８は、ワイヤ内又は外皮内の
Ｓ量に拘わらず、全てが比較例と比較して濡れ角θが小
さいものとなり、抵抗溶接時の濡れ性及びなじみ性が良
好であると共に、伸線時において接合部の破断は発生し
なかった。また、このワイヤを使用してアーク溶接して
も、接合部においてアーク長が変動することはなかっ
た。
に、ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在し
ている実施例Ｎｏ．１乃至８は、ワイヤ内又は外皮内の
Ｓ量に拘わらず、全てが比較例と比較して濡れ角θが小
さいものとなり、抵抗溶接時の濡れ性及びなじみ性が良
好であると共に、伸線時において接合部の破断は発生し
なかった。また、このワイヤを使用してアーク溶接して
も、接合部においてアーク長が変動することはなかっ
た。
【００６０】一方、比較例Ｎｏ．９乃至１５は、ワイヤ
表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在しないもので
あるので、溶融金属の濡れ性及びなじみ性が不良とな
り、溶接接合後に長時間のヤスリがけが必要となると共
に、伸線時において接合部が破断した。また、溶融金属
の濡れ角θが大きいので、溶融金属が接しているワイヤ
表面に切欠きが発生して、この部分で応力集中が発生し
やすくなった。これにより、切欠き部においてワイヤが
破断しやすくなった。更に、アーク溶接時に、接合部に
おいてアーク長が変動した。このように、ワイヤ内又は
外皮内のＳ量に関係なく、ワイヤ表面における硫化鉄
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の存在の有無によって、ワイヤ継
ぎ性が決定された。
表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在しないもので
あるので、溶融金属の濡れ性及びなじみ性が不良とな
り、溶接接合後に長時間のヤスリがけが必要となると共
に、伸線時において接合部が破断した。また、溶融金属
の濡れ角θが大きいので、溶融金属が接しているワイヤ
表面に切欠きが発生して、この部分で応力集中が発生し
やすくなった。これにより、切欠き部においてワイヤが
破断しやすくなった。更に、アーク溶接時に、接合部に
おいてアーク長が変動した。このように、ワイヤ内又は
外皮内のＳ量に関係なく、ワイヤ表面における硫化鉄
（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の存在の有無によって、ワイヤ継
ぎ性が決定された。
【００６１】上記表１１に示すように、ワイヤ表面に硫
化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在している実施例Ｎｏ．
１乃至８は２４時間の連続送給試験においても送給に不
具合は発生せず、スプリングライナー内部の詰まり量も
0.1g未満と少ない。
化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在している実施例Ｎｏ．
１乃至８は２４時間の連続送給試験においても送給に不
具合は発生せず、スプリングライナー内部の詰まり量も
0.1g未満と少ない。
【００６２】一方、比較例Ｎｏ．９乃至１５は、ワイヤ
表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在しないもので
あるので、連続送給時に送給不良となり、スプリングラ
イナー内の詰まり量も１ｇ程度と非常に多い。詰まり成
分を分析すると大部分が送給用潤滑油であった。このよ
うに、ワイヤ内又は外皮内のＳ量に関係なく、ワイヤ表
面における硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の存在の有無に
よって、ワイヤの送給性が決まるものである。
表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）が存在しないもので
あるので、連続送給時に送給不良となり、スプリングラ
イナー内の詰まり量も１ｇ程度と非常に多い。詰まり成
分を分析すると大部分が送給用潤滑油であった。このよ
うに、ワイヤ内又は外皮内のＳ量に関係なく、ワイヤ表
面における硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）の存在の有無に
よって、ワイヤの送給性が決まるものである。
【００６３】第２実施例 上記表２乃至７に示すフープ、フラックス又は原線を使
用して種々の溶接用ワイヤを作製し、これをアルカリ金
属の硫化物（ＮａＳ、ＫＳ等）の水溶液に浸漬させて、
ワイヤの表面に硫化物を生成させた。全てのワイヤには
同様に、ワイヤ１０ｋｇ当たり0.５乃至２ｇの動植物油
又は合成油又はそれらの混合物を送給潤滑油として塗布
した。そして第１実施例と同様に、外皮中のＳ含有量又
はワイヤ内部のＳ含有量によるワイヤ継ぎ性及びワイヤ
の送給性に対する影響について調査した。ワイヤの作製
条件及び硫化物の生成方法等を下記表１２に示し、ワイ
ヤ内又は外皮内のＳ量、ワイヤ表面における硫化物の有
無及びワイヤ表面の硫化物中のＳ量を下記表１３に、ワ
イヤ継ぎ性及びワイヤ送給性の評価結果を下記表１４、
１５に示す。
用して種々の溶接用ワイヤを作製し、これをアルカリ金
属の硫化物（ＮａＳ、ＫＳ等）の水溶液に浸漬させて、
ワイヤの表面に硫化物を生成させた。全てのワイヤには
同様に、ワイヤ１０ｋｇ当たり0.５乃至２ｇの動植物油
又は合成油又はそれらの混合物を送給潤滑油として塗布
した。そして第１実施例と同様に、外皮中のＳ含有量又
はワイヤ内部のＳ含有量によるワイヤ継ぎ性及びワイヤ
の送給性に対する影響について調査した。ワイヤの作製
条件及び硫化物の生成方法等を下記表１２に示し、ワイ
ヤ内又は外皮内のＳ量、ワイヤ表面における硫化物の有
無及びワイヤ表面の硫化物中のＳ量を下記表１３に、ワ
イヤ継ぎ性及びワイヤ送給性の評価結果を下記表１４、
１５に示す。
【００６４】
【表１２】
【００６５】
【表１３】
【００６６】
【表１４】
【００６７】
【表１５】
【００６８】上記表１２乃至１３に示すように、ワイヤ
表面に硫化物が存在している実施例Ｎｏ．１６乃至２１
は、ワイヤ内又は外皮内のＳ量に拘わらず、濡れ角θが
小さいものとなり、抵抗溶接時の濡れ性及びなじみ性が
良好となると共に、伸線時において接合部の破断は発生
しなかった。また、このワイヤを使用してアーク溶接し
ても、接合部においてアーク長が変動することはなかっ
た。
表面に硫化物が存在している実施例Ｎｏ．１６乃至２１
は、ワイヤ内又は外皮内のＳ量に拘わらず、濡れ角θが
小さいものとなり、抵抗溶接時の濡れ性及びなじみ性が
良好となると共に、伸線時において接合部の破断は発生
しなかった。また、このワイヤを使用してアーク溶接し
ても、接合部においてアーク長が変動することはなかっ
た。
【００６９】上記表１５に示すように、ワイヤ表面に硫
化物が存在している実施例Ｎｏ．１６乃至２１は、ワイ
ヤ内又は外皮内のＳ量に拘わらず、２４時間の連続送給
試験においても送給に不具合は発生せず、スプリングラ
イナー内部の詰まり量も0.1g未満と少ない。
化物が存在している実施例Ｎｏ．１６乃至２１は、ワイ
ヤ内又は外皮内のＳ量に拘わらず、２４時間の連続送給
試験においても送給に不具合は発生せず、スプリングラ
イナー内部の詰まり量も0.1g未満と少ない。
【００７０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は特定元素
との硫化物が存在しているので、抵抗溶接によるワイヤ
同士の接合時において、溶融金属とワイヤ表面とのなじ
み性を向上させることができ、これにより、優れた伸線
性及び溶接作業性を得ることができる。また、ワイヤ表
面に存在する硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は硫化物中
のＳ量を適切に規定すると、より一層ワイヤ継ぎ性を向
上させることができる。
ワイヤ表面に硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は特定元素
との硫化物が存在しているので、抵抗溶接によるワイヤ
同士の接合時において、溶融金属とワイヤ表面とのなじ
み性を向上させることができ、これにより、優れた伸線
性及び溶接作業性を得ることができる。また、ワイヤ表
面に存在する硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は硫化物中
のＳ量を適切に規定すると、より一層ワイヤ継ぎ性を向
上させることができる。
【００７１】また、本発明によれば、ワイヤ表面に硫化
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は特定元素との硫化物が存在
しているので、ワイヤ表面と送給用潤滑油との濡れ性、
なじみ性及び結合力が向上し、大量のワイヤを送給して
も詰まりが発生しにくくなり、ワイヤの送給性を向上さ
せることができる。
鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）又は特定元素との硫化物が存在
しているので、ワイヤ表面と送給用潤滑油との濡れ性、
なじみ性及び結合力が向上し、大量のワイヤを送給して
も詰まりが発生しにくくなり、ワイヤの送給性を向上さ
せることができる。
【図１】硫化鉄（ＦｅＳ2、ＦｅＳ）を生成させたワイ
ヤ表面の結合エネルギー分布を示すグラフ図である。
ヤ表面の結合エネルギー分布を示すグラフ図である。
【図２】実施例のワイヤの端面同士を抵抗溶接により接
合した場合の接合部分を示す図である。
合した場合の接合部分を示す図である。
【図３】比較例のワイヤの端面同士を抵抗溶接により接
合した場合の接合部分を示す図である。
合した場合の接合部分を示す図である。
１；接点 ２；接線 ３；ワイヤ表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪下 真司 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 中山 武典 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 脱脂したワイヤ表面に、ＦｅＳ2及びＦ
ｅＳからなる群から選択された少なくとも１種の硫化鉄
が存在することを特徴とする溶接用ワイヤ。 - 【請求項２】 前記硫化鉄として存在するＳは、Ｘ線光
電子分光法による測定値で０．１乃至２０原子％含有さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の溶接用ワイ
ヤ。 - 【請求項３】 脱脂したワイヤ表面に、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔ
ｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ及びＺｎからなる群から選
択された少なくとも１種の元素の硫化物が存在すること
を特徴とする溶接用ワイヤ。 - 【請求項４】 前記硫化物として存在するＳは、Ｘ線光
電子分光法による測定値で０．１乃至２０原子％含有さ
れていることを特徴とする請求項３に記載の溶接用ワイ
ヤ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03844298A JP3566526B2 (ja) | 1997-03-11 | 1998-02-20 | 溶接用ワイヤ |
| KR1019980007708A KR100326482B1 (ko) | 1997-03-11 | 1998-03-09 | 용접용와이어 |
| EP98301728A EP0864394B1 (en) | 1997-03-11 | 1998-03-09 | Welding wire |
| US09/037,873 US6146768A (en) | 1997-03-11 | 1998-03-10 | Welding wire |
| CNB981008968A CN1153648C (zh) | 1997-03-11 | 1998-03-10 | 焊接用焊丝 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5634397 | 1997-03-11 | ||
| JP9-56343 | 1997-03-11 | ||
| JP03844298A JP3566526B2 (ja) | 1997-03-11 | 1998-02-20 | 溶接用ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10314982A true JPH10314982A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3566526B2 JP3566526B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=26377706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03844298A Expired - Lifetime JP3566526B2 (ja) | 1997-03-11 | 1998-02-20 | 溶接用ワイヤ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6146768A (ja) |
| EP (1) | EP0864394B1 (ja) |
| JP (1) | JP3566526B2 (ja) |
| KR (1) | KR100326482B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US20050182154A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-08-18 | Berge Charles T. | Inkjet inks containing crosslinked polyurethanes |
| KR20060001022A (ko) * | 2004-06-30 | 2006-01-06 | 고려용접봉 주식회사 | 용접와이어용 표면처리유 및 이로부터 표면처리된 용접용와이어 |
| KR100626415B1 (ko) * | 2004-12-03 | 2006-09-20 | 고려용접봉 주식회사 | 가스 실드 아크 용접용 무도금 와이어 |
| KR100593729B1 (ko) * | 2004-12-03 | 2006-07-03 | 고려용접봉 주식회사 | 가스 실드 아크 용접용 무도금 와이어 |
| KR100626416B1 (ko) * | 2004-12-03 | 2006-09-20 | 고려용접봉 주식회사 | 가스 실드 아크 용접용 도금 와이어 |
| KR100650669B1 (ko) * | 2005-05-25 | 2006-11-29 | 고려용접봉 주식회사 | 가스실드 아크 용접용 솔리드 와이어 |
| KR100673544B1 (ko) * | 2005-08-22 | 2007-01-24 | 고려용접봉 주식회사 | 가스 실드 아크 용접용 무도금 와이어 |
| US7536266B2 (en) * | 2006-04-17 | 2009-05-19 | Lincoln Global, Inc. | Universal X-ray fluorescence calibration technique for wire surface analysis |
| US7820944B2 (en) * | 2006-05-08 | 2010-10-26 | Lincoln Global, Inc. | Spectroscopic technique for measuring the composition of cored wire electrodes |
| US7495766B2 (en) * | 2006-06-22 | 2009-02-24 | Linccln Global, Inc. | Spectroscopic analysis technique for measuring the amount of surface material on wire |
| CN102642874B (zh) * | 2012-04-27 | 2013-08-14 | 中南大学 | 一种二硫化亚铁半导体薄膜的制备方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5138288B2 (ja) * | 1973-02-08 | 1976-10-21 | ||
| US3868487A (en) * | 1974-02-05 | 1975-02-25 | Sumitomo Metal Ind | Submerged arc welding method and flux cored wire for use in same |
| US4256949A (en) * | 1977-03-17 | 1981-03-17 | Union Carbide Corporation | Method and wire for submerged arc welding of pipe |
| US4308182A (en) * | 1978-06-06 | 1981-12-29 | Pennwalt Corporation | Dry wire drawing lubricants based on Poly (3,5-dithio-1,2,4-thiadiazole) and Poly (2,5-dithio-1,3,4-thiadiazole) |
| US4913927A (en) * | 1986-02-06 | 1990-04-03 | Alcotec Wire Co. | Lubricated aluminum weld wire and process for spooling it |
| US4816085A (en) * | 1987-08-14 | 1989-03-28 | Haynes International, Inc. | Tough weldable duplex stainless steel wire |
| US4927024A (en) * | 1989-01-31 | 1990-05-22 | Lloyd Paul M J M T | Tray for a baby's chair |
| JPH05131291A (ja) * | 1990-11-01 | 1993-05-28 | Takeo Hattori | 溶接棒 |
| JPH0569181A (ja) * | 1991-07-05 | 1993-03-23 | Kawasaki Steel Corp | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 |
| JP2682814B2 (ja) * | 1994-05-06 | 1997-11-26 | 株式会社神戸製鋼所 | アーク溶接用ワイヤ |
| JP3212219B2 (ja) * | 1994-05-27 | 2001-09-25 | 川崎製鉄株式会社 | アーク安定性に優れた溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 |
| JPH08150494A (ja) * | 1994-11-24 | 1996-06-11 | Nippon Steel Corp | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ |
| JPH08157858A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-18 | Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk | 溶接機ワイヤー用潤滑油 |
| JPH09253880A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-09-30 | Tokyo Gas Co Ltd | 溶接ワイヤ及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP03844298A patent/JP3566526B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-09 KR KR1019980007708A patent/KR100326482B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-09 EP EP98301728A patent/EP0864394B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-10 CN CNB981008968A patent/CN1153648C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-10 US US09/037,873 patent/US6146768A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| US6146768A (en) | 2000-11-14 |
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