JPH11333591A - 溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents

溶接用フラックス入りワイヤ

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JPH11333591A
JPH11333591A JP16139998A JP16139998A JPH11333591A JP H11333591 A JPH11333591 A JP H11333591A JP 16139998 A JP16139998 A JP 16139998A JP 16139998 A JP16139998 A JP 16139998A JP H11333591 A JPH11333591 A JP H11333591A
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JP
Japan
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wire
section
welding
cross
seam
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Application number
JP16139998A
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English (en)
Inventor
Heiro Boku
炳魯 朴
Sogen Kin
宗元 金
Tetsukei Boku
哲圭 朴
Kankei Kyo
韓圭 姜
Yukio Yamaoka
幸男 山岡
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KORAI YOSETSUBO JAPAN KK
Original Assignee
KORAI YOSETSUBO JAPAN KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の溶接用フラックス入りワイヤは製造工程
に由来して、伸線潤滑材がワイヤ断面の継目部に残留
し、ブローホールが発生してビードの外観不良を発生さ
せ、継目部の肉厚が厚くなり、アーク偏よりやワイヤ
真直性が悪くなり、スラグ巻込やビード蛇行の溶接欠陥
が発生するが、之等の欠点を排除して、多くの潤滑材が
残留するような溝が狭く、継目部の肉厚が均一でアーク
偏よりや真直性が良好で、溶接時にブローホール、スラ
グ巻込、ビード蛇行などの欠陥の発生しない溶接用フラ
ックス入りワイヤを提供する。 【解決手段】溶接用フラックス入りワイヤの継目部断面
の形状寸法が下記式を満足する。 α:継目部断面における接合線と表面の接線とのなす角
度t1:継目部断面の最大厚さt2:継目部以外の断面の最
小厚さω:継目部断面の傾斜している接合線の長さとす
るとき、 5°≦α≦70° (1) 0.85≦t1/t2≦1.15 (2) 0.1t2 ≦ω≦1.4t2 (3)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、溶接用ワイヤの
うち、継目のある溶接用フラックス入りワイヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、溶接用の継目のあるフラックス入
りワイヤとしては、その製造工程から、図6に示すよう
に、フープ(帯鋼)Hを大きく開口した管状に予備成形
してフラックス粉Fを充填するとともに、(A) フープ
(帯鋼)の両端を突合わせて管状に成形後、伸線ダイス
により伸線加工してワイヤ状に仕上げ製品WA とするも
の、(B) フープ(帯鋼)の両端縁を管内方に折込んで管
状に成形後、伸線ダイスにより伸線加工してワイヤ状に
仕上げ製品WB とするもの、(C) フープ(帯鋼)の両端
同士を円周方向に重ね合せて管状に成形後伸線ダイスに
より伸線加工してワイヤ状に仕上げ製品WC とするもの
(例えば特公平5−71359号公報)、等が知られて
おり、何れもワイヤ長手方向に継目が存在する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この場合、(A) の工程
では成形後にgA に示すように継目部にV形溝が残るた
め、伸線の初期にこのV形溝に潤滑剤が侵入し、製品W
A においてもgA'に示すように微細なV溝が残るので、
溶接時にブローホールが発生し溶接不良となる問題があ
った。
【0004】(B)の工程においても成形後に継目部にg
B,B'の溝が残り、潤滑剤が残留するので(A) の工程の
場合と全く同じ悪影響が生じる。更に、(B) の工程で
は、gB'の部分のワイヤ肉厚が厚いので溶接時アークが
偏より、アーク安定性が悪くなり、スラグ巻込みが生じ
やすくなる。また、局部的にワイヤ肉厚が異なるとワイ
ヤの真直性も悪くなり、ビードの蛇行現象も見られるよ
うになる。
【0005】(C) の工程では潤滑剤を閉じ込めるような
溝は生じないがフープ成形後はtCに示すように成形管
の肉厚が部分的にかなり厚くなり、伸線後は少し均一化
されるもののやはりtC'に示すように肉厚が厚くなる。
従って、やはりアーク偏よりやアーク安定性が悪くなり
スラグ巻込みやビードの蛇行を起すという欠点を有して
いた。
【0006】前述のように、従来の継目あり溶接用フラ
ックス入りワイヤにおいては製造工程に由来して、 乾式,湿式伸線潤滑剤がワイヤ断面の継目部に残留
し、ブローホールが発生して、ビードの外観不良を発生
させる。 ワイヤ断面の継目部の肉厚が厚くなり、アーク偏り
やワイヤ真直性が悪くなり、スラグ巻込やビード蛇行の
溶接欠陥が発生する。 という2つの欠点が内在していた。本発明は、前記の点
に鑑みてなされたものであって、多くの潤滑剤が残留す
るような溝が狭く、継目部の肉厚も均一でアーク偏より
やワイヤ真直性が良好で、溶接時にブローホール,スラ
グ巻込み,ビード蛇行などの欠陥の発生しない溶接用フ
ラックス入りワイヤを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明者等は鋭意研究の結果、帯鋼からなる外皮に
よって形成された中空部にフラックスを内蔵してなる溶
接用フラックス入りワイヤとして、ワイヤの長手方向に
垂直な断面における外皮の両端同士の継目部の形状寸法
が、下記式の条件を満足すれば、継目部の肉厚変化が小
さくなり、ワイヤの真直性が向上し、更に継目溝に溶接
欠陥を発生させるような乾式,湿式伸線潤滑剤の残留が
抑制されるので、ビード蛇行、スラグ巻込み、ブローホ
ールなどのない溶接を行えることを見出したのである。
すなわち、帯鋼からなる外皮2によって形成された中空
部にブラックスFを内蔵したワイヤ1の長手方向に垂直
な断面における外皮両端同士の継目部の形状寸法におい
て(図1参照)、 α:継目部断面における接合線と外皮表面の接線とのな
す角度 t1:継目部断面における外皮の最大厚さ t2:継目部以外の断面における外皮の最小厚さ ω:継目部断面における傾斜している接合線の長さ とするとき、 (1) 5°≦α≦70° (2) 0.85≦t1/t2≦1.15 (3) 0.1t2 ≦ω≦1.4t2
【0008】次に前記各式の条件を設定した理由につき
以下に示す。 (1) 5°≦α≦70° αが余り小さいと図1の2aで示す継目部先端が薄くな
り、伸線中に図2に示すように継目部3の先端のみ薄片
化して脱落し3aで示す溝が生じて潤滑剤が多く残留し、
ブローホールの発生を多くする。従ってα=5°以下は
好ましくないことが判った。またα=70°以上になる
と図3の3bで示す継目部3の溝の隙間の密着がゆるくな
り、隙間が大きくなってやはり潤滑剤が多く残留し、ブ
ローホールを発生させる。従ってブローホール欠陥のな
い条件として「5°≦α≦70°」を設定した。
【0009】(2) 0.85≦t1/t2≦1.15 継目部はワイヤ製作工程上、肉厚変動が生じやすい部分
である。接合が緩いと薄くなり、フープ両端が重なると
厚くなる。継目以外の部分の最小厚さに対して、この継
目部の厚さを厳しく制御しなければワイヤの真直性が悪
くなり、ビードが蛇行する。更に厚さ比が大きいと溶接
時アークが偏よりスラグの巻込みが生じやすくなる。そ
こで「0.85≦t1/t2≦1.15」に制御して、ワイヤ断面全
周において肉厚を均一化すれば溶接欠陥のない状態が得
られるため、この条件が設定された。
【0010】(3) 0.1t2≦ω≦1.4t2 本発明の特長は、前記図6(A),(B) に示す従来の製造工
程と異なり、継目部の表面に近い部分の接合線が傾斜し
ていることである。(1) の条件で述べたように、この傾
斜角αが大きく、表面に垂直に立ち上ってくると継目部
の密着が緩くなり隙間が大きくなって残留潤滑剤が多く
なり、溶接欠陥が出ることになる。しかし、残留潤滑剤
を少なくして溶接欠陥を防止するには傾斜角の設定だけ
では不充分で、この傾斜した接合線の長さωがある長さ
以上必要となる。種々検討の結果、少くとも0.1t2 以上
が必要であることが判った。また、これ以上長くても効
果は同じように現われるが、本発明の場合は図4の各製
造工程(A), (B), (C), (D)におけるフープ端部とパイプ
成形後、伸線後の各断面形状に示すように、前記(1),
(2) の条件を制御するためにフープ(鋼帯)の両端をパ
イプに成形する前に加工する必要がある。従ってωが0.
1t2 以上で効果が同じ場合、ωが長くなるということ
は、フープ両端の傾斜部分が大きくなり、加工が難しく
なり、鋭角に傾斜した端面は打ちキズが付きやすく、パ
イプ状に成形した時に両端の密着度が悪くなり、設計通
りの継手部に仕上げできないので、ωは最大1.4t2 あれ
ば十分である。すなわち、0.1t2 ≦ω≦1.4t2 の条件に
設定される。従って本発明の場合、継目部の傾斜した接
合線は表面からパイプ内面まで全長にわたって傾斜する
必要はなく、途中に垂直に接合されても良い。勿論、内
面まで全長が傾斜しても良いことになる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の溶接用フラックス入りワ
イヤの実施の形態を、本発明材と比較材に基づいて説明
する。帯鋼からなる外皮には0.012 %Cの低炭素鋼帯
(フープ)で、厚さ0.9mm 、巾14〜20mmと種々のものを
用いて、図6(C) に示す端部同士を重ね合わす方法でパ
イプに成形し、両端重なり部分tc の量を種々に変化さ
せて、図1のt1(継目部断面の最大厚さ)を変化させた
ワイヤを製作した。また、図4の(A) 〜(D) の工程に示
すようにフープ両端を種々の形状に加工し、パイプ成形
後に伸線して図1のワイヤの断面図に示すα,ωを大き
く変動させて溶接特性を調べた。
【0012】パイプ成形後の外径は3mmで、伸線回数は
12回、伸線速度は640m/min である。12回伸線のう
ち、初めの9回は乾式伸線、残り3回は水溶性潤滑剤を
用いて湿式伸線して、最終 1.2mmφのフラックス入りワ
イヤに仕上げた。湿式伸線を組合せた理由は、継手部の
残留潤滑剤として、多くの水溶性潤滑剤があれば溶接時
のブローホールの発生が著しくなり、本発明の効果を明
白に立証できると考えたためである。
【0013】パイプ中に配合したフラックス成分は下記
のとおりである。 フェロシリコン:6〜 8% ルチール :30〜35% フェロマンガン:20〜23% 長石 :9〜10% アルミナ :1〜2% 鉄 :残余 包合されたフラックスのフラックス率は17%であっ
た。
【0014】溶接条件は、電圧33V、電流260A、
CO2ガス20l/min のシールド雰囲気で、鋼板上に60cm
のビードを水平姿勢で置いた場合の溶接部の欠陥の有無
を調べた。溶接は自動溶接である。また、ワイヤの真直
性はビードの蛇行現象に影響するので、真直性を調べ
た。これは、ワイヤを溶接機のチップ先端より170mm 出
して、この時にワイヤ先端がチップの中心軸線からどれ
程偏心しているかによって判定した。表1に本発明と比
較材の総合結果を示す。表1に於て、No.1、No.2、No.7
〜No.11 、No.16 〜No.20 、No.28 〜No.30 は比較材、
No.3〜No.6、No.12 〜No.15 、No.21 〜No.27は本発明
材を示している。
【0015】
【表1】 表1の※1、※2、※3の各欄に於て本発明条件に合致
したものを○、本発明条件以外のものを×とする。※4
の欄に於て、ワイヤ振れの大きいものを×、中程度のも
のを△,小さいものを○とする。また、ワームホールと
はブローホールの連結したものをいう。
【0016】また、図5に本発明材のワイヤ断面の一例
(倍率48.3の撮影写真によるもの)を示す。該ワイヤ1
は表1のNo.5のワイヤであって、パイプ状の外皮2の中
空部にフラックス粉Fを包合しており、ワイヤ外径1.21
mmφ、α=40°、ω=0.12mm、t1/t2≦1.04、ωの対t2
比=0.39の場合を示している。
【0017】 表1から明らかなように、No.1〜No.9
のワイヤは、継目部の接合角度α(図1参照)が変化し
ており、t1/t2比及びωのt2に対する比率は本発明条件
内の一定値であるが、5°≦α≦70°の条件を満すワイ
ヤだけが全ての溶接欠陥が現われていない。 No.10 〜No.18 のワイヤは、t1/t2比を変化させ、
αやωは一定で発明条件内にあるが、明らかに0.85≦t1
/t2≦1.15の条件を満すワイヤだけが、溶接部は健全で
ある。 No.19〜No.30 のワイヤは、t1/t2及びαは一定で本
発明条件を満し、更にωの対t2比率のみを変化させたワ
イヤである。ωの短かいすなわち対t2比率の小さいワイ
ヤは前述したように継目部先端が脱落し(図2参照)、
伸線中に溝が出来て潤滑材が多く残留し、ワームホール
やブローホールが発生しているが、ωが対t2比0.1 以上
では健全なビードができる。しかし、このωに関しては
前述したように製造上の困難度の大きさからωの対t2
は1.4 以下に制限される。
【0018】
【発明の効果】請求項1記載の本発明の溶接用フラック
ス入りワイヤによれば、ワイヤ断面における外皮両端同
士の継目部の形状寸法を前記範囲に特定して仕上げるこ
とにより、ワイヤの真直性が向上し、アーク偏よりがな
くなり、継目部に残留する伸線潤滑材が微量になり、結
果としてビード蛇行性、スラグ巻込み、ブローホールや
ワームホールの発生のない健全な溶接継手を製造するこ
とが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本構成を示すための溶接用フラック
ス入りワイヤの断面図である。
【図2】継目部先端が脱落した状態の溶接用フラックス
入りワイヤの部分断面図である。
【図3】継目部の溝の隙間が大きくなった状態の溶接用
フラックス入りワイヤの部分断面図である。
【図4】本発明による各種ワイヤの製造工程におけるフ
ープ端部、パイプ成形後、伸線後の各断面形状を示す図
である。
【図5】本発明によるワイヤの一例を示す断面図であ
る。
【図6】従来のフラックス入りワイヤの製造工程を示す
模式図である。
【符号の説明】
1…ワイヤ、 2…外皮、 2a…外皮の継目部先端、
3…継目部、3a,3b…継目部の溝、 F…フラックス。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年3月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 姜 韓圭 大韓民国慶南昌原市聖住洞58−2高麗溶接 棒株式会社内 (72)発明者 山岡 幸男 大阪市西区北堀江1丁目3番3号高麗溶接 棒ジャパン株式 会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】帯鋼からなる外皮によって形成された中空
    部にフラックスを内蔵してなる溶接用フラックス入りワ
    イヤをおいて、ワイヤの長手方向に垂直な断面における
    外皮の両端同士の継目部の形状寸法が、下記式を満足す
    ることを特徴とする溶接用フラックス入りワイヤ。 5°≦α≦70° (1) 0.85≦t1/t2≦1.15 (2) 0.1t2 ≦ω≦1.4t2 (3) ただし、 α:継目部断面における接合線と外皮表面の接線とのな
    す角度 t1:継目部断面における外皮の最大厚さ t2:継目部以外の断面における外皮の最小厚さ ω:継目部断面における傾斜している接合線の長さ
JP16139998A 1998-05-25 1998-05-25 溶接用フラックス入りワイヤ Pending JPH11333591A (ja)

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JP16139998A JPH11333591A (ja) 1998-05-25 1998-05-25 溶接用フラックス入りワイヤ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010077450A (ko) * 2000-02-02 2001-08-20 홍민철 용접용 플럭스 코어드 와이어
KR100478284B1 (ko) * 2002-09-28 2005-03-23 정기출 플럭스를 내장한 와이어형 용접봉의 제작을 위한 성형로울러 장치
CN119501366A (zh) * 2025-01-02 2025-02-25 中国矿业大学 一种激光熔覆用高韧性高锰钢药芯焊丝及其制备方法

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