JPS58192694A - 溶接用ソリツドワイヤ - Google Patents
溶接用ソリツドワイヤInfo
- Publication number
- JPS58192694A JPS58192694A JP7500082A JP7500082A JPS58192694A JP S58192694 A JPS58192694 A JP S58192694A JP 7500082 A JP7500082 A JP 7500082A JP 7500082 A JP7500082 A JP 7500082A JP S58192694 A JPS58192694 A JP S58192694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- wire
- surface layer
- concn
- oxygen concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550°C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶接用ソリッドワイヤに関し、特に溶接時の溶
滴移行性が良好でスパッタが少なく平滑で健全な溶接ビ
ードを得ることができるソリッドワイヤに関するもので
ある。
滴移行性が良好でスパッタが少なく平滑で健全な溶接ビ
ードを得ることができるソリッドワイヤに関するもので
ある。
＃接用ソリッドリイヤに要求されるｍｅな性能の一つと
して溶接時の溶滴移行性が挙げられる。
して溶接時の溶滴移行性が挙げられる。
即ち溶滴移行ｔスプレー状にすると、スパッタか減少し
て作業性が良好になると共に溶接ビードも平滑且つ勢麗
となって溶接部の品質も向上する。
て作業性が良好になると共に溶接ビードも平滑且つ勢麗
となって溶接部の品質も向上する。
この橡なところから溶滴移行性の改蕾を期して槁々研究
か行なわれているが、そのうちワイヤ成分組成の面から
の改蕾策としては、ワイヤ中の非金属介在物量（特に酸
素、燐、硫黄及びこれらの金属間化合物）【少なくする
方法が１効とされている１例えば特公昭５２−１８８６
９号はこの稙の技愉を開示するもので、酸素、燐及び硫
黄の含有量を低しベＡ’に抑えることによって溶滴移行
性を改螢し、アークの不安足回ｌ＆の減少【図っている
。
か行なわれているが、そのうちワイヤ成分組成の面から
の改蕾策としては、ワイヤ中の非金属介在物量（特に酸
素、燐、硫黄及びこれらの金属間化合物）【少なくする
方法が１効とされている１例えば特公昭５２−１８８６
９号はこの稙の技愉を開示するもので、酸素、燐及び硫
黄の含有量を低しベＡ’に抑えることによって溶滴移行
性を改螢し、アークの不安足回ｌ＆の減少【図っている
。
ところで上記の様な非金属介在物を抑える方法としては
、リイヤ原料ｔｒｆ＃製もしくは鋳造する段階で、真空
脱ガス浴製法や真交鋤造法等を採用することによって前
記介在物ｔ−ｍ及的に除去する方法があるが、経済性や
生産性等の点で問題であってツイヤ価格が高騰するので
爽秋にそぐわない。
、リイヤ原料ｔｒｆ＃製もしくは鋳造する段階で、真空
脱ガス浴製法や真交鋤造法等を採用することによって前
記介在物ｔ−ｍ及的に除去する方法があるが、経済性や
生産性等の点で問題であってツイヤ価格が高騰するので
爽秋にそぐわない。
本発明看等は上記の橡な事情に＊￥Ａし、溶滴移行性の
良好なソリッドワイヤを安価に提供すべく。
良好なソリッドワイヤを安価に提供すべく。
特に酸′ｌｉ＆糸の非金属介在物の含有率及び存在位置
が溶滴移行性に与える影響を定量的に把握しようとして
研究を進めて１九、その結果、ワイヤ全体の平地酸素濃
度を低くすることによって溶滴移行性か改善されるとい
う点では従来の認識と同様の結論に達し九が、従来の認
識からは予調することのできない＾質の＃Ａ肉として、
ソリッドワイヤ表層部の酸素濃度を積極的に高めてやれ
ば溶滴移行性が著しく改善されるというｆｒたな事＊を
確認し九。
が溶滴移行性に与える影響を定量的に把握しようとして
研究を進めて１九、その結果、ワイヤ全体の平地酸素濃
度を低くすることによって溶滴移行性か改善されるとい
う点では従来の認識と同様の結論に達し九が、従来の認
識からは予調することのできない＾質の＃Ａ肉として、
ソリッドワイヤ表層部の酸素濃度を積極的に高めてやれ
ば溶滴移行性が著しく改善されるというｆｒたな事＊を
確認し九。
本発明はこの様な１１認結果を尤に更に研究の結果完成
されたものであって、その構成は、軟銅線材の表層部酸
素濃度が１００〜１０００ ｐｐｍで、且つ全体の平地
酸素濃度がｙ ｏ ｐｐｍ以下であるところに贅旨が存
在する。
されたものであって、その構成は、軟銅線材の表層部酸
素濃度が１００〜１０００ ｐｐｍで、且つ全体の平地
酸素濃度がｙ ｏ ｐｐｍ以下であるところに贅旨が存
在する。
まず本発明で採用し九溶滴移行性の試験法に９いて説明
する。溶接試験装置としては１ＰＪ１図（概念図：図中
１は供試ワイヤ、２は母材、８は通電チップ、４は送給
ローフ、！Ｓは溶接電源、６は電流・電圧検知素子、７
は比較演算・記録装置を示す）ｔ−用いて、例えば第２
図に示す様なアーク電圧波形ｃ因中Ｔ１社短絡時間、Ｔ
２はアーク発生時間を示す）′ｋｌＩる４次いでこの波
形を解析して例えば第８図に示す様なアーク発生時間の
分布をとり、この分布から標準偏差値（σ）ｔ−求める
。
する。溶接試験装置としては１ＰＪ１図（概念図：図中
１は供試ワイヤ、２は母材、８は通電チップ、４は送給
ローフ、！Ｓは溶接電源、６は電流・電圧検知素子、７
は比較演算・記録装置を示す）ｔ−用いて、例えば第２
図に示す様なアーク電圧波形ｃ因中Ｔ１社短絡時間、Ｔ
２はアーク発生時間を示す）′ｋｌＩる４次いでこの波
形を解析して例えば第８図に示す様なアーク発生時間の
分布をとり、この分布から標準偏差値（σ）ｔ−求める
。
しかしてこの標準偏差値（σ）が小さい程アーク発生時
間のばらつきが少なく、溶滴移行状態が良好でアークが
安定であることケ意味する。
間のばらつきが少なく、溶滴移行状態が良好でアークが
安定であることケ意味する。
上記の方法を採用し、表層部の酸素濃度が異なる櫨Ａ
（ＤＩＩＩ４Ｈクイヤについてアーク発生時間分布の標
準偽！Ｉ：を調べた。尚表層部酸素＊ｉの調整は、まず
、ワイヤ表面に酸化物、特にＦ＠３０．ｔ−生成させる
０次に酸化スケールのつい九ワイヤ會伸繰することによ
って、ワイヤ表面の酸素濃度ｔあげる１表面層の酸素濃
度はこの酸化スケール量！調整することによって行なう
。また該酸素濃度の定量は、各供試ワイヤの表一部【約
０．０６〜０．！Ｕの深さに研剛して０．２〜０．５１
の試料を採取し、 １インパルス炉【使った不活
性ガス中での浴融型酸素分析法によって酸素濃度を定湿
した。
（ＤＩＩＩ４Ｈクイヤについてアーク発生時間分布の標
準偽！Ｉ：を調べた。尚表層部酸素＊ｉの調整は、まず
、ワイヤ表面に酸化物、特にＦ＠３０．ｔ−生成させる
０次に酸化スケールのつい九ワイヤ會伸繰することによ
って、ワイヤ表面の酸素濃度ｔあげる１表面層の酸素濃
度はこの酸化スケール量！調整することによって行なう
。また該酸素濃度の定量は、各供試ワイヤの表一部【約
０．０６〜０．！Ｕの深さに研剛して０．２〜０．５１
の試料を採取し、 １インパルス炉【使った不活
性ガス中での浴融型酸素分析法によって酸素濃度を定湿
した。
結果を第４図に示す。
こＯ結果からも明らかである様に、ツイヤ金体の平地酸
素濃度が一定（６０Ｐｐｍ ）であっても表層部の酸素
濃度によってアーク発生時間分布の標準偏差（σ）は著
しく変わる。殊に該酸素濃ｆｆｋｔ ｏ ｏ ｐｐｍ以
上にすることによって標準偏差値に著しく小さくなり、
アーク安定性（ｍち溶滴移行性）が極めて良好になるこ
とが分かる。この様な結果が得られ九理由としては次の
様に考えることができる。即ち酸素には溶融金属の表Ｅ
Ｉｉ張力會低下させる作用があるので、ワイヤ先端にｌ
！脂する溶滴の成長が抑えられ、規則的で且つ比較的微
細な溶滴としてクレータへ移行していく為、アーク安定
性が良くなるものと考えられる。但し表層部の＃票濃度
が１０００ ｐｐｖａｋ越えるとワイヤ表面の導電性が
低下し、通電チップでの通電性が層化してアーク発生不
良が頻発するので好ましくない。
素濃度が一定（６０Ｐｐｍ ）であっても表層部の酸素
濃度によってアーク発生時間分布の標準偏差（σ）は著
しく変わる。殊に該酸素濃ｆｆｋｔ ｏ ｏ ｐｐｍ以
上にすることによって標準偏差値に著しく小さくなり、
アーク安定性（ｍち溶滴移行性）が極めて良好になるこ
とが分かる。この様な結果が得られ九理由としては次の
様に考えることができる。即ち酸素には溶融金属の表Ｅ
Ｉｉ張力會低下させる作用があるので、ワイヤ先端にｌ
！脂する溶滴の成長が抑えられ、規則的で且つ比較的微
細な溶滴としてクレータへ移行していく為、アーク安定
性が良くなるものと考えられる。但し表層部の＃票濃度
が１０００ ｐｐｖａｋ越えるとワイヤ表面の導電性が
低下し、通電チップでの通電性が層化してアーク発生不
良が頻発するので好ましくない。
ま良路す図は１表層部酸素濃度ｋ １ Ｇ ５ ｐｐｍ
で一定としツイヤ金体の平地酸素濃度【変えた場合の同
標拳偏差會調ぺた実験グフフであり、この図からも明ら
かな様に、標準偏差ｉ［は平均酸素濃度が約７０ ｐｐ
ｙａのもの會境界にしてその前後で急激に変化している
。そして標準倫理ａｔ低レベルに抑える為には、平地酸
素濃度ｋ ７０ ｐｐｍ以下にすべきであることが理解
される。これはワイヤ全体の平絢酸嵩濃度が高すぎると
、溶滴表面の導電性が不十分になって溶滴移行時の微小
短絡が増加する為と考えられる。
で一定としツイヤ金体の平地酸素濃度【変えた場合の同
標拳偏差會調ぺた実験グフフであり、この図からも明ら
かな様に、標準偏差ｉ［は平均酸素濃度が約７０ ｐｐ
ｙａのもの會境界にしてその前後で急激に変化している
。そして標準倫理ａｔ低レベルに抑える為には、平地酸
素濃度ｋ ７０ ｐｐｍ以下にすべきであることが理解
される。これはワイヤ全体の平絢酸嵩濃度が高すぎると
、溶滴表面の導電性が不十分になって溶滴移行時の微小
短絡が増加する為と考えられる。
ところて酸素濃度【高めるべき表層部の肉厚は、後述す
る橡な表層部酸素濃度−整法によって者干異なるが、い
ずれにしても０．２−以下にすることが望まれる。その
理由は、０．２ｔｊｔ越える深部ｔでＩ１２票濃度【高
めるとワイヤ全体の平拘酸素濃度が上昇し、７０ｐｐｍ
以下の平物酸素濃Ｍを確保することが因雌になるからで
ある。尚表層部の酸素濃度【高める方法としては、原線
表面に生成している酸化物皮膜の除去量を調整して残存
酸化物皮膜量會コントロールした後伸線加工を行なうか
、あるいは原線表面の酸化物皮膜を一旦完全に除去し良
後再度酸化物皮膜【形成して伸線加工を行なう方法が最
も一般的である。一方内部の酸素濃度は原料鋼Ｏ溶製段
階あるいは鋳造段階で調葺すればよい、即ち原線表ｒｊ
７ＪＯＩｉＩ化鉄（特にマグ卆タイト）は伸線工程でワ
イヤ表Ｉ［１ｓへ絢−に分布し、内部の酸素濃度は原料
鋼溶製時に除去しきれなかった酸素量によって決まって
くる。従って原料鋼中の酸素濃度に応じて、原線表面に
形成しあるいは残存させる酸化物皮膜の量ｔｉｌＩｌ整
し、前記平均酸素濃度及び表層部酸素濃度ｔコントロー
〜すればよい。
る橡な表層部酸素濃度−整法によって者干異なるが、い
ずれにしても０．２−以下にすることが望まれる。その
理由は、０．２ｔｊｔ越える深部ｔでＩ１２票濃度【高
めるとワイヤ全体の平拘酸素濃度が上昇し、７０ｐｐｍ
以下の平物酸素濃Ｍを確保することが因雌になるからで
ある。尚表層部の酸素濃度【高める方法としては、原線
表面に生成している酸化物皮膜の除去量を調整して残存
酸化物皮膜量會コントロールした後伸線加工を行なうか
、あるいは原線表面の酸化物皮膜を一旦完全に除去し良
後再度酸化物皮膜【形成して伸線加工を行なう方法が最
も一般的である。一方内部の酸素濃度は原料鋼Ｏ溶製段
階あるいは鋳造段階で調葺すればよい、即ち原線表ｒｊ
７ＪＯＩｉＩ化鉄（特にマグ卆タイト）は伸線工程でワ
イヤ表Ｉ［１ｓへ絢−に分布し、内部の酸素濃度は原料
鋼溶製時に除去しきれなかった酸素量によって決まって
くる。従って原料鋼中の酸素濃度に応じて、原線表面に
形成しあるいは残存させる酸化物皮膜の量ｔｉｌＩｌ整
し、前記平均酸素濃度及び表層部酸素濃度ｔコントロー
〜すればよい。
本発明は概略以上の様にＳ成されており、特に酸素濃度
が低ければ低い程溶滴移行性は教養されるという従来の
常識をくつがえし、表層部の酸素濃度上積極的に高める
ことによって、Ｗｊ滴移行性の良好な鋼製ソリッドワイ
ヤを比較的安価に提供し得ることになった。
が低ければ低い程溶滴移行性は教養されるという従来の
常識をくつがえし、表層部の酸素濃度上積極的に高める
ことによって、Ｗｊ滴移行性の良好な鋼製ソリッドワイ
ヤを比較的安価に提供し得ることになった。
次に寮験例を示す。
突験例
第１表に示す化学成分の銅鉄ソリッドワイヤ（１，２■
φ）′ｔ−使用し、下記の条件で溶接を行なつ九場合の
溶滴移行性及び通電性音調べた。尚ツイヤ金体Ｏ平拘酸
素濃度及び表層部のｗ！素濃度は、溶製後の酸素濃度を
考瀘しつつ、原線表面の酸化物皮ＩＩ４會一旦完全に除
去した後Ｆｌｒ定盪の酸化物皮ＩＩＩＩを形成させる方
法によって１整した。結果を第１表に一括して示す。
φ）′ｔ−使用し、下記の条件で溶接を行なつ九場合の
溶滴移行性及び通電性音調べた。尚ツイヤ金体Ｏ平拘酸
素濃度及び表層部のｗ！素濃度は、溶製後の酸素濃度を
考瀘しつつ、原線表面の酸化物皮ＩＩ４會一旦完全に除
去した後Ｆｌｒ定盪の酸化物皮ＩＩＩＩを形成させる方
法によって１整した。結果を第１表に一括して示す。
母 材：５０キロ級高佃力鋼、板厚１９ｎシールドガ
ス：ｃｏ２．２０１／分 嬉振電流：８００Ａ 溶接電圧：８０ｖ 平均人熱：２５ＫＪ／’１ｍ 第１表からも明らかな橡に、―ｌ−８は表層部ＯＩＩ票
濃度が１００１）ｐＨ１未満である為、を九翫４は全体
の平均酸素濃度が７０ＰＩ）ｍ’ｊ越えると共に表層部
の酸嵩濃演もｌ ００ ｐｐａｓ未満である為、何濃度
が１０００ＰＰＩＥｌｔ越えるにイヤーチップ間の通電
性が愚く、且つ平均酸素濃度が’ｒｏｐｐｍｌ越えてい
るので溶滴移行性も良くない、Ｉ！に凪９はワイヤ全体
の平均酸素濃度が７０ｐｐｍｔ−大幅に越える為、溶滴
がバグリング現象１起こして溶滴移行性が悪化する。こ
れらに対し１１＆Ｌ５〜７は本発明の要件【満たしてい
るので、溶ｆｔＩａｆＩＩｋ行性及び通電性のいずれも
極めて良好である。
ス：ｃｏ２．２０１／分 嬉振電流：８００Ａ 溶接電圧：８０ｖ 平均人熱：２５ＫＪ／’１ｍ 第１表からも明らかな橡に、―ｌ−８は表層部ＯＩＩ票
濃度が１００１）ｐＨ１未満である為、を九翫４は全体
の平均酸素濃度が７０ＰＩ）ｍ’ｊ越えると共に表層部
の酸嵩濃演もｌ ００ ｐｐａｓ未満である為、何濃度
が１０００ＰＰＩＥｌｔ越えるにイヤーチップ間の通電
性が愚く、且つ平均酸素濃度が’ｒｏｐｐｍｌ越えてい
るので溶滴移行性も良くない、Ｉ！に凪９はワイヤ全体
の平均酸素濃度が７０ｐｐｍｔ−大幅に越える為、溶滴
がバグリング現象１起こして溶滴移行性が悪化する。こ
れらに対し１１＆Ｌ５〜７は本発明の要件【満たしてい
るので、溶ｆｔＩａｆＩＩｋ行性及び通電性のいずれも
極めて良好である。
第１図は溶滴移行性判定の為の爽険法を示す説明略図、
第２図にアーク発生時間と短絡時間の変動パターン【示
す図、第８図はアーク発生時間の分布を示すグラフ、第
４．６図は表層部酸素濃度及びワイヤ全体の平均酸素濃
度とアーク発生時間の標準偏差との関係を示すグラフで
ある６！・・・ソリッドワイヤ ト・・母材 ８・・・通電チップ ６・・・Ｎ接電源出願人
株式会社神戸製網所 第４図 表層部酸素濃度（ｐｐｍ）
第２図にアーク発生時間と短絡時間の変動パターン【示
す図、第８図はアーク発生時間の分布を示すグラフ、第
４．６図は表層部酸素濃度及びワイヤ全体の平均酸素濃
度とアーク発生時間の標準偏差との関係を示すグラフで
ある６！・・・ソリッドワイヤ ト・・母材 ８・・・通電チップ ６・・・Ｎ接電源出願人
株式会社神戸製網所 第４図 表層部酸素濃度（ｐｐｍ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）軟鋼線材の表層部酸素濃度が１００〜１１０００
ｐｐで、且つ全体の平均酸素濃度が７０９りｍ以下であ
るとと【特徴とする溶接用ソリッドツイヤ。 （２、特許請求の範囲第１項において表層部が０．２關
までであるソリッドワイヤ。 （３）特許請求の範囲ｔＩ！、１，２項において、表層
部における酸素濃反が酸化鉄濃度によって高められ九も
のであるソリッドツイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7500082A JPS58192694A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 溶接用ソリツドワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7500082A JPS58192694A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 溶接用ソリツドワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192694A true JPS58192694A (ja) | 1983-11-10 |
| JPS646874B2 JPS646874B2 (ja) | 1989-02-06 |
Family
ID=13563500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7500082A Granted JPS58192694A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 溶接用ソリツドワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58192694A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62267096A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 | Kobe Steel Ltd | 直流逆極性溶接用ソリツドワイヤ |
| JP2003181683A (ja) * | 2001-12-19 | 2003-07-02 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH035370U (ja) * | 1989-02-16 | 1991-01-18 | ||
| JPH0576277U (ja) * | 1991-03-19 | 1993-10-19 | 修一 佐古田 | 螺旋浮き |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2818496A (en) * | 1952-12-06 | 1957-12-31 | Westinghouse Electric Corp | Welding electrode |
| JPS50140343A (ja) * | 1974-04-28 | 1975-11-11 | ||
| JPS56144892A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-11 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Wire for welding |
-
1982
- 1982-05-04 JP JP7500082A patent/JPS58192694A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2818496A (en) * | 1952-12-06 | 1957-12-31 | Westinghouse Electric Corp | Welding electrode |
| JPS50140343A (ja) * | 1974-04-28 | 1975-11-11 | ||
| JPS56144892A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-11 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Wire for welding |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62267096A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 | Kobe Steel Ltd | 直流逆極性溶接用ソリツドワイヤ |
| JP2003181683A (ja) * | 2001-12-19 | 2003-07-02 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS646874B2 (ja) | 1989-02-06 |
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