JPS5881594A - 溶接用フラツクス入りワイヤの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 動溶接用フラックス入りワイヤ（シームト゛・ワイヤ）
の製造方法に関するものである。

現在、溶接用フラックス入りワイヤは銅帯をある断面形
状に成形したものに脱酸性元素、スラグ形成剤等から成
る粉粒状フラックスを充填して複合したものである。こ
の溶接用ワイヤは軟鋼から低合金および高合金鋼の溶接
まで広い用途に用いられている。

従来のフラックス入りワイヤの製造方法は薄鋼板の帯を
Ｕ形に成形した後、所定の成分調整を行った粉粒状の溶
接用フラックスを一様に充填し、所定の断面形状に成形
した後伸線加工するものである。

この方法で製造された１ノイヤは種々の欠点を有してい
る。すなわち、フラックス入すワイハ・の製造時あるい
乙ま製品とした場合、その合わせ口が開口し易く、ワイ
ヤ製造に支障を来たすうえ、このワイヤ使用の溶接時に
以下に述べるような好ましくないことが生じていた。

（１）　　開口部よりワイヤ外面の水分又は製造工程中
に使用される潤滑剤などの有機物質がフラックス中に侵
入し、これを使用して溶接した場合、溶接金属中の拡散
性水素を増加さぜたり、ワイヤ内面の金属帯表面の酸化
を促進させて溶接金属中の酸素を増加させ、溶着金属の
機械的性能を劣化させている。

（２）　　開口部よりフラックスがワイヤ外部に洩出し
、溶接機のワイヤ供給装置の一部である送給ローラの摩
耗の原因となる。

（３）　　ワイヤ断面形状は本来真円を理想としている
が、開口により断面形状が変形しワイヤ送給性に悪影響
を与えている。

又、溶接用ソリッドワイヤにおいては、ワイヤ表面の防
錆および溶接時の導電性向上を目的にワイヤ表面に銅め
っきを施こすことが行なわれるが、上記の溶接用フラッ
クス入シワイヤにはこのめっき処理を適用できない。そ
の理由は銅めつき処理が被めっき物（ワイヤ）をめっき
浴に浸漬してめっきを施こす混式法であるため、合せ目
からめつき液がワイヤ内部に浸入する不都合を呈するか
らである。この欠点を解消する方法としてフラックスの
充填と並行して被覆管の合せ目を溶接して接合すること
が提案されている。例１えは特開昭５４−１０９０４０
号公報には銅帯を開口した溝に形成し、該溝にフラック
ス粉体を次の造管溶接時における管内に充分に満たない
範囲で落下供給した後、溝の縁を一緒に閉じて長手方向
連結部を溶接して密封した管を連続的に造管形成し、そ
してフラックス粉体を管内部に堅固に詰め込むように管
の寸法を減少することにより製造する方法が示されてい
る。この方法において、フラックスが造管溶接の際に管
の全体でなくその一部のみを占めるように構成している
のは、溶接位置とフラックス位置とが近すぎると相互に
悪影響を及ぼし合うので溶接による熱が過剰にフラック
スに達しないようにするためである。すなわち銅帯の溝
の縁を溶接する場合、溶接により発生した熱がフラック
スの成分を変え、あるいは不適切なものにしてしまう危
険があり、又、フラックスが溶接により存在する磁場に
よって渦を巻き、溝の縁の接触表面に付着して、溶接を
弱めることがある、という理由によるが、この問題点は
上記製造方法によっても十分解決されているとは認めら
れず、溶接部とフラッフ又は相互に悪影響を及ぼし合う
ことを余儀なくされていた。父上記製造方法によるとフ
ラックスの供給量が制限されるので必然的Ｇこ製品のフ
ラックス充填率が低く制限されることになり、これも不
利な点である。さらに溶接後の管寸法減少工程において
フラックスを管全体に満たし、管内の空気を除去し、フ
ラックスの管長手方向の移動を防ぐためフラックスを堅
固に詰め込むが、このときフラックス充填率のバランＡ
＝が生じやすいという問題がある。

本発明は以上従来の問題点をことごとく解消すること、
すなわち製造時あるいは製品においてワイヤの合せ目が
開口しない、銅めつき等のめつき処理を施こすことので
きる溶接用フラックス入りワイヤの製造方法を提供する
ことを目的の１つとし、更に電縫管の溶接造管時におい
て溶接部とフラックスが相互に悪影響を及ぼし合うこと
なくフラックスの変質をきたさないで製造することがで
き、しかも広範囲の充填率設計が可能で生産能率良好な
製造方法を提供することを重要な目的とする。

この目的を達成する本発明の要旨は、銅帯を円筒形に形
成し、該銅帯の両側縁を溶接して′電縫管を形成しなが
ら該電縫管内にフラックスを供給充填して得るフラック
ス入り電縫管を所望の径に伸線して溶接用フラックス入
りワイヤを製造する方法において、フラックスをペレッ
ト状とし、該ペレット状フラックスを電縫管内に供給し
て充填することにある。

本発明においてペレット状フラックスとは所定の割合に
配合したフラッグ久原材料を乾式混合した後、結着剤（
例えば水ガラス）を添加して、フレットミルなどにより
適当時間湿式混和し、プレスによりノズル口より押し出
して成形し乾燥して得られるペレット状のフラックスを
いう。ペレット状フラックス（以下ペレットという）の
形状は管断面形状に合わせて円筒形とすることが望まし
く、該円筒の直径は管内径の０．５〜０．９倍の範囲内
で、予め設計された所望の充填率にもとづいて決定され
る。又該円筒の長さはペレット自体の強度、および挿入
装置との関係からその直径の２〜５倍の範囲内が適当で
ある。ペレットの強度は電縫管内へのペレットの供給工
程においてくずれない程度以上の強さと、後の伸線工程
において容易にくずれる程度以下のもろさとを必要とす
る。このようなペレットの強度は結着剤の割合と乾燥度
合で調整する。

以下本発明の内容を詳細に説明する。第１図は本発明に
関する製造工程の具体例を示す流れ図である。

銅帯供給（イ）においてボビン等に巻かれた銅帯を引き
出し形成（ロ）へと送る。該形成工程において鋼帯はフ
ォーミングロールにより溝形から円筒形へと屈曲形成さ
れ、次の造管（ハ）へと送られスクイズロールにて加圧
されながら例えばパルスＴＩＧ高周波溶接で溶接されて
電縫管に形成される。

フラックスの供給充填はこの造管（ハ）と並行して行な
われるが、この状態を電縫管をその長手方向に切欠いて
示した第２図により説明する。

鋼帯ｌを所定の速度■にて移送しフォーミングＯ−ル４
で銅帯長手方向と直角な方向に屈曲させることにより溝
形から円筒形に形成して銅帯両側縁を対向させ、その相
対向した両側縁をパルスＴＩＧ高周波溶接し、スクイズ
ロール５により加圧して電縫管２を形成し冷却装置６内
を通して冷却する。

９は溶接点、ＩＯは溶接接合部を示す。

ペレット７を電縫管２内へ供給するためのペレット挿入
装置３は、ペレット７を１列に待機させるホッパ−３′
と該ホッパ−３′下部に設けられ、ホッパー３′により
順次下降してくるペレット７を打出し、電縫管２内へと
挿入するための打出し装置３″からなり、走行する鋼帯
１に近接して設けられる。

このペレットの打出し方法としては圧縮空気による方法
、あるいはプランジャー、回転ローラーなどによる方法
等が適当である。ベレット挿入装置３により連続的に打
出されたペレット７は、銅帯上を滑ベシ、鋼帯１の移動
速度Ｖよりも速い速度Ｖで移動して電縫管２内部へと管
壁に添って進入する。このように′電縫管の溶接位置（
溶接点９）において、該溶接の速度すなわち電縫管の移
動速度より速い速度で瞬間的にペレット７が通過するの
で、ペレット状のフラックスは溶接熱により変質をきた
す程の影響を受けることがなく、かつフラックスがペレ
ット状であるため、フラックスが円管に形成された銅帯
の相対向する両側縁、すなわち溶接部、に付着する現象
は完全に防止され、これによりきわめて良好に溶接を行
なうことができる。

電縫管２内に進入したペレット７は直列に装填されたペ
レット７′に衝突して止まる（管に対して）ことになる
が、このとき図示する如く鋼帯ｌから電縫管２に至るま
での工程全体をペレットの安息角以上の傾斜角θで傾斜
させておけは各ペレット間に隙間のない整然とした装填
状態が得られることになり、充填率のバラツキをなくす
上で都合が良い。又電縫管内に装填されたペレット７′
を溶接熱による悪影響から防ぐため、ペレット７１の端
と溶接点９との間に所定の間隔、少なくとも管内径程度
の間隔を保つ必要があシ、そのようにペレット７の供給
量すなわちペレットの供給速度と供給間隔を設定する。

なおペレットは管断面形状に合わせて円管形にされるが
その径は適宜決定できるので広範囲に充填率の設計がで
きる利点がある。

図に示す具体例においては、ペレットの電縫管内への供
給を挿入装置３の打出し装置３″により強制的手段を用
いて行なったが、上記の如くペレットの供給工程全体を
ペレットの安息角以上に傾斜させれば、ペレットが銅帯
上を滑って移動し電縫管内に進入するので、あえて強制
的手段を用いる必要はない。

このようにしてペレットを管内に装填された電縫管は、
ローラダイスにより伸線されてその径が縮小され、これ
によりペレットは圧縮されるのでくずれて、堅固（こ所
定の充填率をもって管内に充填される。その後フラック
スを充填した電縫管は巻取りボビンに巻取られ次工程に
送られる。

次ζこ再び第１図を参照して説明すると、伸線０→で管
径が中間径に縮小され、焼鈍（へ）で溶接に悪影響を及
ぼす被覆管内部の水素源除去を兼ねた応力除去のための
中間焼鈍が施され、伸線（ト）で更に管径が縮小される
。

次にめっき処理（力に送られ、管表面をこ銅めっきがな
され、しかる後スキンパス伸線（す）で管径は最終径ま
で縮小される。そして巻取・製品体）にて、整列巻、あ
や巻あるいはペイルパック内に装填され、製品としての
溶接用フラックス入りワイヤとなる。

上記めっき処理（（−１で管に、その表面の防錆および
溶接時における導電性向上を目的として鋼めつきを施す
が、この点は溶接用ソリッドワイヤと同様であり、従来
の合せ目を有するワイヤではめつき処理を行なえないこ
とは前述のきうりである。又めつき処理は銅めつきに限
らず他のＭｎ、Ｚｎ１Ｔｉ。

Ａｅ＋　Ｎ１＋　Ｃｒ　＋　Ｓｎ　　の単味の金属めっ
き、Ｓｎ＋Ｃｕ合金めつき、Ｎ１±Ｃｒ　　の二重めつ
き等々を溶接金属の性質を損なわない範囲で施こしても
よいことは言うまでもない。

なお、上記においては電縫管溶接にパルスＴＩＧ高周波
溶接を採用したが、これに限ることなく状況に応じて適
宜能の電縫管溶接法により行なうものとする。

父上記具体例におけるペレットの電縫管内への供給方法
の他に、ペレット供給管をｄ縫管内に挿入し、咳ペレッ
ト供給管を通してぺ１／ツトを電縫府内に供給装填して
もよく、このよう１（すれば溶接熱からペレット状のフ
ラックスを保護する一層でより一層の効果が望める。こ
のベレット供給管の材質としては、耐熱性および熱伝導
性の点を考慮して石英あるいはセラミックがよい。

以上説明したように本発明はフラックス充填の際に溶接
の熱によりフラックスが悪影響を及ぼされるこ吉はなく
かつ溶接部もフラックスイー・ｊ着ζこよる悪影響を受
けることがないという利点を不するとともに、広範囲の
充填率設泪がｌｌＪ′能であり、これにより品質の良好
な製品を得ることができるとともに、生産能率良好ｆ、
Ｑる４Ｊ！！！造を行７（うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する製造工程の具体例を示す流れ図
、第２図は本発明の具体例であり、ラックス供給、造管
工程を示す縦断面図である。 ｌ：鋼　帯　　　　　　２：電縫管 ３：ペレット挿入装置３’：ポソバー ３”：打出し装置　　　　４：フオーミングｒコール５
ニスクイズロール　　　７：ペレット状フラックス７′
：電縫管内ζこ装填されたペレット状ブラックス第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 銅帯を円筒形に形成し、該銅帯の両側縁を溶接して電縫
   管を形成しながら該電縫管内にフラックスを供給充填し
   てフラックス入り電縫管を形成し、その後所望の径に伸
   線して溶接用フラックス入りワイヤを製造する方法にお
   いて、フラックスをペレット状とし、該ペレット状フラ
   ックスを電縫管内に供給して充填することを特徴古する
   溶接用フラックス入シワイヤの製造方法。