JPS60223697A - ア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ - Google Patents
ア−ク溶接用フラツクス入りワイヤInfo
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- JPS60223697A JPS60223697A JP7990484A JP7990484A JPS60223697A JP S60223697 A JPS60223697 A JP S60223697A JP 7990484 A JP7990484 A JP 7990484A JP 7990484 A JP7990484 A JP 7990484A JP S60223697 A JPS60223697 A JP S60223697A
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- Japan
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- wire
- flux
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- welding
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- 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
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
- B23K35/0261—Rods, electrodes or wires
- B23K35/0266—Rods, electrodes or wires flux-cored
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- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は構造物等の溶接に用いるアーク溶接用フラック
ス入りワイヤに関する。
ス入りワイヤに関する。
（従来技術〕
ワイヤ直径２０馴以下の細径アーク溶接用フラックス入
りワイヤは、その内部に充填されるフラックスの作用、
効果によシソリッドワイヤな°どに比較し溶接の作業性
がよく、優れたビード外観を与えると共に、溶接能率も
良好であることから、近年軟鋼や５０キロ級高張力鋼を
中心とする構造物等の溶接に広く用いられるようになっ
た。
りワイヤは、その内部に充填されるフラックスの作用、
効果によシソリッドワイヤな°どに比較し溶接の作業性
がよく、優れたビード外観を与えると共に、溶接能率も
良好であることから、近年軟鋼や５０キロ級高張力鋼を
中心とする構造物等の溶接に広く用いられるようになっ
た。
これらアーク溶接用フラックス入りワイヤは、外皮部が
軟鋼であって内部に１０〜３０％のフラックスを充填さ
れて構成される。ワイヤには、炭酸ガスをシールドガス
として用いる場合、チタニア系、ライム系およびライム
チタニア系などのスラグ剤とＳｉ 、 Ｍｎなどの脱酸
および合金剤からなるフラックスが充填される。またセ
ルフシールド溶接用ワイヤではＣａＦ２ 、 ＢａＦ２
のスラグ剤とＡ／１．。
軟鋼であって内部に１０〜３０％のフラックスを充填さ
れて構成される。ワイヤには、炭酸ガスをシールドガス
として用いる場合、チタニア系、ライム系およびライム
チタニア系などのスラグ剤とＳｉ 、 Ｍｎなどの脱酸
および合金剤からなるフラックスが充填される。またセ
ルフシールド溶接用ワイヤではＣａＦ２ 、 ＢａＦ２
のスラグ剤とＡ／１．。
ＭＷ などの脱酸、脱窒剤からなるフラックスが充填さ
れる。
れる。
これらアーク溶接用フラックス入シワイヤは、ワイヤ直
径２．０ ｖａｎ以下のとき第１図匠モデル的にワイヤ
の横断面構造を示すように、大別するとワイヤの外皮部
が開口しているもの（ａ）と開口していないもの（ｂ）
の二系統がある。第１図において工は外皮、２は充填゛
フラックス、３は開口部を示す。
径２．０ ｖａｎ以下のとき第１図匠モデル的にワイヤ
の横断面構造を示すように、大別するとワイヤの外皮部
が開口しているもの（ａ）と開口していないもの（ｂ）
の二系統がある。第１図において工は外皮、２は充填゛
フラックス、３は開口部を示す。
本発明は前記のうち外皮部が開口していないアーク溶接
用フラックス入りワイヤに関するもの六特許Ｈ号第６０
４４１４号に係る技術などにょシ製造される。この種の
ワイヤはワイヤの外皮部に開口部がないから、充填フラ
ックスは大気中の湿気による吸湿や変質などの影響を受
けない。ソソツドワイヤと同じ銅メッキや潤滑油の塗布
処理ができさらにワイヤに異方性が少く、ワイヤの送給
性に優れる等々の特長ｉを有するものがあるが、溶接時
にスパッタの薯生が多く、スパッタの発生が広く実用化
するのを阻害する大きな要因となっていた。
用フラックス入りワイヤに関するもの六特許Ｈ号第６０
４４１４号に係る技術などにょシ製造される。この種の
ワイヤはワイヤの外皮部に開口部がないから、充填フラ
ックスは大気中の湿気による吸湿や変質などの影響を受
けない。ソソツドワイヤと同じ銅メッキや潤滑油の塗布
処理ができさらにワイヤに異方性が少く、ワイヤの送給
性に優れる等々の特長ｉを有するものがあるが、溶接時
にスパッタの薯生が多く、スパッタの発生が広く実用化
するのを阻害する大きな要因となっていた。
スパッタは、アーク溶接時にワイヤ先端の溶滴が溶融池
に移行せず周囲に飛散するもの、溶融池から発生し周囲
に飛散するものなどに起因するもので、アーク溶接用フ
ラックス入シワイヤでは前者が大部分を占めている。ア
ーク溶接時に発生するスパッタは、溶接作業を阻害する
。飛散したスパッタは被溶接物の溶接線の周囲に付着し
て溶接部の外観を劣下させる。また被溶接物に付着した
スパッタを除去する作業を要し、さらにスパッタの発生
は溶着速度を下げ、溶接能率を低下させる。
に移行せず周囲に飛散するもの、溶融池から発生し周囲
に飛散するものなどに起因するもので、アーク溶接用フ
ラックス入シワイヤでは前者が大部分を占めている。ア
ーク溶接時に発生するスパッタは、溶接作業を阻害する
。飛散したスパッタは被溶接物の溶接線の周囲に付着し
て溶接部の外観を劣下させる。また被溶接物に付着した
スパッタを除去する作業を要し、さらにスパッタの発生
は溶着速度を下げ、溶接能率を低下させる。
このようなスパッタの発生を押えるために、従来技術と
して特開ｅＲ５２−１１６７４６号公報、特開昭５７−
１９０７９８号公報および特開キ昭５６−６６３８２号
公報記載の技術などが知られている。これらを整理する
と次の通シとなる。
して特開ｅＲ５２−１１６７４６号公報、特開昭５７−
１９０７９８号公報および特開キ昭５６−６６３８２号
公報記載の技術などが知られている。これらを整理する
と次の通シとなる。
（１） 充填フラックスの組成および原材料の組合せの
検討によるスパッタの低減。
検討によるスパッタの低減。
（２） シールドガスの組成、溶接電流、アーク電圧お
よび電源特性など溶接条件の適正化によるスパッタの低
減。
よび電源特性など溶接条件の適正化によるスパッタの低
減。
これらのうち（１）はアーク溶接用ワイヤの充填フラッ
クスの改善によシスバッタ低減を図るものであるが、有
効な対策を見出すことができなかったまた（２）の対策
は溶接条件の適正化によるものであるが、これは溶接の
実際では常に行うことであシ、根本的な対策とならない
０ （発明の目的） 本発明は上記問題点を改善し、スパッタ発生が少く、良
好な溶接作業性を発揮するところの、ワイヤ外皮部に開
口部を有しないアーク溶接用フラックス入シワイヤの提
供を目的とする０（発明の技術的背景） 本発明者らは、前述した外皮部に開口部を持たないアー
ク溶接用７５７９７人シワイヤによるスパッタ発生の問
題点を克服するために長期に渡る研究と多数の実験を行
ってきた。スパッタ発生防止の対策として前述の充填フ
ラックスの組成および溶接の諸条件等について検討した
。さらにワイヤの構造そのものに着目し、スパッタ発生
挙動を研究した。
クスの改善によシスバッタ低減を図るものであるが、有
効な対策を見出すことができなかったまた（２）の対策
は溶接条件の適正化によるものであるが、これは溶接の
実際では常に行うことであシ、根本的な対策とならない
０ （発明の目的） 本発明は上記問題点を改善し、スパッタ発生が少く、良
好な溶接作業性を発揮するところの、ワイヤ外皮部に開
口部を有しないアーク溶接用フラックス入シワイヤの提
供を目的とする０（発明の技術的背景） 本発明者らは、前述した外皮部に開口部を持たないアー
ク溶接用７５７９７人シワイヤによるスパッタ発生の問
題点を克服するために長期に渡る研究と多数の実験を行
ってきた。スパッタ発生防止の対策として前述の充填フ
ラックスの組成および溶接の諸条件等について検討した
。さらにワイヤの構造そのものに着目し、スパッタ発生
挙動を研究した。
その結果、アーク溶接用フラックス入りワイヤのワイヤ
外皮内面の酸化の程度、即ち外皮内面のスケール量にス
パッタ発生の要因があるとの知見を得て本発明をなした
ものである。
外皮内面の酸化の程度、即ち外皮内面のスケール量にス
パッタ発生の要因があるとの知見を得て本発明をなした
ものである。
（発明の構成〕
本発明の要旨とするところは、ワイヤ直径２．０圏以下
のワイヤ外皮部に開口部を有しないアーク溶接用７５７
９７人シワイヤにおいて、ワイヤ内面のスケール量をワ
イヤ外皮の単位重量（１）アたシ０．１〜ＩＯ岬に調整
することＫある。
のワイヤ外皮部に開口部を有しないアーク溶接用７５７
９７人シワイヤにおいて、ワイヤ内面のスケール量をワ
イヤ外皮の単位重量（１）アたシ０．１〜ＩＯ岬に調整
することＫある。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明におけるスケールとは鉄の酸化物であシ、即ちＦ
ｅＯ＊ Ｆｅ２ｅ３ もしくはＦｅ５Ｏｔまたはこれら
２種以上が同時に共存するものを指す。またスケール量
は下記の手順の酸洗重量法でめたものである０ （１） ワイヤ表面のメッキおよび外皮表面の酸化物を
除去する。
ｅＯ＊ Ｆｅ２ｅ３ もしくはＦｅ５Ｏｔまたはこれら
２種以上が同時に共存するものを指す。またスケール量
は下記の手順の酸洗重量法でめたものである０ （１） ワイヤ表面のメッキおよび外皮表面の酸化物を
除去する。
（２） 次にワイヤを液体窒素に投入、冷却し、ワイヤ
の外皮を破壊し、充填フラックスを除去する。
の外皮を破壊し、充填フラックスを除去する。
（３）充填フラックスを除去した外皮について内面のス
ケールのみ希塩酸などにへ洗し、酸洗前後の重量差を測
定し、内面スケール重量をめる〇剤の使用が必要でるる
。
ケールのみ希塩酸などにへ洗し、酸洗前後の重量差を測
定し、内面スケール重量をめる〇剤の使用が必要でるる
。
本発明による外皮部が開口していないアーク溶接用フラ
ックス入りワイヤは、第２図に示すようにメッキまたは
潤滑剤塗布層５、外皮鋼層１、内面スケール層４および
充填フラックス２からなる４重構造の形態になる。外皮
の内面にスケール層を積極的に生成させ、このスケール
層の効果によりアーク溶接時のスパッタ発生を低減させ
る新規な技術を確立したものである。このような構造を
有する本発明ワイヤは、アーク溶接時、外皮と充填フラ
ックスの境界に存在するスケール即ち鉄酸化物がワイヤ
先端において直接アークの放電現象に作用し、アークを
安定化し、この結果として溶滴の飛散に起因するスパッ
タ発生を低減させる効果を生起するものと見られる。こ
の効果は、ワイヤの外皮内面に本発明が提示する適当量
のスケールが存在する時のみ生じるものであって、あら
かじめ充填フラックスにミルスケール等でもって本発明
に相当する量を添加しても、溶滴の飛散に起因するスパ
ッタを低減させる効果を示さない。
ックス入りワイヤは、第２図に示すようにメッキまたは
潤滑剤塗布層５、外皮鋼層１、内面スケール層４および
充填フラックス２からなる４重構造の形態になる。外皮
の内面にスケール層を積極的に生成させ、このスケール
層の効果によりアーク溶接時のスパッタ発生を低減させ
る新規な技術を確立したものである。このような構造を
有する本発明ワイヤは、アーク溶接時、外皮と充填フラ
ックスの境界に存在するスケール即ち鉄酸化物がワイヤ
先端において直接アークの放電現象に作用し、アークを
安定化し、この結果として溶滴の飛散に起因するスパッ
タ発生を低減させる効果を生起するものと見られる。こ
の効果は、ワイヤの外皮内面に本発明が提示する適当量
のスケールが存在する時のみ生じるものであって、あら
かじめ充填フラックスにミルスケール等でもって本発明
に相当する量を添加しても、溶滴の飛散に起因するスパ
ッタを低減させる効果を示さない。
つぎに外皮内面のスケール量とスパッタ発生量させる効
果が得られる。しかし、外皮単位重量（１）あだ、！ｐ
ｉｏｍｇを越えると、外皮内面スケールによる充填フラ
ックス中のＦｅ Ｍｎ ｓ Ｆｅ Ｓｉなどの脱酸剤の
消耗が激しくなり、溶接金属の化学成分調整が不安定に
なる。この結果、溶接金属の降伏点および引張強さが低
下する等、機械的性質が劣下する。このような理由で、
外皮内面のスケール量を外皮単位重量（２）あたり１０
■以下と上限を定めた。
果が得られる。しかし、外皮単位重量（１）あだ、！ｐ
ｉｏｍｇを越えると、外皮内面スケールによる充填フラ
ックス中のＦｅ Ｍｎ ｓ Ｆｅ Ｓｉなどの脱酸剤の
消耗が激しくなり、溶接金属の化学成分調整が不安定に
なる。この結果、溶接金属の降伏点および引張強さが低
下する等、機械的性質が劣下する。このような理由で、
外皮内面のスケール量を外皮単位重量（２）あたり１０
■以下と上限を定めた。
（実施例）
前記の特許第６０４４１４号による製造法にょシ、第１
表に示すチタニア系フラックスを用いて、フラックス充
填率１５％の外皮部が開口していないワイヤ直径１．２
咽のアーク溶接用フラックス式シワイヤを作成した。
表に示すチタニア系フラックスを用いて、フラックス充
填率１５％の外皮部が開口していないワイヤ直径１．２
咽のアーク溶接用フラックス式シワイヤを作成した。
第１表 充填ツーラックスの組成
この時、フラックス充填面的の鋼管について、酸化処理
によシ鋼管内面のスケール量を種々に変化させた。作成
したアーク溶接用フラックス式シワイヤは、前述の酸洗
重量法によシ、外皮単位重量（ｆ）あたシの内面スケー
ル量を■単位でめた。
によシ鋼管内面のスケール量を種々に変化させた。作成
したアーク溶接用フラックス式シワイヤは、前述の酸洗
重量法によシ、外皮単位重量（ｆ）あたシの内面スケー
ル量を■単位でめた。
第３図は、これら直径１．２間のワイヤを用いて水平す
み肉溶接時におけるスパッタ発生をめた実験例である。
み肉溶接時におけるスパッタ発生をめた実験例である。
なお、この水平すみ肉溶接条件ｉ＆ＣＯ２ガス流量２５
ｔ／顛、溶接電々２７０Ｘ、アーク電圧３０ｖ、溶接速
度３０ ｃｍ ／ ｍ 、給電チップと母材間の距離２
５篩、直流ワイヤ（十）、母材とトーチの角度４５°と
し、板厚１４ｍｍの鋼板（ＪＩＳ Ｇ３１０１，５Ｍ４
１ ）を溶接し、鋼ｐｏ、１■東堝のとき、スパッタ発
生量が顕著であると判る。
ｔ／顛、溶接電々２７０Ｘ、アーク電圧３０ｖ、溶接速
度３０ ｃｍ ／ ｍ 、給電チップと母材間の距離２
５篩、直流ワイヤ（十）、母材とトーチの角度４５°と
し、板厚１４ｍｍの鋼板（ＪＩＳ Ｇ３１０１，５Ｍ４
１ ）を溶接し、鋼ｐｏ、１■東堝のとき、スパッタ発
生量が顕著であると判る。
第４図は、こ゛れら直径１．２調のワイヤによって得ら
れた溶接金属の引張強さを示す。この時の溶接条件は、
ＪＩＳ Ｚ３３１３に基＜モノマ、ＣＯ２流量２５Ｌ／
閣溶接電流・２７０ Ａ、アーク電圧３０ｖ１溶接速度
３０ｃｍ／ｍ、チップと母材との距離２５ｗ＋ｍ、直流
ワイヤ（＋）で鋼板は板厚２０澗のＪＩＳ Ｇ３１０１
Ｇ３１０１Ｓである。溶５接金属の中央からＪＩＳ ２
３１１１に規定される引張試験片（ＡＩ号）を採取し、
試験に供したものである。溶接金属の引張強さは内面ス
ケール量の増加と共に低下し、外皮単位重量（ｆ）あた
りｌＯ■をメンと引張強さが５０ ｋｇｆ／・−以下と
なり、好１しくない。
れた溶接金属の引張強さを示す。この時の溶接条件は、
ＪＩＳ Ｚ３３１３に基＜モノマ、ＣＯ２流量２５Ｌ／
閣溶接電流・２７０ Ａ、アーク電圧３０ｖ１溶接速度
３０ｃｍ／ｍ、チップと母材との距離２５ｗ＋ｍ、直流
ワイヤ（＋）で鋼板は板厚２０澗のＪＩＳ Ｇ３１０１
Ｇ３１０１Ｓである。溶５接金属の中央からＪＩＳ ２
３１１１に規定される引張試験片（ＡＩ号）を採取し、
試験に供したものである。溶接金属の引張強さは内面ス
ケール量の増加と共に低下し、外皮単位重量（ｆ）あた
りｌＯ■をメンと引張強さが５０ ｋｇｆ／・−以下と
なり、好１しくない。
（発明の効果）
ヤ内面スケール層の積極的生成によシ低減させるという
新規な技術を確立し、この種ワイヤの実用性を飛躍的に
高めることができた。また、実施例においてはチタニア
系の炭酸ガスアーク溶接用フラックス入りワイヤについ
ての場合を述べたが、轟然のことながらこの信書ライム
系、ライムチタニア系等のワイヤおよびセルフシールド
アー・り溶接用フラックス入りワイヤにも適用できる技
術であり、本発明の応用範囲は広い。
新規な技術を確立し、この種ワイヤの実用性を飛躍的に
高めることができた。また、実施例においてはチタニア
系の炭酸ガスアーク溶接用フラックス入りワイヤについ
ての場合を述べたが、轟然のことながらこの信書ライム
系、ライムチタニア系等のワイヤおよびセルフシールド
アー・り溶接用フラックス入りワイヤにも適用できる技
術であり、本発明の応用範囲は広い。
第１図はアーク溶接用フラックス入りワイヤの横断面を
示すモデル図、 第２図は本発明のワイヤ横断面を示すモデル図、第３図
は外皮内面のスケール量とスパッタ発生の関係を示す図
、 第４図は外皮内面のスケール量と溶接金属の引張強さの
関係を示す図である。 図中１は外皮、２は充填フラックス、３は開口部、４は
内面スケール層、５はメッキ層または潤滑剤塗布層であ
る。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他２名
示すモデル図、 第２図は本発明のワイヤ横断面を示すモデル図、第３図
は外皮内面のスケール量とスパッタ発生の関係を示す図
、 第４図は外皮内面のスケール量と溶接金属の引張強さの
関係を示す図である。 図中１は外皮、２は充填フラックス、３は開口部、４は
内面スケール層、５はメッキ層または潤滑剤塗布層であ
る。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他２名
Claims (1)
- （１） ワイヤ内面のスケール量がワイヤ外皮の単位重
量（１）あたシ０．１〜１０〜であることを特徴とする
アーク溶接用フラックス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7990484A JPH0237835B2 (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | Aakuyosetsuyofuratsukusuiriwaiya |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7990484A JPH0237835B2 (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | Aakuyosetsuyofuratsukusuiriwaiya |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60223697A true JPS60223697A (ja) | 1985-11-08 |
| JPH0237835B2 JPH0237835B2 (ja) | 1990-08-27 |
Family
ID=13703267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7990484A Expired - Lifetime JPH0237835B2 (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | Aakuyosetsuyofuratsukusuiriwaiya |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0237835B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109483087A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-19 | 安徽升鸿电子有限公司 | 一种高性能钛酸铋焊接材料及其制备方法 |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP7990484A patent/JPH0237835B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109483087A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-19 | 安徽升鸿电子有限公司 | 一种高性能钛酸铋焊接材料及其制备方法 |
| CN109483087B (zh) * | 2018-12-17 | 2021-07-23 | 安徽升鸿电子有限公司 | 一种高性能钛酸铋焊接材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0237835B2 (ja) | 1990-08-27 |
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