JPS62183997A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二重型フラックス入りワイヤの４片された製造
方法に関する。

〔従来の技術〕

フラックス入りワイヤはこれまで種々のものが提案され
、それをワイヤの断面形状で示すと第６図のようなもの
がある。

第６図（ａ）は合わせ口のないワイヤであって充填フラ
ックス２の耐吸湿性には優れているが、フラックスを挿
入できるパイプの長さには制約があり、フラックス充填
がバッチ式になること、フラックスのパイプ内の充填の
均一化と密度を高めるためにパイプにグ・えられるバイ
ブレーションによって、配合されたフラックスが分離、
偏析することのないよう、挿入前のフラックスのｔＧ　
ｔｉｔ処理が必要になること、２ｍｍφ以下の仕上げ径
まで伸線するためには、その伸線途中に焼鈍工程を要し
、生産コストを引上げる要因を抱えていること、および
この焼鈍温度で熱分解する原料はフラックスとして使用
できない等の問題があり、この（ａ）のワイヤが適用で
きる溶接方法にも限界がある。

一方第６図の（ａ）以外のフラックス入りワイヤ（ｂ）
〜（Ｄは帯状の軟鋼材等ｌでフラックス２，４．５を巻
き込んで成形するもので、一般には巻締めワイヤとも言
われる。これらの巻締めワ・ｆヤは製造面では前記（ａ
）ワイヤのようなＩＪ１約が無いので右利である。

これらの（ｂ）〜（Ｊ）に示した多種の巻締めワイヤは
それぞれに特徴があり、それぞれの状況に応じて使い分
けられているが、本発明者らの最近の詳細な検討による
と、断面形状（ｊ）のような外包フラックス４と内包フ
ラックス５とを内蔵する２重型のフラックス入りワイヤ
（特公昭４４−２３３６）が溶接時および溶接金属の諸
特性が最も優れている。特に溶接中にアーク被包用のガ
スあるいは濱剤を外部から供給することなく大気中で溶
接をｉＩ（能にするいわゆる無被包アーク溶接に使用す
るフラックス入りワイヤについて右利であるとの・１覧
実を認識するに至っている。

第６図（ｊ）断面の二重型フラックス入りワイヤは第６
図の（ｂ）、（Ｃ）、（ｆ）、（ｈ）のワイヤに比べる
と板厚が薄い帯鋼材が使われる。

ワイヤ仕上り径で、使い分けられるが、什１ニリ径２ｍ
ｍ〜１．６　ｍ　ｍｍのワイヤ用には一般には板厚０、
１５　ｍｍ　〜０．２５　ｍｍのものが使われる。

この帯鋼は成形ロールでフラックスが充填された母線に
成形され、その後、ダイスを通して伸線される。成形ロ
ールにはロール自体を駆動するドライブロールタイプと
ロールは駆動せずに帯鋼に引張機で引張駆動を与え成形
するアイドルロールタイプがあるが、ドライブロールタ
イプでは成形時に生ずるワイヤの圧延延びを微妙にｌＪ
ｍするスピード制御が難しく、また装置が非常に高価な
ものとなるため、最近では二重型フラックス入すワイヤ
ではアイドルロールタイプの成形機が使われている。

ここではアイドルロールタイプの成形機を用いる場合に
ついて概略説明する。

第７図に示す如く帯鋼は引張機１０２により駆動され、
成形機１０１の一連のアイドル成形ロールを通過し成形
される。

成形工程を第８図（イ）〜（す）によって詳細に説明す
ると、 第１工程・・・・・・帯鋼は（イ）の状態で供給され（
ロ）を経て（ハ）のように帯鋼の両側がＵ形樋状に成形
された後、Ｕ型樋内に外包フラックス４がホッパー１１
より投入され、その後（ニ）、（ホ）のようにＵ型機状
帯鋼の両エツジ部を内側に折り曲げて重ね、矩形断面を
もっ外包フラックス充填体２１がまず成形される。

第２工程・・・・・・この矩形断面の外包フラックス充
填体２１は（へ）、（ト）に示すように更にＵ型線状に
成形され、そのＵ字溝内に内包フラックス５がフラック
スホッパー１２より投入される。

第３工程・・・・・・その後、（チ）、（す）のように
Ｕ形樋状充填体２２を締めつけ円形の充填体２３．２４
に成形し内包フラックス５を中心部に内蔵させる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような二重型の断面形状を有するワ
イヤの製造および製品を使用するに当り１次のような問
題点が生じる。

実際の成形においては、第９図に示すように帯鋼のエツ
ジ部７，８は第１工程で矩形に成形され、第２．３工程
でそのまま円形断面に締めつけ成形されるが、外側に重
ねられる方のエツジ部７は背面に帯鋼が存在するため、
それに沿って円形に折り曲げられるが、第１工程で内側
に位置し折り曲げられたエツジ部８は、その背面にフラ
ックス４があるものの、ガイドとしての接触している帯
鋼がないために第３図に示すようにエツジ先端部が曲が
らずに外゛皮部の帯鋼部に接するような形状となる。

そのため。

（１）ワイヤの溶接時アークは鋼である帯鋼から発生し
やすくエツジ部７の付近は２枚の帯鋼が爪なっているが
、エツジ部８の先端部付近の外包フラックスと内包フラ
ックスの境界は１枚の帯鋼しかないため第３図のＡ−Ａ
断面は溶接時に第５図（ｂ）に示すように外内色フラッ
クスの未溶融フラックス突出し部３０が発生する。従っ
て、溶接作業性を損ね、作業者は電圧を高目に設定する
ため溶接欠陥発生の原因ともなる問題があった。

（２）また、エツジ部が内包帯鋼部と接触していないた
め、隙間が生じることにより外包フラックスが内包フラ
ックス内へ混入し本来の二重型フラックス入すワイヤの
特性が生かされず、溶接作業性を損ねる結果となる。

本発明はこのような（１）、（２）の問題点を解決する
ことのできる二重型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とする。

〔問題点を解決するための−Ｌ段〕

本発明は次のａ）、ｂ）、ｃ）３つの工程から成る従来
の二重型フラックス入りワイヤの製造方法を改、；′シ
た新しい技術り段から成るものである。

ａ）帯鋼を連続的に成形する装置を用いてまずＵ影線状
に曲げ、Ｕ影線状帯鋼のＵ字内側に外包フラックスを供
給し、１１亥Ｕ形樋状帯鋼の両側エツジ部を内側に折り
曲げて毛ね、外包フラックスを包み込んだモたい矩形断
面の外包フラックス充填体を形成する第１工程。

ｂ）この外包フラックス充填体をＵ影線状に曲げ、該Ｕ
影線状充填体のＵ字内側に内包フラックスを供給する第
２工程。

Ｃ）次いで該Ｕ影線状充填体を円形断面に締めつけ成形
し、内包フラックスを中心部に内蔵させる第３工程。

以」−の従来の二重型フラックス入り溶接ワイヤの連続
的成形二［程において。

前記第１工程では帯鋼の改なり部の表層側の板の端部を
第２工程で円形断面に成形される二重型フラックス入り
ワイヤの内側円にほぼ類似した円弧状に曲げておくとい
う−ｒ段をとった。

〔作用〕

第１図（ａ）〜第１図（ｃ）は前記第９図の従来成形工
程の（ホ）〜（す）に対応する部分の工程を示す成形過
程のワイヤの断面形状である。

本発明が従来技術と最も違う所は、上記第１工程におけ
る矩形断面の外包フラックス充填体２１の断面形状にあ
る。すなわち、外側から上面に折り曲げられた内層側の
４ｆＦ鋼のエツジ部８が円孤状に成形されており、第１
図（Ｃ）に示すように第３工程の円形締めつけ成形後の
断面形状で、帯鋼エツジ部８が完全な円形形状を呈して
いることが大きな相違点である。

本発明は、前述のように矩形断面の板状外包フラックス
充填体２１を成形する第１工程において、内層側に位置
する折り込み鋼（１′ｔ工ツジ部８を次工程で円形断面
に成形した時の内層円形にほぼ類似した円弧形状に曲げ
ておくことにより、第３工程で円形断面に締めつけ成形
したとき２枚の内層り；？鋼部が完全な二重の円形形状
を呈する。これによって、製品ワイヤを用いて溶接を行
うに際し、第５図（ｂ）とは異なり第５図（ａ）に示す
ように、外、内包フラックスの未溶融フラックスの突出
しが生じにくくなり、溶接作業者が非常に容易に溶接す
ることができ、また溶接欠陥が生じにくい。

〔実施例〕

本発明の方法により、第２図に示す断面形状の二重フラ
ックス入りワイヤ（実施例）を製造した。また比較のた
めに、第３図に示す従来の断面形状の二重フラックス入
りワイヤ（比較例）を製造した。その製造諸元は以下の
通りである。

実施例　　　　比較例 帯鋼の板厚　　　　０．２２ｍｍ　　　０．２２ｍｍイ
１？鋼の幅　　　２２ｍｍ　　　２２ｍｍ仕上りワイヤ
線径　２．０　ｍ　ｍφ　　２．Ｏｍｍφフラックス包
含比 外包フラックス　・１８％　　　　１８％内包フラック
ス　°１０％　　　　１０％断面形状　　　　　第２図
　　　　第３図上記実施例と比較例とを第４図に示す開
先形状の鋼板に多層盛溶接を行った後、ＪＩＳＺ３１０
４に準拠したＸ線透過試験方法により透過写真撮影した
結果を第１表に示した。

溶接条件は次の通りである。

溶接電流　　　：２５０Ａｍｐ アーク電圧　　：１９〜２６ｖｏ　ｌ　ｔＨ接速度　　
　：２５ｃｍ／ｍｉｎ ワイヤエクステンション：２５ｍｍ 極性　　　　　：ＤＣ−ワイヤプラス （１１ｊ材マイナス） 第１表から明らかなように、比較例ではアーク電圧２３
〜２５ｖｏ　１　ｔが良好であるのに対し、実施例では
２０〜２５ｖｏｌｔと広い範囲で良好である。

また溶接時のワイヤ先端部の状況は実施例では第５図（
ａ）、比較例では第５図（ｂ）のようであった。比較例
（ｂ）はアーク電圧の下限以下ではフラックス未溶融の
突出し部が母材に接触し、欠陥が生じやすく、アーク電
圧の上限以上では大気中の窒素の巻き込みが過大になり
、ブローホールが多発し、ひどい場合はピットが発生す
る。

本発明は、セルフシールドアーク溶接用ワイヤの製造に
適用されるが、当然のことながら溶接部分を炭酸ガスま
たはアルゴンガスτの不活性ガスで被包する被包溶接用
や溶剤で溶接部分を覆う潜弧１］動溶接用のフラックス
入りワイヤにも全く同じ効果を発揮することはいうまで
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の工程を示す成形体の横断面図、第
２図は本発明による仕りがリワイヤの断面図、第３図は
従来の二を型フラックス入りワイヤの仕８Ｌり断面図、
第４図は開先断面形状、第５図は溶接時のワイヤ先端部
の断面図、第６図は従来のフラックス人すワイヤの断面
図、第７図は従来の二屯型フラックス人すワイヤの製造
ラインの配置図、第８図は二重型フラックス入すワイヤ
の製造工程図、第９図は従来の実操業における二重型フ
ラックス入りワイヤの製造工程図である。 ｌ・・・帯鋼 ２．４．５・・・フラックス ６・・・シーム部 ７．８・・・帯鋼エツジ部 １１．１２・・・ホッパ ２１・・・外包フラックス充填体 ２２・・・Ｕ型樋状充填体 ２３．２４・・・円形充填体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　帯鋼を連続的にＵ形樋状に曲げ、該Ｕ形樋状帯鋼の
   Ｕ字内側に外包フラックスを供給し、該Ｕ形樋状帯鋼の
   両エッジ部を内側に折り曲げて重ね、矩形断面の外包フ
   ラックス充填体を形成する第１工程、 該外包フラックス充填体をＵ形樋状に曲げ、該Ｕ形樋状
   充填体のＵ字内側に内包フラックスを供給する第２工程
   、 次いで該Ｕ形樋状充填体を円形断面に締めつけ成形し、
   内包フラックスを中心部に内蔵させる第３工程、 からなる二重型フラックス入り溶接ワイヤの連続成形方
   法において、 前記第１工程では、折り曲げ重ねるエッジ部の内層側の
   板の端部を、第３工程で円形断面に締めつけ成形した時
   の内層円形にほぼ類似した円弧形状に予め曲げておくこ
   とを特徴とする二重型フラックス入りワイヤの製造方法
   。