JPS6281294A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、品質の優れた溶接用フランクス入りワイヤを
高能率に製造する方法に関したものである。

〔従来の技術〕

溶接用フラックス入りワイヤは脱酩剤、スラグ形成剤な
どからなる粉状フラックスを金属外皮鋼管内に充填し、
所定の断面形状に成形した後、伸線加工したものである
。金属外皮鋼管の形状により、ワイヤ長手方向の合せ目
が開口した種類のワイヤと、合せ目を溶接などでシール
した種類のワイヤに分類される。このうち合せ目をシー
ルした溶接用フラッグス入すワイヤ（以下チューブラワ
イヤと呼ぶ）は、吸湿しにくく、潤滑剤の影響もなく、
溶接金属中の拡散性水素ｊりを低減でき、外皮鋼管にメ
ッキ処理を施すことができるため、ワイヤの耐錆性、送
給性が優れており、広く用いられるようになってきた。

このチューブラワイヤの製造方法には、いくつかの方法
がある０代表的な方法としては特開昭５８−１１９４９
３のごとく、コイル状に巻いた鋼管の端部よりフラック
スを振動させながら充填する方法、特開昭５８−４４９
９３のごとく銅帯を連続的に成形、溶接して電縫管を作
りながらフラックスを連続的に充填する方法、特開昭６
０−４０６９２のごとく、数ｍに切断された鋼管内にフ
ラックスを充填し、この鋼管を溶接にて継ぐことを交尾
にくり返して製造する方法があり、それぞれフラー、ラ
ス充填後、冷間伸線により所定の線径まで仕上げる製造
方法と、特開昭５９−１９１５９１のごとく、鋼管にペ
レット状フラックスを充填した後、熱間圧延し、次いで
冷間伸線で所定のワイヤに仕上げる製造方法などがある
。

〔発ＩＪＩＩが解決しようとする問題点〕このうち、特
開昭６０−４０６９２のごとく、鋼管へのフラックス充
填と鋼管の溶接継ぎをくり返すチューブラワイヤの製造
方法は、 １）　　ｇｔ４管回七の溶接継ぎ工程とフラックス充填
工程を別々にできるためフラックスが溶接熱などの影響
を受けない。

２）　フラックスの充填が比較的容易で充填率のバラツ
キが少なく安定している。またフラツクス充１眞率のコ
ントロールも可能。

３）　生産性が比較的良い。

などの利点がある。しかし特開昭６０−４０６９１の実
施例のように管の継ぎ溶接をＴＩＧ溶接で■の実施例の
ように管の継ぎ溶接をＴＩＧ溶接で行った場合は完全な
溶込みを得る溶接はむづかしく、また横向溶接のため、
アンダーカットか生じやすく、さらに生産能率を上げる
ために大径鋼管を用いると、鋼管の肉厚か厚くなるため
、完全な接合溶接か困難となり、これらか冷間伸線時の
断線の原因となる問題かあった。

他の溶接継ぎ方法として、突合せ抵抗溶接などかあるが
、突合せ抵抗溶接は、厚肉鋼管であっても完全な接合は
可能てあったか完全な接合を行うには鋼管内外に多晴の
ハリを生じさせなければならない。鋼管外側のハリは機
械的に削除てきるか、鋼管内側のハリは削除てきないた
め、これにより、接合部の伸線性が劣化し、断線の原因
になり生産性を低下させるたけてなく、一部フラックス
未充填部か生し品質的にも好ましくなかった。

また充填するフラックス粉末は生産性に大きく影響を及
ぼし、フラックスの粒度構成によってはフラックスの充
填性か著しく悪化し、鋼管からの吹きこぼれによる生産
性の低下や作業環境の悪化をもたらし・、また振動を加
えなから充填しても。

フラックスの未充崩部分か生し、最終的には溶接用ワイ
ヤとしての品質にばらつきを生ずる原因になっている。

本発明はこのような欠点を４廊した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ｒ一段〕

この（１的を達成するため、木発す１の技６Ｆ１毛役は
次の通りである。

（１〉　　定尺に切断された鋼管をそり〕軸心かほぼ鉛
直に、少なくともフラックスの安７ｑ角以上になるよう
に企て、 （′？ン　　フラックス粒度か一２００メツシュ以ドか
２０重７５％以以上、かつ最大粒径か鋼管内径の８ｏ　
Ｔｔ　、、；％以上からなるフラックスを鋼管り鎖孔か
ら落下供給して充崩し。

（ジ）　その！Ｘ管と、′１１シい鋼管の溶接継ぎ部に
、鋼管内径面積の０．９０〜０，４０である断面積から
なるフラックスベレットを挿入して突合せ抵抗溶接を行
い、 ■　再び新しい鋼管にフラックスを充填する操作をくり
返し、 （Φ　このフラックス充１ｈ鋼管を所定の線径の溶接用
フラックス入すワイヤに冷間伸線する。

（作用） 次に本発明方法をその作用と共にさらに具体的に説明す
る。

第１図は本発明の其体的例な示す製造工程図である。ま
ずフラックス充填位置に第１１３（ａ）のごとく定尺に
切断された直鋼管ｌを支持金具９により軸心かほぼ鉛直
になるように固定し、鋼管ｌのＬ鎖孔よりフラックス２
を落下投メする。鋼管の固定は、垂直でなくとも、フラ
ックスの安息角以上に立っていれば良い。

フラ・ソクス２は好ましくばあらかしめ鋼管ｌの１本分
に相当する量を産品−切出しておき、鋼管１の」二鎖よ
り振動を乍えながら充填する。この時、最初の鋼管ｌは
その下端部に何らかの栓を施してフラックスの流出を防
止する。フラックス２の供給はフラックスホウバ３から
直接開閉制御し、鋼管ｌ上部に取りつけた位置検出セン
サ（１−Ｗ示せず）てフラックス充填レベルを制御して
も良い。

充填するフラックスは、Ｔ　ｉ　Ｏ２や合金鉄などの粉
末を所定割合に調合、混合したものでも良いか、その混
合フラックス粉末中に２００メツシユ以下の微粉か２０
屯ψ％をこえて含まれると、フラックスの充填性か著し
く劣化し、充填率のばらつきか生じやすいので２００メ
ツシユ以下の微粉量は２０川量％以下に制限する必要か
ある。また巾に混合しただけのフラックス粉末たけてな
く、水力ラスなどの粘結剤てフラックス粉末を混練し、
造ね、乾燥して製造したフラックス粒もしくは、ソリケ
ラトも使用することかＣき、これらによってフラックス
のかさ密度を自由に変え、フラックスの充填率を調整す
ることか可能である。

たたし・、この場合も２００メツシユ以下の微粉は２０
屯量％以下に制限するのは言うまてもなく、最大粒（￥
も鋼管内径の８０％以ド以上なけれは、フラックスの充
填性か劣化する。

フラックスの充填か完了した鋼管は巻取機５て巻取られ
、鋼管上端か、溶接位置４にくると停止し、次の新しい
鋼管１ａか供給され支持金具９て固定し、画調管を突合
せ抵抗溶接する。この時溶接継ぎ部にフラックスベレッ
トを挿入しておく。

本製造方法のポイントとなる突合せ抵抗溶接部に挿入す
るフラックスベレットは、鋼管内に充填フラックスと同
一のフラックスとを水力ラスなどの粘結剤で固化、乾燥
したものてあり、フラックスベレットの断面積（Ｓｆ）
は鋼管内径面積（Ｓｉｐ）の０．４０〜０．９０か適当
である。

Ｓｆ／Ｓｉｐか０．４０未満の場合は鋼管とベレット間
の空隙率か大きく、鋼管の内側のハリら）か多くなり過
ぎて伸線性か劣化し断線の原因になり。

効果かない。またＳｆ／Ｓｉｐか０．９０をこえるとフ
ラックスベレツｌ−のセットか難しく、溶接時に発生す
るガスか抜けづらく溶接欠陥を生しる。この断面形状は
丸形の必要は無く、第２図（ａ）〜（ｄ）のごとく任意
の断面形でよく、多角形断面であっても、Ｓｆ／Ｓｉｐ
が０．４０〜０．９０を満足すれば良い。

フラックスベレットの長さＬｆは鋼管内径Ｄｉｐに比べ
、Ｌｆ＞Ｄｉｐてあれば挿入か容易であるか、長過ぎ°
Ｃも挿入か困難になり、生産性を劣化させるので、Ｌ　
ｆ　＜　５　Ｄ　ｉｐとするのか９（ましい。

またベレットてなく粉状もしくは粒状の充填フラックス
を突合せ溶接部に充Ｊｉ７１ｙだ場合には内側のハリの
張り出しを防止することかてきず、ハリによりフラック
スか溶融してガスを発生し、溶接部の欠陥原因となる。

またフラックスベレットは必ず溶接部中央の両側の鋼管
内にまたかった位置にセットする必要かある。これは、
フラックスベレットを挿入した後に光学センサ１１てベ
レットか？ｉ″ｉ：端」：部より３ｍｍ以上出ているこ
とを確認ずれは良い。管端」一部からの突出し星か３　
ｍ　ｍ　、に満の場合や、仝〈突出していない場合は突
合せ溶接部ての内ハリか多くなり、ベレットを詰める効
果か無い。

突合せ抵抗溶接完了後、鋼’ｉ’ｉ’　ｌ　ａ内に再び
フラックスを供給、充填するとともに、抵抗溶接て生し
たハリをクラインダ６なとて研削、切除しておく。抵抗
溶接前にフラックスを供給すると、溶接時にガス抜けな
とて溶接欠陥か発生し好ましくない。この操作をくり返
し、フラ・・ｒクスの充填された長尺の鋼管をつくり、
その後、このフラックス充填長尺ｍ管を所定の線径まて
冷間伸線を施し、溶接用フラックス粒りワイヤとする。

フラックス充填は必ず、溶接後に行う必安かある。フラ
ックスかガス抜けの良いベレット状フラックスても溶接
前に充填すると溶接部からガスか抜け、溶接欠陥か生し
る。

フラックス充填した鋼管表面は、伸線前もしくは伸線中
間段階で、通゛市性、耐錆性を考慮して表面に銅メッキ
などを施すこともある・ （実施例） 本発明方法により、Ｃｏ２ガスアーク溶接川フラックス
入りチューフラワ・イヤを製造し・た。

供試した鋼管は軟鋼で、内径２５　ｍ　ｍ　、肉厚５、
０　ｍ　ｍ、長さ５．５ｍて充填したフラックスはＴ　
Ｉ　Ｏ２：　６０　屯ＩＪ　％、Ａ　１２０３　：　１
５　ｑ＜驕％、５１−Ｍｎ：１５屯１−［％を圭成分と
するフラックスを水ガラスを混練し、１２ｘ６０メツシ
ユて造粒を行い、３００°ＣＸ１時間乾燥したものを使
用した。またフラックスベレットは、充填フラックスを
水力ラスて混練し、２０ｍｍφＸ５０ｍｍ９．に成型し
、３００°ＣＸ１時間乾燥して用いた。

溶接は突合せ抵抗溶接てｌＯ本接合し、冷間伸線て、２
．４　ｍ　ｍφまで伸線扱銅メウキを施し、再び冷間伸
線して１．２　ｎ１ｍφの溶接用フラックスワイヤを製
造したか、伸線性はＵＩ線も無く良好てあった。

このチューブラワイヤを用いてＣＯ２溶接を行ったか、
溶接作業性は良好で、溶接金属の機械的性質も良好てあ
った。

（発明の効果） 本発明の溶接用フラックス入りワイヤ製造方法により、
品質が優れ、かつ安定したチューブラワイヤを高能率で
かつ安定して製造することかてきた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の説明図であって、（ａ）は全体構
成図、（ｂ）は溶接部詳細図、第２図はフラックスベレ
ットの断面形状を示す断面図である。 ■・・・鋼管　　　　　　　２・・・フラックス３・・
・フラックスホッパ ４・・・溶接位置　　　　　５・・・巻取機６・・・グ
ラインダ　　　　７・・・抵抗溶接用電源８・・・フラ
ックスベレット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　鋼管をほぼ垂直に立て、その上部孔より鋼管内へフ
   ラックスを落下充填し、その鋼管と接続される次の鋼管
   との接ぎ部にフラックスペレットを挿入して両鋼管を突
   合せ抵抗溶接した後、前記接続された鋼管内にフラック
   スを落下充填する操作をくり返して、長尺のフラックス
   充填鋼管をつくり、それを冷間伸線して所定の最終線径
   とすることを特徴とする溶接用フラックス入りワイヤの
   製造方法。