JPS63140799A - 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」 この発明は溶接用のフラックス入りワイヤの製造方法、
特にフラックスを調合、充填する方法に関する。

「従来の技術」 従来、溶接用フラックス入りワイヤの製造に当って、管
内部にフラックスを充填する方法として採用されている
技術は、たとえば特公昭４５−３０９７３号に開示され
ている方法をひとつの典型例とする。

その方法は、第３図に示すようにコイル状に巻き取った
管６に振動を与えながらフラックス７をホッパー８より
充填するものである。

又、上記の方法より進んだと主張するものに、特開昭５
８−１５４４９６や特開昭５．９−３５８９９が提示さ
れている。前者はコイル状管線を傾斜させて回転振動を
与えることを特徴とするものの前出の特公昭４５−３０
９７３号の技術の延長線上にあるに過ぎない。

後者は、ラセン状巻き取り管ではリード角を３０〜７０
°に傾け、ストレート管にあっては２０〜６５°の傾き
に起立させてフラックスの投入を行うものである。

「発明が解決しようとする問題点」 前記公報に記載されている３つの公知の技術。

すなわちフラックスの流動性を利用したり、あるいは大
気中を自由落下させて充填する方法においては、下記の
問題点は依然として未解決となっている。

（１）フラックス充填速度が小さく、充填作業能率が悪
い。

（２）粉粒剤に均一な装填ができず、フラックス組成に
ムラが生じる。

尚、後２者については前１者に対して粉粒剤の不均一充
填の問題は依然として残る上に、管材を高傾斜角に保持
する上での種々の問題点、例えば長尺管への制限、設備
の重厚長大化などがある。

「問題点を解決するための手段」、「作用」本発明は叙
上の事情に鑑みなされたもので、フランクス入りワイヤ
用中空鋼材の中空部にフラックスを充填するに際し、充
填用フラックスを水ガラス等の結合剤を介してあらかじ
め所定寸法（中空部内径相当寸法の外径を有する短尺棒
）に固化成形しておき、該フランクス棒を中空部に挿入
して充満することを第１の特徴とし、ついで８００℃以
上の熱間加工を経て線材に仕上げることを第２の特徴と
する。

第１の特徴の充填用粉粒フラックスをあらかじめ棒状の
塊に固化成形したのち充填を行うことにて、（ａ）各種
粉粒状フラックスを混合調整時に水ガラス等のバインダ
ーを同時添加することにより、配合率そのままの状況下
で団塊化できるため成分偏析は極めて少ないこと。

（ｂ）棒状塊に固化したフラックスの扱いは容易な上に
、中空部に挿入するだけでコンパクトなフラックス充填
が行われるので作業能率がよいこと。

のメリットを享受し、又、第２の特徴の８００℃以上で
の熱間加工を伴うことにて、熱間加工の採用による高能
率化を図るとともに、高温加熱時に上記結合材の水分抜
き工程を兼ねたもので、結合材の水分抜きのみでは約６
００℃加熱で充分であるが熱間加工による高延伸を図る
意味からも８００℃以上での高温加熱を取り入れて、吸
湿状態での使用に不都合を合理的に解決したものである
。

尚、上記の第２の特徴点については 前記従来例の如く、冷間加工のみで線材仕上げとする製
造法では、水ガラス等の結合剤で造粒したフラックスは
吸湿したままで使用されるため、溶接部で多量の水素が
金属中へ吸収されやすく溶接部割れ等材質の致命的欠陥
を招くといった重大な問題を有しており、はとんど採用
されることがなかった。

さらに、本発明を具体的に説明すると、まず、フラック
スは充填するに先立って予めミキサー等で偏析のないよ
うに十分混合しながら結合剤を添加する。結合剤として
は水ガラス等を採用してフラックス量に対して１〜５％
を添加する。

混合調整後は、所定寸法のケースに押圧して充填する。

ケース寸法は素材中空部の内径に合致するように選定さ
れるが、長さは特に限定するものではない。

ケースで造形されたフラックスは、ケースより取り出し
てのちＣＯ２ガス吹きつけ、あるいは１００〜２００℃
で予熱されることにより凝集力を増加し、棒状塊に固化
成形される。

第１図は、以上の様に準備されたフラックスの棒状塊１
を圧延用中空鋼材２の中空部３へ順次挿入し充填する本
発明の一具体例を示したものである。４はガス抜きシー
ル板、５はフランクス棒充瞑プレス装置機能を示す矢印
である。

ガス抜き部４は、高温加熱時に膨張した空気や水蒸気等
のガスを排出する役目と、フラックスの流出を防止する
役目を兼用して小穴の開口部を有したシール板となって
おり、フラックス充愼後の両端をシールする。シール坂
近傍は線材仕上げ圧延後クロップとして除去される部分
であるから材質等特に制限するものではない。

以上のように構成されたフラックス充填鋼材を素形材と
して、これを加熱炉内に装入し第２図に例示するような
カリバーロール列を経る熱間圧延にて断面減小率を大き
くし延伸し概略５〜１０鶴径のフラックス充填鋼管とな
し、冷間加工用素線として供給する。素線は酸洗により
表面スケールを除去したのち冷間伸線、メッキ処理を施
して所定の線径の溶接用フラックス入りワイヤに仕上げ
られる。

「実施例」 本発明によるフラックスワイヤ製造の実施例を第１表に
示す。

男−」−一衷 以下余白 以下、上記表を詳細に説明する。

まず、−辺が１５Ｏｎの角ビレットに１Ｅｉｆａ加工に
て７５φｍｍの中心孔をもうけ、これにあらかじめ水ガ
ラスを用いて固化成形しておいたフランクス塊を第１図
に示した態様にて挿入充填した。フラックス組成は第１
表に示すようであり、各種酸化物の粉末と金属粉末との
混合物であり、これにバインダーとして約３％の水ガラ
スを添加してミキサーでよく混合調整後直ちに外径７５
φ鶴の棒状塊に成形したものである。

フラックスの充填にあたっては、ビレットの片端にシー
ル板を全面全円周溶接にて接合閉鎖してから、環状フラ
ックス塊を挿入充填し、充満復信の端面を溶接にて閉鎖
した。ガス抜きには、あらかじめシール板中央に３φｎ
の小穴を加工してその機能をもたせである。

こうして準備されたフラックス充填中空鋼材を加熱炉に
て１０５０℃に昇温後、１８スタンドの棒鋼ミル１８ス
タンドのカリバー列にて約１７φ鰭の中間線材に圧延し
、引続き線材ミルの１０スタンドカリバー列にて５．５
φ龍の線材に熱間仕上げされた。

上記５．５φｍｍ線材を素線として、これを酸洗にてス
ケールを除去したのち冷間ダイス引きにてさらに細線へ
と仕上げたもので、使用ダイス数１６゜中間軟化処理１
回、途中Ｃｕメッキを経て１．２φ關の製品径に仕上げ
られた。

上記実施例にもとづいて製造されたワイヤを用いて溶接
を行ったところワイヤ送給性および溶接作業性ともに良
好であり、溶接金屈中の拡散性水素量は極めて低く、溶
接部の機械的性質もすこぶる良好であった。

さらに、バインダーによって均一なままのフランクス充
填が行なわれたことによりフラックスの偏析現象が皆無
なまでに改善され、溶接部全長にわたってむらのない良
好な施行ができるようになった。

以上のように、本発明によれば、フラックスの均一性に
優れかつフラックスの充虜作業能率にも極めて優れた方
法と熱間圧延法とを併用することにより品質良好な溶接
用フラックス入すワイヤの製造方法が確立された。

「発明の効果」 以上の如く本発明によるならば、下記列挙の諸効果を享
受し得ることとなる。

（１１充填用フラツクスを結合剤を介して棒状塊に固化
成形することにより成分組成の不均一、偏析をなくすこ
とができる。− （２）あらかじめ製作している上記固形棒状塊を、鋼材
中空部に挿入し充満することにより、容易にフラックス
を充填することができる。

（３）熱間圧延前の加熱により、水分除去は完全に行な
われるので、フラックス結合剤を使用することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の棒状塊に固化成形したフラックスを中
空鋼材へ充填する態様を説明する図。 第２図は本発明のフラックス充填材を線棒ミルにて線材
仕上げをするバスを説明。 第３図は振動によるフランクス充填をする従来技術の説
明図である。 １・・・フラックスの棒状塊、　２・・・圧延用中空鋼
材、　３・・・中空部、　４・・・ガス抜きシール板、
５・・・フランクス棒状充瞑プレス装置機能、　６・・
・管、　７・・・フラックス、　８・・・ホッパー。 ズ巨４θ 」１７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フラックス入りワイヤ用中空素材の中空部にフラックス
   を充填して延伸加工するに際して、当該フラックスを結
   合剤を介して棒状に固化成形し、該棒状フラックスを素
   材中空部に充満したのち、その中空部材の端面を閉鎖し
   、８００℃以上の加熱後熱間圧延し、ひき続き冷間加工
   および冷間伸線を行って溶接用線材に仕上げることを特
   徴とするフラックス入りワイヤの製造方法。