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JP2542266B2 - ガスシ―ルドア―ク溶接用銅メッキ鋼ワイヤ - Google Patents

ガスシ―ルドア―ク溶接用銅メッキ鋼ワイヤ

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JP2542266B2
JP2542266B2 JP1258553A JP25855389A JP2542266B2 JP 2542266 B2 JP2542266 B2 JP 2542266B2 JP 1258553 A JP1258553 A JP 1258553A JP 25855389 A JP25855389 A JP 25855389A JP 2542266 B2 JP2542266 B2 JP 2542266B2
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JP
Japan
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wire
plated steel
welding
amount
steel wire
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JP1258553A
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栄一 福田
新一 福島
勲 杉岡
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Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
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Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はCO2及びArを主成分とするシールドガスを使
用するガスメタルアーク溶接用のワイヤに関するもので
ある。詳しくはロボットなどを使用して行う自動アーク
溶接用に主に使用されるペールパックに装填された銅メ
ッキ鋼ワイヤ(以下ワイヤという)で長時間の溶接に使
用されても中断などのトラブルなく使用でき、かつビー
ド蛇行などのない品質の良好な溶接部が得られるワイヤ
に関するものである。
(従来技術) 最近、能率及び品質面からロボット溶接あるいは例え
ば同時に一人で10トーチ以上の溶接機が運転できる自動
溶接装置が採用されつつある。この場合に使用されるワ
イヤは従来の20kg以下の重量のスペール巻きワイヤに代
わり200〜400kg収納できるいわゆる円筒形状のペールパ
ックに入れたワイヤが多用されつつある。このようなペ
ールパックに装填されたワイヤに要求される特性として
は、(1)何十時間もの溶接が連続して行われるため、
ワイヤの送給性がチップ詰りなどによる中断などがよく
長時間安定しており、(2)人がアークを見て作業をし
ないためワイヤの先端振れが小さく溶接ビードが蛇行し
ないことがあげられる。
しかしながら、これらのペールパックに装填されるワ
イヤに要求される特性に対しては、従来のスプール巻き
ワイヤの持つ特性だけでは十分満足させることは出来
ず、溶接中断トラブルにはチップの交換頻度を多くした
り又、ビード蛇行に対してはワイヤ矯正機を使用するな
どで対応しているのが原状である。
(発明が解決しようとする課題) 本発明者らは以上述べたようなペールパックに装填さ
れたワイヤの問題点を解決しようとしたもので、先ず、
従来からあるスプール巻きワイヤと比較して何が違うの
かを調査した。その結果、特開昭58−35068号公報に述
べられているように、ペールパックに装填されたワイヤ
は直進性が良く、溶接時ワイヤがチップを通過する時、
一方向にある曲率半径を持ったスプール巻きワイヤと違
って、チップ内壁からワイヤへの通電点が一定箇所にな
りにくく、チップ内壁を広い範囲に亙って移動する。そ
のためチップ内壁面で小さなスパークがあちこちで生じ
て、アークが不安定になると共にその部分はワイヤの通
過時摩擦抵抗を大きくする硬いFe−Cu合金ができるた
め、チップが、短時間に損傷して行き、ついには送給ス
トップに至るということが明らかとなった。
(課題を解決するための手段) 本発明者らはこの現象に注目して、通電点の移動が頻
繁に起こりやすいペールパックに装填されたワイヤでの
ワイヤ及びワイヤ表面の性状、付着物質につき送給性と
の関連性を実験的に調査した。その結果、銅メッキとメ
ッキ下の鉄素地との間に残留している潤滑剤のCa量、銅
メッキ量(厚さ)及びワイヤ表面に付着させている油量
さらにはワイヤの引張強さまたは引張破断速度が相互的
にペールパックに装填されたワイヤの送給性及びその他
の特性に大きく影響していることを見出したものであ
る。すなわち、ペールパックに装填される直径1.6mm以
下の銅メッキ鋼ワイヤにおいてワイヤ素地とワイヤ表面
メッキ層との間に介在するCa量が、Cuメッキ厚さを含む
(1)式を満足し、かつ、油付着量が0.30〜1.20g/10kg
であることを特徴とするガスシールドアーク溶接用ワイ
ヤが長時間の溶接に使用されても中断などのトラブルな
く使用できることを見出したものである(ここで(1)
式……Ca量(mg/m2)≦28.1Cuメッキ厚さ(μm)+22.
5)。またソリッドワイヤの場合は引張強さ、フラック
ス入りワイヤの場合は引張破断荷重をある範囲に設定す
ることによりワイヤの先端振れが小さく溶接ビードが蛇
行しない品質の良好な溶接部が得られることを見出した
ものである。なお、ワイヤ素地とワイヤ表面メッキ層と
の間に介在するCa量の基本的な作用効果については本発
明者による特願昭63−76193号の明細書で既に明らかに
しているが、本発明は最近増加しつつあるペールパック
に装填されるワイヤに関しての提案に係るものである。
(作 用) 先ず、銅メッキ鋼ワイヤにおいてワイヤ素地とワイヤ
表面メッキ層との間に介在するCa量をCuメッキ厚さとの
関連で規制したのは次の理由による。即ち、ペールパッ
クワイヤにおいては直進性が良すぎてチップ内壁とワイ
ヤ間に通電点の移動が短いスパークを伴って頻繁に起こ
るが、Ca量が多いとCaイオンの介在によってスパークが
継続し易く短いスパークが長いスパークに変化し、チッ
プを短時間に損傷させる。また新通電点に移動しようと
したときその部分にCa酸化物が存在すると通電が阻害さ
れ、溶接アークが突然切れる等の現象を起こさせるが、
この場合銅メッキ厚さが厚い場合、それらの現象の現れ
る程度が小さくなる。第1図はその関係を示す図であ
り、長時間溶接送給性試験の結果は、Ca量が多い程短時
間で送給性不良が生ずるが銅メッキ厚さが厚くなる程そ
の時間が長くなることを示している。尚、実験条件は、
ワイヤとして、JIS Z3312 YGW11該当品、径1.6mm、溶接
条件は、400A、32V、炭酸ガス25/minで、下向きビー
ドオンプレート溶接である。
供試ワイヤは、一般的な逆ひねりを加えて50kg装填し
たペールパック(350kg用)より、取り出し装置、通常
の送給装置を経て6m長さのコンジットケーブル及びピス
トル型トーチを使用して溶接した。また、長時間送給性
試験を行うため、トーチを固定し溶接試験板を回転治具
上に乗せ回転させ、溶接ビードが連続して累層出来るよ
うにして行った。溶接は5分間の連続溶接を1サイクル
として、最高20サイクルほぼ連続して実施し、最後まで
送給性に問題なく溶接出来たか、送給不良が途中で発生
し溶接が中断したか或いは最後まで溶接は中断しなかっ
たがアークが不安定になったかを判定した。この場合の
ワイヤの油付着量は0.5〜1.0g/10kgにして行った。
尚、第1図はワイヤ径、1.6mmについての実験データ
であるが、他のワイヤ径、1.4mm及び1.2mm、さらにフラ
ックス入りワイヤについてもほぼ同様の傾向を示す結果
が得られた。
Caは伸線で使用する潤滑剤である石灰石鹸の形で、或
いは焼鈍した場合は加熱分解してCaOの形で残存する。
ワイヤ中のCa量の定量方法は100gのワイヤをエチルアル
コールで洗浄して5〜10cmの長さに切断し、このワイヤ
を希塩酸(7%)中で10分間沸騰させてCaを溶解濾過し
た後、原子吸光光度計でCaを定量する。この場合鋼素地
も多少溶解するが一般的な鋼に含有されるCa量は僅かで
あるので全ての検出されたCa量を鋼素地にワイヤ表面メ
ッキ層との間に介在するCa量とする。
ワイヤ表面メッキ層と鋼素地との間に介在するCa量を規
制する方法としては種々考えられるが、最も効果的と考
えられるのはメッキ前の前処理方法であって特にバイポ
ーラ電解脱脂方法が効果がある。しかし、この方法の他
に例えば陰極電解酸洗、通常の陽極電解脱脂等の方法さ
らに石灰石鹸を潤滑剤として使用したあとの洗浄方法
(圧力水による洗浄方法、ブラッシングなど機械的方
法、他)を前記メッキ前処理方法に加えて行うのが有効
である。
銅メッキ厚さの制御は容易であり、メッキを行うサイ
ズ、メッキ電流、時間等を変えて達成される。
油付着量を0.30g/10kg以上に規制するのは、溶接時の
コンジット及びチップでの摩擦抵抗を小さくし送給性を
良くするため必要であるが、ペールパックワイヤの場
合、特に1.20g/10kgを超えると好ましくない。これはペ
ールパックにワイヤを装填するとき直進性を出すため矯
正ローラーを通すがこれ以上の油付着量になるとローラ
ーでのスリップ現象が生じ易くなるため、装填されたワ
イヤに小さなうねりが生じ易くなる。これはペールパッ
クワイヤに必要となる特性であるワイヤ先端が振れない
こと及び長時間の送給性が良いことの2点を損なうこと
になる。
ワイヤの引張強さはペールパックワイヤの長時間の送
給性及び溶接時ワイヤ振れの両面に油付着量及びCa量と
も関連して影響する。即ち、各ワイヤ径の引張強さが下
限値未満の場合ワイヤの剛性が小さく送給時コンジット
の屈曲部に追従し易くワイヤにくせがつき易く、ワイヤ
の先端振れの原因になる。一方上限値を超えた場合送給
時コンジットの屈曲部で送給抵抗を増すことになり、送
給性を悪くする。ワイヤの引張強さはペールパックにワ
イヤの装填する製造時にも油付着量と共に影響し、低す
ぎるとうねりを生じ易く、高すぎると安定した装填が出
来なくなる。
フラックス入りワイヤの場合は、ワイヤの内部にフラ
ックスが充填されており引張破断荷重を断面積で割る引
張強さではワイヤの剛性を示せないため、各ワイヤ径の
引張破断荷重(kgf)そのままを規定した。尚、これら
の引張強さ又は引張破断荷重はワイヤ原線又は原パイプ
の成分及び製造工程における焼鈍の有無、焼鈍径及び焼
鈍条件を変えることにより設定できる。
(実施例) 以下に本発明ワイヤの製造方法を含めて、実施例で詳
しく説明する。
先ず、ソリッドワイヤは原線径5.5mm、化学成分C:0.0
7%、Si:0.78%、Mn:1.50%の熱延鋼線材を原線としメ
カニカルデスケーリングでスケール除去後酸洗し、潤滑
剤である石灰石鹸の懸濁液中に浸漬して塗布乾燥し、伸
線潤滑剤としてNa系金属石鹸を使用して2.0〜2.4mmまで
伸線した後、第1表に示す圧力水での洗浄の有無、焼鈍
の有無、メッキ前処理工程及びメッキ工程を経て製品径
1.2〜1.6mmの本発明ワイヤ及び比較ワイヤを製造し、前
述の長時間の溶接送給性試験を行った。フラックス入り
ワイヤの場合は化学成分C:0.05%、Si:0.01%、Mn:0.40
%の12mmの原パイプにフラックスを充填し、Ca系金属石
鹸を使用して2.4〜4mmまで伸線した後、第1表に示す圧
力水での洗浄の有無、焼鈍の有無、メッキ前処理工程及
びメッキ工程を経て製品径1.2〜1.6mmの本発明ワイヤ及
び比較ワイヤを製造し、前述の長時間の溶接送給性試験
(判定方法も同じ)を行った。第1表にはその結果を示
した。
ここで、焼鈍条件は550〜750℃×3時間雰囲気ガスは
窒素を使用した。メッキ前処理及びメッキの条件は次の
とおりで行った。
1)バイポーラ電解脱脂 50A/本、7〜12V 溶液 NaOH 100g/ 液温 80℃、線速 50〜120m/分 2)陽極電解脱脂 110A/本、7〜12V 溶液 NaOH 100g/ 液温 60〜70℃、線速 50〜80m/分 3)陰極電解酸洗 110A/本、7〜12V 溶液 HCl 10〜20g/ 液温 25℃、線速 50〜80m/分 4)メッキ 70〜130A/本、7〜12V 溶液 KCN 5〜20g/、液温度 60℃ 線速 50〜80m/分 尚、最終伸線潤滑剤は植物性潤滑油を使用した。第1
表で示した如く、ワイヤの製造条件を種々変えて製造し
たワイヤで本発明要件をすべて満足するワイヤ特性のも
のは長時間溶接試験で最後まで良好な結果が得られてい
る(○印 テストNo.1〜12)。
しかし、比較ワイヤで示した如く、Ca量−銅メッキ厚
さが(1)式を満足しないもの(No.13〜15及びNo.20〜
21)はワイヤ送給中断(×印)あるいは中断はしなかっ
たがアーク不安定になった(△印)。
又、No.16〜17およびNo.22は油量が不適当で中断、N
o.19はワイヤの引張破断荷重が低すぎて中断した。No.1
8は引張強さが高すぎで送給性不良を起こし中断した。
(発明の効果) 本発明によれば、最近ロボット溶接等に多用されつつ
あるペールパック入りのワイヤにおいて長時間の連続溶
接においても送給性のトラブルがない且つワイヤの先端
振れによりビード蛇行のない良好な溶接部が得られる溶
接が可能になった。
【図面の簡単な説明】
第1図はワイヤ素地とワイヤ表面メッキ層との間に介在
するCa量と銅メッキ厚さを変化させた場合の長時間の溶
接送給性試験の判定結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−131542(JP,A) 特開 平2−80196(JP,A) 特公 昭53−26569(JP,B2)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ペールパックに装填される直径1.6mm以下
    の銅メッキ鋼ワイヤにおいて、ワイヤ素地とワイヤ表面
    メッキ層との間に介在するCa量が、Cuメッキ厚さを含む
    (1)式を満足し、かつ、油付着量が0.30〜1.20g/10kg
    であることを特徴とするガスシールドアーク溶接用銅メ
    ッキ鋼ワイヤ。 Ca量(mg/m2)≦28.1Cuメッキ厚さ(μm)+22.5 ……
    (1)式
  2. 【請求項2】ワイヤの引張強さが下記範囲にあるソリッ
    ドワイヤである請求項1記載のガスシールドアーク溶接
    用銅メッキ鋼ワイヤ。 ワイヤ径、1.6mmの場合 70〜100kgf/mm2 1.4mmの場合 75〜115kgf/mm2 1.2mmの場合 80〜130kgf/mm2
  3. 【請求項3】ワイヤの引張破断荷重が下記範囲にあるフ
    ラックス入りワイヤである請求項1記載のガスシールド
    アーク溶接用銅メッキ鋼ワイヤ。 ワイヤ径、1.6mmの場合 75〜110kgf 1.4mmの場合 65〜90kgf 1.2mmの場合 55〜80kgf
JP1258553A 1989-10-03 1989-10-03 ガスシ―ルドア―ク溶接用銅メッキ鋼ワイヤ Expired - Lifetime JP2542266B2 (ja)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3839315B2 (ja) * 2001-12-19 2006-11-01 日鐵住金溶接工業株式会社 ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤ
KR100562002B1 (ko) * 2003-10-13 2006-03-22 고려용접봉 주식회사 가스 실드 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어
CN115161739A (zh) * 2021-04-01 2022-10-11 泰州俊宇不锈钢材料有限公司 一种用于特种合金微丝表面涂覆防腐加工工艺

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5439987B2 (ja) * 1973-05-11 1979-11-30
JPS50131832A (ja) * 1974-03-30 1975-10-18
JPS515246A (ja) * 1974-07-04 1976-01-16 Nippon Steel Welding Prod Eng Sokyuseinoanteishita yosetsuyowaiya
JPS5118238A (en) * 1974-08-05 1976-02-13 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Tetsukoyosetsuyosoritsudowaiya
JPS5326569A (en) * 1976-08-25 1978-03-11 Hitachi Ltd Layer thickness control me thod of epitaxial growth layer
JPS54131542A (en) * 1978-04-04 1979-10-12 Daido Steel Co Ltd Wire for gas shield arc welding
JPS5527460A (en) * 1978-08-17 1980-02-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of wire for automatic welding
JPS596760B2 (ja) * 1978-08-25 1984-02-14 日「鉄」溶接工業株式会社 ア−ク溶接用鉄鋼ワイヤ
JPS55109592A (en) * 1979-02-14 1980-08-23 Daido Steel Co Ltd Steel wire for ar-co2 gas shielded arc welding and welding method
JPS5684195A (en) * 1979-12-12 1981-07-09 Kobe Steel Ltd Lubricant and wire for welding
JPS591512B2 (ja) * 1980-06-05 1984-01-12 株式会社神戸製鋼所 溶接用フラツクス入りワイヤ
JPS57140883A (en) * 1981-02-23 1982-08-31 Kobe Steel Ltd Electroplating method for wire for welding with copper sulfate
JPS6336977A (ja) * 1986-07-30 1988-02-17 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd 溶接用ワイヤの装填方法

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