专利名称：药芯焊丝的制造方法
技术领域：
本发明涉及药芯焊丝的制造方法。
背景技术：
在全自动或半自动焊接用的电弧焊焊丝中，广泛使用的是在管状的外皮带钢内填 充焊剂的药芯焊丝(也称管状焊丝flux cored wire，FEW)。该FEW中，本发明作为对象的 环箍有具有接缝(以下也称seam)的类型，和没有接缝的无缝型。后者的无缝型因为制造 成本高，所以有缝的FCW的一方被普遍使用。该有缝的FCW如后述的图2和图9(b)所示， 指的是不通过焊接等接合接缝，而是闭合的状态的焊丝。以下，也仅是将该有缝的药芯焊丝 称为药芯焊丝或FCW。作为药芯焊丝的一般性的制造方法，详细地说如后述的图9(a)、(b)所示，是以相 同的作业线按记述顺序连续进行如下各工序将卷状的环箍(带钢)100开卷并成型为U字 状的带钢(管)IOOa的工序；对该行进的U字状的的环箍IOOa在所述成型途中填充焊剂 106的工序；再将该填充有焊剂106的管状成型焊丝IOOb进行拉丝，并卷取为卷状的成品 药芯焊丝的工序。这些工序在例如日本特开平10-109190号、日本专利3959380号等中被 详细公开。这样的药芯焊丝的连续制造线进行的是，在作为前工序的对接接头形成线中，使 作为原材的环箍(带钢)彼此在纵长方向端部接合并焊接连接，使原材环箍的卷细长化。通 过该原材环箍卷的细长化，使药芯焊丝的连续制造线上的卷的替换作业时间缩短，使作业 效率提高。在此，比较窄幅的所述原材环箍从其制造效率考虑，通常会通过在宽度方向上将 比较宽幅的钢板(冷轧钢板)剪切为多个(纵割slit)而进行制作。但是，在通过所述钢板(冷轧钢板)的剪切而制作的环箍中，必然在各环箍的宽度 方向两端部会发生剪切时产生的毛刺(也称毛边、毛口)。在通常的环箍中，纵长方向的剪 切线会成为环箍宽度方向两端部侧(2处)，因此所述毛刺在各环箍的宽度方向两端部(剪 切线)，且沿环箍的纵长方向延续发生。还有，从所述钢板的宽度方向的两端部侧提取的环 箍，纵长方向的剪切线会成为环箍宽度方向的任意一端部侧(1处)，因此所述毛刺在各环 箍的宽度方向的任意一端部(剪切线)发生。所述毛刺在环箍被成形为管状的焊丝并被拉丝后也变得微小，但仍然存在(残 存)。而且，由于在前述的前工序的对接接头形成线中被连接的原材环箍是上下的方向，导 致所述毛刺的朝向(方向)改变。因此，所述被连接的原材环箍的上下的方向或所述毛刺的 方向，如后述，成为药芯焊丝的存在所述毛刺的环箍的宽度方向端部，从接缝部向外伸出。所述毛刺距环箍表面的高度(毛刺高度或突起高度)，在被拉丝的最终的药芯焊 丝的阶段达到数百ym以下的微小程度。因此，如果药芯焊丝的直径大得超过2.0mmcp，则 相对于焊丝的直径的大小来说，所述毛刺的高度微小，使焊丝的圆度降低等问题几乎不会 发生。
但是，在普遍使用的2.0mmcp以下的细径的药芯焊丝中，例如即使是前述的微小 的毛刺，也会对焊丝的圆度产生很大的影响。即，若该毛刺朝向药芯焊丝的外方伸出，则会 沿纵长方向使焊丝的圆度显著地降低。因此，焊丝直径越细，焊接施工时开卷伸出的焊丝对焊接机的供给性的影响越恶 劣。越是二氧化碳气体保护电弧焊、MIG焊等的高效率的焊接施工，伸出的焊接对焊接机的 供给在长度上或长时间下就越需要高速行进和精密度，因此其影响变大。这在药芯焊丝的制造工序中也一样，通常，将环箍(带钢)的上下两而分别作为上 下，在工序(传送带)上被搬送。但是，若所述毛刺在行进的环箍(带钢)的下面侧发生， 朝向下侧，则环箍和焊丝的所述毛刺与搬送辊接触，由于这一情况，会妨碍环箍和焊丝的圆 滑地行进。所述细径的药芯焊丝中，而且在高效率的制造线上，环箍和药芯焊丝的行进速度 越快，该影响越大。由于这样的钢板(冷轧钢板)的剪切而在环箍上产生的毛刺的问题，并不是只在 药芯焊丝的领域被认识到，而且在剪切钢板制造带钢(带钢板)的原材带钢板制造方法也 被认识到。例如，如日本特开平10-315108号、日本特开2007-229836号，以前也提出过一 种装置，用于除去在剪切钢板时发生的带钢端部的毛刺。此外，为了在通过激光焊接来接合钢板彼此时进行所需要的焊接部的间隙管理， 日本特开平1-118389号等也提出，使该间隙管理困难的所述毛刺平坦。在此，其解决方式 是在使钢板等的薄板的毛刺发生的端部彼此对接并通过激光焊接接合时，预先利用辊等挤 压构件使所述毛刺变得平坦。但是，前述的药芯焊丝中的毛刺问题，在药芯焊丝的领域中至今为止也没怎么发 表，也没有提出对策。这被认为是由于，前述的毛刺的高度是数mm左右的微小的毛刺(拉 丝的最终的药芯焊丝阶段中为数百μ m以下左右的微小的毛刺)。即，如前述，推测是不是 由于药芯焊丝的制造直径比较粗，制造工序的传送带行进速度比较慢，或者药芯焊丝的焊 接施工条件在微小的毛刺时，至今也没怎么产生过要公开发表程度的问题。但是，在使用更细径的药芯焊丝的高效率的焊接主要和制造更细径的药芯焊丝的 高效率的制造工序中，这样的毛刺的问题如前述，无论是在焊接品质上还是制造效率上，都 成为了必须要解决的问题。
发明内容
本发明着眼于这样的情况，其目的在于，提供一种药芯焊丝的制造方法，无论在焊接品质上还是制造效率上，均消除在所述钢板(冷轧钢板)的剪切时，环箍(带钢)上必然 发生的毛刺的问题。为了达成该目的，本发明的药芯焊丝的制造方法，是顺序使通过剪切钢板而制得 的带钢的纵长方向的端部彼此对接，并通过焊接而连接成长尺寸带钢，将该长的带钢作为 原材使用，连续制造作为2.0mm(p以下的细径的有接缝的药芯焊丝的方法，其中，在将所述 带钢彼此连接起来时，使在所述钢板的剪切时发生，在所述带钢的宽度方向端部沿该带钢 的整个纵长方向延续存在的毛刺的方向，相对于所述对接的各带钢朝向同一方向，并且，使 相互的带钢的纵长方向的端部彼此对接，并通过焊接连接，以连接的所述带钢为外皮制造 所述药芯焊丝时，在所述药芯焊丝的所述接缝部分，使得不存在朝向所述焊丝的外侧的毛刺。所谓相对于对接的各带钢朝向同一方向，是例如无论是在哪边的带钢，都使所述 边毛朝向上方。另外，所谓使得不存在朝向所述焊丝的外侧的毛刺，换言之就是使所述毛刺 的方向朝向所述药芯焊丝的内侧。在所述药芯焊丝的制造方法中，所述焊接为电弧焊，优选从所述带钢的纵长方向 的端缘部彼此的对接部的两侧，使引弧板抵住该对接部的侧面而配置并进行焊接施工。根据本发明，无论是焊丝的焊接品质上还是制造效率上，都能够消除在所述钢板 (冷轧钢板)的剪切时，环箍(带钢)上必然发生的所述毛刺的问题。如前述，根据在前工序的对接接头形成线中被连接的原材环箍的上下的方向，前 述毛刺的朝向(方向)改变。但是，与该对接接头形成线一样，在药芯焊丝的制造工序中，通 常也会以环箍(带钢)的上下两面分别为上下，在工序(传送带)上搬送。因此，不会出现 所述毛刺的方向在行进的环箍(带钢)的下面侧发生并朝向下面侧，或在行进的环箍(带 钢)的上面侧发生并朝向上面侧的任意一种情况。因此，由于所述钢板的剪切而发生的沿带钢的宽度方向端部延续存在的毛刺，以 前并没有打算在朝向带钢的上侧的基础上，使带钢的纵长方向的端部彼此对接连接，以该 带钢作为所述长带钢原材，使所述毛刺朝向所述药芯焊丝的内侧。但是在药芯焊丝的制造中，以这样的沿原材带钢的宽度方向端部延续存在的毛刺 为剖的公知技术不太多。这是因为，在有缝的药芯焊接的接缝部分残存的所述毛刺，如前 述，制造的焊丝直径越细便越微小，因此有仅通过截面的目测不能观察的情况，而特别是如 果没有将毛刺视为问题加以关注、观察甚至研究也很难了解，这一情况也会产生影响。
图1是以本发明的方法使带钢彼此对接接合的方式的立体图。图2是表示使用以图1的方法接合的带钢，制造的本发明药芯焊丝的剖面模式图。图3是表示以现有方法使带钢彼此对接接合的方式的立体图。图4是表示使用以图3的方法接合的带钢，制造的现有药芯焊丝的剖面模式图。图5是表示带钢的对接焊接接头形成线的模式图。图6是表示使用带钢对接接头形成线的引弧板的对接焊施工的立体说明图。图7是表示在带钢的对接焊接部熔敷有引弧板的状态的平面说明图。图8是表示从带钢上切割下熔敷于带钢的对接焊接部的引弧板的状态的立体说 明图。图9(a)是表示有缝药芯焊丝的连续制造工序的说明图，图9(b)是表示图9(a)的 各成型工序中的环箍的截面形状的说明图。图10是表示使用以图1的方法接合的带钢，以图9的制造工序制造的本发明药芯 丝的剖面图。
具体实施例方式以下使用附图，说明用于实施本发明的方式。图1表示使环箍(带钢)彼此对接 的形态，其后焊接对接部使之相接，细长化的环箍作为药芯焊丝的连续制造线的原材环箍。图2表示根据图1的本发明的接法，作为原材环箍制造的药芯焊丝的剖面。
在图1中，1、1是在后述的对接接头形成线中的焊接工序20的工作台上，使纵长方 向的端部双方彼此对接的环箍。此左右的环箍1、1，具有因钢板的剪切而发生的毛刺2、2， 其在环箍1、1的宽度方向两端部，沿其纵长方向延续存在，朝向同一方向(在图1是朝向上 侧)。在该图1的本发明形态中，使具有毛刺2、2的一侧的环箍面Ia朝上，使该毛刺2、 2双方朝向环箍1、1的上方之后，使环箍1、1彼此对接。还有，在钢板的通常的剪切中，在环 箍1、1的宽度方向两端部发生的毛刺2、2上下均朝向同一方向。如此，在对接接头形成线(工作台)20上，使双方的毛刺2、2朝上(朝向环箍1、1 的上方，朝向图的上侧)，使环箍1、1彼此对接，焊接对接部而相接的原材环箍1、1这样使毛 刺2、2向上被卷取。然后，在药芯焊丝的连续制造线上，将其这样开卷传送，作为原材环箍 使用时，即使由多个工序构成，途中有卷取和开卷加入时，在连续制造线上，毛刺2、2始终 朝上(朝向环箍1、1的上方)被制造。因此，如图2中模式化所示的横截面(宽度方向截面)，在制造的药芯焊丝3a的 截面中，具有毛刺2、2的一侧的环箍面1 a构成焊丝的内侧，没有毛刺2、2的平滑的环箍面 Ib成为焊丝的外侧。其结果是，在环箍的纵长方向延续存在的毛刺2、2，在相当于有该毛刺2、2存在的 带钢1的宽度方向端部的接缝部5，完全朝向药芯焊丝3a的内侧(焊剂4)。还有，所谓全 部意思是指在带钢1的宽度方向端部，且沿带钢1(焊丝)的纵长方向存在的毛刺2、2的全 部。因此，在作为药芯焊丝3a的外皮的带钢1的所述接缝部5，由于钢板的剪切而在制 造该带钢时发生的毛刺2、2不会朝向焊丝的外侧存在。其结果是，即使毛刺2、2例如很微 小，也不会朝向焊丝的环箍(外皮)1的外侧而突出。另外，即使有微小的毛刺2、2存在，毛 刺2、2的方向也全部朝向药芯焊丝3a的内侧。因此，药芯焊丝3a的圆度得到确保，即使为前述的细径，也不会给焊接施工时开 卷伸出的焊丝向焊接机的供给性造成不良影响，供给性良好。另一方面，图3、4表示与所述图1、2相同的形态，但与所述图1、2只是在毛刺2、 2的方向的有所不同。在图3中，在对接接头形成线(工作台)20上，在对接的左右的环箍 1、1的宽度方向两端部，沿其纵长方向具有的毛刺2、2的方向彼此均朝向相同的下侧方向。 艮口，在图3的形态中，针对该毛刺2、2，使具有毛刺2、2的一侧的环箍面Ia朝下，使环箍1、1 双方朝向下侧之后，使环箍1、1彼此对接。如此，在对接接头形成线(工作台)20上，使双方的毛刺2、2朝下，使环箍1、1彼 此对接，焊接对接部面相接的原材环箍1、1以此状态使毛刺2、2朝下被卷取。然后，在药芯 焊丝的连续制造线上，将其这样开卷传送，作为原材环箍使用时，即使由多个工序构成，途 中有卷取和开卷加入时，在连续制造线上，毛刺2、2始终朝下被制造。因此，如图4所示的横截面(宽度方向截面)，在制造的药芯焊丝3a的截面中，具 有毛刺2、2的一侧的环箍面Ia构成焊丝的外侧。其结果是，沿着环箍的纵长方向延续存在 的毛刺2、2朝向药芯焊丝的外侧。因此，即使毛刺2、2例如很微小，也会朝向焊丝的环箍 (外皮)1的外侧突出。
在此，所述毛刺2、2微小，包括微小到不能以目测观察的进行判别的程度。毛刺2、 2微小到在实际的药芯焊丝3a的截面的目测观察中不能进行判别的程度已经足够。在实际 的药芯焊丝的制造中，通过剪切的改善、焊丝的细径化和拉丝加工的高加工率化等，毛刺2、 2的微小化当然也在进行。因此，在本发明中，根据所述制造方法，即使微小到在这种实际的药芯焊丝3a的 截面的目测观察不能加以判别的程度，也能够判别是否满足本发明。即，根据在前工序的对 接接头形成线上中连接的原材环箍的上下的方向(毛刺2、2的上下的方向)，不用观察实际 的药芯焊丝3a的截面，而是能够在接缝5，判别、类推毛刺2、2没有朝向焊丝3a的外侧存 在，或是全部朝向焊丝3a的内侧(焊剂4)存在。如前述，在原材环箍1、1的阶段，毛刺2、2的高度为数mm左右的微小程度，若其在药芯焊丝的连续制造线中被拉丝，则会微小到数百μ m以下左右的、在实际的药芯焊丝3a 的截面的目测观察中不能判别的程度。但是，例如即使为这样微小的毛刺，毛刺2、2朝向药 芯焊丝的外侧(外方侧)时，焊丝的圆度降低，成为所述细径时，对焊接施工时开卷伸出的 焊丝向焊接机的供给性造成不良影响，供给性降低。另外，在药芯焊丝的制造工序中，其也 会妨碍环箍和焊丝的圆滑的行进，难以实现制造线的高速化(环箍和焊丝的行进速度的高 速化)。对接接头形成线运用图5 8，对于制作用于实施本发明的药芯焊丝的连续制造线用的原材环箍 的、连续对接接头形成线进行说明。还有，这样的对接接头形成线，例如在特开2004-50281 号公报和特开2005-95963号公报中公知，本发明中也能够使用这上结公知的对接接头形 成方法。在图5中，该对接接头形成线，从图右侧按工序顺序，由前工序10、前述的图1的焊 接工序20、其后的加热处理工序30、后工序部40等构成。焊接工序30的上游侧的前工序10 未图示，但例如是配置将环箍圈的前端和末端切断除去而形成对接坡口的剪切机的工序。焊接工序20，设置TIG焊接机、YAG激光束焊接机等的惰性气体保护电弧焊接机。 加热处理工序30其构成方式为，有着具备电极和导电性台盘的电阻加热装置，使环箍(带 钢)夹在电极和导电性台盘之间，通过电阻加热进行带钢的退火。在加热处理工序30的下游侧的后工序40中，例如配置有环箍的折耳装置(毛刺 的磨床，进行磨削除去等)、轧平机(进行环箍的弯曲矫正)等形状的矫正装置，显示对接焊 接8中位置的着色装置等，分别实施规定的处理。在图5中，环箍1从传送带始端侧(图的右侧)的卷Cl被放开(开卷)，经由前工 序10，被导入焊接工序20。然后，如图6所示，在该焊接工序20中，进行环箍1、1的端缘部 之间(先得卷带钢1的末端部与后行的卷带钢1的前端部)的对接焊。在此，在该带钢对接接头形成线中，如前述图1所述，焊接对像的2个带钢的两方， 其载置方式是使具有毛刺2、2的一侧的环箍面Ia朝上。即，使环箍1的毛刺2、2朝向上侧， 从后行卷Cl放开，进入该传送带，并且，与已经使毛刺2、2朝向上侧而被载置到该传送带上 的先行卷带钢的环箍1对接。环箍1、1的端丝部彼此的对接和焊接接合，如图6所示，优选使用引弧板(tab 板)22进行。通过TIG电弧或YAG激光束等使用氩、氦等的惰性气体(保护气体)的电弧焊形成对接接头时，焊接主要开始(电弧起弧)时的电弧不稳定。因此，环箍1、1壁越薄， 由于过电流、过功率导致对接部熔损(烧断)，难以形成健全的焊接接头。另外，即使在焊接 施工结束时的电弧灭弧(电弧电流停止)时，仍容易发生接头品质的异常。作为其对策，有效的是从环箍1、1的端缘部彼此的对接部的两侧，使对接部的引 弧板22抵住对接部的侧面配置并进行焊接施工。如图6所示，该环箍1、1的端缘部之间的 对接和从环箍1、1的两侧安装引弧板22等的操作，适宜使用夹钳(固定用)夹具23进行。 艮口，利用夹具23夹住环箍1、1和引弧板22、22后，使用与环箍1、1为同种成分系的填料(填 焊金属)，通过TIG电弧或YAG激光束等的惰性气体保护电弧焊形成对接接头。使用TIG电 弧时，优选使用钨电极。如此，使一方的引弧板22 (左侧)接近焊炬21，开始进行电弧电流的通电(电弧起 弧)。然后，使焊炬21按箭头从图的左侧向右移动，由此沿着对接部L扫描电弧。其后，在 另一方的引弧板22(右侧)上停止通电(电弧灭弧)。如果这样使引弧板22的一方成为电 弧起弧面，使另一方成为灭弧面，则能够在稳定的电弧状态下焊接对接部L的区域，能够形 成没有熔损等缺陷的对接接头。接着，在该对接焊之后，如图7所示，在两侧熔敷有引弧板22这样的状态下，使对 接焊接部W过渡到加热处理工序30，对于对接焊接部W实施热处理(预退火处理)。该热 处理以对接焊接部(淬火组织)的软质化为目的，通过在奥氏体温度区域加热保持适当时 间后进行空冷来进行。另外，将该对接焊接部W加热到规定温度并保持后，进行空冷，在使对接焊接部W 保持软质状态的热间至温间的状态下，如图8所示，切下引弧板22。引弧板22分离的操作， 如图8所示，使引弧板22相对于环箍1向下方或向上方弯曲即可。引弧板22被分离的环 箍1的对接焊接部W具有没有缺损和裂纹等的健全的形状。切割下引弧板22后，优选对对接焊接部实施本退火处理。之所以在引弧板分离后 再进行退火处理，是为了在对接焊接部W形成贯穿宽度方向的整体的均质的退火组织。该 本退火能够通过如下方式进行利用电阻加热，将环箍1的对接焊接部W加热到奥氏体温度 区域并加以保持，接着进行受到控制的缓慢的冷却。该本退火处理后，过渡以后工程40，实 施规定的处理(形状矫正，表面检查等)后，如图5卷取到卷取机C2上。接下来，以下使用图9说明本发明的药芯焊丝的连续制造方法。图9(a)是表示药 芯焊丝的连续制造工序的概略的以一部作为平面图的说明图。另外，图9(b)是表示该图 9(a)的各成型工序中的环箍的珙面形状的说明图。还有，这样的药芯焊丝的连续制造工序 也公知，能够使用公知的药芯焊丝的连续制造工序。在图9(a)中，卷状的环箍100在所述图5的对接接头形成线中是被连接细长化的 环箍1，被卷取机C2卷取，被搬送至该连续制造工序，由未图示的开卷机开卷。(清洗脱脂工序)环箍100，首先，通过清洗脱脂工序102预先清洗脱脂。将宽幅的原材钢板等经前 述前切而成为2.0mm(p以下的细径药芯焊丝用窄幅的环箍ιοο时，因为在环箍100的表面 附着有加工油和污渍，所以从焊丝的品质上考虑，需要预先在该清洗脱脂工序102中将其 除去。(润滑剂)
在图9(a)中，清洗脱脂后的环箍100，在润滑剂涂布工序103a中被微量涂布有润 滑剂或防锈油。其后，在环箍的成形工序、从U字状的环箍向管状焊丝的成形工序、拉丝工 序的各工序中，使用含硫磺系的极压剂的拉丝润滑剂。作为该拉丝润滑剂，适宜选择使用公 知的如下等润滑剂含有作为非氢系的润滑剂的硫磺系的极压剂的润滑剂、以硫磺系的极 压性固体为成分并以水为溶剂的湿式润滑剂、硫磺系的极压性固体为主成分并含有少量的 油分的油式润滑剂。(成型)如此涂布有润滑剂的环箍100，经由成型辊列(群)104a，从图9 (b)的A所示的平 板状的截面形状被成型为B所示的U字状截面的环箍100a。图9 (a)的成型辊列(群)104a 显示为2个成型辊被直列配置的例子。该成型工序所配置的成型辊的个数根据环箍100的 宽度和厚度，或者硬度等的成型条件而适宜选择。(焊剂填充)被成型为U字状截面的环箍100a，从焊剂供给装置105接收焊剂106的供给，如图 9(b)的C所示，在环箍IOOa的U字状空间内，在具有一定的内部填充率(空隙率)以后，焊 剂106被填充(包含)。如此填充有焊剂106的U字状成型环箍100a，接着再经由成型辊列104b，被成型 成图9 (b)的D所示的管状的焊丝100b。该成型辊列104b的条件与所述成型辊列104a相 同。横跨焊丝IOOb的纵长方向，具有管状的焊丝IOOb环箍的宽度方向的两端靠近接合的空 隙部分=接缝114。即使通过后述的拉丝工序，焊丝IOOb被缩径为100c、100d，该接缝114 仍作为空隙部分存在。具体来说，是以从图9(b)的焊丝IOOc(或E)引出线放大表示的对接(butt)型的 截面114a，即使环箍的宽度方向的两端对接，接缝114仍存在。另外作为其他形态，是以从 同图9(b)的焊丝IOOc(或E)的引出线放大表示的搭接(重叠)型的截面114b，即使环箍 的宽度方向的两端被重合，接缝114仍存在。这与制品FCW也一样。(拉丝润滑)被成型的管状焊丝100b，接着在润滑剂涂布工序103b中，在焊丝IOOb表面涂布所 述润滑剂后进行拉丝。该润滑剂与前述涂布工序103a的润滑剂相同，但也可不同。在此， 润滑剂涂布工序不仅可以是拉丝前的103b，也可以根据拉丝条件适宜配置在拉丝工序中。(辊模拉丝)在图9(a)的辊模接丝工序中，大致区分为一次拉丝工序和二次拉丝工序。通过该 拉丝工序，焊丝被缩径至制品直径或接近制品直径的线径。在此，如图9(b)的E至F所示， 经一次拉丝，焊丝从焊丝IOOc被缩径为焊丝100d。另外，如图9(b)的F至G所示，经二次 拉丝，焊丝从焊丝IOOd被缩径为焊丝100e。该图9(a)的拉丝工序，显示为将一次拉丝工序和二次拉丝工序分成相区别的工 序而进行的方式。如此，分割拉丝工序或使一次拉丝工序和二次拉丝工序为同一工序连续 地进行接丝直至达到制品直径，这根据环箍的设计条件和制品FCW的设计条件或生产性等 适宜选择。另外，也可以相对于一个一次拉丝工序(B)设置多个二次拉丝工序(C)，或者相 对于多个一次拉丝工序(B)设置一个二次拉丝工序(C)等，这根据一拉丝和二次拉丝的生 产性平衡而适宜选择。
一次拉丝工序多段配置超硬材料制辊模列(群)201 206 (图9的示例中为6段 或6群)。二次拉丝工序多段配置超硬材料制辊模列(群)401 405(图9的示例中为5 段或5群)。该辊模列多段配置个数也可以根据拉丝条件适宜选择。图9(a)的一次拉丝工序以前述的成型工序和在线连续。然后，一次拉丝后的焊丝，一下子被卷回成卷106。此外如图9(a)，将该卷106开卷，进行二次拉丝工序。二次拉丝工序继此之后，以前述润滑剂的物理性的除去机构(工序)108、涂油机 构109和在线连续。或者，也有在拉丝用润滑剂涂油工序之前，插入利用孔模501进行的表 皮光扎精拉丝工序的情况。由辊模进行拉丝以后的精拉丝工序501、润滑剂除去工序108、 涂油工序109等的工序在线(同一传送带上连续地)进行。将这些工序作为相互分别的工 序的离线处理时，制品FCW制工序整体的生产性和生产效率显著降低，来自辊模群的高速 拉丝化的优点大幅受损。在二次拉丝工序中，涂油的制品FCW作为110被卷取机卷取。在此基础上，再经未 图示的工序，被换卷到焊丝卷筒(wire spool)或者装填到下筒包装(pail pack)中。在图 9(a)的拉丝工序中，111是绞盘(capstan)，配置在各辊模列的后段，圆滑地引导拉丝的焊 丝，保障连续的、高速的拉丝。辊模(拉丝装置)与使用在单一的小孔径中通过焊丝的孔模的拉丝相比，模面的 润滑层所负荷的剪切力比较小，很难发生润滑被膜破裂的问题。另外，不会发生孔模这样的 其润滑剂的固化、孔堵塞的问题。因此能够保障连续高速地拉丝。辊模和孔模优选由高强度，硬度和刚性高，适合高速的焊接用焊丝拉丝的WC基硬 合金制、TiC基超硬合金制、TiCN基金属陶瓷制等的公知的超硬制(超硬材料制)构成。在此，图9 (b)的G所示的制品直径的焊丝IOOe的形状精度会影响焊丝送给性，并 且，还会影响到将FCWllO换卷到焊丝卷筒100或装填到筒包装中时的操作性。因此，优选将经过辊模列拉丝的焊丝，最终由孔模501进行精拉丝。虽然孔模的拉 丝速度比辊模低，但是如果为这样的二次拉丝线结构，则最终由孔模进行精拉丝，也不会对 于拉丝工序和FCW制造工序整体的高速和连续性产生影响。利用孔模进行精拉丝时，由辊 模列拉丝的焊丝为接近制品直径的线径，孔模精拉丝后的焊丝成为最终的制品直径。(润滑剂除去机构)经过拉丝的焊丝100e，接着由物理性的除去机构将所述润滑剂从焊丝表面除去。 图9(a)中的润滑剂除去机构108假定为两段的在线的润滑剂除去，其由前段的对于焊丝 进行表面研磨和冲击的润滑剂除去机构(未图示)，和后段的由擦拭辊形成的润滑剂除去 机构108(由在内部记述辊的箱型表示)构成。前段的对于焊丝进行表面研磨和冲击的润 滑剂除去机构，是在对行进中的焊比进行表面研磨后，例如，使轻量的小片落在行进的焊丝 上，冲击焊丝，从而从焊丝表面除去润滑剂的机构。另外，后段的由擦拭辊形成的润滑剂除 去机构108，是通过表面设有擦拭润滑剂的毛毡等的擦拭(擦拭器)辊，从焊丝表面除去润 滑剂的机构。另外，在线的润滑剂除去，可以通过清洗而除去的机构、振动焊丝等其他的物 理性的除去机构进行，或者将这些除去机构适当的组合来进行。不除去润滑剂，使之在焊丝 甚至FCW表面残留时，会使焊接时的电弧稳定性降低，成为焊接缺陷的要因。(涂油机构)从表面除去了润滑剂的焊丝100e，其后通过涂油机构109，对焊丝表面涂布使焊丝送给性提高的公知的润滑剂，成为图9(b)的W所示的FCW制品。在此涂油机构109，需要在高速搬送(移动)中的焊丝表面，如图9(b)所示，均一且短时间地涂布少量的润滑剂 113。为此，从焊丝的氢总量管理的观点出发，优选使用静电涂油等强制涂油机构，但一般是 使含浸了润滑剂的毛毡等与焊丝接触而进行涂布的方法。以上说明的图9(a)的形态，显示的是环箍的U字状成形工序、向U字状成形环箍 填充焊剂的工序、从U字状环箍向管状焊丝的成型工序、至管状成形焊丝的一次拉丝工序， 和从二次拉丝工序到在焊丝表面涂布焊丝送给用润滑剂的工序，各自全部以同一连续的传 送带(在线)进行的形态。但是，根据FCW制造线的生产效率和生产条件，可以使一次拉丝 工序和二次拉丝工序相连，使其全部以连续的同样地在线进行。或者也可以进一步将至一 次拉丝工序的工序分别分开进行。例如图9 (a)的至向管状焊丝的成型工序104b，和管状成 形焊丝的一次拉丝工序也可以用分别的传送带进行。还有，在本发明中，所谓顺序在线进行 上述各工序，是指一边搬送焊丝，一边对于该搬送焊丝连续地顺序进行上述各工序。(精拉丝后的焊丝表面硬度)这时，如果是通常的软钢板制的环箍，如果使精拉丝后的焊丝(钢箍)的表面以维 氏硬度计具有150 260Hv的范围的硬度，则FCW表面的光洁性得到确保，摩擦系数变低， 因此FCW的供给性提高。如果是本发明中使用的由WC基超硬合金构成的辊模，则容易得到 这样的维氏硬度。以维氏硬度计低于150Hv时，FCW的腰变弱，焊丝供给性降低。反之，发维 氏硬度计超过260Hv时，FCW容易折断，若卷筒卷的始端(卷开始侧)折断，则造成FCW的 换卷故障。在本实施方式中，除了精拉丝，在拉丝工序的各工序中，一贯以超硬材料制构成的 辊模进行。但是对这些高速和连续的拉丝或成型不会有很大影响的部分和工序中，也可以 使用由超硬材料制的辊模以外的模和辊。实施例1以下，说明本发明的实施例。采用前述图5 8所示的对接接头形成工序和条件， 图9(a)所示的药芯焊丝制造工序和条件，制造1.2mmcp的制品直径的药芯焊丝。这时，使用市场销售的软钢板制造的环箍，使用含有Fe-Cr和锆砂作为主成分的 焊剂，作为硫磺系极压剂使用含有二硫化钼的所述润滑剂，制造环箍，幅度W :12mm，厚度t
0.96mm。在此，在对接接头形成工序中，为如前述图5 8所示的优选的工序条件，在对接 接头形成线(工作台)20上，使双方的毛刺2、2朝上而使环箍1、1彼此对接，焊接对接部而 相接的原材环箍1、1，在此状态使毛刺2、2朝上而卷取成卷。还有，在对接接头的焊接中，如 前述图6的形态，采用分别使用引弧板22和氩惰性气体、钨电极的TIG电弧焊接机。如此，将焊接双方的对接部而相连的长原材环箍的卷在药芯焊丝的连续制造线上 搬送，原样开卷而作为原材环箍使用，始终在连续制造线上一边使毛刺2、2朝上(朝向环箍
1、1的上方)顺序使之进行，一边制造药芯焊丝。该制造的1.2mmcp的制品直径的药芯焊丝的截面在图 ο中以100倍的截面照片 显示。由该图10可知，本发明药芯焊丝是通过上述制造方法制造的有缝的药芯焊丝，在构 成外皮的带钢的接缝部分，所述毛刺没有朝向焊丝的外侧存在。因此，没有毛刺的平滑的环 箍面成为焊丝的外侧。
即，在图10中，与所述图2相比，毛刺微小到在目测观察时不能判别的程度。但是， 至所述对接接头形成工序和图9 (a)所示的FCW制造工序的拉丝加工前，确实地朝向环箍1、 1的上方存在。因此，在图10的药芯焊丝的接缝部，如果微小地存在，则必然全部朝向药芯 焊丝3a的内侧存在。因此，图10的细径药芯焊丝即使毛刺不能通过目测观察加以判别，仍 能够确实地证明满足本发明的要旨。另外，可以稳定拉丝的最高的一次拉丝速度能够达到300m/min，二次拉丝速度能 够达到lOOOm/min。而且，卷取后的FCW的形状精度(圆度)以东京精密社制的R0NDC0M30B 圆度计顺序测定的结果是，圆度为低于士5 μ m的偏差。另外，评价这些FCW的焊丝供给性的结果是，焊丝供给不会间断，而是圆滑地进行，供给性良好，对于软钢(Immt)彼此的对接焊时的焊接性进行评价的结果，也是电弧一 贯稳定，焊接部也没有缺陷发生，接头部的韧性也良好。关于该焊线供给性，使用通用焊丝供给机，向通用二氧化碳气体保护焊接机供给 焊丝，评价焊丝供给性。另外，关于焊接性评价，进行二氧化碳气体保护焊，焊接条件为，焊 接电流300A，焊接电压32V，焊接速度30Cm/min，二氧化碳保护气体25L/min。由以上结果可知本发明如下意义药芯焊丝的圆度得到确保，即使为所述细径，也 不会对焊接施工时开卷伸出的焊丝向焊接机的供给性造成不良影响，供给性良好。另外，在 药芯焊丝的制造工序中，也不会妨碍环箍和焊丝的圆滑地行进，可以实现制造线的高速化 (环箍和焊丝的行进速度的高速化)。根据本发明，能够提供一种药芯焊丝的制造方法和药芯焊丝，其使药芯焊丝的圆 度得到确保，即使为所述细径，也不会对焊接施工时开卷伸出的焊丝向焊接机的供给性造 成不良影响，供给性良好。因此，良好地适用于要求有高生产效率和品质保证的药芯焊丝的 连续制造工序。
权利要求
一种药芯焊丝的制造方法，其特征在于，是顺序使通过剪切钢板而制得的带钢的纵长方向的端部彼此对接，并通过焊接而连接成长尺寸带钢，将该长的带钢作为原材使用，连续制造以下的细径的有接缝的药芯焊丝的方法，其中，在将所述带钢彼此连接起来时，使因所述钢板的剪切而产生的、在所述带钢的宽度方向端部沿该带钢的整个纵长方向延续存在的毛刺的方向，相对于所述对接的各带钢朝向同一方向，并且，使相互的带钢的纵长方向的端部彼此对接，并通过焊接连接，以被连接的所述带钢作为外皮制造所述药芯焊丝时，在所述药芯焊丝的所述接缝部分，使得不存在朝向所述焊丝的外侧的毛刺。F201010003697XC00011.tif
2.根据权利要求1所述的药芯焊丝的制造方法，其特征在于，所述焊接为电弧焊，从所 述带钢的纵长方向的端缘部彼此的对接部的两侧，将引弧板抵住该对接部的侧面而配置并 进行焊接施工。
3.—种药芯焊丝，其特征在于，是顺序使通过剪切钢板而制得的带钢的纵长方向的端 部彼此对接并通过焊接而连接成长尺寸带钢，将该长的带钢作为原材使用而制造的有接缝 的2.0mmtp以下的细径的药芯焊丝，其中，使所述原材带钢上的在所述钢板的剪切时产生 的毛刺的方向朝向各带钢的上方，并且，使所述带钢的纵长方向的端部彼此连接，在构成所 述焊丝的外皮的带钢的所述接缝部分，使得不存在朝向所述焊丝的外侧的毛刺。
全文摘要
顺序使带钢的纵长方向的端部彼此对接，并通过焊接连接，使用这样成为长的带钢的原材，连续制造细径药芯焊丝时，使因钢板的剪切而发生，在带钢的宽度方向端部沿该带钢的整个纵长方向延续存在的毛刺的方向，朝向连接的各带钢上方，之后使双方的带钢的纵长方向的端部彼此对接，并通过焊接连接，毛刺不朝向细径药芯焊丝的外侧存在。根据这样的方法，药芯焊丝的圆度得到确保，即使为所述细径，也不会对焊接施工时开卷伸出的焊丝向焊接机的供给性造成不良影响，供给性良好。
文档编号B23K35/40GK101804534SQ20101000369
公开日2010年8月18日 申请日期2010年1月14日 优先权日2009年2月18日
发明者池上彻 申请人:株式会社神户制钢所