(57)【要約】【課題】鋼線を更に伸線する際に、複数の鋼線を連続的に伸線するために先行の鋼線と後行の鋼線とを溶接後、連続伸線する方法を提供する。【解決手段】径が３ｍｍ以下の複数の鋼線を溶接し連続的に伸線する方法において、先行の鋼線と後行の鋼線を溶接する際に、前記先行の鋼線と後行の鋼線との突合せ部を円錐状に研削し、当該円錐の先端の平らな部分の面積を鋼線断面の２０〜４０％とし、且つ、円錐立ち上がり角度が１５〜２５°とし、溶接時の前記先端部同士の押し付け量を線径の０．５〜１．０倍としてバット溶接を行うことを特徴とする連続伸線方法であり、また、前記突合せ溶接後、必要に応じてバリ除去し、更に、９２０〜９８０℃で１０〜１２０秒間保定後、直ちに５００〜６００℃の温度で６０秒以上保定して焼鈍することを特徴とする連続伸線方法。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
径が３ｍｍ以下の複数の鋼線を溶接し連続的に伸線する方法において、先行の鋼線と後行の鋼線を溶接する際に、前記先行の鋼線と後行の鋼線との突合せ部を円錐状に研削し、当該円錐の先端の平らな部分の面積を鋼線断面の２０〜４０％とし、且つ、円錐立ち上がり角度が１５〜２５°とし、溶接時の前記先端部同士の押し付け量を線径の０．５〜１．０倍としてバット溶接を行うことを特徴とする連続伸線方法。
【請求項２】
前記突合せ溶接後、必要に応じてバリ除去し、更に、９２０〜９８０℃で１０〜１２０秒間保定後、直ちに５００〜６００℃の温度で６０秒以上保定して焼鈍することを特徴とする請求項１記載の連続伸線方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼線を更に伸線する際に、複数の鋼線を連続的に伸線するために先行の鋼線と後行の鋼線とを溶接し、連続的に伸線する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼線材を冷間で引き抜き、伸線するにあたっては、線材の先端部を細くしてダイスに通し前方へ出し、ピンチロールなどにより伸線を開始する。このため伸線開始時には労力および時間ともに必要であり、作業能率向上のためには、できるだけこの伸線開始時の作業を少なくすることが必要である。また、長尺の鋼線を製造する際には、複数の鋼線を溶接し、連続的に引き抜くことにより、長尺の鋼線を製造することも行われている。
【０００３】
しかしながら、上記長尺の鋼線の製造において、先行の鋼線と後行の鋼線とを溶接するがこの溶接条件が適正でないと、溶接部から断線して伸線作業を中断せざると得なくなること、また、溶接部を切断し、再度溶接を行って伸線作業をせざるを得ない場合がある。この断線の原因としては、一つは溶接自体の欠陥の場合、他一つは、溶接時の熱履歴により強度が弱くなったりあるいは逆に強度が上がりすぎて脆くなり、切断してしまうと考えられる。
【０００４】
通常、溶接する際には、先行の鋼線と後行の鋼線の端部同士を突き合わせてバット溶接を実施している。このときに突き合わせ部の開先形状や押し付け量によっては、溶接部の上昇温度が異なりその後の冷却条件が異なり、溶接後の焼鈍を実施しても、温度履歴がばらつき、強度もばらついてくる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように溶接条件などにばらつきが発生すると生産能率が著しく劣化するため、本発明では、最適な開先条件、押し付け条件及び溶接条件の適正化をはかりそれにマッチした焼鈍条件を規定することにより、健全な接続部分を形成し、伸線時に鋼線溶接部分が切断するなどのトラブルのない健全な鋼線の連続伸線を図る方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記を解決するためのものであり、径が３ｍｍ以下の複数の鋼線を溶接し連続的に伸線する方法において、先行の鋼線と後行の鋼線を溶接する際に、前記先行の鋼線と後行の鋼線との突合せ部を円錐状に研削し、当該円錐の先端の平らな部分の面積を鋼線断面の２０〜４０％とし、且つ、円錐立ち上がり角度が１５〜２５°とし、溶接時の前記先端部同士の押し付け量を線径の０．５〜１．０倍としてバット溶接を行うことを特徴とする連続伸線方法であり、また、前記突合せ溶接後、必要に応じてバリ除去し、更に、９２０〜９８０℃で１０〜１２０秒間保定後、直ちに５００〜６００℃の温度で６０秒以上保定して焼鈍することを特徴とする連続伸線方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明者らは上述した本発明の条件について比較実験を行った。図に実験で行った３つの開先形状を示した。実験は、１．６ｍｍの鋼線について上記の開先形状と押し付け量の各条件をそれぞれ組み合わせて突合せ溶接し、その後所定の条件で焼鈍を実施した。このようにして得た鋼線を、引っ張り試験機にて溶接部を引っ張り、破断した部位とその時の強度を測定した。その結果を表１に示す。
【０００８】
【表１】
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【０００９】
表１において、本発明例１〜４および比較例１〜４において、熱処理条件は９５０℃で８０秒間保定後直ちに５５０℃の温度で８０秒以上保定して焼鈍を行った。先端角度、平面部、押しつけ量のいずれが条件から外れても強度が低くなり、溶接部から破断した。
【００１０】
本発明範囲の条件で溶接したものについては鋼線母材の強度１０５ｋｇｆ　／ｍｍ２　に対して溶接部強度が８６ｋｇｆ　／ｍｍ２　以上を呈しており、伸線時に断線することはなかった。
【００１１】
次に、本発明で規定する鋼線の突合せ形状と溶接条件について図１を参照して説明する。３ｍｍ以下の鋼線を伸線する際に突合せ溶接（バット溶接）する場合は、突合せ部を円錐にし、円錐先端の平らな部分の径の鋼線径に対する比率ｄ／Ｄが０．４未満では、接合面積が小さいため通電加熱により瞬時に高温になり溶融部が飛び散るが、ｄ／Ｄが０．７超では通電加熱部の昇温が遅く熱影響部が広がるとの問題発生する。
【００１２】
また、円錐の立ち上がり角度：θは小さすぎるとテーパー部が長くなり接合部が細くなるため十分な強度がえられないが、逆に大きすぎると溶融部分が偏りやすくなってしまう。従って、上記円錐の立ち上がり角度：θは１５〜２５°とした（鋼線軸方向０°とする）。
【００１３】
更に、押し付け量（押し付け距離）は、小さすぎると押し付けが不足して接合部が完全に溶融しないが、押し付けすぎると溶接部の溶融部が溶け落ちるため、押し付け量は線径の０．５〜１．０倍とした。
【００１４】
また、焼鈍条件の保定温度と保定時間を決めた理由について述べる。
【００１５】
最初の保定温度は、９２０℃未満では、オーステナイトに変態完了しないからであり、９８０℃超では、オーステナイトが粗大化するからである。保定時間は、１０秒未満では、オーステナイト化が完了しないため１０秒以上が必要であり、１２０秒超ではオーステナイトが粗大化するために、１２０秒以下とすることが必要である。
【００１６】
オーステナイト化温度にした直後に保定する条件については、５００℃未満では、ベイナイトが生成し局所的に弱くなるからであり、６００℃超では、パーライトの強度が低下してしまうからである。保定時間は、６０秒未満では、パーライト変態が完了しないため６０秒以上とした。
【００１７】
なお、温度調節には、スライダック（定格４ｋＶＡ　日本溶接機材製）による電圧制御により温度調整を行った。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は複数の鋼線を連続的に断線することなく伸線することができ、伸線開始時の非定常作業が減少し、作業能率を著しく向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】比較試験における開先形状を示す図。
【図１】
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