无缝药芯焊丝的特点

图1 表示用于全姿势焊接的无缝药芯焊丝 SF-1 的截面形状。在焊丝制造期间焊接金属外皮的接合处，使内部的通气完全密封，得到如图1 所示的良好基本特性。

图1全姿态焊接用无缝药芯焊丝 SF-1的截面形状

无缝药芯焊丝的基本特性

在所有焊接构件的制造现场，如造船和桥梁制造的高速平焊、角焊、建筑和海洋结构等多层焊接，焊接过程中的焊丝进给和目标（焊丝尖端目标位置的准确性）直接与焊缝的质量有关，例如焊缝形状和焊接缺陷的存在。

下面介绍具体的无缝焊丝的基本特性。

1. 焊丝输送性 ● 耐芯片磨耗性的追求

本公司为了稳定的焊丝输送性和耐芯片磨耗性并存，正在进行焊丝表面处理技术的开发。在最新技术被应用的SF-1中，如图2 ~ 3所示，导管衬垫跨越衬垫材料并且在中焊丝导管S字弯曲那样的非常苛刻的条件下，也能确保稳定的焊丝进给。

另外，耐磨损芯片性问题。如照片 1 所示，100分钟焊接后的芯片是磨损量，FCW销售的约三分之一，非常少(芯片寿命长)，因此交换芯片的频率少，长时间的焊接芯片磨损导致弧状态不稳定的担忧减轻。

※芯片前端磨损量=(焊接后芯片孔外接圆直径)-(焊接前芯片孔直径)

图1 焊接后100分钟的芯片磨损状态

2.目标性的追求

图4表示SF-1的目标性试验结果。 即使从固定割炬输送焊丝，并在突出长度 （Ext.） 非常长的位置测量导线尖端的目标偏移量，您仍然可以看到目标位置非常稳定。 这是因为无缝药芯焊丝的横截面形状在目标形状中具有较高的扭转刚度，因此焊丝进给的直进稳定性（目标性）非常出色。

图4 焊丝的目标性测试

无缝焊丝的新挑战

无缝药芯焊丝的最大优点是焊丝本身的氢含量非常低。 这可以实现：

（1） 在电线制造过程中，通过高温脱氢处理，可以减少附着在助焊剂和船体上的水分（氢源）；

（2） 即使在焊丝制造后，由于外层部分没有间隙的无缝结构，因此完全不发生从大气到电线内部的吸湿。 为了进一步推进这种低氢，我们公司正在开发技术。

低氢
       图5 所示的是焊丝的总氢量变化后试制的带焊丝的扩散性氢试验的结果，图6所示的是包装开封后焊丝的扩散性氢量的变化。如上所述，无缝焊丝在制造时通过高温脱氢处理，例如全姿势焊接用的SF-1，焊丝的总氢量会降低到15ppm以下，由此可得到扩散性氢量为2~3ml/100g的极低氢熔接金属。

另外，包装开封后1个月内扩散性氢量没有变化，焊丝保存环境（包括运输中）对吸湿没有影响。

图5 无缝药芯焊丝的总氢量和扩散性氢量的关系
（JIS Z3118钢焊接部的氢测量方法）

图6 包装开封后无缝药芯焊丝中扩散性氢量的变化

图7 表示扩散性氢量对耐低温裂纹性的影响(板厚32mm-U形焊接裂纹试验结果)。低温裂纹的产生因素有：

(1)焊接金属的硬度；

(2)焊接接头的约束大小(残余应力)；

(3)有焊接部的氢量，从这个试验结果也知道，扩散性氢量越低裂纹发生率越低。

今后，随着焊接构件的高强度化和极厚化，上述(1)和(2)因素的严密性将会增加，作为无缝焊缝引线最大的特点的“低氢”将会成为更加重要的特性。

图7 扩散性氢量对抗裂性的影响
（JIS Z3157 U形焊接裂纹试验）