硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤ用の粉末、フラックスコアードワイヤおよびフラックスコアードワイヤの製造方法
【課題】硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤ用の粉末、フラックスコアードワイヤおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】溶融金属浴と合金化されることを目的としたフラックスコアードワイヤ用であって、且つ少なくとも９５％の硫黄で構成される粒子によって形成されている粉末であって、粒度分析集団が
１μｍ≦ｄ１０≦３４０μｍ、
２００μｍ≦ｄ５０≦２０００μｍ、
５００μｍ≦ｄ９０≦２９００μｍ
であることを特徴とする、前記粉末、前記粉末を含有し且つワイヤ内の粉末の圧縮率が８５％以上であることを特徴とする硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤ、溶融金属浴との合金化用の硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの製造方法。
【解決手段】溶融金属浴と合金化されることを目的としたフラックスコアードワイヤ用であって、且つ少なくとも９５％の硫黄で構成される粒子によって形成されている粉末であって、粒度分析集団が
１μｍ≦ｄ１０≦３４０μｍ、
２００μｍ≦ｄ５０≦２０００μｍ、
５００μｍ≦ｄ９０≦２９００μｍ
であることを特徴とする、前記粉末、前記粉末を含有し且つワイヤ内の粉末の圧縮率が８５％以上であることを特徴とする硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤ、溶融金属浴との合金化用の硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冶金の分野に関し、特に溶融金属、特に鋼および金属合金浴に導入される、硫黄を用いたフラックスコアードワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
硫黄粉末を含むフラックスコアードワイヤは、部品が機械加工されるときにより迅速に除去される脆い切れ端の形成を促進することによる最終の鋼鉄の機械加工性を改善するために溶融鋼中に導入される。さらに、硫黄は、硫黄を含有する非金属性含有物によってもたらされる潤滑効果により、切断工具類の摩耗を低減し且つそれら工具類の表面状態を改善する。フラックスコアードワイヤによる硫黄の添加は、特に硫黄が含有される溶融金属の全質量との関連で比較的少量でなければならない場合に、添加される硫黄の量について達成されるべき満足のいく精度を可能にする。
【０００３】
そのようなフラックスコアードワイヤは、圧縮された硫黄をベースとする粉末を含有する金属覆いから構成されている。他の種類の添加物、例えばケイ酸カルシウムを含有するフラックスコアードワイヤに関して、ワイヤの製造は、通常、動いている金属の細長い一片への重力により粉末硫黄が分配されることにより始まる。前記細長い一片は、細長い一片が加えられる必要がある金属の組成と親和性がある組成を有している必要がある。硫黄が溶融鋼の浴に加えられる必要があるとき、細長い一片は鋼から成る。そして、細長い一片は、続いて望ましい直径に調整されるフラックスコアードワイヤを得るために溶接されるかあるいはローラー型の装置による機械的なプロファイリングにより折り曲げられる。フラックスコアードワイヤを製造するための他の方法は公知であり、そのいくつかは押出しおよび冷間圧延を含む技術を用いるものである。
【０００４】
本発明は、主として機械的なプロファイリングにより製造されるワイヤに適用するが、フラックスコアードワイヤを製造するための以下に述べる他の方法によって本発明による粉末を用いることが先験的に不可能というわけではない。
【０００５】
フラックスコアードワイヤの製造プロセスは、いくつかの種類の機械的応力、特にせん断応力を含む。硫黄粉末はワイヤ固有の機械的特性を踏まえてワイヤの製造の間、様々な変形を受ける。粉末は、適用されるそれらの応力によって低温状態下に様々な割合で圧縮する。
【０００６】
硫黄を抽出する起源および方法は非常に様々（自然の状態で、鉱物から、石油生成物からの抽出など）である。硫黄は、種々の結晶化された同質異形、特に斜方晶系αおよび単斜晶系βの硫黄の種類として存在する。冶金、特に鋼および鉄合金用に用いられるフラックスコアードワイヤを構成する硫黄は、通常、９５％より高い純度、一般には９８％よち高いあるいは９９．５％より高い純度を有する。硫黄粉末のフラックスコアードワイヤは、通常、５〜２５ｍｍの外直径（外径）および０．１〜２ｍｍの覆い厚さを有する。
【０００７】
フラックスコアードワイヤに含有される硫黄粉末はいくつかの粉砕工程による生成物である。これは粉末を得る工業的方法にとって適した粒度分析分布をもたらす。
【０００８】
利用者にとっては、フラックスコアードワイヤに含有される硫黄の単位長さ当たりの質量ができるだけ高いことが有利である。フラックスコアードワイヤの単位長さ当たり質量の増加は利用者に以下の複数の技術的および経済的利益をもたらす。
・フラックスコアードワイヤの製造コストそしてそれゆえに購入価格に関する相当な節約、
・フラックスコアードワイヤの運送の間の物流コストに関する節約、
・フラックスコアードワイヤのコイルの収納スペースに関する節約、
・微粒子の存在のため溶融金属内でのフラックスコアードワイヤに含有される材料の良好な拡散、
・金属浴をかき混ぜて添加剤の希釈を促進するため溶融金属浴内に導入されるガスの添加の制限、
・初期材料中に結合剤および／又は平滑剤がないこと。
【０００９】
これまで、本発明者等の知る限り、フラックスコアードワイヤの充填物の最適化に関しての具体的な研究はなされていない。それゆえ、市販のフラックスコアードワイヤは、製造方法と最初の粉末の物理的特性に従った単位長さ当たりの質量を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、フラックスコアードワイヤの単位長さ当たりの質量を最適化し得る硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、溶融金属浴と合金化されることを目的としたフラックスコアードワイヤ用であって、且つ少なくとも９５％の硫黄で構成される粒子によって形成されている粉末であって、粒度分析集団が
１μｍ≦ｄ１０≦３４０μｍ、
２００μｍ≦ｄ５０≦２０００μｍ、
５００μｍ≦ｄ９０≦２９００μｍ
によって規定されることを特徴とする、前記粉末に関する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前記粉末の好適な態様は、
２０μｍ≦ｄ１０≦３００μｍ、
８００μｍ≦ｄ５０≦１９００μｍ、
２０００μｍ≦ｄ９０≦２７００μｍ
であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の粉末は、混合物の５０〜９０質量％を構成する粒度分析集団１および混合物の１０〜５０質量％を構成する粒度分析集団２の均一混合物であって、前記２つの集団が、
集団１：
３５０μｍ≦ｄ１０≦１４００μｍ、
６５０μｍ≦ｄ５０≦２２００μｍ、
１０００μｍ≦ｄ９０≦３０００μｍ
集団２：
１μｍ≦ｄ１０≦２５０μｍ、
５０μｍ≦ｄ５０≦５００μｍ、
１００μｍ≦ｄ９０≦８００μｍ
（但し、ｄ１０、ｄ５０およびｄ９０は累積分布の値がそれぞれ１０質量％、５０質量％および９０質量％である粒子の相当直径である。）
によって規定される、前記均一混合物に由来し得る。
【００１４】
最適には、集団１は混合物の６５〜７５質量％を構成し、集団２は混合物の２５〜３５質量％を構成する。
【００１５】
また、本発明は、金属浴との合金化を目的とした硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤであって、前記ワイヤが前記種類の粉末を含有し、且つワイヤ内の粉末の圧縮率が８５％以上であることを特徴とする、前記ワイヤに関する。
【００１６】
また、本発明は、溶融金属浴との合金化用の硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの製造方法であって、以下の工程：
前記種類の粉末を用意する工程、
金属の細長い一片の上に重力によって前記粉末を分配する工程、
ワイヤを形成するため前記細長い一片を溶接あるいは折り曲げ、且つ粉末の圧縮率が８５％以上であるワイヤを得るように選択された直径にワイヤをプロファイリングする工程
を含むことを特徴とする、前記方法に関する。
【００１７】
明らかなように、本発明は、ときにはわずかに重なることがあり得ることを厳密には排除しないとしても、規定され且つ分化した２種類の粒度分析集団の予め定められた割合での混合から生じるかあるいは生じ得る、正確な粒度分析分布を有する粉末の特定の構成に基づいている。
【００１８】
本発明の利点は、一定の横断面を有するフラックスコアードワイヤ内の最大粉末質量の導入である。このことは、最終の成形体混合物の粒間空隙率における低減を可能とする。
【００１９】
粒状集合体は、放出あるいは振動の工程に続く再配列に対する能力によって特徴付けられ得る。前記集合体は粒子および粒子の層の物理的特性、粒子粒度、粉末材料の真密度、粒子の形態、粒状集合体の圧縮率、粒子の粒度分布によって、より良くあるいは不十分に再配列され得る。
【００２０】
放出および／又は振動の工程後の粒状積層体（スタッキング）の品質はフラックスコアードワイヤの充填高さに影響を及ぼす。粒状再配列は不揃いがより多いかあるいはより少ない。それは主として粒子の形態、粒度および外観に依存している。本発明によってもたらされる技術革新は、フラックスコアードワイヤの最終機械的特性を保持しつつ可能な最良の充填高さを得るためにスタッキングを最適化することおよび改良することを含む。また、フラックスコアードワイヤの製造の間、特に覆いを閉じるおよび溶接するあるいはプロファイリングする間に、特別な方法で充填材料が受ける制約に作用をもたらす充填材料に本来備わっている特性を考慮に入れることも必要である。そういうわけで、特に、最終のフラックスコアードワイヤの単位長さ当たりの質量を最適化するという問題は、充填材料が何であれ適用可能な単一の解答を有し得ない。最適化は充填材料の正確な特性に従ってきめ細かく調整される必要がある。
【００２１】
一連の実験と得られた結果の様々な分析により、本発明者らは、フラックスコアードワイヤの硫黄粒子による最適充填にとって最良の粒度分析分布であると考えるものを確証した。前記粒度分析分布は、フラックスコアードワイヤが製造される際、金属の細長い一片上への粉末の被覆の間に、粉末の層に即時の流れ作用を与える一方で高密度のスタッキングを発現させる。粒状集合体の流動性はハウスナー指数と圧縮性指数に特徴付けられる。
【００２２】
粒状媒質の圧縮率は、それが粒間の力、それゆえ間接的に媒質の凝集性を示しているので、流れ特性と関連している。粒間の力が大きいほど、適用されるインパクトが十分に強力であるという条件で媒質はより多く圧縮され得る。
【００２３】
前記の圧縮性指数は、通気密度と圧縮密度との比率により、
圧縮率＝（ρ圧縮−ρ通気）／ρ圧縮
（但し、ρ圧縮は見かけの圧縮密度であり、ρ通気は見掛けの非圧縮密度である。）
と規定される。
【００２４】
前記ハウスナー指数ＩＨは、常に１より大きく、流れ速度が低下しそれゆえ粒間摩擦が大きくなるとき増大する。ハウスナー指数は粉末の形態、外観、粒度、密度および残存湿度によって影響される。ハウスナー指数は、
ＩＨ＝ρ圧縮／ρ通気
によって規定される。
【００２５】
ランダム粒状再配置の間、重力流の後に粒間間隙の低下が生じる。
本発明によって生じる混合物を構成する粒度分析集団は下記に示すように、
１μｍ≦ｄ１０≦３４０μｍ、
２００μｍ≦ｄ５０≦２０００μｍ、
５００μｍ≦ｄ９０≦２９００μｍ
と規定される。
この混合物の好適な態様は
２０μｍ≦ｄ１０≦３００μｍ、
８００μｍ≦ｄ５０≦１９００μｍ、
２０００μｍ≦ｄ９０≦２７００μｍ
によって規定される。
【００２６】
前記粒状集合体から生じる圧縮状態での密度はほぼ１．０〜１．７０ｇ／ｃｍ３程度である。硫黄粒子のモルフォロジーは等しく球形又は円形、針状、繊維状あるいは多面体であり得る。フラックスコアードワイヤ内の圧縮率は通常７５〜８０％程度であるが、本発明においては少なくとも８５％の圧縮率が得られている。
【００２７】
好適には、本発明に係る粉末は、フラックスコアードワイヤに適用される、少なくとも９５％、特に９８％より大の純度を有し且つ粒度が０〜５０００μｍの範囲内である硫黄粒子からなる２つの個別粒度分析集団を最適化された方法で結び付けることによって得られる。前記の結び付けは、通常回転容器を備えた粒状攪拌装置によって得られる、各集団に対して様々な正確な質量割合の均一混合である。本発明の２つの集団の粒度分析分布は前記指数ｄ１０、ｄ５０、ｄ９０：
・前記指数ｄ１０は累積分布の値が１０質量％である相当直径を規定し、
・前記指数ｄ５０は累積分布の値が５０質量％である相当直径を規定し、
・前記指数ｄ９０は累積分布の値が９０質量％である相当直径を規定する、
によって規定される。
【００２８】
それら粒度分析集団の混合物に基づくと、同じ覆いを用い且つそれら集団の任意の１つを用いて同じ条件下で製造された同じ直径を有するワイヤとの関連で、典型的には単位長さ当たりの質量の１０〜７０％の充填レベルの増加が得られている。ワイヤ製造後の硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの圧縮率は、本発明により、単位長さ当たりの最適質量に達するために８５％以上である。
【００２９】
本発明者等が確立した２つの粒度分析集団は、本発明の好適な態様に相当し、以下の２つの集団１および集団２：
集団１：
・３５０μｍ≦ｄ１０≦１４００μｍ
・６５０μｍ≦ｄ５０≦２２００μｍ
・１０００μｍ≦ｄ９０≦３０００μｍ
集団２：
・１μｍ≦ｄ１０≦２５０μｍ
・５０μｍ≦ｄ５０≦５００μｍ
・１００μｍ≦ｄ９０≦８
が用いられている。
【００３０】
実験で用いられる手順は、先ず正確な質量割合で任意の粒度分析分布を有する２つの集団を混合することである。その後、異なる混合物の物理的特性、例えば粒子の粒度分布および密度を測定する。それゆえ、それらのデータが系の動作的および現象的モデル化の導入を可能とする。
【００３１】
得られた複数のモデルは、理想的である質量と粒度分布比率との関連付けを示す。粒度分析分類を有利に分配するために、開始時に粒状選択が行われる。最後に、最適な粒度分析分布が２つの粒度分類の関連付けから構成される。
【００３２】
フラックスコアードワイヤの工業的生産法を対象に試験されたそれら混合物は、室内実験のモデル化相を確認すること可能とする。例えば、最適な混合物は均一に混合された６５〜７５質量％の集団１と２５〜３５質量％の集団２から成る。混合物は、混合物が生産能力と緊密さとの最も高い水準を有するときに最適であると考えられる。
【００３３】
それらの混合物は従来の市販タイプの回転式容器ミキサーを用いて製造される。ミキサーの複数の内壁は粒状不均一性を制限するため有利には固定されている複数の吐出口から成る。この方法では、それら複数の吐出口は、粉末層の粒度の実質的な変更なしに材料が穏やかにかき混ぜられることを可能とする。前記の混合物の均一性は１〜１０分間の混合時間で保証される。
【００３４】
フラックスコアードワイヤ内での粉末の圧縮率は、水銀気孔率圧入法による複数の代表的なサンプルの物理的特性で規定される。その破壊分析は粒内および粒間の開放気孔率のための細孔のサイズ分布の測定を可能とする。同時に、粉末材料の理論密度がヘリウム比重ビン法により測定される。この方法では、粉末材料の理論密度がフラックスコアードワイヤ内での粒状集合体の圧縮率および気孔率レベルの評価を可能とする。
【００３５】
本発明のフラックスコアードワイヤは、技術的には充填度に従って、特に単位長さ当たりの質量によって特徴付けられる。充填度はフラックスコアードワイヤを構成している粉末又は粒状の集団の密度に起因する。従来の鋼覆いを用いた、１３〜１４ｍｍの外径を有する硫黄ベースのフラックスコアードワイヤは、１８０ｇ／ｍ〜２０５ｇ／ｍの範囲の単位長さ当たりの質量を有している。従来のフラックスコアードワイヤが含有する粉末の粒度分析分布は０μｍ〜５０００μｍの範囲である。
【実施例】
【００３６】
以下に、参考のための公知の硫黄ベースのフラックスコアードワイヤと本発明の利点を示す本発明による硫黄ベースのフラックスコアードワイヤの例を示す。粉末の金属製細長い一片上への堆積、ワイヤを形成するために細長い一片を溶接又は折り曲げ、且つ公称直径にするためにワイヤをプロファイリングすることを含む本発明で選択された方法によって本発明のワイヤを調製した。
【００３７】
実施例１（参考）：標準的であって公知であり、０．３９ｍｍの厚さを有する細長い一片を有し１３．１ｍｍの外径を有する硫黄粉末の入ったフラックスコアードワイヤの調製
集団Ａは粒度分析分布および特性が以下の通りである。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１：規格のＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ａの粒度分析分布
【００４０】
前記集団の純度：Ｓ＝９９．９５％
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．１８ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．０９ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：７．６２％
ハウスナー指数：１．０８
０．８００〜１．０００ｍｍのｄ１０、
１．６００〜２．０００ｍｍのｄ５０、
２．０００〜２．３６０ｍｍのｄ９０
【００４１】
ｄ１０が本発明に従うものより非常に大きい単一の集団Ａから調製されたフラックスコアードワイヤ内で生じた単位長さ当たりの質量は１８９ｇ／ｍで、圧縮率が７８％である。
【００４２】
実施例２（本発明）：０．３９ｍｍの厚さを有する細長い一片を有し１３．１ｍｍの外径を有する硫黄粉末の入ったフラックスコアードワイヤの調製
粉末の他の集団Ｂが用いられ、その粒度分析分布および特性は以下の通りである。
【００４３】
【表２】
【００４４】
表２：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｂの粒度分析分布
【００４５】
前記集団の純度：Ｓ＝９９．９５％
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．１３ｇ／ｃｍ３
通気密度：０．９０ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：２０．３５％
ハウスナー指数：１．２５
０．０４５〜０．０７５ｍｍのｄ１０、
０．２００〜０．２５０ｍｍのｄ５０、
０．３００〜０．４２５ｍｍのｄ９０
【００４６】
この粉末の流動指数は余り良くない（圧縮性指数とハウスナー指数が高い）ので、本発明に従うためにはｄ９０が余りにも小さいこの粉末単独では、通常の製造条件下で単位長さ当たりの正常な質量を有するフラックスコアードワイヤが得られることを可能としない。
【００４７】
７０質量％のバッチＡと３０質量％のバッチＢによって構成される集団Ｃを形成する混合物に対する粒度分析分布および特性は以下の通りである。
【００４８】
【表３】
【００４９】
表３：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｃの粒度分析分布
【００５０】
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．４７ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．２５ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：１４．９６％
ハウスナー指数：１．１７
０．１００〜０．１５０ｍｍのｄ１０、
１．２５０〜１．４００ｍｍのｄ５０、
２．０００〜２．３６０ｍｍのｄ９０
【００５１】
２３７ｇ／ｍの単位長さ当たりの質量および８８％の圧縮率を有するワイヤが得られている。集団Ａは集団Ｂとは、別々に用いられるとその貧弱な注型適性により満足のいく結果をもたらさなかったはずであるが、混合されて、集団Ａのみで同じ条件下に調製されたものと同じ１３．１ｍｍの外径および０．３９ｍｍの厚さを有する細長い一片を有する同様のワイヤのものよりも単位長さ当たりの質量が２５％大きい。
【００５２】
実施例３（本発明）：０．３９ｍｍの細長い一片の厚さを有し１３．１ｍｍの外径を有する硫黄粉末入りのフラックスコアードワイヤの調製
集団Ｄを構成する硫黄粉末は以下の粒度分析分布および特性を有する。
【００５３】
【表４】
【００５４】
表４：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｄの粒度分析分布
【００５５】
前記集団の純度：Ｓ＝９９．９５％
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．１４ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．０３ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：９．６４％
ハウスナー指数：１．１０
０．８００〜１．０００ｍｍのｄ１０、
１．６００〜２．０００ｍｍのｄ５０、
２．３６０〜２．８００ｍｍのｄ９０
【００５６】
ｄ１０が、本発明が必要とする値より大きい集団Ｄのみを用いることは、１３．１ｍｍの外径を有し０．３９ｍｍの細長い一片を有し、単位長さ当たりの質量が１８１ｇ／ｍで、圧縮率が７６％であるフラックスコアードワイヤが得られることを可能とする。
【００５７】
６０質量％の集団Ｄと４０質量％の集団Ｂによって構成され、且つ粒度分析分布および特性が以下の通りである集団Ｅを形成する混合物を製造する。
【００５８】
【表５】
【００５９】
表５：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｅの粒度分析分布
【００６０】
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．４３ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．１６ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：１８．８０％
ハウスナー指数：１．２３
０．０７５〜０．１００ｍｍのｄ１０、
１．６００〜２．０００ｍｍのｄ５０、
２．３６０〜２．８００ｍｍのｄ９０
【００６１】
集団Ｅを用いることは、集団Ｄを単独で用いて得られる値より２５％大きい２２５ｇ／ｍの単位長さ当たりの質量および８６％の圧縮率を有するフラックスコアードワイヤを得ることを可能とする。この場合でも、集団Ｄと集団Ｂとの所定の割合での混合は、集団Ｄのみを用いることが可能としたはずの値よりもはるかに良好な特性を有して、同じ条件下に調製された０．３９ｍｍの細長い一片を有して１３．１ｍｍのフラックスコアードワイヤを得ることを可能とした。
【００６２】
しかしながら、このフラックスコアードワイヤの圧縮率および単位長さ当たりの質量は実施例２のワイヤのそれらの値よりもわずかに小さいことが評価される。そのことは、集団Ｅのｄ９０が集団Ｃのその値よりも大きく且つ本発明の好適な範囲内ではないことによる。
【００６３】
実施例４（参考）：０．２０ｍｍの細長い一片の厚さを有し９．２ｍｍの外径を有する硫黄粉末入りのフラックスコアードワイヤの調製
集団Ｆを構成する硫黄粉末は粒度分析分布および特性が以下の通りである。
【００６４】
【表６】
【００６５】
表６：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｆの粒度分析分布
【００６６】
前記集団の純度：Ｓ＝９９．９５％
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．１４ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．０１ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：１１．４０％
ハウスナー指数：１．１３
０．５００〜０．６３０ｍｍのｄ１０、
１．０００〜１．２５０ｍｍのｄ５０、
１．６０〜２．０００ｍｍのｄ９０
【００６７】
ｄ１０が本発明の必要とする値より大きい集団Ｆのみを用いることは、０．２０ｍｍの細長い一片厚さを有し９．２ｍｍの直径および、単位長さ当たりの質量が８２ｇ／ｍで圧縮率が７５％であるフラックスコアードワイヤを得ることを可能とする。
【００６８】
実施例５（本発明）：０．２０ｍｍの細長い一片厚さを有し９．２ｍｍの外径を有する硫黄粉末入りのフラックスコアードワイヤの調製
実施例２に記載されている集団Ｃに従って７０質量％の集団Ａと３０質量％の集団Ｂによって構成される粉末を製造する。
【００６９】
実施例４（参考）でのように０．２０ｍｍの細長い一片厚さを有し９．２ｍｍの外径を有し同じ条件下にフラックスコアードワイヤを製造するために集団Ｃを用いることは、集団Ｆ単独で製造された実施例４（参考）の値よりも２９％大きい１０９ｇ／ｍの単位長さ当たりの質量および８９％の圧縮率を有するワイヤを得ることを可能とする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冶金の分野に関し、特に溶融金属、特に鋼および金属合金浴に導入される、硫黄を用いたフラックスコアードワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
硫黄粉末を含むフラックスコアードワイヤは、部品が機械加工されるときにより迅速に除去される脆い切れ端の形成を促進することによる最終の鋼鉄の機械加工性を改善するために溶融鋼中に導入される。さらに、硫黄は、硫黄を含有する非金属性含有物によってもたらされる潤滑効果により、切断工具類の摩耗を低減し且つそれら工具類の表面状態を改善する。フラックスコアードワイヤによる硫黄の添加は、特に硫黄が含有される溶融金属の全質量との関連で比較的少量でなければならない場合に、添加される硫黄の量について達成されるべき満足のいく精度を可能にする。
【０００３】
そのようなフラックスコアードワイヤは、圧縮された硫黄をベースとする粉末を含有する金属覆いから構成されている。他の種類の添加物、例えばケイ酸カルシウムを含有するフラックスコアードワイヤに関して、ワイヤの製造は、通常、動いている金属の細長い一片への重力により粉末硫黄が分配されることにより始まる。前記細長い一片は、細長い一片が加えられる必要がある金属の組成と親和性がある組成を有している必要がある。硫黄が溶融鋼の浴に加えられる必要があるとき、細長い一片は鋼から成る。そして、細長い一片は、続いて望ましい直径に調整されるフラックスコアードワイヤを得るために溶接されるかあるいはローラー型の装置による機械的なプロファイリングにより折り曲げられる。フラックスコアードワイヤを製造するための他の方法は公知であり、そのいくつかは押出しおよび冷間圧延を含む技術を用いるものである。
【０００４】
本発明は、主として機械的なプロファイリングにより製造されるワイヤに適用するが、フラックスコアードワイヤを製造するための以下に述べる他の方法によって本発明による粉末を用いることが先験的に不可能というわけではない。
【０００５】
フラックスコアードワイヤの製造プロセスは、いくつかの種類の機械的応力、特にせん断応力を含む。硫黄粉末はワイヤ固有の機械的特性を踏まえてワイヤの製造の間、様々な変形を受ける。粉末は、適用されるそれらの応力によって低温状態下に様々な割合で圧縮する。
【０００６】
硫黄を抽出する起源および方法は非常に様々（自然の状態で、鉱物から、石油生成物からの抽出など）である。硫黄は、種々の結晶化された同質異形、特に斜方晶系αおよび単斜晶系βの硫黄の種類として存在する。冶金、特に鋼および鉄合金用に用いられるフラックスコアードワイヤを構成する硫黄は、通常、９５％より高い純度、一般には９８％よち高いあるいは９９．５％より高い純度を有する。硫黄粉末のフラックスコアードワイヤは、通常、５〜２５ｍｍの外直径（外径）および０．１〜２ｍｍの覆い厚さを有する。
【０００７】
フラックスコアードワイヤに含有される硫黄粉末はいくつかの粉砕工程による生成物である。これは粉末を得る工業的方法にとって適した粒度分析分布をもたらす。
【０００８】
利用者にとっては、フラックスコアードワイヤに含有される硫黄の単位長さ当たりの質量ができるだけ高いことが有利である。フラックスコアードワイヤの単位長さ当たり質量の増加は利用者に以下の複数の技術的および経済的利益をもたらす。
・フラックスコアードワイヤの製造コストそしてそれゆえに購入価格に関する相当な節約、
・フラックスコアードワイヤの運送の間の物流コストに関する節約、
・フラックスコアードワイヤのコイルの収納スペースに関する節約、
・微粒子の存在のため溶融金属内でのフラックスコアードワイヤに含有される材料の良好な拡散、
・金属浴をかき混ぜて添加剤の希釈を促進するため溶融金属浴内に導入されるガスの添加の制限、
・初期材料中に結合剤および／又は平滑剤がないこと。
【０００９】
これまで、本発明者等の知る限り、フラックスコアードワイヤの充填物の最適化に関しての具体的な研究はなされていない。それゆえ、市販のフラックスコアードワイヤは、製造方法と最初の粉末の物理的特性に従った単位長さ当たりの質量を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、フラックスコアードワイヤの単位長さ当たりの質量を最適化し得る硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、溶融金属浴と合金化されることを目的としたフラックスコアードワイヤ用であって、且つ少なくとも９５％の硫黄で構成される粒子によって形成されている粉末であって、粒度分析集団が
１μｍ≦ｄ１０≦３４０μｍ、
２００μｍ≦ｄ５０≦２０００μｍ、
５００μｍ≦ｄ９０≦２９００μｍ
によって規定されることを特徴とする、前記粉末に関する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
前記粉末の好適な態様は、
２０μｍ≦ｄ１０≦３００μｍ、
８００μｍ≦ｄ５０≦１９００μｍ、
２０００μｍ≦ｄ９０≦２７００μｍ
であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の粉末は、混合物の５０〜９０質量％を構成する粒度分析集団１および混合物の１０〜５０質量％を構成する粒度分析集団２の均一混合物であって、前記２つの集団が、
集団１：
３５０μｍ≦ｄ１０≦１４００μｍ、
６５０μｍ≦ｄ５０≦２２００μｍ、
１０００μｍ≦ｄ９０≦３０００μｍ
集団２：
１μｍ≦ｄ１０≦２５０μｍ、
５０μｍ≦ｄ５０≦５００μｍ、
１００μｍ≦ｄ９０≦８００μｍ
（但し、ｄ１０、ｄ５０およびｄ９０は累積分布の値がそれぞれ１０質量％、５０質量％および９０質量％である粒子の相当直径である。）
によって規定される、前記均一混合物に由来し得る。
【００１４】
最適には、集団１は混合物の６５〜７５質量％を構成し、集団２は混合物の２５〜３５質量％を構成する。
【００１５】
また、本発明は、金属浴との合金化を目的とした硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤであって、前記ワイヤが前記種類の粉末を含有し、且つワイヤ内の粉末の圧縮率が８５％以上であることを特徴とする、前記ワイヤに関する。
【００１６】
また、本発明は、溶融金属浴との合金化用の硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの製造方法であって、以下の工程：
前記種類の粉末を用意する工程、
金属の細長い一片の上に重力によって前記粉末を分配する工程、
ワイヤを形成するため前記細長い一片を溶接あるいは折り曲げ、且つ粉末の圧縮率が８５％以上であるワイヤを得るように選択された直径にワイヤをプロファイリングする工程
を含むことを特徴とする、前記方法に関する。
【００１７】
明らかなように、本発明は、ときにはわずかに重なることがあり得ることを厳密には排除しないとしても、規定され且つ分化した２種類の粒度分析集団の予め定められた割合での混合から生じるかあるいは生じ得る、正確な粒度分析分布を有する粉末の特定の構成に基づいている。
【００１８】
本発明の利点は、一定の横断面を有するフラックスコアードワイヤ内の最大粉末質量の導入である。このことは、最終の成形体混合物の粒間空隙率における低減を可能とする。
【００１９】
粒状集合体は、放出あるいは振動の工程に続く再配列に対する能力によって特徴付けられ得る。前記集合体は粒子および粒子の層の物理的特性、粒子粒度、粉末材料の真密度、粒子の形態、粒状集合体の圧縮率、粒子の粒度分布によって、より良くあるいは不十分に再配列され得る。
【００２０】
放出および／又は振動の工程後の粒状積層体（スタッキング）の品質はフラックスコアードワイヤの充填高さに影響を及ぼす。粒状再配列は不揃いがより多いかあるいはより少ない。それは主として粒子の形態、粒度および外観に依存している。本発明によってもたらされる技術革新は、フラックスコアードワイヤの最終機械的特性を保持しつつ可能な最良の充填高さを得るためにスタッキングを最適化することおよび改良することを含む。また、フラックスコアードワイヤの製造の間、特に覆いを閉じるおよび溶接するあるいはプロファイリングする間に、特別な方法で充填材料が受ける制約に作用をもたらす充填材料に本来備わっている特性を考慮に入れることも必要である。そういうわけで、特に、最終のフラックスコアードワイヤの単位長さ当たりの質量を最適化するという問題は、充填材料が何であれ適用可能な単一の解答を有し得ない。最適化は充填材料の正確な特性に従ってきめ細かく調整される必要がある。
【００２１】
一連の実験と得られた結果の様々な分析により、本発明者らは、フラックスコアードワイヤの硫黄粒子による最適充填にとって最良の粒度分析分布であると考えるものを確証した。前記粒度分析分布は、フラックスコアードワイヤが製造される際、金属の細長い一片上への粉末の被覆の間に、粉末の層に即時の流れ作用を与える一方で高密度のスタッキングを発現させる。粒状集合体の流動性はハウスナー指数と圧縮性指数に特徴付けられる。
【００２２】
粒状媒質の圧縮率は、それが粒間の力、それゆえ間接的に媒質の凝集性を示しているので、流れ特性と関連している。粒間の力が大きいほど、適用されるインパクトが十分に強力であるという条件で媒質はより多く圧縮され得る。
【００２３】
前記の圧縮性指数は、通気密度と圧縮密度との比率により、
圧縮率＝（ρ圧縮−ρ通気）／ρ圧縮
（但し、ρ圧縮は見かけの圧縮密度であり、ρ通気は見掛けの非圧縮密度である。）
と規定される。
【００２４】
前記ハウスナー指数ＩＨは、常に１より大きく、流れ速度が低下しそれゆえ粒間摩擦が大きくなるとき増大する。ハウスナー指数は粉末の形態、外観、粒度、密度および残存湿度によって影響される。ハウスナー指数は、
ＩＨ＝ρ圧縮／ρ通気
によって規定される。
【００２５】
ランダム粒状再配置の間、重力流の後に粒間間隙の低下が生じる。
本発明によって生じる混合物を構成する粒度分析集団は下記に示すように、
１μｍ≦ｄ１０≦３４０μｍ、
２００μｍ≦ｄ５０≦２０００μｍ、
５００μｍ≦ｄ９０≦２９００μｍ
と規定される。
この混合物の好適な態様は
２０μｍ≦ｄ１０≦３００μｍ、
８００μｍ≦ｄ５０≦１９００μｍ、
２０００μｍ≦ｄ９０≦２７００μｍ
によって規定される。
【００２６】
前記粒状集合体から生じる圧縮状態での密度はほぼ１．０〜１．７０ｇ／ｃｍ３程度である。硫黄粒子のモルフォロジーは等しく球形又は円形、針状、繊維状あるいは多面体であり得る。フラックスコアードワイヤ内の圧縮率は通常７５〜８０％程度であるが、本発明においては少なくとも８５％の圧縮率が得られている。
【００２７】
好適には、本発明に係る粉末は、フラックスコアードワイヤに適用される、少なくとも９５％、特に９８％より大の純度を有し且つ粒度が０〜５０００μｍの範囲内である硫黄粒子からなる２つの個別粒度分析集団を最適化された方法で結び付けることによって得られる。前記の結び付けは、通常回転容器を備えた粒状攪拌装置によって得られる、各集団に対して様々な正確な質量割合の均一混合である。本発明の２つの集団の粒度分析分布は前記指数ｄ１０、ｄ５０、ｄ９０：
・前記指数ｄ１０は累積分布の値が１０質量％である相当直径を規定し、
・前記指数ｄ５０は累積分布の値が５０質量％である相当直径を規定し、
・前記指数ｄ９０は累積分布の値が９０質量％である相当直径を規定する、
によって規定される。
【００２８】
それら粒度分析集団の混合物に基づくと、同じ覆いを用い且つそれら集団の任意の１つを用いて同じ条件下で製造された同じ直径を有するワイヤとの関連で、典型的には単位長さ当たりの質量の１０〜７０％の充填レベルの増加が得られている。ワイヤ製造後の硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの圧縮率は、本発明により、単位長さ当たりの最適質量に達するために８５％以上である。
【００２９】
本発明者等が確立した２つの粒度分析集団は、本発明の好適な態様に相当し、以下の２つの集団１および集団２：
集団１：
・３５０μｍ≦ｄ１０≦１４００μｍ
・６５０μｍ≦ｄ５０≦２２００μｍ
・１０００μｍ≦ｄ９０≦３０００μｍ
集団２：
・１μｍ≦ｄ１０≦２５０μｍ
・５０μｍ≦ｄ５０≦５００μｍ
・１００μｍ≦ｄ９０≦８
が用いられている。
【００３０】
実験で用いられる手順は、先ず正確な質量割合で任意の粒度分析分布を有する２つの集団を混合することである。その後、異なる混合物の物理的特性、例えば粒子の粒度分布および密度を測定する。それゆえ、それらのデータが系の動作的および現象的モデル化の導入を可能とする。
【００３１】
得られた複数のモデルは、理想的である質量と粒度分布比率との関連付けを示す。粒度分析分類を有利に分配するために、開始時に粒状選択が行われる。最後に、最適な粒度分析分布が２つの粒度分類の関連付けから構成される。
【００３２】
フラックスコアードワイヤの工業的生産法を対象に試験されたそれら混合物は、室内実験のモデル化相を確認すること可能とする。例えば、最適な混合物は均一に混合された６５〜７５質量％の集団１と２５〜３５質量％の集団２から成る。混合物は、混合物が生産能力と緊密さとの最も高い水準を有するときに最適であると考えられる。
【００３３】
それらの混合物は従来の市販タイプの回転式容器ミキサーを用いて製造される。ミキサーの複数の内壁は粒状不均一性を制限するため有利には固定されている複数の吐出口から成る。この方法では、それら複数の吐出口は、粉末層の粒度の実質的な変更なしに材料が穏やかにかき混ぜられることを可能とする。前記の混合物の均一性は１〜１０分間の混合時間で保証される。
【００３４】
フラックスコアードワイヤ内での粉末の圧縮率は、水銀気孔率圧入法による複数の代表的なサンプルの物理的特性で規定される。その破壊分析は粒内および粒間の開放気孔率のための細孔のサイズ分布の測定を可能とする。同時に、粉末材料の理論密度がヘリウム比重ビン法により測定される。この方法では、粉末材料の理論密度がフラックスコアードワイヤ内での粒状集合体の圧縮率および気孔率レベルの評価を可能とする。
【００３５】
本発明のフラックスコアードワイヤは、技術的には充填度に従って、特に単位長さ当たりの質量によって特徴付けられる。充填度はフラックスコアードワイヤを構成している粉末又は粒状の集団の密度に起因する。従来の鋼覆いを用いた、１３〜１４ｍｍの外径を有する硫黄ベースのフラックスコアードワイヤは、１８０ｇ／ｍ〜２０５ｇ／ｍの範囲の単位長さ当たりの質量を有している。従来のフラックスコアードワイヤが含有する粉末の粒度分析分布は０μｍ〜５０００μｍの範囲である。
【実施例】
【００３６】
以下に、参考のための公知の硫黄ベースのフラックスコアードワイヤと本発明の利点を示す本発明による硫黄ベースのフラックスコアードワイヤの例を示す。粉末の金属製細長い一片上への堆積、ワイヤを形成するために細長い一片を溶接又は折り曲げ、且つ公称直径にするためにワイヤをプロファイリングすることを含む本発明で選択された方法によって本発明のワイヤを調製した。
【００３７】
実施例１（参考）：標準的であって公知であり、０．３９ｍｍの厚さを有する細長い一片を有し１３．１ｍｍの外径を有する硫黄粉末の入ったフラックスコアードワイヤの調製
集団Ａは粒度分析分布および特性が以下の通りである。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１：規格のＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ａの粒度分析分布
【００４０】
前記集団の純度：Ｓ＝９９．９５％
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．１８ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．０９ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：７．６２％
ハウスナー指数：１．０８
０．８００〜１．０００ｍｍのｄ１０、
１．６００〜２．０００ｍｍのｄ５０、
２．０００〜２．３６０ｍｍのｄ９０
【００４１】
ｄ１０が本発明に従うものより非常に大きい単一の集団Ａから調製されたフラックスコアードワイヤ内で生じた単位長さ当たりの質量は１８９ｇ／ｍで、圧縮率が７８％である。
【００４２】
実施例２（本発明）：０．３９ｍｍの厚さを有する細長い一片を有し１３．１ｍｍの外径を有する硫黄粉末の入ったフラックスコアードワイヤの調製
粉末の他の集団Ｂが用いられ、その粒度分析分布および特性は以下の通りである。
【００４３】
【表２】
【００４４】
表２：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｂの粒度分析分布
【００４５】
前記集団の純度：Ｓ＝９９．９５％
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．１３ｇ／ｃｍ３
通気密度：０．９０ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：２０．３５％
ハウスナー指数：１．２５
０．０４５〜０．０７５ｍｍのｄ１０、
０．２００〜０．２５０ｍｍのｄ５０、
０．３００〜０．４２５ｍｍのｄ９０
【００４６】
この粉末の流動指数は余り良くない（圧縮性指数とハウスナー指数が高い）ので、本発明に従うためにはｄ９０が余りにも小さいこの粉末単独では、通常の製造条件下で単位長さ当たりの正常な質量を有するフラックスコアードワイヤが得られることを可能としない。
【００４７】
７０質量％のバッチＡと３０質量％のバッチＢによって構成される集団Ｃを形成する混合物に対する粒度分析分布および特性は以下の通りである。
【００４８】
【表３】
【００４９】
表３：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｃの粒度分析分布
【００５０】
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．４７ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．２５ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：１４．９６％
ハウスナー指数：１．１７
０．１００〜０．１５０ｍｍのｄ１０、
１．２５０〜１．４００ｍｍのｄ５０、
２．０００〜２．３６０ｍｍのｄ９０
【００５１】
２３７ｇ／ｍの単位長さ当たりの質量および８８％の圧縮率を有するワイヤが得られている。集団Ａは集団Ｂとは、別々に用いられるとその貧弱な注型適性により満足のいく結果をもたらさなかったはずであるが、混合されて、集団Ａのみで同じ条件下に調製されたものと同じ１３．１ｍｍの外径および０．３９ｍｍの厚さを有する細長い一片を有する同様のワイヤのものよりも単位長さ当たりの質量が２５％大きい。
【００５２】
実施例３（本発明）：０．３９ｍｍの細長い一片の厚さを有し１３．１ｍｍの外径を有する硫黄粉末入りのフラックスコアードワイヤの調製
集団Ｄを構成する硫黄粉末は以下の粒度分析分布および特性を有する。
【００５３】
【表４】
【００５４】
表４：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｄの粒度分析分布
【００５５】
前記集団の純度：Ｓ＝９９．９５％
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．１４ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．０３ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：９．６４％
ハウスナー指数：１．１０
０．８００〜１．０００ｍｍのｄ１０、
１．６００〜２．０００ｍｍのｄ５０、
２．３６０〜２．８００ｍｍのｄ９０
【００５６】
ｄ１０が、本発明が必要とする値より大きい集団Ｄのみを用いることは、１３．１ｍｍの外径を有し０．３９ｍｍの細長い一片を有し、単位長さ当たりの質量が１８１ｇ／ｍで、圧縮率が７６％であるフラックスコアードワイヤが得られることを可能とする。
【００５７】
６０質量％の集団Ｄと４０質量％の集団Ｂによって構成され、且つ粒度分析分布および特性が以下の通りである集団Ｅを形成する混合物を製造する。
【００５８】
【表５】
【００５９】
表５：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｅの粒度分析分布
【００６０】
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．４３ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．１６ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：１８．８０％
ハウスナー指数：１．２３
０．０７５〜０．１００ｍｍのｄ１０、
１．６００〜２．０００ｍｍのｄ５０、
２．３６０〜２．８００ｍｍのｄ９０
【００６１】
集団Ｅを用いることは、集団Ｄを単独で用いて得られる値より２５％大きい２２５ｇ／ｍの単位長さ当たりの質量および８６％の圧縮率を有するフラックスコアードワイヤを得ることを可能とする。この場合でも、集団Ｄと集団Ｂとの所定の割合での混合は、集団Ｄのみを用いることが可能としたはずの値よりもはるかに良好な特性を有して、同じ条件下に調製された０．３９ｍｍの細長い一片を有して１３．１ｍｍのフラックスコアードワイヤを得ることを可能とした。
【００６２】
しかしながら、このフラックスコアードワイヤの圧縮率および単位長さ当たりの質量は実施例２のワイヤのそれらの値よりもわずかに小さいことが評価される。そのことは、集団Ｅのｄ９０が集団Ｃのその値よりも大きく且つ本発明の好適な範囲内ではないことによる。
【００６３】
実施例４（参考）：０．２０ｍｍの細長い一片の厚さを有し９．２ｍｍの外径を有する硫黄粉末入りのフラックスコアードワイヤの調製
集団Ｆを構成する硫黄粉末は粒度分析分布および特性が以下の通りである。
【００６４】
【表６】
【００６５】
表６：規格ＡＳＴＭ Ｅ１１−０１による集団Ｆの粒度分析分布
【００６６】
前記集団の純度：Ｓ＝９９．９５％
比重ビン法密度：２．０２ｇ／ｃｍ３
圧縮密度：１．１４ｇ／ｃｍ３
通気密度：１．０１ｇ／ｃｍ３
圧縮性指数：１１．４０％
ハウスナー指数：１．１３
０．５００〜０．６３０ｍｍのｄ１０、
１．０００〜１．２５０ｍｍのｄ５０、
１．６０〜２．０００ｍｍのｄ９０
【００６７】
ｄ１０が本発明の必要とする値より大きい集団Ｆのみを用いることは、０．２０ｍｍの細長い一片厚さを有し９．２ｍｍの直径および、単位長さ当たりの質量が８２ｇ／ｍで圧縮率が７５％であるフラックスコアードワイヤを得ることを可能とする。
【００６８】
実施例５（本発明）：０．２０ｍｍの細長い一片厚さを有し９．２ｍｍの外径を有する硫黄粉末入りのフラックスコアードワイヤの調製
実施例２に記載されている集団Ｃに従って７０質量％の集団Ａと３０質量％の集団Ｂによって構成される粉末を製造する。
【００６９】
実施例４（参考）でのように０．２０ｍｍの細長い一片厚さを有し９．２ｍｍの外径を有し同じ条件下にフラックスコアードワイヤを製造するために集団Ｃを用いることは、集団Ｆ単独で製造された実施例４（参考）の値よりも２９％大きい１０９ｇ／ｍの単位長さ当たりの質量および８９％の圧縮率を有するワイヤを得ることを可能とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属浴と合金化されることを目的としたフラックスコアードワイヤ用であって、且つ少なくとも９５％の硫黄で構成される粒子によって形成されている粉末であって、粒度分析集団が
１μｍ≦ｄ１０≦３４０μｍ、
２００μｍ≦ｄ５０≦２０００μｍ、
５００μｍ≦ｄ９０≦２９００μｍ
によって規定されることを特徴とする、前記粉末。
【請求項２】
前記粒度分析集団が、
２０μｍ≦ｄ１０≦３００μｍ、
８００μｍ≦ｄ５０≦１９００μｍ、
２０００μｍ≦ｄ９０≦２７００μｍ
によって規定されることを特徴とする請求項１に記載の粉末。
【請求項３】
混合物の５０〜９０質量％を構成する粒度分析集団１および混合物の１０〜５０質量％を構成する粒度分析集団２の均一混合物であって、前記２つの集団が、
集団１：
３５０μｍ≦ｄ１０≦１４００μｍ、
６５０μｍ≦ｄ５０≦２２００μｍ、
１０００μｍ≦ｄ９０≦３０００μｍ
集団２：
１μｍ≦ｄ１０≦２５０μｍ、
５０μｍ≦ｄ５０≦５００μｍ、
１００μｍ≦ｄ９０≦８００μｍ
（但し、ｄ１０、ｄ５０およびｄ９０は、累積分布の値がそれぞれ１０質量％、５０質量％および９０質量％である粒子の相当直径である。）
によって規定される、前記均一混合物に由来することを特徴とする請求項１又は２に記載の粉末。
【請求項４】
前記集団１が混合物の６５〜７５質量％を構成し、前記集団２が混合物の２５〜３５質量％を構成することを特徴とする請求項３に記載の粉末。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉末を含有し、且つワイヤ内の粉末の圧縮率が８５％以上であることを特徴とする溶融金属浴と合金化されることを目的とした硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤ。
【請求項６】
溶融金属浴との合金化用の硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの製造方法であって、以下の工程：
請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉末を用意する工程、
金属の細長い一片の上に前記粉末を重力によって分配する工程、
ワイヤを得るため前記細長い一片を溶接あるいは折り曲げ、且つ粉末の圧縮率が８５％以上であるワイヤを得るように選択された直径にワイヤをプロファイリングする工程
を含むことを特徴とする、前記方法。
【請求項１】
溶融金属浴と合金化されることを目的としたフラックスコアードワイヤ用であって、且つ少なくとも９５％の硫黄で構成される粒子によって形成されている粉末であって、粒度分析集団が
１μｍ≦ｄ１０≦３４０μｍ、
２００μｍ≦ｄ５０≦２０００μｍ、
５００μｍ≦ｄ９０≦２９００μｍ
によって規定されることを特徴とする、前記粉末。
【請求項２】
前記粒度分析集団が、
２０μｍ≦ｄ１０≦３００μｍ、
８００μｍ≦ｄ５０≦１９００μｍ、
２０００μｍ≦ｄ９０≦２７００μｍ
によって規定されることを特徴とする請求項１に記載の粉末。
【請求項３】
混合物の５０〜９０質量％を構成する粒度分析集団１および混合物の１０〜５０質量％を構成する粒度分析集団２の均一混合物であって、前記２つの集団が、
集団１：
３５０μｍ≦ｄ１０≦１４００μｍ、
６５０μｍ≦ｄ５０≦２２００μｍ、
１０００μｍ≦ｄ９０≦３０００μｍ
集団２：
１μｍ≦ｄ１０≦２５０μｍ、
５０μｍ≦ｄ５０≦５００μｍ、
１００μｍ≦ｄ９０≦８００μｍ
（但し、ｄ１０、ｄ５０およびｄ９０は、累積分布の値がそれぞれ１０質量％、５０質量％および９０質量％である粒子の相当直径である。）
によって規定される、前記均一混合物に由来することを特徴とする請求項１又は２に記載の粉末。
【請求項４】
前記集団１が混合物の６５〜７５質量％を構成し、前記集団２が混合物の２５〜３５質量％を構成することを特徴とする請求項３に記載の粉末。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉末を含有し、且つワイヤ内の粉末の圧縮率が８５％以上であることを特徴とする溶融金属浴と合金化されることを目的とした硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤ。
【請求項６】
溶融金属浴との合金化用の硫黄をベースとするフラックスコアードワイヤの製造方法であって、以下の工程：
請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉末を用意する工程、
金属の細長い一片の上に前記粉末を重力によって分配する工程、
ワイヤを得るため前記細長い一片を溶接あるいは折り曲げ、且つ粉末の圧縮率が８５％以上であるワイヤを得るように選択された直径にワイヤをプロファイリングする工程
を含むことを特徴とする、前記方法。
【公表番号】特表２０１２−５２４１６６（Ｐ２０１２−５２４１６６Ａ）
【公表日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０５２０６（Ｐ２０１２−５０５２０６）
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２０１０／０５０７１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１９２２３
【国際公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（５１１２４９１９８）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２０１０／０５０７１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１９２２３
【国際公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（５１１２４９１９８）
【Ｆターム（参考）】
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