JP2002137086A - Mig welding wire and mig welding method of stainless steel - Google Patents
Mig welding wire and mig welding method of stainless steelInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マルテンサイト系
ステンレス鋼材のＭＩＧ溶接に好適な溶接ワイヤおよび
溶接方法に関する。[0001] The present invention relates to a welding wire and a welding method suitable for MIG welding of martensitic stainless steel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、生産される石油あるいは天然ガス
は、湿潤な炭酸ガスや硫化水素を含有するものが増加し
ている。炭酸ガスや硫化水素を含有する石油，天然ガス
を輸送するパイプラインを敷設したり、精製プラントを
建設する際には、耐食性を有するマルテンサイト系ステ
ンレス鋼材を溶接して所定の構造物を建造する。マルテ
ンサイト系ステンレス鋼材の溶接方法としては、一般に
ＴＩＧ溶接が知られている。2. Description of the Related Art In recent years, the production of petroleum or natural gas containing moist carbon dioxide or hydrogen sulfide has increased. When laying pipelines for transporting petroleum and natural gas containing carbon dioxide and hydrogen sulfide, and when constructing a refinery plant, welding a martensitic stainless steel material having corrosion resistance to build a predetermined structure . As a method for welding martensitic stainless steel, TIG welding is generally known.
【０００３】ＴＩＧ溶接は、溶接金属の清浄度を保ちか
つ高靱性が得られるものの、溶着速度が遅い。マルテン
サイト系ステンレス鋼材は溶接性が低いので、ＴＩＧ溶
接でマルテンサイト系ステンレス鋼材を溶接すると、溶
接作業の能率が著しく低下するという問題があった。コ
ストを削減するためには、パイプライン敷設や精製プラ
ント建設の工期は短いほど好ましい。特に、海底パイプ
ラインを敷設する場合は敷設船上でラインパイプを溶接
するので、溶接時間を短縮すると多大な経済的効果が得
られる。[0003] In TIG welding, the welding metal is kept clean and high toughness is obtained, but the welding speed is low. Since martensitic stainless steel has low weldability, there has been a problem that when a martensitic stainless steel is welded by TIG welding, the efficiency of the welding operation is significantly reduced. In order to reduce costs, the shorter the construction period of pipeline laying and construction of a refinery plant, the better. In particular, when laying a submarine pipeline, the line pipe is welded on the laying ship, so that shortening the welding time has a great economic effect.
【０００４】そこで、溶着速度の速いＭＩＧ溶接でマル
テンサイト系ステンレス鋼材を溶接する技術が提案され
ている。たとえば特開平9-295185号公報には、高Crマル
テンサイト系ステンレス鋼の溶接に供される溶接材料の
Cr当量／Ni当量の比を適正に維持することによって、溶
着速度を向上させる技術が開示されている。しかしこの
技術では、溶接金属の靱性向上は達成できないという問
題があった。Therefore, a technique for welding martensitic stainless steel by MIG welding with a high welding speed has been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-295185 discloses a welding material used for welding high Cr martensitic stainless steel.
There is disclosed a technique for improving the welding speed by appropriately maintaining the ratio of Cr equivalent / Ni equivalent. However, this technique has a problem that the toughness of the weld metal cannot be improved.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題を解消し、マルテンサイト系ステンレス鋼材のＭＩ
Ｇ溶接を行なうにあたって、高強度かつ高靱性の溶接継
手を、高能率，低コストで得るための溶接ワイヤおよび
溶接方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and solves the problem of MI of martensitic stainless steel.
An object of the present invention is to provide a welding wire and a welding method for obtaining a high-strength and high-toughness welded joint at high efficiency and low cost when performing G welding.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】ＭＩＧ溶接においては、
アークの安定性を高めるために、シールドガスとしてAr
ガス等の不活性ガス中に酸化性のＯ2 ガスやＣＯ2 ガス
を混合し、溶融金属表面に酸化皮膜からなる陰極点を形
成させる。しかしシールドガスに酸化性ガスを混合した
場合、溶接ワイヤ中の脱酸元素（たとえばSi，Mn，Al
等）によって溶接金属の酸化は防止できるものの、溶接
金属中にＯが混入するのは避けられない。特にマルテン
サイト系ステンレス鋼材をＭＩＧ溶接する場合に、その
傾向が健著に現れ、溶接金属中に介在物（すなわち酸化
物）が生成して、溶接金属の靱性が低下する。[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] In MIG welding,
Ar as shielding gas to enhance arc stability
Oxidizing O 2 gas or CO 2 gas is mixed with an inert gas such as a gas to form a cathode spot made of an oxide film on the surface of the molten metal. However, when an oxidizing gas is mixed with the shielding gas, deoxidizing elements (eg, Si, Mn, Al
Etc.) can prevent oxidation of the weld metal, but it is unavoidable that O is mixed into the weld metal. In particular, when a martensitic stainless steel material is subjected to MIG welding, the tendency appears remarkably, and inclusions (that is, oxides) are generated in the weld metal, and the toughness of the weld metal decreases.
【０００７】シールドガスとして用いる不活性ガスに酸
化性ガスを混合せず、ＭＩＧ溶接を行なう場合は、溶接
金属中のＯ量は低位に維持して溶接金属の靱性を向上で
きるが、陰極点となる酸化皮膜が溶融金属表面に形成さ
れないので、アークが不安定となる。アークが不安定に
なると、全姿勢溶接が要求される溶接（たとえばライン
パイプの円周溶接）において、下向き以外の溶接姿勢で
溶接作業性および溶接品質に悪影響を及ぼす。When MIG welding is performed without mixing an oxidizing gas with an inert gas used as a shielding gas, the O content in the weld metal can be maintained at a low level to improve the toughness of the weld metal. Since an oxide film is not formed on the surface of the molten metal, the arc becomes unstable. When the arc becomes unstable, the welding workability and the welding quality are adversely affected in a welding position other than downward, in welding that requires all position welding (for example, circumferential welding of a line pipe).
【０００８】本発明者らは、マルテンサイト系ステンレ
ス鋼材のＭＩＧ溶接を行なうにあたって、溶接ワイヤ中
に希土類元素を添加するなどして組成の調整を行ない、
シールドガスに不活性ガスを用いながらもアークの安定
化を達成した。このため溶接金属中へのＯの混入防止を
達成して、溶接金属の靱性を向上させることができ、し
かも溶接作業性を大きく向上させるに到った。[0008] The present inventors, when performing MIG welding of martensitic stainless steel, adjust the composition by adding a rare earth element to the welding wire,
Arc stabilization was achieved while using an inert gas as the shielding gas. Therefore, the prevention of O from being mixed into the weld metal can be achieved, the toughness of the weld metal can be improved, and the welding workability has been greatly improved.
【０００９】本発明は、マルテンサイト系ステンレス鋼
材のＭＩＧ溶接に用いる溶接ワイヤであって、Crを11〜
15質量％，Niを２〜７質量％，希土類元素を0.01〜0.30
質量％含有する組成を有する溶接ワイヤである。前記し
た溶接ワイヤの発明においては、好適態様として、溶接
ワイヤに含有されるＣおよびＮを合計0.04質量％以下、
Ｏを0.01質量％以下に調整することが好ましい。The present invention relates to a welding wire for use in MIG welding of martensitic stainless steel, wherein Cr is contained in an amount of 11 to 10%.
15% by mass, 2 to 7% by mass of Ni, 0.01 to 0.30 of rare earth element
It is a welding wire having a composition containing by mass%. In the above-mentioned invention of the welding wire, as a preferred embodiment, the total of C and N contained in the welding wire is 0.04% by mass or less,
It is preferable to adjust O to 0.01% by mass or less.
【００１０】また本発明は、マルテンサイト系ステンレ
ス鋼材のＭＩＧ溶接方法において、前記した溶接ワイヤ
を用い、シールドガスとして不活性ガスを用いるＭＩＧ
溶接方法である。前記したＭＩＧ溶接方法の発明におい
ては、第１の好適態様として、不活性ガスが、Arガス、
HeガスまたはArとHeとの混合ガスであることが好まし
い。[0010] The present invention also relates to a MIG welding method for martensitic stainless steel, wherein the welding wire is used and an inert gas is used as a shielding gas.
It is a welding method. In the MIG welding method described above, as a first preferred embodiment, the inert gas is Ar gas,
It is preferably He gas or a mixed gas of Ar and He.
【００１１】また第２の好適態様として、溶接ワイヤを
逆極性で用いることが好ましい。As a second preferred embodiment, it is preferable to use a welding wire with a reverse polarity.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】まず本発明の溶接ワイヤについて
説明する。本発明の溶接ワイヤは、Crを11〜15質量％，
Niを２〜７質量％，希土類元素（以下、ＲＥＭという）
を0.01〜0.30質量％含有する。またＣおよびＮを合計0.
04質量％以下，Ｏを0.01質量％以下含有することが好ま
しい。成分を限定した理由は下記の通りである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a welding wire according to the present invention will be described. The welding wire of the present invention contains 11 to 15% by mass of Cr,
2-7% by mass of Ni, rare earth element (hereinafter referred to as REM)
Is contained in an amount of 0.01 to 0.30% by mass. In addition, C and N are summed up to 0.
It is preferable to contain O mass% or less and O 0.01 mass% or less. The reasons for limiting the components are as follows.
【００１３】Cr：11〜15質量％ Crは、溶接金属の耐食性と強度を向上させる元素であ
り、被溶接材（すなわちマルテンサイト系ステンレス鋼
材）と同等の耐食性を確保するために11質量％以上添加
する必要がある。一方、Cr含有量が15質量％を超える
と、溶接金属にδフェライトが残留して溶接金属の靱性
が劣化する。したがってCrは11〜15質量％の範囲内を満
足する必要がある。Cr: 11 to 15% by mass Cr is an element that improves the corrosion resistance and strength of the weld metal, and is at least 11% by mass in order to ensure the same corrosion resistance as the material to be welded (ie, martensitic stainless steel). It needs to be added. On the other hand, if the Cr content exceeds 15% by mass, δ ferrite remains in the weld metal and the toughness of the weld metal deteriorates. Therefore, Cr needs to satisfy the range of 11 to 15% by mass.
【００１４】Ni：２〜７質量％ Niは、オーステナイトを安定化する元素であり、δフェ
ライトの生成を抑制して溶接金属の靱性を向上する効果
を有する。Ni含有量が２質量％未満では、溶接金属の靱
性を向上させる効果が得られない。一方、Ni含有量が７
質量％を超えると、残留オーステナイトが過大となり溶
接金属の強度が低下する。したがってNiは２〜７質量％
の範囲内を満足する必要がある。なお靱性を確保する観
点から、好ましくは５〜７質量％の範囲内である。Ni: 2 to 7% by mass Ni is an element for stabilizing austenite, and has an effect of suppressing the formation of δ ferrite and improving the toughness of the weld metal. If the Ni content is less than 2% by mass, the effect of improving the toughness of the weld metal cannot be obtained. On the other hand, when the Ni content is 7
If the content is more than mass%, retained austenite becomes excessive and the strength of the weld metal decreases. Therefore, Ni is 2 to 7% by mass.
Must be satisfied. From the viewpoint of securing toughness, the content is preferably in the range of 5 to 7% by mass.
【００１５】REM ：0.01〜0.30質量％ REM は、シールドガスとして不活性ガスを用いてＭＩＧ
溶接を行なう場合に、溶融金属表面に陰極点を形成し、
アークを安定させる効果を有する。REM 含有量が0.01質
量％未満では、アークを安定させる効果が得られない。
一方、REM 含有量が0.30質量％を超えると、溶接金属中
の介在物が増加し、溶接金属の靱性が劣下する。したが
ってREM は0.01〜0.30質量％の範囲内を満足する必要が
ある。REM: 0.01 to 0.30 mass% REM is obtained by using MIG using an inert gas as a shielding gas.
When performing welding, forming a cathode spot on the surface of the molten metal,
It has the effect of stabilizing the arc. If the REM content is less than 0.01% by mass, the effect of stabilizing the arc cannot be obtained.
On the other hand, if the REM content exceeds 0.30% by mass, inclusions in the weld metal increase, and the toughness of the weld metal deteriorates. Therefore, REM needs to satisfy the range of 0.01 to 0.30% by mass.
【００１６】なお本発明においては、REM は１種の元素
を用いても良いし、２種以上の元素を用いても良い。RE
M として１種の元素を用いる場合は、その元素を0.01〜
0.30質量％含有し、REM として２種以上の元素を用いる
場合は、それらの元素を合計0.01〜0.30質量％含有す
る。なおアークの安定性と靱性とを高いレベルで両立さ
せる観点から、好ましくは0.03〜0.20質量％の範囲内で
ある。In the present invention, REM may use one kind of element or two or more kinds of elements. RE
When one kind of element is used as M, the element is 0.01 to
When two or more elements are used as REM, the total amount of these elements is 0.01 to 0.30% by mass. From the viewpoint of achieving a high level of both arc stability and toughness, the content is preferably in the range of 0.03 to 0.20% by mass.
【００１７】また REMとして使用する元素は、Laあるい
はCeが入手しやすいので好ましい。ただしSc，Ｙあるい
は原子番号57（La）ないし原子番号71（Lu）の元素を用
いても良い。 Ｃ，Ｎ：合計0.04質量％以下 Ｃ，Ｎは、いずれも溶接金属の強度を高める元素であ
る。Ｃ，Ｎを過剰に添加すると溶接金属の靱性が劣化す
るので、Ｃ，Ｎの含有量は、溶接金属の所望の強度が確
保できる範囲で、可能な限り低減することが好ましい。
一方、Ｃ，Ｎの含有量が合計0.04質量％を超えると、溶
接金属の靱性が劣化する。したがってＣ，Ｎは合計0.04
質量％以下が好ましい。なお強度を確保する観点から、
合計0.01〜0.02質量％の範囲内がより一層好ましい。The element used as REM is preferable because La or Ce is easily available. However, Sc, Y or an element having an atomic number of 57 (La) to an atomic number of 71 (Lu) may be used. C and N: 0.04% by mass or less in total C and N are elements that increase the strength of the weld metal. Since excessive addition of C and N deteriorates the toughness of the weld metal, it is preferable to reduce the content of C and N as much as possible within a range where the desired strength of the weld metal can be secured.
On the other hand, if the total content of C and N exceeds 0.04% by mass, the toughness of the weld metal deteriorates. Therefore, C and N are 0.04
% By mass or less is preferred. From the viewpoint of securing strength,
The total content is more preferably in the range of 0.01 to 0.02% by mass.
【００１８】Ｏ：0.01質量％以下 Ｏは、溶接金属中で介在物を生成し、靱性を低下させる
元素である。Ｏを過剰に含有すると溶融金属の粘性が低
下する。そのため、特に全姿勢溶接においてビード落
ち，ビード形成不良等の原因となり、溶接作業の能率が
低下する。よってＯ含有量は低いほど良いが、0.01質量
％以下であれば溶接金属の靱性は劣化せず、かつビード
形成にも有利である。したがってＯは0.01質量％以下が
好ましい。なお靱性を確保する観点から、 0.005質量％
以下がより一層好ましい。O: 0.01% by mass or less O is an element that forms inclusions in the weld metal and reduces toughness. If O is contained excessively, the viscosity of the molten metal decreases. Therefore, in particular, in all position welding, it causes a bead drop, poor bead formation, and the like, and the efficiency of the welding operation is reduced. Therefore, the lower the O content, the better. However, if the O content is 0.01% by mass or less, the toughness of the weld metal does not deteriorate, and it is advantageous for bead formation. Therefore, O is preferably 0.01% by mass or less. From the viewpoint of securing toughness, 0.005% by mass
The following are even more preferred.
【００１９】本発明の溶接ワイヤは、従来から知られて
いるマルテンサイト系ステンレス鋼材のＭＩＧ溶接に適
用でき、溶接作業の能率を向上し、しかも靱性の高い溶
接金属が得られる。溶接装置は、自動溶接機あるいは半
自動溶接機を使用できる。溶接姿勢は、下向き，立向き
上進，立向き下進，上向きおよび横向きの全ての姿勢に
適用できる。したがってラインパイプの敷設やプラント
の建設の際に、マルテンサイト系ステンレス鋼材を水平
方向，垂直方向あるいは傾斜方向に突き合わせて、端部
の溶接を行なう場合に好適である。特にパイプラインの
敷設において多くの比率を占める水平固定管の全姿勢溶
接を行なう場合に、多大な効果を発揮する。The welding wire of the present invention can be applied to conventionally known MIG welding of a martensitic stainless steel material, thereby improving welding efficiency and obtaining a tough weld metal. As the welding device, an automatic welding machine or a semi-automatic welding machine can be used. The welding posture can be applied to all postures of downward, vertical upward, vertical downward, upward and sideways. Therefore, when laying a line pipe or constructing a plant, it is suitable for welding the ends by abutting a martensitic stainless steel material in a horizontal, vertical or inclined direction. In particular, when a horizontal fixed pipe, which occupies a large proportion, is welded in all positions in pipeline laying, the present invention exerts a great effect.
【００２０】次に本発明のＭＩＧ溶接方法について説明
する。本発明のＭＩＧ溶接方法において、マルテンサイ
ト系ステンレス鋼材のＭＩＧ溶接を行なうにあたって、
前記した溶接ワイヤを用い、かつシールドガスとして不
活性ガスを使用する。シールドガスとしては、Arガス，
HeガスまたはArとHeの混合ガスを用いることが好まし
い。シールドガスとして不活性ガスを用いるので、溶接
金属中に介在物（すなわち酸化物）が生成せず、溶接金
属の靱性を高めることができる。さらに好ましくは、溶
接ワイヤを逆極性で用いる。Next, the MIG welding method of the present invention will be described. In the MIG welding method of the present invention, when performing MIG welding of a martensitic stainless steel material,
The above-mentioned welding wire is used, and an inert gas is used as a shielding gas. Ar gas,
It is preferable to use He gas or a mixed gas of Ar and He. Since an inert gas is used as the shielding gas, inclusions (that is, oxides) are not generated in the weld metal, and the toughness of the weld metal can be increased. More preferably, the welding wire is used with the opposite polarity.
【００２１】シールドガスとして使用する不活性ガス
は、安価なArガスまたはHeガスを使用するのが経済的に
好ましい。またArとHeとの混合ガスを使用しても良い。
ArとHeとの混合ガスを使用する場合には、その混合比
は、アークの指向性と溶込み深さを確保する観点から、
Ar：80〜30体積％に対してHe：20〜70体積％の範囲内が
好ましい。As the inert gas used as the shielding gas, it is economically preferable to use inexpensive Ar gas or He gas. Further, a mixed gas of Ar and He may be used.
When using a mixed gas of Ar and He, the mixture ratio is, from the viewpoint of ensuring the directivity and penetration depth of the arc,
Ar: 80 to 30% by volume and He: 20 to 70% by volume are preferable.
【００２２】ＭＩＧ溶接を行なう際の極性は、消耗電極
である溶接ワイヤをプラス側とする逆極性が好ましい。
逆極性でＭＩＧ溶接を行なうと、低電流域から高電流域
まで安定したアークが得られ、溶込みが深くなるからで
ある。本発明のＭＩＧ溶接方法は、従来から知られてい
るマルテンサイト系ステンレス鋼材のＭＩＧ溶接に適用
でき、溶接作業の能率を向上し、しかも靱性の高い溶接
金属が得られる。溶接装置は、自動溶接機あるいは半自
動溶接機を使用できる。溶接姿勢は、下向き，立向き上
進，立向き下進，上向きおよび横向きの全ての姿勢に適
用できる。したがってラインパイプの敷設やプラントの
建設の際に、マルテンサイト系ステンレス鋼材を水平方
向，垂直方向あるいは傾斜方向に突き合わせて、端部の
溶接を行なう場合に好適である。特にパイプラインの敷
設において多くの比率を占める水平固定管の全姿勢溶接
を行なう場合に、多大な効果を発揮する。The polarity at the time of performing the MIG welding is preferably the reverse polarity with the welding wire serving as the consumable electrode being on the plus side.
This is because, when MIG welding is performed in reverse polarity, a stable arc is obtained from a low current region to a high current region, and the penetration becomes deep. INDUSTRIAL APPLICABILITY The MIG welding method of the present invention can be applied to conventionally known MIG welding of a martensitic stainless steel material, thereby improving welding efficiency and obtaining a tough weld metal. As the welding device, an automatic welding machine or a semi-automatic welding machine can be used. The welding posture can be applied to all postures of downward, vertical upward, vertical downward, upward and sideways. Therefore, when laying a line pipe or constructing a plant, it is suitable for welding the ends by abutting a martensitic stainless steel material in a horizontal, vertical or inclined direction. In particular, a great effect is exhibited when all positions of a horizontal fixed pipe, which occupies a large proportion in the pipeline laying, are welded.
【００２３】[0023]
【実施例】表１に示す成分および引張強さを有するマル
テンサイト系ステンレス鋼管（直径355mm ，肉厚17.8m
m）の管端を突き合わせて、ＭＩＧ溶接を行なった。溶
接は自動溶接で行ない、積層法は下進振分け法を採用し
た。EXAMPLE A martensitic stainless steel tube (diameter 355 mm, wall thickness 17.8 m) having the components and tensile strengths shown in Table 1
MIG welding was performed by abutting the pipe ends of m). Welding was performed by automatic welding, and the laminating method adopted a downward distribution method.
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】使用した溶接ワイヤの成分は表２に示す通
りである。溶接ワイヤＷ１〜３は発明例である。溶接ワ
イヤＷ４は REMを含有しない例、溶接ワイヤＷ５は REM
が本発明の範囲を外れる例、溶接ワイヤＷ６はCrが本発
明の範囲を外れる例、溶接ワイヤＷ７はNiが本発明の範
囲を外れる例である。The components of the welding wire used are as shown in Table 2. The welding wires W1 to W3 are examples of the invention. Example where welding wire W4 does not contain REM, welding wire W5 is REM
However, the welding wire W6 is an example in which Cr is out of the range of the present invention, and the welding wire W7 is an example in which Ni is out of the range of the present invention.
【００２６】[0026]
【表２】 [Table 2]
【００２７】開先形状はＵ型開先，Ｖ型開先，２段型開
先とし、開先角度は０〜60°の範囲で変化させた。各開
先の形状について、開先角度の測定箇所とともに図１に
示す。シールドガスはArとHeとの混合ガスおよびArガス
を使用し、溶接入熱は６〜20kJ／cmとした。その組合せ
は表３に示す通りである。The groove shape was a U-shaped groove, a V-shaped groove and a two-step groove, and the groove angle was changed in the range of 0 to 60 °. FIG. 1 shows the shape of each groove along with the measurement points of the groove angle. As the shielding gas, a mixed gas of Ar and He and Ar gas were used, and the welding heat input was 6 to 20 kJ / cm. The combinations are as shown in Table 3.
【００２８】[0028]
【表３】 [Table 3]
【００２９】こうして得られた溶接継手から試験片を採
取（API Standard 1104 準拠）し、引張試験およびシャ
ルピー衝撃試験を行なった。その結果は表４に示す通り
である。Test specimens were taken from the welded joints obtained (according to API Standard 1104) and subjected to a tensile test and a Charpy impact test. The results are as shown in Table 4.
【００３０】[0030]
【表４】 [Table 4]
【００３１】引張試験の破断位置は、溶接金属で破断し
た場合を×とし、その他の部分で破断した場合を○とし
た。シャルピー衝撃試験は、−40℃における吸収エネル
ギーが90Ｊ未満の場合を×とし、90Ｊ以上および90Ｊ未
満の両方を含む場合を△とし、90Ｊ以上の場合を○とし
た。溶接継手Ｊ１〜７は発明例の溶接ワイヤを使用した
例であり、溶接継手Ｊ８〜12は比較例の溶接ワイヤを使
用した例である。比較例の溶接継手Ｊ８では、アークが
安定せず、溶接できなかった。引張試験の結果は、発明
例および比較例（Ｊ８を除く）ともに、被溶接材のマル
テンサイト系ステンレス鋼管と同等もしくはそれ以上の
引張強さが得られ、しかも溶接金属以外の部分で破断し
た。The breaking position in the tensile test was evaluated as x when the weld metal was broken, and as 、 when broken at other portions. In the Charpy impact test, the case where the absorbed energy at −40 ° C. was less than 90 J was evaluated as ×, the case including both 90 J or more and less than 90 J was evaluated as Δ, and the case where 90 J or more was evaluated as ○. The welded joints J1 to J7 are examples using the welding wire of the invention, and the welded joints J8 to J12 are examples using the welding wire of the comparative example. In the welded joint J8 of the comparative example, the arc was not stable and welding could not be performed. As a result of the tensile test, in each of the invention example and the comparative example (except for J8), a tensile strength equal to or higher than that of the martensitic stainless steel pipe as the material to be welded was obtained, and fracture occurred at a portion other than the weld metal.
【００３２】シャルピー衝撃試験の結果は、発明例の溶
接継手Ｊ１〜７の吸収エネルギーは、すべて90Ｊ以上で
あった。比較例の溶接継手Ｊ９〜12では、吸収エネルギ
ーが低く、靱性が低下した。As a result of the Charpy impact test, the absorbed energy of the welded joints J1 to J7 of the invention examples was all 90 J or more. In the welded joints J9 to J12 of the comparative examples, the absorbed energy was low and the toughness was reduced.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明では、マルテンサイト系ステンレ
ス鋼材のＭＩＧ溶接において、高強度かつ高靱性の溶接
継手が高能率，低コストで得られる。したがって耐食性
が要求されるパイプラインの敷設やプラントの建設に適
用でき、産業上格段の効果を奏する。According to the present invention, in MIG welding of martensitic stainless steel, a high strength and high toughness welded joint can be obtained with high efficiency and low cost. Therefore, it can be applied to the construction of a pipeline or the construction of a plant that requires corrosion resistance, and has a remarkable industrial effect.
【図１】開先角度の測定箇所を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a measurement point of a groove angle.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 由紀夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 木村 光男 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4E001 AA03 BB08 CA03 DD02 DD03 EA05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yukio Miyata 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside the Technical Research Institute of Kawasaki Steel Corporation (72) Mitsuo Kimura 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Kawasaki F-term in the Technical Research Institute of Steel Corporation (reference) 4E001 AA03 BB08 CA03 DD02 DD03 EA05
Claims (5)
Ｇ溶接に用いる溶接ワイヤであって、Crを11〜15質量
％、Niを２〜７質量％、希土類元素を0.01〜0.30質量％
含有する組成を有することを特徴とする溶接ワイヤ。1. The MI of a martensitic stainless steel material
A welding wire used for G welding, wherein Cr is 11 to 15% by mass, Ni is 2 to 7% by mass, and rare earth element is 0.01 to 0.30% by mass.
A welding wire having a composition to be contained.
を合計0.04質量％以下、Ｏを0.01質量％以下に調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ。2. C and N contained in the welding wire
The welding wire according to claim 1, wherein the total amount of O is adjusted to 0.04% by mass or less and O is adjusted to 0.01% by mass or less.
Ｇ溶接方法において、前記請求項１または２に記載の溶
接ワイヤを用い、シールドガスとして不活性ガスを用い
ることを特徴とするＭＩＧ溶接方法。3. The MI of a martensitic stainless steel material.
3. A MIG welding method using the welding wire according to claim 1 or 2, and using an inert gas as a shielding gas.
はArとHeとの混合ガスであることを特徴とする請求項３
に記載のＭＩＧ溶接方法。4. The gas according to claim 3, wherein the inert gas is Ar gas, He gas or a mixed gas of Ar and He.
2. The MIG welding method according to item 1.
特徴とする請求項３または４に記載のＭＩＧ溶接方法。5. The MIG welding method according to claim 3, wherein the welding wire is used in reverse polarity.
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