JP6589536B2

JP6589536B2 - Manufacturing method of welded joint

Info

Publication number: JP6589536B2
Application number: JP2015198560A
Authority: JP
Inventors: 平田　弘征; 弘征平田; 佳奈浄徳; 大村　朋彦; 朋彦大村; 潤中村; 正明照沼; 孝裕小薄
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2035-10-06
Also published as: JP2016094660A

Description

本発明は、高圧水素ガス用機器および液体水素用機器等に使用される異なるオーステナイト系ステンレス鋼を用いた溶接継手の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a welded joint using different austenitic stainless steels used for high-pressure hydrogen gas equipment, liquid hydrogen equipment, and the like.

近年、化石燃料に代えて、水素をエネルギーとして利用する輸送機器の実用化研究が活発に進められている。その実用化に際しては、水素を高圧で貯蔵、輸送できる使用環境の整備が併せて必要であり、そこに使用される引張強さで８００ＭＰａを上回るような高強度材料の開発、適用検討が平行して進められている。 In recent years, research on practical application of transportation equipment using hydrogen as energy instead of fossil fuel has been actively promoted. In order to put it into practical use, it is necessary to prepare an environment where hydrogen can be stored and transported at a high pressure. Development and application studies of high-strength materials with a tensile strength exceeding 800 MPa are also in parallel. It is being advanced.

このような背景のもと、使用される材料として、例えば、特許文献１〜４には、高Ｍｎ化することでＮの溶解度を高め、かつ、Ｖおよび／またはＮｂを添加することにより、Ｎの固溶強化および窒化物の析出強化、さらにはそのピニング効果による微細化を活用し、高強度化を試みたオーステナイト系ステンレス鋼が提案されている。 Under such a background, as materials used, for example, Patent Documents 1 to 4 increase the solubility of N by increasing Mn and add N and V and / or Nb. There has been proposed an austenitic stainless steel that has been attempted to increase its strength by utilizing the solid solution strengthening and precipitation precipitation strengthening of nitride, and further refinement by its pinning effect.

ところで、これら多量のＮを含有した高強度オーステナイト系ステンレス鋼を構造物として使用する場合、コスト面からは溶接による組み立てが可能であることが求められている。そのため、例えば、特許文献３、５および６には、Ａｌ、ＴｉおよびＮｂを積極活用し、溶接後熱処理を行うことにより、８００ＭＰａを超える引張強さが得られる溶接材料（溶接金属）が提案されている。また、特許文献７には、溶接材料（溶加材）のＮ量、溶接時のシールドガスおよび溶融池面積を管理し、溶接金属のＮ量を増大させることにより、溶接後熱処理を実施することなく、高強度化を達成する溶接継手が提案されている。 By the way, when these high-strength austenitic stainless steels containing a large amount of N are used as a structure, it is required from the cost aspect that assembly by welding is possible. Therefore, for example, Patent Documents 3, 5 and 6 propose a welding material (welded metal) that can obtain a tensile strength exceeding 800 MPa by actively using Al, Ti, and Nb and performing post-weld heat treatment. ing. Patent Document 7 discloses that post-weld heat treatment is performed by managing the N amount of the welding material (melting material), the shield gas and the weld pool area during welding, and increasing the N amount of the weld metal. There has been proposed a welded joint that achieves high strength.

国際公開第２００４／０８３４７６号International Publication No. 2004/083476 国際公開第２００４／０８３４７７号International Publication No. 2004/083477 国際公開第２００４／１１０６９５号International Publication No. 2004/110695 国際公開第２０１２／１３２９９２号International Publication No. 2012/132992 特開平５−１９２７８５号公報JP-A-5-192785 特開２０１０−２２７９４９号公報JP 2010-227949 A 国際公開第２０１３／００５５７０号International Publication No. 2013/005570

一方で、実際の構造物は全てが上記のような高強度オーステナイト系ステンレス鋼で構成されるのではなく、その使用部位によっては、異なるオーステナイト系ステンレス鋼を溶接する必要がある。その際、溶接継手に対しては、高強度は必要とはされない（異材側と同等以上の強度を満足すれば良い）ものの、水素環境下での耐脆化特性には優れることが求められる。しかしながら、異なるオーステナイト系ステンレス鋼の溶接継手では、いずれかの母材と完全に同一の化学組成の溶接材料を使用して溶接した場合、充分な耐水素脆化特性が得られない場合がある。 On the other hand, not all of the actual structures are made of the above-described high-strength austenitic stainless steel, but different austenitic stainless steels need to be welded depending on the use site. At that time, high strength is not required for the welded joint (it is sufficient if the strength is equal to or higher than that of the dissimilar material side), but excellent resistance to embrittlement in a hydrogen environment is required. However, in a welded joint of different austenitic stainless steels, when welding is performed using a welding material having the same chemical composition as any of the base materials, sufficient hydrogen embrittlement resistance may not be obtained.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたもので、異なるオーステナイト系ステンレス鋼を溶接する際、優れた耐水素脆化特性が得られる溶接継手の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a welded joint capable of obtaining excellent hydrogen embrittlement resistance when welding different austenitic stainless steels.

本発明者らは、上記した課題を解決するために調査を重ねた結果、以下に述べる知見を得た。 As a result of repeated investigations to solve the above problems, the present inventors have obtained the following knowledge.

まず、質量％で、Ｃ：０．０１〜０．０６％、Ｓｉ：０．２〜１．０％、Ｍｎ：２．５〜６．５％、Ｎｉ：９〜１４％、Ｃｒ：１９〜２４％、Ｍｏ：１．５〜３．５％、Ｎｂ：０．１〜０．４％、Ａｌ：０．０５％以下、および、Ｎ：０．２０〜０．４５％を含む高強度オーステナイト系ステンレス鋼と、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＭｏおよびＮを含む種々のオーステナイト系ステンレス鋼の耐水素脆化感受性を比較した結果、下記（ｉ）式で規定されるＰ（ＮＩ）が２７％以上であるオーステナイト系ステンレス鋼のみが、高強度オーステナイト系ステンレス鋼と同等の優れた耐水素脆化特性を有することが明らかとなった。
Ｐ（ＮＩ）＝Ｎｉ＋Ｍｏ＋Ｍｎ＋０．６Ｃｒ＋０．３Ｓｉ＋１２（Ｃ＋Ｎ）・・・（ｉ）
ただし、（ｉ）式中の各元素記号は、それぞれの元素の含有量（質量％）を表す。 First, by mass, C: 0.01 to 0.06%, Si: 0.2 to 1.0%, Mn: 2.5 to 6.5%, Ni: 9 to 14%, Cr: 19 to High-strength austenite containing 24%, Mo: 1.5 to 3.5%, Nb: 0.1 to 0.4%, Al: 0.05% or less, and N: 0.20 to 0.45% As a result of comparing the resistance to hydrogen embrittlement between various stainless steels and various austenitic stainless steels containing C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo and N, P (NI) defined by the following formula (i) It was revealed that only austenitic stainless steels having an N of 27% or more have excellent hydrogen embrittlement resistance equivalent to high-strength austenitic stainless steels.
P (NI) = Ni + Mo + Mn + 0.6Cr + 0.3Si + 12 (C + N) (i)
However, each element symbol in the formula (i) represents the content (% by mass) of each element.

そこで、このＰ（ＮＩ）が２７％以上であるオーステナイト系ステンレス鋼と同組成の溶接ワイヤ（溶接材料）を用いて、高強度オーステナイト系ステンレス鋼と、それとは異なるオーステナイト系ステンレス鋼とのタングステンガスアーク溶接継手を作製し、水素脆化感受性を評価した。その結果、Ｐ（ＮＩ）が２７％以上となる場合に、必ずしも溶接継手の耐水素脆化特性が充分とはならないことが判明した。 Therefore, a tungsten gas arc between a high-strength austenitic stainless steel and a different austenitic stainless steel using a welding wire (welding material) having the same composition as that of the austenitic stainless steel having P (NI) of 27% or more. Welded joints were produced and evaluated for hydrogen embrittlement susceptibility. As a result, it was found that when P (NI) is 27% or more, the hydrogen embrittlement resistance of the welded joint is not necessarily sufficient.

そのため、溶接金属部の詳細な組織調査を行った結果、溶接継手の溶接金属では、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＭｏおよびＮに濃度むらがあることが分かった。そして、さらに調査を重ねた結果、母材と同等の特性を得るためには、Ｐ（ＮＩ）が２９％以上の溶接ワイヤ（溶接材料）を使用する必要があることが分かった。 Therefore, as a result of conducting a detailed structural investigation of the weld metal part, it has been found that the weld metal of the weld joint has uneven concentration in C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo and N. As a result of further investigation, it has been found that it is necessary to use a welding wire (welding material) having a P (NI) of 29% or more in order to obtain the same characteristics as the base material.

その理由は、次のように考えられる。 The reason is considered as follows.

すなわち、溶接金属は母材と異なり、凝固のままの組織であるため、溶接金属中では凝固中の合金元素の凝固偏析に起因した濃度むらが残る。その結果、局部的にＰ（ＮＩ）が２７％を下回る箇所が存在し、その部分の水素脆化感受性が高くなる。そのため、溶接継手の耐水素脆化特性が充分ではなかったものと考えられる。そして、溶接材料のＰ（ＮＩ）を２９％以上とすれば、溶接金属のＰ（ＮＩ）を２７％以上とすることができ、結果として優れた耐水素脆化特性を得られるものと考えられる。 That is, since the weld metal is a solidified structure unlike the base metal, uneven concentration due to solidification segregation of the alloying element remains in the weld metal. As a result, there is a portion where P (NI) is locally less than 27%, and the hydrogen embrittlement susceptibility of the portion becomes high. Therefore, it is considered that the hydrogen embrittlement resistance of the welded joint was not sufficient. If the P (NI) of the welding material is 29% or more, the P (NI) of the weld metal can be 27% or more, and as a result, excellent hydrogen embrittlement resistance can be obtained. .

さらに、タングステンガスアーク溶接中のシールドガスとして、Ａｒに微量の窒素を含有させると、さらに安定して優れた耐水素脆化特性が達成できることが明らかとなった。これは、溶接中、溶融金属にＮが溶解し、溶接金属のＮ量が高まるためであると考えられる。 Further, it has been clarified that when a small amount of nitrogen is contained in Ar as a shielding gas during tungsten gas arc welding, stable and excellent hydrogen embrittlement resistance can be achieved. This is considered to be because N is dissolved in the molten metal during welding and the amount of N in the weld metal is increased.

本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、その要旨は、下記（１）〜（９）に示す溶接継手の製造方法にある。 This invention is completed based on said knowledge, The summary exists in the manufacturing method of the welded joint shown to following (1)-(9).

（１）化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．０１〜０．０６％、
Ｓｉ：０．２〜１．０％、
Ｍｎ：２．５〜６．５％、
Ｎｉ：９〜１４％、
Ｃｒ：１９〜２４％、
Ｍｏ：１．５〜３．５％、
Ｎｂ：０．１〜０．４％、
Ａｌ：０．０５％以下、
Ｎ：０．２０〜０．４５％、
Ｖ：０〜０．５％、
Ｔｉ：０〜０．５％、
Ｃｕ：０〜３％、
Ｂ：０〜０．０１％、
Ｃａ：０〜０．０５％、
Ｍｇ：０〜０．０５％、
ＲＥＭ：０〜０．５％、
残部：Ｆｅおよび不純物であり、かつ、
不純物としてのＯ、ＰおよびＳがそれぞれ、Ｏ：０．０２％以下、Ｐ：０．０３％以下、および、Ｓ：０．０１％以下である部材１と、
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＭｏおよびＮを含み、かつ、下記（ｉ）式で規定されるＰ（ＮＩ）が２７％以上を満足する部材２とを、
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＭｏおよびＮを含み、かつ、下記（ｉ）式で規定されるＰ（ＮＩ）が２９％以上を満足する溶接材料を用いて溶接する、溶接継手の製造方法。
Ｐ（ＮＩ）＝Ｎｉ＋Ｍｏ＋Ｍｎ＋０．６Ｃｒ＋０．３Ｓｉ＋１２（Ｃ＋Ｎ）・・・（ｉ）
ただし、（ｉ）式中の各元素記号は、それぞれの元素の含有量（質量％）を表す。 (1) The chemical composition is mass%,
C: 0.01 to 0.06%,
Si: 0.2 to 1.0%
Mn: 2.5-6.5%
Ni: 9-14%,
Cr: 19 to 24%,
Mo: 1.5-3.5%,
Nb: 0.1-0.4%
Al: 0.05% or less,
N: 0.20 to 0.45%,
V: 0 to 0.5%
Ti: 0 to 0.5%,
Cu: 0 to 3%,
B: 0 to 0.01%
Ca: 0 to 0.05%,
Mg: 0 to 0.05%,
REM: 0-0.5%
Balance: Fe and impurities, and
O, P and S as impurities are respectively O: 0.02% or less, P: 0.03% or less, and S: 0.01% or less,
A member 2 containing C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo and N and satisfying 27% or more of P (NI) defined by the following formula (i):
Manufacture of welded joints that are welded using a welding material containing C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo and N and satisfying 29% or more of P (NI) defined by the following formula (i) Method.
P (NI) = Ni + Mo + Mn + 0.6Cr + 0.3Si + 12 (C + N) (i)
However, each element symbol in the formula (i) represents the content (% by mass) of each element.

（２）前記部材１の前記化学組成が、質量％で、
Ｖ：０．００１〜０．５％、
Ｔｉ：０．００１〜０．５％、
Ｃｕ：０．００５〜３％、
Ｂ：０．０００１〜０．０１％、
Ｃａ：０．０００５〜０．０５％、
Ｍｇ：０．０００５〜０．０５％、および、
ＲＥＭ：０．００１〜０．５％から選択される１種以上を含有する、前記（１）に記載の溶接継手の製造方法。 (2) The chemical composition of the member 1 is mass%,
V: 0.001 to 0.5%,
Ti: 0.001 to 0.5%,
Cu: 0.005-3%,
B: 0.0001 to 0.01%
Ca: 0.0005 to 0.05%,
Mg: 0.0005 to 0.05%, and
REM: The manufacturing method of the weld joint as described in said (1) containing 1 or more types selected from 0.001-0.5%.

（３）前記部材２の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．１２％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．０１〜６．０％、
Ｎｉ：８〜１５％、
Ｃｒ：１５〜２５％、
Ｍｏ：０．０１〜４．０％、
Ａｌ：０．０５％以下、
Ｎ：０．００１％以上０．２％未満、
Ｖ：０〜０．５％、
Ｎｂ：０〜０．５％、
Ｔｉ：０〜０．５％、
Ｃｕ：０〜３％、
Ｂ：０〜０．０１％、
Ｃａ：０〜０．０５％、
Ｍｇ：０〜０．０５％、
ＲＥＭ：０〜０．５％、
残部：Ｆｅおよび不純物であり、かつ、
不純物としてのＯ、ＰおよびＳがそれぞれ、Ｏ：０．０２％以下、Ｐ：０．０３％以下、および、Ｓ：０．０１％以下である、前記（１）または前記（２）に記載の溶接継手の製造方法。 (3) The chemical composition of the member 2 is mass%,
C: 0.001 to 0.12%,
Si: 0.01 to 1.0%,
Mn: 0.01 to 6.0%,
Ni: 8-15%,
Cr: 15-25%,
Mo: 0.01-4.0%,
Al: 0.05% or less,
N: 0.001% or more and less than 0.2%,
V: 0 to 0.5%
Nb: 0 to 0.5%,
Ti: 0 to 0.5%,
Cu: 0 to 3%,
B: 0 to 0.01%
Ca: 0 to 0.05%,
Mg: 0 to 0.05%,
REM: 0-0.5%
Balance: Fe and impurities, and
O, P, and S as impurities are respectively O: 0.02% or less, P: 0.03% or less, and S: 0.01% or less, as described in (1) or (2) above Method for manufacturing a welded joint.

（４）前記部材２の前記化学組成が、質量％で、
Ｖ：０．００１〜０．５％、
Ｎｂ：０．００１〜０．５％、
Ｔｉ：０．００１〜０．５％、
Ｃｕ：０．００５〜３％、
Ｂ：０．０００１〜０．０１％、
Ｃａ：０．０００５〜０．０５％、
Ｍｇ：０．０００５〜０．０５％、および、
ＲＥＭ：０．００１〜０．５％から選択される１種以上を含有する、前記（３）に記載の溶接継手の製造方法。 (4) The chemical composition of the member 2 is mass%,
V: 0.001 to 0.5%,
Nb: 0.001 to 0.5%,
Ti: 0.001 to 0.5%,
Cu: 0.005-3%,
B: 0.0001 to 0.01%
Ca: 0.0005 to 0.05%,
Mg: 0.0005 to 0.05%, and
REM: The manufacturing method of the weld joint as described in said (3) containing 1 or more types selected from 0.001-0.5%.

（５）前記溶接材料の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．１２％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５％、
Ｍｎ：０．０１〜６．５％、
Ｎｉ：８〜１５％、
Ｃｒ：１５〜２５％、
Ｍｏ：０．０１〜４．０％、
Ａｌ：０．０３％以下、
Ｎ：０．００１％以上０．４５％未満、
Ｖ：０〜０．５％、
Ｎｂ：０〜０．５％、
Ｔｉ：０〜０．５％、
Ｃｕ：０〜３％、
Ｂ：０〜０．０１％、
Ｃａ：０〜０．０５％、
Ｍｇ：０〜０．０５％、
残部：Ｆｅおよび不純物であり、かつ、
不純物としてのＯ、ＰおよびＳがそれぞれ、Ｏ：０．０２％以下、Ｐ：０．０３％以下、および、Ｓ：０．０１％以下である、前記（１）から前記（４）までのいずれかに記載の溶接継手の製造方法。 (5) The chemical composition of the welding material is mass%,
C: 0.001 to 0.12%,
Si: 0.01 to 1.5%,
Mn: 0.01 to 6.5%,
Ni: 8-15%,
Cr: 15-25%,
Mo: 0.01-4.0%,
Al: 0.03% or less,
N: 0.001% or more and less than 0.45%,
V: 0 to 0.5%
Nb: 0 to 0.5%,
Ti: 0 to 0.5%,
Cu: 0 to 3%,
B: 0 to 0.01%
Ca: 0 to 0.05%,
Mg: 0 to 0.05%,
Balance: Fe and impurities, and
O, P and S as impurities are respectively O: 0.02% or less, P: 0.03% or less, and S: 0.01% or less, from (1) to (4) above The manufacturing method of the weld joint in any one.

（６）前記溶接材料の前記化学組成が、質量％で、
Ｖ：０．００１〜０．５％、
Ｎｂ：０．００１〜０．５％、
Ｔｉ：０．００１〜０．５％、
Ｃｕ：０．００５〜３％、
Ｂ：０．０００１〜０．０１％、
Ｃａ：０．０００５〜０．０５％、および、
Ｍｇ：０．０００５〜０．０５％から選択される１種以上を含有する、前記（５）に記載の溶接継手の製造方法。 (6) The chemical composition of the welding material is mass%,
V: 0.001 to 0.5%,
Nb: 0.001 to 0.5%,
Ti: 0.001 to 0.5%,
Cu: 0.005-3%,
B: 0.0001 to 0.01%
Ca: 0.0005 to 0.05%, and
Mg: The manufacturing method of the weld joint as described in said (5) containing 1 or more types selected from 0.0005-0.05%.

（７）ガスタングステンアーク溶接方法により溶接する、前記（１）から前記（６）までのいずれかに記載の溶接継手の製造方法。 (7) The method for manufacturing a welded joint according to any one of (1) to (6), wherein welding is performed by a gas tungsten arc welding method.

（８）Ａｒガスに、体積％でＮ_２ガスを０〜１０％混合したシールドガスを使用する、前記（７）に記載の溶接継手の製造方法。 (8) The method for manufacturing a welded joint according to (7), wherein a shield gas in which N ₂ gas is mixed in an amount of 0 to 10% by volume in Ar gas is used.

（９）Ａｒガスに、体積％でＮ_２ガスを０〜１００％混合したバックシールドガスを使用する、前記（７）または前記（８）に記載の溶接継手の製造方法。 (9) The method for manufacturing a welded joint according to (7) or (8), wherein a back shield gas in which 0% to 100% of N ₂ gas is mixed with Ar gas is used.

本発明によれば、異なるオーステナイト系ステンレス鋼を溶接する際、優れた耐水素脆化特性が得られる溶接継手の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when welding different austenitic stainless steel, the manufacturing method of the welded joint which can obtain the outstanding hydrogen embrittlement resistance can be provided.

本発明の溶接継手の製造方法において、部材１、部材２および溶接材料の化学組成、並びに、部材２および溶接材料のＰ（ＮＩ）を限定する理由は、次のとおりである。なお、以下の説明において、各成分元素の含有量の「％」表示は「質量％」を意味する。 In the method for manufacturing a welded joint according to the present invention, the reasons for limiting the chemical composition of the member 1, the member 2, and the welding material and the P (NI) of the member 2 and the welding material are as follows. In the following description, “%” display of the content of each component element means “mass%”.

（Ａ）部材１
Ｃ：０．０１〜０．０６％
Ｃは、オーステナイト組織を安定化させるのに有効な元素であるとともに、水素脆化感受性を低減させる効果も有する。これらの効果を充分に得るためには、Ｃを０．０１％以上含有させる必要がある。しかしながら、過剰に含有させると、溶接時の加熱により粒界に炭化物を形成し、溶接熱影響部の耐食性を劣化させる。そのため、Ｃ含有量を０．０６％以下とする。望ましい範囲は０．０１５％以上、さらに望ましい範囲は０．０２％以上である。また、望ましい範囲は０．０５５％以下、さらに望ましい範囲は０．０５％以下である。 (A) Member 1
C: 0.01 to 0.06%
C is an element effective for stabilizing the austenite structure and also has an effect of reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. In order to sufficiently obtain these effects, it is necessary to contain 0.01% or more of C. However, if excessively contained, carbides are formed at the grain boundaries by heating during welding, and the corrosion resistance of the weld heat affected zone is deteriorated. Therefore, the C content is 0.06% or less. A desirable range is 0.015% or more, and a more desirable range is 0.02% or more. A desirable range is 0.055% or less, and a more desirable range is 0.05% or less.

Ｓｉ：０．２〜１．０％
Ｓｉは、脱酸剤として含有されるが、耐食性の向上に有効な元素であるとともに、耐水素脆化性を高める効果も有する。これらの効果を充分に得るためには、Ｓｉを０．２％以上含有させる必要がある。しかしながら、過剰に含有させると、オーステナイト組織の安定性を低下させるとともに、延性の低下を招く。そのため、Ｓｉ含有量を１．０％以下とする。望ましい範囲は０．２５％以上、さらに望ましい範囲は０．３％以上である。また、望ましい範囲は０．９５％以下、さらに望ましい範囲は０．９％以下である。 Si: 0.2 to 1.0%
Si is contained as a deoxidizer, but is an element effective for improving corrosion resistance and also has an effect of improving hydrogen embrittlement resistance. In order to sufficiently obtain these effects, it is necessary to contain 0.2% or more of Si. However, when it is contained excessively, the stability of the austenite structure is lowered and the ductility is lowered. Therefore, the Si content is 1.0% or less. A desirable range is 0.25% or more, and a more desirable range is 0.3% or more. A desirable range is 0.95% or less, and a more desirable range is 0.9% or less.

Ｍｎ：２．５〜６．５％
Ｍｎは、製造時の脱酸に寄与するとともに、オーステナイト組織を安定化し、かつ、水素脆化感受性を低減する効果も有する。さらには、母材製造時および溶接中において、溶融金属中のＮの溶解度を大きくし、強度を高めるために有効である。このＭｎの効果を充分に活用するためには、Ｍｎを２．５％以上含有させる必要がある。一方、過剰に含有させると、延性の低下を招くため、Ｍｎ含有量を６．５％以下とする。望ましい範囲は２．８％以上、さらに望ましい範囲は３．０％以上である。また、望ましい範囲は６．２％以下、さらに望ましい範囲は６．０％以下である。 Mn: 2.5 to 6.5%
Mn contributes to deoxidation during production, has an effect of stabilizing the austenite structure and reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. Furthermore, it is effective in increasing the solubility of N in the molten metal and increasing the strength during the manufacturing of the base material and during welding. In order to fully utilize the effect of Mn, it is necessary to contain 2.5% or more of Mn. On the other hand, if excessively contained, ductility is reduced, so the Mn content is set to 6.5% or less. A desirable range is 2.8% or more, and a more desirable range is 3.0% or more. A desirable range is 6.2% or less, and a more desirable range is 6.0% or less.

Ｎｉ：９〜１４％
Ｎｉは、安定なオーステナイト組織を得るために必須の元素であり、積層欠陥エネルギーを高め、水素環境下での脆化感受性を低下させる。それらの効果を充分に得るためには、Ｎｉを９％以上含有させる必要がある。しかしながら、高価な元素であるため、多量の添加はコストの増大を招くとともに、母材製造時および溶接中において、溶融金属中のＮの溶解度を小さくし、強度低下を招く。そのため、Ｎｉ含有量を１４％以下とする。望ましい範囲は９．５％以上、さらに望ましい範囲は１０％以上である。また、望ましい範囲は１３．５％以下、さらに望ましい範囲は１３％以下である。 Ni: 9-14%
Ni is an essential element for obtaining a stable austenite structure, increases the stacking fault energy, and reduces the susceptibility to embrittlement in a hydrogen environment. In order to sufficiently obtain these effects, it is necessary to contain 9% or more of Ni. However, since it is an expensive element, the addition of a large amount causes an increase in cost, and also reduces the solubility of N in the molten metal during the production of the base material and during welding, leading to a decrease in strength. Therefore, the Ni content is 14% or less. A desirable range is 9.5% or more, and a more desirable range is 10% or more. A desirable range is 13.5% or less, and a more desirable range is 13% or less.

Ｃｒ：１９〜２４％
Ｃｒは、使用環境下での耐食性を確保するとともに、水素脆化感受性を低減させるために必須の元素である。さらには、母材製造時および溶接中において、溶融金属中のＮの溶解度を大きくするとともに、炭化物を生成して強度を高めるのにも有効である。その効果を充分に得るためには、Ｃｒを１９％以上含有させる必要がある。しかしながら、過剰に含有させると、オーステナイト組織を不安定にするとともに、炭化物の過剰な生成による脆化を招く。そのため、Ｃｒ含有量の上限を２４％とする。望ましい範囲は１９．５％以上、さらに望ましい範囲は２０％以上である。また、望ましい範囲は２３．５％以下、さらに望ましい範囲は２３％以下である。 Cr: 19-24%
Cr is an essential element for ensuring corrosion resistance in the use environment and reducing hydrogen embrittlement sensitivity. Furthermore, it is effective in increasing the solubility of N in the molten metal during production of the base material and during welding, and also in increasing the strength by generating carbides. In order to obtain the effect sufficiently, it is necessary to contain 19% or more of Cr. However, if contained excessively, the austenite structure becomes unstable, and embrittlement occurs due to excessive formation of carbides. Therefore, the upper limit of Cr content is 24%. A desirable range is 19.5% or more, and a more desirable range is 20% or more. A desirable range is 23.5% or less, and a more desirable range is 23% or less.

Ｍｏ：１．５〜３．５％
Ｍｏは、使用環境下での耐食性の向上、および、強度を高めるために有効な元素である。さらに、水素脆化感受性を低減させる効果も有する。それらの効果を充分に得るためには、Ｍｏを１．５％以上含有させる必要がある。しかしながら、Ｍｏは非常に高価な元素であるとともに、過剰に含有させると、オーステナイト組織を不安定にさせるため、Ｍｏ含有量を３．５％以下とする。望ましい範囲は１．６％以上、さらに望ましい範囲は１．８％以上である。また、望ましい範囲は３．２％以下、さらに望ましい範囲は３．０％以下である。 Mo: 1.5-3.5%
Mo is an element effective for improving the corrosion resistance under the use environment and increasing the strength. Furthermore, it also has the effect of reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. In order to sufficiently obtain these effects, it is necessary to contain 1.5% or more of Mo. However, Mo is a very expensive element, and if contained excessively, the austenite structure becomes unstable, so the Mo content is set to 3.5% or less. A desirable range is 1.6% or more, and a more desirable range is 1.8% or more. A desirable range is 3.2% or less, and a more desirable range is 3.0% or less.

Ｎｂ：０．１〜０．４％
Ｎｂは、基質に固溶または炭窒化物として析出し、強度を向上させるのに有効な元素である。その効果を得るためには、Ｎｂを０．１％以上含有させる必要がある。しかしながら、過剰に含有させると、延性の低下を招く。そのため、Ｎｂ含有量を０．４％以下とする。望ましい範囲は０．１２％以上、さらに望ましい範囲は０．１５％以上である。また、望ましい範囲は０．３８％以下、さらに望ましい範囲は０．３５％以下である。 Nb: 0.1 to 0.4%
Nb is an element effective for improving the strength by solid solution or precipitation as carbonitride on the substrate. In order to acquire the effect, it is necessary to contain Nb 0.1% or more. However, when it contains excessively, ductility will be reduced. Therefore, the Nb content is set to 0.4% or less. A desirable range is 0.12% or more, and a more desirable range is 0.15% or more. A desirable range is 0.38% or less, and a more desirable range is 0.35% or less.

Ａｌ：０．０５％以下
Ａｌは、ＳｉおよびＭｎと同様に脱酸剤として含有される。しかしながら、過剰に含有させると、多量の窒化物を形成し、延性の低下を招くので、Ａｌ含有量を０．０５％以下とする。望ましい範囲は０．０４％以下、さらに望ましい範囲は０．０３％以下である。なお、特に下限を設ける必要はないが、極端に少ないと、脱酸効果が充分に得られず、鋼の清浄度を劣化させるとともに、製造コストの上昇を招く。そのため、望ましい範囲は０．００１％以上、さらに望ましい範囲は０．００２％以上である。 Al: 0.05% or less Al is contained as a deoxidizer in the same manner as Si and Mn. However, if excessively contained, a large amount of nitride is formed and ductility is lowered, so the Al content is made 0.05% or less. A desirable range is 0.04% or less, and a more desirable range is 0.03% or less. In addition, although it is not necessary to provide a lower limit in particular, if it is extremely small, the deoxidation effect cannot be sufficiently obtained, and the cleanliness of the steel is deteriorated and the manufacturing cost is increased. Therefore, a desirable range is 0.001% or more, and a more desirable range is 0.002% or more.

Ｎ：０．２０〜０．４５％
Ｎは、マトリックスに固溶するとともに、微細な窒化物を形成し、高い強度を得るために必須の元素である。加えて、オーステナイト組織を安定化させ、水素脆化感受性を低減させる効果も有する。これらの効果を充分に得るためには、Ｎを０．２０％以上含有させる必要がある。しかしながら、過剰に含有させると、製造時の熱間加工性低下の原因となる。そのため、Ｎ含有量を０．４５％以下とする。望ましい範囲は０．２２％以上、さらに望ましい範囲は０．２５％以上である。また、望ましい範囲は０．４３％以下、さらに望ましい範囲は０．４０％以下である。 N: 0.20 to 0.45%
N is an essential element for obtaining a high strength by forming a fine nitride while forming a solid solution in the matrix. In addition, it has the effect of stabilizing the austenite structure and reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. In order to obtain these effects sufficiently, it is necessary to contain 0.20% or more of N. However, when it contains excessively, it will cause the hot workability fall at the time of manufacture. Therefore, the N content is set to 0.45% or less. A desirable range is 0.22% or more, and a more desirable range is 0.25% or more. A desirable range is 0.43% or less, and a more desirable range is 0.40% or less.

Ｖ：０〜０．５％
Ｖは、Ｎｂと同様に、基質に固溶または炭窒化物として析出し、強度を向上させるのに有効な元素であるため、含有させても良い。Ｖを含有させる場合、その含有量は０．００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、炭窒化物が多量に析出し、延性の低下を招くため、０．５％以下とする。より望ましい範囲は０．００２％以上、さらに望ましい範囲は０．００５％以上である。また、望ましい範囲は０．４５％以下、より望ましい範囲は０．４０％以下である。 V: 0 to 0.5%
V, like Nb, may be contained because it is an element effective for improving the strength by precipitating as a solid solution or carbonitride on the substrate. When V is contained, the content is preferably 0.001% or more. However, if excessively contained, a large amount of carbonitride precipitates and causes a decrease in ductility, so the content is made 0.5% or less. A more desirable range is 0.002% or more, and a further desirable range is 0.005% or more. A desirable range is 0.45% or less, and a more desirable range is 0.40% or less.

Ｔｉ：０〜０．５％
Ｔｉは、ＶおよびＮｂと同様に、基質に固溶または炭窒化物として析出し、強度を向上させるのに有効な元素であるため、含有させても良い。Ｔｉを含有させる場合、その含有量は０．００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、炭窒化物が多量に析出し、延性の低下を招くため、０．５％以下とする。より望ましい範囲は０．００２％以上、さらに望ましい範囲は０．００５％以上である。また、望ましい範囲は０．４５％以下、より望ましい範囲は０．４０％以下である。 Ti: 0 to 0.5%
Ti, like V and Nb, may be contained because it is an element effective for improving the strength by precipitating as a solid solution or carbonitride on the substrate. When Ti is contained, the content is preferably 0.001% or more. However, if excessively contained, a large amount of carbonitride precipitates and causes a decrease in ductility, so the content is made 0.5% or less. A more desirable range is 0.002% or more, and a further desirable range is 0.005% or more. A desirable range is 0.45% or less, and a more desirable range is 0.40% or less.

Ｃｕ：０〜３％
Ｃｕは、安定なオーステナイト組織を得るのに有効な元素であるため、含有させても良い。Ｃｕを含有させる場合、その含有量は０．００５％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、その効果が飽和するとともに、延性の低下を招く。そのため、Ｃｕ含有量を３％以下とする。より望ましい範囲は０．００８％以上、さらに望ましい範囲は０．０１％以上である。また、望ましい範囲は２．５％以下、より望ましい範囲は２．０％以下である。 Cu: 0 to 3%
Since Cu is an element effective for obtaining a stable austenite structure, it may be contained. When Cu is contained, the content is desirably 0.005% or more. However, when it contains excessively, the effect will be saturated and ductility will fall. Therefore, the Cu content is 3% or less. A more desirable range is 0.008% or more, and a further desirable range is 0.01% or more. A desirable range is 2.5% or less, and a more desirable range is 2.0% or less.

Ｂ：０〜０．０１％
Ｂは、粒界に偏析して粒界固着力を高め、強度向上に寄与するとともに、水素環境下での脆化を抑制する効果を有するため、含有させても良い。Ｂを含有させる場合、その含有量は０．０００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、溶接熱影響部において液化割れ感受性を増大させるため、０．０１％以下とする。より望ましい範囲は０．０００２％以上、さらに望ましい範囲は０．０００５％以上である。また、望ましい範囲は０．００８％以下、より望ましい範囲は０．００５％以下である。 B: 0 to 0.01%
B segregates at the grain boundary to increase the grain boundary fixing force, contributes to the improvement of strength, and has the effect of suppressing embrittlement in a hydrogen environment, and therefore may be contained. When B is contained, the content is preferably 0.0001% or more. However, if excessively contained, the liquefaction cracking sensitivity is increased in the weld heat affected zone, so the content is made 0.01% or less. A more desirable range is 0.0002% or more, and a further desirable range is 0.0005% or more. A desirable range is 0.008% or less, and a more desirable range is 0.005% or less.

Ｃａ：０〜０．０５％
Ｃａは、熱間加工性を改善する作用を有するため、含有させても良い。Ｃａを含有させる場合、その含有量は０．０００５％以上とすることが望ましい。しかしながら、Ｃａの含有量が過剰になると、Ｏと結合して清浄性を著しく低下させ、却って熱間加工性を劣化させる。そのため、Ｃａ含有量は０．０５％以下とする。より望ましい範囲は０．００１％以上、さらに望ましい範囲は０．００１５％以上である。また、望ましい範囲は０．０３％以下、より望ましい範囲は０．０１％以下である。 Ca: 0 to 0.05%
Ca has an effect of improving hot workability, and therefore may be contained. When Ca is contained, the content is preferably 0.0005% or more. However, when the Ca content is excessive, it combines with O to significantly reduce cleanliness, and on the other hand, deteriorate hot workability. Therefore, the Ca content is 0.05% or less. A more desirable range is 0.001% or more, and a further desirable range is 0.0015% or more. A desirable range is 0.03% or less, and a more desirable range is 0.01% or less.

Ｍｇ：０〜０．０５％
Ｍｇは、Ｃａと同様、熱間加工性を改善する作用を有するため、含有させても良い。Ｍｇを含有させる場合、その含有量は０．０００５％以上とすることが望ましい。しかしながら、Ｃａの含有量が過剰になると、Ｏと結合して清浄性を著しく低下させ、却って熱間加工性を劣化させる。そのため、Ｍｇ含有量は０．０５％以下とする。より望ましい範囲は０．００１％以上、さらに望ましい範囲は０．００１５％以上である。また、望ましい範囲は０．０３％以下、より望ましい範囲は０．０１％以下である。 Mg: 0 to 0.05%
Since Mg has the effect | action which improves hot workability like Ca, you may make it contain. When Mg is contained, the content is preferably 0.0005% or more. However, when the Ca content is excessive, it combines with O to significantly reduce cleanliness, and on the other hand, deteriorate hot workability. Therefore, the Mg content is 0.05% or less. A more desirable range is 0.001% or more, and a further desirable range is 0.0015% or more. A desirable range is 0.03% or less, and a more desirable range is 0.01% or less.

ＲＥＭ：０〜０．５％
ＲＥＭは、Ｓとの親和力が強く、熱間加工性を改善する作用を有するため、含有させても良い。ＲＥＭを含有させる場合、その含有量は０．００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、ＲＥＭの含有量が過剰になると、Ｏと結合して清浄性を著しく低下させ、却って熱間加工性を劣化させる。そのため、ＲＥＭの含有量は０．５％以下とする。より望ましい範囲は０．００１５％以上、さらに望ましい範囲は０．００２％以上である。また、望ましい範囲は０．４５％以下、より望ましい範囲は０．４％以下である。 REM: 0 to 0.5%
Since REM has a strong affinity with S and has an effect of improving hot workability, it may be contained. When REM is contained, the content is desirably 0.001% or more. However, when the content of REM becomes excessive, it combines with O to significantly reduce the cleanliness, and on the contrary, deteriorate the hot workability. Therefore, the REM content is 0.5% or less. A more desirable range is 0.0015% or more, and a further desirable range is 0.002% or more. A desirable range is 0.45% or less, and a more desirable range is 0.4% or less.

なお、「ＲＥＭ」とは、Ｓｃ、Ｙおよびランタノイドの合計１７元素の総称であり、ＲＥＭの含有量はＲＥＭのうちの１種または２種以上の元素の合計含有量を指す。また、ＲＥＭについては、一般的にミッシュメタルに含有される。このため、例えば、ミッシュメタルの形で添加して、ＲＥＭの量が上記の範囲となるように含有させても良い。 “REM” is a generic name for a total of 17 elements of Sc, Y, and lanthanoid, and the content of REM refers to the total content of one or more elements of REM. Further, REM is generally contained in Misch metal. For this reason, for example, it may be added in the form of misch metal and contained so that the amount of REM falls within the above range.

なお、Ｖ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｂ、Ｃａ、ＭｇおよびＲＥＭのうち二種以上の元素を含有させる場合には、その合計含有量は４．６％以下とするのが好ましい。 In addition, when 2 or more types of elements are included among V, Ti, Cu, B, Ca, Mg, and REM, it is preferable that the total content shall be 4.6% or less.

本発明に係る溶接継手の製造方法において、部材１は、上記の元素を含有し、残部はＦｅおよび不純物からなる。「不純物」とは、鋼材を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップ等の原料その他の要因により混入する成分を意味する。不純物のうち、Ｏ、ＰおよびＳについては、その含有量を厳密に制限する必要がある。 In the method for manufacturing a welded joint according to the present invention, the member 1 contains the above-described element, and the balance is made of Fe and impurities. “Impurity” means a component that is mixed due to raw materials such as ore and scrap and other factors when industrially producing steel materials. Among impurities, O, P, and S need to be strictly limited in content.

Ｏ：０．０２％以下
Ｏは、不純物として存在するが、多量に含まれる場合には、母材製造時の熱間加工性の低下、ならびに、靭性および延性の劣化を招く。そのため、Ｏ含有量を０．０２％以下とする必要がある。望ましい範囲は０．０１５％以下、さらに望ましい範囲は０．０１０％以下である。 O: 0.02% or less O is present as an impurity, but when it is contained in a large amount, it causes a decrease in hot workability during the production of the base material, and a deterioration in toughness and ductility. Therefore, the O content needs to be 0.02% or less. A desirable range is 0.015% or less, and a more desirable range is 0.010% or less.

Ｐ：０．０３％以下
Ｐは、不純物として含まれ、製造時の熱間加工性を阻害するとともに、溶接時に溶接熱影響部の液化割れ感受性を高める。そのため、可能な限り低減することが好ましいが、極度の低減は製鋼コストの増大を招く。そのため、Ｐ含有量を０．０３％以下とする。望ましくは０．０２５％以下、さらに望ましくは０．０２％以下である。 P: 0.03% or less P is contained as an impurity, impedes hot workability during production, and increases the liquefaction cracking sensitivity of the weld heat affected zone during welding. Therefore, although it is preferable to reduce as much as possible, extreme reduction leads to an increase in steelmaking cost. Therefore, the P content is 0.03% or less. Desirably, it is 0.025% or less, and more desirably 0.02% or less.

Ｓ：０．０１％以下
Ｓは、不純物として含まれ、製造時の熱間加工性を阻害するとともに、溶接時に溶接熱影響部の液化割れ感受性を高める。そのため、可能な限り低減することが好ましいが、極度の低減は製鋼コストの増大を招く。そのため、Ｓ含有量を０．０１％以下とする。望ましくは０．００８％以下、さらに望ましくは０．００５％以下である。 S: 0.01% or less S is contained as an impurity, inhibits hot workability during production, and enhances liquefaction cracking susceptibility of the weld heat affected zone during welding. Therefore, although it is preferable to reduce as much as possible, extreme reduction leads to an increase in steelmaking cost. Therefore, the S content is 0.01% or less. Desirably, it is 0.008% or less, More desirably, it is 0.005% or less.

（Ｂ）部材２
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＭｏおよびＮを含み、かつ、下記（ｉ）式で規定されるＰ（ＮＩ）が２７％以上を満足する。
Ｐ（ＮＩ）＝Ｎｉ＋Ｍｏ＋Ｍｎ＋０．６Ｃｒ＋０．３Ｓｉ＋１２（Ｃ＋Ｎ）・・・（ｉ）
母材の水素脆化感受性を低減させるためには、オーステナイト組織の安定性を高め、フェライト組織およびマルテンサイト組織の生成を抑制するとともに、積層欠陥エネルギーを高め、転位の局在化を抑制する必要がある。部材２が、高強度オーステナイト系ステンレス鋼と同等以上の水素脆化感受性を満足させるためには、上記Ｐ（ＮＩ）を２７％以上とする必要がある。望ましい範囲は２７．５％以上、さらに望ましい範囲は２８％以上である。 (B) Member 2
It contains C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo and N, and P (NI) defined by the following formula (i) satisfies 27% or more.
P (NI) = Ni + Mo + Mn + 0.6Cr + 0.3Si + 12 (C + N) (i)
To reduce the hydrogen embrittlement susceptibility of the base metal, it is necessary to increase the stability of the austenite structure, suppress the formation of ferrite and martensite structures, increase the stacking fault energy, and suppress the localization of dislocations. There is. In order for the member 2 to satisfy the hydrogen embrittlement sensitivity equivalent to or higher than that of the high-strength austenitic stainless steel, the P (NI) needs to be 27% or more. A desirable range is 27.5% or more, and a more desirable range is 28% or more.

Ｃ：０．００１〜０．１２％
Ｃは、オーステナイト組織を安定化させるのに有効な元素であるとともに、水素脆化感受性を低減させる効果も有する。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｃを０．００１％以上含有させることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、溶接時の加熱により粒界に炭化物を形成し、溶接熱影響部の耐食性を劣化させる。そのため、Ｃ含有量を０．１２％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００１５％以上、さらに望ましい範囲は０．００２％以上である。また、より望ましい範囲は０．１１％以下、さらに望ましい範囲は０．１０％以下である。 C: 0.001 to 0.12%
C is an element effective for stabilizing the austenite structure and also has an effect of reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain 0.001% or more of C. However, if excessively contained, carbides are formed at the grain boundaries by heating during welding, and the corrosion resistance of the weld heat affected zone is deteriorated. Therefore, it is desirable that the C content be 0.12% or less. A more desirable range is 0.0015% or more, and a further desirable range is 0.002% or more. A more desirable range is 0.11% or less, and a further desirable range is 0.10% or less.

Ｓｉ：０．０１〜１．０％
Ｓｉは、脱酸剤として含有されるが、耐食性の向上に有効な元素であるとともに、耐水素脆化性を高める効果も有する。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｓｉを０．０１％以上含有させることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、オーステナイト組織の安定性を低下させるとともに、延性の低下を招く。そのため、Ｓｉ含有量を１．０％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０２５％以上、さらに望ましい範囲は０．０３％以上である。また、より望ましい範囲は０．９５％以下、さらに望ましい範囲は０．９％以下である。 Si: 0.01 to 1.0%
Si is contained as a deoxidizer, but is an element effective for improving corrosion resistance and also has an effect of improving hydrogen embrittlement resistance. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain 0.01% or more of Si. However, when it is contained excessively, the stability of the austenite structure is lowered and the ductility is lowered. Therefore, it is desirable that the Si content be 1.0% or less. A more desirable range is 0.025% or more, and a further desirable range is 0.03% or more. A more desirable range is 0.95% or less, and a further desirable range is 0.9% or less.

Ｍｎ：０．０１〜６．０％
Ｍｎは、製造時の脱酸に寄与するとともに、オーステナイト組織を安定化し、かつ、水素脆化感受性を低減する効果も有する。さらには、母材製造時および溶接中において、溶融金属中のＮの溶解度を大きくし、強度を高めるために有効である。このＭｎの効果を少しでも活用するためには、Ｍｎを０．０１％以上含有させることが望ましい。一方、過剰に含有させると、延性の低下を招くため、Ｍｎ含有量を６．０％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０１５％以上、さらに望ましい範囲は０．０２％以上である。また、より望ましい範囲は５．８％以下、さらに望ましい範囲は５．５％以下である。 Mn: 0.01 to 6.0%
Mn contributes to deoxidation during production, has an effect of stabilizing the austenite structure and reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. Furthermore, it is effective in increasing the solubility of N in the molten metal and increasing the strength during the manufacturing of the base material and during welding. In order to utilize the effect of Mn as much as possible, it is desirable to contain 0.01% or more of Mn. On the other hand, when excessively contained, ductility is lowered, so the Mn content is preferably 6.0% or less. A more desirable range is 0.015% or more, and a further desirable range is 0.02% or more. A more desirable range is 5.8% or less, and a further desirable range is 5.5% or less.

Ｎｉ：８〜１５％
Ｎｉは、安定なオーステナイト組織を得るために必須の元素であり、積層欠陥エネルギーを高め、水素環境下での脆化感受性を低下させる。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｎｉを８％以上含有させることが望ましい。しかしながら、高価な元素であるため、多量の添加はコストの増大を招くとともに、母材製造時および溶接中において、溶融金属中のＮの溶解度を小さくし、強度低下を招く。そのため、Ｎｉ含有量を１５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は８．５％以上、さらに望ましい範囲は９％以上である。また、より望ましい範囲は１４．５％以下、さらに望ましい範囲は１４％以下である。 Ni: 8-15%
Ni is an essential element for obtaining a stable austenite structure, increases the stacking fault energy, and reduces the susceptibility to embrittlement in a hydrogen environment. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain 8% or more of Ni. However, since it is an expensive element, the addition of a large amount causes an increase in cost, and also reduces the solubility of N in the molten metal during the production of the base material and during welding, leading to a decrease in strength. Therefore, the Ni content is desirably 15% or less. A more desirable range is 8.5% or more, and a further desirable range is 9% or more. A more desirable range is 14.5% or less, and a more desirable range is 14% or less.

Ｃｒ：１５〜２５％
Ｃｒは、使用環境下での耐食性を確保するとともに、水素脆化感受性を低減させるために必須の元素である。さらには、母材製造時および溶接中において、溶融金属中のＮの溶解度を大きくするとともに、炭化物を生成して強度を高めるのにも有効である。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｃｒを１５％以上含有させることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、オーステナイト組織を不安定にするとともに、炭化物の過剰な生成による脆化を招く。そのため、Ｃｒ含有量を２５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は１５．５％以上、さらに望ましい範囲は１６％以上である。また、より望ましい範囲は２４．５％以下、さらに望ましい範囲は２４％以下である。 Cr: 15-25%
Cr is an essential element for ensuring corrosion resistance in the use environment and reducing hydrogen embrittlement sensitivity. Furthermore, it is effective in increasing the solubility of N in the molten metal during production of the base material and during welding, and also in increasing the strength by generating carbides. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain 15% or more of Cr. However, if contained excessively, the austenite structure becomes unstable, and embrittlement occurs due to excessive formation of carbides. Therefore, it is desirable that the Cr content is 25% or less. A more desirable range is 15.5% or more, and a further desirable range is 16% or more. A more desirable range is 24.5% or less, and a further desirable range is 24% or less.

Ｍｏ：０．０１〜４．０％
Ｍｏは、使用環境下での耐食性の向上、および、強度を高めるために有効な元素である。さらに、水素脆化感受性を低減させる効果も有する。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｍｏを０．０１％以上含有させることが望ましい。しかしながら、Ｍｏは非常に高価な元素であるとともに、過剰に含有させると、オーステナイト組織を不安定にさせるため、Ｍｏ含有量を４．０％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０３％以上、さらに望ましい範囲は０．０５％以上である。また、より望ましい範囲は３．２％以下、さらに望ましい範囲は３．０％以下である。 Mo: 0.01-4.0%
Mo is an element effective for improving the corrosion resistance under the use environment and increasing the strength. Furthermore, it also has the effect of reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain 0.01% or more of Mo. However, Mo is a very expensive element, and if contained excessively, the austenite structure becomes unstable, so the Mo content is desirably 4.0% or less. A more desirable range is 0.03% or more, and a further desirable range is 0.05% or more. A more desirable range is 3.2% or less, and a further desirable range is 3.0% or less.

Ａｌ：０．０５％以下
Ａｌは、ＳｉおよびＭｎと同様に脱酸剤として含有される。しかしながら、過剰に含有すると、清浄性を害し、加工性の低下を招く。そのため、Ａｌ含有量は、０．０５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０４％以下、さらに望ましい範囲は０．０３％以下である。なお、特に下限を設ける必要はないが、極端に少ないと、製造コストの上昇を招く。そのため、望ましい範囲は０．００１％以上、より望ましい範囲は０．００２％以上である。 Al: 0.05% or less Al is contained as a deoxidizer in the same manner as Si and Mn. However, when it contains excessively, cleanliness will be impaired and workability will fall. Therefore, the Al content is desirably 0.05% or less. A more desirable range is 0.04% or less, and a further desirable range is 0.03% or less. Although there is no particular need to provide a lower limit, an extremely small amount causes an increase in manufacturing cost. Therefore, a desirable range is 0.001% or more, and a more desirable range is 0.002% or more.

Ｎ：０．００１％以上０．２％未満
Ｎは、マトリックスに固溶するとともに、微細な窒化物を形成し、高い強度を得るために必須の元素である。加えて、オーステナイト組織の安定化させ、水素脆化感受性を低減させる効果も有する。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｎを０．００１％以上含有させることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、製造時の熱間加工性低下の原因となる。そのため、Ｎ含有量を０．２％未満とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００２％以上、さらに望ましい範囲は０．００３％以上である。また、より望ましい範囲は０．１８％以下、さらに望ましい範囲は０．１５％以下である。 N: 0.001% or more and less than 0.2% N is an essential element for obtaining a high strength by forming a fine nitride while forming a solid solution in the matrix. In addition, it has the effect of stabilizing the austenite structure and reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain N 0.001% or more. However, when it contains excessively, it will cause the hot workability fall at the time of manufacture. Therefore, it is desirable that the N content is less than 0.2%. A more desirable range is 0.002% or more, and a further desirable range is 0.003% or more. A more desirable range is 0.18% or less, and a more desirable range is 0.15% or less.

Ｖ：０〜０．５％
Ｖは、基質に固溶または炭窒化物として析出し、強度を向上させるのに有効な元素であるため、含有させても良い。Ｖを含有させる場合、その含有量は０．００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、炭窒化物が多量に析出し、延性の低下を招くため、０．５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００２％以上、さらに望ましい範囲は０．００５％以上である。また、より望ましい範囲は０．４５％以下、さらに望ましい範囲は０．４０％以下である。 V: 0 to 0.5%
V is an element effective for improving the strength by being deposited as a solid solution or carbonitride on the substrate, and may be contained. When V is contained, the content is preferably 0.001% or more. However, if excessively contained, a large amount of carbonitride precipitates, resulting in a decrease in ductility. A more desirable range is 0.002% or more, and a further desirable range is 0.005% or more. A more desirable range is 0.45% or less, and a more desirable range is 0.40% or less.

Ｎｂ：０〜０．５％
Ｎｂは、Ｖと同様に、基質に固溶または炭窒化物として析出し、強度を向上させるのに有効な元素であるため、含有させても良い。しかしながら、過剰に含有させると、延性の低下を招く。そのため、Ｎｂを含有させる場合、その含有量は０．５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．３８％以下、さらに望ましい範囲は０．３５％以下である。また、上記効果を得るためには、Ｎｂを０．００１％以上含有させることが望ましい。より望ましい範囲は０．００１２％以上、さらに望ましい範囲は０．００１５％以上である。 Nb: 0 to 0.5%
Nb, like V, is an element effective for improving the strength by being precipitated as a solid solution or carbonitride on the substrate, and may be contained. However, when it contains excessively, ductility will be reduced. Therefore, when Nb is contained, the content is preferably 0.5% or less. A more desirable range is 0.38% or less, and a further desirable range is 0.35% or less. Moreover, in order to acquire the said effect, it is desirable to contain Nb 0.001% or more. A more desirable range is 0.0012% or more, and a further desirable range is 0.0015% or more.

Ｔｉ：０〜０．５％
Ｔｉは、ＶおよびＮｂと同様に、基質に固溶または炭窒化物として析出し、強度を向上させるのに有効な元素であるため、含有させても良い。Ｔｉを含有させる場合、その含有量は０．００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、炭窒化物が多量に析出し、延性の低下を招くため、０．５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００２％以上、さらに望ましい範囲は０．００５％以上である。また、より望ましい範囲は０．４５％以下、さらに望ましい範囲は０．４０％以下である。 Ti: 0 to 0.5%
Ti, like V and Nb, may be contained because it is an element effective for improving the strength by precipitating as a solid solution or carbonitride on the substrate. When Ti is contained, the content is preferably 0.001% or more. However, if excessively contained, a large amount of carbonitride precipitates, resulting in a decrease in ductility. A more desirable range is 0.002% or more, and a further desirable range is 0.005% or more. A more desirable range is 0.45% or less, and a more desirable range is 0.40% or less.

Ｃｕ：０〜３％
Ｃｕは、安定なオーステナイト組織を得るのに有効な元素であるため、含有させても良い。Ｃｕを含有させる場合、その含有量は０．００５％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、その効果が飽和するとともに、延性の低下を招く。そのため、Ｃｕ含有量を３％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００８％以上、さらに望ましい範囲は０．０１％以上である。また、より望ましい範囲は２．５％以下、さらに望ましい範囲は２．０％以下である。 Cu: 0 to 3%
Since Cu is an element effective for obtaining a stable austenite structure, it may be contained. When Cu is contained, the content is desirably 0.005% or more. However, when it contains excessively, the effect will be saturated and ductility will fall. Therefore, it is desirable that the Cu content is 3% or less. A more desirable range is 0.008% or more, and a further desirable range is 0.01% or more. A more desirable range is 2.5% or less, and a further desirable range is 2.0% or less.

Ｂ：０〜０．０１％
Ｂは、粒界に偏析して粒界固着力を高め、強度向上に寄与するとともに、水素環境下での脆化を抑制する効果を有するため、含有させても良い。Ｂを含有させる場合、その含有量は０．０００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、溶接熱影響部において液化割れ感受性を増大させるため、Ｂ含有量は０．０１％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０００２％以上、さらに望ましい範囲は０．０００５％以上である。また、より望ましい範囲は０．００８％以下、さらに望ましい範囲は０．００５％以下である。 B: 0 to 0.01%
B segregates at the grain boundary to increase the grain boundary fixing force, contributes to the improvement of strength, and has the effect of suppressing embrittlement in a hydrogen environment, and therefore may be contained. When B is contained, the content is preferably 0.0001% or more. However, if excessively contained, the liquefaction cracking sensitivity is increased in the weld heat affected zone, so the B content is desirably 0.01% or less. A more desirable range is 0.0002% or more, and a further desirable range is 0.0005% or more. A more desirable range is 0.008% or less, and a further desirable range is 0.005% or less.

Ｃａ：０〜０．０５％
Ｃａは、熱間加工性を改善する作用を有するため、含有させても良い。Ｃａを含有させる場合、その含有量は０．０００５％以上とすることが望ましい。しかしながら、Ｃａの含有量が過剰になると、Ｏと結合して清浄性を著しく低下させ、却って熱間加工性を劣化させる。そのため、Ｃａ含有量は０．０５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００１％以上、さらに望ましい範囲は０．００１５％以上である。また、より望ましい範囲は０．０３％以下、さらに望ましい範囲は０．０１％以下である。 Ca: 0 to 0.05%
Ca has an effect of improving hot workability, and therefore may be contained. When Ca is contained, the content is preferably 0.0005% or more. However, when the Ca content is excessive, it combines with O to significantly reduce cleanliness, and on the other hand, deteriorate hot workability. Therefore, the Ca content is desirably 0.05% or less. A more desirable range is 0.001% or more, and a further desirable range is 0.0015% or more. A more desirable range is 0.03% or less, and a more desirable range is 0.01% or less.

Ｍｇ：０〜０．０５％
Ｍｇは、Ｃａと同様、熱間加工性を改善する作用を有するため、含有させても良い。Ｍｇを含有させる場合、その含有量は０．０００５％以上とすることが望ましい。しかしながら、Ｃａの含有量が過剰になると、Ｏと結合して清浄性を著しく低下させ、却って熱間加工性を劣化させる。そのため、Ｍｇ含有量は０．０５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００１％以上、さらに望ましい範囲は０．００１５％以上である。また、より望ましい範囲は０．０３％以下、さらに望ましい範囲は０．０１％以下である。 Mg: 0 to 0.05%
Since Mg has the effect | action which improves hot workability like Ca, you may make it contain. When Mg is contained, the content is preferably 0.0005% or more. However, when the Ca content is excessive, it combines with O to significantly reduce cleanliness, and on the other hand, deteriorate hot workability. Therefore, the Mg content is desirably 0.05% or less. A more desirable range is 0.001% or more, and a further desirable range is 0.0015% or more. A more desirable range is 0.03% or less, and a more desirable range is 0.01% or less.

ＲＥＭ：０〜０．５％
ＲＥＭは、Ｓとの親和力が強く、熱間加工性を改善する作用を有するため、含有させても良い。ＲＥＭを含有させる場合、その含有量は０．００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、ＲＥＭの含有量が過剰になると、Ｏと結合して清浄性を著しく低下させ、却って熱間加工性を劣化させる。そのため、ＲＥＭの含有量は０．５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００１５％以上、さらに望ましい範囲は０．００２％以上である。また、より望ましい範囲は０．４５％以下、さらに望ましい範囲は０．４％以下である。 REM: 0 to 0.5%
Since REM has a strong affinity with S and has an effect of improving hot workability, it may be contained. When REM is contained, the content is desirably 0.001% or more. However, when the content of REM becomes excessive, it combines with O to significantly reduce the cleanliness, and on the contrary, deteriorate the hot workability. Therefore, the REM content is desirably 0.5% or less. A more desirable range is 0.0015% or more, and a further desirable range is 0.002% or more. A more desirable range is 0.45% or less, and a more desirable range is 0.4% or less.

なお、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｂ、Ｃａ、ＭｇおよびＲＥＭのうち二種以上の元素を含有させる場合には、その合計含有量は５．１％以下とするのが好ましい。 In addition, when 2 or more types of elements are contained among V, Nb, Ti, Cu, B, Ca, Mg, and REM, the total content is preferably set to 5.1% or less.

本発明に係る溶接継手の製造方法において、部材２は、上記の元素を含有し、残部はＦｅおよび不純物からなる。「不純物」とは、鋼材を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップ等の原料その他の要因により混入する成分を意味する。不純物のうち、Ｏ、ＰおよびＳについては、その含有量を厳密に制限する必要がある。 In the method for manufacturing a welded joint according to the present invention, the member 2 contains the above-described element, and the balance is made of Fe and impurities. “Impurity” means a component that is mixed due to raw materials such as ore and scrap and other factors when industrially producing steel materials. Among impurities, O, P, and S need to be strictly limited in content.

Ｏ：０．０２％以下
Ｏは、不純物として存在するが、多量に含まれる場合には、母材製造時の熱間加工性の低下、ならびに、靭性および延性の劣化を招く。そのため、Ｏ含有量を０．０２％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０１５％以下、さらに望ましい範囲は０．０１０％以下である。 O: 0.02% or less O is present as an impurity, but when it is contained in a large amount, it causes a decrease in hot workability during the production of the base material, and a deterioration in toughness and ductility. Therefore, it is desirable that the O content be 0.02% or less. A more desirable range is 0.015% or less, and a further desirable range is 0.010% or less.

Ｐ：０．０３％以下
Ｐは、不純物として含まれ、製造時の熱間加工性を阻害するとともに、溶接時に溶接熱影響部の液化割れ感受性を高める。そのため、可能な限り低減することが好ましいが、極度の低減は製鋼コストの増大を招く。そのため、Ｐ含有量を０．０３％以下とすることが望ましい。より望ましくは０．０２５％以下、さらに望ましくは０．０２％以下である。 P: 0.03% or less P is contained as an impurity, impedes hot workability during production, and increases the liquefaction cracking sensitivity of the weld heat affected zone during welding. Therefore, although it is preferable to reduce as much as possible, extreme reduction leads to an increase in steelmaking cost. Therefore, it is desirable that the P content be 0.03% or less. More desirably, it is 0.025% or less, and further desirably 0.02% or less.

Ｓ：０．０１％以下
Ｓは、不純物として含まれ、製造時の熱間加工性を阻害するとともに、溶接時に溶接熱影響部の液化割れ感受性を高める。そのため、可能な限り低減することが好ましいが、極度の低減は製鋼コストの増大を招く。そのため、Ｓ含有量を０．０１％以下とすることが望ましい。より望ましくは０．００８％以下、さらに望ましくは０．００５％以下である。 S: 0.01% or less S is contained as an impurity, inhibits hot workability during production, and enhances liquefaction cracking susceptibility of the weld heat affected zone during welding. Therefore, although it is preferable to reduce as much as possible, extreme reduction leads to an increase in steelmaking cost. Therefore, it is desirable that the S content be 0.01% or less. More desirably, it is 0.008% or less, and further desirably is 0.005% or less.

（Ｃ）溶接材料
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＭｏおよびＮを含み、かつ、下記（ｉ）式で規定されるＰ（ＮＩ）が２９％以上を満足する。
Ｐ（ＮＩ）＝Ｎｉ＋Ｍｏ＋Ｍｎ＋０．６Ｃｒ＋０．３Ｓｉ＋１２（Ｃ＋Ｎ）・・・（ｉ）
本発明の溶接継手の製造方法に使用される溶接材料は、部材１および部材２と同等以上の耐水素脆化感受性を確保するために、上記Ｐ（ＮＩ）を管理する必要がある。ただし、溶接金属は凝固のままの組織であるため、凝固中の合金元素の凝固偏析に起因した局部的な濃度むらが残る。そのため、耐水素脆化感受性を満足させるためには、上記Ｐ（ＮＩ）を２９％以上とする必要がある。望ましい範囲は２９．２％以上、さらに望ましい範囲は２９．５％以上である。 (C) Welding material Including C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, and N, P (NI) defined by the following formula (i) satisfies 29% or more.
P (NI) = Ni + Mo + Mn + 0.6Cr + 0.3Si + 12 (C + N) (i)
The welding material used in the method for manufacturing a welded joint according to the present invention needs to manage the above P (NI) in order to secure the hydrogen embrittlement resistance equivalent to or higher than that of the members 1 and 2. However, since the weld metal has a solidified structure, local concentration unevenness due to solidification segregation of the alloy element during solidification remains. Therefore, in order to satisfy the resistance to hydrogen embrittlement, the P (NI) needs to be 29% or more. A desirable range is 29.2% or more, and a more desirable range is 29.5% or more.

Ｃ：０．００１〜０．１２％
Ｃは、オーステナイト組織を安定化させるのに有効な元素であるとともに、水素脆化感受性を低減させる効果も有する。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｃを０．００１％以上含有させることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、溶接時の加熱により粒界に炭化物を形成し、溶接熱影響部の耐食性を劣化させる。そのため、Ｃ含有量を０．１２％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００１５％以上、さらに望ましい範囲は０．００２％以上である。また、より望ましい範囲は０．１０％以下、さらに望ましい範囲は０．０８％以下である。 C: 0.001 to 0.12%
C is an element effective for stabilizing the austenite structure and also has an effect of reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain 0.001% or more of C. However, if excessively contained, carbides are formed at the grain boundaries by heating during welding, and the corrosion resistance of the weld heat affected zone is deteriorated. Therefore, it is desirable that the C content be 0.12% or less. A more desirable range is 0.0015% or more, and a further desirable range is 0.002% or more. A more desirable range is 0.10% or less, and a further desirable range is 0.08% or less.

Ｓｉ：０．０１〜１．５％
Ｓｉは、脱酸剤として含有されるが、耐食性の向上に有効な元素であるとともに、耐水素脆化性を高める効果も有する。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｓｉを０．０１％以上含有させることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、オーステナイト組織の安定性を低下させるとともに、延性の低下を招く。さらに、溶接金属の凝固割れ感受性を高める。そのため、Ｓｉ含有量を１．５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０２５％以上、さらに望ましい範囲は０．０３％以上である。また、より望ましい範囲は１．３％以下、さらに望ましい範囲は１．０％以下である。 Si: 0.01 to 1.5%
Si is contained as a deoxidizer, but is an element effective for improving corrosion resistance and also has an effect of improving hydrogen embrittlement resistance. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain 0.01% or more of Si. However, when it is contained excessively, the stability of the austenite structure is lowered and the ductility is lowered. Furthermore, the solidification cracking sensitivity of the weld metal is increased. Therefore, it is desirable that the Si content be 1.5% or less. A more desirable range is 0.025% or more, and a further desirable range is 0.03% or more. A more desirable range is 1.3% or less, and a further desirable range is 1.0% or less.

Ｍｎ：０．０１〜６．５％
Ｍｎは、製造時の脱酸に寄与するとともに、オーステナイト組織を安定化し、かつ、水素脆化感受性を低減する効果も有する。さらには、母材製造時および溶接中において、溶融金属中のＮの溶解度を大きくし、強度を高めるために有効である。このＭｎの効果を少しでも活用するためには、Ｍｎを０．０１％以上含有させることが望ましい。一方、過剰に含有させると、延性の低下を招くため、Ｍｎ含有量を６．５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０１５％以上、さらに望ましい範囲は０．０２％以上である。また、より望ましい範囲は６．３％以下、さらに望ましい範囲は６．０％以下である。 Mn: 0.01 to 6.5%
Mn contributes to deoxidation during production, has an effect of stabilizing the austenite structure and reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. Furthermore, it is effective in increasing the solubility of N in the molten metal and increasing the strength during the manufacturing of the base material and during welding. In order to utilize the effect of Mn as much as possible, it is desirable to contain 0.01% or more of Mn. On the other hand, if excessively contained, ductility is lowered, so the Mn content is preferably 6.5% or less. A more desirable range is 0.015% or more, and a further desirable range is 0.02% or more. A more desirable range is 6.3% or less, and a more desirable range is 6.0% or less.

Ｍｏ：０．０１〜４．０％以下
Ｍｏは、使用環境下での耐食性の向上、および、強度を高めるために有効な元素である。さらに、水素脆化感受性を低減させる効果も有する。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｍｏを０．０１％以上含有させることが望ましい。しかしながら、Ｍｏは非常に高価な元素であるとともに、過剰に含有させると、オーステナイト組織を不安定にさせるため、Ｍｏ含有量を４．０％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０３％以上、さらに望ましい範囲は０．０５％以上である。また、より望ましい範囲は３．２％以下、さらに望ましい範囲は３．０％以下である。 Mo: 0.01 to 4.0% or less Mo is an element effective for improving the corrosion resistance in the use environment and increasing the strength. Furthermore, it also has the effect of reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain 0.01% or more of Mo. However, Mo is a very expensive element, and if contained excessively, the austenite structure becomes unstable, so the Mo content is desirably 4.0% or less. A more desirable range is 0.03% or more, and a further desirable range is 0.05% or more. A more desirable range is 3.2% or less, and a further desirable range is 3.0% or less.

Ａｌ：０．０３％以下
Ａｌは、母材と同様に脱酸剤として含有される。しかしながら、過剰に含有させると、清浄性を損ない、加工性の低下を招くとともに、溶接材料においては、溶け込み深さを浅くする。そのため、溶接材料においては、Ａｌ含有量を０．０３％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０２５％以下、さらに望ましい範囲は０．０２％以下である。なお、特に下限を設ける必要はないが、極端に少ないと、製造コストの上昇を招く。そのため、望ましい範囲は０．００１％以上、より望ましい範囲は０．００２％以上である。 Al: 0.03% or less Al is contained as a deoxidizer in the same manner as the base material. However, if it is contained excessively, cleanliness is impaired, workability is lowered, and the welding depth is made shallow in the welding material. Therefore, in the welding material, it is desirable that the Al content is 0.03% or less. A more desirable range is 0.025% or less, and a further desirable range is 0.02% or less. Although there is no particular need to provide a lower limit, an extremely small amount causes an increase in manufacturing cost. Therefore, a desirable range is 0.001% or more, and a more desirable range is 0.002% or more.

Ｎ：０．００１％以上０．４５％未満
Ｎは、マトリックスに固溶するとともに、微細な窒化物を形成し、高い強度を得るために必須の元素である。加えて、オーステナイト組織の安定化させ、水素脆化感受性を低減させる効果も有する。少なくともこれらの効果を得るためには、Ｎを０．００１％以上含有させることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、製造時の熱間加工性低下の原因となる。そのため、Ｎ含有量を０．４５％未満とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００２％以上、さらに望ましい範囲は０．００３％以上である。また、より望ましい範囲は０．４３％以下、さらに望ましい範囲は０．４０％以下である。 N: 0.001% or more and less than 0.45% N is an essential element for obtaining a high strength by forming a fine nitride while forming a solid solution in the matrix. In addition, it has the effect of stabilizing the austenite structure and reducing the sensitivity to hydrogen embrittlement. In order to obtain at least these effects, it is desirable to contain N 0.001% or more. However, when it contains excessively, it will cause the hot workability fall at the time of manufacture. Therefore, it is desirable that the N content be less than 0.45%. A more desirable range is 0.002% or more, and a further desirable range is 0.003% or more. A more desirable range is 0.43% or less, and a more desirable range is 0.40% or less.

Ｖ：０〜０．５％
Ｖは、基質に固溶または炭窒化物として析出し、強度を向上させるのに有効な元素であるため、含有させても良い。Ｖを含有させる場合、その含有量は０．００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、炭窒化物が多量に析出し、延性の低下を招くため、Ｖ含有量は０．５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．００２％以上、さらに望ましい範囲は０．００５％以上である。また、より望ましい範囲は０．４５％以下、さらに望ましい範囲は０．４０％以下である。 V: 0 to 0.5%
V is an element effective for improving the strength by being deposited as a solid solution or carbonitride on the substrate, and may be contained. When V is contained, the content is preferably 0.001% or more. However, if excessively contained, a large amount of carbonitride precipitates, resulting in a decrease in ductility. Therefore, the V content is preferably 0.5% or less. A more desirable range is 0.002% or more, and a further desirable range is 0.005% or more. A more desirable range is 0.45% or less, and a more desirable range is 0.40% or less.

Ｎｂ：０〜０．５％
Ｎｂは、Ｖと同様に、基質に固溶または炭窒化物として析出し、強度を向上させるのに有効な元素であるため、含有させても良い。しかしながら、過剰に含有させると、溶接金属の凝固割れ感受性を高めるとともに、延性の低下も招く。そのため、Ｎｂ含有量を０．５％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．３８％以下、さらに望ましい範囲は０．３５％以下である。また、上記効果を得るためには、Ｎｂを０．００１％以上含有させることが望ましい。より望ましい範囲は０．００１２％以上、さらに望ましい範囲は０．００１５％以上である。 Nb: 0 to 0.5%
Nb, like V, is an element effective for improving the strength by being precipitated as a solid solution or carbonitride on the substrate, and may be contained. However, if contained excessively, the solidification cracking susceptibility of the weld metal is increased and ductility is also lowered. Therefore, the Nb content is desirably 0.5% or less. A more desirable range is 0.38% or less, and a further desirable range is 0.35% or less. Moreover, in order to acquire the said effect, it is desirable to contain Nb 0.001% or more. A more desirable range is 0.0012% or more, and a further desirable range is 0.0015% or more.

Ｂ：０〜０．０１％
Ｂは、粒界に偏析して粒界固着力を高め、強度向上に寄与するとともに、水素環境下での脆化を抑制する効果を有するため、含有させても良い。Ｂを含有させる場合、その含有量は０．０００１％以上とすることが望ましい。しかしながら、過剰に含有させると、溶接金属において凝固割れ感受性を増大させるため、Ｂ含有量は０．０１％以下とすることが望ましい。より望ましい範囲は０．０００２％以上、さらに望ましい範囲は０．０００５％以上である。また、より望ましい範囲は０．００８％以下、さらに望ましい範囲は０．００５％以下である。 B: 0 to 0.01%
B segregates at the grain boundary to increase the grain boundary fixing force, contributes to the improvement of strength, and has the effect of suppressing embrittlement in a hydrogen environment, and therefore may be contained. When B is contained, the content is preferably 0.0001% or more. However, if excessively contained, the sensitivity to solidification cracking in the weld metal is increased, so the B content is desirably 0.01% or less. A more desirable range is 0.0002% or more, and a further desirable range is 0.0005% or more. A more desirable range is 0.008% or less, and a further desirable range is 0.005% or less.

なお、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｂ、ＣａおよびＭｇのうち二種以上の元素を含有させる場合には、その合計含有量は４．６％以下とするのが好ましい。 In addition, when 2 or more types of elements are contained among V, Nb, Ti, Cu, B, Ca, and Mg, it is preferable that the total content shall be 4.6% or less.

本発明に係る溶接継手の製造方法において、溶接材料は、上記の元素を含有し、残部はＦｅおよび不純物からなる。「不純物」とは、鋼材を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップ等の原料その他の要因により混入する成分を意味する。不純物のうち、Ｏ、ＰおよびＳについては、その含有量を厳密に制限する必要がある。 In the method for manufacturing a welded joint according to the present invention, the welding material contains the above-described elements, and the balance is made of Fe and impurities. “Impurity” means a component that is mixed due to raw materials such as ore and scrap and other factors when industrially producing steel materials. Among impurities, O, P, and S need to be strictly limited in content.

Ｐ：０．０３％以下
Ｐは、不純物として含まれ、製造時の熱間加工性を阻害するとともに、溶接時に溶接金属の凝固割れ感受性を高める。そのため、可能な限り低減することが好ましいが、極度の低減は製鋼コストの増大を招く。そのため、Ｐ含有量を０．０３％以下とすることが望ましい。より望ましくは０．０２５％以下、さらに望ましくは０．０２％以下である。 P: 0.03% or less P is contained as an impurity, impedes hot workability during production, and increases the sensitivity to solidification cracking of the weld metal during welding. Therefore, although it is preferable to reduce as much as possible, extreme reduction leads to an increase in steelmaking cost. Therefore, it is desirable that the P content be 0.03% or less. More desirably, it is 0.025% or less, and further desirably 0.02% or less.

Ｓ：０．０１％以下
Ｓは、不純物として含まれ、製造時の熱間加工性を阻害するとともに、溶接時に溶接金属の凝固割れ感受性を高める。そのため、可能な限り低減することが好ましいが、極度の低減は製鋼コストの増大を招く。そのため、Ｓ含有量を０．０１％以下とすることが望ましい。より望ましくは０．００８％以下、さらに望ましくは０．００５％以下である。 S: 0.01% or less S is contained as an impurity, inhibits hot workability during production, and enhances the solidification cracking susceptibility of the weld metal during welding. Therefore, although it is preferable to reduce as much as possible, extreme reduction leads to an increase in steelmaking cost. Therefore, it is desirable that the S content be 0.01% or less. More desirably, it is 0.008% or less, and further desirably is 0.005% or less.

＜溶接方法＞
本発明の溶接継手の製造方法では、ガスタングステンアーク溶接方法により溶接することが好ましい。ガスタングステンアーク溶接方法により溶接することで、欠陥のない高品質な溶接継手が容易に得られる。ガスタングステンアーク溶接方法による溶接は、シールドガスとして、Ａｒガスに、体積％でＮ_２ガスを０〜１０％混合したガスを使用することがさらに好ましい。また、バックシールドガスとして、Ａｒガスに、体積％でＮ_２ガスを０〜１００％混合したガスを使用することがさらに好ましい。その理由は下記のとおりである。 <Welding method>
In the method for manufacturing a welded joint according to the present invention, it is preferable to perform welding by a gas tungsten arc welding method. By welding with a gas tungsten arc welding method, a high-quality welded joint without defects can be easily obtained. In the welding by the gas tungsten arc welding method, it is more preferable to use a gas obtained by mixing 0 to 10% by volume of N ₂ gas with Ar gas as a shielding gas. Further, it is more preferable to use a gas obtained by mixing 0 to 100% by volume of N ₂ gas with Ar gas as the back shield gas. The reason is as follows.

シールドガス：Ａｒガスに、体積％でＮ_２ガスを０〜１０％混合したガス
シールドガス中のＮの分圧を高めることにより、溶接金属中の窒素量を増加させ、溶接金属の耐水素脆化性の向上と強度向上とが期待できる。そのため、シールドガスとして、Ａｒガスに、体積％でＮ_２ガスを０〜１０％混合させることが望ましい。しかしながら、Ｎ_２ガスの混合量が１０％を超えると、高温で溶接金属中に溶解していたＮが凝固とともに溶解しきれなくなってＮ_２ガスとなり、ブローホールおよびピットを形成する場合がある。そのため、Ｎ_２ガスの混合量は１０％以下であることが望ましい。より望ましい範囲は８％以下、さらに望ましい範囲は５％以下である。Ｎ_２ガスを混合することの効果を充分に得るため、Ｎ_２ガスの混合量は０．２％以上であることがより望ましく、０．５％以上であることがさらに望ましい。 Shield gas: the Ar gas, by increasing the partial pressure of the N in the gas shielding gas mixed with N ₂ gas 0-10% by volume%, increases the amount of nitrogen in the weld metal, water Motomoro of weld metal Improvement in chemical properties and strength can be expected. Therefore, it is desirable to mix 0 to 10% by volume of N ₂ gas with Ar gas as the shielding gas. However, when the mixing amount of N ₂ gas exceeds 10%, N dissolved in the weld metal at a high temperature cannot be completely dissolved together with solidification and becomes N ₂ gas, which may form blowholes and pits. Therefore, the mixing amount of N ₂ gas is desirably 10% or less. A more desirable range is 8% or less, and a further desirable range is 5% or less. To obtain the effect sufficiently the mixing N ₂ gas, the mixing amount of N ₂ gas is more preferably not less than 0.2%, further preferably not less than 0.5%.

バックシールドガス：Ａｒガスに、体積％でＮ_２ガスを０〜１００％混合したガス
シールドガスと同様、バックシールドガス中のＮの分圧を高めることにより、溶接金属中の窒素量が少なからず増加し、溶接金属の耐水素脆化性の向上と強度向上とが期待できる。そのため、バックシールドガスとして、Ａｒガスに、体積％でＮ_２ガスを０〜１００％混合させることが望ましい。また、Ｎ_２ガスを混合することの効果を充分に得るため、Ｎ_２ガスの混合量は２％以上であることが望ましく、５％以上であることがさらに望ましい。 Backshield gas: A gas in which Ar gas is mixed with 0 to 100% by volume of N ₂ gas. Like the shield gas, the amount of nitrogen in the weld metal is not small by increasing the partial pressure of N in the backshield gas. It can be expected to improve the hydrogen embrittlement resistance and strength of the weld metal. Therefore, it is desirable to mix 0 to 100% of N ₂ gas by volume% with Ar gas as the back shield gas. Moreover, to obtain sufficiently the effect of mixing the N ₂ gas, the mixing amount of N ₂ gas is desirably 2% or more, it is further desirable that at least 5%.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited to these Examples.

表１に示す化学組成を有する１Ａ〜１Ｅの部材１を実験室溶解して鋳込んだインゴットから、熱間鍛造、熱間圧延、熱処理および機械加工により、板厚２ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍの鋼板を作製した。そして、その鋼板の長手方向に、ルート厚さ１ｍｍ、角度３０°の開先加工を施した。 From an ingot in which members 1A to 1E having the chemical composition shown in Table 1 are melted and cast in the laboratory, the thickness is 2 mm, the width is 50 mm, and the length is 100 mm by hot forging, hot rolling, heat treatment, and machining. A steel plate was prepared. And the groove process of root thickness 1mm and angle 30 degrees was given to the longitudinal direction of the steel plate.

表２に示す化学組成を有する２Ａ〜２Ｅの部材２を実験室溶解して鋳込んだインゴットから、熱間鍛造、熱間圧延、熱処理および機械加工により、板厚２ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍの鋼板を作製した。そして、その鋼板の長手方向に、ルート厚さ１ｍｍ、角度３０°の開先加工を施した。 From an ingot in which a member 2 of 2A to 2E having the chemical composition shown in Table 2 was melted and cast in a laboratory, a plate thickness of 2 mm, a width of 50 mm, and a length of 100 mm was obtained by hot forging, hot rolling, heat treatment and machining. A steel plate was prepared. And the groove process of root thickness 1mm and angle 30 degrees was given to the longitudinal direction of the steel plate.

表３に示す化学組成を有するａ〜ｅの溶接材料を実験室溶解して鋳込んだインゴットから、熱間鍛造、熱間圧延および熱処理により、外径１．２ｍｍの溶接ワイヤを作製した。 A welding wire having an outer diameter of 1.2 mm was produced by hot forging, hot rolling and heat treatment from an ingot obtained by melting and casting a to e welding materials having chemical compositions shown in Table 3.

部材１、部材２、溶接材料、および、溶接条件を表４に示すとおり組み合わせて、ガスタングステンアーク溶接方法により、入熱４ｋＪ/ｃｍとして、突き合わせ溶接を行った。以上により、表４に示す試験番号１〜２７の溶接継手を得た。 The members 1, 2, welding materials, and welding conditions were combined as shown in Table 4, and butt welding was performed at a heat input of 4 kJ / cm by a gas tungsten arc welding method. Thus, weld joints with test numbers 1 to 27 shown in Table 4 were obtained.

＜低歪速度引張試験＞
得られた溶接継手から、溶接金属を平行部とする段付板状低歪速度引張試験片を採取し、大気中および８５ＭＰａの高圧水素環境下における低歪速度引張試験に供した。なお、歪速度は３×１０^−５／ｓとし、低歪速度引張試験において、高圧水素環境下での破断絞りと大気中での破断絞りの比が９０％以上となるものを「良」、８０％以上９０％未満となるものを「可」とし、上記「良」および「可」を「合格」と判定した。また、８０％未満となるものを「不良」とし、「不合格」と判定した。結果を表４に示す。 <Low strain rate tensile test>
From the obtained welded joint, a stepped plate-like low strain rate tensile test piece having a weld metal as a parallel portion was collected and subjected to a low strain rate tensile test in the atmosphere and in a high-pressure hydrogen environment of 85 MPa. The strain rate is 3 × 10 ⁻⁵ / s, and in the low strain rate tensile test, the ratio of the fracture drawing in a high-pressure hydrogen environment to the fracture drawing in the atmosphere is 90% or more. A value of 80% or more and less than 90% was determined as “good”, and the above “good” and “good” were determined as “pass”. Moreover, the thing which becomes less than 80% was made into "defect", and determined with "failure". The results are shown in Table 4.

表４より明らかなように、本発明の要件を満たす溶接継手１〜１２、１４〜１６、１８、１９、２１、２３および２４は、必要とされる耐水素脆化性を有することが明らかとなった。また、溶接継手８と溶接継手９〜１１との比較より、溶接時のシールドガスまたはバックシールドガスにＮ_２ガスを混合させることが、水素脆化感受性の低減に有効であることが分かった。 As is apparent from Table 4, it is apparent that welded joints 1-12, 14-16, 18, 19, 21, 23, and 24 that satisfy the requirements of the present invention have the required hydrogen embrittlement resistance. became. Further, from comparison between the welded joint 8 and the welded joints 9 to 11, it was found that mixing N ₂ gas with the shield gas or back shield gas during welding is effective in reducing the hydrogen embrittlement sensitivity.

一方、溶接継手２５〜２７は、部材１のＮｉ量が８．０４％であり、部材１に必要な含有量の９％を下回ったため、部材１の部分で破断し、破断絞りの比が８０％に満たなかった。すなわち、耐水素脆化性が不芳であった。 On the other hand, in the welded joints 25 to 27, the Ni content of the member 1 is 8.04%, which is less than 9% of the content necessary for the member 1. It was less than%. That is, the hydrogen embrittlement resistance was poor.

また、溶接継手１７および２０は、部材２のＰ（ＮＩ）が必要量の２７％を下回ったため、部材２の部分で破断し、破断絞りの比が８０％に満たなかった。すなわち、耐水素脆化性が不芳であった。 In addition, the welded joints 17 and 20 had a P (NI) of the member 2 that was less than 27% of the required amount, and therefore, fractured at the portion of the member 2, and the ratio of the fracture drawing was less than 80%. That is, the hydrogen embrittlement resistance was poor.

さらに、溶接継手１３および２２は、溶接材料のＰ（ＮＩ）が必要量の２９％を下回ったため、溶接金属の部分で破断し、破断絞りの比が８０％に満たなかった。すなわち、耐水素脆化性が不芳であった。 Further, the welded joints 13 and 22 were broken at the weld metal portion because P (NI) of the welding material was less than 29% of the required amount, and the ratio of the fracture drawing was less than 80%. That is, the hydrogen embrittlement resistance was poor.

以上のように、本発明の必要要件を満たす溶接継手のみが、必要な耐水素脆化性を有することが分かった。 As described above, it was found that only welded joints that satisfy the necessary requirements of the present invention have the necessary hydrogen embrittlement resistance.

本発明によれば、異なるオーステナイト系ステンレス鋼を溶接する際、優れた耐水素脆化特性が得られる溶接継手の製造方法を提供することができる。したがって、本発明は、高圧水素ガス用機器や液体水素用機器等の種々の鋼材に好適に利用できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when welding different austenitic stainless steel, the manufacturing method of the welded joint which can obtain the outstanding hydrogen embrittlement resistance can be provided. Therefore, the present invention can be suitably used for various steel materials such as high-pressure hydrogen gas equipment and liquid hydrogen equipment.

Claims

Chemical composition is mass%,
C: 0.01 to 0.06%,
Si: 0.2 to 1.0%
Mn: 2.5-6.5%
Ni: 9-14%,
Cr: 19 to 24%,
Mo: 1.5-3.5%,
Nb: 0.1-0.4%
Al: 0.05% or less,
N: 0.20 to 0.45%,
V: 0 to 0.5%
Ti: 0 to 0.5%,
Cu: 0 to 3%,
B: 0 to 0.01%
Ca: 0 to 0.05%,
Mg: 0 to 0.05%,
REM: 0-0.5%
Balance: Fe and impurities, and
O, P and S as impurities are respectively O: 0.02% or less, P: 0.03% or less, and S: 0.01% or less,
Chemical composition is mass%,
C: 0.001 to 0.12%,
Si: 0.01 to 1.0%,
Mn: 0.01 to 6.0%,
Ni: 8-15%,
Cr: 15-25%,
Mo: 0.01-4.0%,
Al: 0.05% or less,
N: 0.001% or more and less than 0.2%,
V: 0 to 0.5%
Nb: 0 to 0.5%,
Ti: 0 to 0.5%,
Cu: 0 to 3%,
B: 0 to 0.01%
Ca: 0 to 0.05%,
Mg: 0 to 0.05%,
REM: 0-0.5%
Balance: Fe and impurities, and
O, P, and S as impurities are respectively O: 0.02% or less, P: 0.03% or less, and S: 0.01% or less, and are defined by the following formula (i) A member 2 in which P (NI) satisfies 27% or more;
Manufacture of welded joints that are welded using a welding material containing C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo and N and satisfying 29% or more of P (NI) defined by the following formula (i) Method.
P (NI) = Ni + Mo + Mn + 0.6Cr + 0.3Si + 12 (C + N) (i)
However, each element symbol in the formula (i) represents the content (% by mass) of each element.

The chemical composition of the member 1 is mass%,
V: 0.001 to 0.5%,
Ti: 0.001 to 0.5%,
Cu: 0.005-3%,
B: 0.0001 to 0.01%
Ca: 0.0005 to 0.05%,
Mg: 0.0005 to 0.05%, and
The manufacturing method of the welded joint of Claim 1 containing 1 or more types selected from REM: 0.001-0.5%.

The chemical composition of the member 2 is mass%,
The manufacturing method of the weld joint of Claim 1 or Claim 2 which is Mn: 0.01-2.12% .

The chemical composition of the member 2 is mass%,
V: 0.001 to 0.5%,
Nb: 0.001 to 0.5%,
Ti: 0.001 to 0.5%,
Cu: 0.005-3%,
B: 0.0001 to 0.01%
Ca: 0.0005 to 0.05%,
Mg: 0.0005 to 0.05%, and
REM: The manufacturing method of the welded joint in any one of Claim 1 to 3 containing 1 or more types selected from 0.001-0.5%.

The chemical composition of the welding material is mass%,
C: 0.001 to 0.12%,
Si: 0.01 to 1.5%,
Mn: 0.01 to 6.5%,
Ni: 8-15%,
Cr: 15-25%,
Mo: 0.01-4.0%,
Al: 0.03% or less,
N: 0.001% or more and less than 0.45%,
V: 0 to 0.5%
Nb: 0 to 0.5%,
Ti: 0 to 0.5%,
Cu: 0 to 3%,
B: 0 to 0.01%
Ca: 0 to 0.05%,
Mg: 0 to 0.05%,
Balance: Fe and impurities, and
O, P, and S as impurities are O: 0.02% or less, P: 0.03% or less, and S: 0.01% or less, respectively. The manufacturing method of the welded joint as described in 1 ..

The chemical composition of the welding material is mass%,
V: 0.001 to 0.5%,
Nb: 0.001 to 0.5%,
Ti: 0.001 to 0.5%,
Cu: 0.005-3%,
B: 0.0001 to 0.01%
Ca: 0.0005 to 0.05%, and
The manufacturing method of the welded joint of Claim 5 containing 1 or more types selected from Mg: 0.0005-0.05%.

The method for manufacturing a welded joint according to any one of claims 1 to 6, wherein welding is performed by a gas tungsten arc welding method.

The method for manufacturing a welded joint according to claim 7, wherein a shielding gas in which N ₂ gas is mixed at 0% by volume with Ar gas is used.

The Ar gas, using a back shield gas mixed 0-100% N ₂ gas by volume%, the production method of the welded joint according to claim 7 or claim 8.