CN101578154B - 耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头以及焊接结构体 - Google Patents

耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头以及焊接结构体 Download PDF

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Abstract

一种耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，在钢板的对接多道焊接头中，在表面焊层与背面焊层之间，相互离间地存在一个或两个以上的材质特性与周围的材质特性不同、且具有抑制脆性裂纹的扩展从而使其停止的功能的焊层和焊道部中的任一方。

Description

耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头以及焊接结构体
技术领域
本发明涉及抑制或停止在焊接接头内部产生的脆性裂纹的扩展的特性的、即耐脆性裂纹扩展特性优异的多道对接焊接头(对接多道焊接头；multipass butt-welded joint)和具有该焊接接头的焊接结构体。 
背景技术
在对钢板进行焊接来建造焊接结构体时，为了降低建造成本、提高焊接施工效率，通常采用大线能量焊接方法，但在采用大线能量焊接方法形成的焊接接头中，焊接热影响区(以下有时称为「HAZ区」)的韧性降低，另外，HAZ区的宽度增大，断裂韧性值Kc(与脆性断裂有关的指标)也降低。 
焊接接头的断裂，是在焊接时形成的缺陷处应力集中，以该缺陷为起点产生裂纹，该裂纹在接头内部扩展从而引起的。当焊接接头的断裂韧性值Kc低时，容易产生裂纹，并且，由于裂纹的扩展快，因此会突发性地引起焊接接头的断裂。即，焊接接头产生脆性断裂。 
为了防止焊接接头脆性断裂，(i)抑制裂纹产生、以及(ii)抑制或阻止所产生的裂纹的扩展是必要的。 
为此，迄今曾提出了很多的在焊接区确保韧性的焊接方法。 
例如，曾提出一种焊接方法，它是厚的大径的焊接钢管的焊接方法，其中，在X型坡口中，通过MIG焊接来焊接出初始层，然后，通过埋弧焊接来焊接出表层和背层，从而将板厚整体进行焊接(参照特开昭53-130242号公报)。 
上述焊接方法，是在MIG焊接时，相比于在埋弧焊接中使用的焊丝，使用Ni含量多的焊丝，在容易产生焊接裂纹、难以确保韧性的初始层焊接区中，确保与埋弧焊接区同等的韧性，使焊接区的板厚方向的韧性分布平坦的焊接方法，但存在为此不得不将大量含有Ni的高价格的焊丝用于MIG焊接区的难点。 
因此，本申请人立足于上述(i)的观点，发现了充分提高断裂韧性值Kc的方法，提出了耐脆性断裂发生特性优异的大线能量对接焊接接头(参照特开2005-144552号公报和特开2006-088184号公报)，另外，提出了基于断裂韧性值Kc，准确地验证大线能量对接焊接接头的耐脆性断裂产生特性的验证方法(参照特开2006-088184号公报)。 
本申请人提出的上述焊接接头，在难以发生脆性断裂，能够提高焊接结构物的安全性方面是有用的，另外，上述验证方法，在设计难以发生脆性断裂的焊接接头方面是有用的。 
可是，在为了在通常的应力负荷环境下不产生裂纹而设计的焊接接头中，有时受到突发的或冲击的应力、不规则且复杂的应力而产生裂纹。 
以往，在板厚25mm左右的TMCP钢板的对接焊接接头中，脆性裂纹由于焊接接头内部的残余应力的作用，而转向母材侧，因此认为如果提高母材的耐脆性裂纹扩展特性，则可将在焊接接头内部产生的脆性裂纹诱导至母材而使其停止。 
例如，为了降低焊接区整体中的残余应力，曾提出了局部地使用含有大量(例如11％)的Ni的相变温度低的焊接材料，利用由奥氏体进行马氏体相变的焊道的焊接方法(参照特开2000-033480号公报)。可是，由该焊接方法形成的焊接区，组织为马氏体组织，因此强度极高，结果，即使是含有大量的Ni的焊接区，韧性也比不含Ni的周边焊接区低的情况较多。 
另外，近年来，伴随着焊接结构物的大型化、结构的简化，由于可将设计应力设定得高因此开始被使用的高强度厚钢板的情况下，在对接焊接接头中产生的脆性裂纹，根据焊接接头的抗断裂值的程度，不转向母材侧而沿着HAZ区扩展，这根据本发明者的断裂试验的结果业已判明(参照焊 接结构研讨会演讲概要集2006、p.195～202)。 
另外，本发明者判明，在板厚例如为70mm以上的钢板的情况下，在焊接接头中，在板厚方向形成大的韧性分布，即使与焊接接头交叉地角焊接增强板，脆性裂纹也不被该增强板捕捉，而沿着焊缝金属区或HAZ区扩展，以至于焊接接头断裂。 
因此，本发明者根据上述判明事实，提出了：将垂直构件的对接焊接接头和水平构件的角焊接头交叉的区域的一部分或全部除去，通过补焊而形成具有压缩残余应力的Ni含量为2.5质量％以上的韧性优异的焊缝金属(参照特开2005-111520号公报)、或者止裂性能(KCa值)为2000N/mm1.5以上的断裂韧性优异的焊缝金属(参照特开2006-075874号公报)，即使是脆性裂纹沿垂直构件的对接焊接区的纵向扩展的情况下，也使该裂纹扩展方向转向高韧性或高止裂性能的焊缝金属周围，从而可使裂纹的扩展在水平构件的母材部停止的脆性裂纹扩展停止性能优异的焊接接头以及焊接方法。 
这些方法，主要是通过在单道大线能量对接焊接接头中，使沿FL(焊缝金属与母材热影响区的边界)扩展的裂纹转向止裂性能高的钢板侧，使其在母材内停止，从而提高对接焊接接头的安全性的方法。 
可是，本发明者由多层焊对接焊接接头的大型断裂试验的结果确认了：在多层焊对接焊接接头中，由于裂纹在焊缝金属内部扩展，因此即使应用以往的在单道大线能量对接焊接接头中有效的方法，在多层焊对接焊接接头中也不能得到充分的效果。 
因此，需要切实地停止板厚50mm以上的钢板的多层对接焊接接头中产生的脆性开裂，避免对接焊接接头的大规模损伤的技术。 
发明内容
本发明的课题是，在对钢板特别是板厚50mm以上的钢板进行多道对接焊接时，形成即使万一在焊接接头中产生脆性裂纹，脆性裂纹也难以在焊接接头的纵向扩展，并且即使扩展也在某处停止的特性的、即耐脆性裂 纹扩展特性优异的焊接接头。并且，本发明的目的是，解决上述课题，提供耐脆性裂纹扩展特性优异的焊接接头、以及具有该焊接接头的焊接结构体。 
本发明者根据上述判明事实，对于解决上述课题的方法进行了刻苦研究。其结果发现，(w)当在多道焊接接头的表面焊层与背面焊层之间，相互离间(间隔)地配置一个或二个以上的与周围的材质特性不同的特性的焊层或焊道部，从而将焊接接头的板厚方向的韧性分布截断或部分地截断时，即使在焊接接头内部产生脆性裂纹，也能够将其在焊接接头的纵向的扩展抑制、阻止。 
具体地讲，如下所述。 
(x)在对接多道焊接头中，如果在表面焊层与背面焊层之间，相互离间地配置一个以上的韧性比其他的焊层优异的焊层，从而将焊接接头的板厚方向的韧性分布截断，则上述焊层起到抗断裂层的功能，即使在焊接接头内部产生脆性裂纹，其在焊接接头的纵向的扩展也被抑制从而停止。 
(y)在对接多道焊接头中，如果在表面焊层和背面焊层之间，相互离间地配置二个以上的抗断裂特性比周围的焊缝金属的抗断裂性低的焊缝金属的焊道部，从而将焊接接头的板厚方向的韧性分布部分性地截断，则即使在焊接接头内部产生脆性裂纹，其在焊接接头的纵向的扩展也被抑制从而停止。 
(z)在对接多道焊接头中，如果在表面焊层与背面焊层之间相互离间地配置二个以上的在凝固时和/或相变时膨胀的焊道部，从而将焊接接头的板厚方向的韧性分布部分性地截断，将焊接接头内部的残余应力分布局部地复杂化，则即使在焊接接头内部产生脆性裂纹，其在焊接接头的纵向的扩展也被抑制从而停止。 
本发明是基于上述见解(w)～(z)而完成的，其要旨如下。 
(1)一种耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，在钢板的对接多道焊接头中，在表面焊层与背面焊层之间，相互离间地存在一个或两个以上的材质特性与周围的材质特性不同、且具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层和焊道部中的任一方。
(2)根据上述(1)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述钢板是板厚为50mm以上的钢板，并且，上述焊层具有比其他焊层的韧性优异的韧性。 
(3)根据上述(2)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊层是采用多次(多个)的焊道在焊接接头的横向连续性地形成了焊缝金属区的焊层。 
(4)根据上述(2)或(3)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊层是在焊接接头的厚度方向层叠了多个焊层的焊层。 
(5)根据上述(2)或(3)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊层是采用Ni含量比形成其他焊层的焊接材料的Ni含量多1％以上的焊接材料形成的焊层。 
(6)根据上述(5)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊层是采用与形成其他焊层的焊接方法相同的焊接方法形成的焊层。 
(7)根据上述(5)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊层的组织是不发生马氏体相变的组织。 
(8)根据上述(2)或(3)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊层在焊接接头的纵向连续地存在。 
(9)根据上述(2)或(3)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊层在焊接接头的纵向断续地存在。 
(10)根据上述(9)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊层的在焊接接头的纵向上的长度为200mm以上。 
(11)根据上述(7)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊层的在焊接接头的纵向上的断续间隔为400mm以下。 
(12)根据上述(1)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接 头，其特征在于，上述钢板是板厚为50mm以上的钢板，并且，上述焊道部具有比周围的焊道部的抗断裂特性差的抗断裂特性。 
(13)根据上述(12)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部，以形成焊接接头所需的总焊道数的1/3以下的数量存在。 
(14)根据上述(12)或(13)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部，在焊接接头的板厚方向相互离间地存在。 
(15)根据上述(12)或(13)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部，在焊接接头的纵向连续地存在。 
(16)根据上述(12)或(13)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部，在焊接接头的纵向断续地存在。 
(17)根据上述(16)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部的在焊接接头的纵向上的长度为100mm～400mm。 
(18)根据上述(16)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部，在焊接接头的纵向以200mm～400mm的间隔断续地存在。 
(19)根据上述(12)或(13)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部是采用一次或多次(一个或多个)的焊道形成的。 
(20)根据上述(12)或(13)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部，是采用Ni含量比形成其他的焊道部的焊接材料的Ni含量少1％以上的焊接材料形成的焊道部。 
(21)根据上述(20)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接 头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部，是采用与形成其他的焊道部的焊接方法相同的焊接方法形成的焊层。 
(22)根据上述(20)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述其他的焊道部的组织是不发生马氏体相变的组织。 
(23)根据上述(12)或(13)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述抗断裂特性差的焊道部，不因后续的焊道部的热量而回火。 
(24)根据上述(1)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊道部是在凝固时和/或相变时膨胀了的焊道部，焊接接头内部的残余应力分布已局部地复杂化。 
(25)根据上述(24)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述膨胀了的焊道部是采用在低温下相变的焊接材料形成的。 
(26)根据上述(25)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述相变的温度为400℃以下。 
(27)根据上述(25)或(26)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述相变是马氏体相变。 
(28)根据上述(25)或(26)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述焊接材料的Ni含量，比形成其他的焊道部的焊接材料的Ni含量多1质量％以上。 
(29)根据上述(24)～(26)的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述膨胀了的焊道部，以形成焊接接头所需的总焊道数的1/2以下的数量存在。 
(30)根据上述(24)～(26)的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述膨胀了的焊道部，在焊接接头的板厚方向相互离间地存在。 
(31)根据上述(24)～(26)的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述膨胀了的焊道部，是采用一次或 多次(一个或多个)的焊道形成的。 
(32)根据上述(24)～(26)的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述膨胀了的焊道部在焊接接头的纵向连续地存在。 
(33)根据上述(24)～(26)的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述膨胀了的焊道部在焊接接头的纵向断续地存在。 
(34)根据上述(33)的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述膨胀了的焊道部的在焊接接头的纵向上的长度为100mm以上。 
(35)根据上述(33)所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述膨胀了的焊道部，以400mm以下的间隔在焊接接头的纵向断续地存在。 
(36)根据上述(24)～(26)的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，上述膨胀了的焊道部，不因后续的焊道部的热量而回火。 
(37)一种焊接结构体，其特征在于，具有上述(1)～(3)、(12)、(24)的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头。 
根据本发明，在钢板特别是板厚50mm以上的钢板的多道对接焊接中，可形成耐脆性裂纹扩展特性优异的焊接接头，其结果，能够使用钢板特别是板厚50mm以上的钢板来建造耐脆性裂纹扩展特性优异的焊接结构体。 
附图说明
图1是表示构成本发明的基础的CCA试验的结果的图。 
图2是表示本发明的对接多道焊接头的一个方式的图。 
图3是表示本发明的对接多道焊接头的另一方式的图。 
图4是表示レ型坡口的情况下的本发明焊接接头的图。 
图5是表示在本发明的焊接接头中，在板厚表面侧和板厚背面侧分别生成了脆性裂纹的形态的图。 
图6是表示在两条脆性裂纹间的区域产生塑性变形，从而延性断裂了的形态的图。 
图7是表示脆性裂纹的扩展、停止的图。(a)是表示在两条脆性裂纹间的区域产生塑性变形并延性断裂了的形态的图，(b)是表示在板厚表面侧和板厚背面侧，脆性裂纹某种程度地扩展并停止的形态的图。 
图8是表示即使在不存在高韧性焊层的接头部分中产生脆性裂纹，也在板厚表面侧和板厚背面侧分支，进行某种程度扩展并停止的形态的图。 
图9是表示本发明的对接多道焊接头的一个方式的图。 
图10是表示在本发明的焊接接头中生成了两条脆性裂纹的形态的图。 
图11是表示在两条脆性裂纹之间的区域产生塑性变形，并延性断裂了的形态的图。 
图12是表示脆性裂纹的扩展、停止的图。(a)是表示在两条脆性裂纹之间的区域产生塑性变形，并延性断裂了的形态的图，(b)是表示在焊接接头内部，脆性裂纹某种程度地扩展后停止的形态的图。 
图13是表示本发明的对接多道焊接头的一个方式的图。 
图14是表示在本发明的焊接接头中生成了脆性裂纹的形态的图。 
图15是表示脆性裂纹扩展，脆性裂纹分支，并且，在两条脆性裂纹之间的区域产生塑性变形，并延性断裂了的形态的图。 
图16是表示脆性裂纹的扩展、停止的图。(a)是表示在两条脆性裂纹之间的区域产生塑性变形，并延性断裂了的形态的图，(b)是表示在焊接接头内部，脆性裂纹某种程度地扩展后停止的形态的图。 
具体实施方式
对于本发明，基于附图进行说明。 
1)首先，对于本发明的技术思想，基于下面的实验结果进行说明。 
只使用一种焊接材料制作焊接接头，为了评价焊缝金属区的脆性裂纹 扩展停止性能(Ka)，制作了CCA试件。将CCA试件整体冷却至-10℃，求出只使用一种焊接材料制作的焊缝金属区的Ka。其结果示于图1(参照图中的●标记)。 
接着，使用两种焊接材料制作了焊接接头。此时，以利用两种焊接材料形成的焊道彼此构成本发明所规定的分布的方式制作了焊接接头。为了评价焊缝金属区的脆性裂纹扩展停止性能(Ka)，制作了CCA试件。将CCA试件整体冷却至-10℃，采用CCA试验法求出Ka。其结果一并示于图1。 
使用的焊接材料的Ni含量是不同的，将使用的两种焊材的Ni含量之差为1％以上的情况在图中用○表示，将Ni含量之差小于1％的情况在图中用□表示。 
由图1可知，(i)使用不同的Ni含量的焊接材料制作的焊接接头的Ka，比只使用含有高Ni含量的焊接材料制作的焊接接头的Ka优异，另外可知，(ii)通过配置Ka值不同的焊道，呈现出焊道具有的Ka值以上的性能。 
本发明是以基于上述见解的技术思想为基础的发明。 
另外，CCA试验法(Compact-Crack-Arrest试验法)是定量性地评价由ASTM等标准化的脆性裂纹扩展停止性能的试验方法，如下地进行。 
以试件中央即切口部与焊缝金属部分的中央部一致的方式加工试件，将试件整体放入冷却槽中，冷却至规定的温度，在此冷却至-10℃，通过楔对试件施加载荷。 
利用安装于试件端部的位移计，算出在试件的切口尖端负荷的K值。 
当在切口尖端产生脆性裂纹，裂纹扩展时，相应于裂纹扩展距离，裂纹尖端的K值降低。即，在试件的裂纹尖端的K值降低到作为脆性裂纹扩展停止特性的Ka值的时刻，脆性裂纹停止，因此由裂纹停止的时刻的裂纹长度和此时的试件位移量计算K值，作为Ka值来评价。 
2)接着对上述(2)～(11)的发明进行说明。图2以及图3表示出对钢板1的对接V型坡口进行多道焊接而形成的本发明的对接多道焊接头(以下称为「本发明焊接接头」)的方式。 
在图2所示的本发明焊接接头2中，在表面焊层2a和背面焊层2b之间的 多个焊层中，具备比焊层2a、2b以及2c的韧性优异的韧性的高韧性焊层2x，遍及焊接接头的横向连续地形成。 
在图3所示的本发明焊接接头2中，在表面焊层2a和背面焊层2b之间的多个焊道部中，具有比焊层2a、2b和2c的韧性优异的韧性的高韧性焊层2x和2y在其间夹着焊层2c而形成。这样地形成两层以上的高韧性焊层的场合，在高韧性焊层之间夹着其他的焊层而形成。 
上述的各焊层，是通过单道焊接而形成的焊道部2i在焊接接头的横向多个连接而成的。 
高韧性焊层，是使用韧性比形成其他的焊层的焊接材料优异的焊接材料，依次在焊接接头的横向连续地形成焊道部2i而成的。 
通常，作为形成其他焊层的焊接材料，使用含有规定量的Ni的焊接材料，但作为形成高韧性焊层的焊接材料，优选含有比上述焊接材料的Ni含量多1质量％以上的Ni的焊接材料。可在与形成其他焊层时相同的焊接条件下形成高韧性焊层。 
高韧性焊层，可以是单层，也可以是2个以上的高韧性焊层重叠而形成的重叠层。此时，2个以上的高韧性层可以采用相同的焊接材料形成，还可以采用改变了Ni含量的焊接材料形成。 
另外，可以采用与形成其他焊层的焊接方法相同的焊接方法形成高韧性焊层。 
在特开昭53-130242号公报中，如前所述，公开了下述技术：在焊接厚的大径焊接钢管的X型坡口部时，通过MIG焊接来焊接出初始层，然后，通过埋弧焊接来焊接出表层和背层，从而将板厚整体焊接的焊接方法中，用于MIG焊接的焊丝的Ni含量比在埋弧焊接中使用的焊丝的Ni含量多。 
这是因为在初始层中容易产生焊接裂纹，难以确保韧性，因此通过使用Ni含量多的焊丝，来确保与埋弧焊接区同等的韧性，使焊接区的在板厚方向的韧性分布平坦的技术，是与本发明的技术思想基本上不同的。 
另外，本发明焊接接头，通过在通常的焊接条件下调整焊接材料的Ni含量，能够在本发明所规定的规定区域形成高韧性焊层。高韧性焊层的组 织，优选是不发生马氏体相变的组织。 
在特开2000-033480号公报中，如前所述，提出了：为了减低焊接区整体的残余应力，部分地使用含有大量(例如11％)的Ni的相变温度低的焊接材料，利用由奥氏体进行马氏体相变的焊道的焊接方法。 
可是，该焊接方法形成的焊接区，组织为马氏体组织，因此强度极高，结果，即使是含有大量Ni的焊接区，韧性比不含Ni的周边焊接区低的情况较多。因此在本发明中，优选是即使是含有大量Ni的情况下也不进行马氏体相变的组织。 
本发明焊接接头，其特征是，在表面焊层与背面焊层之间的多个焊层中，具有比其他焊层的韧性优异的韧性的高韧性焊层，在其间夹着其他焊层而存在一层或两层以上，作为抑制、停止在焊接接头内部产生的脆性裂纹的沿焊接接头纵向的扩展的抗断裂层而发挥功能。 
本发明的高韧性焊层，可以是单层，也可以如前所述，是2个以上的高韧性焊层重叠而形成的重叠层。 
另外，关于本发明的高韧性焊层抑制、停止在焊接接头内部产生的脆性裂纹的扩展的机理在后面叙述。 
本发明焊接接头，是对板厚50mm以上的钢板进行对接焊接而成的。如果焊接接头的从坡口底部起的板厚方向的高度为50mm以上，则在多个焊层之中，多个高韧性焊层在其间夹着其他焊层而形成，能够充分发挥高韧性焊层的上述功能。 
本发明焊接接头，只要是多道焊接接头即可，无论是大线能量焊接还是小线能量焊接都能应用。 
另外，在钢板的板厚为70mm以上时，可更充分发挥本发明的高韧性焊层的功能。 
钢板的坡口形状，不限于V型、X型、K型、レ型等。可是，在形成高韧性焊层时，由于使用含有的Ni比一般的焊接材料多的高价格的焊接材料，因此X型、K型等坡口宽度小在焊接成本方面有利。 
图4表示出レ型坡口的情况下的本发明焊接接头。如图4所示，对于将 钢板1a与钢板1垂直地对接而形成的レ型坡口，也能够应用本发明焊接接头，另外，对于将板厚不同的钢板对接而形成的レ型坡口，也能够应用本发明焊接接头。 
高韧性焊层，优选在焊接接头的纵向连续地存在，但也可以断续性地存在。如果在焊接接头的纵向确保200mm以上的长度，则高韧性焊层发挥对在焊接接头内部产生的脆性裂纹的扩展进行抑制而使其停止的功能。 
但是，在焊接接头的纵向断续性地形成高韧性焊层的场合，若断续间隔超过400mm，则在初期生成的裂纹扩展，存在最终形成的一条裂纹的长度达到400mm以上的可能性。若裂纹的长度达到400mm以上，则裂纹具有的能量过大，高韧性焊层不能充分发挥功能，因此将在焊接接头的纵向的断续间隔限定在400mm以下。 
在此，本发明的高韧性焊层对在焊接接头内部产生的脆性裂纹的扩展进行抑制使其停止的机理，基于图5～8进行说明。 
高韧性焊层连续的情况 
如图2所示，通过在构成焊接接头的焊层2c之中，配置高韧性焊层2x，焊接接头的板厚方向的韧性分布，在高韧性焊层2x处急剧地变化，成为上下截断的形态。即，图2所示的本发明焊接接头中，夹着高韧性焊层2x，在上下存在低韧性的焊层2c。 
当例如冲击的应力作用于焊接接头时，由于高韧性焊层2x难以脆性断裂，因此脆性裂纹如图5所示，分支地生成为板厚表面侧的脆性裂纹X和板厚背面侧的脆性裂纹Y，在各侧的焊层2c中扩展。 
在图5中，脆性裂纹X的两端达到接头表面和高韧性焊层2x，脆性裂纹Y还存在于焊层2c中，但两条脆性裂纹X、Y均为在板厚方向宽度窄的裂纹。其结果，裂纹尖端的应力扩大系数降低，使裂纹扩展的驱动力变小，因此裂纹的扩展容易停止。 
脆性裂纹Y慢慢地在板厚方向扩展，如图6所示，当在焊层2c的脆性断裂区域中扩展，到达高韧性焊层2x时，在高韧性焊层2x的脆性裂纹X、Y间的区域Z产生塑性变形，一边延性断裂一边吸收脆性裂纹X、Y的扩展能量。 其结果，脆性裂纹X、Y，如图7(b)所示，在板厚表面侧和板厚背面侧，分别进行了某种程度的扩展后停止。 
高韧性焊层断续的情况 
脆性裂纹停止的机理，与上述[1]的情况相同。即如图8所示，即使在不存在高韧性焊层的接头部分中产生脆性裂纹，并在焊接接头的纵向扩展，当遇到高韧性焊道部时，向板厚表面侧和板厚背面侧分支，在各侧中扩展，进行某种程度的扩展后停止。 
前面已述，如果在焊接接头的纵向，确保200mm以上的高韧性焊层的长度，则高韧性焊层使脆性裂纹向板厚表面侧和板厚背面侧分支，能够抑制扩展或使扩展停止。 
但是，当高韧性焊层的断续间隔超过400mm时，一条裂纹的长度达到400mm以上，裂纹具有的能量过大，难以利用高韧性焊层使脆性裂纹分支。因此，高韧性焊层的断续间隔如前所述那样限定在400mm以下。 
3)接着，对上述(12)～(23)的本发明进行说明。在图9中，示出对钢板1的对接V坡口进行多道焊接而形成的本发明的对接多道焊接头(以下称为「本发明焊接接头」)的方式。 
在图9所示的本发明焊接接头2中，在表面焊层2a与背面焊层2b之间，分隔地存在抗断裂特性比周围的焊道部的抗断裂特性差的焊道部2xr和焊道部2yr。 
在本发明中，焊道部2i的存在、与断裂韧性特性比焊道部2i的断裂韧性特性差的焊道部2xr、2yr的存在相辅相成，即使在焊接接头内部产生脆性裂纹，也呈现对其扩展进行抑制且使其停止的作用效果。 
在此，对于呈现该作用效果的机理进行说明。 
当突发的或冲击的应力作用于焊接接头时，在分散地存在于焊接接头内部的焊道部2xr、2yr(抗断裂特性比周围的焊接区差)，优先地引起断裂，脆性裂纹向周围的焊道部2i扩展。 
该情况下，焊道部2i的抗断裂特性，比焊道部2xr、2yr的抗断裂特性良好，因此脆性裂纹先行地在焊道部2xr、2yr中扩展，向焊道部2i的扩展 延迟。 
结果，多条脆性裂纹从焊道部2xr、2yr向周围的焊道部2i扩展，但由于脆性裂纹在焊接接头的板厚方向为宽度窄的裂纹，因此裂纹尖端的应力扩大系数降低，使裂纹扩展的驱动力变小，容易停止。 
另外，如图10所示，脆性裂纹X和Y从焊道部2xr以及2yr分别扩展的情况下，两条脆性裂纹X、Y之间的区域Z难以脆性断裂，容易剪切断裂，因此如图11所示，在该区域Z发生塑性变形，一边延性断裂一边吸收脆性裂纹的扩展能量。其结果，焊接接头的纵向的脆性裂纹停止。 
图12示出脆性裂纹在焊接接头的纵向扩展、停止的形态。图12(a)与图11相同，图12(b)示出脆性裂纹X、Y的在焊接接头纵向上的扩展、停止形态。在脆性裂纹X和脆性裂纹Y之间形成延性断裂区域Z，脆性裂纹的扩展能量被吸收，因此脆性裂纹X、Y不能在焊接接头中沿纵向继续扩展而停止。其结果，能够防止焊接接头的脆性断裂，防止焊接结构的断裂。 
如以上已说明的那样，本发明的特征在于，在多道焊接接头的内部，离间地配置当突发的或冲击的应力作用时优先地断裂的焊道部(抗断裂特性比周围的焊道部差)。 
本发明焊接接头，是对板厚50mm以上的钢板进行对接焊接而成的。如果焊接接头的高度为50mm以上，则在表面焊层与背面焊层之间，以适当的间隔分散配置两个以上的抗断裂特性比周围的焊道部的抗断裂特性差的焊道部，能够充分引起基于断裂韧性特性不同的焊道部的相互作用的效果。 
另外，本发明的效果，在钢板的板厚为70mm以上时可更充分地发挥。 
为了在焊接接头内部使脆性裂纹复杂地分支，需要两个以上的抗断裂特性比周围的焊道部的抗断裂特性差的焊道部。可是，当上述焊道部的数量超过形成焊道部的总焊道数的1/3时，在焊接接头中，抗断裂特性低的焊道部成为支配性的，脆性裂纹反倒容易扩展，因此不优选。抗断裂特性差的焊道部的数量优选为总焊道数的1/3。 
另外，上述焊道部，可以采用一个焊道形成，也可以采用多个焊道形 成。 
本发明焊接接头，只要是多道焊接接头即可，无论是大线能量焊接还是小线能量焊接都能应用。 
钢板的坡口形状，不限于V型、X型、K型、レ型等。可是，为了在焊接接头的内部使脆性裂纹扩展得复杂，焊接接头需要在横向的某种程度的扩展。另外，如果考虑将钢板的机械特性也用于抑制、停止脆性裂纹的扩展，则优选X型坡口。 
抗断裂特性低的焊道部，通常在焊接接头的纵向连续地形成，但也可以断续地形成。由于如下理由，优选断续地形成。 
抗断裂特性差的焊道部，与周围的焊道部相比，当然地，抗断裂特性差，因此成为断裂产生区域的可能性高。成为断裂产生区域的可能性高的焊道部，在焊接接头内部沿纵向连续地存在时，脆性裂纹在该焊道部中扩展，作为结果，在焊接接头中沿纵向贯穿，有可能生长成为长而大的脆性裂纹。 
当在焊接接头的纵向断续地形成抗断裂特性差的焊道部时，该焊道部的在焊接接头的纵向的长度优选为100mm以上。如果上述焊道部的在焊接接头的纵向的长度为100mm以上，则可容易地使脆性裂纹分支。 
另一方面，当上述焊道部的在焊接接头的纵向的长度超过400mm时，脆性裂纹先行地扩展的长度过长，因此不优选。抗断裂特性低的焊道部的在焊接接头的纵向的长度优选为100mm～400mm。 
如果抗断裂特性差的焊道部的在焊接接头的纵向的间隔为200mm以上，则利用其他的焊道部使脆性裂纹停止的可能性增高，若超过400mm，则在其他的焊道部中产生的脆性裂纹扩展，存在生长成为长度400mm以上的一条脆性裂纹的可能性。 
一条脆性裂纹的在焊接接头的纵向的长度超过400mm时，脆性裂纹具有的能量过大，即使将该脆性裂纹引导到抗断裂特性差的焊道部，也难以在该焊道部中使其分支。抗断裂特性差的焊道部的在焊接接头的纵向的间隔优选为200mm～400mm。 
作为形成脆性断裂特性比周围的焊道部差的焊道部的方法，使用Ni含量比用于形成周围的焊道部的焊接材料的Ni含量低1％以上的焊接材料，在相同的焊接条件下进行焊接的方法，由于简便因而优选。 
可是，上述方法，在形成周围的焊道部的焊接材料不含Ni时不能够采用，因此在该情况下，只要使用C含量高的焊接材料、没有添加Ti、B等的组织微细化元素的焊接材料(均为抗断裂特性低的焊接材料)即可。 
另外，通过改变焊接条件，也能够使焊道部的抗断裂特性降低。 
例如，在形成抗断裂特性的差的焊道部时，若使线能量为形成周围的焊道部时的线能量的130％以上，则可形成焊缝厚度大的焊道部。另外，接下来，在焊缝厚度大的焊道部上，接着在通常的线能量条件、或比通常的线能量条件低的线能量条件下形成焊道部。若这样地进行焊接，则焊缝厚度大的焊道部没有受到由后续的焊道部的热量引起的回火，成为抗断裂特性差的焊道部。 
另外，可以采用与形成其他的焊道部的焊接方法相同的焊接方法形成抗断裂特性差的焊道部。焊道部的组织，优选是不发生马氏体相变的组织。 
在本发明中，在焊接接头的内部能够形成抗断裂特性差的焊道部即可，其形成方法并不限于特定的方法。例如，也可以使用干燥不充分的焊接材料，只形成抗断裂特性差的焊道部。 
如以上所述，本发明焊接接头是耐脆性裂纹扩展特性优异的焊接接头，具有本发明焊接接头的焊接结构体，是难以引起脆性断裂的焊接结构体。 
4)进而对上述(24)～(36)的本发明进行说明。图13示出对钢板1的对接V型坡口进行多道焊接而形成的本发明的对接多道焊接头(以下称为「本发明焊接接头」)的方式。 
在图13所示的本发明焊接接头2中，在表面焊层2a和背面焊层2b之间，分隔地存在在凝固时和/或相变时膨胀了的焊道部2xs和焊道部2ys。在本发明焊接接头中，其他的焊道部2i的存在和膨胀了的焊道部2xs、2ys的存在相辅相成，呈现即使在焊接接头内部产生脆性裂纹，也对其扩展进行抑制且使其停止的作用效果。 
在此，对于呈现该作用效果的机理，基于图14以及图15进行说明。 
当突发的或冲击的应力作用于焊接接头而产生脆性裂纹X、Y时，脆性裂纹X、Y在周围的焊道部2i中扩展。可是，脆性裂纹X、Y的扩展路径，如图14所示，由于焊道部2xs和焊道部2ys的存在而并不规则地确定，变得复杂。理由如下。 
当在其他的焊道部2i中存在膨胀了的焊道部2xs和焊道部2ys时，焊道部2xs和焊道部2ys，对于周围的残余应力在压缩的方向作用，将焊接接头内部的残余应力分布局部地搅乱。 
通常，在焊接接头内部产生的脆性裂纹，垂直于主应力而扩展，因此脆性裂纹的扩展路径，与焊接接头的板厚方向平行，但在本发明焊接接头中，由于焊接接头内部的残余应力分布被局部性地搅乱，因此在该部分中，主应力不作用于脆性裂纹，脆性裂纹受到紊乱的残余应力分布的影响，没有沿着板厚方向扩展。 
不能预想脆性裂纹在紊乱的残余应力分布中以怎样的路径扩展，但脆性裂纹的扩展路径，局部地从与主应力垂直的方向(板厚方向)扭转偏向，因此脆性裂纹的扩展路径复杂化。 
这样，脆性裂纹以从板厚方向扭转而生成的复杂的扩展路径扩展，因此如图15所示，在脆性裂纹的扩展中，脆性裂纹发生分支(图中的X’、Y’)、或在脆性裂纹X与脆性裂纹Y之间，部分地形成延性断裂区域。其结果，脆性裂纹X、Y的扩展能量被吸收，在焊接接头的纵向的脆性裂纹的扩展被抑制从而停止。 
分支了的脆性裂纹X’、Y’，也从焊接接头的板厚方向扭转而产生，而且成为宽度窄的埋没状的裂纹，因此裂纹尖端的应力扩大系数小，使脆性裂纹扩展的驱动力变小，容易停止。 
即，本发明焊接接头，其特征在于，通过在接头内部形成紊乱的残余应力分布，将脆性裂纹的扩展路径复杂化，由此容易吸收脆性裂纹的扩展能量，结果，对在焊接接头的纵向的脆性裂纹的扩展进行抑制、使其停止。 
图16示出脆性裂纹在焊接接头的纵向扩展、停止的形态。图16(a)是 省略了在图15所示的焊接接头中分支了的脆性裂纹X’、Y’的图。图16(b)示出脆性裂纹X、Y的在焊接接头的纵向的扩展、停止形态。 
在脆性裂纹X和脆性裂纹Y之间形成延性断裂区域Z，吸收脆性裂纹的扩展能量。其结果，脆性裂纹X、Y不能在焊接接头中继续扩展从而停止。 
本发明焊接接头，使对钢板进行对接焊接而成的。另外，如果有可形成多层堆焊的程度的焊接接头的厚度，则在表面焊层与背面焊层之间，以适当的间隔分散配置两个以上的在凝固时和/或相变时膨胀且对周围的焊道部负荷压缩应力，局部地将残余应力搅乱的焊道部(以下有时称为「膨胀焊道部」。)，可充分获得基于紊乱的残余应力分布的对脆性裂纹扩展的抑制、停止效果。 
为了搅乱焊接接头内部的残余应力分布，需要两个以上的膨胀焊道部。可是，当膨胀焊道部的数量超过形成焊道部的总焊道数的1/2时，由该膨胀焊道部引起的残余应力成为支配性的，焊接接头内部的残余应力分布的紊乱程度反倒变小，难以得到对脆性裂纹扩展的抑制、停止效果。膨胀焊道部的数量优选为总焊道数的1/3左右。 
另外，上述焊道部，可以采用一个焊道形成，也可以采用多个焊道形成。 
本发明焊接接头，只要是多道焊接接头即可，无论是大线能量焊接还是小线能量焊接都能够应用。 
钢板的坡口形状不限于V型、X型、K型、レ型等。可是，为了在焊接接头的内部，使脆性裂纹的扩展路径复杂化地扩展，焊接接头需要在横向的某种程度的扩展。另外，如果考虑钢板的机械特性也用于对脆性裂纹的扩展的抑制和停止，则优选X型坡口、K型坡口。 
膨胀焊道部，通常可以在焊接接头的纵向连续地形成，也可以断续地形成。断续地形成，可更显著地获得由残余应力分布的紊乱带来的对脆性裂纹扩展的抑制、停止效果，因此优选。 
在焊接接头的纵向断续地形成膨胀焊道部的情况下，该焊道部的在焊接接头的纵向的长度优选为100mm以上。如果上述焊道部的在焊接接头的 纵向的长度为100mm以上，则将残余应力分布局部地搅乱，可确保对脆性裂纹扩展的抑制和停止效果。 
另外，在断续地形成膨胀焊道部的情况下，若该焊道部的在焊接接头的纵向的间隔超过400mm，则脆性裂纹先行地扩展的长度过长，因此不优选。 
当一条脆性裂纹的在焊接接头的纵向的长度达到400mm以上时，脆性裂纹具有的能量过大，即使脆性裂纹突入残余应力分布紊乱的区域，脆性裂纹也难以在该区域中分支，裂纹尖端的扩展能量没有减少。因此，上述膨胀焊道部的在焊接接头的纵向的间隔优选为400mm以下。 
对周围的压缩残余应力作用的膨胀焊道部，使用相变温度处于低温侧的焊接材料形成。焊接材料的相变温度并不特别限定，但为了显著地呈现对脆性裂纹扩展的抑制、停止效果，优选：将焊缝金属用于Formaster试验，在其冷却过程中显示出400℃以下的相变温度的焊接材料。 
一般地，Ni含量多的焊接材料，相变温度处于低温侧，在该点上，优选作为形成膨胀焊道部的焊接材料。但是，即使是Ni含量多的焊接材料，根据其化学组成，相变温度较大地变化，因此必须在测定相变温度的基础上，选择适当的焊接材料。 
另外，Ni含量多的焊接材料，也是容易产生高温裂纹的焊接材料，因此在使用该焊接材料时，必须选择适当的焊接条件。 
另外，在周围的焊道部负荷压缩残余应力，形成局部的残余应力分布的紊乱的方法，不只限于采用在凝固时和/或相变时膨胀的焊接材料形成焊道部的情况。只要是最终在周围的焊道部负荷压缩残余应力，能够形成局部的残余应力分布的紊乱的方法即可。 
例如，即使在焊接中，对特定的焊道部实施锤击、超声波处理，局部地形成压缩残余应力，也能够与形成了膨胀焊道部时同样地得到抑制、停止脆性裂纹扩展的效果。 
如以上所述，本发明焊接接头是耐脆性裂纹扩展特性优异的焊接接头，具有本发明焊接接头的焊接结构体，是难以引起脆性断裂的焊接结构体。 
实施例 
接着对本发明的实施例进行说明，但实施例的条件是为了确认本发明的实施可能性和效果而采用的一个条件例，本发明并不限于这个条件例。在不脱离本发明的要旨并达到本发明目的的限度下，本发明可采用种种的条件。 
(实施例1) 
是上述(1)、(2)～(11)以及(37)的本发明所涉及的实施例。 
在表1所示的钢板条件和焊道条件下形成焊接接头，通过脆性裂纹扩展试验测定耐脆性裂纹扩展特性。其结果示于表2。另外，使用的钢板钢种的成分组成示于表3。 
Figure G2008800017433D00221
表2 
Figure G2008800017433D00231
表3(质量％) 
  钢种   C   Si   Mn   P   S   Ni   Ti
  YP32   0.13   0.19   1.28   0.01   0.003     0.01
  YP36   0.12   0.21   1.27   0.007   0.004     0.01
  YP40   0.11   0.21   1.3   0.006   0.003     0.01
  YP47   0.08   0.24   1.22   0.007   0.002   1.02   0.01
在表1中，特定焊道是形成高韧性焊层的焊道。 
可知在No.1～8的发明例中，脆性裂纹即使在焊接接头的纵向扩展，其长度也短，立即停止。 
(实施例2) 
是上述(1)、(12)～(23)以及(37)的本发明所涉及的实施例。 
在表4所示的钢板条件和焊道条件下形成焊接接头，通过脆性裂纹扩展试验测定耐脆性裂纹扩展特性。其结果示于表5。另外，使用的钢板钢种的成分组成示于表6。 
表5 
表6(质量％) 
  钢种   C   Si   Mn   P   S   Ni   Ti
  YP32   0.13   0.19   1.28   0.01   0.003     0.01
  YP36   0.12   0.21   1.27   0.007   0.004     0.01
  YP40   0.11   0.21   1.3   0.006   0.003     0.01
  YP47   0.08   0.24   1.22   0.007   0.002   1.02   0.01
表4中，特定焊道是形成抗断裂特性差的焊道部的焊道。 
由表5可知，在No.1～8的发明例中，脆性裂纹即使在焊接接头的纵向扩展，其长度也短，立即停止。 
(实施例3) 
是上述(1)、(24)～(36)以及(37)的本发明所涉及的实施例。 
在表7所示的钢板条件和焊道条件下形成焊接接头，通过脆性裂纹扩展试验测定耐脆性裂纹扩展特性。其结果示于表8。另外，使用的钢板钢种的成分组成示于表9。 
Figure G2008800017433D00281
表8 
Figure G2008800017433D00291
表9(质量％) 
  钢种   C   Si   Mn   P   S   Ni   Ti
  YP32   0.13   0.19   1.28   0.01   0.003     0.01
  YP36   0.12   0.21   1.27   0.007   0.004     0.01
  YP40   0.11   0.21   1.3   0.006   0.003     0.01
  YP47   0.08   0.24   1.22   0.007   0.002   1.02   0.01
表7中，特定焊道是使残余应力变化了的焊道。 
由表8可知，在No.1～8的发明例中，脆性裂纹即使扩展，其长度也短，立即停止。 
产业上的利用可能性 
如前所述，根据本发明，使用钢板特别是板厚50mm以上的钢板，能够建造具有耐脆性裂纹扩展特性优异的焊接接头的焊接结构体。因此本发明在焊接结构体的建造领域中的利用可能性很大。 
本发明中表示数值范围的“以上”和“以下”均包括本数。 

Claims (37)

1.一种耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，在钢板的对接多道焊接头中，在表面焊层与背面焊层之间，相互离间地存在一个或两个以上的材质特性与周围的材质特性不同、且具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层和焊道部中的任一方。
2.根据权利要求1所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述钢板是板厚为50mm以上的钢板，并且，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层具有比其他焊层的韧性优异的韧性。
3.根据权利要求2所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层是利用多次的焊道在焊接接头的横向连续性地形成了焊缝金属区的焊层。
4.根据权利要求2或3所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层是在焊接接头的厚度方向层叠了多个焊层的焊层。
5.根据权利要求2或3所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层是采用Ni含量比形成其他焊层的焊接材料的Ni含量多1％以上的焊接材料形成的焊层。
6.根据权利要求5所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层是采用与形成其他焊层的焊接方法相同的焊接方法形成的焊层。
7.根据权利要求5所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层的组织是不发生马氏体相变的组织。
8.根据权利要求2或3所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层 在焊接接头的纵向连续地存在。
9.根据权利要求2或3所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层在焊接接头的纵向断续地存在。
10.根据权利要求9所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层的在焊接接头的纵向上的长度为200mm以上。
11.根据权利要求7所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述具有抑制脆性裂纹的扩展而使其停止的功能的焊层的在焊接接头的纵向上的断续间隔为400mm以下。
12.根据权利要求1所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述钢板是板厚为50mm以上的钢板，并且，所述焊道部具有比周围的焊道部的抗断裂特性差的抗断裂特性。
13.根据权利要求12所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部，以形成焊接接头所需的总焊道数的1/3以下的数量存在。
14.根据权利要求12或13所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部，在焊接接头的板厚方向相互离间地存在。
15.根据权利要求12或13所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部，在焊接接头的纵向连续地存在。
16.根据权利要求12或13所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部，在焊接接头的纵向断续地存在。
17.根据权利要求16所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部的在焊接接头的纵向上的长度为100mm～400mm。 
18.根据权利要求16所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部，在焊接接头的纵向以200mm～400mm的间隔断续地存在。
19.根据权利要求12或13所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部是采用一次或多次的焊道形成的。
20.根据权利要求12或13所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部，是采用Ni含量比形成其他的焊道部的焊接材料的Ni含量少1％以上的焊接材料形成的焊道部。
21.根据权利要求20所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部，是采用与形成其他的焊道部的焊接方法相同的焊接方法形成的焊层。
22.根据权利要求20所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述其他的焊道部的组织是不发生马氏体相变的组织。
23.根据权利要求12或13所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述抗断裂特性差的焊道部，不因后续的焊道部的热量而回火。
24.根据权利要求1所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述焊道部是在凝固时和/或相变时膨胀了的焊道部，焊接接头内部的残余应力分布已局部地复杂化。
25.根据权利要求24所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述膨胀了的焊道部是采用在低温下相变的焊接材料形成的。
26.根据权利要求25所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述相变的温度为400℃以下。
27.根据权利要求25或26所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述相变是马氏体相变。
28.根据权利要求25或26所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道 焊接头，其特征在于，所述焊接材料的Ni含量，比形成其他的焊道部的焊接材料的Ni含量多1质量％以上。
29.根据权利要求24～26的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述膨胀了的焊道部，以形成焊接接头所需的总焊道数的1/2以下的数量存在。
30.根据权利要求24～26的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述膨胀了的焊道部，在焊接接头的板厚方向相互离间地存在。
31.根据权利要求24～26的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述膨胀了的焊道部，是采用一次或多次的焊道形成的。
32.根据权利要求24～26的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述膨胀了的焊道部在焊接接头的纵向连续地存在。
33.根据权利要求24～26的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述膨胀了的焊道部在焊接接头的纵向断续地存在。
34.根据权利要求33所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述膨胀了的焊道部的在焊接接头的纵向上的长度为100mm以上。
35.根据权利要求33所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述膨胀了的焊道部，以400mm以下的间隔在焊接接头的纵向断续地存在。
36.根据权利要求24～26的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头，其特征在于，所述膨胀了的焊道部，不因后续的焊道部的热量而回火。
37.一种焊接结构体，其特征在于，具有权利要求1～3、12、24的任一项所述的耐脆性裂纹扩展特性优异的对接多道焊接头。 
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