CN106181116B - Ni基合金被覆焊条 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用纯Ni芯线的Ni基合金被覆焊条，其经济性优异，能够高效率地施工，且能够得到机械性质优异并且气孔缺陷的发生少的焊接金属。其是在芯线上涂布了被覆剂的Ni基合金被覆焊条，其特征在于，所述芯线中，相对于芯线总质量含有规定量的Mg、Si、Mn、“P+S”、C，余量由Ni及不可避免的杂质构成，所述被覆剂相对于Ni基合金被覆焊条总质量，含有规定量的“Mn+Cr+Mo+Nb+Ta+W+Ni+Co+Fe”、Si、“Ti+Al+Mg”、金属碳酸盐的CO₂量换算值、金属氟化物的F换算值、熔渣形成剂、碱金属的氧化物，余量由不可避免的杂质构成，所述被覆剂的被覆率为规定范围。

Description

Ni基合金被覆焊条

技术领域

本发明涉及Ni基合金被覆焊条，具体涉及使用纯Ni芯线、由被覆剂添加合金的Ni基合金被覆焊条。

背景技术

以往，作为原子炉、压力容器等的焊接材料，使用Ni基合金被覆焊条。

作为这样的Ni基合金被覆焊条，例如专利文献1中公开了一种将含有焊剂成分的被覆剂被覆于包含Ni基合金的芯线的外周而成的Ni基合金被覆焊条，其特征在于，所述芯线中，相对于芯线的总质量含有Cr：28.0至31.5质量％、Fe：7.0至11.0质量％、Nb及Ta：以总量计为1.0至2.0质量％、C：0.05质量％以下、Mn：4.0至5.5质量％、N：0.001至0.02质量％、Si：0.70质量％以下、Mg：0.0010质量％以下、Al：0.50质量％以下、Ti：0.50质量％以下、Mo：0.50质量％以下、Cu：0.50质量％以下，具有将B的含量控制在B：0.0010质量％以下、将Zr的含量控制在Zr：0.0010质量％以下的组成，余量由Ni及不可避免的杂质构成，具有将所述不可避免的杂质中的Co的含量控制在Co：0.10质量％以下、将P的含量控制在P：0.015质量％以下、将S的含量控制在S：0.015质量％以下的组成，所述被覆剂中，作为所述焊剂成分，相对于被覆焊条的总质量含有熔渣形成剂：3.5至6.5质量％、金属氟化物(F量换算值)：2至5质量％、碳酸盐(CO₂量换算值)：2.5至6.5质量％，具有将所述焊剂中的Mn的含量控制在Mn：2.0质量％以下、将Nb及Ta的含量控制在以总量计为Nb+Ta：1.5质量％以下、将Fe的含量控制在Fe：2.5质量％以下的组成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-115889号公报

发明内容

发明要解决的课题

Ni基合金被覆焊条大致分为使用合金芯线并抑制来自被覆剂的合金添加量的类型(作为A类型)；和使用纯Ni芯线并进行由被覆剂添加大量的合金从而得到目标焊接金属的类型(作为B类型)。

专利文献1中记载的那样的A类型的Ni基合金被覆焊条中，由于合金粉末的添加量少，在焊接时在熔融金属中导入的氧量变少。因此，A类型中吹孔(blow hole)等气孔缺陷发生少。但是，A类型中芯线的电阻高，因此焊条烧毁(日文：棒焼け)现象容易发生。其结果是，A类型不能在高焊接电流下施工，对于施工效率而言有改善的余地。

因此，从施工效率的观点出发，B类型的Ni基合金被覆焊条受到瞩目。B类型中芯线的电阻低，因此能够以高电流实施高效率的施工。但是，B类型中合金粉末的添加量多，因此在合金粉末的表面大量包含的氧在焊接时被导入熔融金属中，因此容易发生气孔缺陷。熔融金属中的氧与碳通过反应变成一氧化碳气体，成为气孔缺陷的原因。而且，气孔缺陷影响焊接接头的性能，因此在实际工程中实施射线透过试验等检查。而且，在检查的结果不合格的情况下，需要在削掉焊接部后进行再焊接等很大的劳动。因此，期望的是在焊接金属中不发生或少发生气孔缺陷的Ni基合金被覆焊条。

另外，Ni基合金被覆焊条要求能够得到强度、冲击性能等机械性质优异的焊接金属。而且，Ni基合金被覆焊条还要求经济性优异。

因此，本发明的课题在于提供一种使用纯Ni芯线的Ni基合金被覆焊条，其经济性优异，能够进行高效率的施工，且能够得到机械性质优异并且气孔缺陷的发生少的焊接金属。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明采取以下的技术手段。

本发明的Ni基合金被覆焊条是在芯线上涂布了被覆剂的Ni基合金被覆焊条，其特征在于，所述芯线中，相对于芯线总质量含有Mg：0.05～0.5质量％、Si≤0.5质量％、Mn≤0.5质量％、P+S≤0.010质量％、C≤0.02质量％，余量由Ni及不可避免的杂质构成，所述被覆剂相对于Ni基合金被覆焊条总质量含有Mn+Cr+Mo+Nb+Ta+W+Ni+Co+Fe：16～30质量％、Si：0.2～1.0质量％、Ti+Al+Mg：0.30～1.0质量％、金属碳酸盐的CO₂量换算值：2.5～6.5质量％、金属氟化物的F换算值：1.5～5.0质量％、熔渣形成剂：5.0～10.0质量％、碱金属的氧化物：0.8～2.0质量％，余量由不可避免的杂质构成，所述被覆剂的被覆率为30～50质量％。

根据该构成，Ni基合金被覆焊条(以下，适当称为被覆焊条或仅称焊条)通过在芯线中添加规定量的Mg，Mg作为脱氧元素起作用，焊接金属的气孔缺陷被降低。另外，通过规定芯线的Si含量及Mn含量，芯线的电阻被较低地保持。另外，通过规定芯线的P、S的含量的合计，焊接金属的凝固破裂被抑制。另外，通过规定芯线的C含量，焊接金属的气孔缺陷被降低。

而且，被覆焊条通过规定被覆剂中的Mn、Cr、Mo、Nb、Ta、W、Ni、Co、Fe的含量的合计，焊接金属的强度、耐蚀性等提高，另外，可以得到AWS A5.11中规定的代表性成分系的焊接金属。另外，通过规定被覆剂中的Si含量、Ti、Al、Mg的含量的合计，被覆剂中所含合金成分保有的大量过剩的氧被除去。另外，通过规定被覆剂中的金属碳酸盐的CO₂量换算值，焊接操作性提高并且能够得到健全的焊接金属。另外，通过规定被覆剂中的金属氟化物的F换算值，电弧强度提高，并且熔渣的粘性及凝固温度降低而流动性提高。由此，达成提高熔渣剥离性、防止熔合不良、防止坑或吹孔。另外，通过规定被覆剂中的熔渣形成剂，关于电弧的稳定性、溅射发生量、熔渣的剥离性等，焊接操作性提高，另外，焊道形状变得良好。另外，通过规定被覆剂中的碱金属的氧化物，电弧稳定性提高，溅射发生量降低，熔渣被包性改善。另外，通过规定被覆剂的被覆率，焊接操作性提高并且焊接缺陷得到抑制。

发明效果

本发明的Ni基合金被覆焊条的经济性优异，能够进行高效率的施工。

另外，本发明的Ni基合金被覆焊条能够得到机械性质优异并且气孔缺陷的发生少的焊接金属。

附图说明

图1为示意性示出用于本发明的实施例的全熔敷金属试验板的坡口形状的侧视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

本发明的Ni基合金被覆焊条在芯线上涂布了被覆剂。

而且，所述芯线中，相对于芯线总质量含有规定量的Mg、Si、Mn、“P+S”、C，余量由Ni及不可避免的杂质构成。

另外，所述被覆剂相对于Ni基合金被覆焊条总质量含有规定量的“Mn+Cr+Mo+Nb+Ta+W+Ni+Co+Fe”、Si、“Ti+Al+Mg”、金属碳酸盐的CO₂量换算值、金属氟化物的F换算值、熔渣形成剂、碱金属的氧化物，余量由不可避免的杂质构成。进而，本发明的Ni基合金被覆焊条是规定了所述被覆剂的被覆率的Ni基合金被覆焊条。

以下，对Ni基合金被覆焊条的成分限定理由进行说明。

<芯线>

[Mg：0.05～0.5质量％]

Mg作为强力的脱氧元素含有于芯线中。被覆焊条在被覆剂中含有脱氧元素时也能看到气孔缺陷的降低效果。A类型的被覆焊条通过由被覆剂添加脱氧元素可以充分地看到效果，可充分耐受实际施工。但是，像B类型那样在熔融金属中导入大量的氧时，被覆剂中的脱氧元素在进入熔融金属中之前氧化消耗。因此，仅仅使被覆剂中含有脱氧元素并不能充分降低对熔融金属中的气孔缺陷有害的氧。

芯线中所含脱氧元素高效地变成熔融金属，与在气孔缺陷中有害的氧结合，发挥排出氧的效果。其效果在Mg含量低于0.05质量％时并不充分。另一方面，大量添加时虽然能得到气孔缺陷的降低效果，但有Mg发生晶界偏析、芯线制造时的热加工性降低的危害。因此，Mg含量限制在0.5质量％以下。

因此，相对于芯线总质量的Mg含量为0.05～0.5质量％。从进一步提高其效果的观点出发，Mg含量优选为0.10质量％以上，更优选为0.15质量％以上。另外，从进一步抑制上述的危害的观点出发，优选为0.4质量％以下，更优选为0.3质量％以下。

[Si≤0.5质量％、Mn≤0.5质量％]

芯线的纯Ni原材中包含少量Si、Mn的情况多，但为了较低地保持芯线的电阻，将芯线中的Si含量、Mn含量分别设为0.5质量％以下。另外，若Si的含量超过0.5质量％，则使焊接金属的冲击性能劣化。因此，为了抑制冲击性能的劣化，Si含量也设为0.5质量％以下。Si含量、Mn含量从进一步降低芯线的电阻的观点出发，另外对于Si，从进一步抑制冲击性能的劣化的观点出发，分别优选为0.35质量％以下，更优选为0.20质量％以下。但是，由于Si、Mn不可避免地混入，因此实质上，对于Si含量而言0.05质量％为下限值，对于Mn含量而言0.1质量％为下限值。

[P+S≤0.010质量％]

已知Ni基合金焊接金属容易发生凝固破裂，为了防止这种问题，降低作为杂质的P、S是有效的。焊接金属为了防止凝固破裂，P、S以P含量与S含量的合计计为0.010质量％以下。从进一步抑制凝固破裂的发生的观点出发，P含量与S含量的合计更优选为0.008质量％以下。需要说明的是，分析下限为P＜0.002，S＜0.0005，因此难以限定下限值。

[C≤0.02质量％]

C(碳)与氧都是成为气孔缺陷的直接要因的元素。因此，优选芯线中所含C量少，在本发明中，设为0.02质量％以下。从进一步抑制气孔缺陷的观点出发，C含量优选为0.01质量％以下，更优选为0.008质量％以下。但是，由于C不可避免地混入，所以实质上0.0005质量％为下限值。

[余量：Ni及不可避免的杂质]

芯线的余量为Ni及不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，例如，可以举出Fe、Cu、Cr、Mo、Co、Nb、W等。

<被覆剂>

被覆剂作为焊剂成分被覆于芯线的周围。

本发明的被覆焊条为了得到AWS A5.11中的ENiCrFe-1、ENiCrFe-9、ENiCrMo-3、ENiCrMo-6、ENiMo-8等Ni基合金焊接金属，使被覆剂中含有大量的合金。

[Mn+Cr+Mo+Nb+Ta+W+Ni+Co+Fe：16～30质量％]

Mn、Cr、Mo、Nb、Ta、W、Co、Fe是以焊接金属的固溶强化、耐蚀性强化等为目的添加的金属成分。焊接金属中的可以得到有效的物理、机械性能的成分系有若干标准化，在AWSA5.11中示出大量例子。为了得到这样的有效的成分系，需要添加多种且大量的合金。另外，一部分原料作为Ni合金添加是经济的。Ni不是以性能提高为目的的合金，但此时的Ni对于气孔缺陷而言，与上述的金属成分同样地起作用。因此，本发明中，在被覆剂的成分中，规定作为金属成分Mn、Cr、Mo、Nb、Ta、W、Ni、Co、Fe中的各个含量之和(合计)。

上述金属成分的合计量低于16质量％时，不能达成焊接金属的固溶强化、耐蚀性强化等。另外，不能得到AWS A5.11中规定的代表性成分系的焊接金属。需要说明的是，上述金属成分的合计量低于16质量％时，即使不使用在芯线中添加了脱氧元素的特殊合金，仅通过向被覆剂添加脱氧元素，也看不到关于气孔缺陷的明显问题。另一方面，若超过30质量％，则被覆剂的被覆率必然变高。被覆焊条若为过剩的被覆率，则焊接操作性劣化，除此之外，不能以电弧热使被覆剂中的金属成分熔融，而在焊接金属混入未熔融的金属粒子。并且，由于该未熔融的金属粒子而产生焊接缺陷。

因此，Mn、Cr、Mo、Nb、Ta、W、Ni、Co、Fe的合计量相对于被覆焊条总质量为16～30质量％。从进一步提高焊接金属的固溶强化、耐蚀性强化等的观点出发，Mn、Cr、Mo、Nb、Ta、W、Ni、Co、Fe的合计量优选为18质量％以上，更优选为19质量％以上。另外，从使被覆剂的被覆率更适度的观点出发，优选为28质量％以下，更优选为27质量％以下。

另外，为了得到AWS A5.11中规定的代表性的成分系的焊接金属，各个金属成分为以下那样的范围。

Mn≤10.0质量％、Cr≤30质量％、Mo≤30质量％、Nb+Ta≤4.0质量％、W≤5.0质量％、Ni≤5.0质量％、Co≤3.0质量％、Fe≤20.0质量％

[Si：0.2～1.0质量％]

以除去被覆剂中所含合金成分所保有的大过剩的氧为目的，在被覆剂中包含少量Si。Si含量低于0.2质量％时无法发挥其效果。另一方面，若Si含量超过1.0质量％，则使焊接金属的成品率、及焊接金属的冲击性能劣化。因此，Si含量相对于被覆焊条总质量为0.2～1.0质量％。从进一步提高上述效果的观点出发，Si含量优选为0.3质量％以上，更优选为0.4质量％以上。另外，从进一步提高焊接金属的成品率及冲击性能的观点出发，优选为0.8质量％以下，更优选为0.7质量％以下。

[Ti+Al+Mg：0.30～1.0质量％]

Ti、Al、Mg与Si同样，以除去被覆剂中所含合金成分保有的大量过剩的氧为目的，在被覆剂中少量含有。

Ti、Al、Mg的含量以合计计低于0.30质量％时不能发挥其效果。另一方面，若Ti、Al、Mg的含量以合计计超过1.0质量％，则在焊接金属中作为TiO₂、Al₂O₃、MgO这样的氧化物大量分布，关系到焊接金属的冲击性能的劣化。另外，还有焊接金属的延展性、耐缺陷性劣化的情况。因此，Ti、Al、Mg的合计量相对于被覆焊条总质量为0.30～1.0质量％。从进一步提高上述效果的观点出发，Ti、Al、Mg的合计量优选为0.35质量％以上，更优选为0.45质量％以上。另外，从进一步提高焊接金属的冲击性能的观点出发，优选为0.9质量％以下，更优选为0.85质量％以下。

需要说明的是，这里的Ti、Al、Mg不包含来自于熔渣形成剂等氧化物的Ti、Al、Mg。

[金属碳酸盐的CO₂量换算值：2.5～6.5质量％]

利用金属碳酸盐通过高温分解产生的气体，屏蔽电弧，另外，保持焊接金属高碱性，确保健全的焊接金属。另外，金属碳酸盐的添加有助于熔渣的流动性的优化，对良好的焊接操作性的确保有效。在本发明中为了充分得到这些效果，金属碳酸盐的含量以CO₂量换算值计，相对于被覆焊条总质量为2.5质量％以上。另一方面，由于金属碳酸盐的大量的添加会使熔渣剥离性及焊道外观等劣化，在本发明中，金属碳酸盐的含量的上限值以CO₂量换算值计，相对于被覆焊条总质量为6.5质量％。因此，金属碳酸盐的含量以CO₂量换算值计，相对于被覆焊条总质量为2.5～6.5质量％。从进一步提高上述效果的观点出发，金属碳酸盐的含量以CO₂量换算值计，优选为2.7质量％以上，更优选为3.0质量％以上。另外，从使熔渣剥离性的提高及焊道外观更加良好等观点出发，优选为5.0质量％以下，更优选为4.0质量％以下。

作为金属碳酸盐，可以举出例如CaCO₃、BaCO₃等。

[金属氟化物的F换算值：1.5～5.0质量％]

金属氟化物通过提高电弧强度，并且降低熔渣的粘性及凝固温度而提高流动性，对提高熔渣剥离性、防止熔合不良、防止坑或吹孔有效果。为了充分得到这些效果，金属氟化物的含量以F量换算值计，相对于被覆焊条总质量为1.5质量％以上。但是，若金属氟化物的含量变得过多，则电弧强度变得过强而溅射增加，容易发生咬边(undercut)，焊道形状变凸。因此，本发明中，将金属氟化物的含量的上限值以F量换算值计，相对于被覆焊条总质量为5.0质量％。

因此，金属氟化物的含量以F换算值计，相对于被覆焊条总质量为1.5～5.0质量％。从进一步提高上述效果的观点出发，金属氟化物的含量以F换算值计，优选为1.6质量％以上，更优选为1.7质量％以上。另外，从抑制溅射及使焊道形状更加良好的观点出发，优选为4.0质量％以下，更优选为3.0质量％以下。

作为金属氟化物，例如，可以举出CaF₂等。

需要说明的是，金属氟化物以F量换算值计，优选相对于被覆焊条总质量含有1.5～4.0质量％的氟化钠(NaF)。由此，熔渣剥离性显著提高。

[熔渣形成剂：5.0～10.0质量％]

为了对于电弧的稳定性、溅射发生量、熔渣的剥离性等确保良好的焊接操作性，另外，为了得到良好的焊道形状，被覆剂中的熔渣形成剂相对于被覆焊条总质量添加5.0质量％以上。另一方面，作为焊剂成分，若相对于被覆焊条总质量含有超过10.0质量％的大量的熔渣形成剂，则溅射的发生量变得过多，或电弧稳定性降低等焊接操作性降低。因此，熔渣形成剂的含量相对于被覆焊条总质量为5.0～10.0质量％。从进一步提高上述效果的观点出发，熔渣形成剂的含量优选为6.5质量％以上，更优选为7.0质量％以上。另外，从提高焊接操作性的观点出发，优选为9.5质量％以下，更优选为9.0质量％以下。

作为熔渣形成剂，例如，可以举出SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、CaO、BaO等。

[碱金属的氧化物：0.8～2.0质量％]

碱金属的氧化物通过以适当范围添加，电弧稳定性提高，有助于溅射发生量的降低及熔渣被包性的改善。本发明中，相对于被覆焊条总质量将碱金属的氧化物的上述适当范围规定为0.8～2.0质量％。从进一步提高上述效果的观点出发，碱金属的氧化物优选为1.1质量％以上，更优选为1.2质量％以上。另外，从进一步提高上述效果的观点出发，优选为1.9质量％以下，更优选为1.8质量％以下。

作为碱金属的氧化物，例如，可以举出Li₂O、Na₂O、K₂O等。需要说明的是，作为碱金属的氧化物，还包含来自被覆焊条的被覆剂中所含水玻璃的碱金属的氧化物。

[余量：不可避免的杂质]

被覆剂的余量为不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，例如，可以举出C、P、S、N、H等。

[被覆率：30～50质量％]

被覆率是每单位被覆焊条总质量的被覆剂的质量。被覆剂的被覆率低于30质量％时，被覆剂过少而无法得到规定的焊接操作性。另一方面，若被覆率超过50质量％，则焊接操作性劣化，除此之外，不能以电弧热使被覆中的金属成分熔融，而在焊接金属中混入未熔融的金属粒子。而且，由于该未熔融的金属粒子而产生焊接缺陷。因此，被覆剂的被覆率相对于被覆焊条总质量为30～50质量％。从提高焊接操作性的观点出发，被覆剂的被覆率优选为32质量％以上，更优选为33质量％以上。另外，从提高焊接操作性的观点出发，另外，从进一步防止未熔融的金属粒子的混入的观点出发，优选为48质量％以下，更优选为46质量％以下。

<Ni基合金被覆焊条的制造方法>

本发明的被覆焊条可以按照例如以下方式制造。

首先，将上述的被覆剂利用以硅酸钠、硅酸钾为代表的水玻璃等粘结剂，在上述的芯线的周围按照被覆率成为30～50质量％的方式利用通常的焊条涂敷机进行被覆涂装。然后，为了除去水分，在100～550℃下进行焙烧。

<其他>

本发明的被覆焊条如上所述，其特征在于，将芯线的Mg含量设为0.05～0.5质量％。但是，还可以想到对于被覆焊条，将Mg的一部分置换为Ti及Al中的任一种以上。即使通过将芯线中含有的Mg的一部分置换为Ti及Al的中任一种以上，从而Mg含量变得低于0.05质量％时，焊接金属的缺陷数也显示出减少的倾向。但是，焊接金属的耐缺陷性成为不合格水平(表7的No.15)。即，将芯线的Mg含量设为0.05～0.5质量％的情况与将芯线中含有的Mg的一部分置换为Ti及Al的中任一种以上的情况相比，气孔缺陷的发生被大幅抑制。

另外，还可以想到对于被覆焊条，将芯线中含有的Mg全部置换为Y及La、Ce等镧系元素(以下作为REM)。将芯线中含有的Mg全部置换为REM也起到本发明的效果。但是，稀土族元素的添加会使芯线的制造比通常更加困难，另外，由于稀土原料高价，因此不经济(表7的No.18)。即，将芯线的Mg含量设为0.05～0.5质量％的情况与将芯线中含有的Mg全部置换为REM的情况相比，经济性优异。

因此，被覆焊条优选将芯线的Mg含量设为0.05～0.5质量％的情况，本发明中，将芯线的Mg含量设为0.05～0.5质量％。

【实施例】

以下，对于落入本发明的范围的实施例与其效果脱离本发明的范围的比较例进行比较并说明。

首先，制作包含表1所示化学成分的芯线、及表2、3所示化学成分的被覆剂的被覆焊条(试验材)。制作中全部将芯线径设为3.2φ而实施。然后，使用制作的被覆焊条，按照AWS A5.11制作全熔敷金属，进行各种试验。具体来说，按图1所示坡口形状制作全熔敷金属试验体，供于X射线透过试验、拉伸试验、在-196℃下的夏比冲击试验。然后，通过这些试验，进行焊接金属的耐缺陷性、机械性质的评价。

表中，不满足本发明的范围的对数值划出下划线示出。另外，表3中，“CO₂计”为金属碳酸盐的CO₂量换算值，“F(CaF₂中)”为金属氟化物的F换算值，“SiO₂+TiO₂+Al₂O₃+ZrO₂+CaO+BaO”为熔渣形成剂，“K₂O+Na₂O”为碱金属的氧化物。

将全熔敷金属制作时的焊接条件示于表4中。在此，试验No.9是使用合金芯线的A类型，因此作为焊条烧毁的对策，使焊接电流比其它试验材低。因此，试验No.9的施工效率差。另外，试验No.21能够在与其它同等的焊接电流下施工，但在焊条的最终部附近发生轻度的焊条烧毁现象。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

各试验项目的评价基准如下。

[耐缺陷性]

耐缺陷性通过X射线透过试验进行评价。X射线透过试验是在全长300mm的试验板中，将在除去电弧开始部及结束部的250mm长的焊接金属中0.5mmφ以上的缺陷数为15个以下的情况作为合格。

[拉伸试验]

全熔敷金属的强度及延展性通过圆棒拉伸试验进行评价。拉伸试验中，根据成分系而结果大有不同，因此将满足AWS A5.11规定的各成分系的要求值的作为合格。在表5中记入AWS A5.11的拉伸性能的要求值。需要说明的是，试验片的直径为6.5mmφ，评点距离为26.0mm。

【表5】

[夏比冲击试验]

全熔敷金属的冲击性能通过在-196℃下的夏比冲击试验进行评价。对于Ni基合金的焊条而言，设想在低温下使用的成分系多。因此，夏比冲击试验的试验温度设为-196℃。另外，3根的试验结果的平均值为50J以上的情况作为合格。需要说明的是，ENiCrMo-3的成分系可以期待强度，但不能设想在低温下使用，因此没有实施夏比冲击试验。

将全熔敷金属的化学成分及评价结果示于表6、7中。表中，不满足评价基准的对数值划出下划线示出。

【表6】

【表7】

如表6、7所示，满足本发明的范围的试验No.1～8在所有评价项目中均得到良好的结果。

另一方面，不满足本发明的范围的试验No.9～21为以下结果。

No.9是使用合金芯线的例子，焊接金属的评价结果良好，但需要降低焊接电流来使用，存在施工效率低的问题。

No.10的被覆率超出发明的范围。另外，碱金属的氧化物超过上限。因此，焊接操作性、熔渣被包性劣化，另外，由于电弧热的不足导致的添加金属的未熔融，而耐缺陷性不合格。

No.11是焊剂中的Si添加量低的例子。因此，由于脱氧能力的不足而耐缺陷性不合格。

No.12是焊剂中的Si添加量过剩的例子。该例子中焊接金属的Si含量超出规格上限。另外，焊接金属的Si使冲击性能劣化，冲击性能为不合格。

No.13是焊剂中的“Ti+Al+Mg”的添加量低的例子。因此，由于脱氧能的不足而耐缺陷性不合格。

No.14是焊剂中的“Ti+Al+Mg”的添加量过剩的例子。因此，过剩的脱氧元素以氧化物的形式在焊接金属中浮游，作为缺陷起作用，因此可以看到伸长率、冲击性能的劣化，在耐缺陷性中也不合格。

No.15是芯线的Mg添加量低、少量添加Al的例子，是脱氧元素的效果略微不足的例子。因此，耐缺陷性不合格，但缺陷数少于耐缺陷性不合格的其它试验材。

No.16、17是在芯线中添加Ti或Al代替Mg的例子。单独添加Ti、Al时，熔融金属中的脱氧变得不充分，耐缺陷性不合格。

No.18是在芯线中添加REM代替Mg的例子。这种情况下焊接金属的评价结果良好，但芯线的制造比通常困难，另外，由于稀土原料高价而不经济，不实用。

No.19、20是在芯线中不添加Mg，而使被覆剂中的Mg量增加的例子。由于被覆剂中添加的Mg不能高效地熔入熔融金属中，而不能充分地防止气孔缺陷。因此，耐缺陷性不合格。

No.21是芯线的Si、Mn过剩的例子。该例子中，由于焊接金属的Si含量高而冲击性能不合格，除此之外，在焊接施工时观测到耐焊条烧毁性的劣化。

以上，对于本发明示出实施方式及实施例进行了详细说明，但本发明的主旨不受上述内容限定，其权利范围必须基于专利技术方案的记载广泛解释。需要说明的是，本发明的内容当然可以基于上述记载广泛改变、变更等。

Claims (8)

1.一种Ni基合金被覆焊条，其特征在于，其是在芯线上涂布了被覆剂的Ni基合金被覆焊条，

所述芯线中，相对于芯线总质量含有

Mg：0.05～0.5质量％

Si≤0.5质量％

Mn≤0.5质量％

P+S≤0.010质量％

C≤0.02质量％，

余量由Ni及不可避免的杂质构成，

所述被覆剂相对于Ni基合金被覆焊条总质量含有

Mn+Cr+Mo+Nb+Ta+W+Ni+Co+Fe：16～30质量％

Mn≤10.0质量％

Cr≤30质量％

Mo≤30质量％

Nb+Ta≤4.0质量％

W≤5.0质量％

Ni≤5.0质量％

Co≤3.0质量％

Fe≤20.0质量％

Si：0.2～1.0质量％

Ti+Al+Mg：0.30～1.0质量％

金属碳酸盐的CO₂量换算值：2.5～6.5质量％

金属氟化物的F换算值：1.5～5.0质量％

熔渣形成剂：5.0～10.0质量％

碱金属的氧化物：0.8～2.0质量％，

余量由不可避免的杂质构成，

所述被覆剂的被覆率为30～50质量％。

2.根据权利要求1所述的Ni基合金被覆焊条，其是在芯线上涂布了被覆剂的Ni基合金被覆焊条，

所述芯线中，相对于芯线总质量含有

Mg：0.10～0.4质量％

Si≤0.35质量％

Mn≤0.35质量％

P+S≤0.008质量％

C≤0.01质量％，

余量由Ni及不可避免的杂质构成。

3.根据权利要求2所述的Ni基合金被覆焊条，其是在芯线上涂布了被覆剂的Ni基合金被覆焊条，

所述芯线中，相对于芯线总质量含有

Mg：0.15～0.3质量％

Si≤0.20质量％

Mn≤0.20质量％

P+S≤0.008质量％

C≤0.01质量％，

余量由Ni及不可避免的杂质构成。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的Ni基合金被覆焊条，其特征在于，

被覆剂相对于Ni基合金被覆焊条总质量，为

Mn+Cr+Mo+Nb+Ta+W+Ni+Co+Fe：19～27质量％。

5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的Ni基合金被覆焊条，其特征在于，金属氟化物的一部分为NaF，其含量以F换算值计为1.5～4.0质量％。

6.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的Ni基合金被覆焊条，其特征在于，

被覆剂相对于Ni基合金被覆焊条总质量，为

Mn+Cr+Mo+Nb+Ta+W+Ni+Co+Fe：19～27质量％,

且金属氟化物的一部分为NaF，其含量以F换算值计为1.5～4.0质量％。

7.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的Ni基合金被覆焊条，其特征在于，将芯线中含有的Mg全部置换为Y及La、Ce元素。

8.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的Ni基合金被覆焊条，其特征在于，

将芯线中含有的Mg全部置换为Y及La、Ce元素，且

被覆剂相对于Ni基合金被覆焊条总质量，为

Mn+Cr+Mo+Nb+Ta+W+Ni+Co+Fe：19～27质量％,

且金属氟化物的一部分为NaF，其含量以F换算值计为1.5～4.0质量％。