CN107617809A - 埋弧焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使一边使用哈司特镍合金C276系埋弧焊材料(焊丝和焊剂),一边在极低温下,也能够得到具有良好的低温韧性的焊接金属,并且特别是横向姿势的焊接时的焊接操作性(焊道形状、焊道外观)良好的埋弧焊方法。该方法是将焊丝与烧结型焊剂组合使用的埋弧焊方法。
Description
技术领域
本发明涉及埋弧焊方法,更详细地说,是涉及使特定的焊丝和特定的烧结型焊剂组合使用的埋弧焊方法。
背景技术
历来,在作为用于液化天然气(LNG)这样极低温液体的储藏的极低温液体储罐的建设材料使用的、9%Ni钢等的低温用钢的焊接中,为了防止热裂纹,而应用线能量比较低的涂药电弧焊法。但是,近来开发出抗热裂纹性优异的焊丝,为了使焊接建造物的施工效率提高,埋弧焊对实际结构物的适用增加。由埋弧焊焊接极低温用的建造材料等时,需要所得到的金属具有与母材同等优异的强度和低温韧性。
极低温液体储罐的焊接所能够使用的焊接材料中,为了满足高品质要求(强度和韧性),可使用含有Ni在50质量%以上的Ni基焊丝。在Ni基焊丝中,有因科内尔铬镍铁合金系、哈司特镍合金系的焊丝,根据所需要的要求特性(耐腐蚀性、抗热裂纹性等),分别使用适当的合金系的Ni基焊丝。
在此,关于以作为极低温液体储罐的建设材料使用的低温用钢为对象的、使用Ni基焊丝的埋弧焊法,例如,在专利文献1中提出有一种焊剂,其通过调整焊剂的熔渣生成剂和合金剂成分,尝试熔渣剥离性和焊道形状的稳定化。另外,在专利文献2中提出有一种焊剂,其通过调整焊剂的调配和体积密度,能够一边确保低温韧性,一边得到熔渣剥离性和焊道平滑性。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2009-39761号公报
【专利文献2】日本特开平10-94895号公报
但是,即使在哈司特镍合金系之中,使用哈司特镍合金C276系的Ni基焊丝进行埋弧焊时,仍存在焊接金属的低温韧性劣化这样的问题点。
另外,作为极低温液体储罐的埋弧焊适用姿势,主要是下向和横向。其中,在横向姿势的焊接时,由于熔融渣的凝固温度,导致焊接焊道容易下垂、形状变得不稳定,焊道表面的凹凸加剧、熔渣剥离性劣化等焊接操作性劣化这样的问题。
发明内容
鉴于上述问题点,本发明的主要目的在于,提供一种即使一边使用哈司特镍合金C276系埋弧焊材料(焊丝和焊剂),一边在极低温下也能够得到具有良好的低温韧性的焊接金属,并且特别是在横向姿势的焊接时的焊接操作性(焊道形状、焊道外观)良好的埋弧焊方法。
本发明者们,为了达成上述目的而进行了锐意研究。而且,使用哈司特镍合金C276系的Ni基焊丝进行埋弧焊时所得到的焊接金属的低温韧性劣化的原因,被认为是在焊接金属中析出的金属间化合物(Si源、Al源)、碳化物,从焊丝组成和焊剂组成这两方观点出发,研究了关于金属间化合物和碳化物不析出的焊接金属。另外,为了确保健全的横向焊接操作性,对于将焊剂组成调整到特定范围进行了进一步研究。于是发现,根据以下的埋弧焊方法,能够达成上述目的,从而完成了本发明。
即,本发明涉及一种埋弧焊方法,是使焊丝和烧结型焊剂加以组合使用的埋弧焊方法,其中,
所述焊丝中,以相对于焊丝总质量的质量%计,含有
Ni:50质量%以上、
Cr:14.5~16.5质量%、
Mo:15.0~17.0质量%、
W:3.0~4.5质量%、
Fe:4.0~7.0质量%、
C:0.02质量%以下(不含0质量%)、
Si:0.08质量%以下(不含0质量%)、
Mn:1.0质量%以下(不含0质量%)、
P:0.04质量%以下(不含0质量%)、
S:0.03质量%以下(不含0质量%)、
Cu:0.5质量%以下(不含0质量%)、
V:0.35质量%以下(不含0质量%)、
Co:2.5质量%以下(不含0质量%)、和
Al:0.1质量%以下(不含0质量%),并且,
所述烧结型焊剂中,以相对于烧结型焊剂总质量的质量%计,含有
Al2O3:35~55质量%、
SiO2:5~25质量%、
CaO:2~10质量%、
CaF2:25~45质量%、和
Na2O:2~4质量%。
在上述埋弧焊方法中,优选烧结型焊剂实质上不含碳酸盐。
在上述埋弧焊方法中,优选烧结型焊剂实质上不含Al和Si。
上述埋弧焊方法优选适用于低温用钢的焊接。
根据本发明的埋弧焊方法,即使一边使用哈司特镍合金C276系埋弧焊材料,一边在极低温下也能够得到具有良好的低温韧性的焊接金属,并且特别是横向姿势的焊接时的焊接操作性(焊道形状、焊道外观)良好。
附图说明
图1A是表示制作摆锤冲击试验片时的母材的形状和尺寸的正视图。
图1B是表示制作摆锤冲击试验片时的母材的坡口形状的剖面图。
图1C是表示制作摆锤冲击试验片时的熔敷金属的层叠要领的示意图。
图1D是表示摆锤冲击试验片的提取位置的剖面图。
图2A是进行横向槽埋试验时的母材的形状和尺寸的正视图。
图2B是表示坡口形状的剖面图。
图2C是表示进行横向槽埋试验时的熔敷金属的层叠要领的示意图。
图3是表示关于横向槽埋试验的熔敷金属表面的麻点的评价的概要的示意图。
图4是表示关于横向槽埋试验的熔敷金属表面的焊道易垂度的评价的概要的示意图。
图5A是表示关于横向槽埋试验的熔敷金属的焊道平滑度的评价的概要的示意图。
图5B是图5A的计测位置的剖面图。
具体实施方式
以下,详细说明本发明的实施方式。
本实施方式的埋弧焊方法,是将焊丝和烧结型焊剂组合使用的埋弧焊方法,其中,所述焊丝,以相对于焊丝总质量的质量%计,含有Ni:50质量%以上、Cr:14.5~16.5质量%、Mo:15.0~17.0质量%、W:3.0~4.5质量%、Fe:4.0~7.0质量%、C:0.02质量%以下(不含0质量%)、Si:0.08质量%以下(不含0质量%)、Mn:1.0质量%以下(不含0质量%)、P:0.04质量%以下(不含0质量%)、S:0.03质量%以下(不含0质量%)、Cu:0.5质量%以下(不含0质量%)、V:0.35质量%以下(不含0质量%)、Co:2.5质量%以下(不含0质量%)、及Al:0.1质量%以下(不含0质量%),并且,所述烧结型焊剂,以相对于烧结型焊剂总质量的质量%计,含有Al2O3:35~55质量%、SiO2:5~25质量%、CaO:2~10质量%、CaF2:25~45质量%、及Na2O:2~4质量%。
<焊丝>
首先,就用于本实施方式的埋弧焊方法的焊丝(以下,也称为本实施方式的焊接焊丝,或仅称为焊丝)的各成分量的数值限定的理由进行说明。还有,在本说明书中,以质量为基准的百分率(质量%),与以重量为基准的百分率(重量%)同义。另外,关于各成分的含量,将“X质量%以下(不含0质量%)”表述为“高于0并在X质量%以下”。
本实施方式的焊丝,以相对于焊丝总质量的质量%计,含有Ni:50质量%以上、Cr:14.5~16.5质量%、Mo:15.0~17.0质量%、W:3.0~4.5质量%、Fe:4.0~7.0质量%、C:0.02质量%以下(不含0质量%)、Si:0.08质量%以下(不含0质量%)、Mn:1.0质量%以下(不含0质量%)、P:0.04质量%以下(不含0质量%)、S:0.03质量%以下(不含0质量%)、Cu:0.5质量%以下(不含0质量%)、V:0.35质量%以下(不含0质量%)、Co:2.5质量%以下(不含0质量%)、及Al:0.1质量%以下(不含0质量%)。
本实施方式的焊丝的成分系,关于Al以外的成分,与作为哈司特镍合金C276系的焊丝规格AWS A5.14ERNiCrMo-4一致。
(Ni:50质量%以上)
Ni是构成焊接金属的基体的主要元素。在本实施方式中,为了确保焊接金属的韧性和延展性,另外,为了防止耐腐蚀性的降低,使焊丝中的Ni含量为50质量%以上。
(Cr:14.5~16.5质量%)
Cr是用于提高对于氧化酸的耐腐蚀性所需要的元素,在本实施方式中,为了充分得到这一效果,使焊丝中的Cr含量为14.5质量%以上,优选为15.0质量%以上。另一方面,若大量添加,则Cr碳化物析出,机械的性质有可能劣化,因此使焊丝中的Cr含量为16.5质量%以下,优选为16.0质量%以下。
(Mo:15.0~17.0质量%)
通过将Mo与Cr一起含有,不仅对于氧化酸,而且对于非氧化酸和盐类也能够实现优异的耐腐蚀性。在本实施方式中,为了充分得到这一效果,使焊丝中的Mo含量为15.0质量%以上,优选为15.5质量%以上。另一方面,若大量添加,则与Ni等的金属间化合物的析出变得显著,机械的性质有可能劣化,因此使焊丝中的Mo含量为17.0质量%以下,优选为16.5质量%以下。
(W:3.0~4.5质量%)
若添加W,则能够利用固溶强化而使γ相稳定化,期待抗拉强度的提高。在本实施方式中,为了充分得到这一效果,使焊丝中的W含量为3.0质量%以上,优选为3.5质量%以上。另一方面,若过度添加W,则W稠化的偏析发生,韧性降低。另外,焊丝加工性困难。因此,在本实施方式中,使焊丝中的W含量为4.5质量%以下,优选为4.0质量%以下。
(Fe:4.0~7.0质量%)
在Ni合金中固溶的Fe,具有使抗拉强度提高的效果。在本实施方式中,为了充分得到这一效果,使焊丝中的Fe含量为4.0质量%以上,优选为5.0质量%以上。另一方面,Fe作为低熔点的拉夫斯相(Laves phase)在晶界析出,因多焊层焊接时的再热而发生再熔融,成为晶界的再热液化裂纹的原因。因此,在本实施方式中,使焊丝中的Fe含量为7.0质量%以下,优选为6.0质量%以下。
(C:0.02质量%以下(不含0质量%))
Ni合金中的C是固溶强化元素,对抗拉强度的提高有效。但是,C过剩的含有除了会成为凝固裂纹的原因以外,还使焊接金属的低温韧性降低。因此,在本实施方式中,使焊丝中的C含量为0.02质量%以下,优选为0.01质量%以下。
(Si:0.08质量%以下(不含0质量%))
Si作为脱氧剂添加,从而在焊接金属使耐BH性提高。但是,若大量添加,则抗热裂纹性劣化。因此,在本实施方式中,使焊丝中的Si含量为0.08质量%以下,优选为0.05质量%以下。
(Mn:1.0质量%以下(不含0质量%))
Mn是γ相形成元素,对于基体的强化是有效的元素,但是Mn的过剩添加,会成为熔渣剥离性劣化的原因。因此,在本实施方式中,使焊丝中的Mn含量为1.0质量%以下,优选为0.7质量%以下。
(P:0.04质量%以下(不含0质量%))
P在焊接金属的凝固时在晶界偏析,成为凝固裂纹的原因。因此,在本实施方式中,使焊丝中的P含量为0.04质量%以下,优选为0.02质量%以下。
(S:0.03质量%以下(不含0质量%))
S与P同样,在焊接金属的凝固时在晶界偏析,成为凝固裂纹的原因。因此,在本实施方式中,使焊丝中的S含量为0.03质量%以下,优选为0.01质量%以下。
(Cu:0.5质量%以下(不含0质量%))
Cu通过其添加能够期待确保耐腐蚀性的效果,但Cu的过剩添加会提高焊接裂纹敏感性,成为凝固裂纹和再热裂纹的原因。因此,在本实施方式中,使焊丝中的Cu含量为0.5质量%以下,优选为0.1质量%以下。
(V:0.35质量%以下(不含0质量%))
V可期待通过γ相的稳定化和固溶体强化而使强度提高,如果在0.35质量%以下,优选为0.1质量%以下,则允许含有。
(Co:2.5质量%以下(不含0质量%))
Co使γ相的比例增加,使强度上升,另外,可期待使耐磨耗性提高,如果在2.5质量%以下,优选为1.0质量%以下是允许含有。
(Al:0.1质量%以下(不含0质量%))
为了使焊接金属的低温韧性提高,有效的是限制焊接金属中的C含量、Si含量和Al含量。在此,焊丝中的C含量和Si含量被限制在上述范围内时,通过使焊丝中的Al含量限制在0.10质量%以下,优选限制在0.05质量%以下,能够确保焊接金属的低温韧性。
(其他的成分)
作为本实施方式的焊丝的其他成分,有Ti、Mg、Nb、N等的不可避免的杂质。
<烧结型焊剂>
接着,对于本实施方式的埋弧焊方法所用的烧结型焊剂(以下,也称为本实施方式的烧结型焊剂,或仅称为焊剂)中的各成分量的数值限定的理由进行说明。
本实施方式的烧结型焊剂,以相对于烧结型焊剂总质量的质量%计,含有Al2O3:35~55质量%、SiO2:5~25质量%、CaO:2~10质量%、CaF2:25~45质量%、及Na2O:2~4质量%。
(Al2O3:35~55质量%)
焊剂中的Al2O3作为熔渣形成剂起作用,在提高熔融渣的凝固温度和粘性上是有效的成分,并且具有使熔渣的剥离性良好的效果。焊剂中的Al2O3含量低于35质量%时,在横向焊接姿势中熔融渣的焊道保持力不足,焊道的凹凸状态变得显著。因此,在本实施方式中,使焊剂中的Al2O3含量为35质量%以上。另一方面,焊剂中的Al2O3含量高于55质量%时,熔渣的粘性变得过高,流动性变差,因此夹渣发生。另外,焊道的焊波粗,此外麻点发生数量增加。因此,在本实施方式中,使焊剂中的Al2O3含量55质量%以下。
焊剂中的Al2O3含量的优选范围是40~50质量%。在此范围内,特别是在横向焊接中,熔融渣的焊道保持力更加适当,焊道形状稳定而平滑化,因此能够得到更加良好的焊道外观。
(SiO2:5~25质量%)
焊剂中的SiO2提高熔融渣的凝固温度,并且提高焊道的保持力,具有使焊道形状稳定化的效果。另外,SiO2中的Si在焊接金属中被还原,具有提高焊接金属中的Si值的效果。焊剂中的SiO2含量低于5质量%时,熔融渣的焊道保持力不足,因此焊道形状不稳定。因此,在本实施方式中,使焊剂中的SiO2含量为5质量%以上。另一方面,若SiO2含量高于25质量%,则熔融渣的粘性变得过高,熔渣的剥离性恶化,夹渣发生。另外,焊接金属中的Si值变高,低温韧性劣化。因此,在本实施方式中,使焊剂中的SiO2含量为25质量%以下。
焊剂中的SiO2含量的优选范围是13~18质量%。在此范围内,熔渣剥离性提高,特别是在横向姿势中,能够得到更加良好的熔渣剥离性,并且焊道形状稳定而平滑化,因此能够得到良好的焊道外观。另外,会达成良好的低温韧性值。
(CaF2:25~45质量%)
焊剂中的CaF2使电弧稳定,并且提高熔渣的粘性,具有使焊道形状良好的效果。另外,通过在焊剂中添加CaF2,能够减少所得到的焊接金属中的氧量,使低温韧性提高。但是,若焊剂中的CaF2含量低于25质量%,则不能充分取得这些效果。因此,在本实施方式中,使焊剂中的CaF2含量为25质量%以上。另一方面,若焊剂中的CaF2含量高于45质量%,则电弧变得不稳定,熔渣的流动性变差,因此夹渣发生。因此,在本实施方式中,使焊剂中的CaF2含量为45质量%以下。
焊剂中的CaF2含量的优选范围是30~35质量%。在此范围内,焊道形状特别稳定而平滑化,因此能够得到良好的焊道外观。
(CaO:2~10质量%)
焊剂中的CaO是具有提高熔渣的碱性,使焊接金属的低温韧性提高这一效果的成分。但是,焊剂中的CaO含量低于2质量%时,不能充分取得该效果。因此,在本实施方式中,使焊剂中的CaO含量为2质量%以上。另一方面,若焊剂中的CaO含量高于10质量%,则熔渣的剥离性显著降低。因此,在本实施方式中,使焊剂中的CaO含量为10质量%以下。
焊剂中的CaO含量的优选范围是4~8质量%。在此范围内,熔渣的剥离性特别良好。
(Na2O:2.0~4.0质量%)
焊剂中的Na2O使电弧稳定性良好,并且提高电弧的集中性,具有防止焊接金属中的夹渣的效果。焊剂中的Na2O含量低于2.0质量%时,特别是在横向焊接中无法充分取得该效果。因此,在本实施方式中,使焊剂中的Na2O含量为2.0质量%以上。另一方面,若焊剂中的Na2O高于4.0质量%,则熔渣的剥离性劣化。因此,在本实施方式中,使焊剂中的Na2O含量为4.0质量%以下。
焊剂中的Na2O含量的优选范围是2.5~3.5质量%。在此范围内,熔渣的剥离性特别良好。
另外,为了使焊接金属的低温韧性提高,有效的是限制焊接金属中的C量、Si量及Al量。因此,优选避免从焊剂中向焊接金属中添加有可产出性的C源、Si源、Al源。因此,优选极力避免使焊剂中含有碳酸盐和金属脱氧成分。
(碳酸盐)
若从焊剂中添加BaCO3、CaCO3等的碳酸盐,则在焊接中发生CO2,焊道表面的麻点数量增加。另外,在焊接金属中形成碳化物,低温韧性劣化。因此,根据本实施方式,优选焊剂中实质上不含碳酸盐。还有,所谓实质上不含碳酸盐,意思是不有意地添加碳酸盐。例如,虽然存在制造时其在所用的原料中作为杂质包含的可能性,但如果在对本发明不造成影响的范围内,例如0.1质量%以下,则也能够允许。
(金属脱氧成分)
若从焊剂中添加作为金属脱氧成分的Al和Si,则在焊接金属中被还原而形成金属间化合物,低温韧性劣化。因此,根据本实施方式,优选焊剂中实质上不含作为金属脱氧成分的Al和Si。还有,所谓实质上不含Al和Si,意思是不有意添加这些元素。例如,虽然存在制造时其在所用的原料中作为杂质包含的可能性,但如果在对本发明不造成影响的范围内,例如0.1质量%以下,则也能够允许。另外,Al中除了Al单体以外,也包括以Fe-Al等的形态添加的Al。此外,Si中除了Si单体以外,也包括以Fe-Si等的形态添加的Si。
(其他的成分)
作为本实施方式的焊剂的其他的成分,有在焊剂原材料中作为不可避免的杂质的P、S、Fe和水分等。
本实施方式的烧结型焊剂,譬如,能够通过如下方式制造,即,以成为上述组成的方式调整焊剂原料,其中添加作为粘合剂的水玻璃、润滑剂等而造粒后,再进行烧结。作为烧结温度没有特别限定,例如为470~600℃。
在本实施方式的埋弧焊方法中,使焊丝与烧结型焊剂组合使用即可,关于其他的焊接条件,适宜选择采用能够适用于埋弧焊的焊接条件即可。
另外,由本实施方式的埋弧焊方法焊接的母材,譬如,是9%Ni钢,此外,还有1.5~2.5%Ni钢、3.5%Ni钢、5%Ni钢、奥氏体系不锈钢等的低温用钢。
【实施例】
以下,通过实施例,更具体地说明本发明的效果。
作为焊丝,使用具有表1所示的各种化学成分的埋弧焊用焊丝。还有,丝径均为2.4mm。
【表1】
作为焊剂,调整焊剂原料,其中作为粘合剂添加水玻璃而造粒后,以500℃进行烧结,由此制作具有表2所示的各种化学组成的埋弧焊用焊剂。
【表2】
作为母材,使用具有表3所示的化学成分的9%Ni钢。
【表3】
制作全焊缝金属,实测低温韧性。试验条件如表4所示。焊接母材的形状和尺寸显示在图1A和图1B中。图1A是表示母材的形状和尺寸的正视图,图1B是表示坡口形状的剖面图。另外,图1C是表示层叠要领的示意图。然后,从图1D所示的试验片提取位置,提取深2mm的V切口形状的摆锤冲击试验片,评价-196℃下的低温韧性。
低温韧性的评价结果显示在表9中。在低温韧性的评价中,-196℃下的冲击值为70J以上的为◎,低于70J至55J以上的为○,低于55J的为△。还有,评价为◎至○的为合格。
【表4】
焊接姿势 | 下向 |
极性 | DCEP(直流正极性) |
丝径 | 2.4mm |
焊接电流(A) | 330 |
焊接电压(V) | 27 |
焊接速度(cm/min) | 30 |
焊丝突出长度(mm) | 25 |
焊接长度(mm) | 350 |
麻点和焊接操作性(焊道的易下垂度、焊道形状的平滑度、夹渣)通过横向槽埋试验进行评价。焊接条件如表5所示。焊接母材的形状和尺寸显示在图2A和图2B中。图2A是表示母材的形状和尺寸的正视图,图2B是表示坡口形状的剖面图。另外,图2C是表示层叠要领的示意图。
【表5】
焊接姿势 | 横向(水平) |
极性 | DCEP(直流正极性) |
丝径 | 2.4mm |
焊接电流(A) | 300~340 |
焊接电压(V) | 27~28 |
焊接速度(cm/min) | 30~45 |
焊丝突出长度(mm) | 25 |
焊接长度(mm) | 350 |
在此,作为麻点,对于图2C所示的横向槽埋试验的熔敷金属表面,如图3所示,合计在起点部和末端部分别除去25mm的中央部300mm所见的、具有1mm以上長度的麻点数量。判定标准显示在表6中。另外,评价结果显示在表9中。还有,评价是◎至○的为合格。
【表6】
判定标准 | 麻点个数(300mm左右) |
◎ | 10个以下 |
○ | 11个以上15个以下 |
△ | 16个以上 |
焊道易下垂度的评价中,对于图2C所示的横向槽埋试验的熔敷金属表面,如图4所示,以焊道的下端部和上端部的高度方向的位移(A)作为判定标准。在起点部和末端部分别除去25mm的中央部300mm,对于A的值成为最大之处的位移,使用表7的判断标准进行评价。评价结果显示在表9中。还有,评价是◎至○的为合格。
【表7】
判定标准 | 最大位移(A) |
◎ | 3mm以下 |
○ | 高于3mm、6mm以下 |
△ | 高于6mm |
焊道平滑度的评价中,对于图2C所示的横向槽埋试验的熔敷金属表面,如图5A和图5B所示,在起点部和末端部分别除去25mm的中央部300mm,在焊道表面的凹凸变动最大的位置(B)进行判定。使用表8的判断标准进行评价。评价结果显示在表9中。还有,评价是◎至○的为合格。
【表8】
判定标准 | 最大凹凸变动差(B) |
◎ | 2mm以下 |
○ | 高于2mm、4mm以下 |
△ | 高于4mm |
关于熔渣剥离性,对于图2C所示的横向槽埋试验的熔敷金属,用敲渣锤敲打10次以下,遍及焊道全长,熔渣完全剥离的为◎,用敲渣锤进行10次敲打后,焊道边等处虽残留有一些熔渣,但是用敲渣锤再敲打11次到低于20次就可以除去的为○,用敲渣锤除渣困难的为△。评价结果显示在表9中。还有,评价是◎至○的为合格。
【表9】
例1~26之中,例1~8是实施例,例9~26是比较例。如表9所示,例1至8因为焊丝中的Al量低且焊剂中的化学成分得到适当控制,所以低温韧性值良好,麻点数也少,焊接操作性也良好。
例9因为焊剂中的Al2O3的含量超出本发明范围的上限,所以麻点数增加,焊道形状不稳定,熔渣剥离性劣化。另外,因为CaF2的含量低于本发明范围的下限,所以焊道形状更加不稳定,低温韧性值也降低。
例10因为焊剂中的SiO2的含量超出本发明范围的上限,所以熔渣的剥离性劣化。另外,除了SiO2的影响,因为CaO的含量低于本发明范围的下限,所以低温韧性值降低。
例11因为焊剂中的CaF2的含量超出本发明范围的上限,所以熔渣剥离性劣化。另外,因为Al2O3的含量低于本发明范围的下限,所以焊道容易下垂,焊道表面的平滑性也劣化。
例12因为焊剂中的CaO的含量超出本发明范围的上限,并且,NaO的含量低于本发明范围的下限,所以熔渣剥离性劣化。
例13因为焊剂中的NaO的含量超出本发明范围的上限,所以熔渣剥离性劣化。另外,因为SiO2的含量低于本发明范围的下限,所以焊道容易下垂,平滑性也劣化。
在例14~26中,因为焊丝中的Al量高于0.10质量%,所以低温韧性值不论焊剂的组成而降低。
例14因为焊剂的化学成分得到适当控制,所以麻点和焊接操作性良好,但由于上述来自焊丝的影响,导致低温韧性值降低。
例15因为焊剂中的Al2O3的含量高于本发明规定的优选范围的上限,所以麻点数有一些增加,熔渣剥离性稍微劣化。另外,关于焊道形状,除了上述Al2O3的影响以外,因为CaF2的含量低于本发明规定的优选范围的下限,所以劣化。
例16因为焊剂中的SiO2的含量高于本发明规定的优选范围的上限,所以熔渣剥离性稍有劣化。另外,关于低温韧性值,除了SiO2的影响以外,因为CaO的含量低于本发明规定的优选范围的下限,所以降低。
例17因为焊剂中的CaF2的含量高于本发明规定的优选范围的上限,所以熔渣剥离性稍微劣化。另外,Na2O的含量低于本发明规定的优选范围的下限,所以熔渣剥离有一些劣化。
例18因为焊剂中的CaO的含量高于本发明规定的优选范围的上限,所以熔渣剥离性有一些降低。另外,因为Al2O3的含量低于本发明规定的优选范围的下限,所以焊道有一些容易下垂,焊道平滑性也有些劣化。
例19因为焊剂中的Na2O的含量高于本发明规定的优选范围的上限,所以熔渣剥离性有一些劣化。另外,SiO2的含量低于本发明规定的优选范围的下限,因此焊道有一些容易下垂,焊道平滑性也有些劣化。
例20~26中的涉及焊剂中的组成的低温韧性、麻点数、对焊接操作性的影响,与例7~13同样,各自分别确认到低温韧性值的降低、麻点数的增加、焊接操作性的劣化等。
如以上详述,根据本发明,通过适当控制焊丝中和焊剂中的化学成分,在哈司特镍合金C276系埋弧焊材料(焊剂和焊丝)的焊接中,能够得到具有良好的低温韧性的焊接金属,并且能够得到优异的焊接操作性(焊道形状、焊道外观)。
Claims (5)
1.一种埋弧焊方法,是将焊丝与烧结型焊剂组合使用的埋弧焊方法,其中,所述焊丝以相对于焊丝总质量的质量%计,含有
Ni:50质量%以上、
Cr:14.5~16.5质量%、
Mo:15.0~17.0质量%、
W:3.0~4.5质量%、
Fe:4.0~7.0质量%、
C:0.02质量%以下但不含0质量%、
Si:0.08质量%以下但不含0质量%、
Mn:1.0质量%以下但不含0质量%、
P:0.04质量%以下但不含0质量%、
S:0.03质量%以下但不含0质量%、
Cu:0.5质量%以下但不含0质量%、
V:0.35质量%以下但不含0质量%、
Co:2.5质量%以下但不含0质量%、及
Al:0.1质量%以下但不含0质量%,并且,
所述烧结型焊剂以相对于烧结型焊剂总质量的质量%计,含有
Al2O3:35~55质量%、
SiO2:5~25质量%、
CaO:2~10质量%、
CaF2:25~45质量%、及
Na2O:2~4质量%。
2.根据权利要求1所述的埋弧焊方法,其特征在于,所述烧结型焊剂实质上不含碳酸盐。
3.根据权利要求1所述的埋弧焊方法,其特征在于,所述烧结型焊剂实质上不含Al和Si。
4.根据权利要求2所述的埋弧焊方法,其特征在于,所述烧结型焊剂实质上不含Al和Si。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的埋弧焊方法,其适于低温用钢的焊接。
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