JP2002137087A - 低合金耐熱鋼用溶接ワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＳＲ処理後の室温及び高温強度、靱性、並び
にクリープ強度が優れていると共に、耐ＳＲ割れ性が良
好な低合金耐熱鋼用溶接ワイヤを提供する。 【解決手段】 低合金耐熱鋼用溶接ワイヤは、Ｃ：０．
０２０乃至０．０９０質量％、Ｓｉ：０．０５乃至０．
７０質量％、Ｍｎ：０．６乃至２．０質量％、Ｃｒ：
２．００乃至３．２５質量％、Ｍｏ：０．０１乃至０．
６５質量％、Ｗ：１．３乃至３．０質量％、Ｖ：０．０
１０乃至０．８００質量％、Ｎｂ：０．００５乃至０．
０８０質量％及びＮ：０．００５０乃至０．０４０質量
％を含有し、更に、Ｎｉを０．２５質量％以下、Ｂを
０．００２０質量％以下に規制し、残部がＦｅ及び不可
避的不純物からなる組成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火力技術基準：火
ＳＴＢＡ２４Ｊ１（火：発電用火力設備に関する技術基
準を定める省令（通商産業省）で定められた規格）等に
示される低合金耐熱鋼用溶接ワイヤに関し、特に、ＳＲ
（応力除去：stress relief）処理後の室温及び高温強
度、靱性、クリープ強度が優れ、更に耐ＳＲ割れ性が優
れた低合金耐熱鋼用溶接ワイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】２．２５乃至３質量％Ｃｒ−１質量％Ｍ
ｏ鋼は高温特性が優れているため、ボイラー及び化学反
応容器等の高温高圧環境下において使用される材料とし
て、従来から広く使用されている。近年、設備の高効率
操業を図るために、これらの構造物の使用環境は、より
一層、高温・高圧化される傾向にあり、溶接構造物を大
型厚肉化したり、又は更に鋼材としてＶ及びＮｂ等を添
加した低合金耐熱鋼用溶接材料を使用したりする等、高
強度化のための種々の対応が進められている。

【０００３】このような鋼材に対応する溶接材料として
は、従来、Ｖ又はＶに加えて更にＮｂ及びＷ等を含有さ
せた低合金耐熱鋼用溶接ワイヤが提案されている（例え
ば、特許第２６２２５１６号公報、特許第２７４２２０
１号公報、特開平１０−１２８５７６号公報及び特開平
１０−２７２５９２号公報等）。なお、溶接方法として
は、被覆アーク溶接、サブマージアーク溶接、マグ溶
接、及びティグ溶接がある。能率面からサブマージアー
ク溶接（submerged arc welding）が多用されるが、そ
の初層溶接又は配管等の溶接にはティグ溶接又は被覆ア
ーク溶接の適用が不可欠である。また、マグ溶接も被覆
アーク溶接に比較して能率が良いので有効な溶接方法で
ある。

【０００４】一方、これらの溶接部には、溶接のままの
状態において引張成分の残留応力が存在しており、これ
を解放するため、通常、ＳＲ（応力除去）処理が施され
る。しかし、このＳＲ処理により析出時効による粒界割
れである所謂ＳＲ割れが発生しやすい。従って、溶接材
料には、長時間及び高温・高圧に曝される被溶接構造物
の使用環境を考慮した諸性質、即ちクリープ強度及び焼
き戻し脆化特性は勿論のこと、更にＳＲ処理に対する耐
ＳＲ割れ性が要求される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら提案されている低合金耐熱鋼用溶接ワイヤは、ＳＲ処
理による析出時効により粒界に所謂ＳＲ割れが発生しや
すいという欠点がある。また、特開平１０−１２８５７
６号公報には、ワイヤに含有するＣとＮ、更にＶの各含
有量を調整することにより、ＳＲ割れを抑制する技術が
開示されているが、その改善効果が必ずしも十分ではな
かった。本願発明者等の種々の調査の結果、ＳＲ割れ
は、溶接時に生じる高温割れ又は水素に起因した低温割
れとは異なるものであり、溶着金属の原質部、特に、長
大且つ直線的に形成された旧オーステナイト粒界が開口
することにより発生することが判明している。このため
の対策として、グラインダ等によるドレッシングで溶着
金属の原質部を除去してしまうか、又はテンパービート
によって溶着金属の原質部を再加熱し組織の微細化（旧
オーステナイト粒の粒界面積の増加）を図る等の技術が
提案されているが、いずれも作業工数を増加させ、生産
性を著しく阻害するものである。このような背景から、
溶接ワイヤ自体の改善によりＳＲ割れを防止する技術が
強く望まれている。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ＳＲ処理後の室温及び高温強度、靱性、並
びにクリープ強度が優れていると共に、耐ＳＲ割れ性が
良好な低合金耐熱鋼用溶接ワイヤを提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る低合金耐熱
鋼用溶接ワイヤは、Ｃ：０．０２０乃至０．０９０質量
％、Ｓｉ：０．０５乃至０．７０質量％、Ｍｎ：０．６
乃至２．０質量％、Ｃｒ：２．００乃至３．２５質量
％、Ｍｏ：０．０１乃至０．６５質量％、Ｗ：１．３乃
至３．０質量％、Ｖ：０．０１０乃至０．８００質量
％、Ｎｂ：０．００５乃至０．０８０質量％及びＮ：
０．００５０乃至０．０４０質量％を含有し、更に、Ｎ
ｉを０．２５質量％以下、Ｂを０．００２０質量％以下
に規制し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなること
を特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について更に詳細に
説明する。本願発明者等は上述の課題を解決するべく鋭
意実験研究した結果、溶接ワイヤの化学成分を調整する
ことによって、上述の課題を解決できることを見い出し
た。

【０００９】即ち、本発明の低合金耐熱鋼用溶接ワイヤ
は、Ｃ：０．０２０乃至０．０９０質量％、Ｓｉ：０．
０５乃至０．７０質量％、Ｍｎ：０．６乃至２．０質量
％、Ｃｒ：２．００乃至３．２５質量％、Ｍｏ：０．０
１乃至０．６５質量％、Ｗ：１．３乃至３．０質量％、
Ｖ：０．０１０乃至０．８００質量％、Ｎｂ：０．００
５乃至０．０８０質量％及びＮ：０．００５０乃至０．
０４０質量％を含有し、更に、Ｎｉを０．２５質量％以
下、Ｂを０．００２０質量％以下に規制し、残部がＦｅ
及び不可避的不純物からなるものである。

【００１０】本発明の低合金耐熱鋼用溶接ワイヤの基本
思想は、適用される溶接構造物の使用環境を勘案して、
各種強度及び靱性等の十分な特性を得るために、Ｃ、Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ及びＮの各含有量
を調整し、更に、耐ＳＲ割れ性向上のために、Ｎｉ及び
Ｂの含有量の上限値を制限したことにある。

【００１１】従来技術において、長時間、高温に曝され
た際の焼戻し脆化特性を改善する目的から、鋼材に含ま
れる不可避的不純物の含有量を制限するものは数多くあ
る。本願発明者等が、種々実験研究を行った結果、ＳＲ
割れに対しても鋼材に含まれる不可避的不純物を制限す
べきものであることが判明した。しかし、不可避的不純
物の制限はコスト的に多大なデメリットとなる上に、そ
れのみでＳＲ割れの抑制は困難であった。これに対し、
本願発明者等が鋭意実験研究した結果、ＳＲ割れには粒
界析出物の量が影響していること、具体的には、Ｃ及び
Ｍｏの含有量が多いものほど粒界析出物量が多くなり、
ＳＲ割れが発生することを知見した。また、不可避的不
純物については、その含有量だけではなく、特に不可避
的不純物の偏析挙動に着目した結果、Ｍｎ及びＮｉが不
可避的不純物の粒界偏析を助長し、ＳＲ割れを引き起こ
していることを知見した。また、特に、Ｂは粒界偏析に
よる強度低下に対して極めて影響が大きく、ＳＲ割れの
発生を引き起こしていることを知見した。

【００１２】即ち、ワイヤのＣ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ及びＮの各含有量の調整と、Ｎｉ及び
Ｂの含有量の制限とにより耐合金鋼の溶接材料として必
要な特性（各種強度及び靱性等）を具備しつつ、ＳＲ割
れを抑制できる。しかし、以上の各要件のいずれか１つ
が欠けても、本発明が目的としているＳＲ処理後の室温
及び高温強度、靱性並びにクリープ強度が優れると共に
耐ＳＲ割れ性が良好な低合金鋼用溶接ワイヤを得ること
ができない。

【００１３】以下、本発明における低合金耐熱鋼用溶接
ワイヤについて成分添加理由及び組成限定理由について
説明する。

【００１４】Ｃ：０．０２０乃至０．０９０質量％ Ｃの規定は、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＢと共に本発明の特
徴となる構成要件の１つである。Ｃは焼き入れ硬化性に
大きな影響を及ぼし、室温及び高温強度、クリープ強度
並びに靱性を確保する上で重要な元素である。しかし、
Ｃの含有量が０．０２０質量％未満では、焼き入れ性が
不十分で室温強度が不足するうえ、炭化物の析出が不十
分となって高温強度及びクリープ強度が不足する。一
方、Ｃの含有量が０．０９０質量％を超えると、室温強
度が過度に高くなって靱性が低下するうえ、粒界析出物
量が増大してしまい、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＢを本発明
範囲内で添加しても耐ＳＲ性が劣化する。従って、ワイ
ヤ中のＣの含有量は０．０２０乃至０．０９０質量％と
する。

【００１５】Ｓｉ：０．０５乃至０．７０質量％ Ｓｉは、溶融金属の粘性を高めて、ビード形状を整える
効果を有する。しかし、Ｓｉの含有量が０．０５質量％
未満ではこの効果が得られず、溶融金属の粘性が不足し
て例えば初層の裏波ビードが凸となる等、ビード形状が
著しく劣化する。一方、Ｓｉの含有量が０．７０質量％
を超えると、溶接金属の強度が高くなりすぎ、靱性の低
下原因となり、更にＳＲ処理によって溶接金属が脆化し
て靱性低下を招く。従って、ワイヤ中のＳｉ含有量は
０．０５乃至０．７０質量％とする。

【００１６】Ｍｎ：０．６乃至２．０質量％ Ｍｎの規定は、Ｃ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＢと共に本発明の特
徴となる構成要件の１つである。従来、焼戻し脆化特性
を改善する目的から、溶接ワイヤの不可避的不純物の含
有量を制限する技術が開示されているが、コストの面か
ら限界があるうえに、ＳＲ割れの抑制は不十分であっ
た。本発明は、このような従来技術とは異なり、粒界析
出物量の調整と共に偏析を助長する元素を調整すること
により、ＳＲ割れの抑制を可能としたものである。不可
避的不純物以外の成分であって、ＳＲ割れ性を損なわせ
る成分としてＭｎ及びＮｉがあり、これらは不可避的不
純物の粒界偏析を助長して耐ＳＲ割れ性を損なわせる。
このため、Ｍｎの含有量が２．０質量％を超えると、
Ｃ、Ｎｉ、Ｍｏ及びＢを本発明範囲内で添加してもＳＲ
割れの抑制が困難である。一方、Ｍｎは靱性を向上させ
る効果を有しているが、Ｍｎの含有量が０．６質量％未
満であるとこの効果を得られない。従って、ワイヤ中の
Ｍｎ含有量は０．６乃至２．０質量％とする。

【００１７】Ｃｒ：２．００乃至３．２５質量％ Ｃｒは耐食性並びに室温及び高温強度を確保するために
添加するものであり、本発明の低合金耐熱鋼用溶接ワイ
ヤの必須成分である。しかし、Ｃｒの含有量が２．００
質量％未満では、十分な耐食性、室温及び高温強度が得
られない。一方、Ｃｒの含有量が３．２５質量％を超え
ると、溶接金属の靱性が低下する。従って、ワイヤ中の
Ｃｒの含有量は２．００乃至３．２５質量％とする。

【００１８】Ｍｏ：０．０１乃至０．６５質量％ Ｍｏは、Ｃｒと同様に耐食性並びに室温及び高温強度を
確保するために添加するものであり、本発明の低合金耐
熱鋼用溶接ワイヤの必須成分である。更に、Ｍｏの規定
は、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ及びＢと共に、本発明の特徴となる
構成要件の一つである。即ち、Ｍｏの含有量が０．６５
質量％超えると、靱性低下を引き起こと共に、粒界析出
物量が過剰となって、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ及びＢを本発明範
囲内で添加しても耐ＳＲ割れ性を著しく損なってしま
う。一方、Ｍｏの含有量が０．０１質量％未満では、十
分な耐食性並びに室温及び高温強度が得られない。従っ
て、ワイヤ中のＭｏの含有量は０．０１乃至０．６５質
量％とする。

【００１９】Ｗ：１．３乃至３．０質量％ Ｗは、マトリックスを固溶強化すると共に、微細炭化物
として析出して析出強化を図り、クリープ強度の向上に
寄与する。また、Ｗは耐ＳＲ割れ性の向上にも寄与して
いる。しかし、Ｗの含有量が１．３質量％未満であると
この効果が得られない。一方、Ｗの含有量が３．０質量
％を超えると溶接金属の靱性が低下する。従って、ワイ
ヤ中のＷ含有量は１．３乃至３．０質量％とする。

【００２０】Ｖ：０．０１０乃至０．８００質量％、好
ましくは０．０１０乃至０．６００質量％ Ｎｂ：０．００５乃至０．０８０質量％、好ましくは
０．０１０乃至０．０６０質量％ Ｖ及びＮｂは、共に析出硬化元素であり、室温及び高温
強度を確保するために添加する。しかし、Ｖの含有量が
０．０１０質量％未満、Ｎｂの含有量が０．００５質量
％未満では、十分な室温及び高温強度を得ることができ
ない。一方、Ｖ及びＮｂの含有量が夫々０．８００質量
％及び０．０８０質量％を超えると、いずれの場合も強
度が過度に高くなり、靱性低下を引き起こす。従って、
ワイヤ中のＶの含有量は０．０１０乃至０．８００質量
％、より好ましくは０．０１０乃至０．６００質量％、
また、Ｎｂ含有量は０．００５乃至０．０８０質量％、
より好ましくは０．０１０乃至０．０６０質量％とす
る。

【００２１】Ｎ：０．００５０乃至０．０４０質量％ Ｎは、Ｖ又はＮｂと結合してＶ窒化物を形成し、クリー
プ強度を向上する効果を有する。しかし、Ｎの添加量が
０．００５０質量％未満では、この効果が得られない。
また、Ｎを０．０４０質量％を超えて過剰に添加した場
合には、靱性の低下を招くと共に溶接金属に球状欠陥が
発生する原因となる。従って、ワイヤ中のＮ含有量は
０．００５０乃至０．０４０質量％とする。

【００２２】Ｎｉ：０．２５質量％以下 Ｎｉは、Ｍｎと共に不可避的不純物の粒界偏析を助長し
て、耐ＳＲ割れ性を損なわせるという欠点を有している
ため、このＮｉの含有量を規制することは、Ｃ、Ｍｎ、
Ｍｏ及びＢの規定と共に本発明の特徴となる構成要件の
１つである。Ｎｉの含有量が０．２５質量％を超える
と、Ｃ、Ｍｎ、Ｍｏ及びＢを本発明範囲内で添加しても
ＳＲ割れの抑制が困難となる。従って、ワイヤ中のＮｉ
の含有量は０．２５質量％以下に規制する。

【００２３】Ｂ：０．００２０質量％以下 Ｂは炭化物を分散して析出させることから靱性を向上す
る効果を有する。更に、その炭化物は高温下での安定性
が優れており、クリープ強度の一層の向上に有効であ
る。しかし、Ｂの含有量が０．００２０質量％を超える
と、耐ＳＲ割れが劣化する。従って、ワイヤ中のＢの含
有量は０．００２０質量％以下に規制する。

【００２４】以上の要件を全て満たすことにより、低合
金耐熱鋼用の溶接用ワイヤとして必要な室温強度、高温
強度、クリープ強度、靱性、更に優れた耐ＳＲ割れ性が
得られる。

【００２５】なお、本発明における不可避的不純物と
は、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｔｉ及び
Ｏ等がある。Ｐ及びＳの最大許容含有量は夫々０．０１
５質量％、Ｓｎ、Ａｓ及びＳｂの最大許容含有量は、夫
々０．０１０質量％である。また、ワイヤ表面処理とし
て、Ｃｕメッキを施しても、また施さなくてもよい。な
お、Ｃｕメッキを行う場合は、Ｃｕメッキ量がワイヤの
全質量当たり最大０．３０質量％となるようにする。ま
た、Ａｌ、Ｔｉ及びＯの最大許容量は夫々０．０４質量
％である。

【００２６】本発明の低合金耐熱鋼用溶接ワイヤは、マ
グ溶接、ティグ溶接及びサブマージアーク溶接にも適用
できることはいうまでもない。また、シールドガスにつ
いても特に制約はなく、ティグ溶接の場合、Ａｒ又はＡ
ｒ＋Ｈｅ等、マグ溶接の場合、Ａｒ＋ＣＯ₂、Ａｒ＋Ｏ₂
又はＡｒ＋ＣＯ₂＋Ｏ₂等種々の組成のシールドガスを使
用することができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の低合金耐熱鋼用溶接ワイヤを
実際に製造し、その特性を本発明範囲から外れる比較例
と比較して、その効果について説明する。

【００２８】下記表１及び表２に示す化学成分のソリッ
ドワイヤ（ワイヤ径１．２ｍｍ ）を作製し、下記表３
に示す化学成分の母材と組み合わせて、ＪＩＳ Ｚ ３
３１７に準じてマグ溶接を行い、試験材を作成した。そ
して、得られた試験材について、ビードのなじみ性、耐
ＳＲ割れ性及び強度試験を行った。下記表４に各試験要
領（評価基準、試験片形状及び採取位置等）を示す。な
お、表４中のＡＣは空冷、ＦＣは炉冷を示す。

【００２９】また、図１及び図２は夫々ＳＲ割れ試験片
の形状及び採取位置を示す図であって、図１（ａ）は側
面図、図１（ｂ）は試験片長手方向に直交する面の断面
図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のノッチ部分を拡大して示
す断面図、また、図２は、採取位置の模式的断面図であ
る。表３に示す組成を有する母材１の開先に、表１及び
表２に示す組成を有する供試材の各ソリッドワイヤを使
用し、マグ溶接を行って形成された溶接金属４におい
て、図４に示すように、この溶接金属４の最終ビート４
ａを含むようにノッチ１２及びスリット１１を有する円
筒形の試験片１０を採取した。採取した円筒形の試験片
１０は、図１（ａ）に示すように、内径５ｍｍ、外形１
０ｍｍ、長さは１５ｍｍとした。また、試験片１０のス
リット１１は、円筒の空洞部に至る幅０．５ｍｍのスリ
ットであって、このスリット１１の反対側の外周面には
試験片１０の長手方向にノッチ１２を有している。ノッ
チ１２は、図１（ｃ）に示すように、深さが０．５ｍ
ｍ、幅が０．４ｍｍ、底部の曲率半径が０．２ｍｍであ
るＵ字型の溝となっている。図２に示すように、ＳＲ割
れの試験片１０は、溶接金属４の表面から深さが０．５
ｍｍ位置である原質部上方にＵノッチ１２が位置し、ス
リット１１が下方に位置するようにして、試験片１０の
一部が母材の開先部分に重なる位置にて、溶接ままの状
態の溶接金属４から採取した。そして、図３に示すよう
に、矢印で示す方向に試験片１０に曲げ応力を印加して
Ｕノッチ１２の反対側の位置に設けた０．５ｍｍ幅の間
隙を有するスリット１１を０．０５ｍｍまで狭め、この
狭めたスリット１１をＴＩＧ電極で走査した（ノンフィ
ラーのなめ付け溶接）。この調整により、溶接金属原質
部であったＵノッチ底部には引張残留応力１３が加わる
ことになる。その後、試験片１０に７１５℃で、１０時
間のＳＲを施し、冷却した。そして、図４に示すよう
に、試験片１０の長手方向（ＴＩＧ溶接方向）に対して
直交する方向に、長さ５ｍｍずつ、３つに切断し、試験
片１０の円筒の一方の端面及び２つの切断面の３断面Ａ
乃至Ｃを観察することでＳＲ割れの有無を評価した。な
お、ＳＲ割れが発生した試験材のソリッドワイヤは使用
不可と判断して、クリープ試験を実施しなかった。ま
た、引張試験、シャルピー衝撃試験、クリープ破断試験
の試験片は、全て、試験片の中心が母材１の板厚中央に
くるようにして溶接金属４の中央位置から採取した。な
お、引張試験片及びクリープ破断試験片は、各溶接金属
につき１つ採取し試験した。また、シャルピー衝撃試験
用の試験片は、各溶接金属につき３つ採取し試験し、そ
の平均値を求めた。これらの結果を下記表５及び６に示
す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】

【表５】

【００３５】

【表６】

【００３６】実施例１乃至６は、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ及びＮの含有量がいずれも本発
明範囲内であり、更にＮｉ及びＢの含有量が本発明範囲
の夫々０．２５及び０．００２０質量％以下に規制され
ているため、ビートのなじみ性がよく、耐ＳＲ割れ性、
室温及び高温強度、靱性、並びにクリープ破断強度がい
ずれも所定の性能を満足した。

【００３７】比較例７は、Ｃ及びＭｏの含有量がいずれ
も本発明範囲の下限値未満であったため、室温強度及び
高温強度が共に低く、溶接ワイヤとして実用不可能であ
るため、クリープ破断試験は行わなかった。

【００３８】比較例８は、Ｃの含有量が本発明範囲の上
限値を超えたため、ＳＲ割れが発生し、また、Ｍｏの含
有量が本発明範囲の上限値を超えたため、室温強度が高
くなりすぎ、シャルピー衝撃値が低い。従って、溶接ワ
イヤとして実用不可能であるため、クリープ破断試験は
行わなかった。

【００３９】比較例９は、Ｓｉの含有量が本発明範囲の
下限値未満であったため、ビートのなじみ性が悪く、健
全な試験片の作成が不可能であったのでその他の試験は
行わなかった。

【００４０】比較例１０は、Ｓｉ及びＷの含有量がいず
れも本発明範囲の上限値を超えたため、シャルピー衝撃
値が小さく、クリープ破断試験は行わなかった。

【００４１】比較例１１は、Ｍｎの含有量が本発明範囲
の下限値未満であったため、シャルピー衝撃値が小さ
く、また、Ｖの含有量が本発明範囲の下限値未満であっ
たため、室温及び高温強度が低く、クリープ破断試験は
行わなかった。

【００４２】比較例１２は、Ｍｎの含有量が本発明範囲
の上限値を超えたため、ＳＲ割れが発生し、また、Ｖの
含有量が本発明範囲の上限値を超えたため、シャルピー
衝撃値が小さく、クリープ破断試験は行わなかった。

【００４３】比較例１３は、Ｃｒ及びＮｂの含有量がい
ずれも本発明範囲の下限値未満であったため、室温及び
高温強度が低く、また、比較例１４は、Ｃｒ及びＮｂの
含有量がいずれも本発明範囲の上限値を超えたため、シ
ャルピー衝撃値が小さく、溶接ワイヤとして実用不可能
であるため、クリープ破断試験は行わなかった。

【００４４】比較例１５は、Ｗ及びＮの含有量がいずれ
も本発明範囲の下限値未満であったため、クリープ破断
時間が短く、比較例１６はＮの含有量が本発明範囲の上
限値を超えたため、球状欠陥が発生し、健全な溶接が不
可能であったため、その他の評価は行わなかった。

【００４５】比較例１７及び１８は、夫々Ｎｉ及びＢの
含有量が本発明範囲の上限値を超えたため、ＳＲ割れが
発生したのでクリープ破断試験は行わなかった。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ及びＮの含
有量を適切に規定し、更にＮｉ及びＢの含有量を夫々
０．２５及び０．００２０質量％以下に規制したので、
ＳＲ処理後の室温及び高温強度、靱性、並びにクリープ
強度が優れていると共に、耐ＳＲ割れ性が良好な低合金
耐熱鋼用溶接ワイヤを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＳＲ割れ試験片の形状を示す図であって、
（ａ）は側面図、（ｂ）は試験片長手方向に直交する面
の断面図、（ｃ）は（ｂ）のノッチ部分を拡大して示す
断面図である。

【図２】採取位置の模式的断面図である。

【図３】試験片の調整要領を示す断面図である。

【図４】ＳＲ割れの観察位置を示す模式的斜視図であ
る。

【符号の説明】

１；溶接母材 ４；溶接金属 ４ａ；最終ビート １０；試験片 １１；スリット １２；ノッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｃ：０．０２０乃至０．０９０質量％、
   Ｓｉ：０．０５乃至０．７０質量％、Ｍｎ：０．６乃至
   ２．０質量％、Ｃｒ：２．００乃至３．２５質量％、Ｍ
   ｏ：０．０１乃至０．６５質量％、Ｗ：１．３乃至３．
   ０質量％、Ｖ：０．０１０乃至０．８００質量％、Ｎ
   ｂ：０．００５乃至０．０８０質量％及びＮ：０．００
   ５０乃至０．０４０質量％を含有し、更に、Ｎｉを０．
   ２５質量％以下、Ｂを０．００２０質量％以下に規制
   し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなることを特徴
   とする低合金耐熱鋼用溶接ワイヤ。