JP2003311473A - FILLER METAL FOR Ni BASED HIGH Cr ALLOY - Google Patents
FILLER METAL FOR Ni BASED HIGH Cr ALLOYInfo
- Publication number
- JP2003311473A JP2003311473A JP2002116595A JP2002116595A JP2003311473A JP 2003311473 A JP2003311473 A JP 2003311473A JP 2002116595 A JP2002116595 A JP 2002116595A JP 2002116595 A JP2002116595 A JP 2002116595A JP 2003311473 A JP2003311473 A JP 2003311473A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- alloy
- welding
- filler metal
- content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高温で作動する加
圧水型原子力発電プラントなどで用いられるNi基高C
r合金の溶接用溶加材に係り、特に、耐溶接割れ感受性
に優れた溶着金属を得るのに適したNi基高Cr合金用
溶加材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Ni-base high C used in a pressurized water nuclear power plant operating at high temperature.
The present invention relates to a filler metal for welding an r alloy, and particularly to a filler metal for a Ni-based high Cr alloy suitable for obtaining a weld metal having excellent resistance to weld cracking.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、300〜350℃の高温で稼動す
る加圧水型原子力発電プラントの蒸気発生器伝熱管材な
どには、耐食性に優れた600合金が用いられている。
そして近年、更なる信頼の向上を目指して、新たに開発
された690合金が使用され始めている。その代表的な
合金組成を表1に示す。尚、特にことわらない限り、本
明細書では成分組成を重量%で示すものとする。2. Description of the Related Art At present, 600 alloys having excellent corrosion resistance are used for steam generator heat transfer tubes of a pressurized water nuclear power plant operating at a high temperature of 300 to 350.degree.
In recent years, the newly developed 690 alloy has begun to be used with the aim of further improving reliability. The typical alloy composition is shown in Table 1. In addition, unless otherwise specified, the component composition is shown by weight% in the present specification.
【0003】[0003]
【表1】 [Table 1]
【0004】この690合金を用いて構造物を製造する
際には、溶接を伴うのが一般的である。この種の溶接方
法としては、ティグ溶接やミグ溶接が用いられ、溶接時
に溶融しながら合金を添加し、溶接後の強度を保持し且
つ耐溶接割れ性を確保するために溶加材を必要とする。
この溶加材に関しては、アメリカ機械学会(The Americ
an Society of Mechanical Engineers : ASME)のAS
MEボイラ及び圧力容器規定(ASME Boiler and Pressu
re Vessel Code : 以下、ASME Codeという)
の規定が存在し、その化学成分を表2に示す。When manufacturing a structure using this 690 alloy, welding is generally involved. As this type of welding method, TIG welding or MIG welding is used, and an alloy is added while melting at the time of welding, and a filler material is required to maintain strength after welding and to secure weld crack resistance. To do.
For this filler metal,
AS of an Society of Mechanical Engineers: ASME)
Regulations for ME Boiler and Pressure Vessel (ASME Boiler and Pressu
re Vessel Code: Hereinafter referred to as ASME Code)
There is a regulation of which the chemical composition is shown in Table 2.
【0005】[0005]
【表2】 [Table 2]
【0006】690合金母材の組成である表1と比較す
れば明らかなように、溶加材の主組成も690合金とほ
とんど同組成であるが、溶接割れを防ぐために溶加材の
方はP及びCuの含有量に特に制限を加え、また、耐食
性の劣化を防ぐためにMo、Nb、Al、Ti及びAl
+Ti含有量に制限を加えている。その他、ASME
Codeには定められていないが、実際には溶加材を溶
製するときに加える脱酸剤や大気から混入する不可避的
不純物が含まれており、その種類と含有量は、本発明者
らの分析例によれば、Co:0.05%、O:0.00
4%、N:0.002%である。As is clear from comparison with Table 1 which is the composition of the 690 alloy base metal, the main composition of the filler metal is almost the same as that of the 690 alloy, but the filler metal is more preferable in order to prevent weld cracking. The content of P and Cu is particularly limited, and Mo, Nb, Al, Ti and Al are added to prevent deterioration of corrosion resistance.
+ Ti content is limited. Other, ASME
Although it is not specified in Code, it actually contains deoxidizers added when the filler metal is melted and unavoidable impurities mixed in from the atmosphere. According to the analysis example of Co: 0.05%, O: 0.00
4% and N: 0.002%.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】690合金は、元来、
高Cr性を有する材料であるから、この溶加材を用いて
ティグ溶接またはミグ溶接により溶接した構造物の溶接
部も室温の機械的性質および耐溶接割れ性などについて
も十分な性能を有している。しかしながら、この690
合金溶加材は、溶接割れ感受性の高いオーステナイトの
単一組織であるため、耐溶接割れ感受性の面で更なる性
能の向上が求められていた。The 690 alloy was originally
Since it is a material with high Cr property, the welded part of the structure welded by TIG welding or MIG welding using this filler also has sufficient performance in terms of room temperature mechanical properties and weld crack resistance. ing. However, this 690
Since the alloy filler has a single structure of austenite with high susceptibility to welding cracks, further improvement in performance has been required in terms of susceptibility to welding cracks.
【0008】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、その目的は、耐溶接割れ感
受性に優れたNi基高Cr合金用溶加材を提供すること
にある。The present invention has been made to solve the above technical problems, and an object thereof is to provide a filler metal for Ni-base high Cr alloy which is excellent in susceptibility to weld cracking. .
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】かかる目的のもと、本発
明者が鋭意検討を行ったところ、溶接金属の高温割れに
は、溶融金属が凝固する際に生じる凝固割れと、次パス
ビードによる溶接熱影響部に生じる延性低下割れとが存
在し、いずれの割れも低融点金属の存在に起因すること
が判明した。そして、本発明者は、合金中のSiの含有
量を低減すること、あるいは、合金にTaを添加するこ
とで、耐溶接割れ性に優れたNi基高Cr合金用溶加材
が得られることを知見し、本発明に到達するに至った。
すなわち、本発明のNi基高Cr合金用溶加材は、重量
%で、C:0.04%以下、Si:0.01〜0.13
%、Mn:5%以下、Cr:28〜31.5%、Nb:
1.8%以下、Al:0.5〜1.1%、Ti:0.5
〜1%、(但し、Al+Ti:1.6%以下)、Fe:
7〜11%、V:0.5%以下を含有し、さらに不可避
的不純物として、P:0.02%以下、S:0.015
%以下、O:0.01%以下、N:0.002〜0.0
3%を含み、残部がNiからなる組成を有することを特
徴とするものである。Based on the above object, the inventors of the present invention have made diligent studies and found that hot cracking of weld metal causes solidification cracking that occurs when molten metal solidifies and welding by the next pass bead. It was found that there are ductility-decreasing cracks that occur in the heat-affected zone, and all of the cracks are due to the presence of the low melting point metal. Then, the present inventor can obtain a filler metal for Ni-base high Cr alloy excellent in weld crack resistance by reducing the content of Si in the alloy or by adding Ta to the alloy. Based on the above findings, the present invention was reached.
That is, the filler metal for Ni-based high Cr alloy of the present invention is, by weight%, C: 0.04% or less, Si: 0.01 to 0.13.
%, Mn: 5% or less, Cr: 28 to 31.5%, Nb:
1.8% or less, Al: 0.5 to 1.1%, Ti: 0.5
~ 1% (however, Al + Ti: 1.6% or less), Fe:
7 to 11%, V: 0.5% or less, and further, as inevitable impurities, P: 0.02% or less, S: 0.015
% Or less, O: 0.01% or less, N: 0.002 to 0.0
It is characterized by having a composition containing 3% and the balance being Ni.
【0010】以下に、上記溶加材における各成分の作用
及びその含有量の限定理由を説明する。Cは固溶体強化
元素であり、C量の増加と共に引張強度は増加する。一
方、C量の増加は耐応力腐食割れ性を劣化させるので、
両特性を考慮してC量は0%を超え0.04%以下とし
た。Siは溶接時に脱酸作用を有しており、その効果を
出すためには0.01%以上の添加が必要であるが、S
i量が多くなると溶接割れ感受性が高くなるので、Si
量は0.01〜0.13%とした。Mnは溶接時に脱酸
作用及び脱硫作用として有効であり、溶接割れに有害な
Sを固定し耐溶接割れ性を抑制する効果があり、この効
果を高めるためにはMn量を多くすることが好ましい
が、Mn量を5%を超えて添加すると、溶接時にスラグ
の湯流れを悪くし、溶接作業性を劣化させるので、Mn
量は5%以下とした。The action of each component in the filler metal and the reason for limiting the content thereof will be described below. C is a solid solution strengthening element, and the tensile strength increases as the amount of C increases. On the other hand, since an increase in the amount of C deteriorates the stress corrosion cracking resistance,
Considering both characteristics, the amount of C is set to more than 0% and 0.04% or less. Si has a deoxidizing effect at the time of welding, and it is necessary to add 0.01% or more in order to exert its effect.
If the amount of i increases, the susceptibility to welding cracks increases.
The amount was 0.01 to 0.13%. Mn is effective as a deoxidizing action and a desulfurizing action during welding, and has an effect of fixing S harmful to welding cracks and suppressing weld cracking resistance. In order to enhance this effect, it is preferable to increase the amount of Mn. However, if the Mn content exceeds 5%, the molten metal flow of the slag is deteriorated during welding, and the welding workability is deteriorated.
The amount was 5% or less.
【0011】Crは耐食性向上のために必須の元素であ
るが、耐応力腐食割れ性の効果を十分ならしめるには、
28%以上が必要である。一方、31.5%を超えると
溶加材の製造時の熱間加工性が著しく劣化するのでCr
量は28〜31.5%とした。Nbは炭窒化物形成元素
で、引張強度を向上させるが、Nb量の増加は耐溶接割
れ感受性を低下させるのでNb量は0%を超え1.8%
以下とした。Cr is an essential element for improving the corrosion resistance, but in order to make the effect of the stress corrosion cracking resistance sufficient,
28% or more is required. On the other hand, if it exceeds 31.5%, the hot workability during manufacturing of the filler material is significantly deteriorated.
The amount was 28-31.5%. Nb is a carbonitride forming element and improves the tensile strength, but an increase in the amount of Nb decreases the susceptibility to weld cracking, so the amount of Nb exceeds 0% and is 1.8%.
Below.
【0012】Alは溶加材を溶製するときに脱酸剤とし
て用いるほか、N安定化元素として溶着金属中のNを固
定し強度の改善に寄与するので、その効果を出すため
0.5%以上の添加が必要であるが、過剰の添加は溶接
中にスラグを発生し、溶接作業性を劣化させるので0.
5〜1.1%とした。TiはAlと同様、その酸化力を
利用して脱酸剤として用いられるほか、溶加材製造時の
熱間加工性の改善にも寄与する。また、TiはNと親和
力が強く、TiNとして析出し、組織を微細化させ、引
張強度の改善に寄与するので、その効果を得るためには
0.5%以上の添加が必要であるが、Alと同様に過剰
の添加は溶接中にスラグを発生し、溶接作業性を劣化さ
せるのでTiは0.5〜1%とした。Al+Tiの添加
は脱酸剤としての作用には有効であるが、Al+Ti量
が増加すると溶接中にスラグを発生し、溶接作業性を著
しく劣化させるのでAl+Ti量は0%を超え1.6%
以下とした。Al is used as a deoxidizer when the filler metal is melted, and as an N stabilizing element, it fixes N in the deposited metal and contributes to the improvement of strength. % Is required, but excessive addition causes slag during welding and deteriorates welding workability.
It was set to 5 to 1.1%. Like Al, Ti is used as a deoxidizer by utilizing its oxidizing power, and also contributes to the improvement of hot workability at the time of manufacturing the filler material. Further, Ti has a strong affinity with N and precipitates as TiN, which makes the structure finer and contributes to the improvement of tensile strength. Therefore, in order to obtain the effect, addition of 0.5% or more is necessary. Similar to Al, excessive addition causes slag during welding and deteriorates welding workability, so Ti is set to 0.5 to 1%. Although the addition of Al + Ti is effective for the action as a deoxidizing agent, when the amount of Al + Ti increases, slag is generated during welding and the workability of welding is significantly deteriorated. %
Below.
【0013】Feは690合金のような高Cr量の場合
に生じるスケール発生を防止又は抑制する。そして、7
%未満ではスケール発生が著しくなる。また、11%を
超えて過剰に添加すると応力腐食割れ性を劣化させる。
従って、Feは7〜11%とした。Vはマトリックスに
固溶して引張強度を向上させるが、0.5%を超えると
延性が低下する。従って、Vは0.5%以下とした。Fe prevents or suppresses the generation of scale that occurs in the case of a high Cr content such as 690 alloy. And 7
If it is less than%, the scale generation becomes remarkable. Further, if added in excess of 11%, the stress corrosion cracking property deteriorates.
Therefore, Fe is set to 7 to 11%. V forms a solid solution in the matrix to improve the tensile strength, but if it exceeds 0.5%, the ductility decreases. Therefore, V is set to 0.5% or less.
【0014】PはNiと低融点の共晶(Ni−Ni3P
など)を作り、溶接割れ感受性を高める元素であるの
で、含有量は少ないほどよいが、過度な制限は経済性の
低下を招くので、Pは0.02%以下とした。SはPと
同じようにNiと低融点の共晶(Ni−Ni3S2など)
を作り、溶接割れ感受性を高める元素であり、含有量は
少ないほどよいのでSは0.015%以下とした。Oは
溶加材の溶製中に大気から侵入する不可避的不純物であ
り、溶接金属の結晶粒界に酸化物の形となって集まり、
結晶粒界の高温強度を弱くする。また、Oは溶接割れ感
受性を高めるので0.01%以下にすることが望まし
い。NはOと同じように不可避的不純物であり、その含
有量の限界値を定めることは重要である。但し、NはT
iなどと窒化物(TiNなど)を作り、引張強度を改善
するので積極的に添加する。Nは含有量の増加と共に引
張強度の向上に寄与するが、0.03%を超えると高温
延性が低下する。一方、0.002%未満ではその効果
が小さいので、Nは0.002〜0.03%とした。
尚、Moについては0.5%以下、Cuについては0.
3%以下含有されていたとしても、本発明の効果に本質
的な影響を与えるものではない。P is a eutectic having a low melting point with Ni (Ni-Ni 3 P
And the like) and increase the susceptibility to welding cracks, the smaller the content, the better. However, since excessive restriction causes a decrease in economic efficiency, P is set to 0.02% or less. S is a eutectic with a low melting point like Ni (Ni-Ni 3 S 2 etc.)
Is an element that enhances weld cracking susceptibility, and the lower the content, the better. Therefore, S is set to 0.015% or less. O is an unavoidable impurity that enters from the atmosphere during the melting of the filler metal, and gathers in the crystal grain boundaries of the weld metal in the form of oxides,
Decrease the high temperature strength of grain boundaries. Further, O increases the susceptibility to welding cracks, so O is preferably made 0.01% or less. N is an unavoidable impurity like O, and it is important to determine the limit value of its content. However, N is T
A nitride (TiN or the like) is formed with i or the like and is added positively because it improves the tensile strength. N contributes to the improvement of tensile strength as the content increases, but if it exceeds 0.03%, the high temperature ductility decreases. On the other hand, if less than 0.002%, the effect is small, so N was made 0.002 to 0.03%.
In addition, 0.5% or less for Mo and 0.
Even if the content is 3% or less, it does not essentially affect the effect of the present invention.
【0015】また、本発明のNi基高Cr合金用溶加材
は、重量%で、C:0.04%以下、Si:0.01〜
0.13%、Mn:5%以下、Cr:28〜31.5
%、Nb:0.1%以下、Al:0.5〜1.1%、T
i:0.5〜1%、(但し、Al+Ti:1.6%以
下)、Fe:7〜11%、V:0.5%以下、Ta:
0.01〜3%を含有し、さらに不可避的不純物とし
て、P:0.02%以下、S:0.015%以下、O:
0.01%以下、N:0.002〜0.03%を含み、
残部がNiからなる組成を有することを特徴とするもの
である。Further, the filler metal for Ni-base high Cr alloy of the present invention is, by weight%, C: 0.04% or less, Si: 0.01-.
0.13%, Mn: 5% or less, Cr: 28-31.5
%, Nb: 0.1% or less, Al: 0.5 to 1.1%, T
i: 0.5 to 1% (however, Al + Ti: 1.6% or less), Fe: 7 to 11%, V: 0.5% or less, Ta:
0.01 to 3%, and as unavoidable impurities, P: 0.02% or less, S: 0.015% or less, O:
0.01% or less, including N: 0.002-0.03%,
The balance is characterized by having a composition consisting of Ni.
【0016】以下に、上記溶加材における各成分の作用
及びその含有量の限定理由を説明する。Cは固溶体強化
元素であり、C量の増加と共に引張強度は増加する。一
方、C量の増加は耐応力腐食割れ性を劣化させるので、
両特性を考慮してC量は0%を超え0.04%以下とし
た。Siは溶接時に脱酸作用を有しており、その効果を
出すためには0.01%以上の添加が必要であるが、S
i量が多くなると溶接割れ感受性が高くなるので、Si
量は0.01〜0.13%とした。Mnは溶接時に脱酸
作用及び脱硫作用として有効であり、溶接割れに有害な
Sを固定し耐溶接割れ性を抑制する効果があり、この効
果を高めるためにはMn量を多くすることが好ましい
が、Mn量を5%を超えて添加すると、溶接時にスラグ
の湯流れを悪くし、溶接作業性を劣化させるので、Mn
量は5%以下とした。The action of each component in the filler metal and the reason for limiting the content thereof will be described below. C is a solid solution strengthening element, and the tensile strength increases as the amount of C increases. On the other hand, since an increase in the amount of C deteriorates the stress corrosion cracking resistance,
Considering both characteristics, the amount of C is set to more than 0% and 0.04% or less. Si has a deoxidizing effect at the time of welding, and it is necessary to add 0.01% or more in order to exert its effect.
If the amount of i increases, the susceptibility to welding cracks increases.
The amount was 0.01 to 0.13%. Mn is effective as a deoxidizing action and a desulfurizing action during welding, and has an effect of fixing S harmful to welding cracks and suppressing weld cracking resistance. In order to enhance this effect, it is preferable to increase the amount of Mn. However, if the Mn content exceeds 5%, the molten metal flow of the slag is deteriorated during welding, and the welding workability is deteriorated.
The amount was 5% or less.
【0017】Crは耐食性向上のために必須の元素であ
るが、耐応力腐食割れ性の効果を十分ならしめるには、
28%以上が必要である。一方、31.5%を超えると
溶加材の製造時の熱間加工性が著しく劣化するのでCr
量は28〜31.5%とした。Nbは炭窒化物形成元素
で、引張強度を向上させるが、Nb量の増加は耐溶接割
れ感受性を劣化させるのでNb量は0%を超え0.1%
以下とした。Cr is an essential element for improving the corrosion resistance, but in order to make the effect of the stress corrosion cracking resistance sufficient,
28% or more is required. On the other hand, if it exceeds 31.5%, the hot workability during manufacturing of the filler material is significantly deteriorated.
The amount was 28-31.5%. Nb is a carbonitride forming element and improves the tensile strength, but an increase in the Nb amount deteriorates the weld crack resistance, so the Nb amount exceeds 0% and exceeds 0.1%.
Below.
【0018】Alは溶加材を溶製するときに脱酸剤とし
て用いるほか、N安定化元素として溶着金属中のNを固
定し強度の改善に寄与するので、その効果を出すため
0.5%以上の添加が必要であるが、過剰の添加は溶接
中にスラグを発生し、溶接作業性を劣化させるので0.
5〜1.1%とした。TiはAlと同様、その酸化力を
利用して脱酸剤として用いられるほか、溶加材製造時の
熱間加工性の改善にも寄与する。また、TiはNと親和
力が強く、TiNとして析出し、組織を微細化させ、引
張強度の改善に寄与するので、その効果を得るためには
0.5%以上の添加が必要であるが、Alと同様に過剰
の添加は溶接中にスラグを発生し、溶接作業性を劣化さ
せるのでTiは0.5〜1%とした。Al+Tiの添加
は脱酸剤としての作用には有効であるが、Al+Ti量
が増加すると溶接中にスラグを発生し、溶接作業性を著
しく劣化させるのでAl+Ti量は0%を超え1.6%
以下とした。Al is used as a deoxidizer when the filler metal is melted, and as an N stabilizing element, it fixes N in the weld metal and contributes to the improvement of strength. % Is required, but excessive addition causes slag during welding and deteriorates welding workability.
It was set to 5 to 1.1%. Like Al, Ti is used as a deoxidizer by utilizing its oxidizing power, and also contributes to the improvement of hot workability at the time of manufacturing the filler material. Further, Ti has a strong affinity with N and precipitates as TiN, which makes the structure finer and contributes to the improvement of tensile strength. Therefore, in order to obtain the effect, addition of 0.5% or more is necessary. Similar to Al, excessive addition causes slag during welding and deteriorates welding workability, so Ti is set to 0.5 to 1%. Although the addition of Al + Ti is effective for the action as a deoxidizing agent, when the amount of Al + Ti increases, slag is generated during welding and the workability of welding is significantly deteriorated. %
Below.
【0019】Feは690合金のような高Cr量の場合
に生じるスケール発生を防止又は抑制する。そして、7
%未満ではスケール発生が著しくなる。また、11%を
超えて過剰に添加すると応力腐食割れ性を劣化させる。
従って、Feは7〜11%とした。Vはマトリックスに
固溶して引張強度を向上させるが、0.5%を超えると
延性が低下する。従って、Vは0.5%以下とした。T
aは高温環境下における合金の固相及び液相の共存温度
範囲を狭くし、耐溶接割れ感受性を向上させる。その効
果を出すためには、0.01%以上の添加が必要である
が、Ta量が多くなると強度は上昇するが延性を劣化さ
せるので、Ta量は0.01〜3%とした。Fe prevents or suppresses the generation of scale that occurs in the case of a high Cr content such as 690 alloy. And 7
If it is less than%, the scale generation becomes remarkable. Further, if added in excess of 11%, the stress corrosion cracking property deteriorates.
Therefore, Fe is set to 7 to 11%. V forms a solid solution in the matrix to improve the tensile strength, but if it exceeds 0.5%, the ductility decreases. Therefore, V is set to 0.5% or less. T
"a" narrows the coexistence temperature range of the solid phase and the liquid phase of the alloy under a high temperature environment, and improves the resistance to weld cracking. In order to bring out the effect, it is necessary to add 0.01% or more, but if the Ta amount increases, the strength increases but the ductility deteriorates, so the Ta amount was made 0.01 to 3%.
【0020】PはNiと低融点の共晶(Ni−Ni3P
など)を作り、溶接割れ感受性を高める元素であるの
で、含有量は少ないほどよいが、過度な制限は経済性の
低下を招くので、Pは0.02%以下とした。SはPと
同じようにNiと低融点の共晶(Ni−Ni3S2など)
を作り、溶接割れ感受性を高める元素であり、含有量は
少ないほどよいのでSは0.015%以下とした。Oは
溶加材の溶製中に大気から侵入する不可避的不純物であ
り、溶接金属の結晶粒界に酸化物の形となって集まり、
結晶粒界の高温強度を弱くする。また、Oは溶接割れ感
受性を高めるので0.01%以下にすることが望まし
い。NはOと同じように不可避的不純物であり、その含
有量の限界値を定めることは重要である。但し、NはT
iなどと窒化物(TiNなど)を作り、引張強度を改善
するので積極的に添加する。Nは含有量の増加と共に引
張強度の向上に寄与するが、0.03%を超えると高温
延性が低下する。一方、0.002%未満ではその効果
が小さいので、Nは0.002〜0.03%とした。
尚、Moについては0.5%以下、Cuについては0.
3%以下含有されていたとしても、本発明の効果に本質
的な影響を与えるものではない。P is a eutectic having a low melting point with Ni (Ni-Ni 3 P
And the like) and increase the susceptibility to weld cracking, the smaller the content, the better. S is a eutectic with a low melting point like Ni (Ni-Ni 3 S 2 etc.)
Is an element that enhances weld cracking susceptibility, and the lower the content, the better. Therefore, S is set to 0.015% or less. O is an unavoidable impurity that enters from the atmosphere during the melting of the filler metal, and gathers in the crystal grain boundaries of the weld metal in the form of oxides,
Decrease the high temperature strength of grain boundaries. Further, O increases the susceptibility to welding cracks, so O is preferably made 0.01% or less. N is an unavoidable impurity like O, and it is important to determine the limit value of its content. However, N is T
A nitride (TiN or the like) is formed with i or the like and is added positively because it improves the tensile strength. N contributes to the improvement of tensile strength as the content increases, but if it exceeds 0.03%, the high temperature ductility decreases. On the other hand, if less than 0.002%, the effect is small, so N was made 0.002 to 0.03%.
In addition, Mo is 0.5% or less, and Cu is 0.
Even if the content is 3% or less, it does not essentially affect the effect of the present invention.
【0021】[0021]
【実施例】次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。
―実施例1―
溶加材中のSi含有量の適正値について評価を行うた
め、表3に示す成分の溶加材1〜4を作製した。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. —Example 1— In order to evaluate the appropriate value of the Si content in the filler metal, filler metals 1 to 4 having the components shown in Table 3 were produced.
【0022】[0022]
【表3】 [Table 3]
【0023】次に、作製した溶加材1〜4を用いて、バ
レストレイン試験による溶接割れ評価を行った。そし
て、各溶加材1〜4中のSi含有量と、バレストレイン
試験によって発生した溶接割れ箇所の割れ長さの合計値
との相関を調査した。Next, welding cracks were evaluated by the Balestrain test using the prepared filler materials 1 to 4. Then, the correlation between the Si content in each of the filler materials 1 to 4 and the total value of the crack lengths of the weld crack portions generated by the Varestraint test was investigated.
【0024】結果を図1に示す。同図より、Si含有量
の低下に伴って合計値が低下していくことが理解され
る。そして、Si含有量が0.13%以下、好ましくは
0.08%以下であれば、溶接割れの合計値が低いレベ
ルで安定することも明らかとなった。The results are shown in FIG. From the figure, it is understood that the total value decreases as the Si content decreases. It was also clarified that when the Si content is 0.13% or less, preferably 0.08% or less, the total value of weld cracks stabilizes at a low level.
【0025】―実施例2―
溶加材中へのTa添加の有効性を確認するため、表4に
示す成分の溶加材5〜12を作製した。Example 2 In order to confirm the effectiveness of Ta addition in the filler metal, filler metals 5 to 12 having the components shown in Table 4 were prepared.
【0026】[0026]
【表4】 [Table 4]
【0027】次に、作製した溶加材5〜12を用いて、
実施例1と同様のバレストレイン試験による溶接割れ評
価を行った。そして、各溶加材5〜12中のTa含有量
と、バレストレイン試験によって発生した溶接割れ箇所
の割れ長さを合計した合計値との相関を調査した。Next, using the prepared filler materials 5 to 12,
Weld crack evaluation was carried out by the same Varestraint test as in Example 1. Then, the correlation between the Ta content in each of the filler materials 5 to 12 and the total value obtained by summing the crack lengths of the weld crack portions generated by the Varestraint test was investigated.
【0028】結果を図2に示す。同図より、Taを添加
することにより合計値が低下すること、及び、Ta含有
量の増加に伴って合計値が低下していくことが理解され
る。The results are shown in FIG. From the figure, it is understood that the addition of Ta decreases the total value, and that the total value decreases as the Ta content increases.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐溶接割れ感受性に優れたNi基高Cr合金用溶加材を
得ることができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to obtain a filler metal for a Ni-based high Cr alloy that has excellent resistance to weld cracking.
【図1】 実施例1における合金中のSi含有量と溶接
割れ長さとの関係を示すグラフ図である。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the Si content in the alloy and the weld crack length in Example 1.
【図2】 実施例2における合金中のTa含有量と溶接
割れ長さとの関係を示すグラフ図である。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the Ta content in the alloy and the weld crack length in Example 2.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 聖一 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 朝田 誠治 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 三宅 孝司 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 中島 宣隆 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 斉藤 貞一郎 静岡県浜北市中瀬7800番地 日本ウエルデ ィング・ロッド株式会社技術研究所内 (72)発明者 小川 典仁 静岡県浜北市中瀬7800番地 日本ウエルデ ィング・ロッド株式会社技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Seiichi Kawaguchi 2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Takasago Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Seiji Asada 1-1 1-1 Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo No. Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Koji Miyake 1-1 1-1 Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo No. Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Noritaka Nakajima 1-1 1-1 Wadasaki-cho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo No. Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Teiichiro Saito 7800 Nakase, Hamakita City, Shizuoka Prefecture Japan Welde Inside the Technical Research Institute of King Rod Co., Ltd. (72) Inventor Norihito Ogawa 7800 Nakase, Hamakita City, Shizuoka Prefecture Japan Welde Inside the Technical Research Institute of King Rod Co., Ltd.
Claims (2)
0.01〜0.13%、Mn:5%以下、Cr:28〜
31.5%、Nb:1.8%以下、Al:0.5〜1.
1%、Ti:0.5〜1%、(但し、Al+Ti:1.
6%以下)、Fe:7〜11%、V:0.5%以下を含
有し、さらに不可避的不純物として、P:0.02%以
下、S:0.015%以下、O:0.01%以下、N:
0.002〜0.03%を含み、残部がNiからなる組
成を有することを特徴とするNi基高Cr合金用溶加
材。1. C: 0.04% or less, Si:
0.01-0.13%, Mn: 5% or less, Cr: 28-
31.5%, Nb: 1.8% or less, Al: 0.5-1.
1%, Ti: 0.5 to 1%, (Al + Ti: 1.
6% or less), Fe: 7 to 11%, V: 0.5% or less, and as unavoidable impurities, P: 0.02% or less, S: 0.015% or less, O: 0.01 % Or less, N:
A filler metal for a Ni-based high Cr alloy, which has a composition containing 0.002 to 0.03% and the balance being Ni.
0.01〜0.13%、Mn:5%以下、Cr:28〜
31.5%、Nb:0.1%以下、Al:0.5〜1.
1%、Ti:0.5〜1%、(但し、Al+Ti:1.
6%以下)、Fe:7〜11%、V:0.5%以下、T
a:0.01〜3%を含有し、さらに不可避的不純物と
して、P:0.02%以下、S:0.015%以下、
O:0.01%以下、N:0.002〜0.03%を含
み、残部がNiからなる組成を有することを特徴とする
Ni基高Cr合金用溶加材。2. C: 0.04% or less, Si:
0.01-0.13%, Mn: 5% or less, Cr: 28-
31.5%, Nb: 0.1% or less, Al: 0.5-1.
1%, Ti: 0.5 to 1%, (Al + Ti: 1.
6% or less), Fe: 7 to 11%, V: 0.5% or less, T
a: 0.01 to 3%, and as unavoidable impurities, P: 0.02% or less, S: 0.015% or less,
A filler metal for a Ni-base high Cr alloy, which has a composition containing O: 0.01% or less, N: 0.002 to 0.03%, and the balance being Ni.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002116595A JP2003311473A (en) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | FILLER METAL FOR Ni BASED HIGH Cr ALLOY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002116595A JP2003311473A (en) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | FILLER METAL FOR Ni BASED HIGH Cr ALLOY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003311473A true JP2003311473A (en) | 2003-11-05 |
Family
ID=29534103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002116595A Withdrawn JP2003311473A (en) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | FILLER METAL FOR Ni BASED HIGH Cr ALLOY |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003311473A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005070612A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ni BASE HIGH Cr ALLOY FILLER MATERIAL AND WELDING ROD FOR SHIELDED METAL ARC WELDING |
EP1841893A2 (en) * | 2005-01-25 | 2007-10-10 | Huntington Alloys Corporation | Coated welding electrode having resistance to ductility dip cracking, and weld deposit produced therefrom |
WO2012063503A1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-18 | 株式会社神戸製鋼所 | Ni-based alloy solid wire for welding |
WO2012073646A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 株式会社神戸製鋼所 | Ni-based alloy welding metal, ni-based alloy-coated arc welding rod |
WO2012105452A1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-09 | 三菱重工業株式会社 | Ni-BASED HIGH-CR ALLOY WIRE FOR WELDING, ROD FOR ARC-SHIELDED WELDING, AND METAL FOR ARC-SHIELDED WELDING |
CN103962748A (en) * | 2013-01-25 | 2014-08-06 | 宝山钢铁股份有限公司 | Heat-resisting high-temperature nickel-based alloy welding wire and welding method |
JP2017148820A (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 株式会社神戸製鋼所 | Ni-BASED ALLOY SOLID WIRE FOR WELDING AND Ni-BASED ALLOY WELD METAL |
-
2002
- 2002-04-18 JP JP2002116595A patent/JP2003311473A/en not_active Withdrawn
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005070612A1 (en) * | 2004-01-21 | 2008-04-24 | 三菱重工業株式会社 | Ni-based high-Cr alloy filler and welding rod for covered arc welding |
US7755001B2 (en) | 2004-01-21 | 2010-07-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | High Cr Ni-based alloy filler material and welding rod for shielded metal arc welding |
JP4672555B2 (en) * | 2004-01-21 | 2011-04-20 | 三菱重工業株式会社 | Ni-base high Cr alloy filler metal and welding rod for coated arc welding |
WO2005070612A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ni BASE HIGH Cr ALLOY FILLER MATERIAL AND WELDING ROD FOR SHIELDED METAL ARC WELDING |
EP1841893A2 (en) * | 2005-01-25 | 2007-10-10 | Huntington Alloys Corporation | Coated welding electrode having resistance to ductility dip cracking, and weld deposit produced therefrom |
EP1841893A4 (en) * | 2005-01-25 | 2011-06-22 | Huntington Alloys Corp | Coated welding electrode having resistance to ductility dip cracking, and weld deposit produced therefrom |
WO2012063503A1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-18 | 株式会社神戸製鋼所 | Ni-based alloy solid wire for welding |
JP2012101273A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Kobe Steel Ltd | Ni-BASED ALLOY SOLID WIRE FOR WELDING |
US8343419B2 (en) | 2010-11-12 | 2013-01-01 | Kobe Steel, Ltd. | Ni base alloy solid wire for welding |
US9969033B2 (en) | 2010-12-02 | 2018-05-15 | Kobe Steel, Ltd. | Ni-base alloy weld metal and Ni-base alloy covered electrode |
WO2012073646A1 (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | 株式会社神戸製鋼所 | Ni-based alloy welding metal, ni-based alloy-coated arc welding rod |
JP2012115889A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Kobe Steel Ltd | Ni-BASED ALLOY WELD METAL, Ni-BASED ALLOY COVERED ELECTRODE |
WO2012105452A1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-09 | 三菱重工業株式会社 | Ni-BASED HIGH-CR ALLOY WIRE FOR WELDING, ROD FOR ARC-SHIELDED WELDING, AND METAL FOR ARC-SHIELDED WELDING |
JP5270043B2 (en) * | 2011-02-01 | 2013-08-21 | 三菱重工業株式会社 | Ni-based high Cr alloy welding wire, coated arc welding rod, and coated arc weld metal |
US10675720B2 (en) | 2011-02-01 | 2020-06-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | High Cr Ni-based alloy welding wire, shielded metal arc welding rod, and weld metal formed by shielded metal arc welding |
CN103962748A (en) * | 2013-01-25 | 2014-08-06 | 宝山钢铁股份有限公司 | Heat-resisting high-temperature nickel-based alloy welding wire and welding method |
CN103962748B (en) * | 2013-01-25 | 2016-04-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | Heat-resisting high-temperature nickel-base alloy welding wire and welding method |
JP2017148820A (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 株式会社神戸製鋼所 | Ni-BASED ALLOY SOLID WIRE FOR WELDING AND Ni-BASED ALLOY WELD METAL |
WO2017145783A1 (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 株式会社神戸製鋼所 | Ni-based alloy solid wire for welding and ni-based alloy welding metal |
CN108602163A (en) * | 2016-02-22 | 2018-09-28 | 株式会社神户制钢所 | Ni base alloy solid wire for welding and Ni based alloy welding metals |
CN108602163B (en) * | 2016-02-22 | 2020-11-10 | 株式会社神户制钢所 | Ni-based alloy solid wire for welding and Ni-based alloy weld metal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5254693B2 (en) | Welding material for Ni-base alloy | |
JP4672555B2 (en) | Ni-base high Cr alloy filler metal and welding rod for coated arc welding | |
JP4697357B1 (en) | Austenitic heat-resistant alloy | |
US4443406A (en) | Heat-resistant and corrosion-resistant weld metal alloy and welded structure | |
JP5170297B1 (en) | Welding material for Ni-base heat-resistant alloy, weld metal and welded joint using the same | |
JP3850764B2 (en) | Welding wire for high Cr ferritic heat resistant steel | |
JP4699164B2 (en) | Non-consumable electrode welding wire for austenitic stainless steel welding with excellent low temperature toughness and seawater corrosion resistance | |
JP3329261B2 (en) | Welding materials and welded joints for high temperature high strength steel | |
JP2008126279A (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding | |
KR102658542B1 (en) | Covered arc welding rod for high Cr ferritic heat-resistant steel | |
JP2003311473A (en) | FILLER METAL FOR Ni BASED HIGH Cr ALLOY | |
JP3382834B2 (en) | Filler for Ni-base high Cr alloy | |
JPH044079B2 (en) | ||
JPH06142980A (en) | Welding material for austenitic stainless steel having excellent high-temperature strength | |
JP2014111265A (en) | Cladding powder alloy | |
CN113490571B (en) | Welding material for high Cr ferrite heat-resistant steel | |
JP4523696B2 (en) | TIG welding material for austenitic heat resistant steel with excellent high temperature strength | |
JP7295418B2 (en) | welding material | |
JP3009658B2 (en) | Welding material for high Cr steel | |
JP3170166B2 (en) | Filler for Ni-base high Cr alloy | |
JP6638551B2 (en) | Austenitic heat-resistant steel weld metal and welded joint having the same | |
JP4395583B2 (en) | Ni-Cr-W alloy alloy filler metal for welding | |
JP2800661B2 (en) | Welding material for high Cr high N austenitic steel | |
JP2004148347A (en) | Welding material for welding austenitic stainless steel and welding method using the welding material | |
RU2437746C1 (en) | Composition of wise for automated assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |