JP2011245545A - 溶接継手 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】疲労き裂伝播抵抗性に優れた鋼材を母材とする鋼材の溶接継手であって、溶接止端周辺の鋼材表面に、その先端に面積が4mm2以上の平坦な四角形、好ましくは矩形を有する、ハンマーピーニングまたは超音波衝撃装置の振動端子によって溶接ビードに沿って連続形成された打撃痕を有し、前記打撃痕は、前記振動端子によって、溶接止端より母材側に2mmまでの領域に、最大深さが0.03mm以上0.40mm未満に形成されたことを特徴とする溶接継手。
【選択図】図1
Description
1.質量%で、C:0.04〜0.20%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.5〜1.8%、P:0.05%以下、S:0.02%以下、残部が実質的にFeからなり、ミクロ組織が(1)〜(3)の特徴を有するフェライトとパーライトの二相組織で、面積率65〜85%のフェライトを有する鋼材を用いて作製し、ハンマーピーニングまたは超音波衝撃処理された、鋼材の溶接継手であって、
振動端子によって溶接ビードに沿って鋼材表面に連続形成された打撃痕を有し、前記振動端子は、先端部が、面積が4mm2以上の平坦な四角形で、前記打撃痕は、前記振動端子によって、溶接止端から母材側に2mmまでの領域に、最大深さが0.03mm以上0.40mm未満に形成されたことを特徴とする溶接継手。
(1)L面およびT面のパーライト平均間隔:15〜30μm
(2)L面およびT面のフェライト平均粒径:10〜20μm
(3)パーライト塊形状:L(L)≦3Z(L)、T(T)≦3Z(T)
ここで、L(L):L面でのパーライト塊のL方向平均長さ、Z(L):L面でのパーライト塊のZ方向平均長さ
T(T):T面でのパーライト塊のT方向平均長さ、Z(T):T面でのパーライト塊のZ方向平均長さ
2.前記四角形が矩形であることを特徴とする1記載の溶接継手。
[ミクロ組織形態]
き裂伝播異方性が小さく、疲労き裂伝播抵抗性に優れた性能を得るため、鋼材のフェライトとパーライトの面積率ならびにそれら組織のL面、T面、Z面(図4に規定)に代表される三次元的なミクロ組織形態として、パーライト間隔、フェライト粒径、パーライト三次元形状を次のように規定する。
延性や曲げ加工性を考慮し、ミクロ組織の主体組織をフェライトとパーライトから構成される二相組織とする。フェライト面積率は65%を下回る場合、延性や曲げ加工性が低下する。一方で85%を超える場合には十分な強度が得られない。
パーライト間隔は、疲労き裂が進展する方向にパーライトを効果的に配置し、このパーライトによりき裂先端での塑性域の形成を制御し、結果としてパーライトへの回り込みによるき裂の屈曲を誘起するために、平均間隔で15μm以上とする。
フェライト粒径は、疲労き裂がフェライト粒界に衝突する回数が、き裂進展速度が低下する効果を得るために十分な回数となるように20μm以下とする。
本発明では、疲労き裂がパーライトに接近した際に生じるき裂先端の塑性域の形状変化を制御し、疲労き裂のパーライト回り込みによるき裂の屈曲進展を活用し疲労き裂伝播抵抗性を向上している。この効果をき裂伝播方向により異方性を生じせしめること無く、全方向に対して良好な疲労き裂伝播抵抗性が発揮されるように、パーライトの三次元的な形状を以下のように規定する。
L(L)≦3Z(L)・・・(1)式
T(T)≦3Z(T)・・・(2)式
ここで、L(L)はパーライト塊のL面でのL方向平均長さ、Z(L)はL面でのパーライト塊のZ方向平均長さ、T(T)はT面でのパーライト塊のT方向平均長さ、Z(T)はT面でのパーライト塊のZ方向平均長さをそれぞれ示す。図5〜7に、上述した1〜3の規定を満足するミクロ組織の効果を示す。
C
Cは強度を確保するため0.04%以上添加する。0.20%を超えて添加すると溶接性が阻害されるため、0.04〜0.20%、好ましくは0.06〜0.18%を添加する。
Siは脱酸と強度を確保するため0.05%以上添加する。0.50%を超えて添加すると溶接性、靭性が劣化するため、0.05〜0.50%、好ましくは0.10〜0.40%とする。
Mnは焼入れ性の増加により、強度、靭性を確保させるため、0.5%以上添加する。1.8%を超えると溶接性を劣化させるため、0.5〜1.8%、好ましくは0.8〜1.6%を添加する。
Pは不純物で、靭性を劣化させるため、その含有量は少ないほど良く、製造コスト上、0.05%以下、好ましくは0.03%以下とする。
Sは不純物で、靭性を劣化させるため、その含有量は少ないほど良く、製造コスト上、0.02%以下、好ましくは0.01%以下とする。
Cuは固溶により強度を上昇させ、また耐候性を向上させるので、所望する特性に応じて添加する。添加する場合、0.4%を超えると溶接性が損なわれ、鋼材製造時に疵が生じやすくなるので0.4%以下とし、好ましくは、0.3%以下とする。
Niは低温靭性や耐候性を向上させ、またCuを添加した場合の熱間脆性を改善するので、所望する特性に応じて添加する。添加する場合、0.8%を超えると溶接性が損なわれ、鋼材コストが上昇するので0.8%以下とし、好ましくは、0.6%以下とする。
Crは強度を上昇させ、また耐候性を向上させるので、所望する特性に応じて添加する。添加する場合、0.4%を超えると溶接性と靭性が損なわれるので0.4%以下とし、好ましくは、0.3%以下とする。
Moは強度を上昇させるので、所望する特性に応じて添加する。添加する場合、0.4%を超えると溶接性と靭性が損なわれるので0.4%以下とし、好ましくは、0.2%以下とする。
Nbは圧延時のオーステナイト再結晶を抑制し細粒化を図ると同時に、加速冷却後の空冷時に析出し強度を上昇させるので、所望する特性に応じて添加する。添加する場合、0.05%を超えると靭性が損なわれるので0.05%以下とし、好ましくは0.03%以下とする。
Vは、加速冷却後の空冷時に析出し強度を上昇させるので、所望する特性に応じて添加する。添加する場合、0.05%を超えると溶接性と靭性が損なわれるので0.05%以下、好ましくは0.03%以下とする。
Tiは、強度を上昇させ、溶接部靭性を向上させるので、所望する特性に応じて添加する。添加する場合、0.03%を超えると鋼材コストが上昇するので0.03%%以下、好ましくは0.02%以下とする。
Bは焼入れ性を高め、強度を上昇させるので、所望する特性に応じて添加する。添加する場合、0.003%を超えると溶接性が低下するので、0.003%以下、好ましくは0.002%以下とする。
2 リブ
3 溶接ビード
4 溶接止端
5 チッパー(振動端子)
Claims (2)
- 質量%で、C:0.04〜0.20%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.5〜1.8%、P:0.05%以下、S:0.02%以下、残部が実質的にFeからなり、ミクロ組織が(1)〜(3)の特徴を有するフェライトとパーライトの二相組織で、面積率65〜85%のフェライトを有する鋼材を用いて作製し、ハンマーピーニングまたは超音波衝撃処理された、鋼材の溶接継手であって、
振動端子によって溶接ビードに沿って鋼材表面に連続形成された打撃痕を有し、前記振動端子は、先端部が、面積が4mm2以上の平坦な四角形で、前記打撃痕は、前記振動端子によって、溶接止端から母材側に2mmまでの領域に、最大深さが0.03mm以上0.40mm未満に形成されたことを特徴とする溶接継手。
(1)L面およびT面のパーライト平均間隔:15〜30μm
(2)L面およびT面のフェライト平均粒径:10〜20μm
(3)パーライト塊形状:L(L)≦3Z(L)、T(T)≦3Z(T)
ここで、L(L):L面でのパーライト塊のL方向平均長さ、Z(L):L面でのパーライト塊のZ方向平均長さ
T(T):T面でのパーライト塊のT方向平均長さ、Z(T):T面でのパーライト塊のZ方向平均長さ - 前記四角形が矩形であることを特徴とする請求項1記載の溶接継手。
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
JP5327567B1 (ja) * | 2013-03-06 | 2013-10-30 | Jfeエンジニアリング株式会社 | ピーニング施工方法とそれによって施工された溶接継手 |
JP2018040046A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 国立大学法人北海道大学 | 金属加工方法 |
KR20220089070A (ko) * | 2020-12-21 | 2022-06-28 | 주식회사 포스코 | 용접 구조물 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006175511A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Nippon Steel Corp | 変形矯正方法およびそれを用いた溶接構造物 |
JP2006320960A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-30 | Nippon Steel Corp | 疲労き裂発生・進展抑止特性に優れた金属部品または金属製構造物およびそれらの製造方法 |
JP2008007834A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Jfe Steel Kk | 疲労亀裂伝播抵抗性に優れた鋼材の製造方法 |
JP2010029897A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nippon Steel Corp | 溶接継手の疲労特性改善打撃処理方法及びその疲労特性改善打撃処理装置並びに耐疲労特性に優れた溶接構造物 |
JP4441641B1 (ja) * | 2008-11-25 | 2010-03-31 | 国立大学法人名古屋大学 | 鋼構造物の疲労き裂補修方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006175511A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Nippon Steel Corp | 変形矯正方法およびそれを用いた溶接構造物 |
JP2006320960A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-30 | Nippon Steel Corp | 疲労き裂発生・進展抑止特性に優れた金属部品または金属製構造物およびそれらの製造方法 |
JP2008007834A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Jfe Steel Kk | 疲労亀裂伝播抵抗性に優れた鋼材の製造方法 |
JP2010029897A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nippon Steel Corp | 溶接継手の疲労特性改善打撃処理方法及びその疲労特性改善打撃処理装置並びに耐疲労特性に優れた溶接構造物 |
JP4441641B1 (ja) * | 2008-11-25 | 2010-03-31 | 国立大学法人名古屋大学 | 鋼構造物の疲労き裂補修方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5327567B1 (ja) * | 2013-03-06 | 2013-10-30 | Jfeエンジニアリング株式会社 | ピーニング施工方法とそれによって施工された溶接継手 |
JP2018040046A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 国立大学法人北海道大学 | 金属加工方法 |
JP6996700B2 (ja) | 2016-09-08 | 2022-02-04 | 国立大学法人北海道大学 | 金属加工方法 |
KR20220089070A (ko) * | 2020-12-21 | 2022-06-28 | 주식회사 포스코 | 용접 구조물 |
KR102443420B1 (ko) * | 2020-12-21 | 2022-09-16 | 주식회사 포스코 | 용접 구조물 |
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