JP2788825B2 - 高セルロース系被覆アーク溶接棒 - Google Patents
高セルロース系被覆アーク溶接棒Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＯ2を含んだ石油及
び天然ガス、又はＣＯ2を輸送するラインパイプの円周
溶接に適する高セルロース系被覆アーク溶接棒に関し、
特に溶接金属の耐選択腐食性や低温靭性、耐割れ性に優
れた円周溶接用高セルロース系被覆アーク溶接棒に関す
るものである。
び天然ガス、又はＣＯ2を輸送するラインパイプの円周
溶接に適する高セルロース系被覆アーク溶接棒に関し、
特に溶接金属の耐選択腐食性や低温靭性、耐割れ性に優
れた円周溶接用高セルロース系被覆アーク溶接棒に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、低合金鋼の溶接部選択腐食に関し
ては、次のような文献が公表され、その改善策が提案さ
れている。 （１）氷海での溶接継手部局部腐食に対して、母材と溶
接金属のＮi添加量の差が影響を及ぼすとするもの（阿
部隆ほか、「鉄と鋼」Ｖol.７２(１９８８)、ｐ.１２６
６)。 （２）同じく、氷海域鋼の溶接部局部腐食で、ＮiとＣu
が影響を及ぼし、３.８×Ｃu＋１.１×Ｎi＋０.３の量
が選択腐食性を左右するとするもの（伊藤亀太郎ほか、
「鉄と鋼」Ｖol.７２(１９８９)、ｐ.１２６５)。 （３）炭素鋼配管円周溶接部の選択腐食防止にＣu及び
Ｎiを含む低合金溶接棒の使用が有効であるとするもの
（幸英明、「材料」Ｖol.３８(１９８９)、Ｎo.４２
４、ｐ.６２〜６８)。 （４）溶接鋼管縦シーム溶接部の選択腐食防止にＮi及
びＭoの添加が有効であるとするもの（須賀ほか、特願
平１−２０６９８５号)。
ては、次のような文献が公表され、その改善策が提案さ
れている。 （１）氷海での溶接継手部局部腐食に対して、母材と溶
接金属のＮi添加量の差が影響を及ぼすとするもの（阿
部隆ほか、「鉄と鋼」Ｖol.７２(１９８８)、ｐ.１２６
６)。 （２）同じく、氷海域鋼の溶接部局部腐食で、ＮiとＣu
が影響を及ぼし、３.８×Ｃu＋１.１×Ｎi＋０.３の量
が選択腐食性を左右するとするもの（伊藤亀太郎ほか、
「鉄と鋼」Ｖol.７２(１９８９)、ｐ.１２６５)。 （３）炭素鋼配管円周溶接部の選択腐食防止にＣu及び
Ｎiを含む低合金溶接棒の使用が有効であるとするもの
（幸英明、「材料」Ｖol.３８(１９８９)、Ｎo.４２
４、ｐ.６２〜６８)。 （４）溶接鋼管縦シーム溶接部の選択腐食防止にＮi及
びＭoの添加が有効であるとするもの（須賀ほか、特願
平１−２０６９８５号)。
【０００３】以上のように、氷海等の酸素を含む腐食環
境中で溶接金属の選択腐食を改善する方法としては、Ｎ
i及びＣuを溶接金属に添加する方法や、溶接鋼管縦シー
ムの選択腐食特性の改善にＮi及びＭoを添加する方法が
有効であることが提案されている。
境中で溶接金属の選択腐食を改善する方法としては、Ｎ
i及びＣuを溶接金属に添加する方法や、溶接鋼管縦シー
ムの選択腐食特性の改善にＮi及びＭoを添加する方法が
有効であることが提案されている。
【０００４】しかし、ＣＯ2環境を含む腐食環境で使用
されるラインパイプ円周溶接部の選択腐食抑制にＮi及
びＭoの添加が有効であるとの知見や、溶接金属の硬さ
や耐割れ性などを考慮した高セルロース系溶接棒は見い
出されていない。もっとも、特開昭６３−２２０９９４
号では機械的性質の改善の目的でＭo等を添加できると
しているが、具体的範囲が明らかになっておらず、添加
する際の耐高温割れ性及び耐低温割れ性の検討はされて
いない。またＭoと耐選択腐食特性との関連も示唆され
ていない。
されるラインパイプ円周溶接部の選択腐食抑制にＮi及
びＭoの添加が有効であるとの知見や、溶接金属の硬さ
や耐割れ性などを考慮した高セルロース系溶接棒は見い
出されていない。もっとも、特開昭６３−２２０９９４
号では機械的性質の改善の目的でＭo等を添加できると
しているが、具体的範囲が明らかになっておらず、添加
する際の耐高温割れ性及び耐低温割れ性の検討はされて
いない。またＭoと耐選択腐食特性との関連も示唆され
ていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】溶接鋼管或いはシーム
レス鋼管を、ＣＯ2を含んだ石油及び天然ガス又はＣＯ2
の輸送に使用すると、円周溶接金属が選択に腐食する、
いわゆる溶接部選択腐食を起こす場合がある。これは、
溶接金属と母材部との化学成分や組織が異なり、溶接金
属部が電気化学的に卑になり、溶接金属分野が選択的に
腐食するものである。
レス鋼管を、ＣＯ2を含んだ石油及び天然ガス又はＣＯ2
の輸送に使用すると、円周溶接金属が選択に腐食する、
いわゆる溶接部選択腐食を起こす場合がある。これは、
溶接金属と母材部との化学成分や組織が異なり、溶接金
属部が電気化学的に卑になり、溶接金属分野が選択的に
腐食するものである。
【０００６】従来、このような環境で使用されるライン
パイプの円周溶接において、この選択腐食や溶接性、機
械的性質を考慮した高セルロース系溶接棒は検討されて
いなかった。しかしながら、実環境では、この種の選択
腐食が問題となることがしばしばあり、この検討が待た
れているのが実情である。
パイプの円周溶接において、この選択腐食や溶接性、機
械的性質を考慮した高セルロース系溶接棒は検討されて
いなかった。しかしながら、実環境では、この種の選択
腐食が問題となることがしばしばあり、この検討が待た
れているのが実情である。
【０００７】すなわち、高セルロース系被覆アーク溶接
棒では、Ｃu或いはＮiの単独や複合添加で良好な選択腐
食特性を得ようとする場合、溶接割れや溶接金属の機械
的性質も考慮する必要がある。また、Ｍoに関しては、
円周溶接部の選択腐食抑制にＭo添加が有効であるとの
知見や、溶接金属の硬さや耐割れ性などの実用性を考慮
したＭo添加の高セルロース系被覆アーク溶接棒は開発
されていない。このように、従来方法では、高セルロー
ス系被覆アーク溶接棒により、選択腐食特性及びその溶
接性、機械的性質などの実用性に優れた円周溶接部は得
られなかった。
棒では、Ｃu或いはＮiの単独や複合添加で良好な選択腐
食特性を得ようとする場合、溶接割れや溶接金属の機械
的性質も考慮する必要がある。また、Ｍoに関しては、
円周溶接部の選択腐食抑制にＭo添加が有効であるとの
知見や、溶接金属の硬さや耐割れ性などの実用性を考慮
したＭo添加の高セルロース系被覆アーク溶接棒は開発
されていない。このように、従来方法では、高セルロー
ス系被覆アーク溶接棒により、選択腐食特性及びその溶
接性、機械的性質などの実用性に優れた円周溶接部は得
られなかった。
【０００８】本発明は、かゝる要請に応えるべくなされ
たものであって、その目的とするところは、特に円周溶
接金属部の選択腐食の防止と共に、充分な強度と靭性及
び耐割れ性を備えた円周溶接金属が得られる高セルロー
ス系被覆アーク溶接棒を提供することにある。
たものであって、その目的とするところは、特に円周溶
接金属部の選択腐食の防止と共に、充分な強度と靭性及
び耐割れ性を備えた円周溶接金属が得られる高セルロー
ス系被覆アーク溶接棒を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明者らは、高セルロース系被覆アーク溶接棒の
被覆剤成分及びその成分値並びに心線の化学成分を各種
に変化させて、ＣＯ2と海水を含む腐食環境中での溶接
部の選択腐食特性とその機械的性質、耐割れ性等につい
て綿密な調査を重ねた結果、被覆剤及び／又は心線中に
Ｍo、又はＭo、Ｃu、Ｎi(Ｃu、Ｎiは単独又は複合添加
できる)を添加することにより、円周溶接金属部の選択
腐食を効果的に防止し得る高セルロース系被覆アーク溶
接棒を見い出したものである。
に、本発明者らは、高セルロース系被覆アーク溶接棒の
被覆剤成分及びその成分値並びに心線の化学成分を各種
に変化させて、ＣＯ2と海水を含む腐食環境中での溶接
部の選択腐食特性とその機械的性質、耐割れ性等につい
て綿密な調査を重ねた結果、被覆剤及び／又は心線中に
Ｍo、又はＭo、Ｃu、Ｎi(Ｃu、Ｎiは単独又は複合添加
できる)を添加することにより、円周溶接金属部の選択
腐食を効果的に防止し得る高セルロース系被覆アーク溶
接棒を見い出したものである。
【００１０】すなわち、本発明は、多量のセルロースを
含む被覆剤原料を粘結剤と共に混練した被覆剤を、軟鋼
心線又は低合金鋼心線外周に塗布してなる高セルロース
系被覆アーク溶接棒において、被覆剤中に、被覆剤全重
量に対して、 ＭgＯ:０.１〜７.０％、 酸化鉄(ＦeＯ換算):７〜２５％、 ＴiＯ2:８〜１９％、 ＳiＯ2:１０〜３０％、 Ｍn:５〜２７％、 を含有し、かつ、溶接棒全重量に対して、Ｍo:０.０６
〜１.１０％を含有し、被覆剤の重量比を０.１０〜０.
１９としたことを特徴とする耐溶接部選択腐食性に優れ
た高セルロース系被覆アーク溶接棒を要旨とするもので
ある。
含む被覆剤原料を粘結剤と共に混練した被覆剤を、軟鋼
心線又は低合金鋼心線外周に塗布してなる高セルロース
系被覆アーク溶接棒において、被覆剤中に、被覆剤全重
量に対して、 ＭgＯ:０.１〜７.０％、 酸化鉄(ＦeＯ換算):７〜２５％、 ＴiＯ2:８〜１９％、 ＳiＯ2:１０〜３０％、 Ｍn:５〜２７％、 を含有し、かつ、溶接棒全重量に対して、Ｍo:０.０６
〜１.１０％を含有し、被覆剤の重量比を０.１０〜０.
１９としたことを特徴とする耐溶接部選択腐食性に優れ
た高セルロース系被覆アーク溶接棒を要旨とするもので
ある。
【００１１】また、他の本発明は、上記化学成分に加え
て、更に、溶接棒全重量に対してＣu＋Ｎi:０.３０〜
２.００％、及び被覆剤中に被覆剤全重量に対してＢ:
０.０５〜０.５％のうちの一方若しくは双方を含有する
ことを特徴とするものである。
て、更に、溶接棒全重量に対してＣu＋Ｎi:０.３０〜
２.００％、及び被覆剤中に被覆剤全重量に対してＢ:
０.０５〜０.５％のうちの一方若しくは双方を含有する
ことを特徴とするものである。
【００１２】以下に本発明を更に詳細に説明する。
【００１３】
【００１４】本発明は、上述の如く、高セルロース系被
覆アーク溶接棒の主として化学成分を規制することによ
り、耐選択腐食性の富む高強度高靭性で耐割れ性に優れ
た円周溶接部を得ることができる。
覆アーク溶接棒の主として化学成分を規制することによ
り、耐選択腐食性の富む高強度高靭性で耐割れ性に優れ
た円周溶接部を得ることができる。
【００１５】本発明の高セルロース系被覆アーク溶接棒
における化学成分並びに被覆比の限定理由は以下のとお
りである。
における化学成分並びに被覆比の限定理由は以下のとお
りである。
【００１６】ＭgＯ：０.１〜７.０％(被覆剤全重量に対
し) ＭgＯは溶接速度を大きく変えて使用しても溶融金属の
垂れ、スラグの垂れ落ちがなく、また耐ピット性及び継
手部のＸ線性能を向上させる効果がある。しかし、０.
１％未満ではその効果が得られず、また７.０％を超え
るとスラグの流動性が過大となって下進溶接が困難にな
る。よって、ＭgＯ量は被覆剤全重量に対し０.１〜７.
０％の範囲とする。
し) ＭgＯは溶接速度を大きく変えて使用しても溶融金属の
垂れ、スラグの垂れ落ちがなく、また耐ピット性及び継
手部のＸ線性能を向上させる効果がある。しかし、０.
１％未満ではその効果が得られず、また７.０％を超え
るとスラグの流動性が過大となって下進溶接が困難にな
る。よって、ＭgＯ量は被覆剤全重量に対し０.１〜７.
０％の範囲とする。
【００１７】酸化鉄(ＦeＯ換算)：７〜２５％(被覆剤全
重量に対し) 酸化鉄はスラグを多孔質にしてスラグの剥離性を良好に
すると共に、脱酸過剰によるピットの発生を防止する効
果がある。しかし、７％未満ではそれらの効果が得られ
ず、また２５％を超えるとスラグの流動性が過大になっ
て下進溶接が困難となる。よって、酸化鉄の量はＦeＯ
換算で被覆剤全重量に対し７〜２５％の範囲とする。な
お、酸化鉄としては、ＦeＯ以外にＦe2Ｏ3の形でも添加
でき、この場合にはＦeＯ換算量が上記範囲となるよう
にする。
重量に対し) 酸化鉄はスラグを多孔質にしてスラグの剥離性を良好に
すると共に、脱酸過剰によるピットの発生を防止する効
果がある。しかし、７％未満ではそれらの効果が得られ
ず、また２５％を超えるとスラグの流動性が過大になっ
て下進溶接が困難となる。よって、酸化鉄の量はＦeＯ
換算で被覆剤全重量に対し７〜２５％の範囲とする。な
お、酸化鉄としては、ＦeＯ以外にＦe2Ｏ3の形でも添加
でき、この場合にはＦeＯ換算量が上記範囲となるよう
にする。
【００１８】ＴiＯ2：８〜１９％(被覆剤全重量に対し) ＴiＯ2はアークの安定性向上の効果がある。しかし、８
％未満ではアークが安定せず、また１９％を超えるとア
ーク力が弱くなり、下進溶接が困難となる。よってＴi
Ｏ2量は被覆剤全重量に対し８〜１９％の範囲とする。
％未満ではアークが安定せず、また１９％を超えるとア
ーク力が弱くなり、下進溶接が困難となる。よってＴi
Ｏ2量は被覆剤全重量に対し８〜１９％の範囲とする。
【００１９】ＳiＯ2：１０〜３０％(被覆剤全重量に対
し) ＳiＯ2はアークの強さ、クレータの拡がり、なじみ性を
向上させるために不可欠の成分であるが、１０％未満で
はその効果が得られず、また３０％を超えるとスラグ量
が増加し、しかも流動性が過大となり、下進溶接が困難
となる。よって、ＳiＯ2量は被覆剤全重量に対し１０〜
３０％の範囲とする。なお、ＳiＯ2は水ガラス、硅酸鉱
物などの形で添加できる。
し) ＳiＯ2はアークの強さ、クレータの拡がり、なじみ性を
向上させるために不可欠の成分であるが、１０％未満で
はその効果が得られず、また３０％を超えるとスラグ量
が増加し、しかも流動性が過大となり、下進溶接が困難
となる。よって、ＳiＯ2量は被覆剤全重量に対し１０〜
３０％の範囲とする。なお、ＳiＯ2は水ガラス、硅酸鉱
物などの形で添加できる。
【００２０】Ｍn：５〜２７％(被覆剤全重量に対し) Ｍnは脱酸剤として並びに強度と靭性の確保のため不可
欠の成分であるが、５％未満では脱酸不足となって清浄
な溶接金属が得られず、また２７％を超えると脱酸過剰
になってビード表面にピットが発生し易くなる。よっ
て、Ｍn量は被覆剤全重量に対し５〜２７％の範囲とす
る。なお、Ｍnは、金属Ｍn以外に、Ｆe−Ｍn、Ｍn酸化
物の形で添加できるが、後者の場合はＭn換算量が上記
範囲となるようにする。
欠の成分であるが、５％未満では脱酸不足となって清浄
な溶接金属が得られず、また２７％を超えると脱酸過剰
になってビード表面にピットが発生し易くなる。よっ
て、Ｍn量は被覆剤全重量に対し５〜２７％の範囲とす
る。なお、Ｍnは、金属Ｍn以外に、Ｆe−Ｍn、Ｍn酸化
物の形で添加できるが、後者の場合はＭn換算量が上記
範囲となるようにする。
【００２１】Ｍo：０.０６〜１.１０％(溶接棒全重量に
対し) Ｍoは溶接金属の強度の調整と、耐選択腐食を向上させ
るために添加する。０.０６％未満では良好な耐選択腐
食性が得られず、一方、１.１０％を超えると溶接金属
が硬くなりすぎ、低温割れ(水素による遅れ割れ)を起こ
し易くなる。よって、Ｍo量は溶接棒全重量に対し０.０
６〜１.１０％の範囲とする。なお、Ｍoは、被覆剤中に
金属Ｍo、Ｆe−Ｍoなどの形で添加できるほか、心線中
にも添加することができる。
対し) Ｍoは溶接金属の強度の調整と、耐選択腐食を向上させ
るために添加する。０.０６％未満では良好な耐選択腐
食性が得られず、一方、１.１０％を超えると溶接金属
が硬くなりすぎ、低温割れ(水素による遅れ割れ)を起こ
し易くなる。よって、Ｍo量は溶接棒全重量に対し０.０
６〜１.１０％の範囲とする。なお、Ｍoは、被覆剤中に
金属Ｍo、Ｆe−Ｍoなどの形で添加できるほか、心線中
にも添加することができる。
【００２２】なお、更に良好な溶接部の耐選択腐食性を
得るためには、溶接棒全重量に対するＭoの割合を、母
材中のＭo含有量(％)＋０.０６％以上とすることが望ま
しい。図１は、母材と溶接金属との間に流れた選択腐食
電流(μＡ)と、溶接棒全重量中のＭo含有量と母材中の
Ｍo含有量(wt％)の差(△Ｍo)との関係を示す図である。
選択腐食電流がプラスのときは、溶接金属の選択腐食は
起こらない。△Ｍoが０.０６％以上になると選択腐食電
流はプラスに転じている。
得るためには、溶接棒全重量に対するＭoの割合を、母
材中のＭo含有量(％)＋０.０６％以上とすることが望ま
しい。図１は、母材と溶接金属との間に流れた選択腐食
電流(μＡ)と、溶接棒全重量中のＭo含有量と母材中の
Ｍo含有量(wt％)の差(△Ｍo)との関係を示す図である。
選択腐食電流がプラスのときは、溶接金属の選択腐食は
起こらない。△Ｍoが０.０６％以上になると選択腐食電
流はプラスに転じている。
【００２３】以上の成分を必須成分として含有するが、
必要に応じて、以下のＣu＋Ｎi及びＢの一方又は双方を
適量にて含有させることができる。
必要に応じて、以下のＣu＋Ｎi及びＢの一方又は双方を
適量にて含有させることができる。
【００２４】Ｃu＋Ｎi：０.３０〜２.００(溶接棒全重
量に対し) Ｃu、Ｎiは溶接金属の耐選択腐食を向上させるために添
加することができる。この効果を得るには、Ｃu＋Ｎiの
合計で溶接棒全重量に対し０.３０〜２.００の範囲とす
る。Ｃu＋Ｎiの合計が０.３０％未満では、耐選択腐食
性に対する寄与がなく、また、２.００％を超えると溶
接金属に凝固割れが発生し易くなるので好ましくない。
なお、Ｃu、Ｎiは、被覆剤中に金属Ｃu、金属Ｎi、Ｆe
−Ｎi、酸化銅、酸化ニッケルなどの形で添加できるほ
か、心線中にも添加することができる。
量に対し) Ｃu、Ｎiは溶接金属の耐選択腐食を向上させるために添
加することができる。この効果を得るには、Ｃu＋Ｎiの
合計で溶接棒全重量に対し０.３０〜２.００の範囲とす
る。Ｃu＋Ｎiの合計が０.３０％未満では、耐選択腐食
性に対する寄与がなく、また、２.００％を超えると溶
接金属に凝固割れが発生し易くなるので好ましくない。
なお、Ｃu、Ｎiは、被覆剤中に金属Ｃu、金属Ｎi、Ｆe
−Ｎi、酸化銅、酸化ニッケルなどの形で添加できるほ
か、心線中にも添加することができる。
【００２５】Ｂ：０.０５〜０.５％(被覆剤全重量に対
し) Ｂは組織を微細化し、良好な靭性を得るために添加する
ことができる。０.０５％未満では衝撃性向上に対する
効果が小さく、また０.５％を超えると溶接金属が硬く
なり、低温割れを起こし易くなる。よって、Ｂ量は被覆
全重量に対して０.０５〜０.５％の範囲とする。
し) Ｂは組織を微細化し、良好な靭性を得るために添加する
ことができる。０.０５％未満では衝撃性向上に対する
効果が小さく、また０.５％を超えると溶接金属が硬く
なり、低温割れを起こし易くなる。よって、Ｂ量は被覆
全重量に対して０.０５〜０.５％の範囲とする。
【００２６】なお、被覆剤の残部はセルロースが主成分
であり、粘結剤が含まれる。また、通常、高セルロース
系被覆アーク溶接棒の被覆剤に添加されている他の成
分、例えば、Ｎa2Ｏ、Ａl2Ｏ3、ＺrＯ2、Ｋ2ＯなどやＦ
e、Ｃrなどの金属成分も微量で添加することができる。
であり、粘結剤が含まれる。また、通常、高セルロース
系被覆アーク溶接棒の被覆剤に添加されている他の成
分、例えば、Ｎa2Ｏ、Ａl2Ｏ3、ＺrＯ2、Ｋ2ＯなどやＦ
e、Ｃrなどの金属成分も微量で添加することができる。
【００２７】被覆剤の重量比：０.１０〜０.１９(溶接
棒全重量に対し) 溶接棒に対する被覆剤の重量比(被覆比)は、下進溶接を
容易にするために重要な条件であり、そのためには、被
覆比は０.１０以上が必要である。被覆比が０.１０％未
満では保護筒としての機能が不充分になってアークが不
安定になり、しかも棒焼けし易くなる。また、被覆比が
０.１９を超えるとアークの集中性が低下して裏波ビー
ドが形成され難くなる。また、２層目以降の溶接におい
てアークが弱くなり、しかもスラグ量が増加する。した
がって、被覆比は０.１０〜０.１９の範囲とする。
棒全重量に対し) 溶接棒に対する被覆剤の重量比(被覆比)は、下進溶接を
容易にするために重要な条件であり、そのためには、被
覆比は０.１０以上が必要である。被覆比が０.１０％未
満では保護筒としての機能が不充分になってアークが不
安定になり、しかも棒焼けし易くなる。また、被覆比が
０.１９を超えるとアークの集中性が低下して裏波ビー
ドが形成され難くなる。また、２層目以降の溶接におい
てアークが弱くなり、しかもスラグ量が増加する。した
がって、被覆比は０.１０〜０.１９の範囲とする。
【００２８】心線としては、軟鋼心線又は低合金鋼心線
が用いられる。勿論、これらの鋼の成分組成が限定され
ないことは云うまでもない。
が用いられる。勿論、これらの鋼の成分組成が限定され
ないことは云うまでもない。
【００２９】本発明の高セルロース系被覆アーク溶接棒
は、種々の鋼種の溶接に適用できる。特に鋼管の円周溶
接に適しており、Ｃu≦２.００％、Ｎi≦２.００％、Ｍ
o≦１.００％、Ｃu、Ｎi、Ｍo、Ｍnを除く合金元素の含
有量の合計が１.００％以下で、残部が鉄及び不可避的
不純物からなる鋼管の円周溶接部において、その選択腐
食防止効果が顕著である。
は、種々の鋼種の溶接に適用できる。特に鋼管の円周溶
接に適しており、Ｃu≦２.００％、Ｎi≦２.００％、Ｍ
o≦１.００％、Ｃu、Ｎi、Ｍo、Ｍnを除く合金元素の含
有量の合計が１.００％以下で、残部が鉄及び不可避的
不純物からなる鋼管の円周溶接部において、その選択腐
食防止効果が顕著である。
【００３０】次に本発明の実施例を示す。
【００３１】
【表１】 に示す化学成分の供試鋼を用いて外径３８in×全長１２
mの溶接鋼管を製造した後、
mの溶接鋼管を製造した後、
【表２】 に示す構成の高セルロース系溶接棒にて円周溶接を行っ
た。棒径は４.０mm(１〜２層)と４.８mm(３〜最終層)を
使用し、溶接電流は１００Ａ〜２４０Ａとした。溶接
後、溶接金属の強度、靭性、溶接割れ、海水環境(ＣＯ2
バブリング)での選択腐食速度をそれぞれ調べた。それ
らの結果を
た。棒径は４.０mm(１〜２層)と４.８mm(３〜最終層)を
使用し、溶接電流は１００Ａ〜２４０Ａとした。溶接
後、溶接金属の強度、靭性、溶接割れ、海水環境(ＣＯ2
バブリング)での選択腐食速度をそれぞれ調べた。それ
らの結果を
【表３】 に示す。
【００３２】降伏強さはＪＩＳ Ｚ ２２０１ ３号試験
片(６mmφ)を用いて評価し、靭性はＪＩＳ Ｚ ３１２８
４号試験片を用いてＯ℃での吸収エネルギーで評価し
た。溶接割れ発生の有無は溶接後５断面の観察により判
定した。選択腐食速度は、円周溶接部を含む全長５０cm
の鋼管の内部に人工海水を入れ、これにＣＯ2ガスを吹
き込んで、母材と溶接金属部の各板厚の差を求めること
により測定した値であり、溶接金属部が選択的に腐食し
ない場合を「０.０」で表示した。
片(６mmφ)を用いて評価し、靭性はＪＩＳ Ｚ ３１２８
４号試験片を用いてＯ℃での吸収エネルギーで評価し
た。溶接割れ発生の有無は溶接後５断面の観察により判
定した。選択腐食速度は、円周溶接部を含む全長５０cm
の鋼管の内部に人工海水を入れ、これにＣＯ2ガスを吹
き込んで、母材と溶接金属部の各板厚の差を求めること
により測定した値であり、溶接金属部が選択的に腐食し
ない場合を「０.０」で表示した。
【００３３】表３に示すように、本発明の高セルロース
系被覆アーク溶接棒で溶接した円周溶接部は、降伏強さ
が３５０Ｎ／mm2以上、靭性が５０Ｊ以上で、選択腐食
特性に優れ、また溶接作業性及び耐割れ性にも優れた円
周溶接部であることが確認された。
系被覆アーク溶接棒で溶接した円周溶接部は、降伏強さ
が３５０Ｎ／mm2以上、靭性が５０Ｊ以上で、選択腐食
特性に優れ、また溶接作業性及び耐割れ性にも優れた円
周溶接部であることが確認された。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の高セルロ
ース系溶接棒を用いて溶接すれば、充分な強度と高靭性
を有し、かつ耐溶接割れ性と耐選択腐食性に優れている
溶接金属部が得られる。特に、腐食性に富む石油及び天
然ガスを輸送するラインパイプの溶接用に適しており、
母材に対して選択的に腐食され難い円周溶接金属部が得
られる。
ース系溶接棒を用いて溶接すれば、充分な強度と高靭性
を有し、かつ耐溶接割れ性と耐選択腐食性に優れている
溶接金属部が得られる。特に、腐食性に富む石油及び天
然ガスを輸送するラインパイプの溶接用に適しており、
母材に対して選択的に腐食され難い円周溶接金属部が得
られる。
【図１】母材と溶接金属との間に流れた選択腐食電流
(μＡ)と溶接棒全重量中のＭo含有量と母材中のＭo含有
量(wt％)の差(△Ｍo)との関係を示す図である。
(μＡ)と溶接棒全重量中のＭo含有量と母材中のＭo含有
量(wt％)の差(△Ｍo)との関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤元清 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 杉野 毅 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100−１株 式会社神戸製鋼所藤沢事業所内 (72)発明者 成瀬省三 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100−１株 式会社神戸製鋼所藤沢事業所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 35/365
Claims (3)
- 【請求項１】 多量のセルロースを含む被覆剤原料を粘
結剤と共に混練した被覆剤を、軟鋼心線又は低合金鋼心
線外周に塗布してなる高セルロース系被覆アーク溶接棒
において、重量％で(以下、同じ)、被覆剤中に、被覆剤
全重量に対して、 ＭgＯ:０.１〜７.０％、 酸化鉄(ＦeＯ換算):７〜２５％、 ＴiＯ2:８〜１９％、 ＳiＯ2:１０〜３０％、 Ｍn:５〜２７％、 を含有し、かつ、溶接棒全重量に対して、Ｍo:０.０６
〜１.１０％を含有し、被覆剤の重量比を０.１０〜０.
１９としたことを特徴とする耐溶接部選択腐食性に優れ
た高セルロース系被覆アーク溶接棒。 - 【請求項２】 上記化学成分に加えて、更に、溶接棒全
重量に対してＣu＋Ｎi:０.３０〜２.００％、及び被覆
剤中に被覆剤全重量に対してＢ:０.０５〜０.５％のう
ちの一方若しくは双方を含有することを特徴とする請求
項１に記載の高セルロース系被覆アーク溶接棒。 - 【請求項３】 ラインパイプの円周溶接用である請求項
１又は２に記載の高セルロース系被覆アーク溶接棒。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16857692A JP2788825B2 (ja) | 1991-09-02 | 1992-06-03 | 高セルロース系被覆アーク溶接棒 |
| GB9218279A GB2259040B (en) | 1991-08-30 | 1992-08-27 | A girth-welding process for a pipe and a high cellulose type coated electrode |
| CA002077166A CA2077166C (en) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | Girth-welding process for a pipe and a high cellulose type coated electrode |
| NO923379A NO304299B1 (no) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | FremgangsmÕte for bues°msveising av et r°r og en elektrode belagt med h°y cellulosetype |
| DE4228678A DE4228678A1 (de) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | Guertelschweissverfahren fuer ein rohr und mit hohem celluloseanteil beschichtete elektrode |
| US07/938,444 US5272305A (en) | 1991-08-30 | 1992-08-28 | Girth-welding process for a pipe and a high cellulose type coated electrode |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-248248 | 1991-09-02 | ||
| JP24824891 | 1991-09-02 | ||
| JP16857692A JP2788825B2 (ja) | 1991-09-02 | 1992-06-03 | 高セルロース系被覆アーク溶接棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05192789A JPH05192789A (ja) | 1993-08-03 |
| JP2788825B2 true JP2788825B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=26492234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16857692A Expired - Lifetime JP2788825B2 (ja) | 1991-08-30 | 1992-06-03 | 高セルロース系被覆アーク溶接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2788825B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5367312B2 (ja) * | 2008-06-27 | 2013-12-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 高セルロース系被覆アーク溶接棒 |
-
1992
- 1992-06-03 JP JP16857692A patent/JP2788825B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05192789A (ja) | 1993-08-03 |
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