JP3217567B2 - 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用被覆アーク溶接棒 - Google Patents
高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用被覆アーク溶接棒Info
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- JP3217567B2 JP3217567B2 JP33908093A JP33908093A JP3217567B2 JP 3217567 B2 JP3217567 B2 JP 3217567B2 JP 33908093 A JP33908093 A JP 33908093A JP 33908093 A JP33908093 A JP 33908093A JP 3217567 B2 JP3217567 B2 JP 3217567B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高Ｃｒフェライト系高強
度耐熱鋼の被覆アーク溶接棒に関するものであり、さら
に詳しくは高温におけるクリープ特性、靱性、耐割れ性
に優れた溶接金属を得る被覆アーク溶接棒に係わるもの
である。
度耐熱鋼の被覆アーク溶接棒に関するものであり、さら
に詳しくは高温におけるクリープ特性、靱性、耐割れ性
に優れた溶接金属を得る被覆アーク溶接棒に係わるもの
である。
【０００２】
【従来の技術】高温高能率型のエネルギープラント用鋼
材として、クリープ強度が極めて優れかつオーステナイ
ト系ステンレス鋼に見られるような応力腐食割れの心配
が少ないフェライト系耐熱鋼が使用されはじめており、
この種の耐熱鋼用の溶接材料として、例えば特開昭５５
−３０３５４号公報に開示されているＣｒ−Ｍｏ系鋼用
被覆アーク溶接棒のごとく、ＮｉやＭｎ等の添加量を限
定し、オーステナイト相安定化元素を含有させ、溶接金
属中の粗大フェライト相を減少させるようにしたものが
提案されているが、Ｎｉを多量に含有させた場合にはク
リープ破断強度が低下し、多量のＮｉやＭｎを含有させ
た場合は溶接金属の耐割れ性が低下するので、目標とす
る高性能の溶接継手を得ることはできない。
材として、クリープ強度が極めて優れかつオーステナイ
ト系ステンレス鋼に見られるような応力腐食割れの心配
が少ないフェライト系耐熱鋼が使用されはじめており、
この種の耐熱鋼用の溶接材料として、例えば特開昭５５
−３０３５４号公報に開示されているＣｒ−Ｍｏ系鋼用
被覆アーク溶接棒のごとく、ＮｉやＭｎ等の添加量を限
定し、オーステナイト相安定化元素を含有させ、溶接金
属中の粗大フェライト相を減少させるようにしたものが
提案されているが、Ｎｉを多量に含有させた場合にはク
リープ破断強度が低下し、多量のＮｉやＭｎを含有させ
た場合は溶接金属の耐割れ性が低下するので、目標とす
る高性能の溶接継手を得ることはできない。
【０００３】また、特開昭６２−２２０３００号公報で
は、９％Ｃｒ系鋼の溶接において溶接棒中に適量のＷを
添加するとともにＷをＭｏ量との関係で限定共存させる
ことにより、溶接金属に析出する炭化物の粗大化をＶ4
Ｃ3 、ＮｂＣの析出で長時間にわたり抑制するととも
に、さらにＭｏ2 Ｃ、Ｗ2 Ｃの析出バランスを適正な範
囲に保つことによって高温長時間側のクリープ強度を向
上させている。さらに、特開平２−２８０９９３号公報
では９〜１２Ｃｒ系溶接材料の如くＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｎ、Ｃ添加量を
限定し、Ｃｒｅｑ：１３％以下とする溶接材料が提案さ
れている。しかしながら、これらのものでは大幅なクリ
ープ強度を向上させるものではなく、靱性面からはマル
テンサイト相中にδフェライトを晶出し著しく低下させ
るという欠点を有する。δフェライト相は基地中マルテ
ンサイトより著しく軟らかい相であり、このような軟ら
かい第二相が硬い基地中に分散する場合全体の衝撃特性
は著しく低下する。
は、９％Ｃｒ系鋼の溶接において溶接棒中に適量のＷを
添加するとともにＷをＭｏ量との関係で限定共存させる
ことにより、溶接金属に析出する炭化物の粗大化をＶ4
Ｃ3 、ＮｂＣの析出で長時間にわたり抑制するととも
に、さらにＭｏ2 Ｃ、Ｗ2 Ｃの析出バランスを適正な範
囲に保つことによって高温長時間側のクリープ強度を向
上させている。さらに、特開平２−２８０９９３号公報
では９〜１２Ｃｒ系溶接材料の如くＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｎ、Ｃ添加量を
限定し、Ｃｒｅｑ：１３％以下とする溶接材料が提案さ
れている。しかしながら、これらのものでは大幅なクリ
ープ強度を向上させるものではなく、靱性面からはマル
テンサイト相中にδフェライトを晶出し著しく低下させ
るという欠点を有する。δフェライト相は基地中マルテ
ンサイトより著しく軟らかい相であり、このような軟ら
かい第二相が硬い基地中に分散する場合全体の衝撃特性
は著しく低下する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような事情に着目し、高温強度や高温クリープ強度、
さらには耐割れ性等を損なうことなく粗大フェライト相
を減少し、母材に匹敵する強度、靱性および耐割れ性を
確保することにある。
のような事情に着目し、高温強度や高温クリープ強度、
さらには耐割れ性等を損なうことなく粗大フェライト相
を減少し、母材に匹敵する強度、靱性および耐割れ性を
確保することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、溶接棒全重量に対して重量比で鋼心線と被覆剤の
一方または両方に、Ｃ：０．０１〜０．１２％、Ｓｉ：
０．３〜２．４％、Ｍｎ：０．３〜１．９％、Ｖ：０．
０３〜０．４０％、Ｎｂ：０．０１〜０．１５％、Ｎ：
０．０１〜０．０８％、Ｃｒ：５．８〜１３．０％、Ｎ
ｉ：０．０５〜１．２％、Ｍｏ：０．３〜１．６％、
Ｗ：０．５〜３．５％、Ｃｏ：１．０〜５．０％、Ｔ
ａ：０．０１〜３．０％を含有し、さらにアーク安定
剤、スラグ生成剤、粘結剤を含む被覆剤を溶接棒全重量
に対して２２から４０％重量％となるように鋼心線外周
に被覆してなることを特徴とする高Ｃｒフェライト系耐
熱鋼用被覆アーク溶接棒にある。
ろは、溶接棒全重量に対して重量比で鋼心線と被覆剤の
一方または両方に、Ｃ：０．０１〜０．１２％、Ｓｉ：
０．３〜２．４％、Ｍｎ：０．３〜１．９％、Ｖ：０．
０３〜０．４０％、Ｎｂ：０．０１〜０．１５％、Ｎ：
０．０１〜０．０８％、Ｃｒ：５．８〜１３．０％、Ｎ
ｉ：０．０５〜１．２％、Ｍｏ：０．３〜１．６％、
Ｗ：０．５〜３．５％、Ｃｏ：１．０〜５．０％、Ｔ
ａ：０．０１〜３．０％を含有し、さらにアーク安定
剤、スラグ生成剤、粘結剤を含む被覆剤を溶接棒全重量
に対して２２から４０％重量％となるように鋼心線外周
に被覆してなることを特徴とする高Ｃｒフェライト系耐
熱鋼用被覆アーク溶接棒にある。
【０００６】
【作用】本発明の最大の特徴は高Ｃｒフェライト系耐熱
鋼用被覆アーク溶接棒において、溶接金属におけるδフ
ェライト相の生成を抑制することにより靱性低下を抑制
し、クリープ破断強度と靱性を格段に高めたところにあ
る。
鋼用被覆アーク溶接棒において、溶接金属におけるδフ
ェライト相の生成を抑制することにより靱性低下を抑制
し、クリープ破断強度と靱性を格段に高めたところにあ
る。
【０００７】なお、本発明に用いる鋼心線は前述のＣ、
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｂ、Ｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃ
ｏ、Ｔａ以外の化学成分が重量比で、Ｐ：０．０２％以
下、Ｓ：０．０２％以下、Ｔｉ：０．０１％以下、Ｏ：
０．０５％以下、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる
ものである。以下に本発明における成分限定の理由を詳
細に説明する。
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｂ、Ｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃ
ｏ、Ｔａ以外の化学成分が重量比で、Ｐ：０．０２％以
下、Ｓ：０．０２％以下、Ｔｉ：０．０１％以下、Ｏ：
０．０５％以下、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる
ものである。以下に本発明における成分限定の理由を詳
細に説明する。
【０００８】Ｃ：０．０１〜０．１２％、 Ｃは焼き入れ性と強度確保のため０．０１％以上必要で
あるが、耐割れ性の観点から上限を０．１２％とした。
あるが、耐割れ性の観点から上限を０．１２％とした。
【０００９】Ｓｉ：０．３〜２．４％ Ｓｉは脱酸材として添加するものであるが、溶接作業性
の確保の上からも必要である。０．３％未満では、脱酸
不足によって溶接金属中に気孔が発生しやすく、一方
２．４％を超えると靱性の低下を招くので上限を２．４
％と定めた。
の確保の上からも必要である。０．３％未満では、脱酸
不足によって溶接金属中に気孔が発生しやすく、一方
２．４％を超えると靱性の低下を招くので上限を２．４
％と定めた。
【００１０】Ｍｎ：０．３〜１．９％ Ｍｎは脱酸のためのみでなく強度保持上も必要な成分で
ある。上限を１．９％としたのはこれを超すと靱性の点
から好ましくないからであり、下限は脱酸に必要な量と
して０．３％と定めた。
ある。上限を１．９％としたのはこれを超すと靱性の点
から好ましくないからであり、下限は脱酸に必要な量と
して０．３％と定めた。
【００１１】Ｖ：０．０３〜０．４０％ Ｖは炭窒化物として析出させて強度を確保する上で最低
０．０３％が必要であるが、他方０．４０％を超えると
かえって強度低下を生じるので上限を０．４０％とし
た。
０．０３％が必要であるが、他方０．４０％を超えると
かえって強度低下を生じるので上限を０．４０％とし
た。
【００１２】Ｎｂ：０．０１〜０．１５％ ＮｂはＶと同様炭窒化物として析出して強度を確保する
ほか、結晶粒を微細化して靱性を高める元素としても重
要であるため最低０．０１％が必要であるが、０．１５
％を超えるとその効果は飽和してしまうだけでなく溶接
性の低下も招く。したがって上限を０．１５％とした。
ほか、結晶粒を微細化して靱性を高める元素としても重
要であるため最低０．０１％が必要であるが、０．１５
％を超えるとその効果は飽和してしまうだけでなく溶接
性の低下も招く。したがって上限を０．１５％とした。
【００１３】Ｎ：０．０１〜０．０８％ Ｎは基地中に固溶しても、また窒化物として析出しても
著しいクリープ抵抗として寄与するため最低０．０１％
を必要とする。０．０８％を超えると窒化物が多量に析
出して、逆に靱性が劣化することなどの問題が生じるの
で上限を０．０８％と定めた。
著しいクリープ抵抗として寄与するため最低０．０１％
を必要とする。０．０８％を超えると窒化物が多量に析
出して、逆に靱性が劣化することなどの問題が生じるの
で上限を０．０８％と定めた。
【００１４】Ｃｒ：５．８〜１３．０％ Ｃｒは耐酸化と焼き入れ性を確保する上で非常に重要な
元素であるため最低５．８％必要であるが、１３．０％
を超すと耐割れ性を損なうと同時にδフェライトを晶出
させ靱性の劣化が著しくなるので上限は１３．０％とし
た。
元素であるため最低５．８％必要であるが、１３．０％
を超すと耐割れ性を損なうと同時にδフェライトを晶出
させ靱性の劣化が著しくなるので上限は１３．０％とし
た。
【００１５】Ｎｉ：０．０５〜１．２％ Ｎｉはフェライトの生成を抑制し、使用中の脆化軽減に
有効な元素であり、高温で長時間使用される本発明溶接
材料のような用途に対しては必須の元素であるが、０．
０５％未満ではその効果は得られない。他方１．２％を
超すと高温クリープ特性を劣化させるので上限を１．２
％とした。
有効な元素であり、高温で長時間使用される本発明溶接
材料のような用途に対しては必須の元素であるが、０．
０５％未満ではその効果は得られない。他方１．２％を
超すと高温クリープ特性を劣化させるので上限を１．２
％とした。
【００１６】Ｍｏ：０．３〜１．６％ Ｍｏは固溶体強化により、高温強度を顕著に高める元素
であるので使用温度、圧力を上昇させる目的で添加する
が、多量に添加された場合溶接性を損ない、かつδフェ
ライトを晶出させるため靱性の低下を招く。したがって
添加範囲として上限を１．６％とした。一方Ｗとの共存
において、高温強度、特に高温長時間側でのクリープ破
断強度の向上に効果のあるのは０．３％以上であるので
下限を０．３％とした。
であるので使用温度、圧力を上昇させる目的で添加する
が、多量に添加された場合溶接性を損ない、かつδフェ
ライトを晶出させるため靱性の低下を招く。したがって
添加範囲として上限を１．６％とした。一方Ｗとの共存
において、高温強度、特に高温長時間側でのクリープ破
断強度の向上に効果のあるのは０．３％以上であるので
下限を０．３％とした。
【００１７】Ｗ：０．５〜３．５％ Ｗはフェライト系溶接金属のクリープ強度に寄与する固
溶体強化元素として最も優れた元素である。特に、高温
長時間側でのクリープ破断強度向上の効果は極めて大き
い。しかしながら０．５％未満ではＭｏとの共存におい
て効果は発揮できないので下限を０．５％と定めた。し
かし過剰の添加により、δフェライト相を晶出させ溶接
金属の靱性が低下し、溶接作業性も劣化するので上限を
３．５％とした。
溶体強化元素として最も優れた元素である。特に、高温
長時間側でのクリープ破断強度向上の効果は極めて大き
い。しかしながら０．５％未満ではＭｏとの共存におい
て効果は発揮できないので下限を０．５％と定めた。し
かし過剰の添加により、δフェライト相を晶出させ溶接
金属の靱性が低下し、溶接作業性も劣化するので上限を
３．５％とした。
【００１８】Ｃｏ：１．０〜５．０％ ＣｏはＭｏ、Ｗ添加によって生じるδフェライトの晶出
という問題点を相殺する重要な元素であり、最低１．０
％以上を必要とする。しかし過剰に添加するとＡｃ1 点
を下げるため、高温焼戻しが不可能となり組織の安定化
処理ができなくなるという欠点を有するので、上限を
５．０％と定めた。
という問題点を相殺する重要な元素であり、最低１．０
％以上を必要とする。しかし過剰に添加するとＡｃ1 点
を下げるため、高温焼戻しが不可能となり組織の安定化
処理ができなくなるという欠点を有するので、上限を
５．０％と定めた。
【００１９】Ｔａ：０．０１〜３．０％ Ｔａは高温強度およびクリープ破断強度を著しく高める
成分であり、ＴａＣが析出し、特に高温長時間でのクリ
ープ破断強度向上への効果が極めて大きい。しかし０．
０１％未満では効果が得られず、一方３．０％を超える
と著しく靱性が劣化するので上限を３．０％と定めた。
成分であり、ＴａＣが析出し、特に高温長時間でのクリ
ープ破断強度向上への効果が極めて大きい。しかし０．
０１％未満では効果が得られず、一方３．０％を超える
と著しく靱性が劣化するので上限を３．０％と定めた。
【００２０】本発明の被覆アーク溶接棒は、例えば前述
の元素を有する鋼心線にアーク安定剤、また鉄粉、アル
カリ成分、ルチル等のスラグ生成剤、さらにまた珪酸ソ
ーダ、珪酸カリを含有する水ガラス等の粘結剤と共に混
練してなる被覆剤を通常の溶接棒塗装機により被覆塗装
した後、水分を除去するために３００〜５５０℃で焼成
して製造する。また被覆剤の量は溶接棒全重量に対して
２２から４０重量％が適当で、これより少ないとシール
ド効果が不十分となって材質劣化の原因となり、一方こ
れより多いとスラグが多過ぎ作業性が悪くなりまた不経
済である。
の元素を有する鋼心線にアーク安定剤、また鉄粉、アル
カリ成分、ルチル等のスラグ生成剤、さらにまた珪酸ソ
ーダ、珪酸カリを含有する水ガラス等の粘結剤と共に混
練してなる被覆剤を通常の溶接棒塗装機により被覆塗装
した後、水分を除去するために３００〜５５０℃で焼成
して製造する。また被覆剤の量は溶接棒全重量に対して
２２から４０重量％が適当で、これより少ないとシール
ド効果が不十分となって材質劣化の原因となり、一方こ
れより多いとスラグが多過ぎ作業性が悪くなりまた不経
済である。
【００２１】
【実施例】以下に実施例により本発明の効果を具体的に
示す。本発明に規定される元素を含有させた鋼心線
（４．０ｍｍ径）の外周に被覆率３０％となるように被
覆剤を塗布し、表１に示す成分組成の被覆アーク溶接棒
を製造した。得られた各溶接棒を用い、厚さ２０ｍｍの
ＡＳＴＭ規格Ａ３８７ Ｇｒ２２、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼、
９Ｃｒ−１Ｍｏ−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ鋼、９Ｃｒ−０．５Ｍｏ
−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ鋼、１２Ｃｒ−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ鋼を図１に
示すような開先（厚さＴ＝２０ｍｍ、開先角度θ＝２０
°、ルートギャップＬ＝１２ｍｍ）を形成し、表２に示
す結果を得た。なお溶接条件は、溶接電流１７０Ａ、溶
接入熱２０ｋＪ／ｃｍ、予熱・パス間温度１５０〜２０
０℃、下向き姿勢で溶接継手を作製した。得られた溶接
金属を７４０℃で４時間の後熱処理をした後、６００
℃、２２０Ｎ／ｍｍ2 の応力でのクリープ破断試験およ
び試験温度０℃での２ｍｍＶノッチ衝撃試験を行なっ
た。
示す。本発明に規定される元素を含有させた鋼心線
（４．０ｍｍ径）の外周に被覆率３０％となるように被
覆剤を塗布し、表１に示す成分組成の被覆アーク溶接棒
を製造した。得られた各溶接棒を用い、厚さ２０ｍｍの
ＡＳＴＭ規格Ａ３８７ Ｇｒ２２、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼、
９Ｃｒ−１Ｍｏ−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ鋼、９Ｃｒ−０．５Ｍｏ
−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ鋼、１２Ｃｒ−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ鋼を図１に
示すような開先（厚さＴ＝２０ｍｍ、開先角度θ＝２０
°、ルートギャップＬ＝１２ｍｍ）を形成し、表２に示
す結果を得た。なお溶接条件は、溶接電流１７０Ａ、溶
接入熱２０ｋＪ／ｃｍ、予熱・パス間温度１５０〜２０
０℃、下向き姿勢で溶接継手を作製した。得られた溶接
金属を７４０℃で４時間の後熱処理をした後、６００
℃、２２０Ｎ／ｍｍ2 の応力でのクリープ破断試験およ
び試験温度０℃での２ｍｍＶノッチ衝撃試験を行なっ
た。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】ＡＳ−１〜ＡＳ−１３はいずれも本発明の
要件をすべて満たしており、溶接金属組織はδフェライ
ト相の晶出はなくマルテンサイト単相組織であり、後熱
処理後の靱性およびクリープ破断特性が良好で、かつ溶
接性の優れた溶接金属を得ることができた。
要件をすべて満たしており、溶接金属組織はδフェライ
ト相の晶出はなくマルテンサイト単相組織であり、後熱
処理後の靱性およびクリープ破断特性が良好で、かつ溶
接性の優れた溶接金属を得ることができた。
【００２５】溶接棒ＡＳ−１４〜ＡＳ−２３は比較例を
示す。溶接棒ＡＳ−１４は通常の耐熱鋼用として使用さ
れている２ 1/4％Ｃｒ−１％Ｍｏ系溶接棒の例であり、
溶接棒ＡＳ−１５は、さらに耐高温腐食性を向上させた
熱交換器用溶接棒であるが、いずれも本発明溶接棒に比
べ、著しくクリープ破断強度が低い。
示す。溶接棒ＡＳ−１４は通常の耐熱鋼用として使用さ
れている２ 1/4％Ｃｒ−１％Ｍｏ系溶接棒の例であり、
溶接棒ＡＳ−１５は、さらに耐高温腐食性を向上させた
熱交換器用溶接棒であるが、いずれも本発明溶接棒に比
べ、著しくクリープ破断強度が低い。
【００２６】溶接棒ＡＳ−１６は９Ｃｒ−１Ｍｏ−Ｎｂ
−Ｖ−Ｗ系の溶接棒の例であるがＣ量が本発明溶接棒に
比べて著しく高いので、溶接時に割れが発生し、耐割れ
性および衝撃値が低下している。溶接棒ＡＳ−１７はＭ
ｏ、Ｎがその上限を超えるものであって、溶接金属にブ
ローホールが発生するとともにδフェライト相が生じ、
靱性が乏しかった。溶接棒ＡＳ−１８はＶ量が下限を下
回りＮｂがないため耐割れ性が劣化し、δフェライト相
の生成で結晶粒が粗大になり靱性が低下している。
−Ｖ−Ｗ系の溶接棒の例であるがＣ量が本発明溶接棒に
比べて著しく高いので、溶接時に割れが発生し、耐割れ
性および衝撃値が低下している。溶接棒ＡＳ−１７はＭ
ｏ、Ｎがその上限を超えるものであって、溶接金属にブ
ローホールが発生するとともにδフェライト相が生じ、
靱性が乏しかった。溶接棒ＡＳ−１８はＶ量が下限を下
回りＮｂがないため耐割れ性が劣化し、δフェライト相
の生成で結晶粒が粗大になり靱性が低下している。
【００２７】溶接棒ＡＳ−１９は９Ｃｒ−０．５Ｍｏ−
Ｎｂ−Ｖ−Ｗ系でＶ量が上限を超えるものでクリープ破
断強度が低く、またＣ量が上限を上回っているので割れ
が発生した。溶接棒ＡＳ−２０は１２Ｃｒ−０．５Ｍｏ
−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ系で、Ｍｎ量が上限を上回っており靱性
が低下している。
Ｎｂ−Ｖ−Ｗ系でＶ量が上限を超えるものでクリープ破
断強度が低く、またＣ量が上限を上回っているので割れ
が発生した。溶接棒ＡＳ−２０は１２Ｃｒ−０．５Ｍｏ
−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ系で、Ｍｎ量が上限を上回っており靱性
が低下している。
【００２８】溶接棒ＡＳ−２１は９Ｃｒ−０．５Ｍｏ−
Ｎｂ−Ｖ−Ｗ系でＭｏ量が低くクリープ破断強度が低
い。溶接棒ＡＳ−２２も９Ｃｒ−０．５Ｍｏ−Ｎｂ−Ｖ
−Ｗ系でＷ量が上限を超えており、またＣｏが無いため
δフェライト相が生じ、靱性が低下している。溶接棒Ａ
Ｓ−２３も９Ｃｒ−０．５Ｍｏ−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ系でＴａ
が無くＣｏ量が下限を下回っているためクリープ破断強
度が低くδフェライト相が生じ、靱性が低い。
Ｎｂ−Ｖ−Ｗ系でＭｏ量が低くクリープ破断強度が低
い。溶接棒ＡＳ−２２も９Ｃｒ−０．５Ｍｏ−Ｎｂ−Ｖ
−Ｗ系でＷ量が上限を超えており、またＣｏが無いため
δフェライト相が生じ、靱性が低下している。溶接棒Ａ
Ｓ−２３も９Ｃｒ−０．５Ｍｏ−Ｎｂ−Ｖ−Ｗ系でＴａ
が無くＣｏ量が下限を下回っているためクリープ破断強
度が低くδフェライト相が生じ、靱性が低い。
【００２９】
【発明の効果】本発明溶接材料は従来の９％〜１２％Ｃ
ｒ鋼用被覆アーク溶接棒と比較して、高温でのクリープ
強度を著しく高めたものであり、靱性および溶接性など
の特性にも優れている。例えば表１、表２に示したよう
に本発明の要件を満たすものは本発明の要件を満たさな
いもの（比較例）と比べて、高温クリープ特性だけでな
く靱性および溶接性に優れていることは明らかで、各種
発電ボイラ、化学圧力容器などに使用される９〜１２％
Ｃｒ系鋼等の高Ｃｒフェライト系耐熱鋼を溶接する場合
に適性の高い溶接棒である。
ｒ鋼用被覆アーク溶接棒と比較して、高温でのクリープ
強度を著しく高めたものであり、靱性および溶接性など
の特性にも優れている。例えば表１、表２に示したよう
に本発明の要件を満たすものは本発明の要件を満たさな
いもの（比較例）と比べて、高温クリープ特性だけでな
く靱性および溶接性に優れていることは明らかで、各種
発電ボイラ、化学圧力容器などに使用される９〜１２％
Ｃｒ系鋼等の高Ｃｒフェライト系耐熱鋼を溶接する場合
に適性の高い溶接棒である。
【図１】実施例に用いた溶接部の開先形状を示す断面図
１ 被溶接材 ２ 裏当材 θ： 開先角度 Ｔ： 厚さ Ｌ： ルートギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−261589（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−305396（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−215491（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 35/30 B23K 35/36 - 35/365
Claims (1)
- 【請求項１】 溶接棒全重量に対して重量比で鋼心線と
被覆剤の一方または両方に、 Ｃ ：０．０１〜０．１２％、 Ｓｉ：０．３〜２．４％、 Ｍｎ：０．３〜１．９％、 Ｖ ：０．０３〜０．４０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．１５％、 Ｎ ：０．０１〜０．０８％、 Ｃｒ：５．８〜１３．０％、 Ｎｉ：０．０５〜１．２％、 Ｍｏ：０．３〜１．６％、 Ｗ ：０．５〜３．５％、 Ｃｏ：１．０〜５．０％、 Ｔａ：０．０１〜３．０％ を含有し、さらにアーク安定剤、スラグ生成剤、粘結剤
を含む被覆剤を溶接棒全重量に対して２２から４０％重
量％となるように鋼心線外周に被覆してなることを特徴
とする高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用被覆アーク溶接棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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