JP3549368B2 - 熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間プレス若しくは熱間鍛造に使用される各種金型又は熱間圧延に使用される熱延ロール等の熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤに関し、特に、溶接割れがない健全な溶接が可能であり、更に溶接時における溶接金属の割れ及び欠けを抑制し、熱間加工用治具の長寿命化を図ることができる溶接作業性が優れたフラックス入りワイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
熱間プレス若しくは熱間鍛造に使用される各種金型又は熱間圧延に使用される熱延ロール等の熱間加工用治具は、その操業中に被加工物との接触による衝撃、圧縮又は曲げ等の種々の荷重を受け、更に繰り返し熱応力を受けることから、割れ又は欠けが発生しやすい。このため、従来、治具に生じた割れ若しくは欠けを補修するための補修溶接をするか、又は治具使用前に、予め、耐摩耗性が優れた溶接材料を使用して肉盛溶接を施していた。この溶接材料としては、例えば、JIS Z3251(硬化肉盛用被覆アーク溶接棒)又はJIS Z3326(硬化肉盛用フラックス入りワイヤ)等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の硬化肉盛溶接材料では、溶接金属又は熱影響部に溶接割れが生じやすく、また、その溶接金属は操業時の種々の荷重及び熱応力に対して十分な特性を有していないため、肉盛溶接部の破損を引き起こすという問題点がある。
【0004】
また、従来の硬化肉盛溶接材料を使用した熱間加工用治具の肉盛溶接方法としては、溶接時の予熱温度、パス間温度及び冷却時間をコントロールする方法(特開平8−155642号公報)が開示されている。しかしながら、この方法は溶接割れを抑制することを主眼としており、操業時の種々の荷重及び熱応力に対する溶接金属の耐久性を向上させることはできず、このため、耐熱亀裂性が優れた溶接材料は未だ開発されていない。
【0005】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、溶接金属の耐熱亀裂性及び耐久性が向上し、その溶接割れ及び欠けを抑制し、熱間加工用治具の長寿命化を図ることができる溶接作業性が優れた熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
第1の本発明に係る熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤは、金属外皮内にフラックスが充填されており、熱間加工用治具に対して肉盛溶接を行うフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量あたり、P:0.03重量%以下、S:0.03重量%以下に規制されていると共に、C:0.05乃至0.3重量%、Si:0.1乃至2.0重量%、Mn:0.1乃至2.0重量%、Ni:0.1乃至2.0重量%、Cr:11.0乃至14.0重量%、Mo:0.1乃至1.0重量%、Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%及びW:0.10乃至1.0重量%を含有し、更に、スラグ造滓材を12重量%以下含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属弗化物の総量がF換算で0.01乃至0.5重量%であることを特徴とする。
【0007】
第2の本発明に係る熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤは、金属外皮内にフラックスが充填されており、熱間加工用治具に対して肉盛溶接を行うフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量あたり、P:0.03重量%以下、S:0.03重量%以下に規制されていると共に、C:0.05乃至0.3重量%、Si:0.1乃至2.0重量%、Mn:0.1乃至2.0重量%、Ni:0.1乃至2.0重量%、Cr:11.0乃至14.0重量%、Mo:0.1乃至1.0重量%、Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%、W:0.10乃至1.0重量%及びCu:0.05乃至1.0重量%を含有し、更に、スラグ造滓材を12重量%以下含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属弗化物の総量がF換算で0.01乃至0.5重量%であることを特徴とする。
【0008】
第3の本発明に係る熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤは、金属外皮内にフラックスが充填されており、熱間加工用治具に対して肉盛溶接を行うフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量あたり、P:0.03重量%以下、S:0.03重量%以下に規制されていると共に、C:0.05乃至0.3重量%、Si:0.1乃至2.0重量%、Mn:0.1乃至2.0重量%、Ni:0.1乃至2.0重量%、Cr:11.0乃至14.0重量%、Mo:0.1乃至1.0重量%、Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%及びW:0.10乃至1.0重量%を含有し、更に、Ti:8.5重量%以下、Al:3.0重量%以下及びCo:4.0重量%以下からなる群から選択された1種又は2種以上の金属を含有し、更に、スラグ造滓材を12重量%以下含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属弗化物の総量がF換算で0.01乃至0.5重量%であることを特徴とする。また、第4の本発明に係る熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤは、金属外皮内にフラックスが充填されており、熱間加工用治具に対して肉盛溶接を行うフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量あたり、P:0.03重量%以下、S:0.03重量%以下に規制されていると共に、C:0.05乃至0.3重量%、Si:0.1乃至2.0重量%、Mn:0.1乃至2.0重量%、Ni:0.1乃至2.0重量%、Cr:11.0乃至14.0重量%、Mo:0.1乃至1.0重量%、Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%、W:0.10乃至1.0重量%及びCu:0.05乃至1.0重量%を含有し、更に、Ti:8.5重量%以下、Al:3.0重量%以下及びCo:4.0重量%以下からなる群から選択された1種又は2種以上の金属を含有し、更に、スラグ造滓材を12重量%以下含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属弗化物の総量がF換算で0.01乃至0.5重量%であることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本願発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意実験研究を重ねた結果、耐熱亀裂性は溶接金属の強度、線膨張係数及びミクロ組織が関与していることを見出した。即ち、強度については高温における耐力が高いこと、線膨張係数が低いこと、また、ミクロ組織が単相組織であることが耐熱亀裂性に有利であり、この観点に立って種々実験研究を行った結果、金属外皮中にフラックスが充填されているフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量あたりのP及びSを規制し、ワイヤに所定量のC、Si,Mn、Ni、Cr及びMoを含有し、ワイヤに所定量のNb、V及びWを複合添加し、更に、ワイヤに所定量の金属弗化物(F換算)を含有するという一連の要件を全て満たすことによって耐熱亀裂性が高められることを見出した。
【0010】
これらの各要件のいずれかが満たされない場合には、溶接割れの防止と操業時の割れ及び欠けの発生の抑制との双方を両立することができない。特に、Nb、V及びWの複合添加は、母材希釈の変動に影響されずに安定した耐熱亀裂性を得るために必要不可欠である。
【0011】
更に、金属弗化物の溶接作業性(アークの安定性)に対する影響について金属弗化物の種類及び添加量を種々変えて実験した結果、所定量の金属弗化物(F換算)が含有されていれば、優れた溶接作業性が得られること、金属弗化物の種類としては、特にNaF、Na2SiF6、Na3AlF6等のNaを含有する弗化物がアークの安定性をより一層高めるために有効であることを見出した。更にまた、ワイヤに所定量のCuを含有させることにより、耐熱亀裂性等を更に向上させることができる。
【0012】
以下、本発明に係る熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤの各成分の添加理由及び組成限定理由について説明する。以下、各成分の含有量は、全てワイヤ全重量あたりの含有量である。
【0013】
P:0.03重量%以下
Pは溶接金属の耐凝固割れ性を著しく損なわせるため、その含有量を少なくする必要がある。特に、本発明が補修溶接の対象としている熱間加工用治具は、耐摩耗性が要求されることから母材自身の炭素量が高くなるように設計されている。従って、母材希釈が過大な場合には、溶接金属のC含有量が増加して、溶接金属の耐凝固割れ性を低下させやすい。このため、Pのような割れ感受性を高める成分については厳しく制限する必要がある。従って、ワイヤのP含有量は0.03重量%以下とする。
【0014】
S:0.03重量%以下
SについてもPと同様に、溶接金属の耐凝固割れ性を著しく損なわせるため、その含有量を少なく規制する必要がある。このため、ワイヤのS含有量は0.03重量%以下とする。
【0015】
C:0.05乃至0.3重量%
CはMo,Nb,V、Wと結合することにより炭化物を形成し、高温強度を向上させる効果がある。また、Cはオーステナイトを生成する元素であるので、δフェライトの析出を抑制し、組織をマルテンサイト化する効果がある。この効果を得るためにはC含有量がワイヤ全重量あたり0.05重量%以上である必要がある。しかし、本発明が補修溶接の対象としている熱間加工用治具は、母材自身が高C設計となっていることから、母材からCが補修溶接により溶接金属側へ溶けだし、溶接金属のC含有量が増加することを十分考慮する必要がある。即ち、Cがワイヤ全重量あたり0.3重量%を超えて過剰に含有されると、溶接金属の耐凝固割れ性が著しく低下すると共に、溶接金属中にオーステナイト相が残留して線膨張係数が高くなり、耐熱亀裂性が低下する。従って、C含有量はワイヤ全重量あたり0.05乃至0.3重量%とする。
【0016】
Si:0.1乃至2.0重量%
Siは溶接金属の母材へのなじみ性及び耐ブローホール性を向上させ、融合不良等の溶接欠陥を防止する作用を有する。ワイヤ全重量あたりのSi含有量が0.1重量%未満であるとその効果を得ることができない。一方、Siはフェライト生成元素であるので、Siが2.0重量%を超えて過剰に含有されると、溶接金属中にδフェライトが析出して耐熱亀裂性が劣化する。従って、Si含有量はワイヤ全重量あたり0.1乃至2.0重量%とする。
【0017】
Mn:0.1乃至2.0重量%
MnはSiと同様に、溶接金属の母材へのなじみ性及び耐ブローホール性を向上させ、融合不良等の溶接欠陥を防止する作用を有する。Mn含有量がワイヤ全重量あたり0.1重量%未満であるとその効果を得ることができない。一方、Mnはオーステナイト生成元素であるので、Mnがワイヤ全重量あたり2.0重量%を超えて過剰に含有されると、溶接金属中にオーステナイト相が残留して線膨張係数が高くなり、耐熱亀裂性が低下する。従って、Mn含有量はワイヤ全重量あたり0.1乃至2.0重量%とする。
【0018】
Ni:0.1乃至2.0重量%
Niはオーステナイト生成元素であり、溶接金属中のδフェライトの析出を抑制し、マルテンサイト単相組織にする効果があると共に、溶接金属の靱性を高める効果も有している。Ni含有量が0.1重量%未満であるとその効果を得ることができない。Ni含有量が2.0重量%を超えると、溶接金属中にオーステナイト相が残留して線膨張係数が高くなり、耐熱亀裂性が劣化する。従って、ワイヤ全重量あたりのNi含有量は0.1乃至2.0重量%とする。
【0019】
Cr:11.0乃至14.0重量%
Crは溶接金属中に炭化物を形成させる効果を有しており、また、溶接金属の焼戻し軟化抵抗を改善すると共に、酸化スケーリングを防止する効果を有している。Cr含有量が11.0重量%未満であるとこれらの効果を得ることができない。しかし、Crが14.0重量%を超えて過剰に含有されると、溶接金属が脆化して遅れ割れが発生する。従って、Cr含有量はワイヤ全重量あたり11.0乃至14.0重量%とする。
【0020】
Mo:0.1乃至1.0重量%
MoはCとの親和力が強く、溶接金属中で炭化物を形成して耐摩耗性及び焼戻し軟化抵抗を高めると共に、溶接金属の高温強度を高める効果がある。Mo含有量が0.1重量%未満であるとその効果を得ることができない。一方、Mo含有量が1.0重量%を超えると、溶接金属中のフェライトの析出を抑制することが困難となり、その結果、耐熱亀裂性が劣化する。従って、ワイヤ全重量あたりのMo含有量は0.1乃至1.0重量%とする。
【0021】
Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%、W:0.10乃至1.0重量%
Nb、V及びWはMoと同様に、強力な炭化物形成元素であり、溶接金属の線膨張係数を増加させることなく高温強度及び耐力を高め、耐熱亀裂性を改善させる効果を有する。この効果はNb,V及びWを複合添加することにより、母材からのCの流入によるC量の変動に影響されずに安定して発揮されるものであり、Nb,V又はWのいずれかが欠けると耐熱亀裂性が得られない。耐熱亀裂性の改善効果を得るためには、Nb含有量を0.01重量%以上、V含有量を0.05重量%以上、W含有量を0.10重量%以上とする必要がある。一方、Nb、V及びWが夫々0.2重量%、0.5重量%及び1.0重量%を超えて過剰に含有されると、溶接金属の靱性を著しく損なわせると共に、δフェライトが析出して耐熱亀裂性を低下させる。従って、Nb,V及びWのワイヤ全重量あたりの含有量は、夫々Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%、W:0.10乃至1.0重量%とする。
【0022】
金属弗化物の総量(F換算):0.01乃至0.5重量%
金属弗化物は、溶接作業性、特に、アークの安定性を良好にする作用がある。この効果を得るためには、金属弗化物の総量がF換算で0.01重量%以上とすることが必要である。また、金属弗化物の総量がF換算で0.5重量%を超えて過度に含有されると、逆にアークの安定性を低下させてしまう。従って、ワイヤ全重量あたりの金属弗化物の総量はF換算で0.01乃至0.5重量%とする。
【0023】
なお、ワイヤに含有される金属弗化物としては、例えば、NaF、Na2SiF6及びNa3AlF6等のNaを含有するものと、K2SiF6、CaF2及びMgF2等のNaを含有しないものとがある。
【0024】
Naを含有する弗化物の総量(Na換算):0.01乃至0.5重量%
Naを含有する弗化物は、アークの安定性をより一層向上させる効果がある。この効果を得るためには、Naを含有する弗化物の総量をNa換算で0.01重量%以上とする必要がある。しかし、Naを含有する弗化物の総量がNa換算で0.5重量%を超えて過剰であると、逆にアークの安定性を低下させてしまう。従って、金属弗化物中のNaを含有する弗化物の総量は、Na換算で0.01乃至0.5重量%とすることが好ましい。
【0025】
Cu:0.05乃至1.0重量%
Cuは高温水蒸気に対する耐酸化性を高める効果があり、本発明を熱延ロールのように高温水蒸気に曝される用途等に適用する場合は、必要に応じてCuを含有することが好ましい。しかし、Cu含有量が0.05未満ではこの効果は得られない。しかし、Cu含有量が1.0重量%を超えると、溶融金属に凝固割れが発生しやすくなる。従って、Cuを添加する場合は、Cu含有量をワイヤ全重量あたり0.05乃至1.0重量%とする。
【0026】
その他の元素、例えば、Ti,Al、Co等を、溶接金属の強度向上、脱酸又は溶接作業性の調整のために、ワイヤ全重量あたりTiは8.5重量%以下、Alは3.0重量%以下、Coは4.0重量%以下含有させてもよい。更に、溶接作業性の調整のためにTiO2、SiO2、ZrO2、Al2O3等のスラグ造滓剤をその総量でワイヤ全重量あたり12重量%以下含有してもよい。
【0027】
本発明に係る溶接用ワイヤは、用途に応じて例えば、1.2、1.4又は1.6mm等の種々の直径のものを選択することができ、ワイヤの形状、直径等は特に制限されない。また、溶接条件はワイヤ直径に併せて適度に調整することができ、積層要領、パス間温度及び冷却方法も同様に種々調整することができる。更に、本発明の溶接用ワイヤを使用して溶接する場合、CO2ガス、Ar/CO2混合ガス等のシールドガスを使用することができる。
【0028】
【実施例】
以下、本発明に係る熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤの実施例についてその比較例と比較して具体的に説明する。
【0029】
第1実施例
下記表1及び2に示す金属外皮(軟鋼製外皮)を使用して、下記表3乃至12に示す種々の組成を有する溶接用フラックス入りワイヤを作製した。なお、ワイヤ全重量あたりのフラックス重量は19乃至30重量%とした。また、表3乃至12に記載した成分以外の成分は、金属外皮中のFe及びフラックス中の鉄合金中のFe並びに不純物である。下記表13は母材の種類及び溶接条件等を示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】
【0032】
【表3】
【0033】
【表4】
【0034】
【表5】
【0035】
【表6】
【0036】
【表7】
【0037】
【表8】
【0038】
【表9】
【0039】
【表10】
【0040】
【表11】
【0041】
【表12】
【0042】
【表13】
【0043】
表13に示す母材に、表3乃至12に示す組成の溶接ワイヤを使用して、表13に示す溶接施工条件で肉盛溶接を行い、アークの安定性、ビード形状、溶接割れ(凝固割れ、遅れ割れ)を評価した。アーク安定性については、それが極めて良好なものを◎、良好なものを○(以上合格)、不良のものを×(不合格)とした。ビード形状及び溶接割れ(凝固割れ、遅れ割れ)の評価については、良好なものを○(合格)、不良のものを×(不合格)とした。
【0044】
次に、600℃に2時間加熱するSR処理を行った後、その処理した供試ワイヤから耐熱亀裂試験片、高温引張試験片及び衝撃試験片の各試験片を採取し、耐熱亀裂性能、高温引張性能及び衝撃性能を評価した。
【0045】
耐熱亀裂試験の試験方法及びその評価基準については以下に示すとおりである。図1は耐熱亀裂試験方法を示す模式図であり、図2は耐熱亀裂試験における試験片への付与熱サイクルパターンを示すグラフであり、図3(a)は耐熱亀裂試験における試験片形状を示す平面図であり、図3(b)は耐熱亀裂試験における試験片形状を示す横断面図である。
【0046】
図3に示すように、試験片1の形状は円柱状(直径50mm、高さ25mm)をなしており、この試験片1の中央部にその下面から熱電対挿入用凹部4を形成し、図1に示すように、加熱用コイル2を収納する加熱装置3の下方に、試験片1を配置する。そして、コイル2により試験片1を加熱し、水冷ノズル(図示せず)から水を試験片1に噴射して水冷した。この場合に、熱電対挿入用凹部4に熱電対を挿入して試験片1の上面中央部近傍の温度(以下、表面温度という)を測定した。耐熱亀裂試験においては、このようにして試験片表面に加熱と水冷の熱サイクルを800回加え、試験片に発生した最大割れ深さによって耐熱亀裂性を評価した。具体的には、試験片1に与えた表面温度の変動パターンは、図2に示すように、150℃と700℃との間で、1サイクルを40秒とし、これを800サイクル繰り返すものである。
【0047】
耐熱亀裂性の評価基準は、従来の肉盛溶接金属の性能を大幅に上回る性能を有することを前提とし、試験片に発生した最大割れ深さが0.6mm以下のものを○(合格)、0.6mmを超えるものを×(不合格)とした。
【0048】
高温引張試験はJIS G0567に準拠した形状の試験片を採取し、試験温度は500℃とした。高温引張性能の評価は、500℃における引張強度が600N/mm2 以上のものを○(合格)、600N/mm2 未満のものを×(不合格)とした。
【0049】
また、衝撃試験はJIS Z2202 4号試験片を使用し、その試験温度は22℃とした。衝撃性能の評価は吸収エネルギが5J以上のものを○(合格)、5J以下のものを×(不合格)とした。
【0050】
これらの4種の評価試験における評価結果について下記表14乃至17に示す。
【0051】
【表14】
【0052】
【表15】
【0053】
【表16】
【0054】
【表17】
【0055】
上記表3乃至12及び14乃至17に示すように、実施例No.1乃至36は、溶接ワイヤ組成が本発明の範囲内であるので、溶接作業性が良好であると共に、耐熱亀裂性、高温引張性能及び衝撃性能の評価結果も優れたものとなった。特に、実施例No.1、2、4、20乃至36は、Naを含有する弗化物が本願請求項2を満足しているので、アークの安定性が更に一層優れたものとなっている。
【0056】
一方、比較例No.37乃至72は、溶接ワイヤ中の含有成分の少なくともひとつが本発明の組成範囲を外れているので所望の性能が得られなかった。即ち、比較例No.37はC含有量が本発明の規定下限未満であったため、高温における強度が低下した。比較例No.38はC含有量が本発明の規定上限を超えているため、耐熱凝固割れ性が低下し、オーステナイト相の残留により、耐熱亀裂性及び衝撃性能が低下した。比較例No.39及び41はSi又はMn含有量が本発明の規定下限未満であったため、耐ブローホール性が低下し、ビード形状が悪かった。比較例No.40及び42はSi又はMn含有量が本発明の規定上限を超えていたため、δフェライトの析出又はオーステナイト相の残留により耐熱亀裂性が低下した。比較例No.43及び44はP又はS含有量が本発明の規定上限を超えていたため、耐凝固割れ性の低下により溶接割れが生じた。
【0057】
また、比較例No.45はCu含有量が本発明の規定上限を超えていたため、耐凝固割れが発生した。比較例No.46はNi含有量が本発明の規定下限未満であったため、靱性等を高められず、耐熱亀裂性及び衝撃性能が低下した。比較例No.47はNi含有量が本発明の規定上限を超えていたため、オーステナイト相が残留し耐熱亀裂性が低下した。比較例No.48はCr含有量が本発明の規定下限未満であったため、溶接金属の軟化が改善されず、耐熱亀裂性及び高温引張性能が低下した。比較例No.49はCr含有量が本発明の規定上限を超えていたため、溶接割れが発生し、耐熱亀裂性及び衝撃性能が低下した。
【0058】
更に、比較例No.50はMo含有量が本発明の規定下限未満であったため、高温における強度が得られず、耐熱亀裂性及び衝撃性能が低下した。比較例No.51はMo含有量が本発明の規定上限を超えていたため、フェライト析出を抑制することができず、耐熱亀裂性が低下した。比較例No.52乃至57はNb、V及びWのいずれかひとつが本発明の範囲を外れているので耐熱亀裂性等が低下した。
【0059】
更にまた、比較例No.58乃至60はワイヤ全重量あたりの金属弗化物の総量又はNaを含有する弗化物の総量が本発明の範囲を外れているのでアークの安定性が低下した。比較例No.61乃至72は、ワイヤ全重量あたりの含有成分が2つ以上にわたって本発明の範囲を外れているので、所望の効果は得られなかった。
【0060】
第2実施例
本発明の第1の実施例における実施例No.70乃至72で得られた肉盛り溶接金属を使用して、高温水蒸気酸化試験を実施した。試験片寸法は厚さ3mm、幅25mm、高さ35mmとし、試験温度は600℃及び700℃で、各8時間保持し、試験後の酸化増量値を計測した。この試験結果を下記表18に示す。
【0061】
【表18】
【0062】
上記表18に示すように、Cuが本発明の規定する範囲で含有された実施例No.71及び72の溶接用ワイヤはCuを含有していない実施例No.70の溶接用ワイヤに比して酸素の増加量が少なく、Cuの含有により耐水蒸気酸化性が向上している。
【0063】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ワイヤ全重量あたりのP及びSの含有量を規制すると共に、C、Si、Mn、Ni、Cr及びMoを所定量含有し、更に、Nb、V及びWを所定量複合添加し、金属弗化物を所定量含有しているので、溶接金属の耐熱亀裂性、高温引張性能、高温衝撃性能が向上し、溶接金属の耐久性が向上する。また、溶接金属の溶接割れ及び欠けが防止され、熱間加工用治具の長寿命化を図ることができる。また、溶接時のアークの安定性も向上する。更に、金属弗化物としてNaを含有する弗化物が所定量添加すると、より一層アーク安定性が優れたものとなる。更にまた、Cuを規定量含有させることにより耐酸化性をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における耐熱亀裂試験方法を示す模式図である。
【図2】耐熱亀裂試験における試験片への付与熱サイクルパターンを示すグラフである。
【図3】(a)は耐熱亀裂試験における試験片形状を示す平面図であり、図3(b)は耐熱亀裂試験における試験片形状を示す横断面図である。
【符号の説明】
1;試験片
2;加熱用コイル
3;加熱装置
4;熱電対挿入用凹部
Claims (6)
- 金属外皮内にフラックスが充填されており、熱間加工用治具に対して肉盛溶接を行うフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量あたり、P:0.03重量%以下、S:0.03重量%以下に規制されていると共に、C:0.05乃至0.3重量%、Si:0.1乃至2.0重量%、Mn:0.1乃至2.0重量%、Ni:0.1乃至2.0重量%、Cr:11.0乃至14.0重量%、Mo:0.1乃至1.0重量%、Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%及びW:0.10乃至1.0重量%を含有し、更に、スラグ造滓材を12重量%以下含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属弗化物の総量がF換算で0.01乃至0.5重量%であることを特徴とする熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤ。
- 金属外皮内にフラックスが充填されており、熱間加工用治具に対して肉盛溶接を行うフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量あたり、P:0.03重量%以下、S:0.03重量%以下に規制されていると共に、C:0.05乃至0.3重量%、Si:0.1乃至2.0重量%、Mn:0.1乃至2.0重量%、Ni:0.1乃至2.0重量%、Cr:11.0乃至14.0重量%、Mo:0.1乃至1.0重量%、Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%、W:0.10乃至1.0重量%及びCu:0.05乃至1.0重量%を含有し、更に、スラグ造滓材を12重量%以下含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属弗化物の総量がF換算で0.01乃至0.5重量%であることを特徴とする熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤ。
- 金属外皮内にフラックスが充填されており、熱間加工用治具に対して肉盛溶接を行うフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量あたり、P:0.03重量%以下、S:0.03重量%以下に規制されていると共に、C:0.05乃至0.3重量%、Si:0.1乃至2.0重量%、Mn:0.1乃至2.0重量%、Ni:0.1乃至2.0重量%、Cr:11.0乃至14.0重量%、Mo:0.1乃至1.0重量%、Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%及びW:0.10乃至1.0重量%を含有し、更に、Ti:8.5重量%以下、Al:3.0重量%以下及びCo:4.0重量%以下からなる群から選択された1種又は2種以上の金属を含有し、更に、スラグ造滓材を12重量%以下含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属弗化物の総量がF換算で0.01乃至0.5重量%であることを特徴とする熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤ。
- 金属外皮内にフラックスが充填されており、熱間加工用治具に対して肉盛溶接を行うフラックス入りワイヤにおいて、ワイヤ全重量あたり、P:0.03重量%以下、S:0.03重量%以下に規制されていると共に、C:0.05乃至0.3重量%、Si:0.1乃至2.0重量%、Mn:0.1乃至2.0重量%、Ni:0.1乃至2.0重量%、Cr:11.0乃至14.0重量%、Mo:0.1乃至1.0重量%、Nb:0.01乃至0.2重量%、V:0.05乃至0.5重量%、W:0.10乃至1.0重量%及びCu:0.05乃至1.0重量%を含有し、更に、Ti:8.5重量%以下、Al:3.0重量%以下及びCo:4.0重量%以下からなる群から選択された1種又は2種以上の金属を含有し、更に、スラグ造滓材を12重量%以下含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、金属弗化物の総量がF換算で0.01乃至0.5重量%であることを特徴とする熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤ。
- 前記金属弗化物のうち、Naを含有する弗化物の総量がワイヤ全重量あたりNa換算で0.01乃至0.5重量%であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤ。
- 前記スラグ造滓材が、TiO2、SiO2、ZrO2及びAl2O3からなる群から選択された1種又は2種以上の酸化物を含有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の熱間加工用治具の溶接用フラックス入りワイヤ。
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