JPH0149593B2 - - Google Patents
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- JPH0149593B2 JPH0149593B2 JP62186758A JP18675887A JPH0149593B2 JP H0149593 B2 JPH0149593 B2 JP H0149593B2 JP 62186758 A JP62186758 A JP 62186758A JP 18675887 A JP18675887 A JP 18675887A JP H0149593 B2 JPH0149593 B2 JP H0149593B2
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- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、耐水素誘起われ鋼のガスシールド
アーク溶接法に関するものである。
アーク溶接法に関するものである。
耐水素誘起われ対策として希土類元素（以下
「RE」と略す）及び／又はカルシウム（以下
「Ca」と略す）の添加の有効性については既知で
あるが、ガスシールドアーク溶接に際して溶接性
に問題がある。
「RE」と略す）及び／又はカルシウム（以下
「Ca」と略す）の添加の有効性については既知で
あるが、ガスシールドアーク溶接に際して溶接性
に問題がある。
この発明はかような限局条件における溶接性の
改善を目的とするものである。
改善を目的とするものである。
近年エネルギー需要の増大にともない、極寒地
あるいは深海底より採取した石油またはガス資源
を安全かつ能率的に輸送するために、高品質パイ
プへの要求が一段と高まつている。ここにパイプ
メーカー、パイプユーザーにとつて最も重大な問
題は、使用中のパイプ破壊である。最近の非破壊
検査技術の進歩とあいまつて破壊の発生源となる
ようなパイプ製造時の内部欠陥はほとんど皆無に
することも可能となつたが、パイプ内搬送物質か
らもたらされる水素ガスによる水素誘起われ（以
下HICと略す）はその予防が著しく困難である。
あるいは深海底より採取した石油またはガス資源
を安全かつ能率的に輸送するために、高品質パイ
プへの要求が一段と高まつている。ここにパイプ
メーカー、パイプユーザーにとつて最も重大な問
題は、使用中のパイプ破壊である。最近の非破壊
検査技術の進歩とあいまつて破壊の発生源となる
ようなパイプ製造時の内部欠陥はほとんど皆無に
することも可能となつたが、パイプ内搬送物質か
らもたらされる水素ガスによる水素誘起われ（以
下HICと略す）はその予防が著しく困難である。
パイプのみならず硫化水素など水素源の多い環
境下で用いられる鋼材は環境脆化としてHICの危
険にさらされている。
境下で用いられる鋼材は環境脆化としてHICの危
険にさらされている。
一方このようなHICを予防するために鋼メーカ
ーらは種々の研究から、HICは鋼板中の延展した
マンガンサルフアイド（MnS）と水素の結合に
起因すること、そして鋼中にRE及び／又はCaを
添加してＳと結合させ、MnSの形成を阻止する
ことがHIC対策に有効であることを見出し、すで
にその実用の段階に到達しつつあつて、今後はま
すますこの種の耐HIC鋼の需要は増大の一途をた
どると考えられる。
ーらは種々の研究から、HICは鋼板中の延展した
マンガンサルフアイド（MnS）と水素の結合に
起因すること、そして鋼中にRE及び／又はCaを
添加してＳと結合させ、MnSの形成を阻止する
ことがHIC対策に有効であることを見出し、すで
にその実用の段階に到達しつつあつて、今後はま
すますこの種の耐HIC鋼の需要は増大の一途をた
どると考えられる。
ところで鋼板はほとんど不可欠に溶接加工によ
つて鋼構造体に形成され、自動溶接技術の進歩の
結果、手溶接に匹敵する以上にガスシールドアー
ク溶接が多用されているのが現状であつて、パイ
プを連結する円周溶接の場合もその例にもれな
い。
つて鋼構造体に形成され、自動溶接技術の進歩の
結果、手溶接に匹敵する以上にガスシールドアー
ク溶接が多用されているのが現状であつて、パイ
プを連結する円周溶接の場合もその例にもれな
い。
上記のような新規な鋼種である耐HIC鋼のガス
シールドアーク溶接性について発明者らが検討を
行つた結果、 RE及び／又はCaは、発明者らが見出したパ
ラメータのもとに相加的に溶接作業性への悪影
響をもたらすこと、 この悪影響は溶接電流に依存するワイヤから
の溶滴移行形態によつて特性が異なること、 それぞれに対しワイヤ組成とシールドガス組
成を総合的に適正選択することにより良好なガ
スシールドアーク溶接が行えること が見出された。
シールドアーク溶接性について発明者らが検討を
行つた結果、 RE及び／又はCaは、発明者らが見出したパ
ラメータのもとに相加的に溶接作業性への悪影
響をもたらすこと、 この悪影響は溶接電流に依存するワイヤから
の溶滴移行形態によつて特性が異なること、 それぞれに対しワイヤ組成とシールドガス組
成を総合的に適正選択することにより良好なガ
スシールドアーク溶接が行えること が見出された。
ガスシールドアーク溶接におけるシールドガス
としては一般に、CO2単独又はCO2とArなどの不
活性ガスの混合ガスが用いられ、また溶接ワイヤ
には、通常のＣ、Si、Mnとともに、必要に応じ
る合金成分としてNi、Cr、Mo、Ｂなどを含み、
また不可避にＰ、Ｓが混入する以外に、脱酸剤と
してAl、Tiを含有する場合も多い。
としては一般に、CO2単独又はCO2とArなどの不
活性ガスの混合ガスが用いられ、また溶接ワイヤ
には、通常のＣ、Si、Mnとともに、必要に応じ
る合金成分としてNi、Cr、Mo、Ｂなどを含み、
また不可避にＰ、Ｓが混入する以外に、脱酸剤と
してAl、Tiを含有する場合も多い。
このうち溶接ワイヤ組成についてREやCaのご
ときがアーク特性に影響を及ぼすことは、古くか
ら定性的に知られてはいたが、従来これらの元素
は積極的にワイヤや鋼板などに添加されることは
なく、その必要もなかつたことからそれらのシー
ルドガスアーク溶接性への悪影響のごときはその
実態として全く把握されていない。なお鋼板中の
REによるアーク溶接性への影響に関しては若干
の報告はあるが、上記HIC対策としてはREと同
時にCa添加を不可欠とする場合が多くこれらの
影響を把握しない限りにおいては、耐HIC鋼のガ
スシールドアーク溶接に適合し得ないのである。
ときがアーク特性に影響を及ぼすことは、古くか
ら定性的に知られてはいたが、従来これらの元素
は積極的にワイヤや鋼板などに添加されることは
なく、その必要もなかつたことからそれらのシー
ルドガスアーク溶接性への悪影響のごときはその
実態として全く把握されていない。なお鋼板中の
REによるアーク溶接性への影響に関しては若干
の報告はあるが、上記HIC対策としてはREと同
時にCa添加を不可欠とする場合が多くこれらの
影響を把握しない限りにおいては、耐HIC鋼のガ
スシールドアーク溶接に適合し得ないのである。
つまり、従来公知の技術にあつては、
シールドガス溶接におけるアーク不安定に対
するREとCaの単独または複合挙動の具体的な
内容、 溶接条件、ワイヤ組成、シールドガス組成に
関連した溶接時のアーク不安定発生状況の詳
細、 が把握されていなかつたと同時に、当然 それに対処すべき具体的、定量的方法 は見出されてはいなかつたのである。
するREとCaの単独または複合挙動の具体的な
内容、 溶接条件、ワイヤ組成、シールドガス組成に
関連した溶接時のアーク不安定発生状況の詳
細、 が把握されていなかつたと同時に、当然 それに対処すべき具体的、定量的方法 は見出されてはいなかつたのである。
そこで発明者らは、耐HIC鋼のガスシールド溶
接のアーク安定化をはかるべく種々検討を行つた
結果、上記との間に存在する特別な関係を見
出し、同時にを可能ならしめる方法を確立した
のである。
接のアーク安定化をはかるべく種々検討を行つた
結果、上記との間に存在する特別な関係を見
出し、同時にを可能ならしめる方法を確立した
のである。
発明者らは、耐HIC鋼のガスシールドアーク特
性について検討した結果、鋼板中のRE及び／又
はCa添加量と溶接作業性の間に以下の関係があ
ることを見出した。
性について検討した結果、鋼板中のRE及び／又
はCa添加量と溶接作業性の間に以下の関係があ
ることを見出した。
(1) シールドガス組成がCO2100％の場合、鋼中
RE、Caの影響は次式で示すRE、Caの成分パ
ラメータ(A)に従つて相加的であり、かつパラメ
ータ(A)の値が0.10以上になるとアークが乱れて
著しく溶接が不安定になる。
RE、Caの影響は次式で示すRE、Caの成分パ
ラメータ(A)に従つて相加的であり、かつパラメ
ータ(A)の値が0.10以上になるとアークが乱れて
著しく溶接が不安定になる。
(A)＝（〔RE〕／0.14）＋（〔Ca／0.04）
式中〔 〕表示成分含有量（wt％）
(2) 溶接不安定現象は、溶滴移行形態によつても
その様相が異なり、次にあげる直流逆極性の場
合 とくに溶接電流が約230Aをこえ600Aまでの
いわゆるグロビユラー移行領域ではスパツタロス
が異常発生する。
その様相が異なり、次にあげる直流逆極性の場
合 とくに溶接電流が約230Aをこえ600Aまでの
いわゆるグロビユラー移行領域ではスパツタロス
が異常発生する。
上記のようにパラメータ(A)が0.10以上の場合に
形成されるRE酸化物、Ca酸化物又はRE−Ca複
合酸化物から激しくアークが発生することに加
え、溶接ワイヤ中のTi含有量が0.03wt％に満た
ない場合は、Tiによる脱酸不足の傾向が相乗し
て溶滴の不規則移行とCOガス気泡の爆発を起こ
すためである。
形成されるRE酸化物、Ca酸化物又はRE−Ca複
合酸化物から激しくアークが発生することに加
え、溶接ワイヤ中のTi含有量が0.03wt％に満た
ない場合は、Tiによる脱酸不足の傾向が相乗し
て溶滴の不規則移行とCOガス気泡の爆発を起こ
すためである。
従つてこのような、いわばアーク不安定性の原
因はいずれも鋼板中のRE及び／又はCaの含有量
が上掲数式で示すパラメータでＡ≧0.10となり、
かつシールドガスがCO2を主体とする酸化性雰囲
気であることと、ワイヤ中のTi量との総合的な
効果が何れもスムーズな溶滴のグロビユラー移行
をもたらすべきアーク安定化に関し重要なポイン
トとなつている。
因はいずれも鋼板中のRE及び／又はCaの含有量
が上掲数式で示すパラメータでＡ≧0.10となり、
かつシールドガスがCO2を主体とする酸化性雰囲
気であることと、ワイヤ中のTi量との総合的な
効果が何れもスムーズな溶滴のグロビユラー移行
をもたらすべきアーク安定化に関し重要なポイン
トとなつている。
第１図は、グロビユラー移行領域におけるパラ
メータＡ、スパツタロス、シールドガス組成およ
びワイヤ中のTi量の影響を総合的に示すように、
シールドガス組成がCO2100vol％でかつワイヤ中
のTiが0.03wt％に満たない場合（○ぁ砲砲蓮△
メータＡ、スパツタロス、シールドガス組成およ
びワイヤ中のTi量の影響を総合的に示すように、
シールドガス組成がCO2100vol％でかつワイヤ中
のTiが0.03wt％に満たない場合（○ぁ砲砲蓮△
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水素誘起われ抑止成分として希土類元素及
び／又はカルシウムを、それら成分量に応じる下
記式に従うパラメータ(A)の値が0.10以上となる量
で含有する耐水素誘起われ鋼を溶接母材として、
溶接電流230Aをこえ600Aまでの直流逆極性でシ
ールドガス溶接する際、 溶接ワイヤにはチタン含有量0.03〜0.20wt％の
ものを選択しかつ、シールドガスとしてそのうち
に少なくとも20vol％を占める不活性ガスと炭酸
ガスとの混合ガスを選択するグロビユラー移行領
域アーク安定化手段を適用すること を特徴とする耐水素誘起われ鋼のガスシールドア
ーク溶接法。 記 (A)＝（〔RE〕／0.14）＋（〔Ca／0.04） 式中〔 〕は表示成分含有量（wt％）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18675887A JPS6349375A (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 耐水素誘起われ鋼のガスシ−ルドア−ク溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18675887A JPS6349375A (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 耐水素誘起われ鋼のガスシ−ルドア−ク溶接法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9721979A Division JPS5623386A (en) | 1979-08-01 | 1979-08-01 | Gas shielded arc welding method of hydrogen-induced cracking resistance steel |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12209188A Division JPH02147170A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 耐水素誘起われ鋼のガスシールドアーク溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6349375A JPS6349375A (ja) | 1988-03-02 |
| JPH0149593B2 true JPH0149593B2 (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=16194127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18675887A Granted JPS6349375A (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 耐水素誘起われ鋼のガスシ−ルドア−ク溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6349375A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425215A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method of producing steel plate excellent in anti-hydrogen sulfide cracking property |
| JPS5449939A (en) * | 1977-09-29 | 1979-04-19 | Kawasaki Steel Co | Mig welding |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP18675887A patent/JPS6349375A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425215A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method of producing steel plate excellent in anti-hydrogen sulfide cracking property |
| JPS5449939A (en) * | 1977-09-29 | 1979-04-19 | Kawasaki Steel Co | Mig welding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6349375A (ja) | 1988-03-02 |
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