JPH03258487A - 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用ワイヤ - Google Patents

極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用ワイヤ

Info

Publication number
JPH03258487A
JPH03258487A JP5447190A JP5447190A JPH03258487A JP H03258487 A JPH03258487 A JP H03258487A JP 5447190 A JP5447190 A JP 5447190A JP 5447190 A JP5447190 A JP 5447190A JP H03258487 A JPH03258487 A JP H03258487A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
content
stainless steel
inclusions
weld metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5447190A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Maeda
龍男 前田
Toshihiro Takamura
高村 登志博
Takemi Yamada
山田 武海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP5447190A priority Critical patent/JPH03258487A/ja
Publication of JPH03258487A publication Critical patent/JPH03258487A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、10−’  Pa以下の極高真空を得る機
器を構成するオーステナイト系ステンレス鋼のTIG溶
接用ワイヤに関するものである。
〔従来の技術〕
極高真空用機器は、5US316L、5US304L等
のオーステナイト系ステンレス鋼(以下rステンレス鋼
」という)によって構成されるこれらのステンレス鋼の
溶接には、片面溶接のTIG溶接法が採用されている。
TIG溶接法のアークシールドガスはArガスあるいは
Ar−H混合ガス等が用いられる。また、TIG溶接用
ワイヤの材料は母材の成分とほぼ等しい成分の鋼を用い
ており、特開昭54−6831号公報に高速度溶接を行
うためのN1:8〜Cr:18系ステンレス鋼ワイヤが
提案されている。また、製造時におけるワイヤの伸縮性
を改良し、特に、1.2 mφ、1、 Owφ、あるい
はそれ以下の極細において、伸線時の断線発生度が極め
て少ないワイヤとして、特開昭61−176492号公
報に、C,N、SおよびOの含有量を限定したステンレ
ス鋼ワイヤが提案されている。さらに、フラッグス複合
ワイヤのフラックス組成を限定することによってTIG
溶接の初層溶接の裏波ビードの酸化皮膜を防止し、バッ
クンールドガスを省略することを目的としたTIG溶接
用溶加材が特開昭61.−154793号公報、特開昭
55−109594号公報、特開昭55−109595
号公報に提案されている。これらのTIG溶接法は初層
溶接後、表ヒート表面に生成したスラグを除去した後多
層溶接することが条件となっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
極高真空機器に求められる極高真空を得るためには前記
機器を構成する鋼材からのガス放出量を低くする必要が
ある。極高真空下での鋼中からの放出ガスは、H,C○
、CO2N !  H20が主体であるものの、H2ガ
ス放出量はC01Co、  Nt  HtOそれぞれの
放出量の】0〜10”倍であり、極高真空を得る上で鋼
中からのH2ガス放出量を低減することが重要である。
鋼材からのガス放出量を低くする手段の一つとして、鋼
中の介在物を減少させる技術が、rNKK技法N111
27J  (以下、「公知文献工」という)に開示され
ている。これは、介在物の表面に吸着したH、が極高真
空下で放出ガスになるためであるさらに、「公知文献I
Jには、0含有量を低減し、酸化物介在物量が小さい程
、H2ガス放出量は低下するものの、O含有量か同等の
場合(33ppm)、CおよびNの含有量を低減(C:
0.015−0.00511t%、N : 0.022
−0.005 wt%)し、炭化物、窒化物の介在物量
を低くしてもH,ガス放出量は減少しないことがあきら
かになっている。一方、「公知文献l」においては、硫
化物とH2ガス放出量との関係は言及していないものの
、著者らの実験によって、硫化物が減少すればH2ガス
放出量が減少することがあきらかとなり、S含有量を低
めることが必要であることが分かっている。
従来のTUG溶接法においては、ワイヤのO(酸素)含
有量およびS含有量が高い場合、溶接金属の酸化物およ
び硫化物が増加することによって溶接金属の介在物が増
加するために、溶接金属のガス放出量が多くなるという
問題があった。
従って、この発明は上述の課題を解決するためになされ
たものであって、10−’  Pa以下の極高真空を得
る8!器を構成するためのガス放出量の少ないステンレ
ス鋼のTJG溶接用ワイヤを提供することにある。
cramを解決するための手段〕 発明者等は上述の問題を解決するために鋭意努力した。
その結果、上記課題は、母材である極高真空機器用ステ
ンレス鋼よりも酸素含有量が少なく、且つ、低S含有量
のステンレス鋼からなるワイヤを用いることによって達
成できることを知見した。
この発明は上述の知見に基づいてなされたものであって
、オーステナイト系ステンレス鋼からなる極高真空機器
をTIG溶接するためのオーステナイト系ステンレス鋼
からなるワイヤであって、前記ワイヤは、含有する成分
のうち、S含有量を0、010 iff%以下、O含有
量を30pr:)m以下に限定したオーステナイト系ス
テンレス鋼からなることに特徴を有するものである。
次ぎに、この発明のTrG溶接用ワイヤの化学成分組成
を上述のように限定した理由を以下に述べる。
fl)O(i!1’素): 酸素は溶接金属中に酸化物として存在する元素である。
0含有量が30ppmを超えると、溶接金属中の介在物
量が増加する。従って、O含有量は30ppm以下に限
定すべきである。
+215(硫黄): Sは溶接金属中に固溶あるいはM n S等の硫化物と
して存在する元素である。S含有量が0.010 yt
、%を超えると溶接金属中の介在物量が増加する。従っ
て、S含有量はo、 o i o針%以下に限定すべき
である。
〔作用〕
次ぎに、本発明を図面を参照しながら、溶接試験結果に
基づいて説明する。
SおよびOの含有量を変化させたJIS−G4308 
5US316L相当の2.4waφの線材をTIG溶接
用ワイヤに用いた。また、TIG溶接に供した母材は、
市販の極高真空機器用の17m+厚のステンレス鋼板で
あり、その化学成分組成を第1表に示した。さらに、開
先形状を第1図に示した。第1図においてaは開先角度
、bはルートフェイス、Cはルートギャップ、dは板厚
でありそれぞれ、aは606 bはlII!l、Cは1
11Io、dは17+mとした。第2図は溶接要領を示
す正面図である。第2図において、IはTTGトーチ、
2は電極、3はアーク、4はワイヤ、5は母材、6は溶
接金属である。第2図に示した溶接条件は慣用のもので
あり、溶接は第2表に掲げる条件で行った。
第1表 (yt、X) 第2表 溶接金属の介在物量の評価は、JIS−GO555「鋼
の非金属介在物の顕微鏡試験方法」とともに400倍の
顕微鏡観察によって10mm面積について、球状介在物
および線状介在物をカウントし、1mrrI当たりの個
数を測定することによって行った。第3図はワイヤのス
テンレス鋼のSおよびOの含有量と溶接金属の介在物の
関係を示したグラフである。
第3図から、溶接金属の介在物量は、ワイヤのステンレ
ス鋼のSおよびO含有量の増加とともに増加し、O含有
量が3oppmを超えると介在物量が増加するのが分か
る。また、O含有量が30ppmであっても、ワイヤの
ステンレス鋼のS含有量が0.010針%を超えると、
やはり介在物量が増加することが分かる。従って、溶接
金属の介在物量は、O含有量が30pl)m以下、且つ
、S含有量が0.010 v↑6%以下のステンレス鋼
のワイヤを用いることによって、溶接金属の介在物量を
減少させることができることが分かる。
本発明の化学成分組成の限定理由は上述の試験結果に基
づくものであって、本発明のワイヤは、ワイヤを構成す
るステンレス鋼の酸素およびSのに有量を低減したこと
によって溶接金属の介在物量を低減することができる。
〔実施例〕
次ぎに、本発明を実施例によって、さらに詳しく説明す
る。
第3表に示す本発明の範囲内の化学成分組成を有する本
発明鋼kl〜4、および、本発明の範囲外の化学成分組
成を有する比較鋼に5〜11からなるTIG溶接用ワイ
ヤによってTIG溶接を行った。ワイヤはJIS−G4
308 5US316Lに相当する24閣φの線材とし
た。また、TIG溶接に供した鋼は真空誘導炉で溶解後
、さらに真空アーク炉により再溶解した5US316L
鋼であり、造塊−分塊圧延によりスラブとし、さらに、
前記スラブを熱間圧延によって板厚17s+wの鋼板に
した後、冷間圧延によって外径300mの鋼管とし、溶
体化処理を施したものである。次いで、第1図に示すよ
うに、突き合わせ面を開先加工した後、上述したワイヤ
(第3表に示す綱からなる)を使用して、積層数を12
回としたTIG溶接を行った。次いで、溶接金属のガス
成分量と介在物量、および鋼管の到達圧力(P a)を
i+iq定し、それらの結果を第4表に示した。溶接金
属のO量は溶接金属から5X5X50mmを切り出し、
JIS−22613によって測定した。介在物の評価は
、JIS−GO555r鋼の非金属介在物の顕微鏡試験
方法Jとともに、400倍の顕微鏡観察によって1Or
rz+?面積について、球状介在物および線状介在物を
カウントし、1mrr1当たりの個数を測定することに
よって行った。ガス放出量の評価は、外径300鰭、管
厚■7−のT【G溶接管の溶接部の管内表面のスラグを
研削除去した後、管内表面を電解研磨し、管をブレベー
キング(管内をICM”torrに減圧し、400℃で
24時間加熱)後、超高純度He(ヘリウム〉ガスによ
ってパージを行い、ターボ分子ポンプで48時間排気し
たときの管内部の圧力を測定することによって行った。
第4表からあきらかなように、比較鋼N11g〜11か
らなるワイヤは、O含有量が本発明範囲外の30ppm
を超えるために、溶接金属のO含有量が高く、溶接金属
の介在物か増加し、これにより容器(管)の圧力は高く
なっている。
比較鋼Na 5〜7からなるワイヤは、O含有量か本発
明範囲内の3oppm以下であり、溶接金属のO含有量
は低いものの、ワイヤのS含有量が0゜010−t%を
超えているため、溶接金属の介在物量が増加し、これに
より容器の圧力が高くなっている。
これに対して、本発明鋼Nαl〜4からなるワイヤは、
溶接金属の介在物量か少ないために容器の圧力は低かっ
た。
このように、本発明鋼からなるTrG溶接用ワイヤは、
比較鋼からなるTIG溶接用ワイヤに比べて、溶接金属
の介在物が少なく、また、粗大な介在物も存在していな
い。また、この溶接金属の介在物の減少によって10”
  Pa以下の真空が得られることか確認された。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明のTIG溶接用ワイヤを
使用して極高真空機器を構成すれば、溶接金属の介在物
が少ないため、溶接金属から放出されるガスを極めて低
減することか可能となり、真空機器の性能を著しく向上
させることができる産業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図はTIG溶接における開先形状を示す正面図、第
2図は溶接要領を示す正面図、第3図はワイヤのステン
レス鋼のSおよびOの含有量と溶接金属の介在物量との
関係を示すグラフである。 図面において、 TIGトーチ、 電極、 アーク、 ワイヤ、 母材、 溶接金属、 第3図 溶接ワイヤの0含B量(pprrL) 手 続 補 正 書 (自 発) 特願平2 54471号 用ワイヤ 住所 千代田区丸の内1丁目1番2号 (名称)(412) 代表者 日本鋼管株式会社 山域彬成 自発 明細書、第13、発明の詳細な説明の項、第4表。 「溶接ワイヤー第1表のNαJとあるを、「溶接ワイヤ
ー第3表のNα」に訂正する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 オーステナイト系ステンレス鋼からなる極高真空機
    器をTIG溶接するためのオーステナイト系ステンレス
    鋼からなるワイヤであって、前記ワイヤは、含有する成
    分のうち、S含有量を0.010wt.%以下、O含有
    量を30ppm以下に限定したオーステナイト系ステン
    レス鋼からなることを特徴とする極高真空機器用オース
    テナイト系ステンレス鋼のTIG溶接用ワイヤ。
JP5447190A 1990-03-06 1990-03-06 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用ワイヤ Pending JPH03258487A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5447190A JPH03258487A (ja) 1990-03-06 1990-03-06 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用ワイヤ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5447190A JPH03258487A (ja) 1990-03-06 1990-03-06 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用ワイヤ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03258487A true JPH03258487A (ja) 1991-11-18

Family

ID=12971591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5447190A Pending JPH03258487A (ja) 1990-03-06 1990-03-06 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用ワイヤ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03258487A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62183994A (ja) * 1986-02-10 1987-08-12 Nippon Steel Corp ステンレス鋼ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62183994A (ja) * 1986-02-10 1987-08-12 Nippon Steel Corp ステンレス鋼ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2204344C (en) Metal-core weld wire with reduced core fill percentage
JP4584002B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ
JP3481368B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼用フラックス入りワイヤ
JPH1088288A (ja) 高純度ガス用二相ステンレス鋼材およびその製造方法
JPH03258487A (ja) 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用ワイヤ
JP3566131B2 (ja) セルフシールド溶接用フラックスコアードワイヤ
KR100252573B1 (ko) 스테인레스강용 플럭스 충전 와이어
JP4260127B2 (ja) サブマージアーク溶接用複合ワイヤ
JP2858037B2 (ja) 球状黒鉛鋳鉄とステンレス鋼との溶接に用いる溶接ワイヤ
JP2971234B2 (ja) 高Crオーステナイト系ステンレス鋼ガスシールドアーク溶接用ワイヤ及び被覆アーク溶接棒
JP3205449B2 (ja) レーザー溶接用フィラワイヤ
JPH03258463A (ja) 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接方法
JP2000119816A (ja) 高純度ガス用Fe基合金およびそれを用いた溶接継手
JP2004230392A (ja) マルテンサイト系ステンレス鋼管用溶接材料およびマルテンサイト系ステンレス鋼管の溶接方法
JPH03258486A (ja) 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用フラツクス複合ワイヤ
JP2020131221A (ja) 高張力鋼用のサブマージアーク溶接用焼成型フラックス
JP2004261858A (ja) マルテンサイト系ステンレス鋼管溶接用ワイヤ
JPH03258485A (ja) 極高真空機器用オーステナイト系ステンレス鋼のtig溶接用フラツクス複合ワイヤ
JP2000176643A (ja) 溶接部に酸化不動態膜を形成する方法
JPS6151022B2 (ja)
JP2004181527A (ja) マルテンサイト系ステンレス鋼管mig溶接用ワイヤおよびマルテンサイト系ステンレス鋼管の溶接方法
JPH0780064B2 (ja) 高セルロース系被覆アーク溶接棒
JPS6045996B2 (ja) セルフシ−ルドア−ク溶接用フラツクス入りワイヤ
JPS6167594A (ja) ア−ク安定性に優れる炭酸ガスア−ク溶接用ワイヤとその製造方法
JP2003326367A (ja) チタン製成形ベローズ用パイプの製造方法