JPH04162985A - 球状黒鉛鋳鉄材とステンレス鋼材との接合方法 - Google Patents
球状黒鉛鋳鉄材とステンレス鋼材との接合方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、フェライト地を有する球状黒鉛鋳鉄材とフェ
ライト系ステンレス鋼材との接合方法に関するものであ
る。
ライト系ステンレス鋼材との接合方法に関するものであ
る。
(従来の技術)
球状黒鉛鋳鉄材同士又はフェライト系ステンレス鋼材同
士の溶接では、溶接後、熱処理が施される。すなわち、
球状黒鉛鋳鉄材同士の溶接では焼なましが行なわれ、溶
接直後に200〜400℃に昇温された炉中に溶接物を
移した後、900℃にまで加熱する。そして、その温度
に2時間保持した後、700℃にまで徐冷して、その温
度で5時間保持した後、250℃にまで炉中で冷却した
後、炉から取出して、静止空気中で室温にまで冷却する
ものである(例えば、「改訂3版 溶接便覧」 (昭6
3.1.25)社団法人溶接学会、P。
士の溶接では、溶接後、熱処理が施される。すなわち、
球状黒鉛鋳鉄材同士の溶接では焼なましが行なわれ、溶
接直後に200〜400℃に昇温された炉中に溶接物を
移した後、900℃にまで加熱する。そして、その温度
に2時間保持した後、700℃にまで徐冷して、その温
度で5時間保持した後、250℃にまで炉中で冷却した
後、炉から取出して、静止空気中で室温にまで冷却する
ものである(例えば、「改訂3版 溶接便覧」 (昭6
3.1.25)社団法人溶接学会、P。
868)。他方、フェライト系ステンレス鋼材同士の溶
接では溶接後、熱処理が700〜850℃で適宜選定し
て行なわれる(例えば、「改訂3版溶接便覧」 (昭6
3.1.25)社団法人溶接学会、P、991)。
接では溶接後、熱処理が700〜850℃で適宜選定し
て行なわれる(例えば、「改訂3版溶接便覧」 (昭6
3.1.25)社団法人溶接学会、P、991)。
(発明が解決しようとする課題)
上述した溶接後の該間熱処理は、高温で長時間施される
ため多大な熱エネルギを必要とし、しかも、フェライト
系ステンレス鋼材は長時間加熱に際して、475℃ぜい
性又はσ相ぜい性を起こす。
ため多大な熱エネルギを必要とし、しかも、フェライト
系ステンレス鋼材は長時間加熱に際して、475℃ぜい
性又はσ相ぜい性を起こす。
すなわち、475℃ぜい性は400〜550℃の温度に
長時間加熱するか、又この温度範囲を除冷することによ
って起こり、他方、σ相ぜい性は500〜800℃の温
度に長時間加熱することによって起こり、延性およびじ
ん性を著しく低下させる。
長時間加熱するか、又この温度範囲を除冷することによ
って起こり、他方、σ相ぜい性は500〜800℃の温
度に長時間加熱することによって起こり、延性およびじ
ん性を著しく低下させる。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、球状黒
鉛鋳鉄材とフェライト系ステンレス鋼材とを溶接する接
合方法において、該両社の溶接後の熱処理温度の低下お
よび熱処理時間の短縮が可能な接合方法を提供するもの
である。
鉛鋳鉄材とフェライト系ステンレス鋼材とを溶接する接
合方法において、該両社の溶接後の熱処理温度の低下お
よび熱処理時間の短縮が可能な接合方法を提供するもの
である。
(課題を解決するための手段)
本発明の接合方法は、フェライト地を有する球状黒鉛鋳
鉄材とフェライト系ステンレス鋼材とを。
鉄材とフェライト系ステンレス鋼材とを。
重量%で、C:0.15%以下、Si:1.00%以下
、Mn二3.5%以下、P:0.03%以下、S:0.
03%以下、〜i:50〜80%、Cr:11〜32%
、残部がFeからなり、オーステナイト地を有する溶接
ワイヤでガスシールドアーク溶接する接合方法であって
、 該両社の溶接後、該両社を550〜650℃の温度T℃
に(−0,5×T+335)分以上加熱保持し、次いで
、空冷することを特徴とするものである。
、Mn二3.5%以下、P:0.03%以下、S:0.
03%以下、〜i:50〜80%、Cr:11〜32%
、残部がFeからなり、オーステナイト地を有する溶接
ワイヤでガスシールドアーク溶接する接合方法であって
、 該両社の溶接後、該両社を550〜650℃の温度T℃
に(−0,5×T+335)分以上加熱保持し、次いで
、空冷することを特徴とするものである。
(1)母材
母材は、フェライト地を有する球状黒鉛鋳鉄およびフェ
ライト系ステンレス鋼であり、該球状黒鉛鋳鉄母材は、
重量%で、C:3.5〜4.2%、Si: 3.5〜4
.3%、Mn:0.8%以下、P:0.1%以下、S:
0.03%以下、Mg:0.03〜0.1%、残部がF
eおよび不可避的不純物からなるフェライト地を有する
球状黒鉛鋳鉄、又はJIS G 5502 FC
D40乃至45のフェライト地の球状黒鉛鋳鉄あるいは
フェライト地に一部パーライトが析出した球状黒鉛鋳鉄
から形成され、他方フェライト系ステンレス鋼母材は、
JIS G 4304 5US430 (熱間圧延
フェライト系ステンレス鋼板)乃至該5O8430系の
ステンレス鋼板、又はJIS G 4305 5U
S430 (冷間圧延フェライト系ステンレス鋼板)乃
至該5US430系のステンレス鋼板から形成される。
ライト系ステンレス鋼であり、該球状黒鉛鋳鉄母材は、
重量%で、C:3.5〜4.2%、Si: 3.5〜4
.3%、Mn:0.8%以下、P:0.1%以下、S:
0.03%以下、Mg:0.03〜0.1%、残部がF
eおよび不可避的不純物からなるフェライト地を有する
球状黒鉛鋳鉄、又はJIS G 5502 FC
D40乃至45のフェライト地の球状黒鉛鋳鉄あるいは
フェライト地に一部パーライトが析出した球状黒鉛鋳鉄
から形成され、他方フェライト系ステンレス鋼母材は、
JIS G 4304 5US430 (熱間圧延
フェライト系ステンレス鋼板)乃至該5O8430系の
ステンレス鋼板、又はJIS G 4305 5U
S430 (冷間圧延フェライト系ステンレス鋼板)乃
至該5US430系のステンレス鋼板から形成される。
(2)溶接ワイヤ
溶接ワイヤは1重量%で、C:0.15%以下、Si:
1.00%以下、Mn:3.5%以下、p:o。
1.00%以下、Mn:3.5%以下、p:o。
03%以下、S:0.03%以下、Ni:50〜80%
、Cr:11〜32%、残部がFeからなり、オーステ
ナイト地を有するものである。
、Cr:11〜32%、残部がFeからなり、オーステ
ナイト地を有するものである。
次に、該ワイヤの成分組成について説明する。
C:O,15%以下
Cは強度を高めるが、0.15%を超えるとワイヤ製造
工程において加工性が劣化するので、0゜15%以下と
する。
工程において加工性が劣化するので、0゜15%以下と
する。
Si:1.00%以下
Siは耐酸化性を向上させると共に溶接金属の湯洗れを
良好にする。1%を超えるとワイヤ製造工程において、
加工性が劣化するので、1%以下とする。
良好にする。1%を超えるとワイヤ製造工程において、
加工性が劣化するので、1%以下とする。
Mn:3.5%以下
肚は脱酸・脱硫剤として添加するが、多すぎると耐食性
、耐酸化性が劣化すると共にワイヤ製造工程における加
工性が劣化するので、2.5%以下とする。
、耐酸化性が劣化すると共にワイヤ製造工程における加
工性が劣化するので、2.5%以下とする。
P:0.03%以下
Pは不純物として含有しており溶接高温割れを助長する
ために低い方が望ましいが、製鋼上腕リンが難しいので
、0.03%までを許容上限とする。
ために低い方が望ましいが、製鋼上腕リンが難しいので
、0.03%までを許容上限とする。
S:0.03%以下
Sは溶接高温割れに特に有害であるためo、03%以下
までを許容上限とする。
までを許容上限とする。
Ni:50〜80%
Niはオーステナイト生成元素でオーステナイトを安定
させ、耐熱性、高温強さ、クリープ破断強さ、耐酸化性
および耐食性が向上し、Niを50〜80%添加すると
止端割れが抑制される。
させ、耐熱性、高温強さ、クリープ破断強さ、耐酸化性
および耐食性が向上し、Niを50〜80%添加すると
止端割れが抑制される。
Cr:11〜32%
Crは不動態被膜を形成し、耐酸化性、耐食性を向上さ
せるが、11%未満ではその特性が十分に保持できず、
Crが32%を超えるとシグマ相の析出が起りやすく、
ワイヤ製造工程において加工性が劣化するので、11〜
32%とする。
せるが、11%未満ではその特性が十分に保持できず、
Crが32%を超えるとシグマ相の析出が起りやすく、
ワイヤ製造工程において加工性が劣化するので、11〜
32%とする。
残部
残部はFeおよび不可避不純物である。
(3)ガスシールドアーク溶接
ガスシールドアーク溶接は、Ar、 Heなどの不活性
ガス、又はこれらに少量の活性ガスを加えた雰囲気中で
行なうアーク溶接であり、M工G溶接、T工G溶接、プ
ラズマ溶接を指す。
ガス、又はこれらに少量の活性ガスを加えた雰囲気中で
行なうアーク溶接であり、M工G溶接、T工G溶接、プ
ラズマ溶接を指す。
(4)熱処理
両母材の溶接後、550〜650℃の温度T℃に(−0
,5×T+335)分易上加熱保持すると5溶接部の破
断強度が増大する。保持時間は、フェライト系ステンレ
ス鋼材が475℃ぜい性又はσ相ぜい性を起こさない程
度とし、短時間の方が望ましい。
,5×T+335)分易上加熱保持すると5溶接部の破
断強度が増大する。保持時間は、フェライト系ステンレ
ス鋼材が475℃ぜい性又はσ相ぜい性を起こさない程
度とし、短時間の方が望ましい。
(作用)
本発明は上述のような構成であるので、フェライト地を
有する球状黒鉛鋳鉄材とフェライト系ステンレス鋼材と
の溶接後の熱処理温度が低下すると共に、熱処理時間が
大帳に短縮され、しかも溶接部の破断強度が増大する。
有する球状黒鉛鋳鉄材とフェライト系ステンレス鋼材と
の溶接後の熱処理温度が低下すると共に、熱処理時間が
大帳に短縮され、しかも溶接部の破断強度が増大する。
(実施例)
フェライト系ステンレス鋼管(外径=34閣φ、肉厚:
1.5nm)をフェライト系球状黒鉛鋳鉄管に嵌挿した
後、第1表に示す溶接ワイヤを用いてMIG溶接により
該両管(以下、両母材という)を重ねすみ肉溶接して溶
接継手を作製した。第2表に両母材の成分組成を示す。
1.5nm)をフェライト系球状黒鉛鋳鉄管に嵌挿した
後、第1表に示す溶接ワイヤを用いてMIG溶接により
該両管(以下、両母材という)を重ねすみ肉溶接して溶
接継手を作製した。第2表に両母材の成分組成を示す。
次いで、該継手を電気炉に投入し第3表に示す加熱条件
で熱処理を施した後、炉外で空冷(冷却速度=1.9℃
/秒)した。その後、該継手に引張試験を行って破断強
度および破断位置を調べた。
で熱処理を施した後、炉外で空冷(冷却速度=1.9℃
/秒)した。その後、該継手に引張試験を行って破断強
度および破断位置を調べた。
本発明の接合方法によって得られた継手は、破断強度が
増大し、該ステンレス鋼管が破断するが、比較例の接合
方法によって得られた継手は、破断強度が小さく、接合
部の熱影響部が破断することがわかる。
増大し、該ステンレス鋼管が破断するが、比較例の接合
方法によって得られた継手は、破断強度が小さく、接合
部の熱影響部が破断することがわかる。
本実施例では、溶接された該両母材全体を炉内に投入し
て熱処理を施したが、該両母材の溶接部に上記実施例と
同様の熱処理を施しても同様の作用効果を奏する。
て熱処理を施したが、該両母材の溶接部に上記実施例と
同様の熱処理を施しても同様の作用効果を奏する。
第3表
(発明の効果)
本発明によれば、熱処理時間が著しく短縮されると共に
、溶接部の破断強度が増大し、しかも球状黒鉛鋳鉄材と
フェライト系ステンレス鋼材との溶接物を簡単に得るこ
とができるので、生産性の大幅向上およびコストの低減
を図ることができる。
、溶接部の破断強度が増大し、しかも球状黒鉛鋳鉄材と
フェライト系ステンレス鋼材との溶接物を簡単に得るこ
とができるので、生産性の大幅向上およびコストの低減
を図ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 フェライト地を有する球状黒鉛鋳鉄材とフェライト系ス
テンレス鋼材とを、 重量%で、C:0.15%以下、Si:1.00%以下
、Mn:3.5%以下、P:0.03%以下、S:0.
03%以下、Ni:50〜80%、Cr:11〜32%
、残部がFeからなり、オーステナイト地を有する溶接
ワイヤでガスシールドアーク溶接する接合方法であって
、 該両材の溶接後、該両材を550〜650℃の温度T℃
に(−0.5×T+335)分以上加熱保持し、次いで
、空冷することを特徴とする球状黒鉛鋳鉄材とステンレ
ス鋼材との接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28672090A JP2791605B2 (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | 球状黒鉛鋳鉄材とステンレス鋼材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28672090A JP2791605B2 (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | 球状黒鉛鋳鉄材とステンレス鋼材との接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04162985A true JPH04162985A (ja) | 1992-06-08 |
JP2791605B2 JP2791605B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=17708139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28672090A Expired - Fee Related JP2791605B2 (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | 球状黒鉛鋳鉄材とステンレス鋼材との接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2791605B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7879460B2 (en) | 2008-08-19 | 2011-02-01 | Hyundai Motor Company | Welding wire and vehicle component manufactured using the same |
CN102941401A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-27 | 太原理工大学 | 一种铁素体不锈钢的随焊激冷焊接方法 |
CN103100803A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-15 | 西安理工大学 | 高镍奥氏体球铁气焊丝 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108707913A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-10-26 | 丹阳市曙光镍材有限公司 | 一种绿色环保防爆加热器用镍铬铁合金电阻丝的生产工艺 |
-
1990
- 1990-10-24 JP JP28672090A patent/JP2791605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102941401A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-27 | 太原理工大学 | 一种铁素体不锈钢的随焊激冷焊接方法 |
CN102941401B (zh) * | 2012-10-30 | 2015-02-25 | 太原理工大学 | 一种铁素体不锈钢的随焊激冷焊接方法 |
CN103100803A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-15 | 西安理工大学 | 高镍奥氏体球铁气焊丝 |
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---|---|
JP2791605B2 (ja) | 1998-08-27 |
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