JPH05208276A - ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方法 - Google Patents
９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方法Info
- Publication number
- JPH05208276A JPH05208276A JP32787091A JP32787091A JPH05208276A JP H05208276 A JPH05208276 A JP H05208276A JP 32787091 A JP32787091 A JP 32787091A JP 32787091 A JP32787091 A JP 32787091A JP H05208276 A JPH05208276 A JP H05208276A
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- JP
- Japan
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- welding
- weld
- steel
- welded
- filler metal
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方法に係り、フェラ
イト組織の析出を確実に抑制するとともに、溶接作業時
の溶接条件の管理を容易にする。 【構成】 ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接を行なう場合に、溶
加材供給量をビード１ｃｍ当たり１．０ｇ以上とする設
定を行ない、フェライト組織の析出を抑制する。
イト組織の析出を確実に抑制するとともに、溶接作業時
の溶接条件の管理を容易にする。 【構成】 ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接を行なう場合に、溶
加材供給量をビード１ｃｍ当たり１．０ｇ以上とする設
定を行ない、フェライト組織の析出を抑制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶
接方法に関するものである。
接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電関連プラント、火力発電プラ
ント、その他の各種エネルギ関連プラント、化学プラン
ト、蒸気発生器の伝熱管、ボイラの各種配管等には、高
強度、高靭性を有する炭素鋼やステンレス鋼等が使用さ
れている。これらの場合にあって、耐熱性が要求される
ものの、耐食性の要求が厳しくない場合には、ステンレ
ス鋼よりも安価な９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の適用が考えられ
る。
ント、その他の各種エネルギ関連プラント、化学プラン
ト、蒸気発生器の伝熱管、ボイラの各種配管等には、高
強度、高靭性を有する炭素鋼やステンレス鋼等が使用さ
れている。これらの場合にあって、耐熱性が要求される
ものの、耐食性の要求が厳しくない場合には、ステンレ
ス鋼よりも安価な９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の適用が考えられ
る。
【０００３】一方、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼にあっては、溶接
部の形成時にフェライト組織が析出され易いという難点
がある。このフェライト組織の部分の硬度は、例えばＨ
Ｖ２００程度に低下し、他のマルテンサイト組織の硬
度、例えばＨＶ４００以上となるために、硬度の差が非
常に大きく、溶接部の強度不足の要因となる。
部の形成時にフェライト組織が析出され易いという難点
がある。このフェライト組織の部分の硬度は、例えばＨ
Ｖ２００程度に低下し、他のマルテンサイト組織の硬
度、例えばＨＶ４００以上となるために、硬度の差が非
常に大きく、溶接部の強度不足の要因となる。
【０００４】従来、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼を溶接する方法と
して、以下の溶接条件が好適であるとされている。ＴＩ
Ｇ溶接時において、溶接電流：１８０〜３００アンペ
ア、電圧：８〜１６ボルト、溶接速度：６〜１２ｃｍ／
分、母材予熱温度：１５０〜２５０℃。
して、以下の溶接条件が好適であるとされている。ＴＩ
Ｇ溶接時において、溶接電流：１８０〜３００アンペ
ア、電圧：８〜１６ボルト、溶接速度：６〜１２ｃｍ／
分、母材予熱温度：１５０〜２５０℃。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者の研
究によれば、前述の溶接条件を厳守しても、溶接部のマ
ルテンサイト組織中に、フェライト組織が析出して混入
する現象を回避できない場合が多いことが知見された。
究によれば、前述の溶接条件を厳守しても、溶接部のマ
ルテンサイト組織中に、フェライト組織が析出して混入
する現象を回避できない場合が多いことが知見された。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みて提案されたもの
で、フェライト組織の析出を確実に抑制すること、
溶接作業時の溶接条件の管理を容易にすることを目的と
するものである。
で、フェライト組織の析出を確実に抑制すること、
溶接作業時の溶接条件の管理を容易にすることを目的と
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼からなる被溶接母材の
溶接開先に、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼系溶接金属からなる溶加
材により溶接部を形成する溶接方法において、溶接ビー
ド形成時の溶加材供給量がビード１ｃｍ当たり１．０ｇ
以上である条件の下に実施される。
め、本発明は、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼からなる被溶接母材の
溶接開先に、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼系溶接金属からなる溶加
材により溶接部を形成する溶接方法において、溶接ビー
ド形成時の溶加材供給量がビード１ｃｍ当たり１．０ｇ
以上である条件の下に実施される。
【０００８】
【作用】９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼系溶接金属からなる溶加材を
溶融状態として、溶接ビードを形成すると、溶接金属の
組織が細粒組織と粗粒組織とが交互に混合したマルテン
サイト組織となって、これら金属組織中にフェライト組
織が析出して混入する現象の発生が阻止される。
溶融状態として、溶接ビードを形成すると、溶接金属の
組織が細粒組織と粗粒組織とが交互に混合したマルテン
サイト組織となって、これら金属組織中にフェライト組
織が析出して混入する現象の発生が阻止される。
【０００９】
【実施例】本発明に係る９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方法の
一実施例について、図１を参照しながら説明する。図１
において、符号１は被溶接母材、２は溶接開先、３は溶
接トーチ、４は溶加材（ワイヤ）、５は溶接ビード、Ｗ
は溶接部である。
一実施例について、図１を参照しながら説明する。図１
において、符号１は被溶接母材、２は溶接開先、３は溶
接トーチ、４は溶加材（ワイヤ）、５は溶接ビード、Ｗ
は溶接部である。
【００１０】前記被溶接母材１は、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の
板材、例えば化学成分が、Ｃｒ：８．８９，Ｍｏ：０．
９５，Ｎｂ：０．０８，Ｖ：０．２２重量％を含む鋼材
が適用される。
板材、例えば化学成分が、Ｃｒ：８．８９，Ｍｏ：０．
９５，Ｎｂ：０．０８，Ｖ：０．２２重量％を含む鋼材
が適用される。
【００１１】前記溶接トーチ３は、例えばＴＩＧ溶接機
のトーチであり、前記溶加材４は、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼系
溶接金属、例えば化学成分が、Ｃｒ：８．８９，Ｍｏ：
０．８８，Ｎｂ：０．０４，Ｖ：０．１９重量％を含む
鋼材からなる溶加棒またはワイヤが適用される。
のトーチであり、前記溶加材４は、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼系
溶接金属、例えば化学成分が、Ｃｒ：８．８９，Ｍｏ：
０．８８，Ｎｂ：０．０４，Ｖ：０．１９重量％を含む
鋼材からなる溶加棒またはワイヤが適用される。
【００１２】かかる被溶接母材１、溶接開先２、溶接ト
ーチ３、溶加材４（ワイヤ）による溶接作業は、ＴＩＧ
溶接時における溶接条件が、従来の溶接条件にほぼ準じ
るとともに、これらの条件に溶加材供給量の条件を付加
して設定される。つまり、従来技術に準じる溶接条件と
して、溶接電流：１８０〜３００アンペア、電圧：８〜
１６ボルト、溶接速度：６〜１２ｃｍ／分、母材予熱温
度：１５０〜２５０℃の範囲で運用される。かつ、溶接
ビード５の形成による被溶接母材１の加熱後の冷却程度
が、１５０〜２５０℃の温度範囲を維持するようにし
て、溶接ビード５の形成毎の母材予熱を省略する。さら
に、溶加材供給量の条件として、溶接ビード５の単位長
さ当たりの溶接量（ｇ／ｃｍ）を、ワイヤの供給速度
（ｇ／分）と溶接進行速度（ｃｍ／分）との比によって
設定し、 単位長さ当たりの溶接量（ｇ／ｃｍ）＝（溶接ワイヤ速
度ｇ／分）／（溶接進行速度ｃｍ／分）……（１）式 について、１．０（ｇ／ｃｍ）以上となるように設定さ
れる。これらの条件の下に、図１において、矢印で示す
ように、溶接機の溶接トーチ３を走行させ、かつ、ウィ
ービングを行ないながら溶接作業が実施され、溶接ビー
ド５を複数層重畳状態として、溶接部（溶接継手）Ｗが
形成される。
ーチ３、溶加材４（ワイヤ）による溶接作業は、ＴＩＧ
溶接時における溶接条件が、従来の溶接条件にほぼ準じ
るとともに、これらの条件に溶加材供給量の条件を付加
して設定される。つまり、従来技術に準じる溶接条件と
して、溶接電流：１８０〜３００アンペア、電圧：８〜
１６ボルト、溶接速度：６〜１２ｃｍ／分、母材予熱温
度：１５０〜２５０℃の範囲で運用される。かつ、溶接
ビード５の形成による被溶接母材１の加熱後の冷却程度
が、１５０〜２５０℃の温度範囲を維持するようにし
て、溶接ビード５の形成毎の母材予熱を省略する。さら
に、溶加材供給量の条件として、溶接ビード５の単位長
さ当たりの溶接量（ｇ／ｃｍ）を、ワイヤの供給速度
（ｇ／分）と溶接進行速度（ｃｍ／分）との比によって
設定し、 単位長さ当たりの溶接量（ｇ／ｃｍ）＝（溶接ワイヤ速
度ｇ／分）／（溶接進行速度ｃｍ／分）……（１）式 について、１．０（ｇ／ｃｍ）以上となるように設定さ
れる。これらの条件の下に、図１において、矢印で示す
ように、溶接機の溶接トーチ３を走行させ、かつ、ウィ
ービングを行ないながら溶接作業が実施され、溶接ビー
ド５を複数層重畳状態として、溶接部（溶接継手）Ｗが
形成される。
【００１３】「実験例」図２は、単位長さ当たりの溶加
材の供給量を変化させて溶接部を形成し、その後、溶接
部を切断してフェライト組織の析出の有無を観察すると
ともに、溶接部に発生したフェライト組織の析出量を断
面積で表わしたものである。ただし、以下の条件とし
た。 被溶接母材 ：９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の板材 溶加材 ：９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼系溶接金属（φ
１．２のワイヤ） 溶接開先の大きさ：高さ２５ｍｍ、幅２０ｍｍ（図１の
形状） 溶接機 ：ＴＩＧ溶接機 溶接電流 ：１８０〜３００アンペア 電圧 ：８〜１６ボルト 溶接速度 ：６〜１２ｃｍ／分 母材予熱温度 ：１５０〜２５０℃ 溶加材の供給量 ：０．４〜１．８（ｇ／ｃｍ），
（１）式に基づく
材の供給量を変化させて溶接部を形成し、その後、溶接
部を切断してフェライト組織の析出の有無を観察すると
ともに、溶接部に発生したフェライト組織の析出量を断
面積で表わしたものである。ただし、以下の条件とし
た。 被溶接母材 ：９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の板材 溶加材 ：９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼系溶接金属（φ
１．２のワイヤ） 溶接開先の大きさ：高さ２５ｍｍ、幅２０ｍｍ（図１の
形状） 溶接機 ：ＴＩＧ溶接機 溶接電流 ：１８０〜３００アンペア 電圧 ：８〜１６ボルト 溶接速度 ：６〜１２ｃｍ／分 母材予熱温度 ：１５０〜２５０℃ 溶加材の供給量 ：０．４〜１．８（ｇ／ｃｍ），
（１）式に基づく
【００１４】「溶接部断面の状態」溶接部を断面して、
その金属組織を調査したところ、図２から明らかなよう
に、溶加材供給量が１．０（ｇ／ｃｍ）未満であるとフ
ェライト組織の析出が認められ、溶加材供給量が１．０
（ｇ／ｃｍ）以上であるとフェライト組織の析出が認め
られなかった。
その金属組織を調査したところ、図２から明らかなよう
に、溶加材供給量が１．０（ｇ／ｃｍ）未満であるとフ
ェライト組織の析出が認められ、溶加材供給量が１．０
（ｇ／ｃｍ）以上であるとフェライト組織の析出が認め
られなかった。
【００１５】また、溶接部の断面組織を詳細に観察した
ところ、フェライト組織発生領域では、金属組織が全体
として緻密な細粒組織であるものの、マルテンサイト組
織中にフェライト組織が固まって混入した状態であり、
溶加材供給量が１．０（ｇ／ｃｍ）以上である領域で
は、全部がマルテンサイト組織で、かつ、緻密な細粒組
織と粗粒組織とが交互に混合している状態であった。こ
のように、図２の左半分と右半分との比較からも明らか
なように、従来から推奨されていた溶接条件の範囲内で
あっても、フェライト組織が析出される場合と、析出さ
れない場合とがあり、溶加材供給量を１．０（ｇ／ｃ
ｍ）以上とする溶接条件設定を行なうことによって、フ
ェライト組織が析出されない好適な溶接が可能であると
結論づけられる。
ところ、フェライト組織発生領域では、金属組織が全体
として緻密な細粒組織であるものの、マルテンサイト組
織中にフェライト組織が固まって混入した状態であり、
溶加材供給量が１．０（ｇ／ｃｍ）以上である領域で
は、全部がマルテンサイト組織で、かつ、緻密な細粒組
織と粗粒組織とが交互に混合している状態であった。こ
のように、図２の左半分と右半分との比較からも明らか
なように、従来から推奨されていた溶接条件の範囲内で
あっても、フェライト組織が析出される場合と、析出さ
れない場合とがあり、溶加材供給量を１．０（ｇ／ｃ
ｍ）以上とする溶接条件設定を行なうことによって、フ
ェライト組織が析出されない好適な溶接が可能であると
結論づけられる。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方
法によれば、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接を行なう場合に、
溶加材供給量がビード１ｃｍ当たり１．０ｇ以上である
条件が設定されるから、以下のような効果を奏する。 （１） 溶接部にフェライト組織が析出される現象の発
生を抑制して、強度を確保し溶接作業の信頼性を向上さ
せることができる。 （２） 溶加材供給量を管理する単純なものであるか
ら、溶接条件の設定を容易にすることができる。
法によれば、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接を行なう場合に、
溶加材供給量がビード１ｃｍ当たり１．０ｇ以上である
条件が設定されるから、以下のような効果を奏する。 （１） 溶接部にフェライト組織が析出される現象の発
生を抑制して、強度を確保し溶接作業の信頼性を向上さ
せることができる。 （２） 溶加材供給量を管理する単純なものであるか
ら、溶接条件の設定を容易にすることができる。
【図１】本発明に係る９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方法の実
施状況を示す斜視図である。
施状況を示す斜視図である。
【図２】９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接時における溶加材供給
量とフェライト組織発生との関係を示す分布図である。
量とフェライト組織発生との関係を示す分布図である。
１ 被溶接母材 ２ 溶接開先 ３ 溶接トーチ ４ 溶加材（ワイヤ） ５ 溶接ビード Ｗ 溶接部（溶接継手）
Claims (1)
- 【請求項１】 ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼からなる被溶接母材の
溶接開先に、９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼系溶接金属からなる溶加
材により溶接部を形成する溶接方法であって、溶接ビー
ド形成時の溶加材供給量がビード１ｃｍ当たり１．０ｇ
以上であることを特徴とする９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32787091A JPH05208276A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32787091A JPH05208276A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05208276A true JPH05208276A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=18203900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32787091A Pending JPH05208276A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05208276A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016022503A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 狭開先タンデムサブマージアーク溶接方法 |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP32787091A patent/JPH05208276A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016022503A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 狭開先タンデムサブマージアーク溶接方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010413 |