JPH058043A - 時効後の延性にすぐれる耐熱鋳鋼製品の溶接方法 - Google Patents
時効後の延性にすぐれる耐熱鋳鋼製品の溶接方法Info
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- JPH058043A JPH058043A JP16026591A JP16026591A JPH058043A JP H058043 A JPH058043 A JP H058043A JP 16026591 A JP16026591 A JP 16026591A JP 16026591 A JP16026591 A JP 16026591A JP H058043 A JPH058043 A JP H058043A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 時効後の延性にすぐれる耐熱鋳鋼製品どうし
の溶接において、溶接ミクロ割れの発生を防止する。 【構成】 重量％にて、Ｃ：0.13〜0.16％、Ｓｉ：0.8
〜1.0％、Ｍｎ：0.8〜1.4％、Ｃｒ：24〜27％、Ｎｉ：3
0〜40％、Ｎｂ：0.9〜1.1％、残部Ｆｅ及び不可避の不
純物から構成することにより、時効後の延性を高くす
る。その耐熱鋳鋼製品の突合せ溶接において、Ｃ：0.40
〜0.46％、Ｓｉ：0.75〜1.50％、Ｍｎ：1.0〜1.5％、Ｃ
ｒ：24.0〜27.0％、Ｎｉ：34.0〜36.0％、Ｎｂ：0.7〜
1.0％、残部Ｆｅ及び不可避の不純物からなる成分の溶
接棒を用いる。
の溶接において、溶接ミクロ割れの発生を防止する。 【構成】 重量％にて、Ｃ：0.13〜0.16％、Ｓｉ：0.8
〜1.0％、Ｍｎ：0.8〜1.4％、Ｃｒ：24〜27％、Ｎｉ：3
0〜40％、Ｎｂ：0.9〜1.1％、残部Ｆｅ及び不可避の不
純物から構成することにより、時効後の延性を高くす
る。その耐熱鋳鋼製品の突合せ溶接において、Ｃ：0.40
〜0.46％、Ｓｉ：0.75〜1.50％、Ｍｎ：1.0〜1.5％、Ｃ
ｒ：24.0〜27.0％、Ｎｉ：34.0〜36.0％、Ｎｂ：0.7〜
1.0％、残部Ｆｅ及び不可避の不純物からなる成分の溶
接棒を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、時効後の延性にすぐれ
る耐熱鋳鋼製品どうしの溶接において、溶接ミクロ割れ
の発生を防止した溶接方法に関する。
る耐熱鋳鋼製品どうしの溶接において、溶接ミクロ割れ
の発生を防止した溶接方法に関する。
【０００２】
【従来技術及び問題点】エチレン製造用クラッキングチ
ューブは、通常、いったん使用に供された後に補修作業
が行なわれる。しかし、時効によって材質の延性が著し
く低下すると、修理のためのわずかな曲げ、引張変形、
熱衝撃等によってチューブが破損する問題があった。こ
の問題を解消するため、エチレン製造用クラッキングチ
ューブに使用される材料として、時効後の常温延性を改
善した合金が開発されている(特公昭６１−１２９８
０)。
ューブは、通常、いったん使用に供された後に補修作業
が行なわれる。しかし、時効によって材質の延性が著し
く低下すると、修理のためのわずかな曲げ、引張変形、
熱衝撃等によってチューブが破損する問題があった。こ
の問題を解消するため、エチレン製造用クラッキングチ
ューブに使用される材料として、時効後の常温延性を改
善した合金が開発されている(特公昭６１−１２９８
０)。
【０００３】この合金は、Ｃ：0.12〜0.33％、Ｓｉ：1.
2％以下、Ｍｎ：1.5％以下、Ｃｒ：23〜25％、Ｎｉ：37
〜40％、Ｎｂ：0.5〜1.8％、Ｎ：0.04〜0.15％及び残部
実質的にＦｅからなり、ＣとＳｉとの間に所定の相関関
係をもたせることに特徴を有している。Ｎｂ及びＳｉの
偏析帯が生成すると、高温度域で二次炭化物の析出を促
進し、時効後の延性を低下させるという知見に基づき、
この合金はＣ、Ｓｉ及びＮｂの量的バランスの適正化を
図り、Ｎｂ及びＳｉの偏析帯の生成を抑制したものであ
る。
2％以下、Ｍｎ：1.5％以下、Ｃｒ：23〜25％、Ｎｉ：37
〜40％、Ｎｂ：0.5〜1.8％、Ｎ：0.04〜0.15％及び残部
実質的にＦｅからなり、ＣとＳｉとの間に所定の相関関
係をもたせることに特徴を有している。Ｎｂ及びＳｉの
偏析帯が生成すると、高温度域で二次炭化物の析出を促
進し、時効後の延性を低下させるという知見に基づき、
この合金はＣ、Ｓｉ及びＮｂの量的バランスの適正化を
図り、Ｎｂ及びＳｉの偏析帯の生成を抑制したものであ
る。
【０００４】しかし、クラッキングチューブの操業温度
の高温化に伴い、時効後に十分な延性を確保するために
は、Ｃの含有量を約0.15％前後にまで低くせねばならな
いことがわかった。
の高温化に伴い、時効後に十分な延性を確保するために
は、Ｃの含有量を約0.15％前後にまで低くせねばならな
いことがわかった。
【０００５】ところが、Ｃの含有量を少なくすると、溶
接性能が低下する。通常の補修作業では、溶接作業を伴
うが、これまでの補修溶接作業は、材質の均質化を図る
ために母材と同じ合金成分の溶接棒を使用して行なって
いた。しかし、母材に対応させて溶接棒のＣの含有量を
少なくすると、溶接ミクロ割れが発生し、接合部にミク
ロ割れが内在する問題があった。ミクロ割れはたとえ微
細なものであっても、接合部に内在したまま再び使用に
供すると、その割れ部を起点として、材料の自重や僅か
な内圧の作用によってクリープクラックに進展する不都
合がある。これでは、時効後の延性を確保したことが全
く無意味になってしまう。
接性能が低下する。通常の補修作業では、溶接作業を伴
うが、これまでの補修溶接作業は、材質の均質化を図る
ために母材と同じ合金成分の溶接棒を使用して行なって
いた。しかし、母材に対応させて溶接棒のＣの含有量を
少なくすると、溶接ミクロ割れが発生し、接合部にミク
ロ割れが内在する問題があった。ミクロ割れはたとえ微
細なものであっても、接合部に内在したまま再び使用に
供すると、その割れ部を起点として、材料の自重や僅か
な内圧の作用によってクリープクラックに進展する不都
合がある。これでは、時効後の延性を確保したことが全
く無意味になってしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｃの
含有量を少なくして時効後の延性を更に向上させると共
に、Ｓｉ及びＮｂの含有量の適正化を図ることによって
所定の溶接性能を備える耐熱鋳鋼を提供し、更に該耐熱
鋳鋼製品の突合せ溶接において、溶接棒成分の適正化を
図ることによって溶接ミクロ割れの発生を防止すること
にある。
含有量を少なくして時効後の延性を更に向上させると共
に、Ｓｉ及びＮｂの含有量の適正化を図ることによって
所定の溶接性能を備える耐熱鋳鋼を提供し、更に該耐熱
鋳鋼製品の突合せ溶接において、溶接棒成分の適正化を
図ることによって溶接ミクロ割れの発生を防止すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量％にて、
Ｃ：0.13〜0.16％、Ｓｉ：0.8〜1.0％、Ｍｎ：0.8〜1.4
％、Ｃｒ：24〜27％、Ｎｉ：30〜40％、Ｎｂ：0.9〜1.1
％、残部Ｆｅ及び不可避の不純物から構成することによ
り、耐熱鋳鋼の時効後の延性を高く維持すると共に、該
耐熱鋳鋼製品の突合せ溶接において、Ｃ：0.40〜0.46
％、Ｓｉ：0.75〜1.50％、Ｍｎ：1.0〜1.5％、Ｃｒ：2
4.0〜27.0％、Ｎｉ：34.0〜36.0％、Ｎｂ：0.7〜1.0
％、残部Ｆｅ及び不可避の不純物からなる成分の溶接棒
を用いるようにしたものである。耐熱鋳鋼に関し、Ｃを
0.13〜0.16％に規定するのは、高温時効後においても高
い延性を具備させるためである。また、Ｓｉを0.8〜1.0
％、Ｎｂを0.9〜1.1％に規定するのは、Ｃの含有量を少
なくしたことに伴う溶接性の低下を補うために最も適切
な範囲であると考えられるからである。溶接棒に関して
は、母材との溶接性を考慮し、Ｃの含有量を多くし、0.
40〜0.46％に規定する。また、Ｃの増量に伴ない、溶接
割れ感受性を低くするために、その他の成分を前記の通
り規定する。
Ｃ：0.13〜0.16％、Ｓｉ：0.8〜1.0％、Ｍｎ：0.8〜1.4
％、Ｃｒ：24〜27％、Ｎｉ：30〜40％、Ｎｂ：0.9〜1.1
％、残部Ｆｅ及び不可避の不純物から構成することによ
り、耐熱鋳鋼の時効後の延性を高く維持すると共に、該
耐熱鋳鋼製品の突合せ溶接において、Ｃ：0.40〜0.46
％、Ｓｉ：0.75〜1.50％、Ｍｎ：1.0〜1.5％、Ｃｒ：2
4.0〜27.0％、Ｎｉ：34.0〜36.0％、Ｎｂ：0.7〜1.0
％、残部Ｆｅ及び不可避の不純物からなる成分の溶接棒
を用いるようにしたものである。耐熱鋳鋼に関し、Ｃを
0.13〜0.16％に規定するのは、高温時効後においても高
い延性を具備させるためである。また、Ｓｉを0.8〜1.0
％、Ｎｂを0.9〜1.1％に規定するのは、Ｃの含有量を少
なくしたことに伴う溶接性の低下を補うために最も適切
な範囲であると考えられるからである。溶接棒に関して
は、母材との溶接性を考慮し、Ｃの含有量を多くし、0.
40〜0.46％に規定する。また、Ｃの増量に伴ない、溶接
割れ感受性を低くするために、その他の成分を前記の通
り規定する。
【０００８】
【作用】Ｃの含有量を少なくしたから、時効後にも高い
延性を具備することができる。更に、Ｓｉ及びＮｂの含
有量を最も適正な範囲に規定したから、Ｃの含有量を少
なくしても所定の溶接性能を具備することができる。ま
た、溶接に際しては、溶接割れ感受性を低くする上で適
正な成分の溶接棒を用いるようにしたから、溶接ミクロ
割れの発生を可及的に防止できる。
延性を具備することができる。更に、Ｓｉ及びＮｂの含
有量を最も適正な範囲に規定したから、Ｃの含有量を少
なくしても所定の溶接性能を具備することができる。ま
た、溶接に際しては、溶接割れ感受性を低くする上で適
正な成分の溶接棒を用いるようにしたから、溶接ミクロ
割れの発生を可及的に防止できる。
【０００９】
【発明の効果】母材は時効後にも高い延性を具備するか
ら、補修作業において、切断、機械加工等よって各種応
力を受けた場合であっても、容易に破損することはな
い。また、補修溶接作業での溶接ミクロ割れの発生はな
いから、溶接後の再使用においても、安定した耐久性を
発揮することができる。
ら、補修作業において、切断、機械加工等よって各種応
力を受けた場合であっても、容易に破損することはな
い。また、補修溶接作業での溶接ミクロ割れの発生はな
いから、溶接後の再使用においても、安定した耐久性を
発揮することができる。
【００１０】
【実施例】各種成分組成の合金を溶製し、これを遠心力
鋳造にて鋳造管を作った。その化学成分組成を表１に示
す。表１において、供試材No.１〜３は本発明にかかる
合金、No.４及び５は比較用の合金である。
鋳造にて鋳造管を作った。その化学成分組成を表１に示
す。表１において、供試材No.１〜３は本発明にかかる
合金、No.４及び５は比較用の合金である。
【００１１】
【表１】
【００１２】次にガス−タングステンアーク溶接(GTAW)
により、回転ローラ上で円筒供試材を回転させながら溶
接試験を行なった。突合せ溶接試験の母材の開先形状を
図１に示す。なお、使用した溶接棒の合金化学成分は、
重量％にて、Ｃ：0.44％、Ｓｉ：0.95％、Ｍｎ：1.36
％、Ｎｉ：35.3％、Ｃｒ：25.5％、Ｎｂ：0.88％、残部
Ｆｅ及び不可避の不純物である。突合せ溶接試験は、表
２に示す材料の組合せに対して実施し、溶接後、初層、
最終層、及び外表面から片肉２mm研磨した部位につい
て、液体浸透検査により溶接割れの有無を調べた。試験
結果は、同じく表２に示す。
により、回転ローラ上で円筒供試材を回転させながら溶
接試験を行なった。突合せ溶接試験の母材の開先形状を
図１に示す。なお、使用した溶接棒の合金化学成分は、
重量％にて、Ｃ：0.44％、Ｓｉ：0.95％、Ｍｎ：1.36
％、Ｎｉ：35.3％、Ｃｒ：25.5％、Ｎｂ：0.88％、残部
Ｆｅ及び不可避の不純物である。突合せ溶接試験は、表
２に示す材料の組合せに対して実施し、溶接後、初層、
最終層、及び外表面から片肉２mm研磨した部位につい
て、液体浸透検査により溶接割れの有無を調べた。試験
結果は、同じく表２に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】表２の結果から明らかなように、本発明の
供試材どうしの突合せ溶接にミクロ割れの発生は認めら
れない。
供試材どうしの突合せ溶接にミクロ割れの発生は認めら
れない。
【図１】筒状供試材の端部溶接試験における開先形状を
示す図である。
示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 重量％にて、Ｃ：0.13〜0.16％、Ｓｉ：
0.8〜1.0％、Ｍｎ：0.8〜1.4％、Ｃｒ：24〜27％、Ｎ
ｉ：30〜40％、Ｎｂ：0.9〜1.1％、残部Ｆｅ及び不可避
の不純物からなり、時効後の延性にすぐれる耐熱鋳鋼で
あって、該耐熱鋳鋼製品どうしの突合せ溶接において、
Ｃ：0.40〜0.46％、Ｓｉ：0.75〜1.50％、Ｍｎ：1.0〜
1.5％、Ｃｒ：24.0〜27.0％、Ｎｉ：34.0〜36.0％、Ｎ
ｂ：0.7〜1.0％、残部Ｆｅ及び不可避の不純物からなる
成分の溶接棒を用いて溶接を行なうことを特徴とする、
時効後の延性にすぐれる耐熱鋳鋼製品の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16026591A JPH058043A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 時効後の延性にすぐれる耐熱鋳鋼製品の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16026591A JPH058043A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 時効後の延性にすぐれる耐熱鋳鋼製品の溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058043A true JPH058043A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15711267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16026591A Withdrawn JPH058043A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 時効後の延性にすぐれる耐熱鋳鋼製品の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH058043A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007021570A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Nippon Welding Rod Kk | 鋳鉄とステンレス鋼との溶接に用いる溶接ワイヤ |
| US8132550B2 (en) | 2006-09-04 | 2012-03-13 | Ntn Corporation | Roller bearing, camshaft support structure, and internal combustion engine |
| CN102941392A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-27 | 大连船舶重工集团装备制造有限公司 | 一种适用于低合金高强板与低合金铸钢件的焊接方法 |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP16026591A patent/JPH058043A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007021570A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Nippon Welding Rod Kk | 鋳鉄とステンレス鋼との溶接に用いる溶接ワイヤ |
| US8132550B2 (en) | 2006-09-04 | 2012-03-13 | Ntn Corporation | Roller bearing, camshaft support structure, and internal combustion engine |
| CN102941392A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-27 | 大连船舶重工集团装备制造有限公司 | 一种适用于低合金高强板与低合金铸钢件的焊接方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |