JPH06690A - Ｍｉｇ溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤ - Google Patents
Ｍｉｇ溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤInfo
- Publication number
- JPH06690A JPH06690A JP4228645A JP22864592A JPH06690A JP H06690 A JPH06690 A JP H06690A JP 4228645 A JP4228645 A JP 4228645A JP 22864592 A JP22864592 A JP 22864592A JP H06690 A JPH06690 A JP H06690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- welding
- stainless steel
- blowholes
- less
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/3066—Fe as the principal constituent with Ni as next major constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＭＩＧ溶接本来の特長を維持しつつ、溶接作
業性及び耐ブローホール性の改善されたＭＩＧ溶接用オ
ーステナイト系ステンレス鋼ワイヤを提供する。 【構成】 Ｃｒ：１４〜２８％、Ｎｉ：7.5 〜３７％、
Ｍｎ：2.5 ％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｃ：0.15％以下を
含有すると共にＭｏ：0.5 〜4.0 ％、Ｔｉ：0.04〜0.22
％、Ｎｂ：0.06〜0.2 ％の１種以上を含み、残部鉄及び
不可避不純物からなると共に、不純物中のＡｌを0.01％
以下、Ｂを0.001 ％以下、酸素を200ppm以下に抑えてな
るＭＩＧ溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤ。
業性及び耐ブローホール性の改善されたＭＩＧ溶接用オ
ーステナイト系ステンレス鋼ワイヤを提供する。 【構成】 Ｃｒ：１４〜２８％、Ｎｉ：7.5 〜３７％、
Ｍｎ：2.5 ％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｃ：0.15％以下を
含有すると共にＭｏ：0.5 〜4.0 ％、Ｔｉ：0.04〜0.22
％、Ｎｂ：0.06〜0.2 ％の１種以上を含み、残部鉄及び
不可避不純物からなると共に、不純物中のＡｌを0.01％
以下、Ｂを0.001 ％以下、酸素を200ppm以下に抑えてな
るＭＩＧ溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼の溶接に
使用する耐ブローホール性の良好なＭＩＧ溶接用オース
テナイト系ステンレス鋼ワイヤに関するものである。
使用する耐ブローホール性の良好なＭＩＧ溶接用オース
テナイト系ステンレス鋼ワイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｃｒを多量含むステンレス鋼の溶接にお
いては、溶着金属への炭素の移行を防止し耐割れ性及び
耐食性を確保する為、Ａｒに１〜５％の酸素を加えたシ
ールドガスを用いるＭＩＧ溶接法が繁用される。ところ
でＭＩＧ溶接法は、スプレーアークが得られ易いと共に
スパッターが少なく、且つ溶接金属中の酸素量を低くで
きるので靭性の優れた溶接継手が得られる等の利点を有
する反面、溶込みが深く、オーステナイト系ステンレス
鋼ワイヤを用いて溶接するとプールの粘性が大きいの
で、溶接金属中にブローホールが発生し易いという重大
な問題がある。従ってＭＩＧ溶接用オーステナイト系ス
テンレス鋼ワイヤにおいては、耐ブローホール性に対す
る改善策の開発が当面の急務とされている。
いては、溶着金属への炭素の移行を防止し耐割れ性及び
耐食性を確保する為、Ａｒに１〜５％の酸素を加えたシ
ールドガスを用いるＭＩＧ溶接法が繁用される。ところ
でＭＩＧ溶接法は、スプレーアークが得られ易いと共に
スパッターが少なく、且つ溶接金属中の酸素量を低くで
きるので靭性の優れた溶接継手が得られる等の利点を有
する反面、溶込みが深く、オーステナイト系ステンレス
鋼ワイヤを用いて溶接するとプールの粘性が大きいの
で、溶接金属中にブローホールが発生し易いという重大
な問題がある。従ってＭＩＧ溶接用オーステナイト系ス
テンレス鋼ワイヤにおいては、耐ブローホール性に対す
る改善策の開発が当面の急務とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は前述の様
な状況のもとで、耐ブローホール性の優れた溶接ワイヤ
の開発を期して研究を進めているが、今回オーステナイ
ト系ステンレス鋼ワイヤを選択し、その成分組成特に不
可避不純物の種類や量が溶接時のアーク状態及びブロー
ホール発生に及ぼす影響について研究した。その結果、
以下に示す成分組成のオーステナイト系ステンレス鋼ワ
イヤであればＭＩＧ溶接本来の特長を維持しつつ溶接作
業性及び耐ブローホール性が改善されることを知り、茲
に本発明の完成をみた。
な状況のもとで、耐ブローホール性の優れた溶接ワイヤ
の開発を期して研究を進めているが、今回オーステナイ
ト系ステンレス鋼ワイヤを選択し、その成分組成特に不
可避不純物の種類や量が溶接時のアーク状態及びブロー
ホール発生に及ぼす影響について研究した。その結果、
以下に示す成分組成のオーステナイト系ステンレス鋼ワ
イヤであればＭＩＧ溶接本来の特長を維持しつつ溶接作
業性及び耐ブローホール性が改善されることを知り、茲
に本発明の完成をみた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち本発明に係るＭＩＧ
溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤの構成と
は、Ｃｒ：１４〜２８％、Ｎｉ：７．５〜３７％、Ｍ
ｎ：２．５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｃ：０．１５％以
下を含有すると共にＭｏ：０．５〜４．０％、Ｔｉ：
０．０４〜０．２２％、Ｎｂ：０．０６〜０．２％の１
種以上を含み、残部鉄及び不可避不純物からなると共
に、不純物中のＡｌを０．０１％以下、Ｂを０．００１
％以下、酸素を２００ｐｐｍ以下に抑えてなるところに
要旨が存在する。
溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤの構成と
は、Ｃｒ：１４〜２８％、Ｎｉ：７．５〜３７％、Ｍ
ｎ：２．５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｃ：０．１５％以
下を含有すると共にＭｏ：０．５〜４．０％、Ｔｉ：
０．０４〜０．２２％、Ｎｂ：０．０６〜０．２％の１
種以上を含み、残部鉄及び不可避不純物からなると共
に、不純物中のＡｌを０．０１％以下、Ｂを０．００１
％以下、酸素を２００ｐｐｍ以下に抑えてなるところに
要旨が存在する。
【０００５】
【作用及び実施例】ＭＩＧ溶接用ステンレス鋼ワイヤの
規格としては、日本ではＪＩＳ Ｚ ３３２１、米国で
はＡＷＳ Ａ５．９等があり、鋼種別に夫々化学成分の
種類及び含有率が決められており、その化学成分により
オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレ
ス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼に大別される。こ
れらで規定されている分元素はＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、
Ｓ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ等
である。またステンレス鋼溶接用のワイヤの素材は電気
炉や高周波炉等で溶製されるが、溶製時に添加される脱
酸剤やスクラップ原料等からＡｌやＢ等の不純元素が混
入することも多い。
規格としては、日本ではＪＩＳ Ｚ ３３２１、米国で
はＡＷＳ Ａ５．９等があり、鋼種別に夫々化学成分の
種類及び含有率が決められており、その化学成分により
オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレ
ス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼に大別される。こ
れらで規定されている分元素はＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、
Ｓ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ等
である。またステンレス鋼溶接用のワイヤの素材は電気
炉や高周波炉等で溶製されるが、溶製時に添加される脱
酸剤やスクラップ原料等からＡｌやＢ等の不純元素が混
入することも多い。
【０００６】たとえば表１は、市販のＹ３０８系溶接材
料成分組成を示したもので、この表からも明らかな様に
０．０１５〜０．０５％程度のＡｌが不純物として含ま
れている。尚各溶接材料中に不純物として含まれている
Ｂは何れも０．００１％以下であった。
料成分組成を示したもので、この表からも明らかな様に
０．０１５〜０．０５％程度のＡｌが不純物として含ま
れている。尚各溶接材料中に不純物として含まれている
Ｂは何れも０．００１％以下であった。
【０００７】
【表１】
【０００８】そこでまず溶接ワイヤ中に含まれるＡｌの
影響について検討した。即ち高周波炉を用い、Ｙ３０８
系の組成でＡｌ含有量を変えた溶接ワイヤを製作し（表
２：但しＢは何れも０．００１％以下）、表３に示す溶
接条件でＳＵＳ ３０４鋼上に余盛ビードを形成し、ア
ーク発生時の状態、アーク安定化電圧及びブローホール
発生数を調べた。アーク発生時の状況を表４に、ビード
長２００ｍｍにおけるブローホール発生数を図１に示
す。
影響について検討した。即ち高周波炉を用い、Ｙ３０８
系の組成でＡｌ含有量を変えた溶接ワイヤを製作し（表
２：但しＢは何れも０．００１％以下）、表３に示す溶
接条件でＳＵＳ ３０４鋼上に余盛ビードを形成し、ア
ーク発生時の状態、アーク安定化電圧及びブローホール
発生数を調べた。アーク発生時の状況を表４に、ビード
長２００ｍｍにおけるブローホール発生数を図１に示
す。
【０００９】
【表２】
【００１０】
【表３】
【００１１】
【表４】
【００１２】表４と図１を対比すれば明らかな様に、ス
プレーアーク域及びショートアーク域でのブローホール
発生数は少なく、アーク不安定域でのブローホール発生
数は多くなる。またＡｌ含有量とブローホール発生数の
関係をみると、Ａｌが０．０１％以下ではアーク不安定
域で最大１５個のブローホールが認められたが、スプレ
ーアーク域及びショートアーク域ではブローホールの発
生は認められない。そしてＡｌ含有量が多くなるとブロ
ーホール発生数が増加し、スプレーアーク域でもブロー
ホールの発生が認められる。Ａｌ含有量が０．０７６〜
０．１％程度になるとブローホール最大発生数は少なく
なるが、何れのアーク電圧でもブローホールが発生す
る。
プレーアーク域及びショートアーク域でのブローホール
発生数は少なく、アーク不安定域でのブローホール発生
数は多くなる。またＡｌ含有量とブローホール発生数の
関係をみると、Ａｌが０．０１％以下ではアーク不安定
域で最大１５個のブローホールが認められたが、スプレ
ーアーク域及びショートアーク域ではブローホールの発
生は認められない。そしてＡｌ含有量が多くなるとブロ
ーホール発生数が増加し、スプレーアーク域でもブロー
ホールの発生が認められる。Ａｌ含有量が０．０７６〜
０．１％程度になるとブローホール最大発生数は少なく
なるが、何れのアーク電圧でもブローホールが発生す
る。
【００１３】ところでブローホールの発生原因は次の様
に考えられる。即ちＡｌ含有量が増加するとスプレーア
ーク電圧が高電圧側に移行し、アーク不安定域が広くな
る。アークが不安定になるとシールドガスに乱流を生じ
て溶融プール面が振動し、アーク直下ではアークプラズ
マにより狭く深い空洞が生じる。そしてこの空洞が溶融
プールの振動によって不安定に動く為シールドガスが該
空洞に巻込まれ、このガスが溶融プールから抜けきらず
にブローホールとなる。従ってブローホールを防止する
為にはアーク安定域を広げるのが有効と考えられるが、
Ａｌ含有量を０．０１％以下に抑えるとスプレーアーク
域が広がり溶接作業性が改善されると共に、溶接条件を
調整することによってブローホールの発生を効果的に防
止できる。
に考えられる。即ちＡｌ含有量が増加するとスプレーア
ーク電圧が高電圧側に移行し、アーク不安定域が広くな
る。アークが不安定になるとシールドガスに乱流を生じ
て溶融プール面が振動し、アーク直下ではアークプラズ
マにより狭く深い空洞が生じる。そしてこの空洞が溶融
プールの振動によって不安定に動く為シールドガスが該
空洞に巻込まれ、このガスが溶融プールから抜けきらず
にブローホールとなる。従ってブローホールを防止する
為にはアーク安定域を広げるのが有効と考えられるが、
Ａｌ含有量を０．０１％以下に抑えるとスプレーアーク
域が広がり溶接作業性が改善されると共に、溶接条件を
調整することによってブローホールの発生を効果的に防
止できる。
【００１４】次に不純物として含まれるＢの影響につい
て検討した。即ち表５に示す如く１８Ｃｒ−１２Ｎｉ−
２Ｍｏ系鋼材を基本組成としてＢ（又はＡｌ）含有量の
異なる供試ワイヤを製造し、夫々について表３に示した
条件で溶接を行ない、Ｂ含有量とアーク状態及びブロー
ホール発生数の関係を調べた。結果を表６及び図２に示
す。
て検討した。即ち表５に示す如く１８Ｃｒ−１２Ｎｉ−
２Ｍｏ系鋼材を基本組成としてＢ（又はＡｌ）含有量の
異なる供試ワイヤを製造し、夫々について表３に示した
条件で溶接を行ない、Ｂ含有量とアーク状態及びブロー
ホール発生数の関係を調べた。結果を表６及び図２に示
す。
【００１５】
【表５】
【００１６】
【表６】
【００１７】上記実験結果からも明らかな様に、Ｂ含有
量が０．００１％程度であれば、Ｂを含まないワイヤに
比べてもアーク状態及びブローホール発生量は殆んど変
らないが、Ｂ含有量が０．００２％になるとアーク不安
定電圧域が広くなり、この傾向はＢ含有量が増加するに
つれて顕著になりブローホール発生数も増大する。従っ
てＢ含有量は０．００１％以下に抑えるべきである。ま
た供試ワイヤ１５，１６の実験データからも明らかな様
に、Ｂと共にＡｌが含まれるとアーク不安定域は更に広
がり、ブローホール発生数も増大する。追加実験の結
果、ＡｌとＢの総含有量が０．０１％以下となる様に不
純物量を調整してやれば、アーク不安定域を最小限に抑
え得ると共にブローホール発生数を可及的に低減し得る
ことが確認された。
量が０．００１％程度であれば、Ｂを含まないワイヤに
比べてもアーク状態及びブローホール発生量は殆んど変
らないが、Ｂ含有量が０．００２％になるとアーク不安
定電圧域が広くなり、この傾向はＢ含有量が増加するに
つれて顕著になりブローホール発生数も増大する。従っ
てＢ含有量は０．００１％以下に抑えるべきである。ま
た供試ワイヤ１５，１６の実験データからも明らかな様
に、Ｂと共にＡｌが含まれるとアーク不安定域は更に広
がり、ブローホール発生数も増大する。追加実験の結
果、ＡｌとＢの総含有量が０．０１％以下となる様に不
純物量を調整してやれば、アーク不安定域を最小限に抑
え得ると共にブローホール発生数を可及的に低減し得る
ことが確認された。
【００１８】次に溶接ワイヤ中の酸素量の影響を明確に
する。ＭＩＧ溶接におけるシールドガス中の酸素につい
ては、含有量が多い程アークの安定性は向上し、反面ア
ークの集中性が低下することが知られている。しかし溶
接ワイヤ中の酸素量とアーク特性及び溶接金属の性能の
関係については、従来特段の傾向は認められない。そこ
で酸素量の影響を明らかにする為に下記の実験を行なっ
た。即ち表７（Ｂは何れも０．００１％以下）に示す如
く、高Ｓｉの２０Ｃｒ−１０Ｎｉ系鋼材を基本組成とし
て酸素含有量の異なる数種類の供試ワイヤを作製し、各
ワイヤについてアーク特性及び溶接欠陥を調べた（溶接
条件は表３の通り）。結果は表８に示す通りで、アーク
安定電圧域は酸素含有量と殆んど無関係であるが、アー
クの集中性は酸素量が２００ｐｐｍを越えると悪化し、
３００ｐｐｍ程度になるとビード表面に生成するスラグ
量が多くなる。溶接金属のＸ線試験結果では、ブローホ
ール発生数と酸素量との相関関係も殆んど認められなか
った。
する。ＭＩＧ溶接におけるシールドガス中の酸素につい
ては、含有量が多い程アークの安定性は向上し、反面ア
ークの集中性が低下することが知られている。しかし溶
接ワイヤ中の酸素量とアーク特性及び溶接金属の性能の
関係については、従来特段の傾向は認められない。そこ
で酸素量の影響を明らかにする為に下記の実験を行なっ
た。即ち表７（Ｂは何れも０．００１％以下）に示す如
く、高Ｓｉの２０Ｃｒ−１０Ｎｉ系鋼材を基本組成とし
て酸素含有量の異なる数種類の供試ワイヤを作製し、各
ワイヤについてアーク特性及び溶接欠陥を調べた（溶接
条件は表３の通り）。結果は表８に示す通りで、アーク
安定電圧域は酸素含有量と殆んど無関係であるが、アー
クの集中性は酸素量が２００ｐｐｍを越えると悪化し、
３００ｐｐｍ程度になるとビード表面に生成するスラグ
量が多くなる。溶接金属のＸ線試験結果では、ブローホ
ール発生数と酸素量との相関関係も殆んど認められなか
った。
【００１９】
【表７】
【００２０】
【表８】
【００２１】また表７に示した各供試ワイヤを使用し、
表９に示す溶接条件で多層突合せ溶接を行ない、Ｘ線透
過試験によってブローホール及び融合不良の発生状況を
比較した。結果を表１０に示す。
表９に示す溶接条件で多層突合せ溶接を行ない、Ｘ線透
過試験によってブローホール及び融合不良の発生状況を
比較した。結果を表１０に示す。
【００２２】
【表９】
【００２３】
【表１０】
【００２４】表１０の結果からも明らかな様に、酸素量
が２００ｐｐｍを越えると融合不良が著しくなる。これ
は、酸素量が２００ｐｐｍを越えるとアークの集中性が
悪化し、溶込みが不安定になると共に溶接時のスラグ生
成量が多くなる（表８参照）為と考えられる。
が２００ｐｐｍを越えると融合不良が著しくなる。これ
は、酸素量が２００ｐｐｍを越えるとアークの集中性が
悪化し、溶込みが不安定になると共に溶接時のスラグ生
成量が多くなる（表８参照）為と考えられる。
【００２５】以上の様にＭＩＧ溶接用オーステナイト系
ステンレス鋼ワイヤ中に含まれるＡｌ、Ｂ及び酸素は、
溶接時のアーク特性及び継手性能に微妙な影響を及ぼす
が、Ａｌを０．０１％以下、Ｂを０．００１％以下、酸
素量を２００ｐｐｍ以下に抑えることにより、アークの
安定性がよくＸ線性能の優れた溶接ワイヤを得ることが
できる。
ステンレス鋼ワイヤ中に含まれるＡｌ、Ｂ及び酸素は、
溶接時のアーク特性及び継手性能に微妙な影響を及ぼす
が、Ａｌを０．０１％以下、Ｂを０．００１％以下、酸
素量を２００ｐｐｍ以下に抑えることにより、アークの
安定性がよくＸ線性能の優れた溶接ワイヤを得ることが
できる。
【００２６】本発明者等は、上記の様なＭＩＧ溶接用オ
ーステナイト系ステンレス鋼ワイヤのアーク特性及びＸ
線性能を更に改善する目的で、Ｔｉ、Ｎｂの微量添加元
素の影響を調べた。即ちＪＩＳ又はＡＷＳに規定される
ＭＩＧ溶接用ステンレス鋼ワイヤの成分組成の範囲内
で、微量のＴｉ、Ｎｂを添加し、表１１に示す成分組成
の供試ワイヤ（Ｂは何れも０．００１％以下）を製造し
た。各供試ワイヤを用いて表３の溶接条件で溶接を行な
い、アーク安定性及びブローホール発生数を比較した。
結果を表１２に示す。
ーステナイト系ステンレス鋼ワイヤのアーク特性及びＸ
線性能を更に改善する目的で、Ｔｉ、Ｎｂの微量添加元
素の影響を調べた。即ちＪＩＳ又はＡＷＳに規定される
ＭＩＧ溶接用ステンレス鋼ワイヤの成分組成の範囲内
で、微量のＴｉ、Ｎｂを添加し、表１１に示す成分組成
の供試ワイヤ（Ｂは何れも０．００１％以下）を製造し
た。各供試ワイヤを用いて表３の溶接条件で溶接を行な
い、アーク安定性及びブローホール発生数を比較した。
結果を表１２に示す。
【００２７】
【表１１】
【００２８】
【表１２】
【００２９】表１１、表１２より次の様に考察できる。 （１） Ｔｉの添加効果を、基本組成である供試ワイヤ
１７（表７、８）と比較すると、Ｔｉ添加量０．０２％
（供試ワイヤ２４）ではアーク特性に殆ど影響が現われ
ずブローホール発生数も減少しないが、Ｔｉ添加量が
０．０４％以上になると（供試ワイヤ２５〜２９）スプ
レーアーク安定域電圧が低くなりアークの安定性が増
し、ブローホール発生数は大幅に減少する。しかし０．
２８％（供試ワイヤ２９）になるとアークがややソフト
な感じになり、且つショートアーク域でのスパッターが
大粒で多くなる傾向がみられた。即ちＴｉは０．０４〜
０．２２％の範囲で溶接ワイヤの性能を更に高める効果
がある。 （２） Ｎｂの添加効果もＴｉに類似しており、０．０
３％の添加（供試ワイヤ３０）でアーク安定化電圧を低
くする作用を示す。そしてＮｂ添加量を増加すると（供
試ワイヤ３１〜３３）ブローホール発生数は低下する
が、この傾向は０．０６％以上の添加で顕著に現われ
る。しかし添加量が０．２４％になるとアークがややソ
フトになるので、アークの集中性を考慮するとＮｂ添加
量の上限は０．２０％程度にすべきである。
１７（表７、８）と比較すると、Ｔｉ添加量０．０２％
（供試ワイヤ２４）ではアーク特性に殆ど影響が現われ
ずブローホール発生数も減少しないが、Ｔｉ添加量が
０．０４％以上になると（供試ワイヤ２５〜２９）スプ
レーアーク安定域電圧が低くなりアークの安定性が増
し、ブローホール発生数は大幅に減少する。しかし０．
２８％（供試ワイヤ２９）になるとアークがややソフト
な感じになり、且つショートアーク域でのスパッターが
大粒で多くなる傾向がみられた。即ちＴｉは０．０４〜
０．２２％の範囲で溶接ワイヤの性能を更に高める効果
がある。 （２） Ｎｂの添加効果もＴｉに類似しており、０．０
３％の添加（供試ワイヤ３０）でアーク安定化電圧を低
くする作用を示す。そしてＮｂ添加量を増加すると（供
試ワイヤ３１〜３３）ブローホール発生数は低下する
が、この傾向は０．０６％以上の添加で顕著に現われ
る。しかし添加量が０．２４％になるとアークがややソ
フトになるので、アークの集中性を考慮するとＮｂ添加
量の上限は０．２０％程度にすべきである。
【００３０】（３） 供試ワイヤ３４，３５はＴｉとＮ
ｂを併用した場合のデータであるが、単独添加の場合に
比べてアークの安定性が増しブローホール発生数も少な
い。 （４） これらの結果を総合すると、Ｔｉ及びＮｂは特
に耐ブローホール性の改善に卓効を示し、Ｔｉ：０．０
４〜０．２２％あるいはＮｂ：０．０６〜０．２％を添
加することにより、ＭＩＧ溶接用ステンレス鋼ワイヤの
性能を更に高めることができる。また、ＴｉとＮｂを併
用することも好ましい。 次に本発明ワイヤを構成する基本成分について説明す
る。
ｂを併用した場合のデータであるが、単独添加の場合に
比べてアークの安定性が増しブローホール発生数も少な
い。 （４） これらの結果を総合すると、Ｔｉ及びＮｂは特
に耐ブローホール性の改善に卓効を示し、Ｔｉ：０．０
４〜０．２２％あるいはＮｂ：０．０６〜０．２％を添
加することにより、ＭＩＧ溶接用ステンレス鋼ワイヤの
性能を更に高めることができる。また、ＴｉとＮｂを併
用することも好ましい。 次に本発明ワイヤを構成する基本成分について説明す
る。
【００３１】Ｃｒ：１４〜２８％ Ｃｒはオーステナイトステンレス鋼の必要成分で、不動
態被膜を形成し、耐酸化性を付与するには１４％以上必
要であり、Ｃｒの増量にともなって耐酸化性、耐孔食性
が良くなるが、Ｃｒが２８％を越えるとシグマ相の析出
がおこりやすくなり、脆化しやすくなり、Ｃｒは２８％
以下とした。
態被膜を形成し、耐酸化性を付与するには１４％以上必
要であり、Ｃｒの増量にともなって耐酸化性、耐孔食性
が良くなるが、Ｃｒが２８％を越えるとシグマ相の析出
がおこりやすくなり、脆化しやすくなり、Ｃｒは２８％
以下とした。
【００３２】Ｎｉ：７．５〜３７％ Ｎｉはオーステナイト系ステンレス鋼の基本成分でオー
ステナイトを安定化させる。オーステナイトの安定化の
ために７．５％以上のＮｉの添加が必要であり、Ｎｉの
増量にともない靭性が向上する。
ステナイトを安定化させる。オーステナイトの安定化の
ために７．５％以上のＮｉの添加が必要であり、Ｎｉの
増量にともない靭性が向上する。
【００３３】またＮｉの添加は中性塩化物溶液や非酸化
性酸に対して良好な耐食性を与える。高Ｎｉにすると応
力腐食割れ抵抗が増加するが、高Ｎｉにすると溶接凝固
割れが発生しやすく３７％以下とした。
性酸に対して良好な耐食性を与える。高Ｎｉにすると応
力腐食割れ抵抗が増加するが、高Ｎｉにすると溶接凝固
割れが発生しやすく３７％以下とした。
【００３４】Ｍｎ：２．５％以下 Ｍｎは脱酸、脱硫剤として添加されるが、オーステナイ
トの安定化元素でもある。過剰のＭｎの添加は耐食性、
耐酸化性を劣化させるので２．５％以下とした。
トの安定化元素でもある。過剰のＭｎの添加は耐食性、
耐酸化性を劣化させるので２．５％以下とした。
【００３５】Ｓｉ：１％以下 Ｓｉは有効な脱酸剤であるとともにアーク安定剤でもあ
る。Ｓｉを含有させることにより耐酸化性は増大する
が、シグマ相の生成を促進する効果もあり、溶接凝固割
れ特性も悪くなるので１％以下とした。
る。Ｓｉを含有させることにより耐酸化性は増大する
が、シグマ相の生成を促進する効果もあり、溶接凝固割
れ特性も悪くなるので１％以下とした。
【００３６】Ｃ：０．１５％以下 Ｃは強力なオーステナイト生成元素であり、侵入型に固
溶し、強度を増大させる効果がある。しかし、Ｍ23Ｃ6
などの炭化物を形成するため、粒界腐食が発生しやすく
なるとともに、靭性が低下する。耐食性、靭性よりＣを
０．１５％以下とした。また、Ｍｏは０．５％以上にな
ると基地を強化し、クリープ強度を高め、靭性を改善す
る。さらにＭｏの添加は耐孔食性を改善する有効な元素
であるが、シグマ相の生成を促進する効果もあり、最大
添加量を４．０％にすることが好ましい。
溶し、強度を増大させる効果がある。しかし、Ｍ23Ｃ6
などの炭化物を形成するため、粒界腐食が発生しやすく
なるとともに、靭性が低下する。耐食性、靭性よりＣを
０．１５％以下とした。また、Ｍｏは０．５％以上にな
ると基地を強化し、クリープ強度を高め、靭性を改善す
る。さらにＭｏの添加は耐孔食性を改善する有効な元素
であるが、シグマ相の生成を促進する効果もあり、最大
添加量を４．０％にすることが好ましい。
【００３７】以上の様に本発明では、特にワイヤ中の微
量合金元素量及び酸素量を規定することによって、アー
ク安定性及び耐ブローホール性を大幅に改善できる。し
かし伸線工程でワイヤ表面に付着した潤滑剤残存物によ
ってもアーク特性は阻害されるから、ワイヤは最終的に
脱脂処理し清浄化することが望まれる。しかし潤滑剤を
完全に除去することは困難であるので、アーク特性に悪
影響を及ぼさない潤滑剤残存物量を明確にすべく検討を
行なった。
量合金元素量及び酸素量を規定することによって、アー
ク安定性及び耐ブローホール性を大幅に改善できる。し
かし伸線工程でワイヤ表面に付着した潤滑剤残存物によ
ってもアーク特性は阻害されるから、ワイヤは最終的に
脱脂処理し清浄化することが望まれる。しかし潤滑剤を
完全に除去することは困難であるので、アーク特性に悪
影響を及ぼさない潤滑剤残存物量を明確にすべく検討を
行なった。
【００３８】その結果潤滑剤としてステアリン酸カルシ
ウム系を用いた場合には、Ｃａがアーク特性を著しく阻
害するので、ワイヤ表面への残存付着量を０．０５％以
下にすべきことが判明した。また潤滑剤としてステアリ
ン酸ナトリウム系を用いた場合は、Ｎａがアーク安定化
効果を発揮する為格別の悪影響はみられないが、付着状
態が不均一でありアークの変動が著しくなるので均一に
除去しなければならない。鉱物油系の潤滑剤では、ワイ
ヤの送給性は良くなるものの、アークの広がりが悪くな
って平らなビードが得られ難くなる。従って脱脂を必要
とするが、悪影響を及ぼさない残存付着量は０．０３％
以下であった。
ウム系を用いた場合には、Ｃａがアーク特性を著しく阻
害するので、ワイヤ表面への残存付着量を０．０５％以
下にすべきことが判明した。また潤滑剤としてステアリ
ン酸ナトリウム系を用いた場合は、Ｎａがアーク安定化
効果を発揮する為格別の悪影響はみられないが、付着状
態が不均一でありアークの変動が著しくなるので均一に
除去しなければならない。鉱物油系の潤滑剤では、ワイ
ヤの送給性は良くなるものの、アークの広がりが悪くな
って平らなビードが得られ難くなる。従って脱脂を必要
とするが、悪影響を及ぼさない残存付着量は０．０３％
以下であった。
【００３９】
【発明の効果】本発明は概略以上の様に構成されてお
り、優れたアーク安定性を維持しつつ耐ブローホール性
の優秀なステンレス鋼溶接継手を提供し得るもので極め
て実用価値の高いものである。
り、優れたアーク安定性を維持しつつ耐ブローホール性
の優秀なステンレス鋼溶接継手を提供し得るもので極め
て実用価値の高いものである。
【図１】アーク電圧とブローホール発生数の関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図２】アーク電圧とブローホール発生数の関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図３】溶接実験で採用した開先形状及び累層法を示す
説明図である。
説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃｒ：１４〜２８％、Ｎｉ：７．５〜３
７％、Ｍｎ：２．５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｃ：０．
１５％以下を含有すると共にＭｏ：０．５〜４．０％、
Ｔｉ：０．０４〜０．２２％、Ｎｂ：０．０６〜０．２
％の１種以上を含有し残部が鉄及び不可避不純物からな
ると共に、不純物中のＡｌを０．０１％以下、Ｂを０．
００１％以下、酸素を２００ｐｐｍ以下に抑えてなるこ
とを特徴とするＭＩＧ溶接用オーステナイト系ステンレ
ス鋼ワイヤ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6866080A JPS56165589A (en) | 1980-05-22 | 1980-05-22 | Austenite stainless steel wire for mig welding |
| JP4228645A JPH0686026B2 (ja) | 1980-05-22 | 1992-08-27 | Ｍｉｇ溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤ |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6866080A JPS56165589A (en) | 1980-05-22 | 1980-05-22 | Austenite stainless steel wire for mig welding |
| JP4228645A JPH0686026B2 (ja) | 1980-05-22 | 1992-08-27 | Ｍｉｇ溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6866080A Division JPS56165589A (en) | 1980-05-22 | 1980-05-22 | Austenite stainless steel wire for mig welding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06690A true JPH06690A (ja) | 1994-01-11 |
| JPH0686026B2 JPH0686026B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=26409861
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6866080A Granted JPS56165589A (en) | 1980-05-22 | 1980-05-22 | Austenite stainless steel wire for mig welding |
| JP4228645A Expired - Lifetime JPH0686026B2 (ja) | 1980-05-22 | 1992-08-27 | Ｍｉｇ溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤ |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6866080A Granted JPS56165589A (en) | 1980-05-22 | 1980-05-22 | Austenite stainless steel wire for mig welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS56165589A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002018587A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-22 | Nippon Seisen Co Ltd | ガス被包アーク溶接用のステンレス鋼ワイヤ |
| JP2007524513A (ja) * | 2004-02-16 | 2007-08-30 | ケビン、フランシス、ドルマン | 硬化肉盛合金鉄材料 |
| CN102699579A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-03 | 中冶焊接科技有限公司 | 高铬镍全奥氏体不锈钢气保护焊接用药芯焊丝 |
| WO2021002259A1 (ja) | 2019-07-01 | 2021-01-07 | 株式会社神戸製鋼所 | オーステナイト系ステンレス鋼フラックス入りワイヤ、溶接金属及び溶接方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0724948B2 (ja) * | 1986-02-10 | 1995-03-22 | 新日本製鐵株式会社 | ステンレス鋼ｔｉｇ溶接用ワイヤ |
| CN106563888A (zh) * | 2015-10-10 | 2017-04-19 | 丹阳市华龙特钢有限公司 | 一种高性价比埋弧焊焊丝及其生产方法 |
-
1980
- 1980-05-22 JP JP6866080A patent/JPS56165589A/ja active Granted
-
1992
- 1992-08-27 JP JP4228645A patent/JPH0686026B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002018587A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-22 | Nippon Seisen Co Ltd | ガス被包アーク溶接用のステンレス鋼ワイヤ |
| JP4542239B2 (ja) * | 2000-07-06 | 2010-09-08 | 日本精線株式会社 | ガス被包アーク溶接用のステンレス鋼ワイヤ |
| JP2007524513A (ja) * | 2004-02-16 | 2007-08-30 | ケビン、フランシス、ドルマン | 硬化肉盛合金鉄材料 |
| KR101279840B1 (ko) * | 2004-02-16 | 2013-06-28 | 케빈 프란시스 돌만 | 표면경화처리 합금철 물질 |
| CN102699579A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-03 | 中冶焊接科技有限公司 | 高铬镍全奥氏体不锈钢气保护焊接用药芯焊丝 |
| WO2021002259A1 (ja) | 2019-07-01 | 2021-01-07 | 株式会社神戸製鋼所 | オーステナイト系ステンレス鋼フラックス入りワイヤ、溶接金属及び溶接方法 |
| KR20220008917A (ko) | 2019-07-01 | 2022-01-21 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 오스테나이트계 스테인리스강 플럭스 코어드 와이어, 용접 금속 및 용접 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS619112B2 (ja) | 1986-03-19 |
| JPS56165589A (en) | 1981-12-19 |
| JPH0686026B2 (ja) | 1994-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3476125B2 (ja) | ２相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ | |
| KR100920549B1 (ko) | 가스 실드 아크 용접용 플럭스 함유 와이어 | |
| JP2018187640A (ja) | アーク溶接方法及び溶接ワイヤ | |
| JP6492811B2 (ja) | 溶接材料並びにそれを用いて形成される溶接金属及び溶接継手 | |
| JP6476058B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ及び溶接方法 | |
| JPH0356833B2 (ja) | ||
| JP2001198694A (ja) | 高窒素含有ステンレス鋼の溶接方法とその溶接材料 | |
| JPS62183994A (ja) | ステンレス鋼ガスシ−ルドア−ク溶接用ワイヤ | |
| KR100709521B1 (ko) | 대입열용접의 용접이음매 및 그 용접방법 | |
| JPH06690A (ja) | Ｍｉｇ溶接用オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤ | |
| CN114829060A (zh) | 用于制造lng罐的不锈钢焊丝 | |
| JPS5950992A (ja) | 溶接ワイヤ | |
| JPH044079B2 (ja) | ||
| JP2711130B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ | |
| JP3038778B2 (ja) | 高硬度肉盛用溶接ワイヤ | |
| JP3190224B2 (ja) | ステンレスクラッド鋼用潜弧溶接ワイヤ | |
| JP2021049582A (ja) | 薄肉鋼材のアーク溶接用の高クロムクリープ抵抗性溶接金属 | |
| JP2528341B2 (ja) | ガスシ―ルドア―ク溶接用ソリッドワイヤ | |
| JP4806300B2 (ja) | ソリッドワイヤ | |
| KR100581027B1 (ko) | 마르텐사이트계 스테인레스강 용접용 플럭스 충전 와이어 | |
| 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 | |
| JP3523777B2 (ja) | ２電極エレクトロガスア−ク溶接方法 | |
| JPH09308988A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼用ガスメタルアーク溶接用ワイヤ | |
| JP2004261858A (ja) | マルテンサイト系ステンレス鋼管溶接用ワイヤ | |
| JP3642178B2 (ja) | 鋼材溶接用ｔｉｇ溶接ワイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980317 |