JPH07136793A

JPH07136793A - 高Ｃｒ高Ｎオーステナイト鋼用溶接材料

Info

Publication number: JPH07136793A
Application number: JP28639093A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Hirata; 弘征平田; Takao Ko; 隆夫高; Kazuhiro Ogawa; 和博小川
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-11-16
Filing date: 1993-11-16
Publication date: 1995-05-30
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JP2800661B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高Cr高Ｎ系オーステナイト鋼に用いられ、溶接
割れを防止し、溶接施工性に優れた共金合金系溶接材料
の提供。【構成】(1) 重量％で、Ｃ：0.03〜0.10％、Mn：1.20〜
8.00％、Ｂ：0.01％以下、Nb：0.01〜0.70％、Cr：23.0
〜28.0％、Ni：18.0〜30.0％、Mo：0.50〜1.50％、Ｎ：
0.20〜0.40％、Al：0.01％以下、およびSi：(0.3−40
Ｓ) 〜0.50％を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物
からなり、不純物としてのＰは0.01％以下、Ｓは 0.005
％以下であり、かつAl＋Ｏが0.02％以下である高Ｃｒ高
Ｎオーステナイト鋼用溶接材料。上記の材料にはCu：1.
0 〜4.0 ％を含有することができる。 (2) (1) の材料において、Ｃ：0.10％を超えて0.24％ま
で、Mn：8.00％以下及びＮ：0.15〜0.35％とした高Ｃｒ
高Ｎオーステナイト鋼用溶接材料。上記(1) 及び(2) の材料には、必要に応じてMg：0.02％
以下、Ca：0.02％以下の１種または２種を含有すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電用ボイラ、高温用
装置等高温強度に優れた高Cr高Ｎオーステナイト鋼に使
用され、優れた溶接施工性および溶接部の高温強度を有
する溶接材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、発電用ボイラ、高温用装置等には
主に18Cr−８Ni系のオーステナイトステンレス鋼が使用
されてきた。しかし、近年のボイラ等での運転条件の苛
酷化、即ち高温、高圧化されるに伴い、より高温強度お
よび耐食性に優れた材料が必要とされるようになった。
このような要求から例えば特開昭57−164972号公報およ
び特開昭59−64752 号公報に開示されているように高Cr
でＮ、Nb、Ｂを添加することにより高温強度および耐食
性の改善を図った高Cr高Ｎを特徴としたオーステナイト
鋼が提案されている。

【０００３】そして、このような高Cr高Ｎオーステナイ
ト鋼用溶接材料としては母材をそのまま加工したもの
や、高Ni合金用のもの（例えば、JIS 溶接棒 DNiCr系）
の使用が考えられている。しかし、高Cr高Ｎオーステナ
イト鋼の母材は、溶製後、圧延、熱処理により組織の調
整を受けて高温強度の確保が図られるのに対し、溶接金
属部はほとんどの場合、凝固ままの組織で使用されるた
め、母材に比べ高温強度を高めることは本質的に容易で
はない。そのため、母材をそのまま線引加工した溶接材
料では溶接金属に優れた高温強度を付与することは困難
であった。

【０００４】一方、高Ni合金用の溶接材料は高価であ
り、経済性の観点から好ましくない。

【０００５】そのため本発明者らは、Ｎ、Nb、Moを含有
させることで高温強度を高め、Ｂ（ボロン）を排除し、
ＰとＳを少なく制限して、Mgを含有させることにより耐
溶接高温割れ性を高めた高Cr高Ｎオーステナイト鋼用溶
接材料（特開平５−69187 号公報）を提案した。

【０００６】上記特開平５−69187 号公報に開示されて
いる溶接材料は高温強度に優れた溶接材料として提案さ
れているものの必ずしも優れた溶接施工性を有していな
い。

【０００７】また、高温強度を高めるＢは溶接割れ感受
性を高めることから含有させていないため、高温強度の
さらなる向上は期待できない。さらに溶接高温割れ感受
性に対する配慮はあるが、溶接施工性、即ちアークが安
定で、均一な溶接ビードの得られやすさ、裏波形成のし
やすさおよび溶接金属の湯流れなどの、実際の溶接作業
の容易さ、溶接ビードの形状の良い悪いに対する配慮が
なされておらず、溶接施工時に問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶接
施工性に優れ、かつ溶接部の高温強度に優れた高Cr高Ｎ
オーステナイト鋼用溶接材料を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは高Cr高Ｎオ
ーステナイト鋼を溶接するときの溶接施工性について種
々研究した結果、溶接材料としてＳ、Siの関係、及び
Al、Ｏ（酸素）の関係が溶接施工性に影響しているこ
とを知見し、本発明を完成した。以下、成分含有量の％
は「重量％」を意味する。

【００１０】図１は、後述する実施例の結果から溶接
ビード幅の変動と溶接材料中のＳ含有量との関係を示す
図であるが、同図からＳ含有量が0.005 ％以上となると
溶接ビード幅の変動が大きくなり、均一な溶接ビードが
得られなくなることがわかった。

【００１１】図２は、後述する実施例の結果から溶接
材料中のSi及びＳの含有量が溶接高温割れ性及び溶接施
工性（溶接ビード幅の変動及び裏波形成）とにどのよう
に影響するかを示す図であるが、同図からSi含有量が多
くなると溶接高温割れが発生し、Si含有量の少ない領域
では裏波の形成が不十分となることがわかった。

【００１２】図３は、後述する実施例の結果から溶接
材料中のAl及びＯ含有量が溶融金属の湯流れに及ぼす影
響を示す図であるが、同図からAl及びＯ含有量を適量に
することにより、湯流れが良くなることがわかる。

【００１３】以上の、及びからＳを少なく制限
し、SiをＳとの関連で適量含有させること、Al及びＯ含
有量を適量にすることにより溶接施工性が改善されるこ
とを知見し、本発明を完成した。

【００１４】本発明は、次の溶接材料を要旨としてい
る。

【００１５】『(1) Ｃ：0.03〜0.10％、Mn：1.20〜8.00
％、Ｂ：0.01％以下、Nb：0.01〜0.70％、Cr：23.0〜2
8.0％、Ni：18.0〜30.0％、Mo：0.50〜1.50％、Ｎ：0.2
0〜0.40％、Al：0.01％以下、およびSi：(0.3−40Ｓ)
〜0.50％を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物から
なり、不純物としてのＰは0.01％以下、Ｓは 0.005％以
下であり、かつAl＋Ｏが0.02％以下である高Ｃｒ高Ｎオ
ーステナイト鋼用溶接材料。

【００１６】(2) (1) の材料において、Ｃ：0.10％を超
えて0.24％まで、Mn：8.00％以下及びＮ：0.15〜0.35％
とした高Ｃｒ高Ｎオーステナイト鋼用溶接材料。

【００１７】上記(1) 及び(2) の材料には、必要に応じ
てMg：0.02％以下、Ca：0.02％以下の１種または２種、
またはCu：1.00〜4.0 ％を含有させることができる。』

【００１８】

【作用】次に、本発明の溶接材料の構成成分しとて限定
した理由について述べる。

【００１９】Ｃ：0.03〜0.10％または0.10％を超えて0.
24％までＣは、高温引張強度およびクリープ強度の向上に寄与す
る元素である。しかし、過剰に含有すると炭窒化物とし
て析出し、高温引張強度およびクリープ強度の低下を招
くので、Ｎ量が0.20〜0.40％の時にはＣ：0.03〜0.10
％、Ｎ量が0.15〜0.35％の時、Ｃ：0.10〜0.24％とし
た。

【００２０】Mn：1.20〜8.00％または8.00％以下 Mnは、溶接材料の溶製時に脱酸剤として添加され、また
溶接時にＳを固定して高温割れ感受性の低減に寄与する
元素である。さらに、溶融金属中のＮの活量を下げる作
用があり、アーク雰囲気中へのＮの飛散を抑制し、溶接
金属中へのＮの歩留をよくし、高温引張強度およびクリ
ープ強度の向上に寄与する。従って、Ｎ含有量が0.20〜
0.40％の時には下限を1.20％とする。ただし、過度の含
有は溶接金属の脆化を招くためその上限を8.00％とし、
好ましいＭｎの含有量は1.20〜6.00％である。

【００２１】Cr：23.0〜28.0％ Crは、溶接金属の高温強度、耐酸化性、耐食性の確保の
ために必要であるが、過剰に含有させると溶接材料とし
て線材に加工するときの熱間加工性を損なう元素であ
る。したがって、その含有量は23.0〜28.0％とした。

【００２２】Ni：18.0〜30.0％ Niは、溶接金属のオーステナイトを安定にし、高温強度
の向上に寄与する元素である。また、δフェライトを晶
出させて溶接高温割れ感受性を低下させるが、その一方
でδフェライトは高温使用中での脆化の原因となる。そ
こで本発明ではδフェライトの晶出を抑制し、高温脆化
を防止するとともにNiは高価な元素であるため経済性の
観点から18.0〜30.0％とした。

【００２３】Nb：0.01〜0.70％ Nbは、溶接金属中で炭窒化物として微細析出することに
より高温強度の向上に寄与する元素である。しかし、過
剰に含有すると溶接高温割れ感受性を高め、δフェライ
トを晶出させない条件下では特に大きく影響を及ぼす。
そこでその含有量は0.01〜0.70％とした。

【００２４】Mo：0.50〜1.50％ Moは、凝固組織のマトリックスに固溶し、溶接金属の高
温強度を高める元素である。しかし、0.50％未満ではそ
の効果が小さく、また、1.50％を超えるとその効果が飽
和するばかりか、耐食性劣化の原因となるため0.50〜1.
50％とした。

【００２５】Ｂ：0.01％以下Ｂは、溶接金属のオーステナイトの粒界に偏析してクリ
ープ強度の向上に寄与する元素である。しかし、過剰に
含有させると溶接高温割れを助長するため0.01％以下と
した。

【００２６】Ｎ：0.20〜0.40％、または0.15〜0.35％Ｎは、凝固組織のマトリックスに固溶してこれを強化す
るとともに一部は窒化物として析出し、析出強化を行
い、溶接金属の高温強度を高める元素である。しかし、
過剰に含有させると高温使用中に多量の炭窒化物を析出
させるため脆化の原因となる。そのため、Ｃ含有量が0.
03〜0.10％のときＮを0.20〜0.40％、Ｃ含有量が0.10〜
0.24％のときＮを0.15〜0.35％とした。

【００２７】Al：0.01％以下 Alは、溶接材料の溶製時に脱酸剤として添加されるが、
多量に含有すると溶接中にスラグの生成を促し、溶接金
属の湯流れおよび溶接ビードの均一性を劣化させ、溶接
施工性を著しく低下させる。さらに、裏波形成する溶接
条件領域を狭くするためAl含有量は0.01％以下とした。

【００２８】Ｐ：0.01％以下Ｐは、不純物として溶接材料に含有される元素であり、
溶接中の溶接金属が凝固時に低融点の共晶物を形成する
ので、溶接高温割れを発生させる。そのため許しえる含
有量を0.01％以下とした。本発明では、溶接金属の高温
強度を確保するためNb、Ｂを含有させる。しかし、Nb、
Ｂは高温割れ感受性を高める元素であるので、本発明で
はＰ含有量を低くするのが好ましい。

【００２９】Ｓ：0.005 ％以下Ｓは、溶接時の裏波を形成する溶接条件領域を拡大する
元素として知られているが、後述する実施例の結果から
得た図１からわかるように、過剰に含有させるとアーク
の安定性を欠き溶融池を不安定にし、溶接ビード幅の均
一性を劣化させる。さらに、溶接金属の凝固時に低融点
の共晶物を形成し、Ｐ＋Ｓが0.02％を超えると溶接高温
割れを発生させる。そのため、溶接施工性と耐溶接高温
割れ性の観点から、その許しえるＳ含有量を 0.005％以
下とした。Ｓ含有量を 0.005％以下とすると裏波形成能
は低下するが、Si含有量をＳ含有量との関係で調整する
ことにより裏波形成能の改善を図った。

【００３０】Si：(0.3−40Ｓ) 〜0.50％ Siは、溶接材料の溶製時に脱酸剤として添加されるが、
溶接時にはＳと同様に裏波を形成する溶接条件領域を拡
大する元素である。したがって、後述する実施例の結果
から得た図２からわかるように、Ｓ含有量との関係でSi
含有量は(0.3−40Ｓ) ％以上必要である。しかし、過剰
に含有すると溶接高温割れ感受性を高めるので0.50％以
下とした。

【００３１】Ca、Mg：それぞれ0.02％以下 Ca、Mgは、必要に応じ添加される元素であり、溶接金属
の溶接高温割れ感受性の低減および溶接材料としての線
材加工時の熱間加工性の改善に有効である。しかし、過
剰に含有させると溶接金属中の介在物が増加し、高温強
度を害するため0.02％以下とした。

【００３２】Cu：1.0 〜4.0 ％ Cuも必要に応じ添加される元素であり、溶接金属中にCu
富化層として微細析出し、高温引張強さおよびクリープ
強度の向上に寄与する。しかし、その含有量が1.0 ％未
満ではその効果がなく、4.0 ％を超えると延性を低下さ
せるので、その含有量を1.0 〜4.0 ％とした。

【００３３】Al＋Ｏ：0.02％以下Ｏは溶接材料の溶製中に不可避的に含有される元素であ
る。しかし、後述する実施例の結果から得た図３からわ
かるように、Al含有量が低い場合でもＯを過度に含有す
ると、溶接中に溶融金属中のスラグの生成を助長し、湯
流れを劣化させ溶接施工性を低下させる。特にAl系のス
ラグは湯流れを劣化させるためAl＋Ｏを0.02％以下とし
た。

【００３４】なお、本発明の溶接材料を用いて溶接する
材料（母材）は、例えば主要合金成分がCr：17〜28％、
Ni：18〜25％、Ｃ：0.02〜0.1 ％、Ｎ：0.15〜0.3 ％、
Nb：0.2〜0.8 ％、Ｂ： 0.002〜0.006 ％の高Cr高Ｎ系
のオーステナイト鋼である。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比させ
て、更に詳しく説明する。

【００３６】溶接母材として表１に示す化学組成を有す
る高Cr高Ｎ系のオーステナイト鋼を用い、タングステン
・イナートガス溶接法（ＴＩＧ溶接）により、表２に示
す各種溶接材料の性能比較を行った。なお、この母材は
高Cr高ＮでかつNb、Ｂを含み600℃での 10⁵時間クリー
プ強度が 18.5kgf/mm²のボイラ用鋼管である。

【００３７】

【表１】

【００３８】溶接材料は表２〜表５に示す組成を有する
32種類の溶接材料であり、すべて実験室で真空溶製後、
外径２mmの線材に加工し溶接に供した。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】

【表５】

【００４３】図４、図５及び図６は、溶接継手性能を評
価するための開先加工形状と溶接割れ試験材及び溶接継
手強度、溶接施工性試験材の製作を説明するための図で
ある。

【００４４】溶接割れ試験材は、図４に示した60°の開
先４の加工を施した母材１（鋼管）を、図５に示すよう
に鋼からなる拘束棒２に拘束溶接部３ですみ肉溶接して
製作した。溶接施工は、図５に示す溶接割れ試験材の開
先部４に対して供試溶接材料を用いて、試験材を回転さ
せながら下向きのＴＩＧ溶接法により多層盛り溶接を行
った。その際、拘束されているために溶接による熱応力
が生じて割れが発生しやすくなる。

【００４５】溶接継手強度、溶接施工性試験材は図４に
示した60°の開先４の加工を施した母材１（鋼管）を、
図６に示すように突き合わせ、開先部４に対して供試溶
接材料を用いて試験材を回転させながら下向きＴＩＧ溶
接法により多層盛り溶接を行った。

【００４６】図７は、溶接部の側曲げ試験片を示す図で
あるが、同図に示すように溶接金属が試験片の中央にな
るように試験片を採取した。これは溶接高温割れの有無
を調べるための試験であり、側曲げ試験片の溶接金属部
を、試験片厚さの２倍の曲げ半径(10mm)で 180°に曲
げ、溶接金属での割れの有無を調べるものである。

【００４７】高温引張試験は、上記側曲げ試験にて割れ
のないものについて、JIS Z2201 に規定されている試験
片を採取し、 600℃にて行い、母材の設計基準となる許
容応力値以上を保障する 47.2kgf/mm²を判定基準とし、
これを超えるものを合格とした。

【００４８】クリープ破断試験は、母材の破断時間が約
3000時間となる条件、即ち試験温度600℃、荷重 30kgf/
mm²の条件で試験を行い、破断時間を調べた。評価の判
断は、母材の破断時間の80％である2400時間とし、これ
に達しないものをクリープ強度不足とした。

【００４９】次に、溶接施工性の評価は、溶接ビード
幅の均一性、裏波形成能及び溶融池における湯流れ
の良否で行った。

【００５０】溶接ビードの均一性は、得られた全円周の
溶接ビード部のビード幅を等間隔に測定し、最大ビード
幅と最小ビード幅の差が３mm以下を合格とした。

【００５１】裏波形成能は、初層溶接で全周にわたり裏
ビードが形成されるか否かで良否判定を行った。

【００５２】湯流れの良否判定は、溶接中の溶融池の様
子を高速ビデオカメラにより直接観察し判定した。

【００５３】表６及び表７は、継手性能および溶接施工
性の評価結果を示したものである。

【００５４】溶接高温割れの○は割れなし、×は割れあ
りを示す。高温引張強度およびクリープ強度の○は強度
十分、×は強度不足を示す。さらに、溶接施工性に関し
ては○は良好、×は不良を示す。

【００５５】

【表６】

【００５６】

【表７】

【００５７】表６の継手No. JA１〜JA17より明らかなよ
うに、本発明例の溶接材料Ａ１〜Ａ14は、溶接入熱13kJ
/cm 、層間温度 250℃の苛酷な条件においても溶接高温
割れの発生がなく、引張強さ及びクリープ強度も十分で
あり、溶接施工性も全ての項目で良好である。また、溶
接材料Ａ１では溶接入熱９〜13kJ/cm 、層間温度 150〜
250 ℃、管サイズ40〜60mmの広範な溶接条件にて優れた
高温強度および溶接施工性を有している。

【００５８】これに対して比較例の溶接材料では、表７
に示すようにＢ１、Ｂ３は、Ｓ含有量が0.008 、0.020
％と高く、アークの安定性に欠け溶接ビード幅の変動が
3.6、4.6 mmと大きく、溶接ビード幅は不均一となっ
た。また、Ｂ３ではＰ＋Ｓが0.023 ％と高いため、高温
割れが発生した。

【００５９】Ｂ２は、Ｃ含有量が0.01％と低いため、高
温引張強さ、クリープ破断寿命ともに低く、またＳ含有
量が0.012 ％と高いため、アークの安定性に欠け溶接ビ
ード幅の変動が4.2 mmと大きく、溶接ビード幅は不均一
となった。

【００６０】Ｂ４は、Si含有量の下限が(0.3−40S)＝0.
18％に対して0.11と低く、裏波が十分形成されなかっ
た。Ｂ５は、Si含有量の下限が(0.3−40S)＝0.10％に対
して0.09と低く、裏波が十分形成されず、またAl＋Ｏ含
有量が0.023 ％と高いため、スラグの生成を助長して湯
流れが悪い。

【００６１】Ｂ６は、Al含有量が0.035 ％と高いため、
スラグの生成を助長して湯流れが悪く、また裏波が十分
形成されなかった。さらに、ヒード幅の変動も3.2mm と
大きく、溶接ビード幅は不均一となった。

【００６２】Ｂ７は、Ｎ含有量が0.18％と低いため、高
温引張強さ、クリープ強度ともに不十分であり、またAl
＋Ｏ含有量が0.022 ％と高いため、スラグの生成を助長
して湯流れが悪い。Ｂ８は、Ｃ含有量が0.01％と低いた
め、高温引張強さ、クリープ強度ともに不十分であっ
た。

【００６３】Ｂ９は、Ｐ含有量が0.015 ％と高いため、
溶接施工性は良好であったが、溶接高温割れが発生し
て、溶接継手部の強度評価ができなかった。Ｂ10は、Si
含有量が0.81％と高いため、溶接施工性は良好であった
が、溶接高温割れが発生した。

【００６４】これについては溶接継手部の強度評価をし
なかった。

【００６５】Ｂ11は、Mn含有量が0.71％と低いため、高
温引張強さ、クリープ強度ともに不十分であった。Ｂ12
は、Nb含有量が0.002 ％と低いため、クリープ強度が不
十分であった。Ｂ13は、Ｎ含有量が0.11％と低いため、
高温引張強さ、クリープ強度ともに不十分であった。

【００６６】Ｂ14は、Ｓ含有量が0.011 ％と高く、アー
クの安定性に欠け溶接ビード幅の変動が4.0 mmと大き
く、溶接ビード幅は不均一となった。Ｂ15は、Si含有量
の下限が(0.3−40S)＝0.10％に対して0.07％と低く、Al
及びAl＋Ｏ含有量が0.012 及び0.022 ％と高いため、ス
ラグの生成を助長して湯流れが悪く、また十分な裏波が
形成できない。さらに、ビード変動幅も3.2mm と大き
く、溶接ビード幅は不均一となった。

【００６７】Ｂ16は、Ｃ含有量が0.35％、Ｐ含有量が0.
012 ％と高いため、溶接施工性は良好であったが、溶接
高温割れが発生した。これについては溶接継手部の強度
評価をしなかった。

【００６８】Ｂ17は、Ｎ含有量が0.11％と低いため、高
温引張強さ、クリープ強度ともに不十分であった。Ｂ18
は、Ｎ含有量が0.37％と高いため、高温引張強さ、クリ
ープ強度ともに不十分であった。

【００６９】これらの結果から溶接施工性及び溶接高温
割れ性と溶接材料の成分元素との関係を図により説明す
る。

【００７０】図１は、溶接ビード幅の均一性と溶接材料
のＳ含有量との関係を示す図であるが、同図に示すよう
にＳ含有量が0.005 ％を超えると溶接ビード幅の変動が
３mmよりも大きくなり、溶接施工性が悪くなることがわ
かる。

【００７１】図２は、溶接材料のSi及びＳ含有量と溶接
高温割れ、溶接ビード幅及び裏波形成性との関係を示す
図であるが、同図に示すようにSi含有量が高くなると溶
接高温割れが発生し、Ｓ含有量が高くなると前述のよう
に溶接ビード幅の変動が大きくなる。また、Si含有量が
低くなると裏波の形成が悪くなるので、Ｓ含有量との関
係で（ 0.3−40Ｓ）以上含有させる必要があることがわ
かる。

【００７２】図３は、溶接材料のAl及びＯ含有量と溶融
金属の湯流れとの関係を示す図であるが、同図に示すよ
うにAl及びＯ含有量が高くなると溶融金属の湯流れが悪
くなる。またAl含有量が低い場合でもＯ含有量が高くな
ると溶融金属の湯流れが悪くなり、Al＋Ｏ含有量を0.02
％以下にするのが好ましいことがわかる。

【００７３】

【発明の効果】本発明の高Cr高Ｎオーステナイト鋼用溶
接材料は、ほぼ母材と同成分の組成を有するので、従来
の高Ni合金用溶接材料に比して安価である。また、広範
な溶接条件下で優れた溶接施工性を有し、かつ溶接継手
部は母材に匹敵する優れた高温強度を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】溶接材料のＳ含有量と溶接ビード幅の均一性と
の関係を示す図である。

【図２】溶接材料のＳ及びSi含有量が溶接高温割れと溶
接施工性に及ぼす影響を示す図である。

【図３】溶接材料のAl及びＯ含有量が湯流れに及ぼす影
響を示す図である。

【図４】拘束割れ試験材の開先形状を示す図である。

【図５】溶接高温割れ試験材の形状を示す図である。

【図６】溶接継手強度及び溶接施工性を評価する試験片
の形状を示す図である。

【図７】溶接高温割れ試験後に高温割れを検出するため
に行う側曲げ試験片の形状を示す図である。

【符号の説明】

１．母材２．拘束棒
３．拘束溶接部４．開先５．溶接金属

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で、Ｃ：0.03〜0.10％、Mn：1.20〜
8.00％、Ｂ：0.01％以下、Nb：0.01〜0.70％、Cr：23.0
〜28.0％、Ni：18.0〜30.0％、Mo：0.50〜1.50％、Ｎ：
0.20〜0.40％、Al：0.01％以下、Si：(0.3−40Ｓ) 〜0.
50％を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からな
り、不純物としてのＰは0.01％以下、Ｓは 0.005％以下
であり、かつAl＋Ｏが0.02％以下であることを特徴とす
る高Ｃｒ高Ｎオーステナイト鋼用溶接材料。
【請求項２】重量％で、Ｃ：0.03〜0.10％、Mn：1.20〜
8.00％、Ｂ：0.01％以下、Nb：0.01〜0.70％、Cr：23.0
〜28.0％、Ni：18.0〜30.0％、Mo：0.50〜1.50％、Ｎ：
0.20〜0.40％、Al：0.01％以下、Si：(0.3−40Ｓ) 〜0.
50％およびMg：0.02％以下、Ca：0.02％以下の１種また
は２種を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からな
り、不純物としてのＰは0.01％以下、Ｓは 0.005％以下
であり、かつAl＋Ｏが0.02％以下であることを特徴とす
る高Ｃｒ高Ｎオーステナイト鋼用溶接材料。
【請求項３】重量％で、Ｃ：0.03〜0.10％、Mn：1.20〜
8.00％、Ｂ：0.01％以下、Nb：0.01〜0.70％、Cr：23.0
〜28.0％、Ni：18.0〜30.0％、Mo：0.50〜1.50％、Ｎ：
0.20〜0.40％、Al：0.01％以下、Cu：1.0 〜4.0 ％、S
i：(0.3−40Ｓ) 〜0.50％を含有し、残部がFeおよび不
可避的不純物からなり、不純物としてのＰは0.01％以
下、Ｓは 0.005％以下であり、かつAl＋Ｏが0.02％以下
であることを特徴とする高Ｃｒ高Ｎオーステナイト鋼用
溶接材料。
【請求項４】重量％で、Ｃ：0.03〜0.10％、Mn：1.20〜
8.00％、Ｂ：0.01％以下、Nb：0.01〜0.70％、Cr：23.0
〜28.0％、Ni：18.0〜30.0％、Mo：0.50〜1.50％、Ｎ：
0.20〜0.40％、Al：0.01％以下、Cu：1.0 〜4.0 ％、S
i：(0.3−40Ｓ) 〜0.50％およびMg：0.02％以下、Ca：
0.02％以下の１種または２種を含有し、残部がFeおよび
不可避的不純物からなり、不純物としてのＰは0.01％以
下、Ｓは 0.005％以下であり、かつAl＋Ｏが0.02％以下
であることを特徴とする高Ｃｒ高Ｎオーステナイト鋼用
溶接材料。
【請求項５】重量％で、Ｃ：0.10％を超えて0.24％ま
で、Mn：8.00％以下、Ｂ：0.01％以下、Nb：0.01〜0.70
％、Cr：23.0〜28.0％、Ni：18.0〜30.0％、Mo：0.50〜
1.50％、Ｎ：0.15〜0.35％、Al：0.01％以下、Si：(0.3
−40Ｓ) 〜0.50％を含有し、残部がFeおよび不可避的不
純物からなり、不純物としてのＰは0.01％以下、Ｓは
0.005％以下であり、かつAl＋Ｏが0.02％以下であるこ
とを特徴とする高Ｃｒ高Ｎオーステナイト鋼用溶接材
料。
【請求項６】重量％で、Ｃ：0.10％を超えて0.24％ま
で、Mn：8.00％以下、Ｂ：0.01％以下、Nb：0.01〜0.70
％、Cr：23.0〜28.0％、Ni：18.0〜30.0％、Mo：0.50〜
1.50％、Ｎ：0.15〜0.35％、Al：0.01％以下、Si：(0.3
−40Ｓ) 〜0.50％およびMg：0.02％以下、Ca：0.02％以
下の１種または２種を含有し、残部がFeおよび不可避的
不純物からなり、不純物としてのＰは0.01％以下、Ｓは
0.005％以下であり、かつAl＋Ｏが0.02％以下であるこ
とを特徴とする高Ｃｒ高Ｎオーステナイト鋼用溶接材
料。