JPH1058187A - 高強度フェライト系耐熱鋼用溶接材料 - Google Patents
高強度フェライト系耐熱鋼用溶接材料Info
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- JPH1058187A JPH1058187A JP21820796A JP21820796A JPH1058187A JP H1058187 A JPH1058187 A JP H1058187A JP 21820796 A JP21820796 A JP 21820796A JP 21820796 A JP21820796 A JP 21820796A JP H1058187 A JPH1058187 A JP H1058187A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ５００℃以上の高温環境下で使用される高強
度フェライト系耐熱鋼用溶接材料に関する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．０３〜０．０８％、
Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．０１〜０．３
％、Ｐ：０．００２〜０．０２５％、Ｓ：０．００１〜
０．０１５％、Ｃｒ：０．８〜２．５％、Ｎｉ：０．０
１〜０．５％、Ｍｏ：０．０１〜０．３％、Ｖ：０．０
１〜０．５％、Ｗ：０．１〜２％、Ｎｂ：０．０１〜
０．２％、Ｒｅ：０．０３〜０．５％、Ａｌ：０．００
３〜０．０５％、Ｂ：０．０００１〜０．０１％、Ｎ：
０．００３〜０．０３％を含み残部は鉄及び不可避的不
純物からなり、さらに、Ｍｏ／３＋Ｗ／２＋Ｒｅ≧０．
５％及びＣ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃ
ｒ／２０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋Ｗ／７＋Ｒｅ／３＋
５ｘＢ≦０．４５％の関係を満たしている予後熱省略可
能な高温強度フェライト系耐熱鋼用溶接材料。
度フェライト系耐熱鋼用溶接材料に関する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：０．０３〜０．０８％、
Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．０１〜０．３
％、Ｐ：０．００２〜０．０２５％、Ｓ：０．００１〜
０．０１５％、Ｃｒ：０．８〜２．５％、Ｎｉ：０．０
１〜０．５％、Ｍｏ：０．０１〜０．３％、Ｖ：０．０
１〜０．５％、Ｗ：０．１〜２％、Ｎｂ：０．０１〜
０．２％、Ｒｅ：０．０３〜０．５％、Ａｌ：０．００
３〜０．０５％、Ｂ：０．０００１〜０．０１％、Ｎ：
０．００３〜０．０３％を含み残部は鉄及び不可避的不
純物からなり、さらに、Ｍｏ／３＋Ｗ／２＋Ｒｅ≧０．
５％及びＣ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃ
ｒ／２０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋Ｗ／７＋Ｒｅ／３＋
５ｘＢ≦０．４５％の関係を満たしている予後熱省略可
能な高温強度フェライト系耐熱鋼用溶接材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高温高圧下で使用さ
れる蒸気発生器、ボイラ等の熱交換器など、特に５００
℃以上の高温環境下で使用される高強度フェライト系耐
熱鋼の溶接に好適な溶接材料に関する。
れる蒸気発生器、ボイラ等の熱交換器など、特に５００
℃以上の高温環境下で使用される高強度フェライト系耐
熱鋼の溶接に好適な溶接材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ、化学工業、原子力用などの高温
耐熱耐圧部材としては、オーステナイト系ステンレス
鋼、Ｃｒ含有量が９〜１２％の高Ｃｒフェライト鋼、２
・１／４Ｃｒ−１Ｍｏ鋼に代表される低Ｃｒフェライト
鋼、炭素鋼などがあるが（以下、合金成分の含有量はす
べて重量％を意味する。）、これらは対象部材の使用温
度、圧力、使用環境などに応じ、かつ経済性を考慮して
選択されている。それらの中でも、高強度の低Ｃｒ系フ
ェライト鋼が盛んに研究開発され、実用化されている。
高強度低Ｃｒ系フェライト鋼は比較的安価であるという
理由で、今後ますます使用量が増えていくも予想されて
いる。しかし、それらの高強度低Ｃｒ系フェライト鋼に
使用する溶接材料の開発は遅れており、また、コストダ
ウンの観点から、より作業性に優れた溶接材料が望まれ
ている。
耐熱耐圧部材としては、オーステナイト系ステンレス
鋼、Ｃｒ含有量が９〜１２％の高Ｃｒフェライト鋼、２
・１／４Ｃｒ−１Ｍｏ鋼に代表される低Ｃｒフェライト
鋼、炭素鋼などがあるが（以下、合金成分の含有量はす
べて重量％を意味する。）、これらは対象部材の使用温
度、圧力、使用環境などに応じ、かつ経済性を考慮して
選択されている。それらの中でも、高強度の低Ｃｒ系フ
ェライト鋼が盛んに研究開発され、実用化されている。
高強度低Ｃｒ系フェライト鋼は比較的安価であるという
理由で、今後ますます使用量が増えていくも予想されて
いる。しかし、それらの高強度低Ｃｒ系フェライト鋼に
使用する溶接材料の開発は遅れており、また、コストダ
ウンの観点から、より作業性に優れた溶接材料が望まれ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は溶接後
の溶接金属が既存の高強度フェライト系耐熱鋼と同等以
上の高温強度を有し、溶接時に予熱や後熱処理省略可能
な溶接金属の靱性に優れた低Ｃｒフェライト系耐熱鋼用
溶接材料を提供するものである。
の溶接金属が既存の高強度フェライト系耐熱鋼と同等以
上の高温強度を有し、溶接時に予熱や後熱処理省略可能
な溶接金属の靱性に優れた低Ｃｒフェライト系耐熱鋼用
溶接材料を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来添加元素
として用いれていなかったＲｅ元素を添加した溶接材料
であって、重量％で、Ｃ：０．０３〜０．０８％、Ｓ
ｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．０１〜０．３％、
Ｐ：０．００２〜０．０２５％、Ｓ：０．００１〜０．
０１５％、Ｃｒ：０．８〜２．５％、Ｎｉ：０．０１〜
０．５％、Ｍｏ：０．０１〜０．３％、Ｖ：０．０１〜
０．５％、Ｗ：０．１〜２％、Ｎｂ：０．０１〜０．２
％、Ｒｅ：０．０３〜０．５％、Ａｌ：０．００３〜
０．０５％、Ｂ：０．０００１〜０．０１％、Ｎ：０．
００３〜０．０３％を含み残部は鉄及び不可避的不純物
からなり、さらに、Ｍｏ／３＋Ｗ／２＋Ｒｅ≧０．５％
及びＣ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／
２０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋Ｗ／７＋Ｒｅ／３＋５ｘ
Ｂ≦０．４５％の関係を満たすことを特徴とする予後熱
省略可能な高温強度フェライト系耐熱鋼用溶接材料を提
供するものである。以下に各成分の作用とその含有量の
選定理由を説明する。
として用いれていなかったＲｅ元素を添加した溶接材料
であって、重量％で、Ｃ：０．０３〜０．０８％、Ｓ
ｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．０１〜０．３％、
Ｐ：０．００２〜０．０２５％、Ｓ：０．００１〜０．
０１５％、Ｃｒ：０．８〜２．５％、Ｎｉ：０．０１〜
０．５％、Ｍｏ：０．０１〜０．３％、Ｖ：０．０１〜
０．５％、Ｗ：０．１〜２％、Ｎｂ：０．０１〜０．２
％、Ｒｅ：０．０３〜０．５％、Ａｌ：０．００３〜
０．０５％、Ｂ：０．０００１〜０．０１％、Ｎ：０．
００３〜０．０３％を含み残部は鉄及び不可避的不純物
からなり、さらに、Ｍｏ／３＋Ｗ／２＋Ｒｅ≧０．５％
及びＣ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／
２０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋Ｗ／７＋Ｒｅ／３＋５ｘ
Ｂ≦０．４５％の関係を満たすことを特徴とする予後熱
省略可能な高温強度フェライト系耐熱鋼用溶接材料を提
供するものである。以下に各成分の作用とその含有量の
選定理由を説明する。
【０００５】
【発明の実施の形態】ＣはＣｒ，Ｆｅ，Ｗ，Ｖ，Ｎｂと
結合して炭化物を形成し、高温強度に寄与するととも
に、それ自身がオーステナイト安定化元素として組織を
安定化する。０．０３％未満では炭化物析出が不十分で
クリープ破断強度が低く、また、０．０８％を越えると
場合は炭化物が過剰析出して溶接金属が著しく硬化し衝
撃特性が悪化する。また、溶接作業性もＣの添加量に比
例して悪くなるため、Ｃの適正含有量は０．０３〜０．
０８％である。
結合して炭化物を形成し、高温強度に寄与するととも
に、それ自身がオーステナイト安定化元素として組織を
安定化する。０．０３％未満では炭化物析出が不十分で
クリープ破断強度が低く、また、０．０８％を越えると
場合は炭化物が過剰析出して溶接金属が著しく硬化し衝
撃特性が悪化する。また、溶接作業性もＣの添加量に比
例して悪くなるため、Ｃの適正含有量は０．０３〜０．
０８％である。
【０００６】Ｓｉは脱酸剤として働き、０．３％を越え
ると靱性が著しく低下し、強度に対しても有害である。
Ｓｉの含有量は０．０１〜０．３％とする。
ると靱性が著しく低下し、強度に対しても有害である。
Ｓｉの含有量は０．０１〜０．３％とする。
【０００７】Ｍｎは組織の安定化に有効であるが、０．
０１％未満では十分な効果が得られず、０．３％を越え
ると溶接金属を硬化させる。よってＭｎの含有量は０．
０１〜０．３％とする。
０１％未満では十分な効果が得られず、０．３％を越え
ると溶接金属を硬化させる。よってＭｎの含有量は０．
０１〜０．３％とする。
【０００８】Ｐ，Ｓはいずれも靱性、加工性に有害な元
素で、Ｓが極微量であっても粒界やＣｒ2 Ｏ3 スケール
皮膜を不安定にし、強度、靱性低下の原因となるから、
上記の許容範囲内でもできるだけ少ないほうがよい。不
可避的な含有量として、Ｐは０．００２〜０．０２５
％、Ｓは０．００１〜０．０１５％とした。
素で、Ｓが極微量であっても粒界やＣｒ2 Ｏ3 スケール
皮膜を不安定にし、強度、靱性低下の原因となるから、
上記の許容範囲内でもできるだけ少ないほうがよい。不
可避的な含有量として、Ｐは０．００２〜０．０２５
％、Ｓは０．００１〜０．０１５％とした。
【０００９】Ｃｒは耐熱鋼の耐酸化性、高温腐食性の点
から不可欠な元素であり、その含有量が０．８％未満で
は十分な耐酸化性、高温腐食性が得られない。一方２．
５％を越えて添加すると、むしろ強度と靱性を損ない経
済性の観点からも不利となる。従って、Ｃｒの含有量は
０．８〜２．５％とする。
から不可欠な元素であり、その含有量が０．８％未満で
は十分な耐酸化性、高温腐食性が得られない。一方２．
５％を越えて添加すると、むしろ強度と靱性を損ない経
済性の観点からも不利となる。従って、Ｃｒの含有量は
０．８〜２．５％とする。
【００１０】Ｎｉはオーステナイト安定化元素であり、
かつ靱性改善に寄与するが、その含有量が０．５％を越
えると高温クリープ強度を損なう。また経済性を鑑みて
も大量添加は不利である。従ってＮｉの含有量は０．０
１〜０．５％とする。
かつ靱性改善に寄与するが、その含有量が０．５％を越
えると高温クリープ強度を損なう。また経済性を鑑みて
も大量添加は不利である。従ってＮｉの含有量は０．０
１〜０．５％とする。
【００１１】ＶはＣ，Ｎと結合してＶ（Ｃ，Ｎ）等の微
細析出物を形成する。この析出物は高温での長時間クリ
ープ強度の向上に大きく寄与するが、０．０１％未満で
は十分な効果が得られず、０．５％を越える場合にはか
えってクリープ強度と靱性を損なう。よって、Ｖの適正
含有量は０．０１〜０．５％である。
細析出物を形成する。この析出物は高温での長時間クリ
ープ強度の向上に大きく寄与するが、０．０１％未満で
は十分な効果が得られず、０．５％を越える場合にはか
えってクリープ強度と靱性を損なう。よって、Ｖの適正
含有量は０．０１〜０．５％である。
【００１２】Ｍｏはクリープ強度の向上に有効である
が、０．０１％以下では十分な効果が得られず、０．３
％を越えると高温で金属間化合物が析出し靱性が低下す
るだけでなく、強度に対しても効果がなくなる。従っ
て、０．０１〜０．３％とした。
が、０．０１％以下では十分な効果が得られず、０．３
％を越えると高温で金属間化合物が析出し靱性が低下す
るだけでなく、強度に対しても効果がなくなる。従っ
て、０．０１〜０．３％とした。
【００１３】Ｗは固溶強化及び微細炭化物析出強化元素
としてクリープ強度の向上に有効であり、特にＭｏとの
複合添加により、さらに、クリープ強度を高めることが
できる。０．１％未満では効果がなく、２％を越えると
鋼を硬化させ溶接作業性も損なうため０．１〜２％の範
囲とする。
としてクリープ強度の向上に有効であり、特にＭｏとの
複合添加により、さらに、クリープ強度を高めることが
できる。０．１％未満では効果がなく、２％を越えると
鋼を硬化させ溶接作業性も損なうため０．１〜２％の範
囲とする。
【００１４】Ｒｅの添加は本発明ワイヤ成分の特徴であ
り、添加量に比例してクリープ強度を高めることを見い
だした。これは固溶強化によるものであるが、重要なこ
とは同様の働きをするＭｏやＷと同時添加しても、さら
に、クリープ強度が増すことである。よって、経済性を
考え０．０３〜０．５％とするのが適当である。
り、添加量に比例してクリープ強度を高めることを見い
だした。これは固溶強化によるものであるが、重要なこ
とは同様の働きをするＭｏやＷと同時添加しても、さら
に、クリープ強度が増すことである。よって、経済性を
考え０．０３〜０．５％とするのが適当である。
【００１５】Ｍｏ，Ｗ及びＲｅについてはさらに、Ｍｏ
／３＋Ｗ／２＋Ｒｅ≧０．５％の関係を満たすように添
加する。これは、さまざまな化学成分の溶接金属の高温
強度を調査した結果、その強度はＭｏ，Ｗ及びＲｅの添
加量と綿密な関係があり、それらは上記式で表したよう
に、同量の添加量ではＲｅはＭｏ及びＷのそれぞれ３倍
及び２倍の効果があることが明らかとなった。そこで、
母材と同等以上の高温強度を保つために、上記式が０．
５％以上となるようにする。
／３＋Ｗ／２＋Ｒｅ≧０．５％の関係を満たすように添
加する。これは、さまざまな化学成分の溶接金属の高温
強度を調査した結果、その強度はＭｏ，Ｗ及びＲｅの添
加量と綿密な関係があり、それらは上記式で表したよう
に、同量の添加量ではＲｅはＭｏ及びＷのそれぞれ３倍
及び２倍の効果があることが明らかとなった。そこで、
母材と同等以上の高温強度を保つために、上記式が０．
５％以上となるようにする。
【００１６】ＮｂはＶと同様，Ｎと結合してＮｂ（Ｃ，
Ｎ）を形成しクリープ強度に寄与する。特に６００℃以
下の比較的低温では著しい強度改善効果を示す。また、
溶接金属の組織を微細化する効果もあり、適量であれば
靱性改善にも効果がある。０．０１％未満では上記の効
果が得られず、また０．２％を越える場合は未固溶Ｎｂ
Ｃが増えクリープ強度と靱性を損なう。したがって、Ｎ
ｂ含有量は０．０１％〜０．２％が適当である。
Ｎ）を形成しクリープ強度に寄与する。特に６００℃以
下の比較的低温では著しい強度改善効果を示す。また、
溶接金属の組織を微細化する効果もあり、適量であれば
靱性改善にも効果がある。０．０１％未満では上記の効
果が得られず、また０．２％を越える場合は未固溶Ｎｂ
Ｃが増えクリープ強度と靱性を損なう。したがって、Ｎ
ｂ含有量は０．０１％〜０．２％が適当である。
【００１７】Ａｌは脱酸素元素として必須であり、含有
量として０．００３％以下では効果がなく、０．０５％
を越える場合はクリープ強度を損なうためＡｌ含有量は
０．００３〜０．０５％とする。
量として０．００３％以下では効果がなく、０．０５％
を越える場合はクリープ強度を損なうためＡｌ含有量は
０．００３〜０．０５％とする。
【００１８】Ｂは極微量の添加により炭化物の分散、安
定化させる効果がある。０．０００１％未満ではその効
果が小さく、０．０１％を越えると加工性を損なうか
ら、Ｂの添加はその含有量を０．０００１〜０．０１％
の範囲するのがよい。
定化させる効果がある。０．０００１％未満ではその効
果が小さく、０．０１％を越えると加工性を損なうか
ら、Ｂの添加はその含有量を０．０００１〜０．０１％
の範囲するのがよい。
【００１９】ＮはＶ，Ｎｂとの炭窒化物形成に必要で
０．００３％未満ではその効果がない。しかしながら
０．０３％を越える場合は組織が微細化するととともに
窒化物が粗大化し、強度と靱性を損なう。よってＮの含
有量は０．０３％以下とし、０．００３〜０．０３％と
する。
０．００３％未満ではその効果がない。しかしながら
０．０３％を越える場合は組織が微細化するととともに
窒化物が粗大化し、強度と靱性を損なう。よってＮの含
有量は０．０３％以下とし、０．００３〜０．０３％と
する。
【００２０】Ｃ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｒｅ及びＢにつ
いてはさらに、Ｃ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６
０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋Ｗ／７＋Ｒｅ
／３＋５ｘＢ≦０．４５％を満たす添加する。これは上
記式を満たす範囲であれば、予後熱を省略しても溶接金
属に割れの発生がなく、溶接作業性に悪影響を与えない
ことを見いだしたからである。０．４５％を越える場合
は溶接金属中に割れが発生したり、作業性が悪くなる。
いてはさらに、Ｃ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６
０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋Ｗ／７＋Ｒｅ
／３＋５ｘＢ≦０．４５％を満たす添加する。これは上
記式を満たす範囲であれば、予後熱を省略しても溶接金
属に割れの発生がなく、溶接作業性に悪影響を与えない
ことを見いだしたからである。０．４５％を越える場合
は溶接金属中に割れが発生したり、作業性が悪くなる。
【００２１】
【実施例】厚さ：２０ｍｍの２．２５Ｃｒ−０．１Ｍｏ
−１．６Ｗ−Ｖ−Ｎｂ鋼で図１に示すような開先（被溶
接材１の厚さｔ＝２０ｍｍ、開先角度θ＝２０°、裏当
材２使用でルートギャップＬ＝２０ｍｍ）を形成し、表
１に示す成分組成のワイヤ径：１．６ｍｍの溶接ワイヤ
を用い、表２に示すような溶接条件で予熱を行わずに
（室温で溶接）ＴＩＧ溶接した。その溶接の際には溶接
作業性を評価するようにした。得られた溶接金属には後
熱処理（応力除去焼鈍）を省略し、クリープ破断試験片
とシャルピー衝撃試験片を採取した。クリープ破断試験
は試験温度を６５０℃とし、応力は７０ＭＰａ及び１０
０ＭＰａとした。シャルピー衝撃試験は０℃にて２ｍｍ
Ｖノッチ試験片により、衝撃試験を実施した。表３に試
験結果を示す。
−１．６Ｗ−Ｖ−Ｎｂ鋼で図１に示すような開先（被溶
接材１の厚さｔ＝２０ｍｍ、開先角度θ＝２０°、裏当
材２使用でルートギャップＬ＝２０ｍｍ）を形成し、表
１に示す成分組成のワイヤ径：１．６ｍｍの溶接ワイヤ
を用い、表２に示すような溶接条件で予熱を行わずに
（室温で溶接）ＴＩＧ溶接した。その溶接の際には溶接
作業性を評価するようにした。得られた溶接金属には後
熱処理（応力除去焼鈍）を省略し、クリープ破断試験片
とシャルピー衝撃試験片を採取した。クリープ破断試験
は試験温度を６５０℃とし、応力は７０ＭＰａ及び１０
０ＭＰａとした。シャルピー衝撃試験は０℃にて２ｍｍ
Ｖノッチ試験片により、衝撃試験を実施した。表３に試
験結果を示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】ワイヤＴ１〜Ｔ９はいずれも本発明の要件
を満たしており、溶接金属はベイナイト単相組織となっ
た。本発明の溶接材料で溶接した溶接金属はクリープ破
断特性については近年開発された高強度フェライト鋼の
強度をも越えており、また、衝撃特性についても、吸収
エネルギーで１５０Ｊ以上と、予熱後熱を省略しても高
強度と靱性を兼ね備えた溶接材料であることが確認され
た。なお、本発明溶接材料を現在の一般的な溶接条件で
施工した場合の特性についても、予熱後熱を省略した場
合と同等であった。
を満たしており、溶接金属はベイナイト単相組織となっ
た。本発明の溶接材料で溶接した溶接金属はクリープ破
断特性については近年開発された高強度フェライト鋼の
強度をも越えており、また、衝撃特性についても、吸収
エネルギーで１５０Ｊ以上と、予熱後熱を省略しても高
強度と靱性を兼ね備えた溶接材料であることが確認され
た。なお、本発明溶接材料を現在の一般的な溶接条件で
施工した場合の特性についても、予熱後熱を省略した場
合と同等であった。
【００２６】ワイヤＴ１０〜Ｔ１９は比較例を示す。ワ
イヤＴ１０は通常の耐熱鋼用として使用されている２．
２５Ｃｒ−１Ｍｏ系ワイヤの例である。本発明範囲外の
成分となっており、予熱なしでは、溶接金属に割れの発
生が認められ、衝撃特性も低いものであった。Ｔ１１〜
Ｔ１９も本発明範囲外の成分となっている。Ｔ１１はＭ
ｏ／３＋Ｗ／２＋Ｒｅ＝０．３０％であり、クリープ破
断特性が悪く、また、溶接作業性も悪い。
イヤＴ１０は通常の耐熱鋼用として使用されている２．
２５Ｃｒ−１Ｍｏ系ワイヤの例である。本発明範囲外の
成分となっており、予熱なしでは、溶接金属に割れの発
生が認められ、衝撃特性も低いものであった。Ｔ１１〜
Ｔ１９も本発明範囲外の成分となっている。Ｔ１１はＭ
ｏ／３＋Ｗ／２＋Ｒｅ＝０．３０％であり、クリープ破
断特性が悪く、また、溶接作業性も悪い。
【００２７】Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１７、Ｔ１８及びＴ１
９はクリープ破断特性に優れているが、いずれもＣ＋Ｓ
ｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ
／１５＋Ｖ／１０＋Ｗ／７＋Ｒｅ／３＋５ｘＢ＞０．４
５％となっており、割れの発生と溶接作業性が悪く、実
用に耐えられない。
９はクリープ破断特性に優れているが、いずれもＣ＋Ｓ
ｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ
／１５＋Ｖ／１０＋Ｗ／７＋Ｒｅ／３＋５ｘＢ＞０．４
５％となっており、割れの発生と溶接作業性が悪く、実
用に耐えられない。
【００２８】Ｔ１３、Ｔ１５及びＴ１６は溶接作業性は
比較的良好であるものの、Ｔ１３及びＴ１６はクリープ
破断強度は低く、またＴ１５では、衝撃特性が最も悪
い。
比較的良好であるものの、Ｔ１３及びＴ１６はクリープ
破断強度は低く、またＴ１５では、衝撃特性が最も悪
い。
【００２９】以上から、比較例ではクリープ破断特性、
衝撃特性及び溶接作業性を全て満たすようなものではな
く、予熱後熱なしには使用できない溶接材料であること
がわかる。
衝撃特性及び溶接作業性を全て満たすようなものではな
く、予熱後熱なしには使用できない溶接材料であること
がわかる。
【００３０】
【発明の効果】本発明溶接材料は従来の２．２５Ｃｒ−
１Ｍｏ鋼用溶接ワイヤと比較して、高温でのクリープ強
度を著しく高めたものであり、靱性及び作業性などの特
性にも優れている。各種発電用ボイラ、化学圧力容器な
どに使用される低Ｃｒフェライト系耐熱鋼を溶接する際
に本発明の溶接材料を使用することにより、溶接継手の
信頼性を大幅に向上できるとともに、予熱後熱を省略で
き、工作性が改善される。
１Ｍｏ鋼用溶接ワイヤと比較して、高温でのクリープ強
度を著しく高めたものであり、靱性及び作業性などの特
性にも優れている。各種発電用ボイラ、化学圧力容器な
どに使用される低Ｃｒフェライト系耐熱鋼を溶接する際
に本発明の溶接材料を使用することにより、溶接継手の
信頼性を大幅に向上できるとともに、予熱後熱を省略で
き、工作性が改善される。
【図１】本発明の溶接材料を用いて溶接する際の開先形
状を示す図。
状を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０３〜０．０８％、
Ｓｉ：０．０１〜０．３％、Ｍｎ：０．０１〜０．３
％、Ｐ：０．００２〜０．０２５％、Ｓ：０．００１〜
０．０１５％、Ｃｒ：０．８〜２．５％、Ｎｉ：０．０
１〜０．５％、Ｍｏ：０．０１〜０．３％、Ｖ：０．０
１〜０．５％、Ｗ：０．１〜２％、Ｎｂ：０．０１〜
０．２％、Ｒｅ：０．０３〜０．５％、Ａｌ：０．００
３〜０．０５％、Ｂ：０．０００１〜０．０１％、Ｎ：
０．００３〜０．０３％を含み残部は鉄及び不可避的不
純物からなり、さらに、Ｍｏ／３＋Ｗ／２＋Ｒｅ≧０．
５％及びＣ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃ
ｒ／２０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋Ｗ／７＋Ｒｅ／３＋
５ｘＢ≦０．４５％の関係を満たすことを特徴とする予
後熱省略可能な高温強度フェライト系耐熱鋼用溶接材
料。
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|---|---|---|---|
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| JP21820796A Expired - Fee Related JP3367831B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 高強度フェライト系耐熱鋼用溶接材料 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3367831B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2383336A (en) * | 2001-12-21 | 2003-06-25 | Alstom | Rotor and method for welding an element of a rotor |
| WO2020248878A1 (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 江苏大学 | 800H合金焊接用Fe-Ni基合金焊丝及其制备方法、800H合金的焊接方法 |
-
1996
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2383336A (en) * | 2001-12-21 | 2003-06-25 | Alstom | Rotor and method for welding an element of a rotor |
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| GB2383336B (en) * | 2001-12-21 | 2005-08-31 | Alstom | Rotor and method for welding an element of a rotor |
| WO2020248878A1 (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 江苏大学 | 800H合金焊接用Fe-Ni基合金焊丝及其制备方法、800H合金的焊接方法 |
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