JPS58141890A - クロム系ステンレス被覆ア−ク溶接棒 - Google Patents
クロム系ステンレス被覆ア−ク溶接棒Info
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- JPS58141890A JPS58141890A JP2344582A JP2344582A JPS58141890A JP S58141890 A JPS58141890 A JP S58141890A JP 2344582 A JP2344582 A JP 2344582A JP 2344582 A JP2344582 A JP 2344582A JP S58141890 A JPS58141890 A JP S58141890A
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- Japan
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- core wire
- welding
- flux
- weld metal
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- 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
- B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明嬬、偶えばＳυ＄４０５タヲツド鋼等で代表され
る耐食性鋼材Ｏ初履ＩＩＫＩＩｔ割れ性ｏ３ａ好ｔｉｗ
ｎ壺属會与える夕四五系ステンレス被覆アーク＃Ｉ擬棒
κ関する％Ｏである． 水素説流プロセスで用−られる反応塔等に紘応力腐食割
れＯ少ｔ？ｓＵ１！４０Ｓ系タツツド鋼が賞用されてお
）、ま九ＭｌＯ存在管嫌う腐食環境endpage:1 ＫＴｈいてｕＳＵ！！４１１系中ＳＵ８４１＠系等Ｏク
フツド鋼が利用されているが、こ０１！なクフツド鋼に
おけるクフツド部ＪＩＩｍｌ！目ａＳ接は、クフツド鋼
Ｏ母材、クフツド材及び溶接材１４の８者が温合し九＾
材溶接となるので、溶接施工に漁って＃ｉ細心の注意管
払う必要がある． とＯＩＩＯ異材溶接に用いる溶接材料としてれ、従来オ
ースデナイ｝系ＯＤｌｌ０９被覆アーク溶接棒が主流管
占めてい友が、この溶捩棒ｔ用いえ場合の継手には■応
力腐食割れ、■熱膨張係数の差κよる割れ、■脱脚・侵
厳現象の起？．多易さ等、■々Ｏ開題が内包される．ま
た、インコネＡ／系Ｏ溶擬材料も使用されているが、溶
接部の組織がオーステナイト系κなって母材との熱膨彊
係数の差κよる割れの危険があつえ．そこで共金糸のＤ
４８Ｇ，Ｄ４１０の使用も検討され九が、Ｓ擬性が悪い
ことから、最近でＦｉＨｂ入シ１８Ｃｒ系被覆アーク溶
接棒が使用される橡になって＊＊．．即ち）ｔｂ入９の
１８Ｃｒ；ｌ溶接棒を用いて初層ｌ１接會行ない、雪層
目以後ｔＨｂ入シのｔｓｃｒ；＊溶振棒を用いて溶接す
ると、初層から徽細な７エフイＦ組織會得るζとができ
、健全で高品質の溶接継手が得られ易いことが分かつて
きた．ところが母材ｏｊＩ２素含有率が高い場合には、
溶接条件の変化に伴なう希釈亭の変動によってマルテン
サイトを含むｆＩＩＩ接金属組織とな）易く、その結果
溶接金属が硬化し耐割れ性が乏しくなるという問題があ
ク良．勿論マルテン号イト組織といえど亀、十分な熱管
Ｓｔ行なえば割れ防止は可能であるが、実施工において
十分な熱管ｊ１を行なうむとは多くの場合困難である．
従ってＮｈ入プＣｆ系被覆アーク溶接棒ａｍ述ｏ１ｍｔ
利点を有効に生かす為には、溶接ｏｔｔの状態でも溶接
金属組織のマルテンサイ｝化を抑えることができる様な
技術ｔａｉｌ立する必要がある． 本発明者等は上記の様な事情に着目し、溶接金属組織の
マルテンサイト化を防止して耐割れ性を防止すべく、溶
擬棒心線及びフヲツクスの成分組成の伺面から研究を進
めてき良．本発明はかかる研究の結果完成され友もので
あって、その構成は、心線外周にフフツクス〔ブラック
ス被覆率：２０〜６＠＄（重量哄：以下崗じ））ｔ１！
！布してなる被覆アーク溶接棒κシいて、心線中の会金
成分社、Ｃ：ｌＬ＠ｉ一以下、Ｃｔ：意０惧以下、Ｈ：
亀２０１ＩＩ以下、餐中喰４１４鵠目ζＳ量：１．０一
販下、残都：Ｆ＠及び不可避的不純物、若しくはこれら
と▲ｌ：６Ｓ以下、ＴＩ：４Ｓｆｉ下、Ｎｌｇ６一以下
の３元素よ）なる群から選択される１種臘上Ｏ元素とか
ら１ｋ）、フヲツクスは，ｃａｃｏ，１％Ｎｓ＠１＆、
Ｃａｔ，２０ 〜１８６＄１含有−ｔＡか若し〈抹これ
らとｃｒ：４０哄以下，Ａｊ：１！多以下、Ｔｌ：８一
以下、Ｎ：１．０一坂下、）（ｂ：８１＆以下の５元素
よ９なる群から選択される１種以上の元素とを含有し、
且つｊＩ接棒全体κ含まれる前記合金成分の総量κ対す
る各合金成分の割合がｃ：ｔｉｓ一以下、Ｃｔ：９−１
１ｉ多、Ｍ：ａ．ＯＳ〜張ｌ＠チ、Ｓ１：１嘔以下、Ａ
ｌ ： ＠．１１ｉ〜１５％ 、 ｔｉ：（ｋｌ！
〜１９％ 、 Ｎｂ：＠Ｊ〜ＩＩＪ一、及び残部二Ｆ＠
及び不可避的不純物と表る様κ調整し、野へ （但し上式においてＦは７フックス率）で与えられる値
（以下単にＮｂ／Ｃと略記）をｌｓＡ−器０となる様κ
調整してなるところκ要旨が存在する． 以下本発明において各合金成分の含有率を定め九埋由ｔ
詳細に説明する． まず溶接棒全体に含まれる各合金成分の種類及び含有率
は、溶接金属の機械的性質、溶接作業性及びＳ接金属へ
の歩留等を考慮して次の様に定められる。
る耐食性鋼材Ｏ初履ＩＩＫＩＩｔ割れ性ｏ３ａ好ｔｉｗ
ｎ壺属會与える夕四五系ステンレス被覆アーク＃Ｉ擬棒
κ関する％Ｏである． 水素説流プロセスで用−られる反応塔等に紘応力腐食割
れＯ少ｔ？ｓＵ１！４０Ｓ系タツツド鋼が賞用されてお
）、ま九ＭｌＯ存在管嫌う腐食環境endpage:1 ＫＴｈいてｕＳＵ！！４１１系中ＳＵ８４１＠系等Ｏク
フツド鋼が利用されているが、こ０１！なクフツド鋼に
おけるクフツド部ＪＩＩｍｌ！目ａＳ接は、クフツド鋼
Ｏ母材、クフツド材及び溶接材１４の８者が温合し九＾
材溶接となるので、溶接施工に漁って＃ｉ細心の注意管
払う必要がある． とＯＩＩＯ異材溶接に用いる溶接材料としてれ、従来オ
ースデナイ｝系ＯＤｌｌ０９被覆アーク溶接棒が主流管
占めてい友が、この溶捩棒ｔ用いえ場合の継手には■応
力腐食割れ、■熱膨張係数の差κよる割れ、■脱脚・侵
厳現象の起？．多易さ等、■々Ｏ開題が内包される．ま
た、インコネＡ／系Ｏ溶擬材料も使用されているが、溶
接部の組織がオーステナイト系κなって母材との熱膨彊
係数の差κよる割れの危険があつえ．そこで共金糸のＤ
４８Ｇ，Ｄ４１０の使用も検討され九が、Ｓ擬性が悪い
ことから、最近でＦｉＨｂ入シ１８Ｃｒ系被覆アーク溶
接棒が使用される橡になって＊＊．．即ち）ｔｂ入９の
１８Ｃｒ；ｌ溶接棒を用いて初層ｌ１接會行ない、雪層
目以後ｔＨｂ入シのｔｓｃｒ；＊溶振棒を用いて溶接す
ると、初層から徽細な７エフイＦ組織會得るζとができ
、健全で高品質の溶接継手が得られ易いことが分かつて
きた．ところが母材ｏｊＩ２素含有率が高い場合には、
溶接条件の変化に伴なう希釈亭の変動によってマルテン
サイトを含むｆＩＩＩ接金属組織とな）易く、その結果
溶接金属が硬化し耐割れ性が乏しくなるという問題があ
ク良．勿論マルテン号イト組織といえど亀、十分な熱管
Ｓｔ行なえば割れ防止は可能であるが、実施工において
十分な熱管ｊ１を行なうむとは多くの場合困難である．
従ってＮｈ入プＣｆ系被覆アーク溶接棒ａｍ述ｏ１ｍｔ
利点を有効に生かす為には、溶接ｏｔｔの状態でも溶接
金属組織のマルテンサイ｝化を抑えることができる様な
技術ｔａｉｌ立する必要がある． 本発明者等は上記の様な事情に着目し、溶接金属組織の
マルテンサイト化を防止して耐割れ性を防止すべく、溶
擬棒心線及びフヲツクスの成分組成の伺面から研究を進
めてき良．本発明はかかる研究の結果完成され友もので
あって、その構成は、心線外周にフフツクス〔ブラック
ス被覆率：２０〜６＠＄（重量哄：以下崗じ））ｔ１！
！布してなる被覆アーク溶接棒κシいて、心線中の会金
成分社、Ｃ：ｌＬ＠ｉ一以下、Ｃｔ：意０惧以下、Ｈ：
亀２０１ＩＩ以下、餐中喰４１４鵠目ζＳ量：１．０一
販下、残都：Ｆ＠及び不可避的不純物、若しくはこれら
と▲ｌ：６Ｓ以下、ＴＩ：４Ｓｆｉ下、Ｎｌｇ６一以下
の３元素よ）なる群から選択される１種臘上Ｏ元素とか
ら１ｋ）、フヲツクスは，ｃａｃｏ，１％Ｎｓ＠１＆、
Ｃａｔ，２０ 〜１８６＄１含有−ｔＡか若し〈抹これ
らとｃｒ：４０哄以下，Ａｊ：１！多以下、Ｔｌ：８一
以下、Ｎ：１．０一坂下、）（ｂ：８１＆以下の５元素
よ９なる群から選択される１種以上の元素とを含有し、
且つｊＩ接棒全体κ含まれる前記合金成分の総量κ対す
る各合金成分の割合がｃ：ｔｉｓ一以下、Ｃｔ：９−１
１ｉ多、Ｍ：ａ．ＯＳ〜張ｌ＠チ、Ｓ１：１嘔以下、Ａ
ｌ ： ＠．１１ｉ〜１５％ 、 ｔｉ：（ｋｌ！
〜１９％ 、 Ｎｂ：＠Ｊ〜ＩＩＪ一、及び残部二Ｆ＠
及び不可避的不純物と表る様κ調整し、野へ （但し上式においてＦは７フックス率）で与えられる値
（以下単にＮｂ／Ｃと略記）をｌｓＡ−器０となる様κ
調整してなるところκ要旨が存在する． 以下本発明において各合金成分の含有率を定め九埋由ｔ
詳細に説明する． まず溶接棒全体に含まれる各合金成分の種類及び含有率
は、溶接金属の機械的性質、溶接作業性及びＳ接金属へ
の歩留等を考慮して次の様に定められる。
ｃ ＝ ｏ．ｔ ｓ哄以下
タロ▲系ステンレス鋼中に含まれる不可避元素の１つで
あク、多過ぎると後述するＮｂの配合κもかかわらず溶
接部に硬くて脆いマルテンサイトendpage:2 組織を生成し易くなるＯで、ｌＬ１６％以下κ抑えなけ
ればならない。
あク、多過ぎると後述するＮｂの配合κもかかわらず溶
接部に硬くて脆いマルテンサイトendpage:2 組織を生成し易くなるＯで、ｌＬ１６％以下κ抑えなけ
ればならない。
Ｃ『：９〜ｚ６＊
前述Ｏ様な異材溶接において耐食性ＯＩＩい溶接金属１
得る為の必須元素であ）、９僑未満で妹母材による希釈
管受けて溶接金属中ｏｃｒｔが少なくな多すぎ、十分な
耐食性が得られなくなる．一方！６ｇ＆’ｔ越えると溶
接金属の４丁５℃脆性が劣化する． ＮｂＳ＆６ 〜ｓ１１ Ｃ【固定しマルテンサイト組織の生成を防止する為の不
呵欠尤票であ９、ｅ．ｓ囁未満ではその効果が有効に発
揮されない．しかしｓ．ｔｘｔ越えると，溶接金属の伸
び中衝撃値等の機械的性Ｉ１が乏しくなる． ＡｊＳ＆１８〜１５１＆、Ｔｉ：亀１２〜１０惧、）ｉ
：Ｑ．０１〜＠．ｌ６哄 Ａｊ，ＴＩ及びＨは何れ一溶接金属の結晶粒ｔ徽一化し
て機械的性能會高める作用があヤ、夫々下限値以上含有
させなけれにならない．しかし多過ぎるとスフグが焼付
き易くなる等溶接作業性が低下するので、夫々上限値以
下に抑える必委がある。
得る為の必須元素であ）、９僑未満で妹母材による希釈
管受けて溶接金属中ｏｃｒｔが少なくな多すぎ、十分な
耐食性が得られなくなる．一方！６ｇ＆’ｔ越えると溶
接金属の４丁５℃脆性が劣化する． ＮｂＳ＆６ 〜ｓ１１ Ｃ【固定しマルテンサイト組織の生成を防止する為の不
呵欠尤票であ９、ｅ．ｓ囁未満ではその効果が有効に発
揮されない．しかしｓ．ｔｘｔ越えると，溶接金属の伸
び中衝撃値等の機械的性Ｉ１が乏しくなる． ＡｊＳ＆１８〜１５１＆、Ｔｉ：亀１２〜１０惧、）ｉ
：Ｑ．０１〜＠．ｌ６哄 Ａｊ，ＴＩ及びＨは何れ一溶接金属の結晶粒ｔ徽一化し
て機械的性能會高める作用があヤ、夫々下限値以上含有
させなけれにならない．しかし多過ぎるとスフグが焼付
き易くなる等溶接作業性が低下するので、夫々上限値以
下に抑える必委がある。
５ｉ：１，ａｓ以下、Ｍｍ：１−ＯＳ以下ＳｉもＭｌｌ
も不純元素として微量混入することが多いが、特にｔｅ
ｓｔ−越えると耐割れ性が著しく憑＜なる．又Ｍ朧につ
いては１．０一以上配合させる意味がない． 本発明のクロム系ステンレス被覆アーク溶接棒中に含ま
れる合金成分は上記の通りであシ、これらのうちＳＩは
心線だけから含有させ、他は心線及びブラックス〇一方
者し《は双方に含有させれｄよいが、溶接棒の生産性、
フフツクス率及び溶接金属への歩留少等會考慮すると、
心線及びフフツクスの夫々κ含有させる各合金成分量κ
ついても、以下に示す様に上＠を定める必要がある仁と
が分かった．尚上記各合金成分の溶曹金属への歩留）抹
、心線に含有させえ場合とフフックスκ含有させ九場合
とで異な）、一般的に社下記の通シであるから、これを
参考にして定めることができる． 〔心線から０含金成分の歩留り〕 Ｃ：８０〜９ｂ１ｌ１、Ｃｆ：８０ 〜９６％，Ａｌ：
８Ｎ１６１１、ＴＩ：６ 〜２０％、Ｎ ： ８ ６
〜ＳＳＳ、ＮｂＳ５０ 〜ｓｅａ、ＳＩ：丁ｅ〜ｓｏ嘔
、Ｍｌｌ：１１０ 〜８＠ＩＩ 〔フツツタスからの合金成分の歩留ク〕ｃｒ：ｙｏ〜９
０哄、ＡＩｌ：ｔ ＃ｉｏｓ、Ｔｉ：！ 〜１６１，Ｎ
：８ｉ 〜９６１！、）ｉｂ：４Ｂ〜７０哄 ｔ良フヲツタス率については予備実験の結果２０〜ｓＯ
％０１１１１Ｋすべきであるとの結論ｔＳ九．即ち！＠
＄未満ではエッグ形成剤等の如く、良好１＊振作県性ｔ
ｉｔ持する九めＯ原料の添加量が制限され，棒焼けκよ
る使用後の残棒長が長くな）、しかも塗装時に偏心し易
くなる．６０一趣では、保襲筒が大きくな）アーク切れ
會おζし易くなるので好ましくない． まず、心線中に必須成分として含まれるｃ，ｃｒ，Ｎお
よび心一中κ含有させることができる▲ｄ，丁ｔ，ａｂ
ｔそれぞれＣＩ．０ｂ一以下、ｃｒ２ｏ一以下，ＮＩＬ
！０哄以下、ＡＩ６１ｋ以下、Ｔｉ４一以下、）Ｉ１ｅ
８．ＯＳ以下とし九の絋次の理自からである（尚Ｓｌ，
Ｍｌｌは不純物として含まれることが多い）． Ｃ ：＃ス発生剤として被覆剤中に必須的に添加され
るｃａｃｏ，ｔＰら溶着金属中へＣ＃混入する友め心線
中のＣがＯＬ０６％’ｉ越えると溶接部が割れ易くなる
、 ｃｒ：ｚｅ哄會越えると心線が脆化し易くなシ、心線の
製造が困難になる． Ｎ ：ｌｌＪ１１を越えると心線が硬化し、伸線が困
難となる． ▲ｊ：６％を越えると、心線製造時の熱間加工性が悪く
なる． Ｔｉ：４哄會越えると、心線製造時の熱関加工性が悪く
なる． Ｍｉｌｌ：！ｌ．０１＆を越えると硬化や脆化をおこし
易＜′＆ヤ伸線が困難になる． 尚溶擬棒全体に含有させるべき各合金成分をすendpage
:3 べて心線中に含有させた場合、フラツクスとしては実質
的にスラグ形成剤のみから構成すれば十分であり，必ｌ
！κよりアーク安定剤やスラグの粘性調整剤等を配合す
る場合もあるが．上記各合金成分のうちＣ，Ｃｒ，Ａｔ
，Ｔｉ，Ｎ，Ｎｂの一部又拡全部を７ラックス中に含有
させる場合は，以下に示す様な理由から７ラックス中の
各合金元素量の上限を定める必要がある。
も不純元素として微量混入することが多いが、特にｔｅ
ｓｔ−越えると耐割れ性が著しく憑＜なる．又Ｍ朧につ
いては１．０一以上配合させる意味がない． 本発明のクロム系ステンレス被覆アーク溶接棒中に含ま
れる合金成分は上記の通りであシ、これらのうちＳＩは
心線だけから含有させ、他は心線及びブラックス〇一方
者し《は双方に含有させれｄよいが、溶接棒の生産性、
フフツクス率及び溶接金属への歩留少等會考慮すると、
心線及びフフツクスの夫々κ含有させる各合金成分量κ
ついても、以下に示す様に上＠を定める必要がある仁と
が分かった．尚上記各合金成分の溶曹金属への歩留）抹
、心線に含有させえ場合とフフックスκ含有させ九場合
とで異な）、一般的に社下記の通シであるから、これを
参考にして定めることができる． 〔心線から０含金成分の歩留り〕 Ｃ：８０〜９ｂ１ｌ１、Ｃｆ：８０ 〜９６％，Ａｌ：
８Ｎ１６１１、ＴＩ：６ 〜２０％、Ｎ ： ８ ６
〜ＳＳＳ、ＮｂＳ５０ 〜ｓｅａ、ＳＩ：丁ｅ〜ｓｏ嘔
、Ｍｌｌ：１１０ 〜８＠ＩＩ 〔フツツタスからの合金成分の歩留ク〕ｃｒ：ｙｏ〜９
０哄、ＡＩｌ：ｔ ＃ｉｏｓ、Ｔｉ：！ 〜１６１，Ｎ
：８ｉ 〜９６１！、）ｉｂ：４Ｂ〜７０哄 ｔ良フヲツタス率については予備実験の結果２０〜ｓＯ
％０１１１１Ｋすべきであるとの結論ｔＳ九．即ち！＠
＄未満ではエッグ形成剤等の如く、良好１＊振作県性ｔ
ｉｔ持する九めＯ原料の添加量が制限され，棒焼けκよ
る使用後の残棒長が長くな）、しかも塗装時に偏心し易
くなる．６０一趣では、保襲筒が大きくな）アーク切れ
會おζし易くなるので好ましくない． まず、心線中に必須成分として含まれるｃ，ｃｒ，Ｎお
よび心一中κ含有させることができる▲ｄ，丁ｔ，ａｂ
ｔそれぞれＣＩ．０ｂ一以下、ｃｒ２ｏ一以下，ＮＩＬ
！０哄以下、ＡＩ６１ｋ以下、Ｔｉ４一以下、）Ｉ１ｅ
８．ＯＳ以下とし九の絋次の理自からである（尚Ｓｌ，
Ｍｌｌは不純物として含まれることが多い）． Ｃ ：＃ス発生剤として被覆剤中に必須的に添加され
るｃａｃｏ，ｔＰら溶着金属中へＣ＃混入する友め心線
中のＣがＯＬ０６％’ｉ越えると溶接部が割れ易くなる
、 ｃｒ：ｚｅ哄會越えると心線が脆化し易くなシ、心線の
製造が困難になる． Ｎ ：ｌｌＪ１１を越えると心線が硬化し、伸線が困
難となる． ▲ｊ：６％を越えると、心線製造時の熱間加工性が悪く
なる． Ｔｉ：４哄會越えると、心線製造時の熱関加工性が悪く
なる． Ｍｉｌｌ：！ｌ．０１＆を越えると硬化や脆化をおこし
易＜′＆ヤ伸線が困難になる． 尚溶擬棒全体に含有させるべき各合金成分をすendpage
:3 べて心線中に含有させた場合、フラツクスとしては実質
的にスラグ形成剤のみから構成すれば十分であり，必ｌ
！κよりアーク安定剤やスラグの粘性調整剤等を配合す
る場合もあるが．上記各合金成分のうちＣ，Ｃｒ，Ａｔ
，Ｔｉ，Ｎ，Ｎｂの一部又拡全部を７ラックス中に含有
させる場合は，以下に示す様な理由から７ラックス中の
各合金元素量の上限を定める必要がある。
尚Ｃは不純物として０． １〜０．４％程度含有されて
しまう本のである。
しまう本のである。
Ｃｒ：４Ｇ％以下
４０％を越えると．スッグ形成剤やアーク安定剤等の４
０℃溶接作業性を良好にする原料の添加が困難になるＯ Ａｔ：１１％以下，Ｔｉ：８％以下，Ｎ：１．０鴨以下
，Ｎｂ ： ８％以下 Ａｔ，Ｔｉ，Ｎ，Ｎｂ・が夫々その上限を越えて添加さ
れると、スラグが焼きついてスラグの剥離性が悪くなる
。
０℃溶接作業性を良好にする原料の添加が困難になるＯ Ａｔ：１１％以下，Ｔｉ：８％以下，Ｎ：１．０鴨以下
，Ｎｂ ： ８％以下 Ａｔ，Ｔｉ，Ｎ，Ｎｂ・が夫々その上限を越えて添加さ
れると、スラグが焼きついてスラグの剥離性が悪くなる
。
また溶接金属の耐割れ性（殊に耐遅れ割れ性）に悪影轡
を及ぼすその他の要因として社、溶接金属中への水素の
浸入を考える必要がある。水素の混入原因としては、７
２ツクス成分中の水素発生材料及び吸着水や結晶水等を
無視することができないが，７ラックスＫ配合される無
機材料と水素侵入量の関係を別途研究したところ、炭酸
石灰が重大な影譬を示すということが明らかになってい
る。そこで炭酸石灰の含有量と１０００℃水分量（ＡＷ
Ｓ Ａ５．ｌ＄ Ｋよシ測定）の２因子に着目し，
第１表Ｋ示す組成の被覆剤原料に固着剤を加えて調整し
た普覆剤を塗布した溶接棒（４．Ｏ■φＸ４００■ｔ）
を用いて試験溶接を行なった。得られた溶接金属の拡散
性水素量を調べた（ Ｊ Ｉ ８ Ｚ３１１３により
測定）ところ、第１図Ｋ示す様な結果が得られた。
を及ぼすその他の要因として社、溶接金属中への水素の
浸入を考える必要がある。水素の混入原因としては、７
２ツクス成分中の水素発生材料及び吸着水や結晶水等を
無視することができないが，７ラックスＫ配合される無
機材料と水素侵入量の関係を別途研究したところ、炭酸
石灰が重大な影譬を示すということが明らかになってい
る。そこで炭酸石灰の含有量と１０００℃水分量（ＡＷ
Ｓ Ａ５．ｌ＄ Ｋよシ測定）の２因子に着目し，
第１表Ｋ示す組成の被覆剤原料に固着剤を加えて調整し
た普覆剤を塗布した溶接棒（４．Ｏ■φＸ４００■ｔ）
を用いて試験溶接を行なった。得られた溶接金属の拡散
性水素量を調べた（ Ｊ Ｉ ８ Ｚ３１１３により
測定）ところ、第１図Ｋ示す様な結果が得られた。
第１図からも明らかな様に、■被覆剤中の水分量が略等
しいものでは炭酸石灰量が多くなる程拡散性水素量は減
少し、溶接金属の耐割れ性が向上する◇■特に炭酸石灰
量が１５％以上の本のでは優れた耐割れ性を示し、且つ
この条件で１０００℃水分量がＯ． Ｓ％以下であれば
割れの発生は皆無となる。これらの結果よυ，溶接部の
耐割れ性を改善する為Ｋは，被覆剤成分として１５％以
上の炭酸石灰を使用しなければならないとの結論を得た
。
しいものでは炭酸石灰量が多くなる程拡散性水素量は減
少し、溶接金属の耐割れ性が向上する◇■特に炭酸石灰
量が１５％以上の本のでは優れた耐割れ性を示し、且つ
この条件で１０００℃水分量がＯ． Ｓ％以下であれば
割れの発生は皆無となる。これらの結果よυ，溶接部の
耐割れ性を改善する為Ｋは，被覆剤成分として１５％以
上の炭酸石灰を使用しなければならないとの結論を得た
。
また溶接部の耐割れ性を一層確実に改善する為にｄ１０
００℃水分量をＯＳ以下にすることが望まれる０尚１Ｇ
００℃水分量をＯ．ｓ％以下にする方法としては、含水
率の低い原料を選択すると共に，被覆棒製造時のペーキ
ング温度をａＯＯ℃以上の高温にすればよい０ま九炭酸
石灰量が５０％を越えると，溶接時の熱分解Ｋよって生
成するＣＯｌがＣ源となクて溶接金属中に多量混入し、
Ｎｂ／Ｃ（Ｉ）を低下させるので、５０％以下Ｋ抑えな
ければならない。
００℃水分量をＯＳ以下にすることが望まれる０尚１Ｇ
００℃水分量をＯ．ｓ％以下にする方法としては、含水
率の低い原料を選択すると共に，被覆棒製造時のペーキ
ング温度をａＯＯ℃以上の高温にすればよい０ま九炭酸
石灰量が５０％を越えると，溶接時の熱分解Ｋよって生
成するＣＯｌがＣ源となクて溶接金属中に多量混入し、
Ｎｂ／Ｃ（Ｉ）を低下させるので、５０％以下Ｋ抑えな
ければならない。
尚本明細書においてＮｂ／Ｃ 中を前記中式で計end
page:4 算したの杜次の理由による。ｌｉｌち中式の分子は、心
線中のＮｂと７２ツクス中のＮｂの総和を，７ツックス
率を考慮して計算したものであり，分母は，心線中のＣ
と７ラックス中の不純ＣとＣＪＩＣＯＩＫ由来するＣの
総和を，７ツックス率及びＣＪＩＣＯ８からの歩留比率
を考慮して計算し九ものである。
page:4 算したの杜次の理由による。ｌｉｌち中式の分子は、心
線中のＮｂと７２ツクス中のＮｂの総和を，７ツックス
率を考慮して計算したものであり，分母は，心線中のＣ
と７ラックス中の不純ＣとＣＪＩＣＯＩＫ由来するＣの
総和を，７ツックス率及びＣＪＩＣＯ８からの歩留比率
を考慮して計算し九ものである。
従ってこれらの比は，容着金属中におけるＮｂとＣの比
をほぼ正確に予測する値となっているが，Ｎｂ／Ｃを１
３〜５００間と設定した理由は下記の通りである。
をほぼ正確に予測する値となっているが，Ｎｂ／Ｃを１
３〜５００間と設定した理由は下記の通りである。
即ち前に述べた様Ｋ．Ｃはマルテンサイト組織の生成を
助長して耐割れ性を低下させる元素であり、一方Ｎｂは
Ｃｔ固定してマルテンサイト組織の生成を抑制する作用
がある。従ってＮｂとＣの絶対量はもとよりＮｂ／Ｃ中
の値もマルテンサイト組織生成量と密接κ関係すると考
えられる。そこで第２表に示す如（Ｎｂ量及びＣ量の異
表る数種類の被覆アーク溶接棒（ ４．６−ｘ ４ ０
０ｗ．ｌｌｆ試作し，これを用いてＮｂ／Ｃ中の異な
る溶接金属を得（第２表に併記），夫々についてスリッ
ト割れ試験（ ：ａ Ｏｍｔ ｘ ３ ０ｍＷｘ １
０ ０ｗｓＬの軟鋼製ブアック１０個を拘束溶接し，そ
の上に１４ＯＡ．ＡＣで１パス溶接したときの割れ数を
測定》及びビードの表面硬度試験（ビッカース硬ｌ計で
測定）を行なクた０結果を第２図に示す。
助長して耐割れ性を低下させる元素であり、一方Ｎｂは
Ｃｔ固定してマルテンサイト組織の生成を抑制する作用
がある。従ってＮｂとＣの絶対量はもとよりＮｂ／Ｃ中
の値もマルテンサイト組織生成量と密接κ関係すると考
えられる。そこで第２表に示す如（Ｎｂ量及びＣ量の異
表る数種類の被覆アーク溶接棒（ ４．６−ｘ ４ ０
０ｗ．ｌｌｆ試作し，これを用いてＮｂ／Ｃ中の異な
る溶接金属を得（第２表に併記），夫々についてスリッ
ト割れ試験（ ：ａ Ｏｍｔ ｘ ３ ０ｍＷｘ １
０ ０ｗｓＬの軟鋼製ブアック１０個を拘束溶接し，そ
の上に１４ＯＡ．ＡＣで１パス溶接したときの割れ数を
測定》及びビードの表面硬度試験（ビッカース硬ｌ計で
測定）を行なクた０結果を第２図に示す。
第２図からも明らかな様に，溶接棒中のＮｂ／Ｃ中が大
きくなるにつれて割れ数は減少し，この値が１２以上に
なると割れ数は零となる。一方溶接部の硬さをみると、
Ｎ ｂ／Ｃ中が大きくなるにつれて小さくなり，特Ｋ
Ｎ ｂ／Ｃ （Ｉ）が１３付近で急激に減少し２θ付近
でほぼ平衡状態Ｋ達する。但しこの比がＳＯを越えると
，硬さ自体は好ましい値を示すが他の機械的性能（特Ｋ
衝撃値）が劣化する。
きくなるにつれて割れ数は減少し，この値が１２以上に
なると割れ数は零となる。一方溶接部の硬さをみると、
Ｎ ｂ／Ｃ中が大きくなるにつれて小さくなり，特Ｋ
Ｎ ｂ／Ｃ （Ｉ）が１３付近で急激に減少し２θ付近
でほぼ平衡状態Ｋ達する。但しこの比がＳＯを越えると
，硬さ自体は好ましい値を示すが他の機械的性能（特Ｋ
衝撃値）が劣化する。
これらの結果から，被覆棒中のＮ ｂ／Ｃ中は１３〜Ｓ
Ｏにするのがよいとの結論κ達した。
Ｏにするのがよいとの結論κ達した。
尚上述の溶接棒を用いてク２ツド鋼の初層溶接を行なっ
た場合における溶接金属の適正成分範囲は下記の通りで
ある。
た場合における溶接金属の適正成分範囲は下記の通りで
ある。
Ｃ≦０．０９７．１４％≦ Ｃｒ≦１８％、０，０４％
≦Ａｔ≦０．２％，０．０４％≦Ｔｉ ≦０．２％，
０．００！ｉ％≦Ｎ≦０．１５％．８１≦０，７％、Ｍ
ｎ≦０．７％、０．１％≦Ｎｂ≦１．５鴨。
≦Ａｔ≦０．２％，０．０４％≦Ｔｉ ≦０．２％，
０．００！ｉ％≦Ｎ≦０．１５％．８１≦０，７％、Ｍ
ｎ≦０．７％、０．１％≦Ｎｂ≦１．５鴨。
本発明は概略以上の様に構成されるが，ｌＩは、心線及
び被覆剤の成分組成を特定すると共に溶接棒全体の合金
成分組成およびＮｄ／Ｃ中を特定することＫよって，溶
接のままでも優れた耐割れ性の溶接金属を与えるクロム
系ステンレス被覆アーク溶接棒を提供し得ることに力っ
た。
び被覆剤の成分組成を特定すると共に溶接棒全体の合金
成分組成およびＮｄ／Ｃ中を特定することＫよって，溶
接のままでも優れた耐割れ性の溶接金属を与えるクロム
系ステンレス被覆アーク溶接棒を提供し得ることに力っ
た。
次に実験例を挙げて本発明の構成及び作用効果を詳細に
説明する。
説明する。
実験例
第３表に示す成分の心線の外周に，第４表に示す組成の
被覆剤原料に固着剤を加えて調製した被覆剤を所定の被
覆率で塗布し，第５表に示す溶接棒を調製した。
被覆剤原料に固着剤を加えて調製した被覆剤を所定の被
覆率で塗布し，第５表に示す溶接棒を調製した。
得られ九各溶接棒を用い，下記の条件で８ＵＳ４０５ク
ラッド鋼の溶接を行なった０このときの溶接作業性、継
手性能及び溶着金属組成を第６表に一括して示す。
ラッド鋼の溶接を行なった０このときの溶接作業性、継
手性能及び溶着金属組成を第６表に一括して示す。
第６表からも明らかな様に、本発明の！件を満たす溶接
棒（Ｊｌ〜Ｓ）は溶接作業性及び継手性能共に優れてい
るが、本発明の要件ｔ−１つでも欠く溶接棒（４６〜１
８》は何れかの性能が不十分である。
棒（Ｊｌ〜Ｓ）は溶接作業性及び継手性能共に優れてい
るが、本発明の要件ｔ−１つでも欠く溶接棒（４６〜１
８》は何れかの性能が不十分である。
endpage:5
第１図は被嶺剤中の炭酸石灰含有量と溶接金属の拡散性
水素量の関係を示すグラフ，第２図は被覆棒中のＮｂ／
Ｃと溶接金属のビツカース硬さ及びスリットの割れ発生
数の関係を示すグラフであるＯ
水素量の関係を示すグラフ，第２図は被覆棒中のＮｂ／
Ｃと溶接金属のビツカース硬さ及びスリットの割れ発生
数の関係を示すグラフであるＯ
Claims (1)
- （自）Ｏ纏外馬に、フツツタス率：３０〜暴０一（重愈
惧：以下岡じ》でフツツタＸｔ＊１１Ｌてｔる被覆アー
タＳ擬棒ＫｓＩ−一て、心線中Ｏ舎金威分は、Ｃ；亀０
暴惧飄下、Ｃ『：意０一以下、１１：亀意０１＆飄下、
Ｓ ｌ ： Ｌｌ一臘下、Ｍａｌ：Ｌ０一販下、ｇｉｌ
ｌ：Ｆｌｋび不可避的不義物、若しく紘ζれらとΔＩ：
＠一以下、Ｔ−：４一飄下，Ｗｂ’：Ｌ０惨臘下Ｏｓ冗
素よｓｅｈ群から選択される１曽飄上の元素とから１ｋ
）、フツツクスは、ｃａｃｏｓ１ｓ＃暴０惧、Ｃ１Ｆ，
意０〜６０Ｓを含有するか着しくはこれらとＣ ｒ ：
４０一以下，Δｌ：１！多ｌｔ下．ＴＩＳ８Ｓｊｌ下
、）Ｉ：Ｌ＠ｓ！下、ｙｂ：Ｓ惧以下ＯＩ冗素よａｔる
審から選択されるｌ＠以上Ｏ冗嵩と會含有し、且’）Ｉ
！簑棒全悴κ含まれる曹記舎金成分０１１１１Ｋ対する
各舎金成分Ｏ■舎がＣ：ｔｌＳ藝以下、Ｃ『：９〜雪ｉ
惧、Ｍ；亀０畠〜Ｌｌ８％、＄ｌ：ＬＩ惨以下、Ｍ Ｉ
Ｉ ： １．１多以下、Δｌ ： ＠Ｌｌ ＠〜１１６
１＆、Ｔｌ：ｌＬ１意〜賑０一、Ｍｌ＠Ｌｉ〜Ｌ意一、
及び践郁：Ｆ＠盈び不可避的不純物と１ｋる様κ調整し
、更に 、（但し上式Ｋおいて１紘ツラツタス亭）
で与えられる値會ｌ畠〜暴０となる橡に調整して１ｋ為
ことｔＩＩ＃黴とするクロム系ステンレス被覆アータＩ
Ｉ振棒．
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2344582A JPS58141890A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | クロム系ステンレス被覆ア−ク溶接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2344582A JPS58141890A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | クロム系ステンレス被覆ア−ク溶接棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141890A true JPS58141890A (ja) | 1983-08-23 |
| JPH032596B2 JPH032596B2 (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=12110695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2344582A Granted JPS58141890A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | クロム系ステンレス被覆ア−ク溶接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141890A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000021711A1 (fr) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Materiau en poudre pour le recouvrement de plasma en poudre et metal de recouvrement du plasma en poudre |
| WO2008082716A3 (en) * | 2006-08-28 | 2008-10-23 | Federal Mogul Corp | Ignition device electrode composition |
| EP2260969A1 (fr) * | 2009-06-10 | 2010-12-15 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Electrode enrobée à âme en acier et enrobage au lithium |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123944A (en) * | 1976-04-10 | 1977-10-18 | Nippon Steel Corp | Covered electrodes for welding chromium stainless steel |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP2344582A patent/JPS58141890A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123944A (en) * | 1976-04-10 | 1977-10-18 | Nippon Steel Corp | Covered electrodes for welding chromium stainless steel |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000021711A1 (fr) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Materiau en poudre pour le recouvrement de plasma en poudre et metal de recouvrement du plasma en poudre |
| US6334977B1 (en) * | 1998-10-13 | 2002-01-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Powder material for powder plasma overlaying and powder plasma overlaying metal |
| CN1112980C (zh) * | 1998-10-13 | 2003-07-02 | 三菱重工业株式会社 | 用于粉体等离子体堆焊熔接的粉末材料及堆焊熔接金属 |
| WO2008082716A3 (en) * | 2006-08-28 | 2008-10-23 | Federal Mogul Corp | Ignition device electrode composition |
| EP2260969A1 (fr) * | 2009-06-10 | 2010-12-15 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Electrode enrobée à âme en acier et enrobage au lithium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH032596B2 (ja) | 1991-01-16 |
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