JPS5858995A - Cr−Mo系低合金鋼用被覆ア−ク溶接棒 - Google Patents

Cr−Mo系低合金鋼用被覆ア−ク溶接棒

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JPS5858995A
JPS5858995A JP56143365A JP14336581A JPS5858995A JP S5858995 A JPS5858995 A JP S5858995A JP 56143365 A JP56143365 A JP 56143365A JP 14336581 A JP14336581 A JP 14336581A JP S5858995 A JPS5858995 A JP S5858995A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Cr−MO糸低合金鋼を対象として、靭性が
尚〈焼戻し脆化惑受性の低い溶接部を与える為の破槍ア
ーク浴接棒に関し、特に心線又は被〜剤のいずれか一方
若しくは双方からA/及びNを4#極的に加えて前紀溶
接部を坐る為の被覆アーク溶接棒K関するものである。
Cr−MO糸低合金鋼,例えば1cr−1/2MO鋼、
1・1/4Cr−1/2Mo鋼,2・1/4−Mo鋼,
8C r − 1 Mo鋼等は耐熱性の艮好な工業用材
料として菌湿尚圧ボイラー用、石油工業用、合成化学工
M用、尚編高圧1肘水素用等の(支)途に貞用されてい
る。即ちCr−MO糸低合金劇は従来MI編強度や.g
b(Mクリープ特性の改善に眼目が1信かれて開発end
page:1 され念ものであり、これらの溶接においても、溶着金属
の高m強度に注目するのが一般的な溶接設計の姿勢であ
った。しかるに最近Cr−MO系低合金鋼の使用環境が
廠し(なり、他の特性についても考慮を払わなければな
らない.場面が多〈なってきた。第1点は寒冷地での使
用頻度ガ増大してきたことであシ,低温靭性の向上が要
求される様になってきた。第2点は反応容器として10
年〜20年と長期間使用するという点であシ、高温での
長期間使用に伴なう蜆戻し脆化が不可避であることに鑑
み脆化感受性の低い溶着金属を形成することが要求され
る様になった。
本発明者等はこの様な点を考慮し、上述の2要求を満足
する為には、焼戻し脆化感受性の冗進を予想して予め低
温靭性の改碧を図っておくことが必要であると考え、#
j着金属の辰分組成K注目した。その結果溶着金属にお
ける旧オーステナイト組城の徽細化を達成することが低
温靭性の向上に不可欠であるとの観点から、溶着金属中
にA/Nを形成して上紀徽純化を賽現することに成功し
た。
尚本発明におけるWr接対象mがCr−Mo糸低合金鋼
であることはこの点Kおいて重要な意義を有しておυ、
Cr含有量が零か若しくは極めて少ないもの、例えば0
.5MO*では使用温度が若干低めであるから焼戻し脆
化の問題は発生せず、又cr含有一の高い高合金鋼では
、使用l晶度が高く焼戻し脆化の問題を発生しないから
、本発明の対象よシ除外される。
目1ち本発明は溶接段階での低湿靭性改善効果を有効に
利用できるCr−Mo系低合金鋼を対象とし、浴智金属
中にA/Nを必要十分量形成して上記効果を達成し、そ
の結果として煉戻し脆化感受性の低い溶接部を形成する
為の被覆アーク溶接棒の提供を目的とするものである,
、しかして本発明に係る被潰アーク溶接棒とは、 (式中BW : +[)線中に含有され九元素の溶希金
属への歩留係数 Bf:被at剤中に含脊された元素の溶着金属への歩留
係数 〔元素記号(%)〕W:心線含有元素の+L)線全竃童
に対する重1係 〔元素d[(号(係)〕f:被覆剤含有元素の被覆剤全
ljLl1tに対する璽量憾 Af:溶接棒全曹倉K対する塗布被覆剤重倉比 を夫々慈味する) でボされる各条件をiti足する様な合金成分を,1>
纏及び/又は破置剤中に含有させてなる点に要旨を有す
るものである。
X.発明の目的は前述のmシ(,r−MO系低合金鋼を
浴接したときの浴着曽属の低温靭性を良好にする点にあ
るから、前述の式は上記目的を滴足する上で必要な各元
素を心線及び/又は被覆剤から供給する場合において、
これらがfg着金属中へ歩留る率や#覆剤比率尋を考慮
して定められたものである。上記式において〔元素lB
@−(優1)w及び〔尤素記号(憾)〕fは、心線及び
フラツクス中への元素配合量によって定められる。又A
fは被債剤の重量比率で、塗布時点に特定されるが、本
発明の目的K用いられる被覆アークI@倭棒では0、2
3〜0.82の範囲から選択される。次にBy及びBf
は夫々の歩留り係数であるが、これは各元素の酸素等と
の親和力の差等Kよって異な〕、又被覆剤の成分(例え
ばスラグ形成剤、アーク安定剤、ガス発生剤等の一般的
配合成分の内容)等によって影響を受けるので、一律の
係数を与えることはできないが、一般的な目安として示
すと第1表の如くである。
(以下余白) endpage:2 この様な条件下において、最終的に各合金元素の前起歩
留シ式における数値範囲を限定した理由は下肥の通シで
ある。
Cに関する計算式4 0. 1 8憾 0.18優を越える走溶着金属の割れ1θ受性が増大す
るので0. 1 8 %を上限とした。尚o.18チ以
上の値を主として心線から与えようとすれば心線の塑性
加工性が低下するので好ましめことではない。
MUに関する計算式《’1. 0優 160チを越えると焼戻し脆化感受性が増大するので1
.0優を上限とした。
siに関する計算式≦0.6 0.6憾を越えるとC , M nの場合と同様の欠陥
力よ現われるので06一を上隈とした。
(,rに関する計算式=0.5〜8.5係0.5係未満
であるとis強度が不良になつつ旬鋼並みKなると共K
.耐酸化性や耐女性が低下するのでI}5 %を下限と
した。これに対し8.5係を越えると、晶温下での長期
間便用に際しても焼戻し脆化が間龜にならず、A /−
?Nの積極配合による技術的効果が得られないので8.
5優を上限とした。
MOに関する計算式=0.8〜1.5係0.8憾を下回
わると、MOに対して期待される高温強度が発揮されず
O.R%を下限とした。又IJを越えると靭性が不良に
なり、更に焼き戻し脆化惑蛍性が高まってぐるので、1
.5係を上限としえ。
A/に関する計算式=0.01〜0.04畳0.01q
6未満ではA/Nの生成量が少なくなつて旧オーステナ
イト組緑の饋紬化が果せず従って靭性が低下すると共に
焼戻し脆化感受性も+IEtるので0.01参を下限と
した。他方A/が0.04%を越えるとA/Nを生収し
て尚余分のA/が存在し、とのA/が酸化されてA/2
03≠2生成するので靭性を低下させるから、0. 0
 4 1を上限とした。
NK関する計算式=0.018 〜0.04596o.
oisチ未満になるとA/Nの生成量が少な(な,9A
/の−場合と同様の欠陥が現われるので0018係を下
限とした。他方0.045係以上は溶着金頴中に入らず
、Nが多いと溶接作業性が豊(なるので0.045係を
上限とした。
NL4c関する計算式4Q.2優 Niは靭性を同上させる元素であるが、0.2憾を越え
ると、焼戻し脆化感受性を豊化させるので0.2係を上
限とした。
本発明溶接棒の心線には上述の各合金元素の他に鉄及び
不可避不純物が含まれるが、この様な不可避不M物トL
テuP , S b,s n , A s , V ,
Nb,Ti ,B等がある。
P,Sb,Sn,As等は高温下の長時間使用によシ、
旧オーステナイト組織のr粒界に拡散して偏析し易いも
のであるが、A/Nの形成によってγ粒が小さくなると
上記不純物の偏析濃度も薄くなるので、偏析Kよる不利
益は少な(なる。しかし全体として煉戻し脆化感受性に
悪影響を与えるので、P,Sb,Sn ,As40.0
1nとすることが望まれる。また本発明浴接棒の被借剤
中には前述の合金元素の他に、スラグ形成剤、アーク安
定剤、ガス発生剤等を含むのは当然であシ、これらの成
分については公知の材料の中から任意に選択すれば良い
。#心線中のA/+Nについては,可溶性成分と不溶性
成分の如何を問わないことは言う迄もない。
本発明の被覆アーク溶接棒は上述の如(構成されるので
、浴III後の低温靭性が向上し、高温下において長期
間使用しても焼戻し脆化惑受性を低〈抑えることが可能
になった。
次KX:発明の実施例を説明するが、本発明の技endpa
ge:3 術的範囲がこれによって制限されるものでFiなめ.第
2表に示す組成の心線と第8表(イ),(0)に示す組
成の被覆剤を製Δし、第4表に示す如〈組み合わせて被
覆アーク浴接棒を製造した。これを用い母材(第4表脚
注参照)に対して被覆アーク溶接を施したところ同表併
記の溶着金属が郁られた。
次に第1図のヒートパターンで條熱処理を行ない、一部
はそのまま、一部は第2図に示すと一トパターンで焼き
戻し脆化熱処理を人工的に加え、これを比較して本発明
の効果を検討した。尚試験片は第8図のA部から引張り
試験片、B部からシャルビー衝撃試験片を取シ出し、結
果は第6表に一括して示す。
引張〕強さ+伸びについては賽験例と比較例を通じて大
差がなくいずれも良い収債を残したが、Vヤルビー衝撃
値については両者間に#A著な相違が認められた。即ち
比較例では後熱処理を終えた″1まの段階でのシャVビ
ー衝撃値にぱらつきが多かったυ、又全体的に低く、且
つ焼き灰し脆化処理後のシャルピー衝撃[はいずれも激
しく低下していた。これに対し賽施例では後熱処埋を終
えたままの段階で良好な低温靭性が見られ、且つ焼き戻
し脆化処珈後の靭性も高レベルを維持していた。
【図面の簡単な説明】
第1図は後熱処理のヒーFパターン、Wc2図は焼き戻
し脆化処場のヒートパターン、第8図は試験片の採取位
置を示す説明図である。 出願人  株式会社神戸製鋼所 代理人  弁理士 植木久イη1愁 endpage:4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (式中BW:心巌中に含有された尤嵩の浴智金属「 へのν留保依 −B f e melmJ中に含有された元素の浴智金
    属への少留保数 〔尤爲記号((転)〕W:心一含有元素の心巌至竃首に
    対するMal優 〔尤3g紀号惨)〕1:板憶創含有元累の仮慣剤全嵐膳
    に対する][雪嗟 Af:7@接棒全重鎗に対する塗布MI覆剤重童比 を夫々、帳味する) で示される各条件を請足する様な合金底分を心線及び/
    又け被覆剤中に含有させてなることを特徴とするC r
     − M O系低合金鋼用被覆アーク溶接棒。
JP56143365A 1981-09-10 1981-09-10 Cr−Mo系低合金鋼用被覆ア−ク溶接棒 Expired JPS5950437B2 (ja)

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US06/414,938 US4503129A (en) 1981-09-10 1982-09-03 Shielded metal arc welding electrode for Cr-Mo low alloy steels
DE8282304777T DE3273958D1 (en) 1981-09-10 1982-09-10 Shielded metal arc welding electrode for cr-mo low alloy steels
EP82304777A EP0076055B1 (en) 1981-09-10 1982-09-10 Shielded metal arc welding electrode for cr-mo low alloy steels

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