JPS586791A - オ−ステナイトステンレス鋼用ガスシ−ルド溶接材料 - Google Patents
オ−ステナイトステンレス鋼用ガスシ−ルド溶接材料Info
- Publication number
- JPS586791A JPS586791A JP10413881A JP10413881A JPS586791A JP S586791 A JPS586791 A JP S586791A JP 10413881 A JP10413881 A JP 10413881A JP 10413881 A JP10413881 A JP 10413881A JP S586791 A JPS586791 A JP S586791A
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- JP
- Japan
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- welding
- stainless steel
- austenitic stainless
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- 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.)
- Pending
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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
- B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
- B23K35/3086—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent containing Ni or Mn
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (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】
本発明はオーステナイトステンレス鋼のガスシールドア
ーク溶接に適した溶接材料に関するものである０ ステンレス鋼はすぐれた耐誘性、耐食性、耐酸化性、耐
熱性を有することから、各方面で広く使用されて―るが
、溶接法として被覆アーク溶接棒による手溶接が主体で
あり、能率面や機械的性能の面で問題があ抄、これに代
るものとしてＭＩＧ溶接法やＴＩＧ溶接法のガスシール
ドアーク溶接法が普及してきて―る・ ＭＩＧ溶接は能率面ですぐれ、ＴＩＧ溶接法は機械的性
能の面ですぐれてお砂、夫々特徴を持っている。近年石
油の枯渇に伴ない、天然ガスの使用が増加しているが、
輸送および貯蔵は液化して行われている。而して、天然
ガスの液化温度＃１−１６２℃なので、輸送設備や貯蔵
設備などは、−１６２℃で十分なじん性を有するもので
なければならず、極低温ですぐれた性能をもりているオ
ーステナイト系ステンレス鋼が使用される◎溶接材料と
して一般市版オーステナイト系ステンレス鋼溶接材料で
は低温じん性がＭＩＧ溶接法、 ＴＩＧ溶接法とも不十
分であり、Ｃおよび不純物を低く押えるとともにフェラ
イト量を低くするなど特別仕様の溶接材料が必要で価格
が非常に高いものになるという問題点がありた・ 本発明者らはオーステナイトステンレス鋼のＭＩＧ溶接
およびＴＩＧ溶接における低温じん性に及はす溶接材料
の化学成分の影響を検討し、８’ｉを低目に制限するこ
とにより、不純峻やフェライト量を厳しく制限しなくて
も溶接金属の低温じん性が向上するということを見出し
た・ しかし、単にＳｌを低目に制限すると、ＭＩＧ溶接。
ーク溶接に適した溶接材料に関するものである０ ステンレス鋼はすぐれた耐誘性、耐食性、耐酸化性、耐
熱性を有することから、各方面で広く使用されて―るが
、溶接法として被覆アーク溶接棒による手溶接が主体で
あり、能率面や機械的性能の面で問題があ抄、これに代
るものとしてＭＩＧ溶接法やＴＩＧ溶接法のガスシール
ドアーク溶接法が普及してきて―る・ ＭＩＧ溶接は能率面ですぐれ、ＴＩＧ溶接法は機械的性
能の面ですぐれてお砂、夫々特徴を持っている。近年石
油の枯渇に伴ない、天然ガスの使用が増加しているが、
輸送および貯蔵は液化して行われている。而して、天然
ガスの液化温度＃１−１６２℃なので、輸送設備や貯蔵
設備などは、−１６２℃で十分なじん性を有するもので
なければならず、極低温ですぐれた性能をもりているオ
ーステナイト系ステンレス鋼が使用される◎溶接材料と
して一般市版オーステナイト系ステンレス鋼溶接材料で
は低温じん性がＭＩＧ溶接法、 ＴＩＧ溶接法とも不十
分であり、Ｃおよび不純物を低く押えるとともにフェラ
イト量を低くするなど特別仕様の溶接材料が必要で価格
が非常に高いものになるという問題点がありた・ 本発明者らはオーステナイトステンレス鋼のＭＩＧ溶接
およびＴＩＧ溶接における低温じん性に及はす溶接材料
の化学成分の影響を検討し、８’ｉを低目に制限するこ
とにより、不純峻やフェライト量を厳しく制限しなくて
も溶接金属の低温じん性が向上するということを見出し
た・ しかし、単にＳｌを低目に制限すると、ＭＩＧ溶接。
ＴＩＧ溶接とも溶接金属の広がりが悪くなり、融合不良
など欠陥を生じやすく、適正条件範囲が非常にせまくな
り実用上問題がある◎そこでＳｉを低目に規制して低温
じん性を確保し、しかも溶接金属の広がりが得られる方
法について検討した結果、酸素と親和力の強い元素を添
加することによりＳｌを低く制限しても、溶接金属の広
がりを良好にするとともに、さらにＭＩＧ溶接において
ブローホール防止に大きな効果を持りているという新ら
たな知見を得た。
など欠陥を生じやすく、適正条件範囲が非常にせまくな
り実用上問題がある◎そこでＳｉを低目に規制して低温
じん性を確保し、しかも溶接金属の広がりが得られる方
法について検討した結果、酸素と親和力の強い元素を添
加することによりＳｌを低く制限しても、溶接金属の広
がりを良好にするとともに、さらにＭＩＧ溶接において
ブローホール防止に大きな効果を持りているという新ら
たな知見を得た。
即ち、本発明は通常のオーステナイトステンレス鋼基本
成分において、８１を０．３チ以下に制限し、且つｋｌ
、 Ｍｇ、 Ｚｒの単独まなは２種以上の合計が０．０
１〜１．５％の範囲になるように含有せしめたことを特
徴とするオーステナイトステンレス鋼用ガスシールド溶
接材料である。
成分において、８１を０．３チ以下に制限し、且つｋｌ
、 Ｍｇ、 Ｚｒの単独まなは２種以上の合計が０．０
１〜１．５％の範囲になるように含有せしめたことを特
徴とするオーステナイトステンレス鋼用ガスシールド溶
接材料である。
なお、本発明における溶接材料とは、本発明になる成分
範囲に溶製し、圧延線引きし、所望の径および寸法に仕
上げたワイヤまたは溶加材全さすものである。
範囲に溶製し、圧延線引きし、所望の径および寸法に仕
上げたワイヤまたは溶加材全さすものである。
以下に本発明における構成要件の限定理由について述べ
る＠ オーステナイトステンレス鋼溶接材料において、Ｓｉを
０．３％以下に制限することにより、不純物やフェライ
ト量を特に厳しく制限しなくても良好な低温じん性が得
られるので、ｓｌの含有量は０．３％以下に制限するこ
とが必要である。しかし、単にＳｔを低く制限すると溶
接金属の広がりが悪くなり、融合不良など欠陥が生じや
すいという問題点がある。この点については、ＡＬ、
Ｍｇ、 Ｚｒを添加することにより解決できるが、単独
または２種以上の合計で０．０１チ未満ではその効果が
少なく、欠陥を生じゃすい〇一方、Ａ４ Ｍｇｔ Ｚｒ
の単独または２種以上の合計で１．５優を超えて含有す
ると溶接金属 ゛の凝固状態が変化するとともに酸
化して広がりが得られず、融合不良など欠陥音生ずるの
で、Ａ４Ｍｇ、Ｚｒは単独または一２種以上の合計で０
．０１〜１．５−の範囲に含有することが必要である０
なお、これらの成分は、夫々の単独においても前記と同
様の理由により、その適正含有量範囲が夫々０．０１〜
１．５チであることはいうまでもない◎ＡＬｓ Ｍｇ、
Ｚｒの添加は溶接金属の広が９を良好にするのに効果
があることはもちろんであるが、さらに加えてＷＩＧ溶
接においてブローホール発生の防止に非常に有効である
。即ち、本発明によるオーステナイトステンレス鋼溶接
材料を用−てＭＩＧ溶接およびＴＩＧ溶接を行えば、極
低温におけるじん性がすぐれ、且つブローホール、融合
不良などの欠陥のない健全な継手溶接部が得られるもの
である〇 ここで通常のオーステナイトステンレス鋼の基本成分を
示すとＣｒ １６．００〜２６．００ ｅｓ、 Ｎｌ
３．５０〜２２．０（ｌを主要成分とし、さらにＭｏ１
．２０〜６．００ ％ｔ Ｃｕ １．００〜２．５０チ
、ＮＯ，３０％以下。
る＠ オーステナイトステンレス鋼溶接材料において、Ｓｉを
０．３％以下に制限することにより、不純物やフェライ
ト量を特に厳しく制限しなくても良好な低温じん性が得
られるので、ｓｌの含有量は０．３％以下に制限するこ
とが必要である。しかし、単にＳｔを低く制限すると溶
接金属の広がりが悪くなり、融合不良など欠陥が生じや
すいという問題点がある。この点については、ＡＬ、
Ｍｇ、 Ｚｒを添加することにより解決できるが、単独
または２種以上の合計で０．０１チ未満ではその効果が
少なく、欠陥を生じゃすい〇一方、Ａ４ Ｍｇｔ Ｚｒ
の単独または２種以上の合計で１．５優を超えて含有す
ると溶接金属 ゛の凝固状態が変化するとともに酸
化して広がりが得られず、融合不良など欠陥音生ずるの
で、Ａ４Ｍｇ、Ｚｒは単独または一２種以上の合計で０
．０１〜１．５−の範囲に含有することが必要である０
なお、これらの成分は、夫々の単独においても前記と同
様の理由により、その適正含有量範囲が夫々０．０１〜
１．５チであることはいうまでもない◎ＡＬｓ Ｍｇ、
Ｚｒの添加は溶接金属の広が９を良好にするのに効果
があることはもちろんであるが、さらに加えてＷＩＧ溶
接においてブローホール発生の防止に非常に有効である
。即ち、本発明によるオーステナイトステンレス鋼溶接
材料を用−てＭＩＧ溶接およびＴＩＧ溶接を行えば、極
低温におけるじん性がすぐれ、且つブローホール、融合
不良などの欠陥のない健全な継手溶接部が得られるもの
である〇 ここで通常のオーステナイトステンレス鋼の基本成分を
示すとＣｒ １６．００〜２６．００ ｅｓ、 Ｎｌ
３．５０〜２２．０（ｌを主要成分とし、さらにＭｏ１
．２０〜６．００ ％ｔ Ｃｕ １．００〜２．５０チ
、ＮＯ，３０％以下。
Ｎｂ ｏ、 １５ ｆＡ以下または１ＯＸＣ＄以上、Ｔ
１５Ｘ（１以上にそれぞれ単独に含有し、且つＣ０１１
５チ以下。
１５Ｘ（１以上にそれぞれ単独に含有し、且つＣ０１１
５チ以下。
ｓｓ５．００％以下、Ｍｎ１０．００％以下、Ｐｏ、０
４０Ｓ以下、８０．０３０％以下を含有するものである
。
４０Ｓ以下、８０．０３０％以下を含有するものである
。
以下に本発明の効果を実施例によりさらに具体的に述べ
る〇 実施例 第１表に供試溶接材料の化学成分および適用鋼板を示す
。溶接材料は直径１．２ ｗφのワイヤに加工したもの
を用いた０ 第２表に供試鋼板の化学成分全示す。供試鋼板は、５Ｕ
Ｓ３０４，５ＵＳ３０４Ｌ、５ＵＳ３１６，５ＵＳ３１
６Ｌ、で板厚１２■、巾２００ｍ、長さ４５０■の寸法
のものを第１図に示す開先形状に組立て突合せ継手溶接
試験を行った０ 板厚ｔ ＝ １２ ｗ ＊開先角度０＝６５°、ルート
フェースｆ＝２ｍ＋ ルートギャップｇ ＝ ３ ｍと
し、銅板を裏当金Ｃに用い、片面溶接で行った。
る〇 実施例 第１表に供試溶接材料の化学成分および適用鋼板を示す
。溶接材料は直径１．２ ｗφのワイヤに加工したもの
を用いた０ 第２表に供試鋼板の化学成分全示す。供試鋼板は、５Ｕ
Ｓ３０４，５ＵＳ３０４Ｌ、５ＵＳ３１６，５ＵＳ３１
６Ｌ、で板厚１２■、巾２００ｍ、長さ４５０■の寸法
のものを第１図に示す開先形状に組立て突合せ継手溶接
試験を行った０ 板厚ｔ ＝ １２ ｗ ＊開先角度０＝６５°、ルート
フェースｆ＝２ｍ＋ ルートギャップｇ ＝ ３ ｍと
し、銅板を裏当金Ｃに用い、片面溶接で行った。
溶接方法は、ＭＩＧ溶接およびＴＩＧ溶接で行りた。
ＭＩＧ溶接は、直流定電圧電源を用い、電源特性は逆極
性である・シールドガスは９８％Ａｒ＋２１０２で流量
２０４７ｍ１ｎとした◎溶接姿勢は下向で溶接条件は溶
接電流２３０〜２７０Ａ、溶接電圧２５〜２７Ｖ、溶接
速度２０〜４０ ｃｍ／ｍ１ｎで行った０ ＴＩＧ溶接は、直流重下電源を用い電源特性は正極性で
ある０電極はトリウム入りタングステン電極３．２ ｍ
φを用い、シールドガスはムｒで流量２０ ｊ／ｍｉｎ
とした。溶接姿勢は下向で溶接条件は溶接電流２００〜
２７０人、溶接電圧１０〜１３ｖ。
性である・シールドガスは９８％Ａｒ＋２１０２で流量
２０４７ｍ１ｎとした◎溶接姿勢は下向で溶接条件は溶
接電流２３０〜２７０Ａ、溶接電圧２５〜２７Ｖ、溶接
速度２０〜４０ ｃｍ／ｍ１ｎで行った０ ＴＩＧ溶接は、直流重下電源を用い電源特性は正極性で
ある０電極はトリウム入りタングステン電極３．２ ｍ
φを用い、シールドガスはムｒで流量２０ ｊ／ｍｉｎ
とした。溶接姿勢は下向で溶接条件は溶接電流２００〜
２７０人、溶接電圧１０〜１３ｖ。
溶接速度１０〜１５ａ＋＋／ｍ１ｎ、ワイヤ溶着速度は
１０〜２０ ｊ／ｗｉｍで行った◎ 突合せ継手溶接における溶接金属の広がりおよび酸化状
況の観察は目視で行い、Ｘｌｌ１！性能はＪＩＳ２３１
０６ 「ステンレス鋼溶接部の放射線透過試験方法およ
び透過写真の等級分類方法」に基づき、第１種欠陥（プ
ローホールおよびこれに類する丸みを帯びた欠陥）と第
２種欠陥（細長いスラグ巻込みおよびこれに類する欠陥
）につ−て欠陥の等級分類を行った・試験結果の判定基
準としそ、溶接金属の広がりおよび酸化状況については
、次の層の積層に際し、グラインダ加工など手直しをし
たＯＸ＠性能は、１種欠陥、２種欠陥とも１級であるこ
とが必要である口 衝撃試験は、第２図に示すように溶接部よりＪＩＳＺ３
１１２４号（２ｍｖノツチ）衝撃試験片Ｓを採取し、試
験温度−１９６℃で試験した。なおＮはノツチ位置を示
す。衝撃試験における判定基準として、吸収エネルギー
が一１９６°で３．５に！Ｉｆ−ｍ以上で、あることが
必要である。フェライト量の測定は、フェライトスフー
グを用い、測定位置は、溶接金属中央部とした０通常の
オーステナイトステンレス鋼溶接金属におけるフェライ
ト量は５〜１０−程度である０試験結果を第３表に示す
◇試験記号腐１〜９およびＡ１１〜１３はＪＩＳ Ｚ３
３２１ Ｙ２Ｏ３，４４０，１４はＪＩ８Ｚ３３２１Ｙ
３０８Ｌ、 ４１５〜１８はＪＩＳＺ３３２１ Ｙ３１
６について検討したものである。
１０〜２０ ｊ／ｗｉｍで行った◎ 突合せ継手溶接における溶接金属の広がりおよび酸化状
況の観察は目視で行い、Ｘｌｌ１！性能はＪＩＳ２３１
０６ 「ステンレス鋼溶接部の放射線透過試験方法およ
び透過写真の等級分類方法」に基づき、第１種欠陥（プ
ローホールおよびこれに類する丸みを帯びた欠陥）と第
２種欠陥（細長いスラグ巻込みおよびこれに類する欠陥
）につ−て欠陥の等級分類を行った・試験結果の判定基
準としそ、溶接金属の広がりおよび酸化状況については
、次の層の積層に際し、グラインダ加工など手直しをし
たＯＸ＠性能は、１種欠陥、２種欠陥とも１級であるこ
とが必要である口 衝撃試験は、第２図に示すように溶接部よりＪＩＳＺ３
１１２４号（２ｍｖノツチ）衝撃試験片Ｓを採取し、試
験温度−１９６℃で試験した。なおＮはノツチ位置を示
す。衝撃試験における判定基準として、吸収エネルギー
が一１９６°で３．５に！Ｉｆ−ｍ以上で、あることが
必要である。フェライト量の測定は、フェライトスフー
グを用い、測定位置は、溶接金属中央部とした０通常の
オーステナイトステンレス鋼溶接金属におけるフェライ
ト量は５〜１０−程度である０試験結果を第３表に示す
◇試験記号腐１〜９およびＡ１１〜１３はＪＩＳ Ｚ３
３２１ Ｙ２Ｏ３，４４０，１４はＪＩ８Ｚ３３２１Ｙ
３０８Ｌ、 ４１５〜１８はＪＩＳＺ３３２１ Ｙ３１
６について検討したものである。
□
試験の結果、第３表に示す如く本発明の溶接材 １
料全用い念ものは、ＭＩＧ溶接およびＴＩＧ溶接におい
て極低温でのしん性がすぐれ、しかもｆｏ−ホール、融
合不良、スラグ巻込みなどの欠陥のない健全な継手溶接
部が得られた〇一方、比較例に示す溶接材料を用いた場
合は極低温におけるじん性力；低かったり、または欠陥
が発生した。
料全用い念ものは、ＭＩＧ溶接およびＴＩＧ溶接におい
て極低温でのしん性がすぐれ、しかもｆｏ−ホール、融
合不良、スラグ巻込みなどの欠陥のない健全な継手溶接
部が得られた〇一方、比較例に示す溶接材料を用いた場
合は極低温におけるじん性力；低かったり、または欠陥
が発生した。
以上の実施例から明らかな如く、本発明によるオーステ
ナイトステンレス鋼溶接金属は、ＭＩＧ溶接およびＴＩ
Ｇ溶接において、極低温におけるじん性がすぐれ、且つ
、ブローホール、融合不良、スラグの巻込みなどの欠陥
のない健全か継手溶接部が得られるものである。
ナイトステンレス鋼溶接金属は、ＭＩＧ溶接およびＴＩ
Ｇ溶接において、極低温におけるじん性がすぐれ、且つ
、ブローホール、融合不良、スラグの巻込みなどの欠陥
のない健全か継手溶接部が得られるものである。
第１図は、突合せ継手溶接試験に用いた試験板の形状を
示す図で、第２図社衝撃試験片の採取位置およびノツチ
位置を示す図である。
示す図で、第２図社衝撃試験片の採取位置およびノツチ
位置を示す図である。
Claims (1)
- 通常のオーステナイトステンレス鋼基成分にお−て、８
１０．３−以下に制限し、且つＡｊｅ Ｍｔ＊ Ｚｒ
９単独または２種以上の合計が０．０１〜１５％の範囲
になるように含有せしめたことを特徴とするオーステナ
イトステンレス鋼用ガスシールド溶接材料０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10413881A JPS586791A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | オ−ステナイトステンレス鋼用ガスシ−ルド溶接材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10413881A JPS586791A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | オ−ステナイトステンレス鋼用ガスシ−ルド溶接材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586791A true JPS586791A (ja) | 1983-01-14 |
Family
ID=14372732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10413881A Pending JPS586791A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | オ−ステナイトステンレス鋼用ガスシ−ルド溶接材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586791A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01306098A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-11 | Hitachi Ltd | 耐硝酸用ステンレス鋼溶接材料及びその使用法 |
| JP2006308014A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Air Water Inc | 超低温容器構造体 |
| CN113201625A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-08-03 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法 |
| CN113265582A (zh) * | 2020-02-14 | 2021-08-17 | 日本冶金工业株式会社 | Fe-Ni-Cr-Mo-Cu合金 |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP10413881A patent/JPS586791A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01306098A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-11 | Hitachi Ltd | 耐硝酸用ステンレス鋼溶接材料及びその使用法 |
| JP2006308014A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Air Water Inc | 超低温容器構造体 |
| CN113265582A (zh) * | 2020-02-14 | 2021-08-17 | 日本冶金工业株式会社 | Fe-Ni-Cr-Mo-Cu合金 |
| CN113201625A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-08-03 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法 |
| CN113201625B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-21 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种药芯焊丝用不锈钢夹杂物的控制方法 |
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