JPS5870992A - 高温用鋼用サブマ−ジア−ク溶接材料 - Google Patents
高温用鋼用サブマ−ジア−ク溶接材料Info
- Publication number
- JPS5870992A JPS5870992A JP18481680A JP18481680A JPS5870992A JP S5870992 A JPS5870992 A JP S5870992A JP 18481680 A JP18481680 A JP 18481680A JP 18481680 A JP18481680 A JP 18481680A JP S5870992 A JPS5870992 A JP S5870992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- toughness
- heat treatment
- welding
- high temperature
- 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
Links
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
Landscapes
- 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】
本発明は高温溶接後熱処理を施される耐クリープ割れ性
の優れた高温用鋼用に使用されるサブマージアーク溶接
材料に関する。
の優れた高温用鋼用に使用されるサブマージアーク溶接
材料に関する。
高温用鋼を用いた圧力容器の溶接施工においては通常溶
接、＃処理が施されるが、母材の強度と靭性の低下を防
止するためとコスト低減の意味から、溶接後熱処理温度
（以下後熱処理温度という）を低く抑えてきた。しかし
溶接熱影響部は焼入れ組織のため硬度が高く、又高温に
加熱されるために結晶粒が粗大化する。このような組織
に対して後熱処理温度を低く抑えゐことは焼戻し不足に
よる高硬度化を招き、粗大結晶板 粒―織とあいまって高温粒界割れ発生を起し易い。
接、＃処理が施されるが、母材の強度と靭性の低下を防
止するためとコスト低減の意味から、溶接後熱処理温度
（以下後熱処理温度という）を低く抑えてきた。しかし
溶接熱影響部は焼入れ組織のため硬度が高く、又高温に
加熱されるために結晶粒が粗大化する。このような組織
に対して後熱処理温度を低く抑えゐことは焼戻し不足に
よる高硬度化を招き、粗大結晶板 粒―織とあいまって高温粒界割れ発生を起し易い。
近年、高温用鋼を用いて製作される化学工業−わ
：用圧力容器等の高温高圧装置は操業ｉ墳率上昇を目的
として運転温度および圧力を高めて操業されることが多
く、又装置の大型化も進められている。かかる条件の下
では、溶接により接合されるノズル取付部など応力集中
が大きい部位において、操業中に溶接熱影響部の粒界破
壊によるクリープ割れが発生するという問題が生じてい
る。そこで溶接熱影響部を軟化させて耐クリープ割れ感
受性を改善するために後熱処理温度を高くすることが行
われるようになり、また母材の鋼板については高温後熱
処理を行っても強度と靭性を共に確保出来るものが開発
されつつある。
として運転温度および圧力を高めて操業されることが多
く、又装置の大型化も進められている。かかる条件の下
では、溶接により接合されるノズル取付部など応力集中
が大きい部位において、操業中に溶接熱影響部の粒界破
壊によるクリープ割れが発生するという問題が生じてい
る。そこで溶接熱影響部を軟化させて耐クリープ割れ感
受性を改善するために後熱処理温度を高くすることが行
われるようになり、また母材の鋼板については高温後熱
処理を行っても強度と靭性を共に確保出来るものが開発
されつつある。
このような鋼板のサブマージアーク溶接に使用される溶
接材料は従来よりＴ１を添加して強度を向上したもの等
が使用されているが、前記Ｔｉ添加材料は高温後熱処理
を行った場合、該熱処理後の強度・靭性は十分でない。
接材料は従来よりＴ１を添加して強度を向上したもの等
が使用されているが、前記Ｔｉ添加材料は高温後熱処理
を行った場合、該熱処理後の強度・靭性は十分でない。
即ち溶接熱影響部を十分に軟化させるような高温後熱処
理を施しても、なお十分な強度と靭性を備えた溶接金属
を得ることの出来る適当なサブマージアーク溶接材料は
現在のところ開発されていない。
理を施しても、なお十分な強度と靭性を備えた溶接金属
を得ることの出来る適当なサブマージアーク溶接材料は
現在のところ開発されていない。
本発明はかかる高温後熱処理を行われる高温用鋼用サブ
マージアーク溶接材料として、適当量のＴ１とＢを添加
したソリッドワイヤと、特定量の５ｉＣｈ量を含有する
フラックスよりなるサブマージアーク溶接材料を使用す
ることにより、溶接金属部の焼入れ性を向上きせると同
時に細粒化を計るものであり、溶接金属の高温後熱処理
後の強度及び靭性の改善のため、ソリッドワイヤとして
は重量％でＣＯＯ’７％〜ｏｉｓ％、５ｉＯ１０％以下
、Ｍｎ０３０〜ＩＡＯ％、ｃｒｏ２゜〜６００９６、Ｍ
ＯＯ４ｔＯ〜／３０％、Ｔ’ｘ００３〜０／、９％、Ｂ
ＯＯ／〜ｏｏｔ９６、残余実質的にＦｅよりなるものを
、またフラックスとしてはＳｉｎ！／ ０〜ｊ ０４含
有し、（ＣａＯ＋Ｍｇ０）／５ｉＯｚで示される塩基度
が／！−４４０となるものを組み合せて使用するのが良
いことが確認された。
マージアーク溶接材料として、適当量のＴ１とＢを添加
したソリッドワイヤと、特定量の５ｉＣｈ量を含有する
フラックスよりなるサブマージアーク溶接材料を使用す
ることにより、溶接金属部の焼入れ性を向上きせると同
時に細粒化を計るものであり、溶接金属の高温後熱処理
後の強度及び靭性の改善のため、ソリッドワイヤとして
は重量％でＣＯＯ’７％〜ｏｉｓ％、５ｉＯ１０％以下
、Ｍｎ０３０〜ＩＡＯ％、ｃｒｏ２゜〜６００９６、Ｍ
ＯＯ４ｔＯ〜／３０％、Ｔ’ｘ００３〜０／、９％、Ｂ
ＯＯ／〜ｏｏｔ９６、残余実質的にＦｅよりなるものを
、またフラックスとしてはＳｉｎ！／ ０〜ｊ ０４含
有し、（ＣａＯ＋Ｍｇ０）／５ｉＯｚで示される塩基度
が／！−４４０となるものを組み合せて使用するのが良
いことが確認された。
以下に本発明におけるソリッドワイヤ、フラックスの各
成分の限定理由について説明する。
成分の限定理由について説明する。
ソリッドワイヤにおいて、Ｃは溶接金属の強度確保のた
めにＯＯａ％以上を必要とするが、０１３％を越えると
靭性の劣化を招くために００４ｆ−０／！％とする必要
がある。Ｓｌ は溶接部の靭性改善および耐焼戻し脆化
特性の向上には少ない稈良いが、スラグ−メタル反応や
母材の希釈によって、溶接金属内に入って来るため、ワ
イヤ中の含有量としては０７０％以下にする必要がある
。Ｍｎは強度および靭性確保のために０３０％以上を必
要とするが、７６０％を超えると焼戻し脆化が著しくな
るため０３０〜ｙｔｏ％とする必要がある。Ｏｒは耐食
性を確保するために０．２０％以上必要であるが、これ
も４．００％を超えると焼戻し脆化が著しくなるために
０２０〜ｇ、 ｏ ｏ％とする必要がある。
めにＯＯａ％以上を必要とするが、０１３％を越えると
靭性の劣化を招くために００４ｆ−０／！％とする必要
がある。Ｓｌ は溶接部の靭性改善および耐焼戻し脆化
特性の向上には少ない稈良いが、スラグ−メタル反応や
母材の希釈によって、溶接金属内に入って来るため、ワ
イヤ中の含有量としては０７０％以下にする必要がある
。Ｍｎは強度および靭性確保のために０３０％以上を必
要とするが、７６０％を超えると焼戻し脆化が著しくな
るため０３０〜ｙｔｏ％とする必要がある。Ｏｒは耐食
性を確保するために０．２０％以上必要であるが、これ
も４．００％を超えると焼戻し脆化が著しくなるために
０２０〜ｇ、 ｏ ｏ％とする必要がある。
ＭＯは高温強度を確保するためにＯグＯ％以上必要であ
るが、７３０％を超えると靭性が劣化するためｏａｏ−
／、３ｏ％とすることが必要である。さらにＯｒとＭｏ
量は鋼材の使用環境によって前記範囲内の量を選定する
ことが必要である。Ｔ１は溶接金属の組織を微細化して
靭性の改善を図るために００３％以上が必要であるが、
０１３％を超えると焼戻し脆化の増大および靭性の低下
を招くため００３〜Ｏ／！％とすることが必要である。
るが、７３０％を超えると靭性が劣化するためｏａｏ−
／、３ｏ％とすることが必要である。さらにＯｒとＭｏ
量は鋼材の使用環境によって前記範囲内の量を選定する
ことが必要である。Ｔ１は溶接金属の組織を微細化して
靭性の改善を図るために００３％以上が必要であるが、
０１３％を超えると焼戻し脆化の増大および靭性の低下
を招くため００３〜Ｏ／！％とすることが必要である。
Ｂは強度の上昇のためｏｏｉ％以上が必要であるが、０
０１％を超えると溶接施工時の高温割れ感受性を著しく
上昇させるため００／−００６％とする必要がある。
０１％を超えると溶接施工時の高温割れ感受性を著しく
上昇させるため００／−００６％とする必要がある。
さらに７ラツクスについては必須成分として５１０２を
１０〜３０％含有させる必要がある。その理由はビード
外観など作業性の向上のためにＳｉｎ、１０％以上が必
要であり、一方溶接時に溶接金属の８ｉ含有量を増加さ
せないために上限は３０％とする必要がある。また（
ＣａＯ＋ＭｇＯ）／５ｉｆｔで示される塩基度は／！未
満では溶接金属の酸素含有量が増加して、溶接金属部の
靭性が劣化すると共にブローホールを生じ易くなり、又
４ｔｏを超えると溶接作業性特にピード外観が悪くなる
。さらにフラックスにはボンド７ラツクスや溶融型フラ
ックスがあるが、本発明においては目的によりいずれで
も使用出来、父上記成分以外にＡ／、Ｏ，等通常の７ラ
ツクスに含まれる物質を適宜添加することも勿論差支え
ない。
１０〜３０％含有させる必要がある。その理由はビード
外観など作業性の向上のためにＳｉｎ、１０％以上が必
要であり、一方溶接時に溶接金属の８ｉ含有量を増加さ
せないために上限は３０％とする必要がある。また（
ＣａＯ＋ＭｇＯ）／５ｉｆｔで示される塩基度は／！未
満では溶接金属の酸素含有量が増加して、溶接金属部の
靭性が劣化すると共にブローホールを生じ易くなり、又
４ｔｏを超えると溶接作業性特にピード外観が悪くなる
。さらにフラックスにはボンド７ラツクスや溶融型フラ
ックスがあるが、本発明においては目的によりいずれで
も使用出来、父上記成分以外にＡ／、Ｏ，等通常の７ラ
ツクスに含まれる物質を適宜添加することも勿論差支え
ない。
なお、本発明にいう高温用鋼とは常温から乙！θ℃程度
までの温度域で使用される鋼で、かかる温度域での強度
を確保する目的でＭｏの添加を必須とし、使用環境に応
じた耐食、耐酸化性を確保するために必要なＣ、ｒ量を
含有するものである。
までの温度域で使用される鋼で、かかる温度域での強度
を確保する目的でＭｏの添加を必須とし、使用環境に応
じた耐食、耐酸化性を確保するために必要なＣ、ｒ量を
含有するものである。
次に本発明を実施例によって具体的に示す。
第１表に使用した母材の化学組成を示す。いずれも板厚
／ ００ ＩＩの非調質型高温用鋼であり、Ａ鋼は％％
ＭＯ鋼、Ｂ鋼は７％Ｃｒ ’／２％Ｍｏ鋼、Ｃ鋼は３％
Ｃｒ−／％Ｍｏ鋼である。第２表にワイヤの化学成分を
、第３表に７ラツクス（Ｆ／ ・Ｆ、２ ）の化学成
分を示す。本発明の溶接材料のワイヤとフラックスの組
み合せはＷ／とＦ／、ＷｊとＦ／、ＷｊとＦ／の３種類
である。本発明法になる前記３種類のワイヤとフラック
スの組み合せ以外、比較例の組み合せを含みり種類の溶
接を第９表に示す溶接条件で、サブマージアーク単電極
溶接で行った場合の溶接金属の機械的性質を第５表に示
す。尚図は溶接開先形状を図示したもので、本実施例で
はａ ＝ ｊ Ｏｆｉｂ ＝ ／ ００ ｆｆ ｃ
＝／ ＯＩ’ｌｌ ｄ ＝ ／ ！ ＭＭ Ｒの条件
とした。又第５表の特性は溶接後高温後熱処理を行った
後の特性であり、後熱処理け７７０℃で／一時間保持し
その後炉冷を行っている。
／ ００ ＩＩの非調質型高温用鋼であり、Ａ鋼は％％
ＭＯ鋼、Ｂ鋼は７％Ｃｒ ’／２％Ｍｏ鋼、Ｃ鋼は３％
Ｃｒ−／％Ｍｏ鋼である。第２表にワイヤの化学成分を
、第３表に７ラツクス（Ｆ／ ・Ｆ、２ ）の化学成
分を示す。本発明の溶接材料のワイヤとフラックスの組
み合せはＷ／とＦ／、ＷｊとＦ／、ＷｊとＦ／の３種類
である。本発明法になる前記３種類のワイヤとフラック
スの組み合せ以外、比較例の組み合せを含みり種類の溶
接を第９表に示す溶接条件で、サブマージアーク単電極
溶接で行った場合の溶接金属の機械的性質を第５表に示
す。尚図は溶接開先形状を図示したもので、本実施例で
はａ ＝ ｊ Ｏｆｉｂ ＝ ／ ００ ｆｆ ｃ
＝／ ＯＩ’ｌｌ ｄ ＝ ／ ！ ＭＭ Ｒの条件
とした。又第５表の特性は溶接後高温後熱処理を行った
後の特性であり、後熱処理け７７０℃で／一時間保持し
その後炉冷を行っている。
本発明法であるＡ／〜＆３の溶接金属は高い強度と良好
な低温靭性を有するが、比較のＢ添加のされていないワ
イヤを使用したＡ＆、Ａｊ。
な低温靭性を有するが、比較のＢ添加のされていないワ
イヤを使用したＡ＆、Ａｊ。
黒７、黒りの溶接金属は強度が低く、又Ｂ入りワイヤを
使用してもフラックスの５ｌｏｚが本発明の範囲より高
い” ｓ Ａ ’ ｓ Ａざの溶接金属は靭性が低い。
使用してもフラックスの５ｌｏｚが本発明の範囲より高
い” ｓ Ａ ’ ｓ Ａざの溶接金属は靭性が低い。
第１表 母材の化学組成（ｗｔ％）
板厚：／ＱＱＭＭ
第２表 、ワイヤの化学組成（ｗｔ％）第３表 ７フツ
クスの化学組成（ｗｔ％）第グ表溶接条件 以上の如く本発明法の溶接材料を使用することにより、
高温後熱処理を行っても十分な強度と良好な低温靭性を
有する溶接金属が得られ、耐クリープ割れ性の良好な母
材と組合せて使用し、溶接後高温−後熱処理を行うこと
により溶接熱影響部の硬度を下げ、耐クリープ割れ性の
良好な高品質な溶接部を得ることが出来る。
クスの化学組成（ｗｔ％）第グ表溶接条件 以上の如く本発明法の溶接材料を使用することにより、
高温後熱処理を行っても十分な強度と良好な低温靭性を
有する溶接金属が得られ、耐クリープ割れ性の良好な母
材と組合せて使用し、溶接後高温−後熱処理を行うこと
により溶接熱影響部の硬度を下げ、耐クリープ割れ性の
良好な高品質な溶接部を得ることが出来る。
図は実施例の試験に用いた溶接開先形状を示すものであ
る。 図 試片開先部断面形状
る。 図 試片開先部断面形状
Claims (1)
- 重量％でＣＯＯグ〜ｏｉｓ％、５１０１０以下、ＭｎＯ
３０〜／ ６０％、Ｃｒ０２０−ｔ、００％、Ｍ００４
ｔＯＮ１３０％、Ｔ１００３〜０／ｊ％、Ｂ含有し、（
ＣａＯ＋ Ｍｇ０）／ＳｉＯ’ｔで示される塩基度がｌ
！〜ｇｏであるフラックスを組み合わせたことを特徴と
する高温用鋼用サブマージアーク溶接材料
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18481680A JPS5870992A (ja) | 1980-12-25 | 1980-12-25 | 高温用鋼用サブマ−ジア−ク溶接材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18481680A JPS5870992A (ja) | 1980-12-25 | 1980-12-25 | 高温用鋼用サブマ−ジア−ク溶接材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870992A true JPS5870992A (ja) | 1983-04-27 |
Family
ID=16159783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18481680A Pending JPS5870992A (ja) | 1980-12-25 | 1980-12-25 | 高温用鋼用サブマ−ジア−ク溶接材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5870992A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1818131A1 (en) * | 2006-02-09 | 2007-08-15 | Lincoln Global, Inc. | Metal cored wire |
-
1980
- 1980-12-25 JP JP18481680A patent/JPS5870992A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1818131A1 (en) * | 2006-02-09 | 2007-08-15 | Lincoln Global, Inc. | Metal cored wire |
| US8664567B2 (en) | 2006-02-09 | 2014-03-04 | Lincoln Global, Inc. | Metal cored wire |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4970511B2 (ja) | １．２５％Ｃｒ−０．５％Ｍｏ鋼をサブマージアーク溶接して得られた溶接金属、コークドラムおよびボンドフラックス | |
| JPH09267190A (ja) | 高クロムフェライト鋼用溶接ワイヤ | |
| JPS60158995A (ja) | 高張力鋼用ｍｉｇ溶接ワイヤ | |
| CA1181667A (en) | Method for submerged-arc welding a very low carbon steel | |
| JPS5870992A (ja) | 高温用鋼用サブマ−ジア−ク溶接材料 | |
| JPH0561036B2 (ja) | ||
| JP2593614B2 (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用潜弧溶接方法 | |
| JPH07100688A (ja) | 高強度Ｃｒ−Ｍｏ鋼用ＴＩＧ溶接ワイヤ | |
| JP2000301378A (ja) | 高強度Ｃｒ−Ｍｏ鋼の溶接方法及び溶接材料並びに溶接鋼構造物 | |
| JPH0796390A (ja) | ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼溶接用ワイヤ | |
| JPS58391A (ja) | 高温用鋼のサブマ−ジア−ク溶接方法 | |
| JPH09122972A (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用被覆アーク溶接棒 | |
| JPS5970494A (ja) | Ｃｒ−Ｍｏ鋼溶接用被覆ア−ク溶接棒 | |
| JPS6293349A (ja) | 圧力容器用鋼板およびその製造方法 | |
| JPS59223195A (ja) | Ｃｒ↓−Ｍｏ系低合金鋼の潜弧溶接方法 | |
| JPH08164481A (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼の溶接方法 | |
| JPS62224493A (ja) | ９Ｃｒ−２Ｍｏ鋼溶接用ワイヤ | |
| JPH022942B2 (ja) | ||
| JPH04350120A (ja) | 建築用高強度耐火鋼板の製造方法 | |
| JPS59193790A (ja) | 潜弧溶接用Ｃｒ−Ｍｏ系ソリツドワイヤ | |
| JPS61119394A (ja) | サブマ−ジア−ク溶接材料 | |
| JPS61231141A (ja) | 溶接熱影響部の耐めつきわれ性にすぐれた鋼 | |
| JPS63268592A (ja) | フエライト系溶接材料 | |
| JPH06277879A (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼の潜弧溶接方法 | |
| JPH03264647A (ja) | 高温高圧用低合金鋼を母材とした剥離抵抗性の優れたオーバレイステンレスクラッド鋼 |