JPS59193789A - Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ - Google Patents
Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤInfo
- Publication number
- JPS59193789A JPS59193789A JP5739483A JP5739483A JPS59193789A JP S59193789 A JPS59193789 A JP S59193789A JP 5739483 A JP5739483 A JP 5739483A JP 5739483 A JP5739483 A JP 5739483A JP S59193789 A JPS59193789 A JP S59193789A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- welding
- toughness
- mig welding
- weld metal
- 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)
- 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、２−２−２−Ｃｒ−Ｉ鋼や３Ｃｒ−ＩＭ。
鋼等のＣｒ−Ｍｏ鋼を溶接対象とする溶接用ワイヤの構
成に関するものである。
成に関するものである。
近年、石油精製用反応塔等の高温高圧々力容器は大型化
の傾向にあシ、これに伴なって母材の厚板化も進んでい
る。又上記分野に限らず厚板溶接を行なう頻度が増加し
ている。この場合素材の選定も慎重に行なう必要があシ
、特に耐熱性、耐食性更には高強度等の要求特性が厳し
くなる結果、２’Ｃｒ−ｌＭｏ鋼や３ Ｃｒ −Ｉ Ｍ
Ｏ鋼が賞月される様になっている。この様な特殊鋼の
溶接材料としては一般に共金系溶接ワイヤが利用される
が、溶接コストや継手性能との関連もあって狭開先溶接
法が採用されている。
の傾向にあシ、これに伴なって母材の厚板化も進んでい
る。又上記分野に限らず厚板溶接を行なう頻度が増加し
ている。この場合素材の選定も慎重に行なう必要があシ
、特に耐熱性、耐食性更には高強度等の要求特性が厳し
くなる結果、２’Ｃｒ−ｌＭｏ鋼や３ Ｃｒ −Ｉ Ｍ
Ｏ鋼が賞月される様になっている。この様な特殊鋼の
溶接材料としては一般に共金系溶接ワイヤが利用される
が、溶接コストや継手性能との関連もあって狭開先溶接
法が採用されている。
ところで上記の様な圧力容器の操業温度は４００℃を越
える場合が多く、更・に石炭液化炉や高温ガス炉等に用
いるときは、よシ高温側になることもあるので、鋼の焼
戻し脆化現象を考慮した溶接設計を行なうべきであると
の指摘がなされる様になってきた。
える場合が多く、更・に石炭液化炉や高温ガス炉等に用
いるときは、よシ高温側になることもあるので、鋼の焼
戻し脆化現象を考慮した溶接設計を行なうべきであると
の指摘がなされる様になってきた。
焼戻し脆化現象については、Ｐ 、 Ｓｎ ｒ Ｓｂ
。
。
Ａｓ等の不純物元素によって誘起されることが早くから
分かつておシ、従来はこの様な元素を低レベルに抑制す
る方向で努力されてきた。しかし最近の研究によると、
鋼材中の合金成分或は溶接ワイヤ中の脱酸元素であるＭ
ｎやＳｌによって焼戻し脆化が促進されるということが
明らかになシつつある。その為鋼材側において低Ｐ鋼や
低Ｓｉ鋼の提供が進められると共に、溶接材料側におい
ても低Ｍｎワイヤや低Ｓｉワイヤの開発が進められてい
る。これら研究の主眼は焼戻し脆化現象の抑制に置かれ
ており、描面の課題については一応解決できるという目
途がたっているが、溶接材料としてのトータルな評価と
いう面では幾つかの欠陥が露呈されている。即ちＭＩＧ
溶接法においては、上記焼戻し脆化現象と共に、溶接金
属にブローホールやピット等が発生し易いという問題が
あシ、この点に関しては何ら改良が加えられていないば
かシでなく、上記の如く溶接材料中のＭｎ＋Ｓｉの含有
量を焼戻脆化促進能力を抑制する程度まで低下させると
、溶接金属中の酸素含有量が増大することによう却って
ブローホール、ピット等が発生し易くなる。
分かつておシ、従来はこの様な元素を低レベルに抑制す
る方向で努力されてきた。しかし最近の研究によると、
鋼材中の合金成分或は溶接ワイヤ中の脱酸元素であるＭ
ｎやＳｌによって焼戻し脆化が促進されるということが
明らかになシつつある。その為鋼材側において低Ｐ鋼や
低Ｓｉ鋼の提供が進められると共に、溶接材料側におい
ても低Ｍｎワイヤや低Ｓｉワイヤの開発が進められてい
る。これら研究の主眼は焼戻し脆化現象の抑制に置かれ
ており、描面の課題については一応解決できるという目
途がたっているが、溶接材料としてのトータルな評価と
いう面では幾つかの欠陥が露呈されている。即ちＭＩＧ
溶接法においては、上記焼戻し脆化現象と共に、溶接金
属にブローホールやピット等が発生し易いという問題が
あシ、この点に関しては何ら改良が加えられていないば
かシでなく、上記の如く溶接材料中のＭｎ＋Ｓｉの含有
量を焼戻脆化促進能力を抑制する程度まで低下させると
、溶接金属中の酸素含有量が増大することによう却って
ブローホール、ピット等が発生し易くなる。
本発明はこうした情況の下に鋭意研究の結果なされたも
のであって、Ｃｒ−Ｍｏ鋼のＭＩＧ溶接を行なうに当り
前記焼戻脆化現象を抑制すると共に、ブローホール等の
溶接欠陥の発生を防止し、且つ良好な低温靭性が得られ
る様な溶接用ワイヤを提供することを目的とするもので
ある。
のであって、Ｃｒ−Ｍｏ鋼のＭＩＧ溶接を行なうに当り
前記焼戻脆化現象を抑制すると共に、ブローホール等の
溶接欠陥の発生を防止し、且つ良好な低温靭性が得られ
る様な溶接用ワイヤを提供することを目的とするもので
ある。
しかして本発明のＭＩＧ溶接用ワイヤとは、シールドガ
スとして、Ａｒ ０２ ＋Ａｒ ｃｏ２等の混合
ガスを用いて行なう Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ
であって、 Ｃ＋ ０．０４〜０．１０チ ｓｌ： ０．２５〜０．５５チ Ｍｎ７０．８５〜１．２０ ％ Ｃｒｉ ２．００ 〜３．５０ ％Ｍｏ７０
．９０ 〜１．２０％ ＴＣＯ，０４０〜０゜１００チ Ｎ；０．０１２〜０．０３２チ ０ ！ ０．００５〜０．０２０チ を必須成分として含有し Ｍｎ／Ｓｉ （重量比）：２．２以上１００Ｎ／Ｃｒ
（重量比）：０．５〜１．４である点に第１の要旨があ
シ、更に前記に加えて’ｖ：ｏ、ｏ４％以下 Ｂ＋０．００４％以下 の少なくとも一方を含有させる他、 （Ｖ＋Ｔｆ）、（Ｖ＋ＴＩ＋１０Ｂ）及び（Ｔｉ＋１０
Ｂ）で求められる値；いずれも０．１０％以下に抑えた
点に第２の要旨が存在する。尚上記第１及び第２の構成
においてワイヤ成分の残部はいずれも鉄及び不可避不純
物で占められる。
スとして、Ａｒ ０２ ＋Ａｒ ｃｏ２等の混合
ガスを用いて行なう Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ
であって、 Ｃ＋ ０．０４〜０．１０チ ｓｌ： ０．２５〜０．５５チ Ｍｎ７０．８５〜１．２０ ％ Ｃｒｉ ２．００ 〜３．５０ ％Ｍｏ７０
．９０ 〜１．２０％ ＴＣＯ，０４０〜０゜１００チ Ｎ；０．０１２〜０．０３２チ ０ ！ ０．００５〜０．０２０チ を必須成分として含有し Ｍｎ／Ｓｉ （重量比）：２．２以上１００Ｎ／Ｃｒ
（重量比）：０．５〜１．４である点に第１の要旨があ
シ、更に前記に加えて’ｖ：ｏ、ｏ４％以下 Ｂ＋０．００４％以下 の少なくとも一方を含有させる他、 （Ｖ＋Ｔｆ）、（Ｖ＋ＴＩ＋１０Ｂ）及び（Ｔｉ＋１０
Ｂ）で求められる値；いずれも０．１０％以下に抑えた
点に第２の要旨が存在する。尚上記第１及び第２の構成
においてワイヤ成分の残部はいずれも鉄及び不可避不純
物で占められる。
以下本発明においてワイヤの成分組成を定めた理由を詳
細に説明する。
細に説明する。
啄：０．０４〜０．１０％
溶接金属の強度を維持するのに重要な成分であシ、母材
と同等の強度を維持する為には最低限０．０４％含有さ
せる必要がある。しかしワイヤ中のＣ含有量が０．１０
％を越える場合には、耐プローホール性向上の為に添加
するＴｉ（後述）によって、スラグ剥離性が悪くなると
共にスパッタが発生し易くなる等溶接作業性が悪くなる
。従って上限を０．１０％とした。
と同等の強度を維持する為には最低限０．０４％含有さ
せる必要がある。しかしワイヤ中のＣ含有量が０．１０
％を越える場合には、耐プローホール性向上の為に添加
するＴｉ（後述）によって、スラグ剥離性が悪くなると
共にスパッタが発生し易くなる等溶接作業性が悪くなる
。従って上限を０．１０％とした。
Ｓｉ：０．２５〜０．５５％
Ｍｎ ： ０．８５〜１．２０ ％
Ｓｔ及びＭｎは溶接金属の強度及び靭性を調整する効果
を有すると共に、溶接時における脱酸成分として重要な
役割を果すものであシ、十分な脱酸効果を得るためには
最低限、Ｓｔは０．２５％以上、Ｍｎはｏ、ｓ５％以上
含有させる必要がある〔第１図、第２図（ワイヤ中のＳ
ｉ又はＭｎ含有量と溶接金属中の酸素量との関係を示す
実験グラフ）参照〕。しかし含有量が多すぎると強度が
過度に■ 上昇し靭性の低下をきたす原因となる。又２４ Ｃｒ−
ＩＭＯ系乃至ＢＣｒ ＩＭｏ系の溶接金属においては
、Ｐ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｓ等の脆化寄与元素を極低レベル
に規制しても、ＳｉやＭｎの含有量が多すぎると焼戻脆
化感受性が高まるので、ワイヤ中に含有されるＳＩ＋Ｍ
ｎの含有量上限は夫々０．５５％、１．２０％とした。
を有すると共に、溶接時における脱酸成分として重要な
役割を果すものであシ、十分な脱酸効果を得るためには
最低限、Ｓｔは０．２５％以上、Ｍｎはｏ、ｓ５％以上
含有させる必要がある〔第１図、第２図（ワイヤ中のＳ
ｉ又はＭｎ含有量と溶接金属中の酸素量との関係を示す
実験グラフ）参照〕。しかし含有量が多すぎると強度が
過度に■ 上昇し靭性の低下をきたす原因となる。又２４ Ｃｒ−
ＩＭＯ系乃至ＢＣｒ ＩＭｏ系の溶接金属においては
、Ｐ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｓ等の脆化寄与元素を極低レベル
に規制しても、ＳｉやＭｎの含有量が多すぎると焼戻脆
化感受性が高まるので、ワイヤ中に含有されるＳＩ＋Ｍ
ｎの含有量上限は夫々０．５５％、１．２０％とした。
Ｍｎ／Ｓｉ （重量比）：２．２以上
第３図及び第４図に示す様に、Ｍｎ／Ｓｉ比は溶接金属
の靭性及び耐ブローホール性能に大きな影響を与える。
の靭性及び耐ブローホール性能に大きな影響を与える。
即ち第３図においてシャルピー衝撃吸収エネルギーは、
Ｍｎ／Ｓｉ比が２．０を越える辺シで急激に向上してい
る。又第４図において適正な電圧下に溶接した場合のブ
ローホールの発生数はＭｎ／Ｓｉ比が２．０を越えた辺
シで０となっている。これらの結果からＭ ｎ ／ Ｓ
ｉ比は安全度を見込んで２．２以上とした。尚第４図
のノ・ツチングを施した棒線（低電圧溶接）については
、後述の実施例において説明する。
Ｍｎ／Ｓｉ比が２．０を越える辺シで急激に向上してい
る。又第４図において適正な電圧下に溶接した場合のブ
ローホールの発生数はＭｎ／Ｓｉ比が２．０を越えた辺
シで０となっている。これらの結果からＭ ｎ ／ Ｓ
ｉ比は安全度を見込んで２．２以上とした。尚第４図
のノ・ツチングを施した棒線（低電圧溶接）については
、後述の実施例において説明する。
Ｃｒ ７２．０〜３．５％
Ｍｏ ： ０．９〜１．２％
本発明ワイヤの使用対象鋼種は前述の通シ、２’Ｃｒ−
ｌＭｏ鋼や３ Ｃｒ −Ｉ Ｍ ｏ鋼等のＣｒ−Ｍｏ鋼
を想定しているので、Ｃｒ及びＭｏは共金系の溶接材料
を保障すると共に、溶接金属の高温強度並びに耐酸化性
を、母材と同等とする為に必須元素であ）母材と同等の
溶接金属組成を得る為に上記の様に決定した。
ｌＭｏ鋼や３ Ｃｒ −Ｉ Ｍ ｏ鋼等のＣｒ−Ｍｏ鋼
を想定しているので、Ｃｒ及びＭｏは共金系の溶接材料
を保障すると共に、溶接金属の高温強度並びに耐酸化性
を、母材と同等とする為に必須元素であ）母材と同等の
溶接金属組成を得る為に上記の様に決定した。
Ｔｉ：０．０４０〜０．１０％
Ｔｉは溶接金属の強度及び靭性を改善すると共に、特に
２４ Ｃｒ Ｉ Ｍ ｏ系および３Ｃｒ−ＩＭ。
２４ Ｃｒ Ｉ Ｍ ｏ系および３Ｃｒ−ＩＭ。
系溶接金属における耐ブローホール性向上効果を有する
元素であるが、０．０４％未満ではその有効性が認めら
れない。一方０．１０％を越えると、スラグの発生量が
過多になると共に、溶接金属の強度が過大に々って靭性
が低下し、特に低温における靭性値の向上は困難となり
、且つこの場合にはＣ含有量を０．１０％以下に制限し
ても作業性の悪化を防止することができない。
元素であるが、０．０４％未満ではその有効性が認めら
れない。一方０．１０％を越えると、スラグの発生量が
過多になると共に、溶接金属の強度が過大に々って靭性
が低下し、特に低温における靭性値の向上は困難となり
、且つこの場合にはＣ含有量を０．１０％以下に制限し
ても作業性の悪化を防止することができない。
Ｎ：０．０１２〜０．０３５％
Ｃｒ−Ｍｏ系特に２７Ｃｒ Ｉ Ｍ ｏ系および３
Ｃｒ −Ｉ Ｍ ｏ系溶接金属においては、耐ブローホ
ール性能を向上させるべ（Ｔｉを添加した場合、かえっ
て靭性（特に低温靭性）が低下することがある。ところ
が溶接ワイヤ中に適量のＮを含有させておくと溶接金属
の靭性が著しく向上し、例えば第５図（ワイヤ中のＮ含
有量と衝撃値の関係を示すグラフ）に示す様に、０．０
１２％以上のＮを含有させると高レベルの衝撃性能を示
す様になる。
Ｃｒ −Ｉ Ｍ ｏ系溶接金属においては、耐ブローホ
ール性能を向上させるべ（Ｔｉを添加した場合、かえっ
て靭性（特に低温靭性）が低下することがある。ところ
が溶接ワイヤ中に適量のＮを含有させておくと溶接金属
の靭性が著しく向上し、例えば第５図（ワイヤ中のＮ含
有量と衝撃値の関係を示すグラフ）に示す様に、０．０
１２％以上のＮを含有させると高レベルの衝撃性能を示
す様になる。
しかし０．０３２％越えて添加すると耐ブローホール性
能が悪化しピット等の溶接欠陥が発生する。
能が悪化しピット等の溶接欠陥が発生する。
１ｏｏＮ／Ｃｒ（重量比）＋０．５〜１．４上記Ｎの最
適添加範囲はＣｒ含有量によって多少異なっておシ、本
発明者等が１００Ｎ／Ｃｒで示される値を用いて靭性向
上効果を整理したところ第６図の結果が得られた。即ち
上記値が０．５未満では十分な靭性が得られない。一方
１．４を越えると靭性値はそれ以上改善されなくなると
共に、ブローホールが発生する様になる。
適添加範囲はＣｒ含有量によって多少異なっておシ、本
発明者等が１００Ｎ／Ｃｒで示される値を用いて靭性向
上効果を整理したところ第６図の結果が得られた。即ち
上記値が０．５未満では十分な靭性が得られない。一方
１．４を越えると靭性値はそれ以上改善されなくなると
共に、ブローホールが発生する様になる。
０＋０．００５〜０．０２０チ
酸素は溶接作業性殊にＭＩＧ溶接時における溶滴の移行
現象に著しい影響を及ぼす元素であシ、適量の酸素を含
んだワイヤにおいては、アーク発生中にスムーズな溶滴
移行を促す効果がある。
現象に著しい影響を及ぼす元素であシ、適量の酸素を含
んだワイヤにおいては、アーク発生中にスムーズな溶滴
移行を促す効果がある。
０．００５％未満ではワイヤ先端溶融部における酸素量
が不足し、粘性が高くなる為に溶滴の移行がスムーズに
行なわれない。一方０．０２０％を越える場合には溶接
後の溶接金属中に含有される酸素量が多くなシすぎて溶
接金属の靭性が低下する。
が不足し、粘性が高くなる為に溶滴の移行がスムーズに
行なわれない。一方０．０２０％を越える場合には溶接
後の溶接金属中に含有される酸素量が多くなシすぎて溶
接金属の靭性が低下する。
本発明ワイヤは上記組成４分を含有し、残部が鉄及び不
可避不純物より構成されるものであり、２７Ｃｒ、−Ｉ
Ｍｏ鋼や３ Ｃｒ −Ｉ Ｍ ｏ鋼等のＭＩＧ溶接に使
用することによって、溶接部における焼戻脆化現象を抑
制すると共にブローホール等の溶接欠陥の発生を防止し
、且つ良好な低温靭性を得ることができる。
可避不純物より構成されるものであり、２７Ｃｒ、−Ｉ
Ｍｏ鋼や３ Ｃｒ −Ｉ Ｍ ｏ鋼等のＭＩＧ溶接に使
用することによって、溶接部における焼戻脆化現象を抑
制すると共にブローホール等の溶接欠陥の発生を防止し
、且つ良好な低温靭性を得ることができる。
又上記ワイヤと主要成分の組成が同等であり、且つ下記
成分を含むワイヤであれば、よシ優れた耐ブローホール
性能並びに低温靭性を得ることができるので、以下該ワ
イヤの成分組成について詳述する。
成分を含むワイヤであれば、よシ優れた耐ブローホール
性能並びに低温靭性を得ることができるので、以下該ワ
イヤの成分組成について詳述する。
即ち該ワイヤは、Ｃ，Ｓｔ、Ｍｎ、Ｃｒ＋Ｍｏ。
Ｔｉ 、Ｎ、及びＯを夫々前記と同様に含有し、且つ前
記比を満足すると共に、■及びＢの少なくとも一方を下
記割合で含有するものである。
記比を満足すると共に、■及びＢの少なくとも一方を下
記割合で含有するものである。
ｖ：０．０４チ以下
Ｂ：０．００４係以下
■は溶接金属中に微量添加することによって、前述した
ＮやＣｒと結合することによって微細析出物を形成し結
晶粒の微細化を助長して靭性を向上させると共に、溶接
金属の強度を高める作用もある。またＢについては溶接
金属の焼入れ性を高めることで、微細化を促進させると
きに脱酸剤としての効果もある。しかしＶについては単
独で０．０４％を夫々越えると溶接金属が硬化し過ぎて
靭性値が低下する。まだ同様にＢについても０Ｄ０４ω
ｔ％を越えると溶接金属の耐高温割れ性能を低下させる
結果となる。
ＮやＣｒと結合することによって微細析出物を形成し結
晶粒の微細化を助長して靭性を向上させると共に、溶接
金属の強度を高める作用もある。またＢについては溶接
金属の焼入れ性を高めることで、微細化を促進させると
きに脱酸剤としての効果もある。しかしＶについては単
独で０．０４％を夫々越えると溶接金属が硬化し過ぎて
靭性値が低下する。まだ同様にＢについても０Ｄ０４ω
ｔ％を越えると溶接金属の耐高温割れ性能を低下させる
結果となる。
Ｖ ＋Ｔｉ≦０．１０’％
Ｖ ＋ＴＭ＋ＺＯＢ≦０．１０条
Ｔｉ＋１０Ｂ≦０．１０チ
■及びＢは前記添加割合を満足すると共に、醪＝
゛ 前述の必須元素Ｔｉの添加量と
の関係で、その添加量を規制しなければならない。即ち
上記合計量が夫々０．１０％を越えると溶接金属の物性
が悪化する。具体的にはＶとの組合せで合計量が多すぎ
る場合は溶接金属が必要以上に硬化し靭性値が低下する
と共に、焼戻し脆化感受性を高めることになシ、又Ｂと
の組合せで合計量が多すぎる場合には靭性値が低下する
と共に高温割れ感受性が高くなる。
゛ 前述の必須元素Ｔｉの添加量と
の関係で、その添加量を規制しなければならない。即ち
上記合計量が夫々０．１０％を越えると溶接金属の物性
が悪化する。具体的にはＶとの組合せで合計量が多すぎ
る場合は溶接金属が必要以上に硬化し靭性値が低下する
と共に、焼戻し脆化感受性を高めることになシ、又Ｂと
の組合せで合計量が多すぎる場合には靭性値が低下する
と共に高温割れ感受性が高くなる。
尚本発明においては、近年の厳しい靭性々能の要求を満
足すると共にブローホール欠陥等の発生を解消させると
いう目的を達成する上で、Ａｒ：ＣＯ２（容量比）＝９
５〜８０：５〜２０の混合ガスからなるシールドガスを
用いて溶接を行なうことが望ましく、ＣＯ２が２０チ以
上になるとスプレーアークとして安定し難くなシ作業性
が低下すると共にＣＯ２が５チ以下になると極めてブロ
ーホールが発生し易くなる。又この時の電極特性は一般
のＭＩＧ溶接と同様直流逆極性とすることが望まれる。
足すると共にブローホール欠陥等の発生を解消させると
いう目的を達成する上で、Ａｒ：ＣＯ２（容量比）＝９
５〜８０：５〜２０の混合ガスからなるシールドガスを
用いて溶接を行なうことが望ましく、ＣＯ２が２０チ以
上になるとスプレーアークとして安定し難くなシ作業性
が低下すると共にＣＯ２が５チ以下になると極めてブロ
ーホールが発生し易くなる。又この時の電極特性は一般
のＭＩＧ溶接と同様直流逆極性とすることが望まれる。
本発明は概略以上の様に構成されており、適正なシール
ドガス組成のもとて本発明ワイヤを用いることによシ、
以下要約する特性を有する溶接金属を得ることができる
。
ドガス組成のもとて本発明ワイヤを用いることによシ、
以下要約する特性を有する溶接金属を得ることができる
。
（１）焼戻脆化現象を起さない。
（２）ブローホール等の溶接欠陥を発生しない。
（３）低温靭性が優れている。
以下本発明の実施例について説明する。
第１表に示すワイヤを使用して、下記溶接条件等の下に
下記鋼板の試験溶接を行なった。母材（鋼板）の開先形
状は第７図の通シである。溶接後の試験鋼板に、６９０
’ＣＸ２８Ｈｒの応力除去焼鈍を施した後、第７図に示
す如く引張試験片Ａ（室温引張：ＪＩＳ Ｚ２２４１
Ａ−１号、高温引張：ＪＩＳ ＧＯ５６７１０ｍｍφ
）及び衝撃試験片Ｂ（ＪＩＳ Ｚ２２４２−４号）を
夫々採取し試験を行なった。上記試験結果並びに溶接作
業性は第２表の通シであった。尚試験法及び評価基準等
は後記の通りである。
下記鋼板の試験溶接を行なった。母材（鋼板）の開先形
状は第７図の通シである。溶接後の試験鋼板に、６９０
’ＣＸ２８Ｈｒの応力除去焼鈍を施した後、第７図に示
す如く引張試験片Ａ（室温引張：ＪＩＳ Ｚ２２４１
Ａ−１号、高温引張：ＪＩＳ ＧＯ５６７１０ｍｍφ
）及び衝撃試験片Ｂ（ＪＩＳ Ｚ２２４２−４号）を
夫々採取し試験を行なった。上記試験結果並びに溶接作
業性は第２表の通シであった。尚試験法及び評価基準等
は後記の通りである。
〈溶接条件等〉
予熱パス間温度；１５０〜２５０°Ｃ
溶接条件：（１）ＤＣ−ＲＰ（定電圧特性）２８０〜３
００Ａ ３２±２ｖ ２５〜３５ＣｍＺ分 （２）ＤＣ−ＲＰ（パルス電源） ２８０〜３００Ａ ３０〜３２Ｖ ２５〜３５ｃｍ／分 シールドガス組成と流量： ８５容量％Ａｒ＋１５容承％ ｃｏ２．２５１２／ｆ＋
〈供試鋼板〉 ＡＳＴＭ Ａ３８７ Ｇｒ２２ ｃｌｌ、２〈試
験法及び評価基準等〉 焼戻脆化特性は、第８図に示す様なステップクーリング
処理を採用して調べた。
００Ａ ３２±２ｖ ２５〜３５ＣｍＺ分 （２）ＤＣ−ＲＰ（パルス電源） ２８０〜３００Ａ ３０〜３２Ｖ ２５〜３５ｃｍ／分 シールドガス組成と流量： ８５容量％Ａｒ＋１５容承％ ｃｏ２．２５１２／ｆ＋
〈供試鋼板〉 ＡＳＴＭ Ａ３８７ Ｇｒ２２ ｃｌｌ、２〈試
験法及び評価基準等〉 焼戻脆化特性は、第８図に示す様なステップクーリング
処理を採用して調べた。
又耐ブローホール性能はＸ線透過試験により確認した。
尚耐プ日−ホール性能比較試験においては、一般にアー
ク電圧を低くすると耐ブローホール性能が悪化する傾向
があるので違いを明確にすべく適正電圧よりも約２Ｖ低
めの電圧にて試験溶接を実施した。又その評価に当って
はＪＩＳ Ｚ３１０４に従って試験した溶接ビードの
Ｘ線透過写真フィルム３００ｍｍ中のブローホール数を
算出した。
ク電圧を低くすると耐ブローホール性能が悪化する傾向
があるので違いを明確にすべく適正電圧よりも約２Ｖ低
めの電圧にて試験溶接を実施した。又その評価に当って
はＪＩＳ Ｚ３１０４に従って試験した溶接ビードの
Ｘ線透過写真フィルム３００ｍｍ中のブローホール数を
算出した。
◎ 無欠陥（ＪＩＳ １級）
○ プローホール数３個以内（ＪＩＳ １級）△ プ
ローホール数１０個以内（ＪＩＳ １級相当） × ブローホール数１１個以上（ＪＩＳ １級範囲外
） ◎ 極めて良好 ○ 良好 △ やや不良 Ｘ 不良 第１表及び第２表から明らかな様に、実施例ワイヤ１〜
９を用いた場合には良好な溶接作業性、殊にアーク安定
性を得ることができると共に、強度、靭性並びに耐ブロ
ーホール性能の優れた溶接金属を得ることができる。し
かも焼戻脆化特性を示す脆化シフト量も低いレベルにあ
る。殊に実施例のうち、■又はＢを単独で適正量添加し
たＮｎ４＋５．７．８のワイヤを用いた場合には、Ｎ［
１１〜３等との間で強度あるいは靭性値に有意差が認め
られ、更に■及びＢを適正量添加したＮＣＬ９のワイヤ
を用いた場合にはその効果が顕著である。
ローホール数１０個以内（ＪＩＳ １級相当） × ブローホール数１１個以上（ＪＩＳ １級範囲外
） ◎ 極めて良好 ○ 良好 △ やや不良 Ｘ 不良 第１表及び第２表から明らかな様に、実施例ワイヤ１〜
９を用いた場合には良好な溶接作業性、殊にアーク安定
性を得ることができると共に、強度、靭性並びに耐ブロ
ーホール性能の優れた溶接金属を得ることができる。し
かも焼戻脆化特性を示す脆化シフト量も低いレベルにあ
る。殊に実施例のうち、■又はＢを単独で適正量添加し
たＮｎ４＋５．７．８のワイヤを用いた場合には、Ｎ［
１１〜３等との間で強度あるいは靭性値に有意差が認め
られ、更に■及びＢを適正量添加したＮＣＬ９のワイヤ
を用いた場合にはその効果が顕著である。
これに対し比較例を個々に説明すると、まずＮ１１１０
のワイヤは炭素量が本発明の範囲からはずれておシ、溶
接金属の強度及び靭性値が低い。この理由は、（２〜３
）Ｃｒ−ＩＭｏ鋼におけるＣが鋼の焼入れ性を高める
のに極めて重要な元素であるにもかかわらず、その含有
量が必要量に満たない為であると考えられる。Ｎｎ１ｌ
のワイヤはＣ及びＮが本発明の範囲からはずれておシ、
Ｃが多すぎる為にＴ１との共存下において溶接時に微細
なスパッタを発生させている。又Ｎが少ない為に靭性値
が極めて低くなっている。Ｎα１２のワイヤはＭｎ 、
Ｓｉ及び０の含有量が本発明からはずれている。Ｍｎ
及びＳｔは共に脆化を促進させる元素であシ、これらの
含有量が多すぎる為に、強度や靭性値が比較的良好であ
るにもかかわらず、脆化シフト量が大きくなっている。
のワイヤは炭素量が本発明の範囲からはずれておシ、溶
接金属の強度及び靭性値が低い。この理由は、（２〜３
）Ｃｒ−ＩＭｏ鋼におけるＣが鋼の焼入れ性を高める
のに極めて重要な元素であるにもかかわらず、その含有
量が必要量に満たない為であると考えられる。Ｎｎ１ｌ
のワイヤはＣ及びＮが本発明の範囲からはずれておシ、
Ｃが多すぎる為にＴ１との共存下において溶接時に微細
なスパッタを発生させている。又Ｎが少ない為に靭性値
が極めて低くなっている。Ｎα１２のワイヤはＭｎ 、
Ｓｉ及び０の含有量が本発明からはずれている。Ｍｎ
及びＳｔは共に脆化を促進させる元素であシ、これらの
含有量が多すぎる為に、強度や靭性値が比較的良好であ
るにもかかわらず、脆化シフト量が大きくなっている。
又０が極めて少ない為にスプレー化電流を通常より約２
ＯＡ高くする必要があシ、試験溶接（溶接電流＋２８０
Ａ）においては安定した溶滴移行形態が得られていない
。Ｎ［１１３のワイヤは、ＶとＢの双方を含有しＶの含
有量が多すぎると共に、Ｔｉを含めた２者乃至３者の合
計含有量も過多である。この為溶接金属の強度は著しく
高くなっており、逆に靭性が極めて低くなっている。
凪１４は、Ｂと酸素の含有量が本発明の規定量を越える
ものであシ、Ｂの含有量が多すぎるので高温割れ感受性
が高まると共に溶接ビードの一部に微細な割れが発生し
ておシ、且つ酸素含有量が多い為に溶接金属の靭性が低
くなっている。 隘１５は Ｓｉ含有量が少なすぎる例
を示し、脱酸が十分に行なわれず靭性値は低い値しか得
られない。 Ｉｈ１６は 窒素含有量が本発明の規定量
を越えるものであり、窒素が溶接時に窒化物として十分
に固定されず気相を形成してブローホール又はビット等
の溶接欠陥を発生させている。 凪１７は本発明で規定
しているＭｎ／Ｓｉ比が低い側へはずれた例であり、耐
ブローホール性能が第４図に示される如く低下している
。
ＯＡ高くする必要があシ、試験溶接（溶接電流＋２８０
Ａ）においては安定した溶滴移行形態が得られていない
。Ｎ［１１３のワイヤは、ＶとＢの双方を含有しＶの含
有量が多すぎると共に、Ｔｉを含めた２者乃至３者の合
計含有量も過多である。この為溶接金属の強度は著しく
高くなっており、逆に靭性が極めて低くなっている。
凪１４は、Ｂと酸素の含有量が本発明の規定量を越える
ものであシ、Ｂの含有量が多すぎるので高温割れ感受性
が高まると共に溶接ビードの一部に微細な割れが発生し
ておシ、且つ酸素含有量が多い為に溶接金属の靭性が低
くなっている。 隘１５は Ｓｉ含有量が少なすぎる例
を示し、脱酸が十分に行なわれず靭性値は低い値しか得
られない。 Ｉｈ１６は 窒素含有量が本発明の規定量
を越えるものであり、窒素が溶接時に窒化物として十分
に固定されず気相を形成してブローホール又はビット等
の溶接欠陥を発生させている。 凪１７は本発明で規定
しているＭｎ／Ｓｉ比が低い側へはずれた例であり、耐
ブローホール性能が第４図に示される如く低下している
。
以上の様に、本発明ワイヤは実施例１〜９に示される通
シ、優れた靭性値及び耐ブローホール性能を有する溶接
金属を与えると共に、ＭＩＧ溶接時のスプレー移行が極
めて安定しており、良好な溶接作業性を得ることができ
る。
シ、優れた靭性値及び耐ブローホール性能を有する溶接
金属を与えると共に、ＭＩＧ溶接時のスプレー移行が極
めて安定しており、良好な溶接作業性を得ることができ
る。
第１図はワイヤ中に含まれるＳｉ含有量と溶接金属中の
酸素量の関係を示すグラフ、第２図はワイヤ中に含まれ
るＭｎ含有量と溶接金属中の酸素量の関係を示すグラフ
、第３図はワイヤ中のＭｎ／Ｓｉ比とシャルピー衝撃特
性の関係を示すグラフ、第４図はワイヤ中のＭｎ／Ｓｉ
比と耐ブローホール性能の関係を示すグラフ、第５図は
ワイヤ中のＮ含有量とシャルピー衝撃特性の関係を示す
グラフ、第６図はワイヤ中の１００Ｎ／Ｃｒ比とシャル
ピー衝撃特性の関係を示すグラフ、第７図は試験溶接に
おける母材開先形状並びに試験片採取位置を示す説明図
、第８図は焼戻し脆化特性を調べる為のステップクーリ
ング処理スケジュールを示すグラフである。 出願人 株式会社神戸製鋼所 笹邸乍菖丑○慈縣嘔 匿 口 ゛へα−七−べ隅廿姪 （埋） へ上鏝゛」−蹴鍋じ寥Ｈ・役ζｗ−− Ｓ へ上載１−−橙い写Ｈ僑東者−。 ５守 一一一一 ｍ＠ εノ 手続補正書（自発） 昭和５９年２月１６日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願￥！Ｉｊ５７３９４号２、発明の名称 Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 神戸市中央区脇浜町−丁目３番１８号 （１１９）株式会社 神戸製鋼所 代表者 牧 冬 彦 ４、代理人 〒５３０ 大阪市北区堂島２丁目３番７号 シンコービル 明細書の「発明の詳細な説明」の欄及び図面６、補正の
内容 （１）明細書の所定箇所を別紙正誤表の通り訂正します
。
酸素量の関係を示すグラフ、第２図はワイヤ中に含まれ
るＭｎ含有量と溶接金属中の酸素量の関係を示すグラフ
、第３図はワイヤ中のＭｎ／Ｓｉ比とシャルピー衝撃特
性の関係を示すグラフ、第４図はワイヤ中のＭｎ／Ｓｉ
比と耐ブローホール性能の関係を示すグラフ、第５図は
ワイヤ中のＮ含有量とシャルピー衝撃特性の関係を示す
グラフ、第６図はワイヤ中の１００Ｎ／Ｃｒ比とシャル
ピー衝撃特性の関係を示すグラフ、第７図は試験溶接に
おける母材開先形状並びに試験片採取位置を示す説明図
、第８図は焼戻し脆化特性を調べる為のステップクーリ
ング処理スケジュールを示すグラフである。 出願人 株式会社神戸製鋼所 笹邸乍菖丑○慈縣嘔 匿 口 ゛へα−七−べ隅廿姪 （埋） へ上鏝゛」−蹴鍋じ寥Ｈ・役ζｗ−− Ｓ へ上載１−−橙い写Ｈ僑東者−。 ５守 一一一一 ｍ＠ εノ 手続補正書（自発） 昭和５９年２月１６日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願￥！Ｉｊ５７３９４号２、発明の名称 Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 神戸市中央区脇浜町−丁目３番１８号 （１１９）株式会社 神戸製鋼所 代表者 牧 冬 彦 ４、代理人 〒５３０ 大阪市北区堂島２丁目３番７号 シンコービル 明細書の「発明の詳細な説明」の欄及び図面６、補正の
内容 （１）明細書の所定箇所を別紙正誤表の通り訂正します
。
Claims (2)
- （１）シールドガスとして、Ａｒ−０２又はＡｒ−ＣＯ
２等の混合ガスを用いるＭＩＧ溶接に使用する溶接用ワ
イヤであって、 ＣＩｏ、０４ 〜０．１０％（重量％の意来以下同じ）
Ｓｌ Ｏ，２５〜０．５５％ Ｍｎ： ０．８５ 〜１．２０％ Ｃｒ： ２．００ 〜３．５０％ Ｍｏ： ０．９０ 〜１．２０％ Ｔ１０．０４０〜０，１０％ Ｎ：０．０１２〜０．０３２チ ＣＩ０．００５〜０．０２０％ を必須成分として含有し、 Ｍｎ／Ｓｉ （重量比）＝２゜２以上１０ ＯＮ／Ｃ
ｒ （重量比）；０．５〜１．４であると共に、残部が
鉄及び不可避不純物よシなることを特徴とするＣｒ−Ｍ
ｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ。 - （２）シールドガスとして、Ａｒ−０２又はＡｒ Ｃ
Ｏ２等の混合ガスを用いるＭＩＧ溶接に使用する溶接用
ワイヤであって、 Ｃ： ０．０４ 〜０１０％ Ｓｉ：０．２５ 〜０．５５チ Ｍｎ： ０．８５ 〜１．２０ ％ Ｃｒ＋ ２．００ 〜３．５０％ Ｍｏ： ０．９０ 〜１．２０％ Ｔｉｊ Ｏ，０４０〜０．１０％ Ｎ：０．０１２〜０．０３２襲 ０：０．００５〜０．０２０％ を必須成分として含有し、且つ ’Ｖ：０．０４チ以下 Ｂ：０．００４％以下 の少なくとも一方を含有し、 Ｍｎ／Ｓｉ （重量比） ： ２．２以上１００Ｎ／
Ｃｒ（重量比）：０．５〜１．４（ｖ＋Ｔｉ）、（Ｖ＋
ｒｉ＋ｔｏＢ）及び（Ｔｉ＋１０Ｂ）で求められる合計
含有量：いずれも０．１０％以下であると共に、残部が
鉄及び不可避不純物よシなることを特徴とするＣｒ−１
１１４０系ＭＩＧ溶接用ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5739483A JPS59193789A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5739483A JPS59193789A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193789A true JPS59193789A (ja) | 1984-11-02 |
Family
ID=13054402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5739483A Pending JPS59193789A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193789A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187596A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-15 | Nippon Steel Corp | Ｃｒ−Ｍｏ鋼用テイグ溶接ワイヤ |
| US4994647A (en) * | 1989-02-21 | 1991-02-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Covered electrode for use in arc welding of Cr-Mo type low alloy steels |
| JP2007290016A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Kobe Steel Ltd | 靭性および耐ｓｒ割れ性に優れた溶接金属 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5739483A patent/JPS59193789A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187596A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-15 | Nippon Steel Corp | Ｃｒ−Ｍｏ鋼用テイグ溶接ワイヤ |
| US4994647A (en) * | 1989-02-21 | 1991-02-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Covered electrode for use in arc welding of Cr-Mo type low alloy steels |
| JP2007290016A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Kobe Steel Ltd | 靭性および耐ｓｒ割れ性に優れた溶接金属 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3476125B2 (ja) | ２相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ | |
| US6300596B1 (en) | Flux-cored wire for gas-flow-shielded welding | |
| JP3758040B2 (ja) | 低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| KR100920549B1 (ko) | 가스 실드 아크 용접용 플럭스 함유 와이어 | |
| JP5097499B2 (ja) | 低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| CN112512742B (zh) | 实心焊丝以及焊接接头的制造方法 | |
| JPH09168891A (ja) | 高強度Ｃｒ−Ｍｏ鋼用低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| KR102197134B1 (ko) | Ni기 합금 플럭스 코어드 와이어 | |
| JP3860437B2 (ja) | 溶接継手部の疲労強度に優れた鉄系消耗溶接材料および溶接継手 | |
| JP2005230906A (ja) | ガスシールドアーク溶接方法 | |
| JP3860438B2 (ja) | 溶接継手部の疲労強度に優れた鉄系消耗溶接材料および溶接継手 | |
| JPS59193789A (ja) | Ｃｒ−Ｍｏ系ＭＩＧ溶接用ワイヤ | |
| KR100502571B1 (ko) | 탄산가스 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전와이어 | |
| JP4486528B2 (ja) | 溶接部の耐脆性破壊発生特性に優れたエレクトロガスアーク溶接方法 | |
| JP4309172B2 (ja) | 低合金耐熱鋼用低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| JP2711071B2 (ja) | サブマージアーク溶接用ボンドフラックス | |
| JPH09253886A (ja) | ６９０ＭＰａ級高張力鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| JP2528296B2 (ja) | エレクトロガスア−ク溶接用複合ワイヤ | |
| JPH09122972A (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用被覆アーク溶接棒 | |
| JPH01150453A (ja) | 低温靭性の優れた大径鋼管の製造方法 | |
| JP3194207B2 (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用被覆アーク溶接棒 | |
| JPH07268562A (ja) | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用被覆アーク溶接棒 | |
| JPH04305396A (ja) | 低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| JPS586790A (ja) | Ｃｒ−Ｍｏ系耐熱鋼溶接用ワイヤ | |
| WO2022130829A1 (ja) | フラックス入りワイヤ及びガスシールドアーク溶接方法 |