JPS59193789A - Cr−Mo系MIG溶接用ワイヤ - Google Patents
Cr−Mo系MIG溶接用ワイヤInfo
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- 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
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- Japan
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- wire
- welding
- toughness
- mig welding
- 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)
- 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 |
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