JPS60257991A - ９Ｃｒ−Ｍｏ系鋼用溶接ワイヤ - Google Patents
９Ｃｒ−Ｍｏ系鋼用溶接ワイヤInfo
- Publication number
- JPS60257991A JPS60257991A JP11515384A JP11515384A JPS60257991A JP S60257991 A JPS60257991 A JP S60257991A JP 11515384 A JP11515384 A JP 11515384A JP 11515384 A JP11515384 A JP 11515384A JP S60257991 A JPS60257991 A JP S60257991A
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- JP
- Japan
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- steel
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- welding
- toughness
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- Pending
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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
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】
〔発明の利用分野〕
この発明は、ボイラ、伝熱管等の強靭性および耐食性を
必要とされる装置部材として使用されろｇ Ｃｒ −Ｍ
ｏ系鋼を溶接するためのワイヤに関するものである。
必要とされる装置部材として使用されろｇ Ｃｒ −Ｍ
ｏ系鋼を溶接するためのワイヤに関するものである。
従来、ボイラ、伝熱管など強靭性と耐食性を必要とする
装置部材としては２１ ｊ／ ４ Ｃｒ −Ｍｏ鋼（Ｊ
ＩＳ、５ＴＢＡ２４）あるいはオーステナイト系ステン
レス鋼が使用されていたが、２ 、’／４ Ｃｒ−Ｍｏ
鋼は耐食性の点で不十分であり、またオーステナイト系
ステンレス鋼は高価格であるばかりでなく応力腐食割れ
などの点で問題があった。これらの問題を解決するもの
として、近年９ Ｃｒ −Ｍ。
装置部材としては２１ ｊ／ ４ Ｃｒ −Ｍｏ鋼（Ｊ
ＩＳ、５ＴＢＡ２４）あるいはオーステナイト系ステン
レス鋼が使用されていたが、２ 、’／４ Ｃｒ−Ｍｏ
鋼は耐食性の点で不十分であり、またオーステナイト系
ステンレス鋼は高価格であるばかりでなく応力腐食割れ
などの点で問題があった。これらの問題を解決するもの
として、近年９ Ｃｒ −Ｍ。
系鋼が注目されてきている。９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼は従
来より耐食性にすぐれ、応力腐食割れの問題がないこと
は知られていたが、強度の点でもＮｈ 、 Ｖの添加あ
るいはＭＯ含有量の増量などの改善が図られ、前述の部
材とｌ、て一部側用されるに至っている。
来より耐食性にすぐれ、応力腐食割れの問題がないこと
は知られていたが、強度の点でもＮｈ 、 Ｖの添加あ
るいはＭＯ含有量の増量などの改善が図られ、前述の部
材とｌ、て一部側用されるに至っている。
しかしながら、９ Ｃｒ −Ｍｏ系東母材の改良にもか
かわらず、それらを溶接、特に将来主流となると推測さ
れるＭＩＧおよびＴＩＧ法により溶接するための溶接ワ
イヤの開発が遅れている。９Ｃｒ−ＭＯ系鋼の溶接ワイ
ヤとしては、溶接性（低温割札高温割れ）に優れている
こと、母材に匹敵する強度を有することおよび高い靭性
を有することなどの特性を要求されるが、現在使用され
ている溶接ワイヤは前述の特性のうち、特に靭性が低い
という問題があった。これは、溶接性の低温割れに注目
し、この低温割れ感性を低くするために主に炭素量を０
．０６ ％程度に抑えているため、溶接金属中に数多の
フェライトが生成することになるためである。このフェ
ライトの生成が靭性を著るしく低下させる。フェライト
量と衝撃値の関係は第１図に示すとおりであるが、フェ
ライトの量が２チ以ｌ二になると衝撃値が極端に低下す
る。
かわらず、それらを溶接、特に将来主流となると推測さ
れるＭＩＧおよびＴＩＧ法により溶接するための溶接ワ
イヤの開発が遅れている。９Ｃｒ−ＭＯ系鋼の溶接ワイ
ヤとしては、溶接性（低温割札高温割れ）に優れている
こと、母材に匹敵する強度を有することおよび高い靭性
を有することなどの特性を要求されるが、現在使用され
ている溶接ワイヤは前述の特性のうち、特に靭性が低い
という問題があった。これは、溶接性の低温割れに注目
し、この低温割れ感性を低くするために主に炭素量を０
．０６ ％程度に抑えているため、溶接金属中に数多の
フェライトが生成することになるためである。このフェ
ライトの生成が靭性を著るしく低下させる。フェライト
量と衝撃値の関係は第１図に示すとおりであるが、フェ
ライトの量が２チ以ｌ二になると衝撃値が極端に低下す
る。
この問題を解決することを目的として、例えば特公昭５
５−７１１５号公報あるいは特公昭５７−２６８７７号
公報に示される。ＭｏおよびＮ１を（３） 含有させた溶接ワイヤが開発されたが、これらも室温お
よび高温での強度が不十分であり、強度向上のための改
善が必要である。
５−７１１５号公報あるいは特公昭５７−２６８７７号
公報に示される。ＭｏおよびＮ１を（３） 含有させた溶接ワイヤが開発されたが、これらも室温お
よび高温での強度が不十分であり、強度向上のための改
善が必要である。
以上のように、９ Ｃｒ −ＭＯ系鋼の溶接ワイヤとし
て十分な特性を有しているものが未だ開発されておらず
、これが９Ｃｒ−ＭＯ系鋼の大容険ボイラあるいは高速
殖炉の伝熱管などの高い信頼性を要求される装置部材へ
の採用に才５ける障害となっていた。
て十分な特性を有しているものが未だ開発されておらず
、これが９Ｃｒ−ＭＯ系鋼の大容険ボイラあるいは高速
殖炉の伝熱管などの高い信頼性を要求される装置部材へ
の採用に才５ける障害となっていた。
本発明は、９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼母材を溶接、特にＭＩ
ＧあるいはＴＴＧ法により溶接するための、強度、靭性
および溶接性にとくに優れた溶接ワイヤを提供するもの
である。更に詳しくは、本発明は、従来の溶接ワイヤに
比較して、炭素含有量を高め、Ｎｉを添加するとともに
ＭＯ含有量を低く抑えてフェライトの生成による靭性の
低下を防ぎ、かつＮｉの含有量を低く抑えて高温割れを
防ぎ、更にＮｂ 。
ＧあるいはＴＴＧ法により溶接するための、強度、靭性
および溶接性にとくに優れた溶接ワイヤを提供するもの
である。更に詳しくは、本発明は、従来の溶接ワイヤに
比較して、炭素含有量を高め、Ｎｉを添加するとともに
ＭＯ含有量を低く抑えてフェライトの生成による靭性の
低下を防ぎ、かつＮｉの含有量を低く抑えて高温割れを
防ぎ、更にＮｂ 。
４〜
および又はＶの添加により強度を改善した９Ｃｒ−Ｍｏ
系鋼用溶接ワイヤを提供するものである。
系鋼用溶接ワイヤを提供するものである。
（４）
〔発明の概要］
前述の目的を達成するため、鋭意研究、実験の結果以下
のこ占が判明した。
のこ占が判明した。
（イ）溶接性に関して
低温割れに関しては、フェライトを含有させる方が有利
であり、そのためには炭素含有量を下げＮｂあるいはＶ
を添加する必要がある。
であり、そのためには炭素含有量を下げＮｂあるいはＶ
を添加する必要がある。
しかし、水素量が低く抑えられるＭＩＧあるいはＴＩＧ
溶接では、低温割れよりもむしろ高温割れが問題となり
、この高温割れを防止するためには逆に炭素含有量を上
げる必要がある。
溶接では、低温割れよりもむしろ高温割れが問題となり
、この高温割れを防止するためには逆に炭素含有量を上
げる必要がある。
（ロ）強度に関して
強度を向上させるためには、炭素含有量を上げるととも
にＮｌ）あるいは■を添加することが必要である。
にＮｌ）あるいは■を添加することが必要である。
（う 靭性に関して
靭性を向上させるためには、フェライトの生成を抑制す
る必要があり、そのためには、フェライト形成元素であ
るＭＯｌＮｂあるいは■の含有量を低く抑えるとともに
、炭素含有量を高め、Ｎｉを添加することが必要である
。
る必要があり、そのためには、フェライト形成元素であ
るＭＯｌＮｂあるいは■の含有量を低く抑えるとともに
、炭素含有量を高め、Ｎｉを添加することが必要である
。
以上の知見を基にして、種々の実験を重ねた結果、以下
の組成の溶接ワイヤを得たものである。
の組成の溶接ワイヤを得たものである。
（１）Ｃ０，０８〜０１５チ（重量％、以下同じ）、Ｓ
ｉ１．０％以下、Ｍｎ １５％以下、Ｃｒ８、Ｏ〜１０
．０懺ＭＯＯ０８〜１．２係、Ｎｉ１，５優以下残部実
質的に鉄よりなる溶接ワイヤ、特にその炭素含有量を０
１〜０．１５ ％とした溶接ワイヤ。
ｉ１．０％以下、Ｍｎ １５％以下、Ｃｒ８、Ｏ〜１０
．０懺ＭＯＯ０８〜１．２係、Ｎｉ１，５優以下残部実
質的に鉄よりなる溶接ワイヤ、特にその炭素含有量を０
１〜０．１５ ％とした溶接ワイヤ。
（２）更に一ヒ述の組成にＮｂ ０．２％以下および又
はＶｏ、２ＬＤｔ下ヲ好マＬ、＜ハ（Ｎｂ＋Ｖ）テ０．
３％以下添加した溶接ワイヤ。
はＶｏ、２ＬＤｔ下ヲ好マＬ、＜ハ（Ｎｂ＋Ｖ）テ０．
３％以下添加した溶接ワイヤ。
上記組成を決定し７た根拠を更に詳細に説明する。
炭素含有量はこの発明の最も重要な構成要件であり、従
来考えられていた量に比較して、高い含有量としている
。即ち、強度、靭性を確保し、高温割れ感受性を低下さ
せるためには０．０８１以上にする必要があり、好まし
くは０．１チを越える必要がある。しかし、０．１５１
を越えると硬化性があまりにも高くなり、また施工面で
も低温割れを抑制しにくくなる。
来考えられていた量に比較して、高い含有量としている
。即ち、強度、靭性を確保し、高温割れ感受性を低下さ
せるためには０．０８１以上にする必要があり、好まし
くは０．１チを越える必要がある。しかし、０．１５１
を越えると硬化性があまりにも高くなり、また施工面で
も低温割れを抑制しにくくなる。
Ｓｒは溶接金属の脱酸をするため必要であるが、１０係
を越えると靭性に悪影響を与えるので１．０係を越えて
添加することは好ましくない。
を越えると靭性に悪影響を与えるので１．０係を越えて
添加することは好ましくない。
ＭｎはＳｌと同様に溶接金属の脱酸効果があるとともに
、強度および靭性の向上にも有効であるが、１５チを越
えるき硬化しやすくなりまた低温割れが発生しやすくな
るので１．５チを越えて添加することは好ましくない。
、強度および靭性の向上にも有効であるが、１５チを越
えるき硬化しやすくなりまた低温割れが発生しやすくな
るので１．５チを越えて添加することは好ましくない。
ｃｒは９多が基本含有量であり、高温強度、耐食性の点
から８．０係〜１０係の含有量が必要である。
から８．０係〜１０係の含有量が必要である。
Ｍｏは強度を向−トさせるのに効果があるが、フェライ
ト形成元素であるため多量に含有させるとフェライトが
生成し、靭性が低下するのでその含有ｌを０８〜１２チ
とすることが望ましい。
ト形成元素であるため多量に含有させるとフェライトが
生成し、靭性が低下するのでその含有ｌを０８〜１２チ
とすることが望ましい。
Ｎｉは炭素光同様にオーステナイト形成元素であり、靭
性の向上に効果があるが１．５チを越えると高温割れが
発生しやすくなるので１５チ以下に抑えることが必要で
ある。
性の向上に効果があるが１．５チを越えると高温割れが
発生しやすくなるので１５チ以下に抑えることが必要で
ある。
Ｎｂおよび■は強度を向上させるためには大きな効果が
あるが、両者ともフェライト形成元素であ（７） るため０２係以下に抑える必要があり、ＮｂおよびＶを
複合添加する場合は（Ｎｉｌ−（−Ｖ）で０．３係以下
に抑えることが望ましい。
あるが、両者ともフェライト形成元素であ（７） るため０２係以下に抑える必要があり、ＮｂおよびＶを
複合添加する場合は（Ｎｉｌ−（−Ｖ）で０．３係以下
に抑えることが望ましい。
次に本発明の実施例について述べる。
Ｃ０，１０％、、 Ｓｉ Ｏ，４３％、 Ｍｎ ０．４
１ ％、ｐｏ、００３％、８（”１．００４％、 Ｃｕ
Ｏ，０１％ 、Ｎｉ Ｏ，０９％、 Ｃｒ８．２２％、
ＭＯｏ、９０ ％、Ｎｂ０．０７０ ％、ＶＯ２０チ、
ＳＱＬ、ＡＬ ０．００７係、Ｎｏ、０３９２係残部
鉄からなる９ Ｃｒ −Ｍ（１系鋼の外径４５關、板厚
１５鴻の管を母材とし、これに第２図に示すような開先
をもうけ、第１表に示す本発明に係る溶接ワイヤＡ１〜
Ａ４、および比較ワイヤ屋５〜Ａ８を用いてＴＩＧ溶接
を行った。その溶接条件を第２表に示す。前述の条件で
作成した溶接継手から引張試験片および衝撃試験片（ノ
ツチ位置は溶接金属）を採取し、試験した結果を第３表
に示す。
１ ％、ｐｏ、００３％、８（”１．００４％、 Ｃｕ
Ｏ，０１％ 、Ｎｉ Ｏ，０９％、 Ｃｒ８．２２％、
ＭＯｏ、９０ ％、Ｎｂ０．０７０ ％、ＶＯ２０チ、
ＳＱＬ、ＡＬ ０．００７係、Ｎｏ、０３９２係残部
鉄からなる９ Ｃｒ −Ｍ（１系鋼の外径４５關、板厚
１５鴻の管を母材とし、これに第２図に示すような開先
をもうけ、第１表に示す本発明に係る溶接ワイヤＡ１〜
Ａ４、および比較ワイヤ屋５〜Ａ８を用いてＴＩＧ溶接
を行った。その溶接条件を第２表に示す。前述の条件で
作成した溶接継手から引張試験片および衝撃試験片（ノ
ツチ位置は溶接金属）を採取し、試験した結果を第３表
に示す。
本発明より炭素含有量の低い比較ワイヤ扁５およ ・・
びＭＯの含有量が本発明より高すぎる比較ワイヤ屋８は
いずれも強度、衝撃値が低く、またＮｉ含有（８） 量が１８俤と高い比較ワイヤ屋７は高温割れが発生して
おり、比較ワイヤはいずれも９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼の溶
接ワイヤとしては望ましくない問題があることが判明し
た。これに対し、Ａ１−Ａ４の本発明に係る溶接ワイヤ
はいずれも、強度、靭性および溶接性において比較ワイ
ヤよりも優れているこ古が確認される。
びＭＯの含有量が本発明より高すぎる比較ワイヤ屋８は
いずれも強度、衝撃値が低く、またＮｉ含有（８） 量が１８俤と高い比較ワイヤ屋７は高温割れが発生して
おり、比較ワイヤはいずれも９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼の溶
接ワイヤとしては望ましくない問題があることが判明し
た。これに対し、Ａ１−Ａ４の本発明に係る溶接ワイヤ
はいずれも、強度、靭性および溶接性において比較ワイ
ヤよりも優れているこ古が確認される。
（９）
（１０）
〔発明の効果〕
実施例においても確認されたとおり、本願に係る溶接ワ
イヤを用いることにより、従来より指摘されていた９
Ｃｒ −Ｍｏ系鋼の溶接金属の強度、靭性および溶接性
（高温割れ、低温割れ）の問題を同時に解決することが
可能となった。このことは９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼の高速
増殖炉あるいは大容量ボイラなどの高い信頼性を要求さ
れる装置部材への適用を可能にするものである。
イヤを用いることにより、従来より指摘されていた９
Ｃｒ −Ｍｏ系鋼の溶接金属の強度、靭性および溶接性
（高温割れ、低温割れ）の問題を同時に解決することが
可能となった。このことは９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼の高速
増殖炉あるいは大容量ボイラなどの高い信頼性を要求さ
れる装置部材への適用を可能にするものである。
第１図はフェライト量と衝撃値の関係を示した図であり
、第２図は実施例に用いた溶接部開先の形状および寸法
を示す図である。 代理人 鵜 沼 辰 之 （１１） ＩＩＩ 図 第 ２ 図
、第２図は実施例に用いた溶接部開先の形状および寸法
を示す図である。 代理人 鵜 沼 辰 之 （１１） ＩＩＩ 図 第 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） Ｃｏ、 ｏ ｓ 〜ｏ、 １５ ％ （重量係
、以下同じＸ５ｉ１．０１以下、Ｍｎ １．５ ％以下
、Ｃｒ ｇ、０Ａ−１０，０係、Ｍｏ ｏ、 ｓ〜１．
２チ、Ｎｉ１，５チ以下および残部実質的に鉄よりなる
９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼用溶接ワイヤ（２） 炭素の含有
量を０．１０／Ｖ０．１５チとしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の９Ｃｒ−Ｍｏ系鋼用溶接ワイ
ヤら （３） Ｃ０，０８〜０．１５ ％、５ｔｔｏ＊以下、
Ｍｎ１、５ ％ 以下、Ｃｒ ｓ、 Ｏ〜１０．０ ％
、Ｍｏ Ｏ，ｓ−１，２％、Ｎｉ１．５ ｔａ以下おヨ
ヒＮｂ０．２％以下、Ｖ ０．２％以下のいずれか一種
又は二種を含み残部実質的に鉄よりなる９ Ｃｒ −Ｍ
Ｏ系鋼用溶接ワイヤ。 （４） Ｎｂおよび■の含有量ヲ（Ｎｂ 十Ｖ ） テ
０．３チ以下とじたこきを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載の９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼用溶接ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11515384A JPS60257991A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | ９Ｃｒ−Ｍｏ系鋼用溶接ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11515384A JPS60257991A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | ９Ｃｒ−Ｍｏ系鋼用溶接ワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257991A true JPS60257991A (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=14655631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11515384A Pending JPS60257991A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | ９Ｃｒ−Ｍｏ系鋼用溶接ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257991A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62156094A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-11 | Kawasaki Steel Corp | ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼用ミグア−ク溶接ワイヤ |
| JPS63230296A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-26 | Nippon Steel Corp | ９Ｃｒ−Ｍｏ鋼用溶接ワイヤ |
| JPH0237989A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Nippon Steel Corp | ９Ｃｒ−Ｍｏ系鋼用ＴＩＧ溶接用ワイヤ |
| CN105014261A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-04 | 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 | 一种铬钼钢用无缝金属粉芯型药芯焊丝 |
| CN111098063A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-05 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种气体保护焊焊丝用盘条及其生产方法 |
-
1984
- 1984-06-05 JP JP11515384A patent/JPS60257991A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62156094A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-11 | Kawasaki Steel Corp | ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼用ミグア−ク溶接ワイヤ |
| JPS63230296A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-26 | Nippon Steel Corp | ９Ｃｒ−Ｍｏ鋼用溶接ワイヤ |
| JPH0237989A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Nippon Steel Corp | ９Ｃｒ−Ｍｏ系鋼用ＴＩＧ溶接用ワイヤ |
| CN105014261A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-04 | 武汉铁锚焊接材料股份有限公司 | 一种铬钼钢用无缝金属粉芯型药芯焊丝 |
| CN111098063A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-05 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种气体保护焊焊丝用盘条及其生产方法 |
| CN111098063B (zh) * | 2020-01-20 | 2021-08-06 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种气体保护焊焊丝用盘条及其生产方法 |
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