JPS6188997A - ９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼溶接用ワイヤ - Google Patents
９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼溶接用ワイヤInfo
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- JPS6188997A JPS6188997A JP20599584A JP20599584A JPS6188997A JP S6188997 A JPS6188997 A JP S6188997A JP 20599584 A JP20599584 A JP 20599584A JP 20599584 A JP20599584 A JP 20599584A JP S6188997 A JPS6188997 A JP S6188997A
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- Japan
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- 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】
［産業上の利用分野］
この発明は９Ｃｒ−ＩＭｏ鋼の溶接に使用する溶接用ワ
イヤに関するものである。
イヤに関するものである。
［従来の技術］
９Ｃｒ−ＩＭｏｔｊ４は高温強度及び耐食性に優れたも
のであるから、化学工業、火力発電あるいは原子力発電
等において高温で使用される圧力容器やその周辺配管な
どの材料として、従来から広く使用されている。
のであるから、化学工業、火力発電あるいは原子力発電
等において高温で使用される圧力容器やその周辺配管な
どの材料として、従来から広く使用されている。
これらの構造物においては、最近設備の大型化や運転条
件の高温高圧化が急速に進んできており、それに伴って
溶接材料に対する要求性能も一段と厳しさを増し、高温
強度、耐食性はもちろんのこと、長時間時効後の高靭性
や良好な溶接性といった性能も要求されている。
件の高温高圧化が急速に進んできており、それに伴って
溶接材料に対する要求性能も一段と厳しさを増し、高温
強度、耐食性はもちろんのこと、長時間時効後の高靭性
や良好な溶接性といった性能も要求されている。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の９ Ｃｒ −Ｉ Ｍ ｏ鋼溶材料は、溶接後７１
０〜７５０℃で焼鈍を施した後の強度と靭性により性能
を評価していた。これは構造物の製作完了時の状態に相
応させたものであるが、最近機器の実運転温度である５
００〜６００℃に長時間保持すると、時効により時間の
経過とともに靭性が著しく低下して行くことが確認され
るに及び改良技術の開発が切望されている。また従来材
料では、溶接金属が凝固していく時に割れを生じる。
０〜７５０℃で焼鈍を施した後の強度と靭性により性能
を評価していた。これは構造物の製作完了時の状態に相
応させたものであるが、最近機器の実運転温度である５
００〜６００℃に長時間保持すると、時効により時間の
経過とともに靭性が著しく低下して行くことが確認され
るに及び改良技術の開発が切望されている。また従来材
料では、溶接金属が凝固していく時に割れを生じる。
いわゆる「高温割れ」を発生しやすいことが指摘されて
いた。
いた。
［問題点を解決する為の手段］
本発明はこれらの点を改良し、耐時効脆化性及び耐高湯
側れ性の優れた９ Ｃｒ −Ｉ Ｍ ｏ鋼溶接用ワイヤ
を提供するものであって、その構成は、Ｃ： ０．０２
〜０．１８（重量％：以ド同じ）、Ｓｉ：０．０３〜０
．７０％、 Ｍ ｎ ： ０．９０〜２．５０％、Ｃｒ
：８．０〜１１．０％、 Ｍ ｏ ： ０．８０〜０．
９５％、Ｎｉ：１．５％以下を含有する他、Ｎ ｂ ：
０．０１−０．１５％、ｖ二０．０１〜０．５０％及
びＴ ｉ ： ０．０１〜０．２０％よりなる群から選
択される少なくとも１種の元素を含有し、さらに（Ｍｏ
＋Ｎｉ）≦２．１θ％の関係を満たし、残部がＦｅ及び
不０［避的不純物からなるところに要旨を有するもので
ある。
側れ性の優れた９ Ｃｒ −Ｉ Ｍ ｏ鋼溶接用ワイヤ
を提供するものであって、その構成は、Ｃ： ０．０２
〜０．１８（重量％：以ド同じ）、Ｓｉ：０．０３〜０
．７０％、 Ｍ ｎ ： ０．９０〜２．５０％、Ｃｒ
：８．０〜１１．０％、 Ｍ ｏ ： ０．８０〜０．
９５％、Ｎｉ：１．５％以下を含有する他、Ｎ ｂ ：
０．０１−０．１５％、ｖ二０．０１〜０．５０％及
びＴ ｉ ： ０．０１〜０．２０％よりなる群から選
択される少なくとも１種の元素を含有し、さらに（Ｍｏ
＋Ｎｉ）≦２．１θ％の関係を満たし、残部がＦｅ及び
不０［避的不純物からなるところに要旨を有するもので
ある。
［作用］
まず本発明に係る溶接用ワイヤの化学成分とその限定理
由について説明する。
由について説明する。
Ｃは、脱酸と適当な強度を得るために不ｎｒａの元素で
あり、 ０．０２％未満では溶着金属の強度が乏しくな
る。しかし多過ぎるとワイヤ製作時の加工性が悪くなる
ので０．１８％以↑°に抑えなければならない。
あり、 ０．０２％未満では溶着金属の強度が乏しくな
る。しかし多過ぎるとワイヤ製作時の加工性が悪くなる
ので０．１８％以↑°に抑えなければならない。
Ｓｉは、脱酸の目的で含有される元素であり、０．０３
％未満では十分な脱酸効果が発揮されない。
％未満では十分な脱酸効果が発揮されない。
しかし多過ぎると溶着金属の靭性を劣化させるので０．
７０％以下にする必要がある。
７０％以下にする必要がある。
Ｍｎは、脱酸１強度確保、靭性改善、高温割れ防止等の
諸機能を有しており、０．９０％未満では靭性が低下す
るばかりでなく、高温割れも発生し易くなる。さらに、
後で述べるＮｂ、Ｖ、Ｔｉ添加による時効における靭性
劣化防止の効果が無くなるので０．８０％以上とする必
要がある。しかし、過剰に添加すると硬質化し靭性が低
下するので２．５０％以下に抑えなければならない。
諸機能を有しており、０．９０％未満では靭性が低下す
るばかりでなく、高温割れも発生し易くなる。さらに、
後で述べるＮｂ、Ｖ、Ｔｉ添加による時効における靭性
劣化防止の効果が無くなるので０．８０％以上とする必
要がある。しかし、過剰に添加すると硬質化し靭性が低
下するので２．５０％以下に抑えなければならない。
Ｃｒは耐食性と高温強度を確保するための基本成分であ
って、８．０〜１１．０％必要である。
って、８．０〜１１．０％必要である。
Ｍｏは溶着金属の高温強度ならびに高温クリープ強度を
高めるうえで必須の元素であり、少なくとも０．８０％
含有させなければならない、しかし多過ぎるとかえって
高温割れを起こし易くなるので０．９５％以Ｆにする必
要がある。
高めるうえで必須の元素であり、少なくとも０．８０％
含有させなければならない、しかし多過ぎるとかえって
高温割れを起こし易くなるので０．９５％以Ｆにする必
要がある。
Ｎｉは、Ｃ、Ｍ ｎなどと同様オーステナイト生成元素
であり、靭性を改善する作用がある。しかし過剰に添加
すると硬化が進みすぎて靭性が低下するので、１．５％
以ドに抑えなければならない。
であり、靭性を改善する作用がある。しかし過剰に添加
すると硬化が進みすぎて靭性が低下するので、１．５％
以ドに抑えなければならない。
さらに、ＮｉはＭＯとの相乗作用で高温割れを助長する
働きがあり、高温割れを確実に阻ＩＦする為には（Ｍｏ
＋Ｎｉ）が２．１θ％以ドとなる様にＭ。
働きがあり、高温割れを確実に阻ＩＦする為には（Ｍｏ
＋Ｎｉ）が２．１θ％以ドとなる様にＭ。
とＮｉをコントロールすべきである。
Ｎｂ、Ｖ及びＴｉは、微細かつ安定な析出物を形成し、
時効による靭性劣化を防止する作用があり、これらの作
用を有効に発揮させる為にはこれら３種の元素の１種以
北を０．Ｏ１％以１含有させなければならない、しかし
、Ｎ ｂ 、ｆ許が０．１５％を、Ｖ量が０．５０％を
−１−ｉ ４ｊが０．２０％を夫々超えると、かえっ
て靭性が阻害される。
時効による靭性劣化を防止する作用があり、これらの作
用を有効に発揮させる為にはこれら３種の元素の１種以
北を０．Ｏ１％以１含有させなければならない、しかし
、Ｎ ｂ 、ｆ許が０．１５％を、Ｖ量が０．５０％を
−１−ｉ ４ｊが０．２０％を夫々超えると、かえっ
て靭性が阻害される。
［実施例］
実施例１
第１表に示す化学成分を有する２、４ Ｉ１ｍφのＴＩ
Ｇ溶接用ワイヤを作成し、各ワイヤを用いて第３表に示
す溶接条件でＴＩＧ＃接を行ない、第２表の結果を得た
。尚、高温割れ率を評価するために行なったＦｉｓｃａ
割れ試験法は第４表に示す通りであり、また機械試験は
、７２０℃Ｘ４Ｈｒ、の溶接後焼鈍を施した後の接着金
属について行なった。また第１図は、焼鈍後６００℃Ｘ
１００Ｏ時間及び６００℃Ｘ３０００時間の時効熱処理
を行なった場合のシャルビ二衝撃値の変化について、本
発明例の中からＮ００１と比較例の中からＮ０９８を夫
々抜粋して示したものである。
Ｇ溶接用ワイヤを作成し、各ワイヤを用いて第３表に示
す溶接条件でＴＩＧ＃接を行ない、第２表の結果を得た
。尚、高温割れ率を評価するために行なったＦｉｓｃａ
割れ試験法は第４表に示す通りであり、また機械試験は
、７２０℃Ｘ４Ｈｒ、の溶接後焼鈍を施した後の接着金
属について行なった。また第１図は、焼鈍後６００℃Ｘ
１００Ｏ時間及び６００℃Ｘ３０００時間の時効熱処理
を行なった場合のシャルビ二衝撃値の変化について、本
発明例の中からＮ００１と比較例の中からＮ０９８を夫
々抜粋して示したものである。
第３表
第 ４ 表
この実験結果より次の様に考察するごとかできる。
Ｎｏ、１〜７は本発明の規定要件を満たす実施例であり
、溶接作業性及び溶接金属性能共に良好な結果が得られ
ている。これに対しＮ００８〜１８は何れかの規定要件
を欠く比較例であり、ド記の如く何らかの問題が発生し
ている。
、溶接作業性及び溶接金属性能共に良好な結果が得られ
ている。これに対しＮ００８〜１８は何れかの規定要件
を欠く比較例であり、ド記の如く何らかの問題が発生し
ている。
Ｎｏ、８は、Ｎ ｂ 、 Ｖ 、 Ｔ ｉが何れも０．
０１％未満であるため１時効処理後の衝撃値の劣化が著
しい、Ｎｏ、９は、Ｔｉが上限を超えているためＡｓ＊
ＳＲの＃Ｙ撃値が低い、Ｎｏ、ｌＯはＣが）限を下回っ
ているため強度が不足しており、しかもＮｂ＊ ｖ＊Ｔ
ｔが各々０．０１％未満であるため、時効処理後の衝撃
値の劣化が著しい、Ｎｏ、ｌｌはＭ ｎ 、 Ｓ ｉが
共に上限を超えているため、Ａｓ・ＳＨの衝ｌＩ値が低
い、Ｎｏ、１２はＣが上限を超えているため、溶着金属
の硬化が進み過ぎて、高温割れ発生率が高くなっている
。Ｎｏ、１３はＭｏが上限を超え、しかも（Ｍｏ＋Ｎｉ
）値も上限を超えているため、高温割れ発生率が高い、
Ｎｏ、１４はＭｎが上限をド回っているためＡＳ＠ＳＨ
の衝撃値が低く、高温割れ発生率が高くなっており、さ
らに、Ｎｂを０．０４％含有しているにもかかわらず、
時効処理後の衝撃値の劣化が著しい。Ｎｇ。
０１％未満であるため１時効処理後の衝撃値の劣化が著
しい、Ｎｏ、９は、Ｔｉが上限を超えているためＡｓ＊
ＳＲの＃Ｙ撃値が低い、Ｎｏ、ｌＯはＣが）限を下回っ
ているため強度が不足しており、しかもＮｂ＊ ｖ＊Ｔ
ｔが各々０．０１％未満であるため、時効処理後の衝撃
値の劣化が著しい、Ｎｏ、ｌｌはＭ ｎ 、 Ｓ ｉが
共に上限を超えているため、Ａｓ・ＳＨの衝ｌＩ値が低
い、Ｎｏ、１２はＣが上限を超えているため、溶着金属
の硬化が進み過ぎて、高温割れ発生率が高くなっている
。Ｎｏ、１３はＭｏが上限を超え、しかも（Ｍｏ＋Ｎｉ
）値も上限を超えているため、高温割れ発生率が高い、
Ｎｏ、１４はＭｎが上限をド回っているためＡＳ＠ＳＨ
の衝撃値が低く、高温割れ発生率が高くなっており、さ
らに、Ｎｂを０．０４％含有しているにもかかわらず、
時効処理後の衝撃値の劣化が著しい。Ｎｇ。
１５はＮｉが上限を上回っているため、溶着金属の硬化
が著しく増し、衝撃値が低ドしている。また、ＭＯが）
°限を十゛回っているため高温強度が低く、さらに（Ｍ
ｏ＋Ｎ１）Ｖｉが上限を上回っているため、高温割れ発
生率が高い、Ｎｏ、１６はＳｉがＦ限を下回っているた
め、脱酸が不十分で溶接作業性が悪い、Ｎｏ、１７はＮ
ｂが上限を超えているため、溶着金属の硬化が進み、Ａ
ｓ・ＳＲの衝撃値が低い、Ｎｏ、１８は■が上限を超え
ているので、溶着金属の硬化が進み、Ａｓ＊ＳＲでの衝
撃値が低下している。
が著しく増し、衝撃値が低ドしている。また、ＭＯが）
°限を十゛回っているため高温強度が低く、さらに（Ｍ
ｏ＋Ｎ１）Ｖｉが上限を上回っているため、高温割れ発
生率が高い、Ｎｏ、１６はＳｉがＦ限を下回っているた
め、脱酸が不十分で溶接作業性が悪い、Ｎｏ、１７はＮ
ｂが上限を超えているため、溶着金属の硬化が進み、Ａ
ｓ・ＳＲの衝撃値が低い、Ｎｏ、１８は■が上限を超え
ているので、溶着金属の硬化が進み、Ａｓ＊ＳＲでの衝
撃値が低下している。
実施例２
第５表の化学成分を有する１、２ ｍｍ中のＭＩＧ溶接
ワイヤを作製し、第６表に示す条件でＭＩＧ溶接実験を
行なった。
ワイヤを作製し、第６表に示す条件でＭＩＧ溶接実験を
行なった。
結果は第７表に示す通りであり、Ｎｏ、３はＮｂ、Ｖ、
Ｔｉの量が０．０１％未満である為時効処理後の衝撃値
の低下が著しく、またＮｏ、４は同じ（Ｎ ｂ 、 Ｖ
、 Ｔ を量が不足する為時効処理後の衝撃値の低下
が著しい他、Ｍｏ量及び（Ｍｏ＋Ｎｉ）量が上限を超え
ている為耐高温側れ性も劣悪である。これらに対しＮｏ
、１及び２は本発明の規定要件を充足する実施例であり
、何れも性能上の問題は認められない。
Ｔｉの量が０．０１％未満である為時効処理後の衝撃値
の低下が著しく、またＮｏ、４は同じ（Ｎ ｂ 、 Ｖ
、 Ｔ を量が不足する為時効処理後の衝撃値の低下
が著しい他、Ｍｏ量及び（Ｍｏ＋Ｎｉ）量が上限を超え
ている為耐高温側れ性も劣悪である。これらに対しＮｏ
、１及び２は本発明の規定要件を充足する実施例であり
、何れも性能上の問題は認められない。
（＝シー
実施例３
第８表に示す化学成分を有する４、０ ａｍφの潜弧溶
接用ワイヤを作製し、第９表に示す成分組成の散布フラ
ックスを用い、第１０表に示す条件で潜弧溶接を行なっ
た。
接用ワイヤを作製し、第９表に示す成分組成の散布フラ
ックスを用い、第１０表に示す条件で潜弧溶接を行なっ
た。
結果は第１１表に示した通りであり、Ｎｏ、３はＮ ｂ
、 Ｖ 、 Ｔ ｉの量が不足する為時効処理後の衝
撃値の劣化が著しく、またＮｏ、４は同じ＜Ｎｂ。
、 Ｖ 、 Ｔ ｉの量が不足する為時効処理後の衝
撃値の劣化が著しく、またＮｏ、４は同じ＜Ｎｂ。
Ｖ、Ｔｉの量が不足する為時効処理後の衝撃値の劣化が
著しく、且つＭＯ及び（Ｍｏ＋Ｎｉ）量が上限を超えて
いる為溶着金属の耐割れ性が劣悪である。これらに対し
ＮＣ１，ｌ及び２は本発明の規定要件を満たす実施例で
あり、溶接作業性及び溶着金属性能共に極めて良好であ
る。
著しく、且つＭＯ及び（Ｍｏ＋Ｎｉ）量が上限を超えて
いる為溶着金属の耐割れ性が劣悪である。これらに対し
ＮＣ１，ｌ及び２は本発明の規定要件を満たす実施例で
あり、溶接作業性及び溶着金属性能共に極めて良好であ
る。
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されるが、前述の如くワイヤの
化学成分を特定することにより、優れた溶接作業性のも
とで卓越した溶接金属性で莞、殊に＃時効脆化性及び謝
高湯側れ性を与える９Ｃｒ−Ｉ Ｍ ｏ ｗ４溶接用ワ
イヤを提供し得ることになった。
化学成分を特定することにより、優れた溶接作業性のも
とで卓越した溶接金属性で莞、殊に＃時効脆化性及び謝
高湯側れ性を与える９Ｃｒ−Ｉ Ｍ ｏ ｗ４溶接用ワ
イヤを提供し得ることになった。
第１図は６００℃に於ける時効処理時間と溶着金属のＶ
１ｒ撃値の関係について本発明ワイヤと従来ワイヤを対
比して示すグラフ、第２．４．５図は実験で採用した開
先形状を示す説明図、第３図（Ａ） 、 （Ｂ）はＦ
ｉｓｃａ割れ試験法を実施する際の開先形状を示す説明
図である。
１ｒ撃値の関係について本発明ワイヤと従来ワイヤを対
比して示すグラフ、第２．４．５図は実験で採用した開
先形状を示す説明図、第３図（Ａ） 、 （Ｂ）はＦ
ｉｓｃａ割れ試験法を実施する際の開先形状を示す説明
図である。
Claims (1)
- Ｃ：０．０２〜０．１８（重量％：以下同じ）、Ｓｉ：
０．０３〜０．７０％、Ｍｎ：０．９０〜２．５０％、
Ｃｒ：８．０〜１１．０％、Ｍｏ：０．８０〜０．９５
％、Ｎｉ：１．５％以下を含有する他、Ｎｂ：０．０１
〜０．１５％、Ｖ：０．０１〜０．５０％及びＴｉ：０
．０１〜０．２０％よりなる群から選択される少なくと
も１種の元素を含有し、さらに（Ｍｏ＋Ｎｉ）≦２．１
０％の関係を満たし、残部がＦｅ及び不可避的不純物か
らなることを特徴とする９Ｃｒ−１Ｍｏ鋼溶接用ワイヤ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20599584A JPH0237830B2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 9crr1mokoyosetsuyowaiya |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20599584A JPH0237830B2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 9crr1mokoyosetsuyowaiya |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188997A true JPS6188997A (ja) | 1986-05-07 |
| JPH0237830B2 JPH0237830B2 (ja) | 1990-08-27 |
Family
ID=16516163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20599584A Expired - Lifetime JPH0237830B2 (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 9crr1mokoyosetsuyowaiya |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0237830B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63230296A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-26 | Nippon Steel Corp | ９Ｃｒ−Ｍｏ鋼用溶接ワイヤ |
| JPS6411092A (en) * | 1987-01-02 | 1989-01-13 | Kobe Steel Ltd | Wire for welding 9cr-1mo steel |
| JPH0237989A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Nippon Steel Corp | ９Ｃｒ−Ｍｏ系鋼用ＴＩＧ溶接用ワイヤ |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP20599584A patent/JPH0237830B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6411092A (en) * | 1987-01-02 | 1989-01-13 | Kobe Steel Ltd | Wire for welding 9cr-1mo steel |
| JPH0561036B2 (ja) * | 1987-01-02 | 1993-09-03 | Kobe Steel Ltd | |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0237830B2 (ja) | 1990-08-27 |
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