JPS62167825A - 異材接合部の熱処理方法 - Google Patents
異材接合部の熱処理方法Info
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- JPS62167825A JPS62167825A JP887086A JP887086A JPS62167825A JP S62167825 A JPS62167825 A JP S62167825A JP 887086 A JP887086 A JP 887086A JP 887086 A JP887086 A JP 887086A JP S62167825 A JPS62167825 A JP S62167825A
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- Japan
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- heat treatment
- steel
- ferritic steel
- joint
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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〕
本発明はボイラー、化学機械、原子力用部材の異材接合
部、特にＣｒ含有量の異なる異材接合部の熱処理方法に
関する。
部、特にＣｒ含有量の異なる異材接合部の熱処理方法に
関する。
従来、異材接合部の熱処理には、熱処理炉、バーナー、
高周波コイル、レーザー加工機等の熱源のみを用いて行
っていた。
高周波コイル、レーザー加工機等の熱源のみを用いて行
っていた。
異材フェライト鋼接合境界部においては、溶接後熱処理
を行うとボンド部を境にして炭素含有量の高い側から低
い側へ、あるいはＣｒのような炭素との親和力が強い元
素含有量の低い側から高い側へ炭素が移動する現象が起
こる。これは炭素移動と呼ばれている。
を行うとボンド部を境にして炭素含有量の高い側から低
い側へ、あるいはＣｒのような炭素との親和力が強い元
素含有量の低い側から高い側へ炭素が移動する現象が起
こる。これは炭素移動と呼ばれている。
第４図に５％ＣｒＣｒ−０５ｓ鋼１と１．２５％Ｃｒ
−Ｑ、 ５ ％ Ｍｏ鋼３を、５ ％ Ｃｒ −０，５
％ＭＯ溶接金属２を介して接合し、熱処理した場合に、
１、２５４ Ｃｒ −０，５％Ｍｏ ｗ４３と５ ％
Ｃｒ −０，５４Ｍｏ溶接金属２との間に発生した炭素
移動の例を示す。低Ｃｒ側であるＬ ２５ ％ Ｃｒ
−０，５１Ｍ。
−Ｑ、 ５ ％ Ｍｏ鋼３を、５ ％ Ｃｒ −０，５
％ＭＯ溶接金属２を介して接合し、熱処理した場合に、
１、２５４ Ｃｒ −０，５％Ｍｏ ｗ４３と５ ％
Ｃｒ −０，５４Ｍｏ溶接金属２との間に発生した炭素
移動の例を示す。低Ｃｒ側であるＬ ２５ ％ Ｃｒ
−０，５１Ｍ。
鋼３側に脱炭層６が生じ、引張り強度及びクリープ強度
の低下の原因になる一方、高Ｃｒ側である５％Ｃｒ−α
５チＭＯ溶接金属２ Ｉ＋には浸炭層５が生じ、炭化物
の析出が多く硬化しており脆化する。な督第４図におい
て、４はビツカーヌ硬さ測定位置及び方向、７は熱影響
部、８は融合線を示す。
の低下の原因になる一方、高Ｃｒ側である５％Ｃｒ−α
５チＭＯ溶接金属２ Ｉ＋には浸炭層５が生じ、炭化物
の析出が多く硬化しており脆化する。な督第４図におい
て、４はビツカーヌ硬さ測定位置及び方向、７は熱影響
部、８は融合線を示す。
又、フェライト系鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の
溶接においてオーステナイト系ステンレス鋼を容接金属
として使用した場合、フェライト系鋼とオーステナイト
系ステンレス鋼溶接金属のポンド部近傍に１００μｍ程
度の幅でマルテンサント状の組織が表われ、低温で脆化
しやすく、また溶接後熱処理を行うことにより、ボンド
部のオーステナイト系ステンレス鋼中に浸炭層が生じ、
その次化物の析出密度が高いため強い硬化、脆化が認め
られ、曲げ、延性がそこなわれる。
溶接においてオーステナイト系ステンレス鋼を容接金属
として使用した場合、フェライト系鋼とオーステナイト
系ステンレス鋼溶接金属のポンド部近傍に１００μｍ程
度の幅でマルテンサント状の組織が表われ、低温で脆化
しやすく、また溶接後熱処理を行うことにより、ボンド
部のオーステナイト系ステンレス鋼中に浸炭層が生じ、
その次化物の析出密度が高いため強い硬化、脆化が認め
られ、曲げ、延性がそこなわれる。
フェライト系鋼とフェライト系鋼の異材接合部において
炭素移動抑制のため高Ｎ１ 系（インコネ／Ｖ等）の溶
接材料を用いることがある。しかし母材と熱膨張係数が
大きく異るため、熱応力で割れが生ずる等の欠点があシ
適切な解決策ではない。
炭素移動抑制のため高Ｎ１ 系（インコネ／Ｖ等）の溶
接材料を用いることがある。しかし母材と熱膨張係数が
大きく異るため、熱応力で割れが生ずる等の欠点があシ
適切な解決策ではない。
また、第５図に示すように、Ｃｒ量の異る母材２３と２
５の溶接において、中間のＣｒ含有量でちる母材２４を
挿入して溶接することにより、異材境界部１７でのＣｒ
１ｋの差を小さくし、炭素の移動を緩和する方法も用い
られるが、抜本的な解決策でなく、熱処理条件によって
は適用不可である。
５の溶接において、中間のＣｒ含有量でちる母材２４を
挿入して溶接することにより、異材境界部１７でのＣｒ
１ｋの差を小さくし、炭素の移動を緩和する方法も用い
られるが、抜本的な解決策でなく、熱処理条件によって
は適用不可である。
史に、フェライト鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の
異材接合部においては浸炭層の硬さ、脆さを低減するた
めフェライト鋼を低炭素材とし、炭素の移動を低減する
対策がとられるが、強度の低下を補うだめの母材肉厚の
増加によるコ、ストアツブが問題となる。
異材接合部においては浸炭層の硬さ、脆さを低減するた
めフェライト鋼を低炭素材とし、炭素の移動を低減する
対策がとられるが、強度の低下を補うだめの母材肉厚の
増加によるコ、ストアツブが問題となる。
本発明は異材接合部における炭素移動を防止し、上述の
ような弊害の発生しない異材接合部の熱処理方法を提供
しようとするものである。
ような弊害の発生しない異材接合部の熱処理方法を提供
しようとするものである。
本発明はＣｒ含有蓋の異なる材料又はＣｒ含有量が同じ
であるがＣ含有量が異なる材料の異材接合部を熱処理す
るに当って、低Ｃｒ側部材又は高Ｃ側部材をマイナス、
高Ｃｒ側部材又は低Ｃ側部材をプラスとし直流電流を通
じながら熱処理することを特徴とする異材接合部の熱処
理方法でちる。
であるがＣ含有量が異なる材料の異材接合部を熱処理す
るに当って、低Ｃｒ側部材又は高Ｃ側部材をマイナス、
高Ｃｒ側部材又は低Ｃ側部材をプラスとし直流電流を通
じながら熱処理することを特徴とする異材接合部の熱処
理方法でちる。
直流電流の存在下で金属格子間の溶質は泳動する。鉄系
の合金であれば直流通電により炭素はマイナス１１１１
１に向って流れる。この作用を利用し、熱処理中に低Ｃ
ｒ側部材から高Ｃｒ部材への炭素の拡散を防止する。
の合金であれば直流通電により炭素はマイナス１１１１
１に向って流れる。この作用を利用し、熱処理中に低Ｃ
ｒ側部材から高Ｃｒ部材への炭素の拡散を防止する。
以下、本発明の一実施態様を第１図によって説明する。
第１図において、１８はフェライト鋼（１９の部材より
低Ｃｒ側部材）、１９はフェライト鋼またはオーステナ
イト系ステンレス鋼、１９′は１９と同一種の溶接金属
、１７は異材境界部、２０は直流電源、２１は熱処理炉
などの加熱装遣を示す。
低Ｃｒ側部材）、１９はフェライト鋼またはオーステナ
イト系ステンレス鋼、１９′は１９と同一種の溶接金属
、１７は異材境界部、２０は直流電源、２１は熱処理炉
などの加熱装遣を示す。
フェライト鋼１８とフェライト′ｌＡまたはオーステナ
イト系ステンレス鋼１９を後者と同一種の浴接金属１９
′で接合し、低Ｃｒ別側のフェライトｍまたはオーステ
ナイト系ステンレス剃１９′側をプラス、高Ｃｒ 肩
側のフェライト鋼１８をマイナスとし、直流電源２０よ
り直流電流を流しながら、加熱炉２１によって溶接後熱
処理を行う。このようにすることによって低Ｃｒｍ側の
フェライトｗ４１８より高Ｃｒ側部材のフェライト鋼ま
たはオーステナイト系ステンレス１−１９′への炭素の
移動は防止される。
イト系ステンレス鋼１９を後者と同一種の浴接金属１９
′で接合し、低Ｃｒ別側のフェライトｍまたはオーステ
ナイト系ステンレス剃１９′側をプラス、高Ｃｒ 肩
側のフェライト鋼１８をマイナスとし、直流電源２０よ
り直流電流を流しながら、加熱炉２１によって溶接後熱
処理を行う。このようにすることによって低Ｃｒｍ側の
フェライトｗ４１８より高Ｃｒ側部材のフェライト鋼ま
たはオーステナイト系ステンレス１−１９′への炭素の
移動は防止される。
〔実施例１〕
第２図は、２．２５％Ｃｒ−１％Ｍｏｍ９と９チＣｒ
−１Ｓ Ｍｏ鋼１１を、２．２５％Ｃｒ −１ｆｂ Ｍ
。
−１Ｓ Ｍｏ鋼１１を、２．２５％Ｃｒ −１ｆｂ Ｍ
。
浴接金属１０で溶接した際の２．２５％Ｃｒ−１チＭＯ
溶接金属１０と９チＣｒ−１チＭｏ鋼９のボンド部の硬
さ分布を示した図表である。熱処理条件は７２０℃×２
時間で直流通電条件は電流密度０、２ Ａ／ｃｍ２とし
た。直流を通電しない条件下で熱処理する従来法も併せ
て示した。なお図中、４はビッカース硬さ測定位置及び
方向、１２は９％Ｃｒ−１％Ｍｏ′ｌＡ１１の熱影響部
、１３は本発明実施例による軟化層解消部位、１４は従
来法によって生じた軟化層である。
溶接金属１０と９チＣｒ−１チＭｏ鋼９のボンド部の硬
さ分布を示した図表である。熱処理条件は７２０℃×２
時間で直流通電条件は電流密度０、２ Ａ／ｃｍ２とし
た。直流を通電しない条件下で熱処理する従来法も併せ
て示した。なお図中、４はビッカース硬さ測定位置及び
方向、１２は９％Ｃｒ−１％Ｍｏ′ｌＡ１１の熱影響部
、１３は本発明実施例による軟化層解消部位、１４は従
来法によって生じた軟化層である。
第２図より明らかなように、本発明の実施例では従来法
にみられるような軟化層１４はみられず、Ｃの拡散が抑
制されていることがわかる。
にみられるような軟化層１４はみられず、Ｃの拡散が抑
制されていることがわかる。
〔実施例２〕
第３図は２．２５％ＣｒＣｒ−１ｑ６鋼９と８０８３０
４ｍ１６とをＤ３０９溶接金属１５（２２％Ｃｒ−１２
％Ｎｉオーステナイト系ステンレス鋼）で溶接した際の
、２．２５１Ｃ’ｒ−１％ＭＯｍ９とＤ３０９溶接金属
１５の境界部の硬さ分布を示した図表である。熱処理条
件は６９１℃×８時間で直流通電条件は電流密度（Ｌ−
２Ａ／ｃｍ２とした。直流を通電しない条件下で熱処理
した従来法も併せて示した。なお図中、４はビッカース
硬さ測定位置及び方向、１３は本発明実施例による軟化
層解消部位、１４は従来法によって生じた軟化層、２２
は従来法によって生じた硬化層である。
４ｍ１６とをＤ３０９溶接金属１５（２２％Ｃｒ−１２
％Ｎｉオーステナイト系ステンレス鋼）で溶接した際の
、２．２５１Ｃ’ｒ−１％ＭＯｍ９とＤ３０９溶接金属
１５の境界部の硬さ分布を示した図表である。熱処理条
件は６９１℃×８時間で直流通電条件は電流密度（Ｌ−
２Ａ／ｃｍ２とした。直流を通電しない条件下で熱処理
した従来法も併せて示した。なお図中、４はビッカース
硬さ測定位置及び方向、１３は本発明実施例による軟化
層解消部位、１４は従来法によって生じた軟化層、２２
は従来法によって生じた硬化層である。
第３図より明らかなように、本発明の実施例では従来法
にみられるような軟化層１４はみられないばかシでなく
、従来法にみられるような境界部の炭化物の析出による
著しい硬化層２２はみられず、Ｃの拡散が抑制されてい
ることがわかる。
にみられるような軟化層１４はみられないばかシでなく
、従来法にみられるような境界部の炭化物の析出による
著しい硬化層２２はみられず、Ｃの拡散が抑制されてい
ることがわかる。
炭素の化学ポテンシャルが異なる異材接合部においては
、熱処理時に、炭素は化学ポテンシャルの低い部材側へ
拡散移動しようとするが、格子間の炭素を化学ポテンシ
ャルの高い部材へ泳動する駆動力源として、直流電流を
付加してやることにより、炭素の移動を防止できること
が明らかとなった。
、熱処理時に、炭素は化学ポテンシャルの低い部材側へ
拡散移動しようとするが、格子間の炭素を化学ポテンシ
ャルの高い部材へ泳動する駆動力源として、直流電流を
付加してやることにより、炭素の移動を防止できること
が明らかとなった。
第１図は本発明の一実施態様を説明するだめの図、第２
図、第３図は本発明の実施例により本発明の効果を立証
するための図表、第４図及び第５図は従来の異材接合部
を説明するだめの図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 第１図 第２図 第３図
図、第３図は本発明の実施例により本発明の効果を立証
するための図表、第４図及び第５図は従来の異材接合部
を説明するだめの図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- Ｃｒ含有量の異なる材料又はＣｒ含有量が同じであるが
Ｃ含有量が異なる材料の異材接合部を熱処理するに当つ
て、低Ｃｒ側部材又は高Ｃ側部材をマイナス、高Ｃｒ側
部材又は低Ｃ側部材をプラスとし直流電流を通じながら
熱処理することを特徴とする異材接合部の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP887086A JPS62167825A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 異材接合部の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP887086A JPS62167825A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 異材接合部の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167825A true JPS62167825A (ja) | 1987-07-24 |
Family
ID=11704720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP887086A Pending JPS62167825A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 異材接合部の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62167825A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000218387A (ja) * | 1998-12-31 | 2000-08-08 | General Electric Co <Ge> | 溶接操作用加熱装置および方法 |
-
1986
- 1986-01-21 JP JP887086A patent/JPS62167825A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000218387A (ja) * | 1998-12-31 | 2000-08-08 | General Electric Co <Ge> | 溶接操作用加熱装置および方法 |
| JP4698788B2 (ja) * | 1998-12-31 | 2011-06-08 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 溶接操作用加熱装置および方法 |
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