JPS62224493A - ９Ｃｒ−２Ｍｏ鋼溶接用ワイヤ - Google Patents
９Ｃｒ−２Ｍｏ鋼溶接用ワイヤInfo
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- JPS62224493A JPS62224493A JP6543486A JP6543486A JPS62224493A JP S62224493 A JPS62224493 A JP S62224493A JP 6543486 A JP6543486 A JP 6543486A JP 6543486 A JP6543486 A JP 6543486A JP S62224493 A JPS62224493 A JP S62224493A
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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
- B23K35/3086—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent containing Ni or Mn
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (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−２ＭｏｔＩ４の溶接に使用する溶接
用ワイヤに関するものである。
用ワイヤに関するものである。
［従来の技術］
９Ｃｒ−２Ｍｏ鋼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。
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コ
従来の９Ｃｒ−２Ｍｏｆ！４溶材料は、溶接後７００〜
７４０℃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５００
〜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。
７４０℃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５００
〜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。
［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温
割れ性の優れた９Ｃｒ−ＩＭｏ鋼溶接用ワイヤを提供す
るものであって、その構成は、Ｃ： ０．０２〜０．１
８ （重量％：以下同じ）、Ｓｉ：０．０３〜０．７０
％、 Ｍ ｎ ： １．５５〜２．５０％、Ｃｒ：８．
０〜１１．０％、 Ｍｏ ： １．５０〜２．２０％、
Ｎｉ：１．５％以下、 Ｎ ： ０．００４〜０．０６
０％を含有する他、Ｎｂ：０．００５〜０．１５％、
Ｖ ： ０．００５〜０．５０％及びＴｉ：ｏ、ｏｏｓ
〜０．２０％よりなる群から選択される少なくとも１
ｆｆｆｉの元素を含有し、さらに（Ｍｏ＋Ｎ ｉ ）６
３．１０％の関係を満たし、残部がＦｅ及び不可避的不
純物からなるところに要旨を有するものである。
割れ性の優れた９Ｃｒ−ＩＭｏ鋼溶接用ワイヤを提供す
るものであって、その構成は、Ｃ： ０．０２〜０．１
８ （重量％：以下同じ）、Ｓｉ：０．０３〜０．７０
％、 Ｍ ｎ ： １．５５〜２．５０％、Ｃｒ：８．
０〜１１．０％、 Ｍｏ ： １．５０〜２．２０％、
Ｎｉ：１．５％以下、 Ｎ ： ０．００４〜０．０６
０％を含有する他、Ｎｂ：０．００５〜０．１５％、
Ｖ ： ０．００５〜０．５０％及びＴｉ：ｏ、ｏｏｓ
〜０．２０％よりなる群から選択される少なくとも１
ｆｆｆｉの元素を含有し、さらに（Ｍｏ＋Ｎ ｉ ）６
３．１０％の関係を満たし、残部がＦｅ及び不可避的不
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可避の元素であ
り、０．０２％未満では溶着金属の強度が乏しくなる。
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％以下に抑えなければならない。
０．１８％以下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、１．５５％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１．５５％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、１．５５％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１．５５％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１．５０％
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２．２０％以下にする必
要がある。
高めるうえで必須の元素であり、少なくとも１．５０％
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２．２０％以下にする必
要がある。
Ｎｉは、Ｃ，Ｍｎ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
下に抑えなければならない。
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
下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止する為には（Ｍｏ＋
Ｎｉ）が３．１θ％以下となる様にＭＯとＮｉをコント
ロールすべきである。
働きがあり、高温割れを確実に阻止する為には（Ｍｏ＋
Ｎｉ）が３．１θ％以下となる様にＭＯ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
上を０．００５％以上含有させなければならない。しか
し、Ｎｂ量が０．１５％を。
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
上を０．００５％以上含有させなければならない。しか
し、Ｎｂ量が０．１５％を。
Ｖ量が０．５０％を、Ｔｉ量が０．２０％を夫々超える
と、かえって靭性が阻害される。
と、かえって靭性が阻害される。
Ｎは微細な窒化物を生成し靭性を高める作用があり、こ
うした効果を有効に発揮させる為には０．００４％以上
含有させなければならない。しかし、０．０６０％を超
えるとワイヤ素材の鋳造工程での気孔欠陥等が発生し、
ワイヤ自身の品質にも悪影響が表われてくるので、０．
０６０％以下に抑える必要がある。
うした効果を有効に発揮させる為には０．００４％以上
含有させなければならない。しかし、０．０６０％を超
えるとワイヤ素材の鋳造工程での気孔欠陥等が発生し、
ワイヤ自身の品質にも悪影響が表われてくるので、０．
０６０％以下に抑える必要がある。
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の
実施例によって制限を受けるものではない。
実施例によって制限を受けるものではない。
［実施例］
実施例１
第１表に示す化学成分を有する２、４ ｍｍφのＴＩＧ
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溶接を行ない、第２表の結果を得た。
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溶接を行ない、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Ｆｉｓｃｏ割
れ試験法は第４表に示す通りであり、また機械試験は、
７１５℃ｘ Ｉ Ｈｒ、の溶接後焼鈍を施しな後の接着
金属について行なった。また第１図は、焼鈍後ａＯＯ℃
Ｘ１００Ｏ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ピー衝撃値の変化について、
本発明例の中からＮｏ、 １と比較例の中からＮ００
８を夫々抜粋して示したものである。
れ試験法は第４表に示す通りであり、また機械試験は、
７１５℃ｘ Ｉ Ｈｒ、の溶接後焼鈍を施しな後の接着
金属について行なった。また第１図は、焼鈍後ａＯＯ℃
Ｘ１００Ｏ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ピー衝撃値の変化について、
本発明例の中からＮｏ、 １と比較例の中からＮ００
８を夫々抜粋して示したものである。
この実験結果より次の様に考察することができる。
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Ｎ０９８〜１８は何れかの規定
要件を欠く比較例であり、下記の如く何らかの問題が発
生している。
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Ｎ０９８〜１８は何れかの規定
要件を欠く比較例であり、下記の如く何らかの問題が発
生している。
Ｎｏ、 ８はＮｂ、Ｖ、Ｔｉが何れも０．００５％未満
であるため、時効処理後の衝撃値の劣化が著しい。
であるため、時効処理後の衝撃値の劣化が著しい。
Ｎｏ、 ９はＳｉが上限を超えているため衝撃値が著し
く劣化している。
く劣化している。
Ｎｏ、１０はＭｎ及びＮｉが上限を超えているため靭性
が劣悪であり、また（Ｎｉ＋Ｍｏ）が上限を超えている
ため高温割れ発生率が高い。
が劣悪であり、また（Ｎｉ＋Ｍｏ）が上限を超えている
ため高温割れ発生率が高い。
Ｎｏ、１１はＣ′ＥＬびＭｏが下限を下回っているため
強度（室温）、高温強度が低い。
強度（室温）、高温強度が低い。
Ｎｏ、１２はＭｎ、Ｎが下限を下回っているため衝撃値
（Ａｓ−３Ｒ）が低く、高温割れ発生率が高くなってお
り、更にＮｂを０．０４％含有しているにもかかわらず
時効処理後のｊＥＮ値の劣力が著しい。
（Ａｓ−３Ｒ）が低く、高温割れ発生率が高くなってお
り、更にＮｂを０．０４％含有しているにもかかわらず
時効処理後のｊＥＮ値の劣力が著しい。
Ｎｏ、１３はＮｂが上限を超えているため溶着金属の効
果が進み（ＡＳ−ＳＲ）の衝撃値が低下している。
果が進み（ＡＳ−ＳＲ）の衝撃値が低下している。
Ｎｏ、１４はＮが上限を超えており、ワイヤ素材の製造
時に鋳造欠陥が発生したためテストを中止した。
時に鋳造欠陥が発生したためテストを中止した。
Ｎｏ、１５はＶ、Ｔｔが上限を超えているため溶着金属
の効果が進み（Ａｓ−ＳＲ）の街！値が低下している。
の効果が進み（Ａｓ−ＳＲ）の街！値が低下している。
しかも（Ｍｏ＋Ｎｉ）が上限を超えているため高温割れ
発生率が高い。
発生率が高い。
Ｎｏ、１８はＣが上限を超えているためワイヤ製造時の
加工性が著しく悪く、性能を評価するまでにいかなかっ
た。
加工性が著しく悪く、性能を評価するまでにいかなかっ
た。
Ｎｏ、１７はＳｉが下限を下回っているため脱酸不足と
なり、溶接作業性が非常に悪かった。
なり、溶接作業性が非常に悪かった。
Ｎｏ、１８はＭＯが上限を超えているため高温割れ発生
率が高い。
率が高い。
実施例２
第５表の化学成分を有する１、２ ｍｍφ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、Ｎ００３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ＮＯ６４は同じ＜Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ
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Ｎ０９１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ＮＯ６４は同じ＜Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ
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Ｎ０９１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。
実施例３
第８表に示す化学成分を有する４、０ ｍｍφ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、Ｎ００３はＮｂ、
Ｖ、Ｔｉの量が不足する為時効処理後の街！値の劣化が
著しく、またＮ０１４は同じ＜Ｎｂ。
Ｖ、Ｔｉの量が不足する為時効処理後の街！値の劣化が
著しく、またＮ０１４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
Ｎ００１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
Ｎ００１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
。
［発明の効果コ
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能、殊に耐時効脆化性及び耐高
温割れ性を与える９Ｃｒ−２Ｍｏ鋼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能、殊に耐時効脆化性及び耐高
温割れ性を与える９Ｃｒ−２Ｍｏ鋼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衝
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Ｆｉｓｃ
ｏ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。
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Ｆｉｓｃ
ｏ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：１．５５〜２．５０％、
Ｃｒ：８．０〜１１．０％、Ｍｏ：１．５０〜２．２０
％、Ｎｉ：１．５％以下、Ｎ：０．００４〜０．０６０
％を含有する他、Ｎｂ：０．００５〜０．１５％、Ｖ：
０．００５〜０．５０％及びＴｉ：０．００５〜０．２
０％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）≦３．１０％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−２Ｍｏ鋼溶接用ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6543486A JPS62224493A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | ９Ｃｒ−２Ｍｏ鋼溶接用ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6543486A JPS62224493A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | ９Ｃｒ−２Ｍｏ鋼溶接用ワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62224493A true JPS62224493A (ja) | 1987-10-02 |
Family
ID=13287000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6543486A Pending JPS62224493A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | ９Ｃｒ−２Ｍｏ鋼溶接用ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62224493A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089048C (zh) * | 1999-08-23 | 2002-08-14 | 大连理工大学 | 一种低Cr高Mn奥氏体钢手工电弧焊焊条 |
| CN1089047C (zh) * | 1999-08-23 | 2002-08-14 | 大连理工大学 | 一种低Cr高Mn奥氏体钢焊丝 |
| CN102198568A (zh) * | 2010-03-25 | 2011-09-28 | 宝山钢铁股份有限公司 | 抗冲击不粘钢堆焊的管状焊丝 |
| CN104294015A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-01-21 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Er80s-1cm焊线钢的退火方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58141892A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-23 | Sumikin Yousetsubou Kk | ９Ｃｒ―２Ｍｏ鋼用溶接材料 |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP6543486A patent/JPS62224493A/ja active Pending
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| JPS58141892A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-23 | Sumikin Yousetsubou Kk | ９Ｃｒ―２Ｍｏ鋼用溶接材料 |
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