JPS6284886A - 耐食性および耐中性子照射脆化特性に優れる肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉盛溶接法 - Google Patents
耐食性および耐中性子照射脆化特性に優れる肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉盛溶接法Info
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- JPS6284886A JPS6284886A JP60223801A JP22380185A JPS6284886A JP S6284886 A JPS6284886 A JP S6284886A JP 60223801 A JP60223801 A JP 60223801A JP 22380185 A JP22380185 A JP 22380185A JP S6284886 A JPS6284886 A JP S6284886A
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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
- B23K25/00—Slag welding, i.e. using a heated layer or mass of powder, slag, or the like in contact with the material to be joined
- B23K25/005—Welding for purposes other than joining, e.g. built-up welding
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- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (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）
耐食性および耐中性子照射特性に優れる肉盛金属を得る
ためのエレクトロスラグ肉盛溶接法に関して、この明細
書で述べる技術内容は、とくに原子炉容器など中性子照
射を受ける容器の内面に肉盛りを施すに当り、肉盛手段
および使用電極に工夫を加えることによって該容器内面
における耐食性ならびに耐中性子照射脆化特性の向上を
図るところにある。
ためのエレクトロスラグ肉盛溶接法に関して、この明細
書で述べる技術内容は、とくに原子炉容器など中性子照
射を受ける容器の内面に肉盛りを施すに当り、肉盛手段
および使用電極に工夫を加えることによって該容器内面
における耐食性ならびに耐中性子照射脆化特性の向上を
図るところにある。
（従来の技術）
原子炉容器の内面には、耐食性向上のため、一般にオー
ステナイト系ステンレス鋼を代表として各種ステンレス
鋼やＮｉ基合金などの肉盛溶接が施される。ところでか
かる肉盛溶接によって得られた溶接金属は中性子に直接
さらされるが、溶接金属中にＢが含まれていると伸びや
クリープ特性を害することから、Ｂはできる限り低い値
とすることが望ましいとされてきた。
ステナイト系ステンレス鋼を代表として各種ステンレス
鋼やＮｉ基合金などの肉盛溶接が施される。ところでか
かる肉盛溶接によって得られた溶接金属は中性子に直接
さらされるが、溶接金属中にＢが含まれていると伸びや
クリープ特性を害することから、Ｂはできる限り低い値
とすることが望ましいとされてきた。
一方、耐食性に関しては特開昭５９−２２３１９４号公
報に開示されているようにＢの添加が有効であることが
知られている。
報に開示されているようにＢの添加が有効であることが
知られている。
したがって中性子照射脆化を抑制しつつＢの添加が実現
できれば、溶接金属の耐食性向上に極めて有益なわけで
ある。
できれば、溶接金属の耐食性向上に極めて有益なわけで
ある。
このため特開昭５３−８８４９９号公報では、Ｂのうち
でも特に中性子照射によってＨｅを生じ、ひいては延性
の低下を招（ＩＯＢに代えて目Ｂの存在比率を高めた原
子炉材料が提案されている。
でも特に中性子照射によってＨｅを生じ、ひいては延性
の低下を招（ＩＯＢに代えて目Ｂの存在比率を高めた原
子炉材料が提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記の材料は、たしかに中性子照射脆化を低減する上で
は有効ではあるが、耐食性特に粒界腐蝕に対しては十分
満足のいく成果が得られるとはいえず、その一層の改良
が望まれていた。
は有効ではあるが、耐食性特に粒界腐蝕に対しては十分
満足のいく成果が得られるとはいえず、その一層の改良
が望まれていた。
この発明は、上記の要請に有利に応えるもので、容器内
面の耐中性子照射脆化特性はいうまでもなく耐食性の大
幅な向上を実現できる肉盛溶接法を提案することを目的
とする。
面の耐中性子照射脆化特性はいうまでもなく耐食性の大
幅な向上を実現できる肉盛溶接法を提案することを目的
とする。
（問題点を解決するための手段）
すなわちこの発明は、エレクトロスラグ肉盛溶接によっ
て、外部磁界による溶融池の攪拌下に肉盛りを施すに当
り、肉盛用電極の成分中、Ｃを０．０２０ ｗｔＸ
（以下単に％で示す）以下、全Ｂを６〜６０ｐｐｍでか
つ全日中の”Ｂ ｆｃｏ、４ｐｐｍ以下としたことを特
徴とする、耐食性および耐中性子照射脆化特性に優れる
肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉盛溶接法であ
る。
て、外部磁界による溶融池の攪拌下に肉盛りを施すに当
り、肉盛用電極の成分中、Ｃを０．０２０ ｗｔＸ
（以下単に％で示す）以下、全Ｂを６〜６０ｐｐｍでか
つ全日中の”Ｂ ｆｃｏ、４ｐｐｍ以下としたことを特
徴とする、耐食性および耐中性子照射脆化特性に優れる
肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉盛溶接法であ
る。
まずこの発明の基礎となった実験結果について説明する
。
。
表１に、Ｃ，Ｂ量を種々に変化させた溶接金属Ｓｉ ：
０．３０〜０．７％・Ｍｎ ： １．２〜１．８％・
Ｎｉ ： ７．５〜９％ ・Ｃｒ：１７〜１９％につ
いて、改良型粒界割れ試験（鋭敏化６５０℃、１時間、
Ｃｕ−Ｃｕ５Ｏｎ沸騰水溶液中に７２時間浸漬後Ｒ＝０
．５ｔで曲げ試験）を行なって得られた結果を示す。な
お耐割れ性については、１００倍の顕微鏡観察で表面割
れが検出されたものを×、全く検出されなかったものを
○で示した。
０．３０〜０．７％・Ｍｎ ： １．２〜１．８％・
Ｎｉ ： ７．５〜９％ ・Ｃｒ：１７〜１９％につ
いて、改良型粒界割れ試験（鋭敏化６５０℃、１時間、
Ｃｕ−Ｃｕ５Ｏｎ沸騰水溶液中に７２時間浸漬後Ｒ＝０
．５ｔで曲げ試験）を行なって得られた結果を示す。な
お耐割れ性については、１００倍の顕微鏡観察で表面割
れが検出されたものを×、全く検出されなかったものを
○で示した。
表１
表１より明らかなようにＢが４ ｐｐｍ以下ではＣ量に
関係なく割れが発生した。またＢが５ ｐｐｍ以上あっ
てもＣＭが０．０４０％を超えるとやはり割れが発生し
た。
関係なく割れが発生した。またＢが５ ｐｐｍ以上あっ
てもＣＭが０．０４０％を超えるとやはり割れが発生し
た。
この結果から粒界割れ防止のためには、Ｂｉの他にｃｌ
の制御も併せて行なうことが肝要で、溶接金属中のＢｉ
を５ ｐｐｍ以上、ｃｌを０．０４０％以下とする必要
があることが判る。
の制御も併せて行なうことが肝要で、溶接金属中のＢｉ
を５ ｐｐｍ以上、ｃｌを０．０４０％以下とする必要
があることが判る。
ところで原子炉容器に使われる代表的鋼板はＡＳＭＥＳ
Ａ５３３ＢＣＬ１であり、そのＣ貴規格値は０．２５％
を上限としてる。また肉盛溶接では、溶融金属のＣはそ
のほとんどが電極および母材からもたらされる。
Ａ５３３ＢＣＬ１であり、そのＣ貴規格値は０．２５％
を上限としてる。また肉盛溶接では、溶融金属のＣはそ
のほとんどが電極および母材からもたらされる。
方法。
３、発明の詳細な説明
産業上の利用分野
本発明はＮｉを１８〜３６％含有するオーステナイト基
地球状黒鉛鋳鉄の溶接方法に関し、更に詳しくは溶接部
の良好な球状黒鉛組織を得る為の、共材溶加棒を用いた
酸素−アセチレン炎による溶接方法と、これに用いられ
る共材溶加棒の製造方法に関する。
地球状黒鉛鋳鉄の溶接方法に関し、更に詳しくは溶接部
の良好な球状黒鉛組織を得る為の、共材溶加棒を用いた
酸素−アセチレン炎による溶接方法と、これに用いられ
る共材溶加棒の製造方法に関する。
従来技術と問題点
一般に鋳物の溶接において、溶接強度は母材と同等又は
それ以上であること、その化学成分、顕微鏡組織等は母
材と同等であることが要求され、溶接材料について母材
に匹敵する強度や強靭性を確保する必要があるが、特に
高Ｎｉダクタイル鋳鉄の溶接においては、従来はＮｉ含
有量５５％のＦｅ−Ｎｉ系の被覆アーク溶接棒を用いて
電気溶接方法によるのが殆どであり、母材とは異種の金
部材を用いて高温で溶接するこの方法では、溶接部が母
材と同様の良好な組織を得ることは不可能であり、伸び
も２．５〜４％と低く且つＮｉ１８〜３６％の母材にＮ
ｉ５５％の溶接棒で溶接されることにより、母材が選択
酸化される等信頼度が低かった。
それ以上であること、その化学成分、顕微鏡組織等は母
材と同等であることが要求され、溶接材料について母材
に匹敵する強度や強靭性を確保する必要があるが、特に
高Ｎｉダクタイル鋳鉄の溶接においては、従来はＮｉ含
有量５５％のＦｅ−Ｎｉ系の被覆アーク溶接棒を用いて
電気溶接方法によるのが殆どであり、母材とは異種の金
部材を用いて高温で溶接するこの方法では、溶接部が母
材と同様の良好な組織を得ることは不可能であり、伸び
も２．５〜４％と低く且つＮｉ１８〜３６％の母材にＮ
ｉ５５％の溶接棒で溶接されることにより、母材が選択
酸化される等信頼度が低かった。
特にこれら高Ｎｉダクタイル鋳鉄はタービンハウジング
で代表されるように苛酷な条件下で使用される強靭性、
耐熱性、耐摩耗性等が要求される部材としての用途が殆
どであり、従来の方法では母材と同等の溶接強度を得る
ことは不可能で耐久性等の問題があり、これらの条件を
満足させることは出来なかった。
で代表されるように苛酷な条件下で使用される強靭性、
耐熱性、耐摩耗性等が要求される部材としての用途が殆
どであり、従来の方法では母材と同等の溶接強度を得る
ことは不可能で耐久性等の問題があり、これらの条件を
満足させることは出来なかった。
問題点を解決するための手段
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、高Ｎ
ｉダクタイル鋳鉄の溶接方法において。
ｉダクタイル鋳鉄の溶接方法において。
高Ｍｇ含有で他の化学成分は母材と全く同じ共材溶加棒
を製造し、これを用いて溶接を行なうことにより母材の
未溶接部と変らない強靭性、耐熱性、施した引張試験温
度７００℃は高速増殖炉構造物の一般的な最高使用温度
５５０℃に比べて約１５０℃高い。一般に引張破断伸び
に及ぼすＨｅ生成の影響は試験温度が高い方がより顕著
に現われる。したがって、照射後においても引張破断伸
びを確保するために制限されるべきＨｅ生成量の限界値
は第２図を用いて求めた方が安全側の評価となる。ここ
に、構造物材料の健全性をより安全側に確保するために
裕度を持った延性の条件として照射後の引張破断伸びを
２０％以上確保することを材料開発の一基準とした場合
、第２図から鋼中のＨｅ量は０．１Ｅｔｐｐｍ以下であ
ることが必要である。
を製造し、これを用いて溶接を行なうことにより母材の
未溶接部と変らない強靭性、耐熱性、施した引張試験温
度７００℃は高速増殖炉構造物の一般的な最高使用温度
５５０℃に比べて約１５０℃高い。一般に引張破断伸び
に及ぼすＨｅ生成の影響は試験温度が高い方がより顕著
に現われる。したがって、照射後においても引張破断伸
びを確保するために制限されるべきＨｅ生成量の限界値
は第２図を用いて求めた方が安全側の評価となる。ここ
に、構造物材料の健全性をより安全側に確保するために
裕度を持った延性の条件として照射後の引張破断伸びを
２０％以上確保することを材料開発の一基準とした場合
、第２図から鋼中のＨｅ量は０．１Ｅｔｐｐｍ以下であ
ることが必要である。
一方、原子炉構造物が炉寿命末期までに受ける熱中性子
量はＩ ＸＩＯ２０ｎ／ｃｍ”（Ｅ＜０．４ｅＶ）が上
限と考えられる。この値と高速増殖炉の最高使用温度５
５０℃及び鋼中のＨｅ量の上限値０．１ａｐｐｍをもと
にして、引張破断伸び２０％以上を確保するのに必要な
鋼中１０Ｂの許容量を算定するとおよそ０．４ｐｐｍと
なる。
量はＩ ＸＩＯ２０ｎ／ｃｍ”（Ｅ＜０．４ｅＶ）が上
限と考えられる。この値と高速増殖炉の最高使用温度５
５０℃及び鋼中のＨｅ量の上限値０．１ａｐｐｍをもと
にして、引張破断伸び２０％以上を確保するのに必要な
鋼中１０Ｂの許容量を算定するとおよそ０．４ｐｐｍと
なる。
したがって、改良が図られるべき溶接金属中の１０Ｂ（
ｊｌも０．４ｐｐｍ以下とすることが肝要である。
ｊｌも０．４ｐｐｍ以下とすることが肝要である。
以上は高速増殖炉の場合について述べたが、構造材料の
使用環境温度が低い軽水炉の場合においても、ｔｉｅ生
成の原因となる＋０３を０．４ｐｐｍ以下に規制するこ
とは原子炉構造物の材料健全性を確保する上で有益であ
る。すなわちこの場合、原子炉構造物用として供される
合金における＋ ｏ Ｂ （ｎ、α）’Ｌｉによる核変
換の割合が、核変換を起こさない＋１ａ ｌ］に比較し
て相対的に少いことからＢ成分添加の効果がより良く保
持される。また軽水炉の事故等の際における出力異常上
昇を伴う温度上昇時においても構造物の変形機能が保持
されることは有利なことである。
使用環境温度が低い軽水炉の場合においても、ｔｉｅ生
成の原因となる＋０３を０．４ｐｐｍ以下に規制するこ
とは原子炉構造物の材料健全性を確保する上で有益であ
る。すなわちこの場合、原子炉構造物用として供される
合金における＋ ｏ Ｂ （ｎ、α）’Ｌｉによる核変
換の割合が、核変換を起こさない＋１ａ ｌ］に比較し
て相対的に少いことからＢ成分添加の効果がより良く保
持される。また軽水炉の事故等の際における出力異常上
昇を伴う温度上昇時においても構造物の変形機能が保持
されることは有利なことである。
以上述べたところから明らかなように、耐食性および耐
中性子照射脆化特性とも良好な溶接金属を得るためには
、溶融池攪拌下のエレクトロスラグ溶接により、Ｃ：
０．０４０％以下、全Ｂ：５ｐｐｍ以上でかつ１０Ｂ
： ０．４ｐｐｍ以下の組成になる溶接肉盛層を形成さ
せればよいわけである。
中性子照射脆化特性とも良好な溶接金属を得るためには
、溶融池攪拌下のエレクトロスラグ溶接により、Ｃ：
０．０４０％以下、全Ｂ：５ｐｐｍ以上でかつ１０Ｂ
： ０．４ｐｐｍ以下の組成になる溶接肉盛層を形成さ
せればよいわけである。
そこで発明者らは、次に、上記した如き組成の溶接金属
を得るには使用する電極の組成は如何にあるべきかにつ
いてさらに研究を重ねた。その結果、かかる原子炉容器
の肉盛りに用いられる各種電極いずれについても、電極
中のＣｌならびに全ＢｌさらにはｔｏＢ量を以下に述べ
る組成範囲に制限することにより、所期の目的が有利に
達成され得ることを突止めたのである。
を得るには使用する電極の組成は如何にあるべきかにつ
いてさらに研究を重ねた。その結果、かかる原子炉容器
の肉盛りに用いられる各種電極いずれについても、電極
中のＣｌならびに全ＢｌさらにはｔｏＢ量を以下に述べ
る組成範囲に制限することにより、所期の目的が有利に
達成され得ることを突止めたのである。
Ｃ： ０．０２０％以下
前掲第１図にも示したとおり、たとえエレクトロスラグ
肉盛溶接を用いたとしても、電極中のＣ量が０．０２０
％を超えると溶接金属中のＣを０．０４０％以下に低減
させることが難しくなるので、上限を０．０２０％に定
めた。
肉盛溶接を用いたとしても、電極中のＣ量が０．０２０
％を超えると溶接金属中のＣを０．０４０％以下に低減
させることが難しくなるので、上限を０．０２０％に定
めた。
全Ｂ：６〜６０ｐｐｍ
電極中のＢの歩留りは次式で表わされるように約８５％
である。
である。
溶接金属Ｂ（χ）・母材中Ｂ（χ）×溶造み率＋電極中
Ｂ（χ）（（１−溶込み率）−酸化ロス係数 ）＝０．
８５電極中Ｂ（χ） ここで、 第１項一０、 溶込み率＃０．１酸化ロス係
数＝０．０５ 従って溶接金属中に少なくとも５ ｐｐｎ＋のＢを含有
させるためには、電極中のＢは６ｐｐｍ以上とする必要
がある。
Ｂ（χ）（（１−溶込み率）−酸化ロス係数 ）＝０．
８５電極中Ｂ（χ） ここで、 第１項一０、 溶込み率＃０．１酸化ロス係
数＝０．０５ 従って溶接金属中に少なくとも５ ｐｐｎ＋のＢを含有
させるためには、電極中のＢは６ｐｐｍ以上とする必要
がある。
一方溶接金属中のＢ量が５０ｐｐｍを超えると、如何に
外部磁界による攪拌を活用しても高温割れが発生するお
それが大きいので、電極中のＢの含有量は６０ｐｐｍ以
下に止める必要がある。
外部磁界による攪拌を活用しても高温割れが発生するお
それが大きいので、電極中のＢの含有量は６０ｐｐｍ以
下に止める必要がある。
１°Ｂ ： ０．４ｐｐｍ以下
溶接金属中の１６Ｂ量は次式で算出される。
溶接金属中の１°Ｂ量
・母材からのＩＯＢ量＋電極からの１０Ｂ量＝母材中の
＋０Ｂｘ溶込み率＋電極中の１６Ｂ量（（１−溶込み率
）−酸化ロス係数）ここ に通常の母材たとえばフェライト鋼の全Ｂ量は１ ｐｐ
ｍ程度であって、そのうちのｌ０Ｂｉｌは０．２ｐｐｍ
、また溶込み率は約１０％、さらに酸化ロス係数は０
．０５であるので、 ＝ ０．０２＋電極中の１０Ｂ ｘｏ、８５ （ｐｐｍ
）従って溶接金属の１ｏＢｉｉを０．４ｐｐｍ以下とす
るには電極中のＩＯＢ ｊｌを０．４５ｐｐｍ以下とす
ればよいわけであるが、母材中のＢが１ ｐｐｍをこえ
る場合もあるので、安全率を見込んで電極中の１（ＩＢ
は０．４ｐｐｍ以下の範囲に限定した。
＋０Ｂｘ溶込み率＋電極中の１６Ｂ量（（１−溶込み率
）−酸化ロス係数）ここ に通常の母材たとえばフェライト鋼の全Ｂ量は１ ｐｐ
ｍ程度であって、そのうちのｌ０Ｂｉｌは０．２ｐｐｍ
、また溶込み率は約１０％、さらに酸化ロス係数は０
．０５であるので、 ＝ ０．０２＋電極中の１０Ｂ ｘｏ、８５ （ｐｐｍ
）従って溶接金属の１ｏＢｉｉを０．４ｐｐｍ以下とす
るには電極中のＩＯＢ ｊｌを０．４５ｐｐｍ以下とす
ればよいわけであるが、母材中のＢが１ ｐｐｍをこえ
る場合もあるので、安全率を見込んで電極中の１（ＩＢ
は０．４ｐｐｍ以下の範囲に限定した。
なお溶接金属中のｃｌを低下するためには低Ｃ電極を用
いても水平エレクトロスラグ法を用いることが必須であ
り、また高温割れの防止のため外部磁界を付与して溶融
池を攪拌することが不可欠なのは前述したとおりである
。
いても水平エレクトロスラグ法を用いることが必須であ
り、また高温割れの防止のため外部磁界を付与して溶融
池を攪拌することが不可欠なのは前述したとおりである
。
なおかかるエレクトロスラグ法における溶接条件はとく
に限定されることはなく、通常の条件の下での肉盛溶接
で溶込み率：１５％以下が達成される。
に限定されることはなく、通常の条件の下での肉盛溶接
で溶込み率：１５％以下が達成される。
（実施例）
実施例１
電極としてはオーステナイト系ステンレス鋼を用いるも
のとし、次の要領で作製した。
のとし、次の要領で作製した。
Ｃ： ０．０１％、Ｓｉ ： ０．２５％、Ｍｎ ：
１．５６％、Ｐ ： ０．０２％、Ｓ Ｆ ０．０１％
、Ｎｉ ： １１．５％およびＣｒ： ２１．５％を含
有する組成になる原料を溶解、脱Ｂ処理を施して、全Ｂ
を２１１１Ｂ１１１ （”Ｂ量は２ｐｐＨＸＯ，２＝
０．４ｐｐｍ）とした。つづいて、溶湯に１Ｂを全Ｂ
量９８％含むＦｅ −８を更に５０ｐｐｍ添加（ＩＯＢ
ｉは０．４ｐｐｍ＋５０ｐｐｍ Ｘｏ、０２＝１．４
ｐｐｍすなわち全Ｂ量に対する＋０８量の含有率は１．
４÷５２ Ｘ １００叫２．７％）したのち、再度の脱
Ｂ処理後鋼塊とした。全Ｂを分析したところ２ｐｐｍ
（１０８ｆｔは２ｐｐｍ ｘＯ，０２７＝ ０．０５ｐ
ｐｍ）であり、この鋼塊を原料鋼塊とした。
１．５６％、Ｐ ： ０．０２％、Ｓ Ｆ ０．０１％
、Ｎｉ ： １１．５％およびＣｒ： ２１．５％を含
有する組成になる原料を溶解、脱Ｂ処理を施して、全Ｂ
を２１１１Ｂ１１１ （”Ｂ量は２ｐｐＨＸＯ，２＝
０．４ｐｐｍ）とした。つづいて、溶湯に１Ｂを全Ｂ
量９８％含むＦｅ −８を更に５０ｐｐｍ添加（ＩＯＢ
ｉは０．４ｐｐｍ＋５０ｐｐｍ Ｘｏ、０２＝１．４
ｐｐｍすなわち全Ｂ量に対する＋０８量の含有率は１．
４÷５２ Ｘ １００叫２．７％）したのち、再度の脱
Ｂ処理後鋼塊とした。全Ｂを分析したところ２ｐｐｍ
（１０８ｆｔは２ｐｐｍ ｘＯ，０２７＝ ０．０５ｐ
ｐｍ）であり、この鋼塊を原料鋼塊とした。
ついで原料鋼塊の一部を再溶解し、＋１７３が９８％の
Ｆｅ−Ｂを、量を種々変えて添加し表２に示す組成を得
た。ここで１ｆｌＢ量については、全Ｂ分析値から次式
で計算した。
Ｆｅ−Ｂを、量を種々変えて添加し表２に示す組成を得
た。ここで１ｆｌＢ量については、全Ｂ分析値から次式
で計算した。
”Ｂ ＝ ０．Ｏ５ｐｐｍ＋ （全Ｂ分析値−２） ｐ
ｐｍ Ｘｏ、０２このように１０３が自然状態で存在す
る比率（全Ｂの約２０％）より低いほう素原料を溶湯に
添加後、脱Ｂ処理を行い、ついで＋０３の低いほう素原
料を添加すれば、たとえ全Ｂは高くても低１０Ｂの鋼塊
を得ることができる。
ｐｍ Ｘｏ、０２このように１０３が自然状態で存在す
る比率（全Ｂの約２０％）より低いほう素原料を溶湯に
添加後、脱Ｂ処理を行い、ついで＋０３の低いほう素原
料を添加すれば、たとえ全Ｂは高くても低１０Ｂの鋼塊
を得ることができる。
各鋼塊を０，４龍厚さに圧延し７５龍巾にスリットして
電極とした。
電極とした。
かくして得られた電極とＣａＦｚ ： ４８％、ＣａＯ
：１５％、５ｔ（ｈ ： １１％、Ａｊ！ｚ（ｈ ：
２６％の組成になる溶融型フラックスを用いて第３図に
示したような外部磁界の作用下に、ＡＳＭＥ ５Ａ５３
３ＢＣＬ１鋼（板厚１５０ ｍ＋＊、Ｃ： ０．２０％
、Ｓｔ ： ０．２５％、Ｍｎ ： １．４１％、Ｐ
： ０．００４％、Ｓ ： ０．００３％、Ｎｉ ：
０．６８％、全Ｂ ： ｌｐｐｍ）上にエレクトロス
ラグ肉盛溶接を施した。
：１５％、５ｔ（ｈ ： １１％、Ａｊ！ｚ（ｈ ：
２６％の組成になる溶融型フラックスを用いて第３図に
示したような外部磁界の作用下に、ＡＳＭＥ ５Ａ５３
３ＢＣＬ１鋼（板厚１５０ ｍ＋＊、Ｃ： ０．２０％
、Ｓｔ ： ０．２５％、Ｍｎ ： １．４１％、Ｐ
： ０．００４％、Ｓ ： ０．００３％、Ｎｉ ：
０．６８％、全Ｂ ： ｌｐｐｍ）上にエレクトロス
ラグ肉盛溶接を施した。
かくして得られた溶接金属の組成を表２にあわせて示す
。
。
表２に示した成績から明らかなように、賦香１゜２のよ
うに適正組成になる電極を用いた場合には、低Ｃでしか
も、５ ｐｐｍ以上の全Ｂでかつ１０Ｂ ：０．４ｐｐ
ｍ以下の溶接金属を得ることができた。かかる賦香１，
２の溶接金属について、前述の改良型粒界割れ試験を実
施したところ全く割れは発生しなかった。
うに適正組成になる電極を用いた場合には、低Ｃでしか
も、５ ｐｐｍ以上の全Ｂでかつ１０Ｂ ：０．４ｐｐ
ｍ以下の溶接金属を得ることができた。かかる賦香１，
２の溶接金属について、前述の改良型粒界割れ試験を実
施したところ全く割れは発生しなかった。
これに対し賦香３の電極は、全Ｂｌが適正範囲を下回る
ため溶接金属中のＢの絶対量が不足する結果、改良型割
れ試験において微細な割れが観察された。
ため溶接金属中のＢの絶対量が不足する結果、改良型割
れ試験において微細な割れが観察された。
また賦香４の電極は、０．４ｐｐｍを超える１°Ｂが含
有され、溶接金属中の１０Ｂ量も０．４ｐｐｍを超えて
いる。
有され、溶接金属中の１０Ｂ量も０．４ｐｐｍを超えて
いる。
さらに賦香５の電極は、全Ｂが上限を超えて多量に含有
されているため、割れを生じている。
されているため、割れを生じている。
比較例１
実施例１で用いたフラックス中、ＣａＦｚをＭｇＣ０゜
に置換したフラックスを用い、他は実施例１と同様の条
件で肉盛溶接を施したところ、かかる溶接はサブマージ
アーク溶接となって）容込み率が２０％となり、賦香２
の電極を用いた場合でも溶接金属中のＣが０．０５％と
なって、改良型粒界割れ試験において割れが発生した。
に置換したフラックスを用い、他は実施例１と同様の条
件で肉盛溶接を施したところ、かかる溶接はサブマージ
アーク溶接となって）容込み率が２０％となり、賦香２
の電極を用いた場合でも溶接金属中のＣが０．０５％と
なって、改良型粒界割れ試験において割れが発生した。
比較例２
第３図に示したソレノイドコイルに通電せず、他は実施
例１と同様の条件で肉盛り溶接を施したところ、賦香２
，４．５でビード表面に高温側れ、また賦香１ではクレ
ータ割れが発生した。
例１と同様の条件で肉盛り溶接を施したところ、賦香２
，４．５でビード表面に高温側れ、また賦香１ではクレ
ータ割れが発生した。
比較例３
Ｃ： ０．０２５ ％、Ｓｉ ： ０．３０％、Ｍｎ
： １．５０ ％、Ｐ：０．０２０ ％、Ｓ
ｉ ： ０．０１０％、Ｎｉ ： １２．１
％、Ｃｒ ：２１．５％およびＴｏｔａｌＢ ：１
５ｐｐｍ （”ＩＩ計算値： ０．３１ｐｐｍ）の組
成になる電極、ならびに実施例１で使用した鋼板および
フラフクスを用いて、１２５ＯＡ 、２８Ｖ、１５ｃｍ
／ｍｉｎの条件下にエレクトロスラグ肉盛溶接を施した
ところ、溶接金属中のｃｌが０．０４５％となって、改
良型粒界割れ試験において割れが発生した。
： １．５０ ％、Ｐ：０．０２０ ％、Ｓ
ｉ ： ０．０１０％、Ｎｉ ： １２．１
％、Ｃｒ ：２１．５％およびＴｏｔａｌＢ ：１
５ｐｐｍ （”ＩＩ計算値： ０．３１ｐｐｍ）の組
成になる電極、ならびに実施例１で使用した鋼板および
フラフクスを用いて、１２５ＯＡ 、２８Ｖ、１５ｃｍ
／ｍｉｎの条件下にエレクトロスラグ肉盛溶接を施した
ところ、溶接金属中のｃｌが０．０４５％となって、改
良型粒界割れ試験において割れが発生した。
以上実施例では、電極としてオーステナイト系ステンレ
ス鋼を用いた場合について主に説明したが、含Ｍ Ｏ％
含Ｎｂステンレス鋼やＮｉ基合金（インコネル）を用い
た場合にも同様の結果が得られることが確められている
。
ス鋼を用いた場合について主に説明したが、含Ｍ Ｏ％
含Ｎｂステンレス鋼やＮｉ基合金（インコネル）を用い
た場合にも同様の結果が得られることが確められている
。
（発明の効果）
かくしてこの発明によれば、原子炉など核燃料を取扱う
容器において、中性子照射による脆化が極めて小さく、
しかも使用中の耐食性とくに粒界腐食に対する抵抗性が
著しく高い肉盛金属を容易に肉盛溶接することができ、
ひいてはかかる重要構造物の安全性の向上に大きく貢献
する。
容器において、中性子照射による脆化が極めて小さく、
しかも使用中の耐食性とくに粒界腐食に対する抵抗性が
著しく高い肉盛金属を容易に肉盛溶接することができ、
ひいてはかかる重要構造物の安全性の向上に大きく貢献
する。
第１図は、母材の溶込み率と溶接金属中のｃｌとの関係
を、電極中のｃｌをパラメータとして示したグラフ、 第２図は、鋼中Ｈｅ量と引張り破断伸びとの関係を示し
たグラフ、 第３図は、この発明に従うエレクトロスラグ肉盛溶接要
領の説明図である。 第１図 ６ １０ １５ ２θＢ才才のう容込
Ｈ享（％） 第２図 第３図 手 続 補 正 書 昭和６０年１１月Ｂ日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿■、事件の
表示 昭和６０年特許願第２２３８０１号 金属を得るためのエレクトロスラグ肉盛溶接法３、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 （１２５）川崎製鉄株式会社 動力炉・核燃料開発事業団 １、明細書第１頁第６〜１９行の「特許請求の範囲」を
下記の通り訂正する。 「２、特許請求の範囲 １、 エレクトロスラグ肉盛溶接によって、外部磁界に
よる溶融池の撹拌下に肉盛りを施すに当り、肉盛用電極
の成分中 Ｃを０．０２０ ｗｔ％以下、 全日を６〜６０ｐｐｍでかつ全日中の１０３を０．４ρ
ρｍ以下 としたことを特徴とする耐食性および耐中性子照射脆化
特性に優れる肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉
盛溶接法。 ２、 肉盛用電極が、オーステナイト系ステンレス鋼、
含ＭｏステンレスＭ、含Ｎｂステンレス鋼またはＮｉ基
合金である特許請求の範囲第り瓜記載の方法。」
を、電極中のｃｌをパラメータとして示したグラフ、 第２図は、鋼中Ｈｅ量と引張り破断伸びとの関係を示し
たグラフ、 第３図は、この発明に従うエレクトロスラグ肉盛溶接要
領の説明図である。 第１図 ６ １０ １５ ２θＢ才才のう容込
Ｈ享（％） 第２図 第３図 手 続 補 正 書 昭和６０年１１月Ｂ日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿■、事件の
表示 昭和６０年特許願第２２３８０１号 金属を得るためのエレクトロスラグ肉盛溶接法３、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 （１２５）川崎製鉄株式会社 動力炉・核燃料開発事業団 １、明細書第１頁第６〜１９行の「特許請求の範囲」を
下記の通り訂正する。 「２、特許請求の範囲 １、 エレクトロスラグ肉盛溶接によって、外部磁界に
よる溶融池の撹拌下に肉盛りを施すに当り、肉盛用電極
の成分中 Ｃを０．０２０ ｗｔ％以下、 全日を６〜６０ｐｐｍでかつ全日中の１０３を０．４ρ
ρｍ以下 としたことを特徴とする耐食性および耐中性子照射脆化
特性に優れる肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉
盛溶接法。 ２、 肉盛用電極が、オーステナイト系ステンレス鋼、
含ＭｏステンレスＭ、含Ｎｂステンレス鋼またはＮｉ基
合金である特許請求の範囲第り瓜記載の方法。」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、エレクトロスラグ肉盛溶接によって、外部磁界によ
る溶融池の攪拌下に肉盛りを施すに当り、肉盛用電極の
成分中 Ｃを０．０２０ｗｔ％以下、 全Ｂを６〜６０ｐｐｍでかつ全Ｂ中の＾１＾０Ｂを０．
４ｐｐｍ以下 としたことを特徴とする耐食性および耐中性子照射脆化
特性に優れる肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉
盛溶接法。 ２、肉盛用電極が、オーステナイト系ステンレス鋼、含
Ｍｏステンレス鋼、含Ｎｂステンレス鋼またはＮｉ基合
金である特許請求の範囲第１鋼記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223801A JPS6284886A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 耐食性および耐中性子照射脆化特性に優れる肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉盛溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223801A JPS6284886A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 耐食性および耐中性子照射脆化特性に優れる肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉盛溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284886A true JPS6284886A (ja) | 1987-04-18 |
| JPH0513756B2 JPH0513756B2 (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16803930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60223801A Granted JPS6284886A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 耐食性および耐中性子照射脆化特性に優れる肉盛金属を得るためのエレクトロスラグ肉盛溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6284886A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103894731A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-02 | 鲁西工业装备有限公司 | 一种镍基合金电渣带极堆焊工艺 |
| DE102018006946A1 (de) | 2017-06-07 | 2018-12-13 | Fanuc Corporation | Steuerung und maschinelle lernvorrichtung |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60223801A patent/JPS6284886A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103894731A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-07-02 | 鲁西工业装备有限公司 | 一种镍基合金电渣带极堆焊工艺 |
| DE102018006946A1 (de) | 2017-06-07 | 2018-12-13 | Fanuc Corporation | Steuerung und maschinelle lernvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0513756B2 (ja) | 1993-02-23 |
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