JPS63268592A - Ferrite welding material - Google Patents

Ferrite welding material

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JPS63268592A
JPS63268592A JP10378087A JP10378087A JPS63268592A JP S63268592 A JPS63268592 A JP S63268592A JP 10378087 A JP10378087 A JP 10378087A JP 10378087 A JP10378087 A JP 10378087A JP S63268592 A JPS63268592 A JP S63268592A
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welding
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welding material
carbon
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裕二 岡田
Toshihiko Kobayashi
俊彦 小林
Hiroshi Sasabe
博史 笹部
Yoshimitsu Aoki
青木 由充
Makoto Nishizawa
西沢 信
Shunji Endo
遠藤 俊司
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Nippon Stainless Steel Co Ltd
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Nippon Stainless Steel Co Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Toyota Motor Corp
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
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    • B23K35/308Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent

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Abstract

PURPOSE:To improve oxidizing resistance and workability as well as to better weldability between dissimilar stainless steel materials by specifying the structure of a ferrite welding material. CONSTITUTION:A ferrite welding material contains 0.03% C, <=1.00% Si, <=1.00% Mn, 16.0-21.0% Cr, 0.30-0.80% Nb, 0.30-0.80% Cu and <=0.025% N and the balance Fe. An oxidizing resistance and workability can be increased with said composition.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はステンレス鋼の溶接に使用されるフェライト系
溶接材料に闇するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to ferritic welding materials used for welding stainless steel.

[従来の技術] 従来ステンレス鋼の溶接に使用されるオーステナイト系
の溶接材料(溶接棒)は数多(発表されている。しかし
フェライト系の溶接材料としてはJ l5Z3321 
(Y410.Y430) しか規格化されていない。Y
410は、炭素:0.12重伍%以下(以下、%は11
%を示す)、珪素二0.50%以下、マンガン20.6
%以下、リン二〇、03%以下、硫黄:0.03%以下
、ニッケル=0.6%以下、クロム:11.5〜13.
5%、モリブデン:0.60%以下、残部鉄の組成より
なる。又Y430は、炭素:0.10%以下、珪素:0
.50%以下、マンガン二0.6%以下、す′ン、復0
ミ、、03%以下、硫黄:0.03%以下、ニッケル2
0.6%以下、クロム:15.5〜1”t’、 o%、
残部鉄の組成よりなる。
[Prior art] Many austenitic welding materials (welding rods) conventionally used for welding stainless steel have been announced. However, as a ferritic welding material, J15Z3321
(Y410.Y430) is the only standard. Y
410 is carbon: 0.12% by weight or less (hereinafter, % is 11%)
%), silicon di 0.50% or less, manganese 20.6
% or less, phosphorus 20.03% or less, sulfur: 0.03% or less, nickel = 0.6% or less, chromium: 11.5-13.
5%, molybdenum: 0.60% or less, balance iron. In addition, Y430 has carbon: 0.10% or less, silicon: 0
.. 50% or less, manganese 20.6% or less,
Mi, 03% or less, sulfur: 0.03% or less, nickel 2
0.6% or less, chromium: 15.5-1"t', o%,
The balance consists of iron.

又市販されているフェライト系の溶接材としては、日鉄
溶接工業株式会社製のYT434NB(炭素:0.07
%、珪素:0.35%、マンガン:0.64%、りOム
:17.7%、モリブデン:0.90%、ニオブ:0.
91%、残部鉄)が知られている。
In addition, as a commercially available ferritic welding material, YT434NB (carbon: 0.07
%, silicon: 0.35%, manganese: 0.64%, oxide: 17.7%, molybdenum: 0.90%, niobium: 0.
91%, balance iron) is known.

更に異種金属溶接、例えばフェライト系とオーステナイ
ト系のステンレス鋼を溶接する□場合には、JISZ3
321 (Y2O2)が多用されティる。
Furthermore, when welding dissimilar metals, such as welding ferritic and austenitic stainless steels, JIS Z3
321 (Y2O2) is often used.

このY2O2は、炭素:0.12%以下、珪素=0.6
0%以下、マンガン=1.0〜2.5%、リン:0.0
3%以下、硫黄:0.03%以下、ニッケル:12.0
〜14.0%、クロム:23゜0〜25.0%、残部鉄
の組成よりなるものである。
This Y2O2 is carbon: 0.12% or less, silicon = 0.6%
0% or less, manganese = 1.0-2.5%, phosphorus: 0.0
3% or less, sulfur: 0.03% or less, nickel: 12.0
~14.0%, chromium: 23.0~25.0%, balance iron.

[本発明によって解決される問題点] フェライト系ステンレス鋼の溶接に使用される従来のY
410.Y430等の溶接材料は、シェードガス中の炭
素、酸素等によりマルテンサイトが析出し非常に脆い材
料になる。上記したYT434NBのように、Y430
にニオブやチタンを添加することにより遅れ破壊を遅ら
せるとか、チタンの効果により結晶量を小さくして割れ
等への対応を行っている技術らあるが、その効果は十分
とはいえない。またこれら従来の溶接材料には、溶接前
後の熱処理等を省くと水素脆性や耐衝撃性の低下等の問
題点がある。
[Problems solved by the present invention] Conventional Y used for welding ferritic stainless steel
410. Welding materials such as Y430 become extremely brittle materials due to the precipitation of martensite due to carbon, oxygen, etc. in the shade gas. Like the YT434NB mentioned above, Y430
Although there are techniques to prevent cracking by adding niobium or titanium to the steel, or by reducing the amount of crystals due to the effect of titanium, the effects cannot be said to be sufficient. Further, these conventional welding materials have problems such as hydrogen embrittlement and reduced impact resistance if heat treatment before and after welding is omitted.

又異種ステンレス鋼の溶接に用いられるY2O2の溶接
材料は、加熱冷却の熱サイクルを受ける部品では熱膨張
係数の違いから発生する熱応力(熱疲労)によってバル
ジ現象(膨張係数の低いフェライト系材料の上に膨張係
数の高いオーステナイト系を爪ね溶接した場合、繰返し
加熱が加わると溶接ビートが外周方向へ膨らむ現象)が
起り変形亀裂を生じる。しかもこのような異種ステンレ
ス材溶接部にY410.Y430を使用するとオーステ
ナイト系母材から炭素、ニッケル等が溶接ビード内に溶
番ノ込み溶接ピード内組織をマルテンサイト化させ耐衝
撃性に劣るものとなる。又このようにしてマルテンサイ
ト化した材料中に水素、酸素が入った場合遅れ破壊(水
素脆性)等が生じる。
In addition, Y2O2 welding materials used for welding different types of stainless steels are susceptible to bulge phenomenon (compared to ferritic materials with low expansion coefficients) due to thermal stress (thermal fatigue) caused by differences in thermal expansion coefficients in parts that undergo thermal cycles of heating and cooling. When an austenitic material with a high coefficient of expansion is welded on top, repeated heating causes the weld bead to swell toward the outer circumference, resulting in deformation cracks. Moreover, Y410. When Y430 is used, carbon, nickel, etc. from the austenitic base material are injected into the weld bead and the structure within the weld bead becomes martensitic, resulting in poor impact resistance. Further, if hydrogen or oxygen enters the martensitic material in this way, delayed fracture (hydrogen embrittlement) etc. will occur.

本発明は上記の問題点を克服するもので、異種ステンレ
ス綱材料間での溶接性に優れるとともに、耐酸化性およ
び作業加工性の高いフェライト系溶接材料を提供するこ
とを目的とするものである。
The present invention overcomes the above-mentioned problems, and aims to provide a ferritic welding material that has excellent weldability between different types of stainless steel materials, as well as high oxidation resistance and workability. .

[問題点を解決するための手段] 本発明のフェライト系溶接材料は、炭素二0゜03%以
下、珪素:1.00%以下、マンガン:1.00%以下
、クロム:16.0〜21.0%、\1、二Aプ:0.
30〜0.80%、銅:0.30〜0.80%、窒素:
0.025%以下、残部鉄よりなることを特徴とするも
のである。
[Means for Solving the Problems] The ferritic welding material of the present invention contains less than 0.03% carbon, less than 1.00% silicon, less than 1.00% manganese, and 16.0 to 21% chromium. .0%,\1,2Apu:0.
30-0.80%, copper: 0.30-0.80%, nitrogen:
It is characterized by being composed of 0.025% or less, the balance being iron.

又上記した組成中にニッケルを5.0%以下含むもので
あってもよい。
Further, the above composition may contain 5.0% or less of nickel.

本発明のフェライト系溶接材料はフェライト系及びオー
ステナイト系のような異種ステンレス鋼材料を溶接する
場合にも熱応力によるバルジ現象や水素脆性等が生じに
くい。又本発明のフェライト系溶接材料では、溶接の前
後における熱処理を省略することができる等の優れた効
果を有する。
The ferritic welding material of the present invention is less likely to cause bulge phenomena or hydrogen embrittlement due to thermal stress even when welding different types of stainless steel materials such as ferritic and austenitic stainless steel materials. Furthermore, the ferritic welding material of the present invention has excellent effects such as the ability to omit heat treatment before and after welding.

本発明の溶接材料は、従来のY430に比べ低炭素、高
クロム、低ニッケルであるとともにニオブ及び銅を含有
していることに特色がある。
The welding material of the present invention is characterized by being lower in carbon, higher in chromium, lower in nickel than conventional Y430, and containing niobium and copper.

炭素含有量を0.03%以下とするのは組織を71ライ
ト化するためである。炭素含有量の下限は0.01%程
度である。珪素含有量を1.00%以下としたのは珪素
含有量が1%を越えると溶接金属部の靭性および延性が
大巾に低下するためである。珪素含有量の下限は0.5
%程度である。
The reason why the carbon content is set to 0.03% or less is to make the structure 71-lite. The lower limit of carbon content is about 0.01%. The reason why the silicon content is set to 1.00% or less is that if the silicon content exceeds 1%, the toughness and ductility of the weld metal part will be significantly reduced. The lower limit of silicon content is 0.5
It is about %.

マンガン含有量を1.00%以下としたのはマンガン聞
が1%を越えると材料の硬さを増し、成形加工性を劣化
せしめるためである。マンガン含有量の下限は0.4%
程度である。クロム含有量を16.0〜21.0%と高
くしたのは、炭素含有口が低いことと相まつて固溶クロ
ムmを増加させ強度や耐衝撃性の低下を押えるものであ
る。又、クロムは耐酸化性を向上させるために必要な元
素である。クロム含有量の上限を21.0%としたのは
21.0%を越えると溶接金属部の靭性が低下するため
である。又下限を16.0%としたのは母材に比べ耐食
性が劣化するためである。ニオブは耐層化性の向上と粒
界強化のために組入れられたものである。ニオブ含有量
は0.3%以下ではほとんど効果がなく、0.5%程度
が最良である。しかし0.8%を越えると、高減面伸線
加工時に破断しやすく生産性が低下する傾向にあるため
、上限を0.8%とした。銅は溶接作業性を向上させる
ために組入れられた元素である。本発明の溶接材料では
炭素およびニッケルの含有量を低くしているために、溶
接時の濁流れが非常に悪くなっている。本発明では、こ
の瀉流れ性を銅の少量添加により改善し作業性の向上を
図っている。
The reason why the manganese content is set to 1.00% or less is because if the manganese content exceeds 1%, the hardness of the material increases and the moldability deteriorates. The lower limit of manganese content is 0.4%
That's about it. The reason for increasing the chromium content to 16.0 to 21.0% is to increase the solid solution chromium (m) in combination with the low carbon content, thereby suppressing a decrease in strength and impact resistance. Further, chromium is an element necessary to improve oxidation resistance. The reason why the upper limit of the chromium content is set to 21.0% is that if it exceeds 21.0%, the toughness of the weld metal part will decrease. The lower limit is set to 16.0% because the corrosion resistance is lower than that of the base material. Niobium is incorporated to improve layering resistance and strengthen grain boundaries. A niobium content of 0.3% or less has almost no effect, and a niobium content of about 0.5% is best. However, if it exceeds 0.8%, it tends to break during wire drawing with a high area reduction and productivity tends to decrease, so the upper limit was set at 0.8%. Copper is an element incorporated to improve welding workability. Since the welding material of the present invention has a low content of carbon and nickel, muddy flow during welding is extremely poor. In the present invention, this flowability is improved by adding a small amount of copper to improve workability.

銅の添加量が0.3%未満では作業性の向上の効果に十
分ではなく、0.8%を越える場合には溶接熱影響によ
り銅化合物が析出して硬質化し、延性、靭性を低下させ
るという問題がある。オーステナイト系ステンレスとフ
ェライト系ステンレスの組合せによる異種ステンレス鋼
材の溶接時には、オーステナイト系ステンレスからニッ
ケルが溶接ビード内に溶は込み溶接ビード組織をマルテ
ンサイト化させ耐衝撃性に劣るものとなる可能性がある
。しかし溶接ビードにニッケルが適階含有されることに
より加工性が高くなるので、5%以下の範囲内でならば
ニッケル;rXh’することが望ましく、特に3%程度
が好ましい。本発明の溶接材料を使用すればニッケル含
有量を上記範囲内でコントロールすることが可能である
If the amount of copper added is less than 0.3%, it is not sufficient to improve workability, and if it exceeds 0.8%, copper compounds will precipitate due to the effects of welding heat and become hard, reducing ductility and toughness. There is a problem. When welding dissimilar stainless steel materials using a combination of austenitic stainless steel and ferritic stainless steel, nickel from the austenitic stainless steel may penetrate into the weld bead and transform the weld bead structure into martensite, resulting in poor impact resistance. . However, if the weld bead contains an appropriate amount of nickel, the workability will be improved, so it is desirable to use nickel rXh' within a range of 5% or less, and particularly preferably about 3%. By using the welding material of the present invention, it is possible to control the nickel content within the above range.

本発明の溶接材料は炭素含有量が0.03%以下と極端
に低いため、水素の吸蔵が少なく通常のシールドガスを
使用する場合には水素l1Iii性の問題がない。又溶
接ビート内にマルテンサイトの発生がないため、焼き戻
し等の熱処理が不要である。
Since the welding material of the present invention has an extremely low carbon content of 0.03% or less, it absorbs little hydrogen and does not have the problem of hydrogen l1Iiii when a normal shielding gas is used. Furthermore, since no martensite is generated within the weld bead, heat treatment such as tempering is not required.

このため従来のフェライト系溶接材料に比べ、前後熱処
理が不要となるので作業性が格段に向上する。
Therefore, compared to conventional ferritic welding materials, there is no need for pre- and post-heat treatment, which greatly improves workability.

使用するシールドガスとしては、アルゴン100%から
アルゴン+20%炭酸ガスまで従来のシールドガスは問
題なく使用できる。特に良好な作業性を得るには、アル
ゴン+2%酸素が好しい。
Conventional shielding gases ranging from 100% argon to argon + 20% carbon dioxide can be used without any problem. In order to obtain particularly good workability, argon + 2% oxygen is preferred.

なおフラックスを使用してもよい。Note that flux may also be used.

溶接に際して、電流、電圧等は通常のTIG(Tung
sten  Inert  Qas)又はMIG(Me
tal  Inert  Ga5)アーク溶接虎の使用
条件範囲内で作業が可能である。
When welding, the current, voltage, etc. are normal TIG (Tung).
sten Inert Qas) or MIG (Me
tal Inert Ga5) Work is possible within the range of arc welding conditions.

[実施例] (第1実施例) 第1表にそれぞれの組成を示すように、本発明としてN
091〜N003を、比較例としてNo。
[Example] (First Example) As shown in Table 1, the compositions of N
No. 091 to No. 003 as comparative examples.

4〜No、6の溶接材料を適当な熱処理と線引き加工を
施して製造した。得られたこれら6種類の溶接材料を用
いてMIGアーク溶接礪により、電流120A1m圧1
8v1シールドガスとしてアルゴン+2%酸素の条件で
溶接を行った。これらの溶接によって得られた各溶接ビ
ートの金属組織を第1図〜第6図の写真に示す。なお、
第1図の組成は、N001の溶接材料のもので、第2図
〜第6図はそれぞれ数字が周じNo、2〜No、6の溶
接材料のものである。比較例のNo、4、N005、N
096の各溶接材料を用いた場合は、第4図、第5図、
第6図に示される金属組織かられかるようにいずれも黒
い樹枝状のマルテンサイトが生じている。これに対し、
No、1、No。
Welding materials No. 4 to No. 6 were manufactured by subjecting them to appropriate heat treatment and wire drawing. Using these six types of welding materials obtained, MIG arc welding was performed at a current of 120 A, 1 m, and a pressure of 1 m.
Welding was performed under the conditions of argon + 2% oxygen as an 8v1 shielding gas. The metal structures of each weld bead obtained by these weldings are shown in the photographs of FIGS. 1 to 6. In addition,
The composition shown in FIG. 1 is for welding material No. 001, and FIGS. 2 to 6 are for welding materials numbered No. 2 to No. 6, respectively. Comparative example No. 4, N005, N
When each welding material of 096 is used, Fig. 4, Fig. 5,
As can be seen from the metal structure shown in FIG. 6, black dendritic martensite is produced in all cases. On the other hand,
No, 1, no.

2、N003の本発明の溶接材料を用いた場合は、第1
図、第2図、第3図に示される金属組織かられかるよう
に溶接ビート内組織はすべてフェライトとなっている。
2. When using the welding material of the present invention of N003, the first
As can be seen from the metallographic structure shown in FIGS. 2 and 3, the structure within the weld bead is entirely ferrite.

次に本発明の溶接材料および従来規格品であるY430
、Y2O2に対し、以下に示すように遅れ破壊試験を行
いそれぞれを評価した。
Next, we will discuss the welding material of the present invention and Y430, which is a conventional standard product.
, Y2O2 were subjected to delayed fracture tests as shown below and each was evaluated.

第7図に示すように、A材として5LJS430、B材
としてSUSXM15J1を用い、溶接材料には、本発
明のNo、2、および従来規格品のY430、Y2O2
をそれぞれ用いて異種ステンレス鋼材間の継手溶接を行
った。用いた鋼材は、100X50X1.5mmの板状
で、重ね合せ部を約10IIImにした。溶接条件は、
電流120A、電圧19■、シールドガスとしてアルゴ
ン+2%酸素ガスを用いた。
As shown in Fig. 7, 5LJS430 is used as material A, SUSXM15J1 is used as material B, and welding materials include No. 2 of the present invention and conventional standard products Y430 and Y2O2.
Joint welding between dissimilar stainless steel materials was performed using each of these. The steel material used was in the form of a plate measuring 100 x 50 x 1.5 mm, and the overlapping portion was about 10 III m. The welding conditions are
The current was 120 A, the voltage was 19 mm, and argon + 2% oxygen gas was used as the shielding gas.

本発明の溶接材料No、2を用いた溶接ピード内の金属
組織を第8図の写真に、また、Y430の溶接ビード内
組織を第9図の写真に示す。これらの写真より、本発明
の溶接ビート内組織はすべてフェライトとなっており、
これに対しY430の溶接ビート内組織はマルテンサイ
トとなっているのがわかる。
The metal structure within the weld bead using welding material No. 2 of the present invention is shown in the photograph of FIG. 8, and the structure within the weld bead of Y430 is shown in the photograph of FIG. From these photographs, the structure within the weld bead of the present invention is entirely ferrite,
In contrast, it can be seen that the structure within the weld bead of Y430 is martensite.

このようにして1qられた試験片に対し、第10図に示
すように、B材の端部を挟持し、A材の端部に荷重W(
−1k(1重)を与え続けた。
As shown in FIG. 10, the end of material B is held between the test pieces 1q thus prepared, and a load W (
I continued to give -1k (1 layer).

その結果、Y430を用いた場合には試験開始後8日目
に溶接ビート部に微細なりラックが発生したのに対し、
Y2O2および本発明を用いた場合は試11!開始30
日後においてもクラックの発生は認められなかった。
As a result, when Y430 was used, fine cracking occurred at the weld bead on the 8th day after the start of the test, whereas
Trial 11 when using Y2O2 and the present invention! start 30
No cracks were observed even after several days.

(第2実施例) 第2表にそれぞれの組成を示すように、本発明の溶接材
料としてNo、1を、比較例としてNo。
(Second Example) As shown in Table 2, the respective compositions are No. 1 as the welding material of the present invention and No. 1 as the comparative example.

2〜7の溶接材料を製造した。比較例については、本発
明の溶接材料に比べNO62、No、6は高炭素、N0
13は高ニオブ、No、4は低ニオブ、N005は低ク
ロム、N007は高珪素となるようにした。
2 to 7 welding materials were manufactured. Regarding the comparative example, compared to the welding material of the present invention, NO62, No. 6, has a higher carbon content and NO
13 is high niobium, No. 4 is low niobium, N005 is low chromium, and N007 is high silicon.

次にこれら7種類の溶接材料および従来規格品としてY
430、Y2O2を用いて以下の試験を行い、それぞれ
を評価した。
Next, these seven types of welding materials and conventional standard products such as Y
The following tests were conducted using 430 and Y2O2, and each was evaluated.

(1)冷熱試験 5US430のパイプ(φ−42,7mm>の外周面に
、本発明としてN011を、比較例としてY430ef
fi流140A、電圧19V、シー)Ltドガス:アル
ゴン+2%酸素の条件で、また比較例とり、TY304
を電流160A1ffi圧18V、 シールドガス:ア
ルゴン+2%酸素の条件で、各溶接速度300■^ス 
、トーチ角90°、トーチ高さ10111でそれぞれ溶
接し、第11図の試験パターンに示すように、12分1
コで室温より900℃まで加熱し18分間で室温まで冷
却するという具合に、繰返し酸化試験を行った。
(1) Cold and heat test 5US430 pipe (φ-42, 7mm)
Fi current 140A, voltage 19V, sea) Lt gas: argon + 2% oxygen, and as a comparative example, TY304
The current was 160 A, the pressure was 18 V, the shielding gas was argon + 2% oxygen, and each welding speed was 300 mm.
, welded at a torch angle of 90° and a torch height of 10111, and as shown in the test pattern in Figure 11,
An oxidation test was conducted repeatedly by heating the sample from room temperature to 900°C and cooling it to room temperature for 18 minutes.

パイプの変形の測定は、第12図に示すように45′″
ピツチでパイプの内径りを測定しその平均値を求めた。
Measurement of pipe deformation was performed at 45''' as shown in Figure 12.
The inner diameter of the pipe was measured with a pitch and the average value was calculated.

第13図のグラフに、それぞれの溶接材料を用いた場合
のサイクル数の増加に伴う変形率の増加を示す。Y2O
2を用いた場合はパイプの変形も著しく、400サイク
ル修了時の変形率は1.4%であった。これに対し、N
o、1〜N007を用いた場合は、パイプの変形率の増
加は極めて低く、本発明であるN011を用いた場合は
、400サイクル修了時においても0.3%程度の変形
しか認められなかった。
The graph in FIG. 13 shows the increase in deformation rate as the number of cycles increases when each welding material is used. Y2O
When No. 2 was used, the pipe was significantly deformed, and the deformation rate at the end of 400 cycles was 1.4%. On the other hand, N
o. When using 1 to N007, the increase in the deformation rate of the pipe was extremely low, and when using N011, which is the present invention, only about 0.3% deformation was observed even after 400 cycles were completed. .

冷熱試験の結果、Y430は86サイクル時に溶接ビー
ト部に酸化スケールが発生し、Y2O2は127サイク
ル時より目視にてわかる程の変形が確認された。本発明
であるN011は、400サイクルを終えた時点でも大
きな変形は見られなかった。また、Y2O2、本発明と
も400サイクル終了後も酸化スケールはほとんど見ら
れなかっだ。
As a result of the thermal testing, it was confirmed that oxide scale was generated on the weld bead in Y430 at 86 cycles, and visible deformation was observed in Y2O2 at 127 cycles. No major deformation was observed in N011 according to the present invention even after 400 cycles. Further, in both Y2O2 and the present invention, almost no oxidized scale was observed even after 400 cycles.

次に、第2表に示す溶接材料を用いて900℃−100
8rの連続酸化試験を行った。その結果を第14図に示
す。結果かられかるように、No。
Next, using the welding materials shown in Table 2,
An 8r continuous oxidation test was conducted. The results are shown in FIG. As you can see from the results, No.

2、N085、No、6を用いた場合著しく酸化劣化し
ているのに対し、aNb−Or系のものは耐酸化性が良
好であることが認められた。
When using No. 2, N085, No. 6, and No. 6, there was significant oxidation deterioration, whereas the aNb-Or type was found to have good oxidation resistance.

(2)線引き試験 N011〜No、7、および従来規格品としてY430
1Y308の溶接材料を用いて各々適当な熱処理を施し
た後、同−設備、同一ダイスを用いて冷間連続線引き加
工によりワイヤを製造し、10000m加工時の減面率
に対する破断の有無を調べ、線引き性を評価した。No
、2、No。
(2) Wire drawing test No. 011 to No. 7, and Y430 as conventional standard product
After applying appropriate heat treatment using 1Y308 welding material, wires were manufactured by cold continuous wire drawing using the same equipment and the same die, and the presence or absence of breakage was examined with respect to the area reduction rate during 10,000 m processing. The drawability was evaluated. No
,2,No.

3、No、6、No、7の溶接材料を用いた場合は、減
面率が80%程度で亀裂が発生しはじめたが、本発明で
あるN001の材料およびNo、4、No、5の材料に
おいてはかなり減面率が高い場合でも亀裂は見られず、
減面率が90%の時点でも断線が認められなかった。
When welding materials No. 3, No. 6, No. 7 were used, cracks started to occur when the area reduction rate was about 80%, but when welding materials No. No cracks are observed in the material even when the area reduction rate is quite high.
No wire breakage was observed even when the area reduction rate was 90%.

(3)ワイヤ直進性試験 ここでは試験機として松下HF−350ロボット;松下
A W 550を用い、ノズル高さ1501111゜ワ
イヤ径φ1.2として直進性試験を行い、xy軸0を目
標にワイヤがどのくらい中心からはずれるのか、またバ
ラつきが多いのかを評価した。その結果、第15図に示
すようにN011は±10以下という優れた直進性を示
し、No、2は中心よりマイナス側へ曲がる傾向があり
、N005においてははプラス側へ大きくバラつきがあ
り溶接ビードの安定性が悪くなっていることが認められ
た。
(3) Wire straightness test Here, a Matsushita HF-350 robot; Matsushita AW 550 was used as a testing machine, and a straightness test was conducted with a nozzle height of 1501111° and a wire diameter of φ1.2. We evaluated how much it deviates from the center and whether there is a lot of variation. As a result, as shown in Fig. 15, No. 11 showed excellent straightness of ±10 or less, No. 2 had a tendency to curve toward the negative side from the center, and No. 2 had a tendency to curve toward the negative side from the center, and No. 2 had a large variation toward the positive side and the weld bead It was observed that the stability of

[発明の効果] 以上のように、本発明のフェライト系溶接材料は従来の
溶接材料に比べ、炭素およびニッケルの含有ff1f少
なく、クロムの含有量が比較的多く、更にニオブおよび
銅を含有していることで溶接金属の母材を問わず、同種
間だけではなく異種金属間においても優れた溶接性を示
し、耐酸化性および作業加工性にも優れていることが認
められた。
[Effects of the Invention] As described above, the ferritic welding material of the present invention contains less carbon and nickel, has a relatively high chromium content, and further contains niobium and copper, compared to conventional welding materials. Regardless of the base metal of the weld metal, it was found that it exhibited excellent weldability not only between the same type of metal but also between different types of metal, and was also recognized to have excellent oxidation resistance and workability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1.2および3図は、本発明の溶接ビートの金属組織
を示す写真、第4.5および6図は、比較例の溶接ビー
トの金属組織を示す写真である。 第7図は、継手溶接の方法を示す概略図である。 第8.9図は、本発明および比較例の溶接ビートの金属
組織を示す写真である。第10図は、遅れ破壊試験の方
法を示す概略図である。 第11図は、冷熱試験のパターン図である。第12図は
、冷熱試験の方法を示すa!略図である。 第13図は、冷熱試験におけるサイクル数と変形率の関
係を示すグラフである。第14図は、冷熱試験における
各溶接材料の酸化減量を示すグラフである。 第15図は、ワイヤー直進性試験における試験結果を示
すグラフである。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 同   住友電気工業株式会社 同   日本ステンレス株式会社 図面の浄11C茅1@〜俸ムの 第2図 (xlOO) 第3図 第4図 第5図 第6図 (X’100) 第7図 第10図 第11図 第12図 第13図 サイクル数 手続補正占(自発) 昭fロ62年4月30日 昭和62年4月27日提出の特許出願 住所 愛知県豊田市トヨタ町1番地 氏名 (320)t−ヨタ自動車株式会社代表者 松本
 清 住所 大阪市東区北浜5丁目15番地 氏名 (213)住友電気工業株式会社代表者 田土 
色部 住所 東京/gI新宿区本塩町8番地の2氏名 日本ス
テンレス株式会社 代表者 栗1)満信 4、代理人 〒450愛知県名古屋市中村区名駅3丁目3番の4児玉
ピル(電話< 052> 583−97201自発 6、補正の対象 明Ill閤の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 (1)明IIlヨ第10頁第12行[となっている。]
の侵に、別紙の第1表を挿入します。 (2)明1111第12頁第7行1にした。Jの後に、
別紙の第2表を挿入します。 以上 別紙 第11! 第2表 手続補正書(方式) 1、事件の表示 昭和62年特許願第103780号 愛知県豊田市トヨタ町1番地 <320)t−ヨタ自動車株式会社 代表者  松  本   清         1大阪
南東区北浜5丁目15番地 (213)住友電気工業株式会社 代表者 川 上 哲 部 東京都新宿区本塩町8番地の2 日本ステンレス株式会社 代表者 栗 1)満 信 4、代理人 〒450愛知県名古屋市中村区名駅3 丁目3番の4 児玉ビル(N話<052>583−9720)昭和62
年 7月 1日 (発送日 昭和62年7月28日) 6、補正の対像 図面(第1図から第6図) 7、補正の内容の欄 別紙のとおり 図面(第1図から第6図)を適正な用 紙を用いて黒色で鮮明にしたもの。 8、添付書類の目録 (1)図面        1通 (第1図から第6図)
Figures 1.2 and 3 are photographs showing the metallographic structure of the weld bead of the present invention, and Figures 4.5 and 6 are photographs showing the metallographic structure of the weld beet of the comparative example. FIG. 7 is a schematic diagram showing a method of joint welding. FIG. 8.9 is a photograph showing the metallographic structure of the weld bead of the present invention and a comparative example. FIG. 10 is a schematic diagram showing a method of delayed fracture testing. FIG. 11 is a pattern diagram of a thermal test. Figure 12 shows the method of the cold test. This is a schematic diagram. FIG. 13 is a graph showing the relationship between the number of cycles and the deformation rate in a thermal test. FIG. 14 is a graph showing the oxidation loss of each welding material in a thermal test. FIG. 15 is a graph showing the test results in the wire straightness test. Patent applicant: Toyota Motor Corporation, Sumitomo Electric Industries, Ltd., Japan Stainless Steel Co., Ltd. 100) Figure 7 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13 Cycle number procedure correction calculation (voluntary) April 30, 1981 Patent application filed April 27, 1988 Address Toyota City, Aichi Prefecture 1 Toyota-cho Name (320) T-Yota Motor Co., Ltd. Representative Kiyoshi Matsumoto Address 5-15 Kitahama, Higashi-ku, Osaka Name (213) Sumitomo Electric Industries Co., Ltd. Representative Tadochi
Irobe Address Tokyo/gI 8 Honshio-cho, Shinjuku-ku 2 Name Nippon Stainless Co., Ltd. Representative Kuri 1) Mitsunobu 4 Agent address: 4 Kodama Pill, 3-3 Meieki, Nakamura-ku, Nagoya, Aichi Prefecture 450 (Telephone) <052> 583-97201 Sponsorship 6, Subject of amendment Column 7, Detailed explanation of Mei Ill's invention, Contents of amendment (1) Mei II, page 10, line 12.
Insert Table 1 of the attached sheet for the violation of the Act. (2) Mei 1111, page 12, line 7, line 1. After J.
Insert the attached Table 2. That’s all for Attachment 11! Table 2 Procedural amendment (method) 1. Indication of the case 1986 Patent Application No. 103780 1 Toyota-cho, Toyota City, Aichi Prefecture <320) T-Yota Automobile Co., Ltd. Representative Kiyoshi Matsumoto 1 5 Kitahama, South East Ward, Osaka 15-chome (213) Sumitomo Electric Industries Co., Ltd. Representative Tetsu Kawakami 8-2 Honshio-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Japan Stainless Co., Ltd. Representative Kuri 1) Mitsuru Shin 4, Agent Address: 450 Nakamura-ku, Nagoya, Aichi Prefecture Meieki 3-3-3 Kodama Building (Episode N <052> 583-9720) 1988
July 1, 1988 (Delivery date: July 28, 1986) 6. Comparative drawings of the amendment (Figures 1 to 6) 7. Drawings (Figures 1 to 6) Figure) clearly rendered in black using appropriate paper. 8. List of attached documents (1) One copy of drawings (Figures 1 to 6)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)炭素:0.03重量%以下、珪素:1.00重量
%以下、マンガン:1.00重量%以下、クロム:16
.0〜21.0重量%、ニオブ:0.30〜0.80重
量%、銅:0.30〜0.80重量%、窒素:0.02
5重量%以下、残部鉄よりなることを特徴とするフェラ
イト系溶接材料。
(1) Carbon: 0.03% by weight or less, Silicon: 1.00% by weight or less, Manganese: 1.00% by weight or less, Chromium: 16
.. 0 to 21.0% by weight, niobium: 0.30 to 0.80% by weight, copper: 0.30 to 0.80% by weight, nitrogen: 0.02
A ferritic welding material characterized by comprising 5% by weight or less, the balance being iron.
(2)炭素:0.01〜0.03重量%、珪素:0.5
0〜1.00重量%、マンガン:0.40〜1.00重
量%である特許請求の範囲第1項記載のフェライト系溶
接材料。
(2) Carbon: 0.01 to 0.03% by weight, Silicon: 0.5
The ferritic welding material according to claim 1, wherein the content of manganese is 0 to 1.00% by weight, and the content of manganese is 0.40 to 1.00% by weight.
(3)炭素:0.03重量%以下、珪素:1.00重量
%以下、マンガン:1.00重量%以下、クロム:16
.0〜21.0重量%、ニッケル:5.0重量%以下、
ニオブ:0.30〜0.80重量%、銅:0.30〜0
.80重量%、窒素:0.025重量%以下、残部鉄よ
りなることを特徴とするフェライト系溶接材料。
(3) Carbon: 0.03% by weight or less, Silicon: 1.00% by weight or less, Manganese: 1.00% by weight or less, Chromium: 16
.. 0 to 21.0% by weight, nickel: 5.0% by weight or less,
Niobium: 0.30-0.80% by weight, copper: 0.30-0
.. A ferritic welding material comprising 80% by weight, nitrogen: 0.025% by weight or less, and the balance iron.
(4)炭素:0.01〜0.03重量%、珪素:0.5
0〜1.00重量%、マンガン:0.40〜1.00重
量%である特許請求の範囲第3項記載のフェライト系溶
接材料。
(4) Carbon: 0.01-0.03% by weight, Silicon: 0.5
The ferritic welding material according to claim 3, wherein the content of manganese is 0 to 1.00% by weight, and the content of manganese is 0.40 to 1.00% by weight.
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