JPS63278676A - Ｃｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法 - Google Patents
Ｃｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法Info
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- JPS63278676A JPS63278676A JP11009487A JP11009487A JPS63278676A JP S63278676 A JPS63278676 A JP S63278676A JP 11009487 A JP11009487 A JP 11009487A JP 11009487 A JP11009487 A JP 11009487A JP S63278676 A JPS63278676 A JP S63278676A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
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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、化学機械、原子カプラント等の圧力容器関係
の溶接作業に好適なＣｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法に関す
る。
の溶接作業に好適なＣｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法に関す
る。
圧力容器胴体の長手溶接は、これまで胴体を横倒しにし
下向溶接を実施していたが、容器の大型化に伴いノ・ン
ドリングが因難なため、胴体を立向の状態で溶接するこ
とがコストダウンの上で望まれており、立向溶接法とし
ては、従来から被覆アーク溶接の他ＴＩＧ溶接やＭＩＧ
溶接等のガスシールドアーク溶接法がある。
下向溶接を実施していたが、容器の大型化に伴いノ・ン
ドリングが因難なため、胴体を立向の状態で溶接するこ
とがコストダウンの上で望まれており、立向溶接法とし
ては、従来から被覆アーク溶接の他ＴＩＧ溶接やＭＩＧ
溶接等のガスシールドアーク溶接法がある。
化学機械、原子カプラント等に多用されているＣｒ−Ｍ
ｏ鋼製圧力容器にこのガスシールドアータ立向溶接法の
採用を図ったところ、溶接後の６００〜７００℃の後熱
処理によって、溶接金属に割れが発生した〕継手溶接金
属の衝撃値が要求値を満足しないなどの問題があシ、実
用化できず、Ｃｒ−Ｍｏ鋼製大型圧力容器製作のコスト
ダウンのネックになっている。
ｏ鋼製圧力容器にこのガスシールドアータ立向溶接法の
採用を図ったところ、溶接後の６００〜７００℃の後熱
処理によって、溶接金属に割れが発生した〕継手溶接金
属の衝撃値が要求値を満足しないなどの問題があシ、実
用化できず、Ｃｒ−Ｍｏ鋼製大型圧力容器製作のコスト
ダウンのネックになっている。
しかして、このＣｒ −Ｍｏ鋼立向溶接部における溶接
金属の後熱処理割れや靭性劣化の原因を調査した結果、
ガスシールドアータ立向溶接法は、第５図横断面図に示
すように、溶接時にウィービングを行いワンパス−ワン
レイヤ一方式で積層するため、溶接入熱が過大となシ溶
接金属が著しく粗粒化するが、最終の溶接金属すなわち
最終層５以外は後続の溶接によって熱影響６を受け、組
織は微細化（再結晶）されており、シたがって最終層の
みが粗大結晶のま＼となり、溶接後熱処理（焼鈍）を行
っても組織は改善されず靭性は回復せず、またその熱処
理時に最終層部のみが、その粗大結晶粒界に沿った割れ
７を生ずることが明らかとなった。
金属の後熱処理割れや靭性劣化の原因を調査した結果、
ガスシールドアータ立向溶接法は、第５図横断面図に示
すように、溶接時にウィービングを行いワンパス−ワン
レイヤ一方式で積層するため、溶接入熱が過大となシ溶
接金属が著しく粗粒化するが、最終の溶接金属すなわち
最終層５以外は後続の溶接によって熱影響６を受け、組
織は微細化（再結晶）されており、シたがって最終層の
みが粗大結晶のま＼となり、溶接後熱処理（焼鈍）を行
っても組織は改善されず靭性は回復せず、またその熱処
理時に最終層部のみが、その粗大結晶粒界に沿った割れ
７を生ずることが明らかとなった。
そこでこの最終層の粗大結晶生成による低靭性、後熱処
理割れを防ぐべく、組織改善策について検討を行い、従
来粗大結晶の微細化のため（Ｃ行われている炉中での焼
ならし処理（ｋｃ３変態温度以上での加熱、冷却処理）
をこれに適用したところ、結晶微細化は可能であるが割
れは防止できないことが判った。
理割れを防ぐべく、組織改善策について検討を行い、従
来粗大結晶の微細化のため（Ｃ行われている炉中での焼
ならし処理（ｋｃ３変態温度以上での加熱、冷却処理）
をこれに適用したところ、結晶微細化は可能であるが割
れは防止できないことが判った。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
後熱処理による割れを発生することなく結晶微細化でき
高靭性の溶接金属を得ることができるＣｒ−Ｍｏ鋼の立
向溶接方法を提供することを目的とする。
後熱処理による割れを発生することなく結晶微細化でき
高靭性の溶接金属を得ることができるＣｒ−Ｍｏ鋼の立
向溶接方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために本発明は、Ｃｒ−Ｍｏ鋼をガスシールドアー
ク溶接法により立向溶接するにあたり、溶接電極後方に
高速加熱手段を設け、上記溶接電極で溶接した溶接金属
を上記後方加熱手段で２００℃／ｍｉｎ以上の加熱速度
でＡｃ ３変態点以上に加熱することを特徴とする。
ク溶接法により立向溶接するにあたり、溶接電極後方に
高速加熱手段を設け、上記溶接電極で溶接した溶接金属
を上記後方加熱手段で２００℃／ｍｉｎ以上の加熱速度
でＡｃ ３変態点以上に加熱することを特徴とする。
上述の構成によフ、後熱処理による割れを発生すること
なく結晶微細化でき高靭性の溶接金属を得ることができ
るＣｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法を得ることができる。
なく結晶微細化でき高靭性の溶接金属を得ることができ
るＣｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法を得ることができる。
本発明Ｃｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法の実施例を図面につ
いて説明すると、第１図は本発明方法の実施態様を示す
斜視図、第２図は本発明方法の具体例試験に用いた溶接
試験片の形状図、第３図は本発明方法における高速加熱
効果を示す試験の説明図、第４図は本発明方法における
後熱処理割れ防止及び靭性向上の効果を示す試験の説明
図である。
いて説明すると、第１図は本発明方法の実施態様を示す
斜視図、第２図は本発明方法の具体例試験に用いた溶接
試験片の形状図、第３図は本発明方法における高速加熱
効果を示す試験の説明図、第４図は本発明方法における
後熱処理割れ防止及び靭性向上の効果を示す試験の説明
図である。
まず第１図について本発明方法の実施要領を説明すると
、１１．／４ Ｃｒ −１／２ Ｍｏ −２１／４Ｃｒ
−’、１．Ｍｏ 、 ３ Ｃｒ −Ｉ Ｍｏ 、 Ｈ
Ｔ −８０等のＣｒ−Ｍｏ鋼部材１を、ＴＩＧ、ＭＩＧ
等のガスシールドアーク溶接電極２を用いて立向溶接す
るにあたシ、最終層施工時における溶接電極２の後方に
、高周波誘導加熱、ガス炎等の高速加熱源６（図示はガ
ス火炎）を配設し、溶接電極２で溶接した最終層の溶接
金属４を後方高速加熱源３で２００℃／ｍｉｎ以上の加
熱速度でＡｃ ｓ変態点（７２０〜８００℃）以上の温
度だ加熱する。
、１１．／４ Ｃｒ −１／２ Ｍｏ −２１／４Ｃｒ
−’、１．Ｍｏ 、 ３ Ｃｒ −Ｉ Ｍｏ 、 Ｈ
Ｔ −８０等のＣｒ−Ｍｏ鋼部材１を、ＴＩＧ、ＭＩＧ
等のガスシールドアーク溶接電極２を用いて立向溶接す
るにあたシ、最終層施工時における溶接電極２の後方に
、高周波誘導加熱、ガス炎等の高速加熱源６（図示はガ
ス火炎）を配設し、溶接電極２で溶接した最終層の溶接
金属４を後方高速加熱源３で２００℃／ｍｉｎ以上の加
熱速度でＡｃ ｓ変態点（７２０〜８００℃）以上の温
度だ加熱する。
すなわち最終層溶接金属４を高周波誘導加熱やガス炎乙
によシ数秒〜数分で８００〜９５０℃程度の再結晶温度
域に加熱昇温すると、溶接金属４に割れは発生せず、か
つ組織は微細化でき靭性改善の効果が得られる。これは
後熱処理時に発生する割れが溶接金属中の６００°Ｃ前
後の温度域で炭化物等の生成に起因するもので、それら
の生成知は合金成分の熱拡散を要し、上記のように数秒
〜数分の加熱時間では、これら炭化物等の生成が起こる
間がなく再結晶されるため、割れが発生しないものと考
えられる。
によシ数秒〜数分で８００〜９５０℃程度の再結晶温度
域に加熱昇温すると、溶接金属４に割れは発生せず、か
つ組織は微細化でき靭性改善の効果が得られる。これは
後熱処理時に発生する割れが溶接金属中の６００°Ｃ前
後の温度域で炭化物等の生成に起因するもので、それら
の生成知は合金成分の熱拡散を要し、上記のように数秒
〜数分の加熱時間では、これら炭化物等の生成が起こる
間がなく再結晶されるため、割れが発生しないものと考
えられる。
以下に本発明方法の効果を示す具体例試験について説明
する。
する。
溶接試験片は、第２図に示すように、立向ＴＩＧ溶接又
は立向ＭＩＧ溶接を施した１１／４Ｃｒ −１／２Ｍ０
、２１／４Ｃｒ−Ｉ ＭＯ、３Ｃｒ−Ｉ Ｍｏ。
は立向ＭＩＧ溶接を施した１１／４Ｃｒ −１／２Ｍ０
、２１／４Ｃｒ−Ｉ ＭＯ、３Ｃｒ−Ｉ Ｍｏ。
ＨＴ８０等ＯＣｒ−Ｍｏ鋼Ｏ２００Ｘ３００Ｘ３０ＩＩ
の板状試験片である。
の板状試験片である。
第２図に示す１１／４Ｃｒ −１／２ Ｍｏ鋼立向’Ｉ
’ＩＣ）溶接片を用いて、再結晶加熱処理の加熱昇温速
度と割れ発生の関係を調査した結果を第３図に示す。一
般の電気炉では炉の大きさや品物の大きさにもより加熱
昇温速度は異なるが、通常１００℃〜１０００℃／ｈｒ
程度と考えられ。
’ＩＣ）溶接片を用いて、再結晶加熱処理の加熱昇温速
度と割れ発生の関係を調査した結果を第３図に示す。一
般の電気炉では炉の大きさや品物の大きさにもより加熱
昇温速度は異なるが、通常１００℃〜１０００℃／ｈｒ
程度と考えられ。
試験した３００℃／ｈｒ、６００℃／ｈｒ ｊ１２００
”Ｃ／ｈｒの加熱昇温速度では全て割れが発生した。
”Ｃ／ｈｒの加熱昇温速度では全て割れが発生した。
しかし、ガス炎、高周波誘導加熱で２００”Ｃ／ｒｎｌ
ｎ以上の昇温速度で加熱した場合は、割れが発生するこ
となく結晶微細化が可能で、その後の溶接後熱処理によ
っても割れは発生しないことを確認した。
ｎ以上の昇温速度で加熱した場合は、割れが発生するこ
となく結晶微細化が可能で、その後の溶接後熱処理によ
っても割れは発生しないことを確認した。
更に第４図に、第２図試験片を従来の再加熱法と本発明
の再加熱法で加熱処理した場合の溶接部品質を比較して
示す。
の再加熱法で加熱処理した場合の溶接部品質を比較して
示す。
賦香■〜■の従来方法では、いずれも溶接最終層に割れ
が生じた。なお割れのない部分の衝撃値は再加熱処理な
しで溶接後熱処理した場合（賦香■、■）よ〕著しく向
上している。これに対し賦香■〜Ｏの本発明方法では、
溶接後熱処理後も割れはなく、溶接金属の衝撃値も著し
く向上している。
が生じた。なお割れのない部分の衝撃値は再加熱処理な
しで溶接後熱処理した場合（賦香■、■）よ〕著しく向
上している。これに対し賦香■〜Ｏの本発明方法では、
溶接後熱処理後も割れはなく、溶接金属の衝撃値も著し
く向上している。
以上のように１本発明方法によれば、後熱処理による割
れもなく高靭性なＣｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接施工が可能で
ある。なおこの試験では、溶接電極後方に高速加熱源を
配し、溶接と同時に再加熱完了する方法としたが、溶接
後溶接後熱処理を実施する前の適当な時期に高速再加熱
しても同様な効果が得られる。
れもなく高靭性なＣｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接施工が可能で
ある。なおこの試験では、溶接電極後方に高速加熱源を
配し、溶接と同時に再加熱完了する方法としたが、溶接
後溶接後熱処理を実施する前の適当な時期に高速再加熱
しても同様な効果が得られる。
要するに本発明によれば、Ｃｒ−Ｍｏ鋼をガスシールド
アーク溶接法によシ立向溶接するにあたシ、溶接電極後
方に高速加熱手段を設け、上記溶接電極で溶接した溶接
金属を上記後方加熱手段で２００℃／ｍ ｉ ｎ以上の
加熱速度でＡｃ ｓ変態点以上に加熱することによフ、
後熱処理による割れを発生することなく結晶微細化でき
高靭性の溶接金属を得ることができるＣｒ−Ｍｏ鋼の立
向溶接方法を得るから１本発明は産業上極めて有益なも
のである。
アーク溶接法によシ立向溶接するにあたシ、溶接電極後
方に高速加熱手段を設け、上記溶接電極で溶接した溶接
金属を上記後方加熱手段で２００℃／ｍ ｉ ｎ以上の
加熱速度でＡｃ ｓ変態点以上に加熱することによフ、
後熱処理による割れを発生することなく結晶微細化でき
高靭性の溶接金属を得ることができるＣｒ−Ｍｏ鋼の立
向溶接方法を得るから１本発明は産業上極めて有益なも
のである。
第１図は本発明Ｃｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法の実施態様
を示す斜視図、第２図は本発明方法の具体例試験知用い
た溶接試験片の形状図、第３図は本発明方法に訃ける高
速加熱効果を示す試験の説明図、第４図゛は本発明方法
における後熱処理割れ防止及び靭性向上の効果を示す試
験の説明図である。 第５図は従来の立向溶接方法による溶接部を示す横断面
図である。 １・・・Ｃｒ−Ｍｏ鋼部材、２・・・ガスシールドアー
ク溶接電極、３・・・高速加熱源、４・・・溶接金属、
５・・・最終溶接金属、６・・・熱影響部、７・・・割
れ。 代理人 弁理士 塚 本 正 文 第７図 第５図 第２図 第３図 第４図
を示す斜視図、第２図は本発明方法の具体例試験知用い
た溶接試験片の形状図、第３図は本発明方法に訃ける高
速加熱効果を示す試験の説明図、第４図゛は本発明方法
における後熱処理割れ防止及び靭性向上の効果を示す試
験の説明図である。 第５図は従来の立向溶接方法による溶接部を示す横断面
図である。 １・・・Ｃｒ−Ｍｏ鋼部材、２・・・ガスシールドアー
ク溶接電極、３・・・高速加熱源、４・・・溶接金属、
５・・・最終溶接金属、６・・・熱影響部、７・・・割
れ。 代理人 弁理士 塚 本 正 文 第７図 第５図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- Ｃｒ−Ｍｏ鋼をガスシールドアーク溶接法により立向溶
接するにあたり、溶接電極後方に高速加熱手段を設け、
上記溶接電極で溶接した溶接金属を上記後方加熱手段で
２００℃／ｍｉｎ以上の加熱速度でＡｃ＿３変態点以上
に加熱することを特徴とするＣｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009487A JPS63278676A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | Ｃｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009487A JPS63278676A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | Ｃｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278676A true JPS63278676A (ja) | 1988-11-16 |
Family
ID=14526876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11009487A Pending JPS63278676A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | Ｃｒ−Ｍｏ鋼の立向溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63278676A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010236006A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sumitomo Kinzoku Technol Kk | 金属部材の再生熱処理方法 |
-
1987
- 1987-05-06 JP JP11009487A patent/JPS63278676A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010236006A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sumitomo Kinzoku Technol Kk | 金属部材の再生熱処理方法 |
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