JPS6376789A - ９Ｃｒ−Ｍｏ鋼用潜弧溶接ワイヤ - Google Patents
９Ｃｒ−Ｍｏ鋼用潜弧溶接ワイヤInfo
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- JPS6376789A JPS6376789A JP21921686A JP21921686A JPS6376789A JP S6376789 A JPS6376789 A JP S6376789A JP 21921686 A JP21921686 A JP 21921686A JP 21921686 A JP21921686 A JP 21921686A JP S6376789 A JPS6376789 A JP S6376789A
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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
Landscapes
- 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）
本発明は火力発電、原子力発電のボイラー等に使用され
る９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼を溶接する溶接ワイヤに関する
ものであり、さらに詳しくは高温におけるクリープ特性
、耐酸化性、靭性および耐割れ性にすぐれた溶接金属を
与える潜弧溶接用ワイヤに係るものである。
る９ Ｃｒ −Ｍｏ系鋼を溶接する溶接ワイヤに関する
ものであり、さらに詳しくは高温におけるクリープ特性
、耐酸化性、靭性および耐割れ性にすぐれた溶接金属を
与える潜弧溶接用ワイヤに係るものである。
（従来の技術）
近年、火力発電所の大型化に伴ない、ボイラーが高温、
高圧下で使用される傾向にあり、５５０℃を超すと耐酸
化性、高温強度の点から通常の２１／４ Ｃｒ −Ｉ
Ｍｏ ｆ４などの低合金鋼にかわって、１８Ｃｒ−８
Ｎｉステンレス鋼などのオーステナイｌ−系の高級鋼が
使用されてきた。
高圧下で使用される傾向にあり、５５０℃を超すと耐酸
化性、高温強度の点から通常の２１／４ Ｃｒ −Ｉ
Ｍｏ ｆ４などの低合金鋼にかわって、１８Ｃｒ−８
Ｎｉステンレス鋼などのオーステナイｌ−系の高級鋼が
使用されてきた。
しかしながら、高級鋼によるボイラの建造はコストが上
昇し高価につくため、材料上の問題から操業温度が制約
されて、現在では５６０℃が上限となっている。従って
、ボイラの効率を高めるために圧力を高めた超臨界圧ボ
イラーが使用されている。
昇し高価につくため、材料上の問題から操業温度が制約
されて、現在では５６０℃が上限となっている。従って
、ボイラの効率を高めるために圧力を高めた超臨界圧ボ
イラーが使用されている。
この様に状況に対して、２ １／４ Ｃｒ−Ｉ Ｍ
ｏ鋼とオーステナイトステンレス鋼の間を埋めるための
鋼材開発研究がかなり行われてきており、高温でのクリ
ープ特性にすぐれ、溶接性も良好である９％Ｃｒ−１〜
２％Ｍｏ系鋼が開発され実用化されつつある。これら９
％Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ系鋼の溶接には、従来被覆アーク
溶接法、ＭＩＧ溶接法およびＴＩＧ溶接法が採用されて
いるが、最近構造物の大型化、厚肉化が進むにつれ、溶
接能率の高い潜弧溶接法が採用される様になってきた。
ｏ鋼とオーステナイトステンレス鋼の間を埋めるための
鋼材開発研究がかなり行われてきており、高温でのクリ
ープ特性にすぐれ、溶接性も良好である９％Ｃｒ−１〜
２％Ｍｏ系鋼が開発され実用化されつつある。これら９
％Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ系鋼の溶接には、従来被覆アーク
溶接法、ＭＩＧ溶接法およびＴＩＧ溶接法が採用されて
いるが、最近構造物の大型化、厚肉化が進むにつれ、溶
接能率の高い潜弧溶接法が採用される様になってきた。
９Ｃｒ−１〜２％＋Ｉｏ鋼構造材を潜弧溶接材る場合、
溶接金属を母材と同一組成の合金系とすれば溶接部の耐
酸化性、耐食性は母材と同程度に維持されるが、潜弧溶
接法による溶接金属はクリープ破断強度が低いため、設
計応力を低目にしなければならず、又溶接構造物の耐久
性を短くしていた。さらに溶接金属は十分に高い靭性を
得ることが困難であった。
溶接金属を母材と同一組成の合金系とすれば溶接部の耐
酸化性、耐食性は母材と同程度に維持されるが、潜弧溶
接法による溶接金属はクリープ破断強度が低いため、設
計応力を低目にしなければならず、又溶接構造物の耐久
性を短くしていた。さらに溶接金属は十分に高い靭性を
得ることが困難であった。
この様な状況から、耐酸化性、クリープ特性を含む高温
強度特性、靭性および耐割れ性にすぐれた潜弧溶接材料
の開発が必要となり、例えば特開昭５９−８２１８９号
公報に開示されている如く、溶接ワイヤ中のＣ，Ｓｉ、
Ｍｎ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｎｉ添加足を限定し、さら
にＢおよびＮを必須成分として添加し、その他にＴｉ、
Ｚｒ、 Ａｌを１種以上添加することによって溶接
金属の高温強度および低温靭性を高める技術が提案され
ている。しかしＢを含む溶接材料では、溶接条件によっ
ては溶接割れを起こしたり靭性の劣化を招くことがあり
、高温高圧下で使用される構造物の溶接材料として大幅
なりリープ強度の向上および耐割れ性の改良には至って
いない。
強度特性、靭性および耐割れ性にすぐれた潜弧溶接材料
の開発が必要となり、例えば特開昭５９−８２１８９号
公報に開示されている如く、溶接ワイヤ中のＣ，Ｓｉ、
Ｍｎ、 Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｎｉ添加足を限定し、さら
にＢおよびＮを必須成分として添加し、その他にＴｉ、
Ｚｒ、 Ａｌを１種以上添加することによって溶接
金属の高温強度および低温靭性を高める技術が提案され
ている。しかしＢを含む溶接材料では、溶接条件によっ
ては溶接割れを起こしたり靭性の劣化を招くことがあり
、高温高圧下で使用される構造物の溶接材料として大幅
なりリープ強度の向上および耐割れ性の改良には至って
いない。
又特開昭５５−３０３５４号公帖では９ Ｃｒ −Ｍｏ
系鋼の溶接用ワイヤ中のＣ，Ｓｉ、 Ｍｎ、 Ｃｒ、
Ｍｏ、 Ｎｉ添加Ｖを１鼓定し、強度および靭性を高め
た技術を示しているが、大幅なりリープ強度を向−１ニ
しようとするものでなく、クリープ強度や耐割れ性にす
ぐれる９％Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ鋼用潜弧溶接ｉツイヤを
提供するに至っていない。
系鋼の溶接用ワイヤ中のＣ，Ｓｉ、 Ｍｎ、 Ｃｒ、
Ｍｏ、 Ｎｉ添加Ｖを１鼓定し、強度および靭性を高め
た技術を示しているが、大幅なりリープ強度を向−１ニ
しようとするものでなく、クリープ強度や耐割れ性にす
ぐれる９％Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ鋼用潜弧溶接ｉツイヤを
提供するに至っていない。
以上の様な観点から本発明者らが特願昭５９−２７４１
１３号ですでに提案している如く、溶接ワイヤに適量の
Ｎｂ、 Ｖを共存添加することにより、溶接金属中に
ＮｂＣ，ν４Ｃ３を微細に析出させて、ｌ’ｈｎｌｃ＆
。
１３号ですでに提案している如く、溶接ワイヤに適量の
Ｎｂ、 Ｖを共存添加することにより、溶接金属中に
ＮｂＣ，ν４Ｃ３を微細に析出させて、ｌ’ｈｎｌｃ＆
。
Ｍ、Ｃ（但しＭは金属元素を指す）の析出状態を長時間
にわたって粗大化しないようにコントロールして、クリ
ープ破断強度を格段に高め得ることを見出しており、従
来から問題とされていた溶接構造物の耐久性の向上につ
いて大きな成果を収めている。しかしながら、ボイラー
の熱効率を高めるため蒸気温度の一層の一ヒ昇と電力需
要の変動に対応してボイラーの起動停止が頻繁に行われ
ることが予想されており、その際の熱応力を軽減するた
め、鋼材は高強度薄肉化へと指向している。これらは継
手溶接に用いられる潜弧溶接ワイヤについても例外でな
（、さらに高クリープ強度を有する潜弧溶接ワイヤの開
発が望まれる。
にわたって粗大化しないようにコントロールして、クリ
ープ破断強度を格段に高め得ることを見出しており、従
来から問題とされていた溶接構造物の耐久性の向上につ
いて大きな成果を収めている。しかしながら、ボイラー
の熱効率を高めるため蒸気温度の一層の一ヒ昇と電力需
要の変動に対応してボイラーの起動停止が頻繁に行われ
ることが予想されており、その際の熱応力を軽減するた
め、鋼材は高強度薄肉化へと指向している。これらは継
手溶接に用いられる潜弧溶接ワイヤについても例外でな
（、さらに高クリープ強度を有する潜弧溶接ワイヤの開
発が望まれる。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明はこの様な事情にかんがみ、９％Ｃｒ−１〜２％
Ｍｏｇ、ｊｌの溶接において、高クリープ強度を有し靭
性のすぐれた潜弧溶接ワイヤを提供するものである。
Ｍｏｇ、ｊｌの溶接において、高クリープ強度を有し靭
性のすぐれた潜弧溶接ワイヤを提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の要旨とするところは、重量％でＣ：０．０３〜
０．１５％、Ｓｉ：０．２５％以下、Ｍｎ ： ０．４
〜２．５％、Ｃｒ ： ８．０〜１３．０％、Ｎｉ：０
．０５〜１．３％、Ｍｏ：０．５〜２．８％、Ｗ：０．
２〜２．５％、Ｖ ： ０．０３〜０．３％、Ｎｂ ：
０．０２〜０．１２％、Ｎ：０．０１０〜０．１００
％の範囲で規定される成分を必須成分として含有し、さ
らに−〇とＷｌの関係が第１図のＡ点、Ｂ点、０点で囲
まれる範囲内であることを特徴とする９Ｃｒ−？ＩｏＥ
川潜弧用接ワイヤにある。
０．１５％、Ｓｉ：０．２５％以下、Ｍｎ ： ０．４
〜２．５％、Ｃｒ ： ８．０〜１３．０％、Ｎｉ：０
．０５〜１．３％、Ｍｏ：０．５〜２．８％、Ｗ：０．
２〜２．５％、Ｖ ： ０．０３〜０．３％、Ｎｂ ：
０．０２〜０．１２％、Ｎ：０．０１０〜０．１００
％の範囲で規定される成分を必須成分として含有し、さ
らに−〇とＷｌの関係が第１図のＡ点、Ｂ点、０点で囲
まれる範囲内であることを特徴とする９Ｃｒ−？ＩｏＥ
川潜弧用接ワイヤにある。
９％Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ鋼の溶接において、溶接金属の
クリープ強度の低下原因は、溶接金属が高温に長時間加
熱される過程において、初めに溶接金属中のＣとＦｅが
結合してＦｅＣ，を析出し、次にこの炭化物がＭｚ３Ｃ
ａ、 Ｍ６Ｃ（Ｍは金属元素を指す）に変化し、炭化物
が）■大化することによるものとされている。
クリープ強度の低下原因は、溶接金属が高温に長時間加
熱される過程において、初めに溶接金属中のＣとＦｅが
結合してＦｅＣ，を析出し、次にこの炭化物がＭｚ３Ｃ
ａ、 Ｍ６Ｃ（Ｍは金属元素を指す）に変化し、炭化物
が）■大化することによるものとされている。
そこで本発明者らは鋭音研究の結果、溶接ワイヤに適量
のＷを添加すると同時にＷをＭｏｌとの関係で限定共存
させることにより、基本的には溶接金属ニ微細すＮｂＣ
，およびＶ４Ｃ３を析出させ、ＭｚｓＣｈ。
のＷを添加すると同時にＷをＭｏｌとの関係で限定共存
させることにより、基本的には溶接金属ニ微細すＮｂＣ
，およびＶ４Ｃ３を析出させ、ＭｚｓＣｈ。
Ｍ、Ｃの析出状態を長時間にわたって粗大化しないよう
にコントロールしながら、さらにＭＯ２ＣＩ ＬＣを析
出させることによって特に６００〜６５０℃の高温長時
間側のクリープ破断強度の向上に有効であることを見出
した。
にコントロールしながら、さらにＭＯ２ＣＩ ＬＣを析
出させることによって特に６００〜６５０℃の高温長時
間側のクリープ破断強度の向上に有効であることを見出
した。
本発明はかかる知見に基づいてなされたものであり、以
下に作用とともに本発明の詳細な説明する。
下に作用とともに本発明の詳細な説明する。
（作 用）
本発明の最大の特徴は溶接ワイヤ中にＷを添加し、かつ
Ｍｏ１ｄとの関係で限定共存させたところにあり、溶接
して得られる９％Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ鋼溶接金属に析出
する炭化物の粗大化をＮｂＣ，Ｖ４ＣＩの析出で長時間
にわたり抑制するとともに、さらに、Ｍｏ、Ｃ，ＷｚＣ
の析出を適正な範囲にコントロールすることによって６
００〜６５０℃での長時間側のクリープ破断強度を格段
に高めたことにある。
Ｍｏ１ｄとの関係で限定共存させたところにあり、溶接
して得られる９％Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ鋼溶接金属に析出
する炭化物の粗大化をＮｂＣ，Ｖ４ＣＩの析出で長時間
にわたり抑制するとともに、さらに、Ｍｏ、Ｃ，ＷｚＣ
の析出を適正な範囲にコントロールすることによって６
００〜６５０℃での長時間側のクリープ破断強度を格段
に高めたことにある。
次に各成分の限定理由について述べる。
Ｃ：０．０３〜０．１５％とする。Ｃは強度の保持に必
要であるが、耐割れ性の点から上限を０．１５％とした
。即ち９Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ１４の溶接金属は、後述す
るＣｒ、Ｖｌｉｌとの関係で非常に焼入性が高く、溶接
部が著しく硬化し、低温割れの原因となる。
要であるが、耐割れ性の点から上限を０．１５％とした
。即ち９Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ１４の溶接金属は、後述す
るＣｒ、Ｖｌｉｌとの関係で非常に焼入性が高く、溶接
部が著しく硬化し、低温割れの原因となる。
従って溶接を完全に行うために、かなり高温の予熱を必
要とし、溶接作業能率を低下させる。しかるにＣを０．
１５％以下に保てば、溶接部の硬さが低下し溶接割れの
防止が容易に行いうるので上限を０．１５％とした。ま
た下限については、Ｃｌを０．０３％未満にするとクリ
ープ破断強度の確保が困難になるので、下限を０．０３
％とした。
要とし、溶接作業能率を低下させる。しかるにＣを０．
１５％以下に保てば、溶接部の硬さが低下し溶接割れの
防止が容易に行いうるので上限を０．１５％とした。ま
た下限については、Ｃｌを０．０３％未満にするとクリ
ープ破断強度の確保が困難になるので、下限を０．０３
％とした。
Ｓｉ：０．２５ｉＡ以下とする。Ｓｉは脱酸剤として添
加するものであるが、また耐酸化性を向上させる元素で
もある。しかし０．２５％を超えると靭性の低下を招く
ので上限を０．２５％と定めた。
加するものであるが、また耐酸化性を向上させる元素で
もある。しかし０．２５％を超えると靭性の低下を招く
ので上限を０．２５％と定めた。
Ｍｎ ： ０．４〜２．５％とする。 Ｍｎは脱酸のた
めのみでなく、強度保持上も必要な成分である。０．４
％未満では脱酸効果は期待できない。上限を２．５％と
したのは、これを超すと靭性の低下が著しくなるからで
ある。
めのみでなく、強度保持上も必要な成分である。０．４
％未満では脱酸効果は期待できない。上限を２．５％と
したのは、これを超すと靭性の低下が著しくなるからで
ある。
Ｃｒ ： ８．０〜１３．０％とする。Ｃｒは耐酸化性
に不可欠な元素であり、耐熱鋼には必らず添加されてい
るが、その他に本発明では？ｈｉＣｈ、ＭｉＣの微細析
出により高温強度を高めているので、下限はＭｚｓＣｂ
の析出限である８％とし、１３％を超すと耐割れ性およ
び靭性の劣化が著しくなるので上限は１３％とした。
に不可欠な元素であり、耐熱鋼には必らず添加されてい
るが、その他に本発明では？ｈｉＣｈ、ＭｉＣの微細析
出により高温強度を高めているので、下限はＭｚｓＣｂ
の析出限である８％とし、１３％を超すと耐割れ性およ
び靭性の劣化が著しくなるので上限は１３％とした。
Ｎｉ：０．０５〜１．３％とする。Ｎｉは使用中の脆化
軽減に有効な元素であり、高温高圧下で長時間使用され
る本発明溶接材料のような用途に対しては必須の元素で
あるが、０．０５％未満ではその効果は得られない、他
方１．３％を超すと高温クリープ特性を劣化させるので
上限！、３％とした。
軽減に有効な元素であり、高温高圧下で長時間使用され
る本発明溶接材料のような用途に対しては必須の元素で
あるが、０．０５％未満ではその効果は得られない、他
方１．３％を超すと高温クリープ特性を劣化させるので
上限！、３％とした。
Ｍｏ ： ０．５〜２．８％とする。Ｍｏは固溶体強化
により高温強度を顕著に高める元素であるので、使用温
度、圧力を上昇させる目的で添加するが、高価であるこ
とと２．８％を超えると耐割れ性、耐酸化性を損うので
上限を２．８％とし、一方Ｗとの共存において、高温強
度、特に高温長時間側でのクリープ破断強度の向上に効
果のあるのは０．５％以上からであるので、下限を０．
５％とした。
により高温強度を顕著に高める元素であるので、使用温
度、圧力を上昇させる目的で添加するが、高価であるこ
とと２．８％を超えると耐割れ性、耐酸化性を損うので
上限を２．８％とし、一方Ｗとの共存において、高温強
度、特に高温長時間側でのクリープ破断強度の向上に効
果のあるのは０．５％以上からであるので、下限を０．
５％とした。
Ｗ ： ０．２〜２．５％とする。ＷもＭｏと同様に固
溶体強化および炭化物中に固溶して、粗大化を抑制する
ことにより、高温強度を高める元素である。
溶体強化および炭化物中に固溶して、粗大化を抑制する
ことにより、高温強度を高める元素である。
特に高温長時間側でのクリープ破断強度向上の効果は極
めて大きい。しかしながら０．２％未満ではＭｏとの共
存効果が得られず、高温強度を向上させることができな
いので、下限を０．２％と定めた。
めて大きい。しかしながら０．２％未満ではＭｏとの共
存効果が得られず、高温強度を向上させることができな
いので、下限を０．２％と定めた。
しかし２．５％を超えると溶接金属の靭性が低下し、溶
接作業性も劣化するので上限を２．５％とした。
接作業性も劣化するので上限を２．５％とした。
Ｖ：０．０３〜０．３０％とする。■は高温強度を著し
く高める元素である。特に析出の場合にはＶ、Ｃ２とし
ての他ＭｚｉＣｈ、 ＮｂＣ（７）一部に入り、析出物
の粗大化の抑制に著しい効果を発揮するが、０．０３％
未満では、その効果が得られない、他方、０．３０％を
超すと、かえって強度低下を生ずるので上限を０．３０
％とした。
く高める元素である。特に析出の場合にはＶ、Ｃ２とし
ての他ＭｚｉＣｈ、 ＮｂＣ（７）一部に入り、析出物
の粗大化の抑制に著しい効果を発揮するが、０．０３％
未満では、その効果が得られない、他方、０．３０％を
超すと、かえって強度低下を生ずるので上限を０．３０
％とした。
Ｎｂ： ０．０２〜０．１２％とする。ＮｈはＮｈＣ（
７）析出によって高温強度を高め、後続する微細な分散
析出物であるＭｚｉＣ＆９Ｍ１Ｃ等の析出状態を微細に
コントロールするため、高温長時間側のクリープ破断強
度の向上に著しい効果がある。しかし０．０２％未満で
はその効果がなく、０．１２％を超すと凝集粗大化を招
き、強度を低下させるため、下限を０．０２％、上限を
０．１２％とした。
７）析出によって高温強度を高め、後続する微細な分散
析出物であるＭｚｉＣ＆９Ｍ１Ｃ等の析出状態を微細に
コントロールするため、高温長時間側のクリープ破断強
度の向上に著しい効果がある。しかし０．０２％未満で
はその効果がなく、０．１２％を超すと凝集粗大化を招
き、強度を低下させるため、下限を０．０２％、上限を
０．１２％とした。
Ｎ ： ０．０１０〜０．１００％とする。 Ｎは強度
保持上必要な元素であり、適量含有することにより結晶
粒を微細化し靭性を向上させる効果がある。
保持上必要な元素であり、適量含有することにより結晶
粒を微細化し靭性を向上させる効果がある。
０．０１０％未満ではその効果は小さく 、０．１００
％を超えると窒化物、炭窒化物が多量析出して逆に靭性
が劣化することと、溶接時にブローホールを生成し健全
な溶接部が得にくい等の問題が生ずるので、上限を０．
１００％、下限を０．０１０％と定めた。
％を超えると窒化物、炭窒化物が多量析出して逆に靭性
が劣化することと、溶接時にブローホールを生成し健全
な溶接部が得にくい等の問題が生ずるので、上限を０．
１００％、下限を０．０１０％と定めた。
次にＭｏとｗＨとの関係を示した第１図について述べる
。ＭｏとＷは一定の割合で複合添加することによって、
高温長時間側のクリープ破断強度を著しく向上させるこ
とが分かった。しかし強度、靭性、溶接性を考慮すると
、その添加量には最適な範囲があり、第１図のＡ点（０
，５％Ｍｏ、２．５％Ｗ）Ｂ点（０，５％Ｍｏ、０．２
％Ｗ）、０点（２，８％Ｍｏ。
。ＭｏとＷは一定の割合で複合添加することによって、
高温長時間側のクリープ破断強度を著しく向上させるこ
とが分かった。しかし強度、靭性、溶接性を考慮すると
、その添加量には最適な範囲があり、第１図のＡ点（０
，５％Ｍｏ、２．５％Ｗ）Ｂ点（０，５％Ｍｏ、０．２
％Ｗ）、０点（２，８％Ｍｏ。
０．２％Ｗ）で囲まれる範囲でなければならないことが
判明した。即ち直線ＡＢはＭｏＯ，５％の線であり、こ
れ未満ではクリープ強度向上の効果が期待できない。ま
た直線ＢＣはＷｏ、２％の線であり、これ未満ではＭｏ
と同様にクリープ強度を向上させる効果が極めて弱い。
判明した。即ち直線ＡＢはＭｏＯ，５％の線であり、こ
れ未満ではクリープ強度向上の効果が期待できない。ま
た直線ＢＣはＷｏ、２％の線であり、これ未満ではＭｏ
と同様にクリープ強度を向上させる効果が極めて弱い。
直線ＡＣはＭｏ＋Ｗ＝３．０％の線であって、これを超
えると、溶接性、靭性に悪影響が現われる。
えると、溶接性、靭性に悪影響が現われる。
以下に本発明ワイヤの効果を実施例により説明する。
（実施例）
厚さ２０龍のＡＳＴＭ規格Ａ ３８７． Ｃｒ２２．
９Ｃｒ−ＩＭｏ鋼、９ Ｃｒ −Ｉ Ｍｏ−Ｎｂ −Ｖ
−Ｗ鋼及び９Ｃｒ−２Ｍｏ−Ｎｂ −Ｖ −Ｗ鋼を第
２図に示すような開先（厚さＴ−２０ｍ諺、開先角度θ
＝２０°、ルートギャップＬ ＝ １６■鳳）を形成し
、第１表に示す成分組成の潜弧溶接ワイヤと第２表に示
す潜弧フラフクスとを組合せ、第３表に示す溶接条件で
潜弧溶接実験を実施した。
９Ｃｒ−ＩＭｏ鋼、９ Ｃｒ −Ｉ Ｍｏ−Ｎｂ −Ｖ
−Ｗ鋼及び９Ｃｒ−２Ｍｏ−Ｎｂ −Ｖ −Ｗ鋼を第
２図に示すような開先（厚さＴ−２０ｍ諺、開先角度θ
＝２０°、ルートギャップＬ ＝ １６■鳳）を形成し
、第１表に示す成分組成の潜弧溶接ワイヤと第２表に示
す潜弧フラフクスとを組合せ、第３表に示す溶接条件で
潜弧溶接実験を実施した。
得られた溶接金属を７５０℃×２時間の後熱処理した後
、６００℃、２０ｋｇｆ／龍２の応力でのクリープ破断
試験及び衝撃試験を行った。
、６００℃、２０ｋｇｆ／龍２の応力でのクリープ破断
試験及び衝撃試験を行った。
第１表に上記試験結果および溶接性の調査結果を示す。
ワイヤＷ１〜Ｗ９はいずれも本発明の要件をすべて満た
しており、後熱処理後の靭性およびクリープ破断特性が
良好でかつ溶接性のすぐれた溶接金属を得ることができ
た。ワイヤＷＩ０〜Ｗ２０は比較例を示す。ワイヤＷＩ
Ｏは通常の耐熱鋼用として使用される２Ｖ４Ｃｒ−１％
Ｍｏ系ワイヤの例であり、ワイヤＷｌｌは更に耐高温腐
食性を向上させたボイラ熱交換器用合金鋼用ワイヤであ
るが、いずれも本発明ワイヤにくらべ著しくクリープ破
断強度が低い。ワイヤＷ１２は９Ｃｒ −Ｉ Ｍｏ−Ｎ
ｂ −ｖ−Ｗ系ワイヤの例であるがＣＭが本発明ワイヤ
にくらべ著しく高いので溶接時に割れが発生し、耐割れ
性および衝撃値が低下している。ワイヤＷ１３〜１６は
個々の成分が本発明の条件を満足しているものの、Ｗと
Ｍｏｌとの関係が第１図に示すＡ点、Ｂ点、０点で囲ま
れる範囲内に入っておらず、すなわちＡＣ線の上部に位
置し、（Ｍｏ十Ｗ）■が多すぎるため良好な靭性、溶接
性が得られていない、ワイヤＷ１７はＷｌがその下限を
切るものであって、充分なりリープ破断強度が確保でき
ない。ワイヤＷ１ＢはＭｏ１ｌがその下限を切るもので
あって、充分なりリープ破断強度が得られていない。ワ
イヤＷ１９はＮｌがその」二限を超えるものであって、
溶接金属にブローホールが発生するとともに靭性に乏し
かった。ワイヤＷ２０はＣ９Ｎ量が不足しているため、
溶接金属のクリープ破断強度が充分でない。
しており、後熱処理後の靭性およびクリープ破断特性が
良好でかつ溶接性のすぐれた溶接金属を得ることができ
た。ワイヤＷＩ０〜Ｗ２０は比較例を示す。ワイヤＷＩ
Ｏは通常の耐熱鋼用として使用される２Ｖ４Ｃｒ−１％
Ｍｏ系ワイヤの例であり、ワイヤＷｌｌは更に耐高温腐
食性を向上させたボイラ熱交換器用合金鋼用ワイヤであ
るが、いずれも本発明ワイヤにくらべ著しくクリープ破
断強度が低い。ワイヤＷ１２は９Ｃｒ −Ｉ Ｍｏ−Ｎ
ｂ −ｖ−Ｗ系ワイヤの例であるがＣＭが本発明ワイヤ
にくらべ著しく高いので溶接時に割れが発生し、耐割れ
性および衝撃値が低下している。ワイヤＷ１３〜１６は
個々の成分が本発明の条件を満足しているものの、Ｗと
Ｍｏｌとの関係が第１図に示すＡ点、Ｂ点、０点で囲ま
れる範囲内に入っておらず、すなわちＡＣ線の上部に位
置し、（Ｍｏ十Ｗ）■が多すぎるため良好な靭性、溶接
性が得られていない、ワイヤＷ１７はＷｌがその下限を
切るものであって、充分なりリープ破断強度が確保でき
ない。ワイヤＷ１ＢはＭｏ１ｌがその下限を切るもので
あって、充分なりリープ破断強度が得られていない。ワ
イヤＷ１９はＮｌがその」二限を超えるものであって、
溶接金属にブローホールが発生するとともに靭性に乏し
かった。ワイヤＷ２０はＣ９Ｎ量が不足しているため、
溶接金属のクリープ破断強度が充分でない。
本発明ワイヤは従来の９％Ｃｒ−１〜２％Ｍｏ鋼用潜弧
溶接ワイヤと比較して高温でのクリープ破断強度を著し
く高めたものであり、靭性および溶接性等の特性にもす
ぐれている。第１表に示したように溶接ワイヤ組成が本
発明の要件を満たずものは、本発明の要件を満たさムい
もの（比較例）と較べて、高温クリープ特性だけではな
く、靭性および溶接性にすぐれていることは明らかであ
る。
溶接ワイヤと比較して高温でのクリープ破断強度を著し
く高めたものであり、靭性および溶接性等の特性にもす
ぐれている。第１表に示したように溶接ワイヤ組成が本
発明の要件を満たずものは、本発明の要件を満たさムい
もの（比較例）と較べて、高温クリープ特性だけではな
く、靭性および溶接性にすぐれていることは明らかであ
る。
各種発電ボイラ、化学用圧力容器等に使用される９％Ｃ
ｒ−１〜２％Ｍｏ鋼を潜弧溶接する場合に本発明に係る
ワイヤを使用することにより、溶接継手の信頼性を大幅
に向上させることができる。
ｒ−１〜２％Ｍｏ鋼を潜弧溶接する場合に本発明に係る
ワイヤを使用することにより、溶接継手の信頼性を大幅
に向上させることができる。
第１図は本発明におけるＭｏとＷ足との関係を示す線図
、第２図は実施例に用いた溶接部の開先形状を示す断面
図である。 ｌ・・・被溶接材、２・・・裏当材。
、第２図は実施例に用いた溶接部の開先形状を示す断面
図である。 ｌ・・・被溶接材、２・・・裏当材。
Claims (1)
- （１）重量％でＣ：０．０３〜０．１５％ Ｓｉ：０．２５％以下 Ｍｎ：０．４〜２．５％ Ｃｒ：８．０〜１３．０％ Ｎｉ：０．０５〜１．３％ Ｍｏ：０．５〜２．８％ Ｗ：０．２〜２．５％ Ｖ：０．０３〜０．３０％ Ｎｂ：０．０２〜０．１２％ Ｎ：０．０１０〜０．１００％ の範囲で規定される成分を必須成分として含有し、さら
にＭｏとＷ量の関係が第１図のＡ点、Ｂ点、Ｃ点で囲ま
れる範囲内であることを特徴とする９Ｃｒ−Ｍｏ鋼用潜
弧溶接ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21921686A JPH0636996B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | ９Ｃｒ−Ｍｏ鋼用潜弧溶接ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21921686A JPH0636996B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | ９Ｃｒ−Ｍｏ鋼用潜弧溶接ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376789A true JPS6376789A (ja) | 1988-04-07 |
| JPH0636996B2 JPH0636996B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=16732020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21921686A Expired - Lifetime JPH0636996B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | ９Ｃｒ−Ｍｏ鋼用潜弧溶接ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636996B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01215490A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-29 | Nkk Corp | Ｃｒ−Ｍｏ系低合金鋼用溶接ワイヤ |
| JPH05285691A (ja) * | 1992-04-15 | 1993-11-02 | Nippon Steel Corp | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用潜弧溶接方法 |
| JPH0639587A (ja) * | 1992-07-23 | 1994-02-15 | Nippon Steel Corp | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用潜弧溶接方法 |
| JPH07214325A (ja) * | 1993-12-10 | 1995-08-15 | Nippon Steel Corp | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用潜弧溶接方法 |
| WO2016010121A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2016-01-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 高Ｃｒ系ＣＳＥＦ鋼のシングルサブマージアーク溶接方法 |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP21921686A patent/JPH0636996B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01215490A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-29 | Nkk Corp | Ｃｒ−Ｍｏ系低合金鋼用溶接ワイヤ |
| JPH05285691A (ja) * | 1992-04-15 | 1993-11-02 | Nippon Steel Corp | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用潜弧溶接方法 |
| JPH0639587A (ja) * | 1992-07-23 | 1994-02-15 | Nippon Steel Corp | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用潜弧溶接方法 |
| JPH07214325A (ja) * | 1993-12-10 | 1995-08-15 | Nippon Steel Corp | 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用潜弧溶接方法 |
| WO2016010121A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2016-01-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 高Ｃｒ系ＣＳＥＦ鋼のシングルサブマージアーク溶接方法 |
| JP2016022501A (ja) * | 2014-07-18 | 2016-02-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 高Ｃｒ系ＣＳＥＦ鋼のシングルサブマージアーク溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0636996B2 (ja) | 1994-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |