JPWO2020054717A1 - 立向き狭開先溶接継手の製造方法および立向き狭開先溶接継手 - Google Patents
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Abstract
Description
C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15
(ここで、C、Mn、Cr、Mo、V、Cu、Ni:各元素の含有量(質量%)であり、含有されない元素の含有量は0とする。)
で定義される焼入れ性指標が、次式(1)
0.40 ≦C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≦ 0.50 …(1)
を満足する範囲に成分調整する必要があることを知見した。
2v/60/f≦9.0 ……(2)
を満足するように、ウィービングを伴う溶接条件を調整すれば、溶接部靭性の顕著な低下は認められないことを見出した。上記した式(2)を満足するように、ウィービングを伴う立向き溶接を適用すれば、一度、1100℃以上の高温に晒された領域が、ウィービングの一周期後に、再度、Ac1変態点〜Ac3変態点の温度領域(二相領域)に再加熱されることはない。したがって、溶接継手部靱性の著しい低下を防ぐことができる。なお、上記した式(2)は、溶接入熱量によらず、成立する。
(1)2枚の鋼材を、開先角度が20°以下の狭開先を介して突き合わせ、ウィービングを用いる立向きガスシールドアーク溶接により接合する立向き狭開先溶接継手の製造方法であって、
前記鋼材を、質量%で、
C:0.03〜0.15%、
Si:0.01〜0.10%、
Mn:1.0〜2.5%、
P:0.02%以下および
S:0.01%以下
を含み、かつ、下記式(1)を満足し、残部がFeおよび不可避的不純物である成分組成を有し、降伏強さが440MPa以上である鋼材とし、
前記立向きガスシールドアーク溶接における、立向き溶接の上進速度v(mm/min)と前記ウィービングの一周期に要する時間(s)の逆数f(s-1)とを、下記式(2)を満足する範囲に調整する立向き狭開先溶接継手の製造方法。
記
0.40≦C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≦0.50 ……(1)
ここで、C、Mn、Cr、Mo、V、CuおよびNiは各元素の含有量(質量%)であり、 含有されない元素の含有量は0とする。
2v/60/f ≦ 9.0 ……(2)
Al:0.005〜0.100%、
Cu:0.01〜1.00%、
Ni:0.01〜1.00%、
Nb:0.003〜0.030%、
Ti:0.003〜0.030%、
N:0.0020〜0.0100%および
Ca:0.0003〜0.0030%
のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する立向き狭開先溶接継手の製造方法。
Cr:0.01〜0.50%、
Mo:0.01〜0.50%、
V:0.001〜0.100%、
B:0.0003〜0.0030%、
Mg:0.005〜0.0100%、
Zr:0.0010〜0.0200%および
REM:0.0005〜0.0100%
のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する立向き狭開先溶接継手の製造方法。
前記鋼材は、質量%で、
C:0.03〜0.15%、
Si:0.01〜0.10%、
Mn:1.0〜2.5%、
P:0.02%以下および
S:0.01%以下
を含み、かつ、下記式(1)を満足し、残部がFeおよび不可避的不純物である成分組成を有し、降伏強さが440MPa以上であり、
シャルピー衝撃試験の試験温度:−20℃における吸収エネルギーE−20(J)が80J以上である、溶接ボンド部を有する立向き狭開先溶接継手。
記
0.40≦C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≦0.50 ……(1)
ここで、C、Mn、Cr、Mo、V、CuおよびNiは各元素の含有量(質量%)であり、 含有されない元素の含有量は0とする。
Al:0.005〜0.100%、
Cu:0.01〜1.00%、
Ni:0.01〜1.00%、
Nb:0.003〜0.030%、
Ti:0.003〜0.030%、
N:0.0020〜0.0100%および
Ca:0.0003〜0.0030%
のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する立向き狭開先溶接継手。
Cr:0.01〜0.50%、
Mo:0.01〜0.50%、
V:0.001〜0.100%、
B:0.0003〜0.0030%、
Mg:0.005〜0.0100%、
Zr:0.0010〜0.0200%および
REM:0.0005〜0.0100%
のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する立向き狭開先溶接継手。
C:0.03〜0.15%
Cは、鋼の強度を高める作用を有する元素であり、所望の高強度を確保するために、本発明では、0.03%以上を含有させる。一方、0.15%を超えて含有すると、溶接部近傍で、島状マルテンサイトが生成しやすくなり、溶接部の靭性低下を招く。このため、Cは0.03〜0.15%の範囲に限定した。なお、好ましくは0.05〜0.10%である。
Siは、鋼を溶製する際の脱酸剤として作用する元素であり、このような効果を得るためには0.01%以上の含有を必要とする。一方、0.10%を超えて含有すると、溶接部近傍で島状マルテンサイトが生成し、溶接部の靱性低下を招くようになる。このため、Siは0.01〜0.10%の範囲に限定した。なお、好ましくは0.02〜0.08%である。
Mnは、鋼の強度を高める作用を有する元素であり、本発明では、所望の母材強度を確保するために、1.0%以上含有させる。一方、2.5%を超えて含有すると、溶接部近傍の靭性が著しく低下する。このため、Mnは1.0〜2.5%の範囲に限定した。なお、好ましくは、1.2〜2.2%である。
Pは、溶接部近傍での島状マルテンサイトの生成を促進し、過度の含有は溶接部の靭性を大きく低下させる。このため、可能な限り低減することが好ましいが、0.02%以下であれば許容できる。このため、本発明では、Pは0.02%以下に限定した。なお、好ましくは、0.016%以下である。
Sは、主として硫化物系介在物として鋼中に存在し、過度に含有すると鋼材の靭性低下を招く。このため、Sは可能な限り低減することが好ましいが、0.01%以下であれば許容できる。なお、好ましくは0.005%以下である。
0.40≦C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15≦0.50 ……(1)
(ただし、C、Mn、Cr、Mo、V、CuおよびNiは各元素の含有量(質量%))
なお、上式(1)に記載された元素を含有しない場合には、当該元素の含有量を零として(1)式を算出するものとする。
Alは、鋼の脱酸剤として作用する元素であり、このような効果を得るためには、0.005%以上の含有とすることが好ましい。一方、0.100%を超えて含有すると、母材靱性のみならず、溶接金属靱性をも低下させる。このため、Alは0.005〜0.100%の範囲で添加することが好ましい。なお、より好ましくは0.010〜0.080%である。
Cuは、焼入れ性を向上させ、所望の高強度(母材強度)確保に有効に寄与する元素である。このような効果を得るためには、0.01%以上の含有とすることが好ましい。一方、1.00%を超えて含有すると、上記した効果が飽和する。このため、Cuは0.01〜1.00%の範囲で添加することが好ましい。なお、より好ましくは0.020〜0.080%である。
Niは、鋼材強度(母材強度)を高めるとともに、靭性を向上させる作用を有する元素である。このような効果を得るためには、0.01%以上の含有とすることが好ましい。一方、1.00%を超えて含有しても、効果が飽和する。このため、Niは0.01〜1.00%の範囲で添加することが好ましい。なお、より好ましくは0.01%超1.00%以下である。さらに好ましくは、0.20〜0.80%である。
Nbは、鋼材強度の向上に寄与する有用な元素であり、所望の鋼材強度(母材強度)を確保するためには、0.003%以上の含有とすることが好ましい。一方、0.030%を超えて含有すると、溶接部の靱性が低下する。このため、Nbは0.003〜0.030%の範囲で添加することが好ましい。なお、より好ましくは0.008〜0.025%である。
Tiは、鋼材強度の向上に有効に寄与するとともに、凝固時に窒化物(TiN)として析出し、オーステナイト粒の粗大化を抑制し、鋼材の靭性向上に寄与する元素である。このような効果を得るためには、0.003%以上の含有とすることが好ましい。一方、0.030%を超えて含有すると、析出したTiNが粗大化し、却って上記した効果が得られなくなる、おそれがある。このため、Tiは、0.003〜0.030%の範囲で添加することが好ましい。なお、より好ましくは0.008〜0.0025%である。
Nは、TiNの形成を介してオーステナイトの粒成長を抑制し、靱性の向上に寄与する。このような効果を得るために、0.0020%以上の含有とすることが好ましい。一方、0.0100%を超える含有は、溶接時の熱で、TiNが溶解し、固溶N量が増大して靭性を低下させる、おそれがある。このため、Nは0.0020〜0.0100%の範囲で添加することが好ましい。なお、より好ましくは0.0030〜0.0090%で、さらに好ましくは0.0035〜0.0085%である。
Caは、硫化物系介在物の形態制御に寄与する元素であり、このような効果を介して鋼材の靱性向上に寄与する元素である。このような効果を得るためには、0.0003%以上の含有とすることが好ましい。一方、0.0030%を超える含有は、清浄度の低下を招き、靭性が劣化する、おそれがある。このようなことから、Caは0.0003〜0.0030%の範囲で添加することが好ましい。なお、より好ましくは0.0005〜0.0025%である。
Cr、Mo、VおよびBは、いずれも、鋼材の強度増加に寄与する元素であり、必要に応じて選択して1種または2種以上含有することができる。
このような効果を得るためには、Crは0.01%以上、Moは0.01%以上、Vは0.001%以上、Bは0.0003%以上、の含有とすることが好ましい。一方、Crが0.50%、Moが0.50%、Vが0.001%、Bが0.0030%、をそれぞれ超えて多量に含有すると、靭性に悪影響を及ぼす、おそれがある。このため、含有する場合には、Cr:0.01〜0.50%、Mo:0.01〜0.50%、V:0.001〜0.100%、B:0.0003〜0.0030%の範囲とすることが好ましい。
Mg、ZrおよびREMは、酸化物として分散し、母材および溶接部の靱性を改善する作用を有する元素である。また、Mg、ZrおよびREMは、硫化物系介在物の形態制御を介して、靭性向上に寄与する有用な元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果を発現させるには、Mgは0.005%以上、Zrは0.0010%以上、REMは0.0005%以上の含有とすることが好ましい。一方、MgおよびREMは0.0100%を超えて、Zrは0.0200%を超えて含有しても、その効果は飽和するだけである。このため、MgおよびREMを含有する場合はそれぞれ0.0100%以下、Zrを含有する場合は0.0200%以下の範囲にすることが好ましい。
本発明で使用する鋼材は、例えば、転炉や電気炉等の常用の溶製炉で溶鋼を溶製し、好ましくはさらにRH脱ガス等の常用の二次精練炉で二次精錬し、上記した適正な組成範囲に調整した溶鋼を、連続鋳造工程または造塊−分塊工程を経てスラブ等の鋼素材とする。ついで、該鋼素材を再加熱し、熱間圧延を施して所望の寸法形状の鋼材とした後、放冷する工程、熱間圧延後に加速冷却処理を施す工程、直接焼入れ処理を施したのち焼戻処理を施す工程、再加熱焼入れ処理を施したのち焼戻処理を施す工程、あるいは再加熱焼準処理を施したのち焼戻処理を施す工程、等を経て、板厚40mm以上かつ降伏強さが440MPa以上の厚肉高強度鋼材とすることが好ましい。とくに、加速冷却処理等の条件や焼戻処理の条件を変更して、板厚40mm以上で降伏強さが440MPa以上となるように調整することがより好ましい。
開先角度θ: 20°以下
鋼材の開先角度θが小さいほど、融合不良等の欠陥を生じやすいが、高能率溶接が可能となる。そこで、本発明では、高能率溶接を指向し、開先角度を20°以下に限定した。V形開先では開先角度が0°の、I形開先が、最も効率的な溶接が可能となるが、施工安定性の観点からは、2〜10°とすることが好ましい。
開先ギャップGが鋼材板厚の50%を超えるか、或いは20mmを超えて大きくなると、溶融金属が垂れ易くなり、溶接施工が難しくなる。そのため、溶接電流を低く抑えるなどの対策が必要となるが、溶接電流を低く抑えると、スラグ等の巻き込みなどの溶接欠陥が発生しやすくなる。そのため、開先ギャップは鋼材板厚の50%以下かつ20mm以下とすることが好ましい。なお、施工能率の観点から、より好ましくは0mm以上15mm以下であることが好ましい。
2v/60/f≦ 9.0 ……(2)
を満足する範囲に調整して、立向きガスシールドアーク溶接継手を製造する。
なお、2v/60/fの下限については特に限定する必要はないが、溶接施工効率の観点からは、値が大きい事が望ましい。
表1に示す成分組成の溶鋼を、高周波溶解炉を用いて溶製し、鋳型に鋳造して鋼塊(150kg)とした。得られた各鋼塊を加熱し、熱間圧延により、鋼片(厚さ:200mm以下)とした。得られた鋼片を、加熱炉に装入し、加熱温度:1150℃で2時間保持したのち、仕上圧延温度:700〜900℃とする熱間圧延を施し、厚鋼板(板厚:40〜100mm)とした。ついで、板厚1/2位置における冷却速度で3℃/s以上となる加速冷却を、板厚1/2位置における温度で350℃となる温度(冷却停止温度)まで施し、その後、放冷して、製品板(母材)とした。
得られた結果を表4に示す。
2 開先面
3 裏当て材
4 溶接トーチ
5 溶接ワイヤ
Claims (8)
- 2枚の鋼材を、開先角度が20°以下の狭開先を介して突き合わせ、ウィービングを用いる立向きガスシールドアーク溶接により接合する立向き狭開先溶接継手の製造方法であって、
前記鋼材を、質量%で、
C:0.03〜0.15%、
Si:0.01〜0.10%、
Mn:1.0〜2.5%、
P:0.02%以下および
S:0.01%以下
を含み、かつ、下記式(1)を満足し、残部がFeおよび不可避的不純物である成分組成を有し、降伏強さが440MPa以上である鋼材とし、
前記立向きガスシールドアーク溶接における、立向き溶接の上進速度v(mm/min)と前記ウィービングの一周期に要する時間(s)の逆数f(s-1)とを、下記式(2)を満足する範囲に調整する立向き狭開先溶接継手の形成方法。
記
0.40≦(C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15)≦0.50 ……(1)
ここで、C、Mn、Cr、Mo、V、CuおよびNiは各元素の含有量(質量%)であり、 含有されない元素の含有量は0とする。
2v/60/f ≦ 9.0 ……(2)
- 請求項1において、前記ウィービングは、溶接線方向から見た溶接トーチのウィービングパターンがコの字形である立向き狭開先溶接継手の製造方法。
- 請求項1または2において、前記成分組成は、さらに、質量%で、
Al:0.005〜0.100%、
Cu:0.01〜1.00%、
Ni:0.01〜1.00%、
Nb:0.003〜0.030%、
Ti:0.003〜0.030%、
N:0.0020〜0.0100%および
Ca:0.0003〜0.0030%
のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する立向き狭開先溶接継手の製造方法。 - 請求項1、2または3において、前記成分組成は、さらに、質量%で、
Cr:0.01〜0.50%、
Mo:0.01〜0.50%、
V:0.001〜0.100%、
B:0.0003〜0.0030%、
Mg:0.005〜0.0100%、
Zr:0.0010〜0.0200%および
REM:0.0005〜0.0100%
のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する立向き狭開先溶接継手の製造方法。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の立向き狭開先溶接継手の製造方法により製造された立向き狭開先溶接継手。
- 2枚の鋼材を、開先角度が20°以下の狭開先を介して接合された立向き狭開先溶接継手であって、
前記鋼材は、質量%で、
C:0.03〜0.15%、
Si:0.01〜0.10%、
Mn:1.0〜2.5%、
P:0.02%以下および
S:0.01%以下
を含み、かつ、下記式(1)を満足し、残部がFeおよび不可避的不純物である成分組成を有し、降伏強さが440MPa以上であり、
シャルピー衝撃試験の試験温度:−20℃における吸収エネルギーE−20(J)が80J以上である、溶接ボンド部を有する立向き狭開先溶接継手。
記
0.40≦(C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15)≦0.50 ……(1)
ここで、C、Mn、Cr、Mo、V、CuおよびNiは各元素の含有量(質量%)であり、 含有されない元素の含有量は0とする。 - 請求項6において、前記成分組成は、さらに、質量%で、
Al:0.005〜0.100%、
Cu:0.01〜1.00%、
Ni:0.01〜1.00%、
Nb:0.003〜0.030%、
Ti:0.003〜0.030%、
N:0.0020〜0.0100%および
Ca:0.0003〜0.0030%
のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する立向き狭開先溶接継手。 - 請求項6または7において、前記成分組成は、さらに、質量%で、
Cr:0.01〜0.50%、
Mo:0.01〜0.50%、
V:0.001〜0.100%、
B:0.0003〜0.0030%、
Mg:0.005〜0.0100%、
Zr:0.0010〜0.0200%および
REM:0.0005〜0.0100%
のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する立向き狭開先溶接継手。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001205436A (ja) * | 2000-01-18 | 2001-07-31 | Kobe Steel Ltd | 立向溶接方法 |
JP2010115700A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 狭開先溶接方法及び狭開先溶接装置 |
WO2015186544A1 (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-10 | Jfeスチール株式会社 | 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法 |
JP6119948B1 (ja) * | 2015-12-09 | 2017-04-26 | Jfeスチール株式会社 | 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法 |
JP6264520B1 (ja) * | 2017-04-04 | 2018-01-24 | 新日鐵住金株式会社 | 縦シーム溶接鋼管 |
WO2018037754A1 (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Jfeスチール株式会社 | 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS535661A (en) | 1976-07-03 | 1978-01-19 | Nippon Soken | Ultrasonic transmitting*receiving device |
JPH06119948A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-04-28 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | コネクタ |
JP3582811B2 (ja) | 1996-10-17 | 2004-10-27 | 日鐵住金溶接工業株式会社 | 立向エレクトロガス溶接装置 |
JP5251089B2 (ja) * | 2006-12-04 | 2013-07-31 | 新日鐵住金株式会社 | 低温靱性に優れた高強度厚肉ラインパイプ用溶接鋼管及びその製造方法 |
JP4976905B2 (ja) * | 2007-04-09 | 2012-07-18 | 株式会社神戸製鋼所 | Haz靭性および母材靭性に優れた厚鋼板 |
JP4951448B2 (ja) | 2007-09-07 | 2012-06-13 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 両側溶接方法及び両側溶接構造物 |
WO2011155620A1 (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-15 | 新日本製鐵株式会社 | 超高強度溶接継手およびその製造方法 |
CN104853875B (zh) * | 2012-12-04 | 2017-08-29 | 杰富意钢铁株式会社 | 窄坡口气体保护弧焊方法 |
CN108367376B (zh) * | 2015-12-09 | 2020-07-17 | 杰富意钢铁株式会社 | 立式窄坡口气体保护弧焊方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001205436A (ja) * | 2000-01-18 | 2001-07-31 | Kobe Steel Ltd | 立向溶接方法 |
JP2010115700A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 狭開先溶接方法及び狭開先溶接装置 |
WO2015186544A1 (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-10 | Jfeスチール株式会社 | 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法 |
JP6119948B1 (ja) * | 2015-12-09 | 2017-04-26 | Jfeスチール株式会社 | 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法 |
WO2018037754A1 (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Jfeスチール株式会社 | 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法 |
JP6264520B1 (ja) * | 2017-04-04 | 2018-01-24 | 新日鐵住金株式会社 | 縦シーム溶接鋼管 |
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Publication number | Publication date |
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