KR20090020701A - 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료 - Google Patents
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Abstract
질량%로, C : 0.05∼0.25%, Si : 2% 이하, Mn : 0.01∼3%, P : 0.05∼0.5%, S : 0.03% 이하, Cr : 15∼30%, Ni : 6∼55%, sol.Al : 0.001∼0.1% 및 N : 0.03% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지며, 또한 「(Cr+1.5×Si+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+5×P)≥1.388」의 식을 만족하는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트는, 크리프 강도가 높고 또한 경제적이며 용접성에도 우수하다. 이 때문에, 강관, 강판 등으로서, 고온 강도와 내식성은 물론 용접성이 요구되는 용도에 폭넓게 적용할 수 있다. 또한, 상기 식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.
Description
본 발명은, 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료에 관한 것이다. 상세하게는, 강관, 강판 등으로서, 고온 강도와 내식성이 요구되는 용도에 폭넓게 적용할 수 있는 것은 물론, 0.05% 이상과 같은 높은 양의 P을 포함함에도 불구하고 우수한 용접성도 갖는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료에 관한 것이다.
종래, 고온 환경 하에서 사용되는 보일러나 화학 플랜트 등에 있어서는, JIS의 SUS304H, SUS316H, SUS321H, SUS347H, SUS310S 등의 오스테나이트계 스테인리스 강이 사용되어 왔다.
그러나 최근, 보일러 등의 증기 조건의 고온 고압화가 진행되고, 그에 따라 사용 재료에 대한 요구 성능이 엄격해져, 종래 사용되어 오던 오스테나이트계 스테인리스 강에서는 고온 강도가 현저하게 부족한 상황이 되었기 때문에, 보다 한층 고온 강도에 우수한 경제적인 강의 개발이 요망되고 있다.
오스테나이트계 스테인리스 강의 고온 강도, 특히 크리프 강도의 개선 방법으로서는, 탄화물의 석출이 유효하고, M23C6 또는 NbC 등의 탄화물에 의한 강화 기구가 이용되고 있다. 또, Cu 첨가에 의해 크리프 중에 미세 석출되는 Cu상도 크리프 강도를 높이는데 이용되고 있다.
그러나, 탄화물의 석출을 위한 C 함유량의 증가는 내식성의 열화를 초래하고, 또, 탄화물에 의한 강화 원소는 모두 고가이며, 또한, Cu의 다량 첨가는 열간 가공성, 용접성 및 크리프 연성을 저하시키므로, 탄화물에 의한 강화 원소 및 Cu의 함유량에도 제한이 있었다.
한편, 본래 불순물 원소인 P은, M23C6 탄화물의 미세화에 기여하고 크리프 강도에 기여하는 것이 알려져 있고, 예를 들면, 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2에 P을 함유시킨 오스테나이트(계) 스테인리스 강이 제안되어 있다.
즉, 특허 문헌 1에, P의 함유량을 특정 범위로 제어하고, 또한 Ti과 Nb의 양을 C량과의 대응으로 조정함으로써, 크리프 파단 강도를 향상시킨 오스테나이트 스테인리스 강이 개시되어 있다.
또, 특허 문헌 2에, 크리프 변형에 대한 저항력이 오스테나이트상과 비교하여 현저하게 낮은 페라이트상의 생성을 억제함과 더불어, 특정량의 P을 함유시켜 인화물의 석출 강화 작용을 이용해, 크리프 파단 특성의 열화를 방지한 오스테나이트계 스테인리스 강이 개시되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본국 특허공개 소62-243742호 공보
[특허 문헌 2] 일본국 특허공개 평3-153847호 공보
[발명이 해결하고자 하는 과제]
전술한 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에서 개시된 P의 함유량을 증가시키는 기술은 용접성의 저하를 초래해 버린다. 즉, P 함유량의 증가, 그 중에서도 0.05%를 초과하는 다량의 P 함유는, 특히 용접 응고 과정의 종료기에 가까운, 주로 결정립계에 막형상의 액상(液相)이 존재하는 단계에 있어서, 응고 수축 또는 열 수축에 의해 가해지는 왜곡이 용접 금속의 변형능 이상이 된 경우에 발생하는 깨짐(이하, 「용접 응고 깨짐」이라고 한다)을 현저하게 유발한다. 따라서, 특히, 0.05%를 초과하는 다량의 P 함유는, 용접성이라는 관점에서의 제한을 받게 되므로, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에서 개시된 오스테나이트(계) 스테인리스 강의 경우에는, 반드시 P의 크리프 강도 향상으로의 효과가 충분히 활용되고 있다고는 말하기 어렵다.
그래서, 본 발명의 목적은, 크리프 강도가 높고 또한 경제적이면서 용접성이 우수한 모재 및 용접 금속으로 이루어지는 P 함유량이 많은 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료를 제공하는 것에 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명자들은, 크리프 강도가 높고 또한 경제적인, P을 고농도로 함유시킨 오스테나이트계 스테인리스 강에 대해, 용접 응고 깨짐을 방지하여 양호한 용접성을 구비시키는 것을 목적으로 여러 가지의 검토를 실시하였다.
또한, 용접 응고 깨짐은, 전술한 바와 같이, 용접 응고 중의 덴드라이트 사이에 존재하는 액상이 저온역까지 막형상으로 잔존하는 경우에, 부가되는 응력에 견디지 못하고 생기는 깨짐이다.
그리고, P 함유량의 증가에 의해 용접 응고 깨짐 감수성이 증대하는, 요컨대, 용접 응고 깨짐의 발생이 증가하는 것은, P이 응고 중의 액상에 현저하게 농화되어 액상의 응고 완료 온도를 크게 저하시키므로, 액상이 보다 저온역까지 잔존하는 것에 기인하는 것이다.
이 때문에, 불순물 원소로서 포함되는 P에 기인하는 용접 응고 깨짐의 발생 저감을 위한 연구가 여러 가지 행해지고 있고, 예를 들면, 일본국 특허공표 2003-535213호 공보의 단락 0030 및 0031에 개시되어 있는 바와 같이, 초상(初相)을 페라이트 응고로 하도록 화학 조성을 밸런스시킨 경우에, 용접 응고 깨짐을 억제할 수 있는 것이 알려져 있다.
또, 「스테인리스 강의 용접 제1판(저자 : 西本和俊, 夏目松吾, 小川和傳, 松本長, 발행연도 : 평성 13년, 발행처 : 産報출판)」의 제87∼88페이지에는, 델타 페라이트를 활용한 용접 응고 깨짐 억제를 위한 메커니즘이 상세하게 기재되어 있고, 용접 응고 깨짐의 억제는, 페라이트가 초상이 되는 응고 모드, 요컨대, 「FA 모드」의 경우에, 델타 페라이트의 오스테나이트로의 변태에 의한 액상의 분단에 의해 실현할 수 있다고 설명되어 있다.
이에 대해, 본 발명자들은, 상술한 문헌과는 달리, 어디까지나 초상의 뒤에 정출(晶出)되는 상(예를 들면, 「FA 모드」의 응고의 경우에서는 오스테나이트)의 정출이 용접 응고 깨짐의 억제에 유효하다는 착상 하에, 각종 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 금속에 있어서 초상의 뒤에 정출되는 상의 정출 거동에 대한 상세한 조사를 행하였다.
그 결과, 우선, 응고 모드가 상기한 페라이트가 초정(初晶)이 되는 「FA 모드」뿐만 아니라, 오스테나이트가 초상이 되는 응고 모드인 「AF 모드」의 경우에도, 초상의 뒤에 정출되는 상은 용접 응고 중의 액상 중앙부로부터 정출·성장되는 분리 공정형(共晶型)이 지배적으로 되는 것이 판명되었다.
그래서, 초상이 정출된 후에 정출되는 오스테나이트 또는 델타 페라이트의 정출 타이밍을 조기화하도록 제어하고, 막형상으로 잔존하는 액상을 분단함으로써 깨짐 발생의 전파 방향을 분단하면, 「FA 모드」의 경우에 한정되지 않고 「AF 모드」의 경우에도, P 함유량의 증가에 따른 용접 응고 깨짐 감수성의 증대, 요컨대, 용접 응고 깨짐 발생의 증가를 억제할 수 있다는 착상에 이르렀다.
또한, 0.05% 이상의 P을 포함하는 경우에는, P의 응고 모드에 미치는 영향은 무시할 수 없다고 생각된다.
이 때문에, 스테인리스 강의 응고 모드를 예측할 수 있는 P의 영향을 고려한 마이크로 편석 계산 모델을 작성하였다.
그리고, 이 마이크로 편석 계산 모델에 의거하여, 응고 모드가 「AF 모드」 또는 「FA 모드」가 되는 여러 가지의 화학 성분 조성을 갖는 오스테나이트계 스테인리스 강을 제작하여, 용접 응고 깨짐 감수성에 관한 연구를 행하였다.
그 결과, 응고 모드가 「FA 모드」인 경우는 물론, 「AF 모드」인 경우에 있어서도, 초상의 뒤에 정출되는 상의 정출 타이밍을 조기화하면, 가령 0.05% 이상의 P을 함유하는 경우라도 용접 응고 깨짐을 억제할 수 있는 것이 명확해졌다.
그래서 본 발명자들은, 다음에, P을 0.05% 이상 포함하는 오스테나이트계 스테인리스 강에 있어서, C, Si, Mn, S, Cr, Ni, sol.Al 및 N의 함유량을 여러 가지 변화시켜, 더욱 상세한 검토를 행하였다.
그 결과, C : 0.05∼0.25%, Si : 2% 이하, Mn : 0.01∼3%, P : 0.05∼0.5%, S : 0.03% 이하, Cr : 15∼30%, Ni : 6∼55%, sol.Al : 0.001∼0.1% 및 N : 0.03% 이하이고, 잔부가 Fe과 불순물의 오스테나이트계 스테인리스 강인 경우에는, 하기의 (1)식을 만족하도록 성분 설계하여, 초상의 뒤에 정출되는 상의 정출 타이밍을 제어하면, 용접 응고 깨짐을 확실하고 안정하게 억제할 수 있는 것이 판명되었다.
(Cr+1.5×Si+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+5×P)≥1.388…(1)식
또한, (1)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.
본 발명자들은, 또한, 상기의 오스테나이트계 스테인리스 강에 있어서의 Fe의 일부를 대신해, Nd, Cu, Mo, W, B, V, Nb, Ti, Ta, Zr, Hf, Co, Ca 및 Mg을 포함하는 경우에 대해서도 검토를 행하였다.
그 결과, Fe의 일부를 대신해, 하기 제1군 내지 제3군 중에서 선택된 적어도 1종을 함유하는 오스테나이트계 스테인리스 강의 경우에는, 하기의 (2)식을 만족하도록 성분 설계하여, 초상의 뒤에 정출되는 상의 정출 타이밍을 제어하면, 용접 응고 깨짐을 확실하고 안정하게 억제할 수 있는 것이 판명되었다.
제1군 : Nd : 0.5% 이하,
제2군 : Cu : 3% 이하, Mo : 5% 이하 및 W : 10% 이하이고 또한 Mo+(W/2) : 5% 이하, B : 0.03% 이하, V : 1.5% 이하, Nb : 1.5% 이하, Ti : 2% 이하, Ta : 8% 이하, Zr : 1% 이하, Hf : 1% 이하 및 Co : 5% 이하의 1종 또는 2종 이상,
제3군 : Ca : 0.05% 이하 및 Mg : 0.05% 이하의 1종 또는 2종,
(Cr+1.5×Si+2×Nb+Ti+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+Cu+5×P)≥1.388…(2)식
또한, (2)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.
본 발명은, 상기의 지견에 의거하여 완성된 것이고, 그 요지는, 하기 (1) 및 (2)에 나타내는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및, (3) 및 (4)에 나타내는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료에 있다.
(1) 질량%로, C : 0.05∼0.25%, Si : 2% 이하, Mn : 0.01∼3%, P : 0.05∼0.5%, S : 0.03% 이하, Cr : 15∼30%, Ni : 6∼55%, sol.Al : 0.001∼0.1% 및 N : 0.03% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지며, 또한 하기 (1)식을 만족하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트.
(Cr+1.5×Si+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+5×P)≥1.388…(1)식
또한, (1)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.
(2) Fe의 일부를 대신해, 질량%로, 또한, 하기 제1군 내지 제3군 중에서 선택된 적어도 1종을 함유하고, 또한 하기 (2)식을 만족하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트.
(Cr+1.5×Si+2×Nb+Ti+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+Cu+5×P)≥1.388…(2)식
또한, (2)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.
제1군 : Nd : 0.5% 이하,
제2군 : Cu : 3% 이하, Mo : 5% 이하 및 W : 10% 이하이고 또한 Mo+(W/2) : 5% 이하, B : 0.03% 이하, V : 1.5% 이하, Nb : 1.5% 이하, Ti : 2% 이하, Ta : 8% 이하, Zr : 1% 이하, Hf : 1% 이하 및 Co : 5% 이하의 1종 또는 2종 이상,
제3군 : Ca : 0.05% 이하 및 Mg : 0.05% 이하의 1종 또는 2종.
(3) 질량%로, C : 0.05∼0.25%, Si : 2% 이하, Mn : 0.01∼3%, P : 0.05∼0.5%, S : 0.03% 이하, Cr : 15∼30%, Ni : 6∼55%, sol.Al : 0.001∼0.1% 및 N : 0.03% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지며, 또한 하기 (1)식을 만족하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료.
(Cr+1.5×Si+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+5×P)≥1.388…(1)식
또한, (1)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.
(4) Fe의 일부를 대신해, 질량%로, 또한, 하기 제1군 내지 제3군 중에서 선택된 적어도 1종을 함유하고, 또한 하기 (2)식을 만족하는 것을 특징으로 하는 상기 (3)에 기재된 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료.
(Cr+1.5×Si+2×Nb+Ti+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+Cu+5×P)≥1.388…(2)식
또한, (2)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.
제1군 : Nd : 0.5% 이하,
제2군 : Cu : 3% 이하, Mo : 5% 이하 및 W : 10% 이하이고 또한 Mo+(W/2) : 5% 이하, B : 0.03% 이하, V : 1.5% 이하, Nb : 1.5% 이하, Ti : 2% 이하, Ta : 8% 이하, Zr : 1% 이하, Hf : 1% 이하 및 Co : 5% 이하의 1종 또는 2종 이상,
제3군 : Ca : 0.05% 이하 및 Mg : 0.05% 이하의 1종 또는 2종.
이하, 상기 (1) 및 (2)에 나타내는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및, (3) 및 (4)에 나타내는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료에 따른 발명을, 각각 「본 발명 (1)」∼「본 발명 (4)」라고 한다. 또, 총칭하여 「본 발명」이라고 하는 경우가 있다.
[발명의 효과]
본 발명의 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트는, P 함유량이 많음에도 불구하고, 강관, 강판 등으로서, 고온 강도와 내식성은 물론 용접성이 요구되는 용도에 폭넓게 적용할 수 있다. 또, 본 발명의 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료는, 상기의 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트를 제작하는데 최적이다.
도 1은, 실시예의 크리프 파단 시험에서 이용한 시험편의 형상을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 용접 조인트 및 용접 재료에 있어서의 성분 원소의 한정 이유에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 각 원소의 함유량의 「%」 표시는 「질량%」를 의미한다.
C : 0.05∼0.25%
C는, 고온 환경 하에서 사용될 때에 필요해지는 인장 강도 및 크리프 강도를 확보하기 위해 유효하고 중요한 원소이다. 본 발명의 오스테나이트계 스테인리스 강에 있어서는, 그 함유량을 0.05% 이상으로 하지 않으면 상기의 효과가 발휘되지 않아, 요구되고 있는 고온 강도를 얻을 수 없다. 그러나, 0.25%를 초과하는 양의 C를 함유시켜도, 용체화(溶體化) 상태에 있어서의 미고용 탄화물량이 증가할 뿐 고온 강도의 향상에 기여하지 않게 된다. 또, 인성 등의 기계적 성질이나 내식성을 열화시킨다. 이 때문에, C의 함유량은 0.05∼0.25%로 하였다. 또한, C의 함유량은, 0.06% 초과 0.2% 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.07∼0.15%이면 한층 바람직하다.
Si : 2% 이하
Si는, 오스테나이트계 스테인리스 강의 용제 시에 탈산 작용을 갖고, 또 내산화성 및 내수증기 산화성 등을 높이는데 유효한 원소이다. 상기의 효과를 필요로 할 때에는, Si는 0.1% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 그러나, 그 함유량이 2%를 초과하면, σ상 등의 금속간 화합물상의 석출을 촉진하여, 고온에 있어서의 조직 안정성의 열화에 기인한 인성이나 연성의 저하를 발생한다. 또한, 완전 오스테나이트상 응고하는 경우에는, 용접 응고 깨짐 감수성이 대단히 커져, 용접 응고 깨짐의 발생이 증가한다. 따라서, Si의 함유량은 2% 이하로 하였다. 또한, Si의 함유량은 1% 이하이면 보다 바람직하다.
Mn : 0.01∼3%
Mn은, 오스테나이트계, 스테인리스 강 중에 불순물로서 포함되는 S에 의한 열간 가공 취성의 억제 외에, 용제 시의 탈산 효과에 유효한 원소이고, 이러한 효과를 얻기 위해서는, 적어도 0.01% 이상 함유시킬 필요가 있다. 그러나, 그 함유량이 3%를 초과하면 σ상 등의 금속간 화합물상의 석출을 조장하여, 고온에 있어서의 조직 안정성의 열화에 기인한 인성이나 연성의 저하를 발생한다. 따라서, Mn의 함유량은 0.01∼3%로 하였다. 또한, Mn의 함유량은 0.05∼2%이면 보다 바람직하고, 0.1∼1.5%이면 더욱 바람직하다.
P : 0.05∼0.5%
P은, 본 발명에 있어서 중요한 원소이고, 탄화물의 미세 석출에 기여하며, 본 발명의 오스테나이트계 스테인리스 강의 크리프 강도를 향상시키기 위해, 0.05% 이상의 함유량으로 할 필요가 있다. 그러나, P의 함유량이 과잉이 되면 크리프 연성이 저하하고, 특히, 그 함유량이 0.5%를 초과하면 크리프 연성의 저하가 현저해진다. 따라서, P의 함유량은 0.05∼0.5%로 하였다. 또한, P의 함유량은 0.06∼0.3%이면 보다 바람직하고, 0.08%를 초과하고 0.2% 이하이면 더욱 바람직하다.
S : 0.03% 이하
S은, 오스테나이트계 스테인리스 강을 용제할 때에 원료 등으로부터 혼입되어 오는 불순물 원소이며, 그 함유량이 많아지면, 내식성의 저하를 초래함과 더불어, 열간 가공성과 용접성도 열화시키고, 특히, S의 함유량이 0.03%를 초과하면, 내식성의 저하, 열간 가공성과 용접성의 열화가 현저해진다. 따라서, S의 함유량 은 0.03% 이하로 하였다. 또한, S의 함유량은 가능한 한 저감하는 것이 바람직하므로, 0.01% 이하로 하면 더욱 바람직하고, 0.005% 이하로 하면 대단히 바람직하다.
Cr : 15∼30%
Cr은, 내산화성, 내수증기 산화성, 내고온 부식성 등을 확보하는 중요한 원소이고, 또한 Cr계 탄화물을 형성하여 크리프 강도를 상승시키는 데에도 기여한다. 상기한 효과를 얻기 위해, Cr은 15% 이상 함유시킬 필요가 있다. 또한, Cr의 함유량이 많을수록 내식성은 향상하지만, 그 함유량이 30%를 초과하면, 오스테나이트 조직이 불안정해져 σ상 등의 금속간 화합물이나 α-Cr상을 생성하기 쉬워지므로, 인성이나 고온 강도의 열화가 발행한다. 따라서, Cr의 함유량은 15∼30%로 하였다. 또한, Cr의 함유량은 18∼28%이면 더욱 바람직하다.
Ni : 6∼55%
Ni은, 안정한 오스테나이트 조직을 확보하기 위해 필수의 원소이고, 그 필요 최소 함유량은, 오스테나이트계 스텐레스강 중에 포함되는 Cr, Mo, W, Nb 등의 페라이트 생성 원소나 Mn, C, N 등의 오스테나이트 생성 원소의 함유량에 따라 정해진다. 본 발명에서는 15% 이상의 Cr을 함유시킬 필요가 있고, 이 Cr량에 대해 Ni의 함유량이 6% 미만인 경우에는, 오스테나이트 단상(單相) 조직으로 하는 것이 곤란하며, 또한, 고온에서의 장시간 사용에서 오스테나이트 조직이 불안정해져, σ상 등의 취화상(脆化相) 석출에 기인하여 고온 강도나 인성이 현저하게 열화해 버린다. 한편, Ni의 함유량이 55%를 초과해도 그 효과는 포화되어 경제성이 손상된다. 따라서, Ni의 함유량은 6∼55%로 하였다. 또한, Ni을 다량으로 포함하는 경우에는, 응고 모드가 「A 모드」, 요컨대, 오스테나이트 단상에서의 응고가 되어 상기한 (1)식이 만족되지 않는 경우가 있으므로, Ni의 함유량은 6∼30%로 하는 것이 바람직하고, 8∼25%이면 한층 바람직하다.
sol.Al : 0.001∼0.1%
Al은, 오스테나이트계 스테인리스 강의 용제 시에 탈산 작용을 갖는다. 이 효과를 발휘시키기 위해서는 Al을 sol.Al(「산 가용성 Al」)으로서 0.001% 이상 함유시킬 필요가 있다. 그러나, sol.Al으로서의 Al의 함유량이 0.1%를 초과하면, 고온에서의 사용 중에 σ상 등의 금속간 화합물의 석출을 촉진하여, 인성이나 연성, 고온 강도를 저하시킨다. 따라서, sol.Al의 함유량은 0.001∼0.1%로 하였다. 또한, sol.Al의 함유량은 0.005∼0.05%이면 보다 바람직하고, 0.01∼0.03%이면 더욱 바람직하다.
N : 0.03% 이하
N의 함유량이 0.03%를 초과하면, 열간 가공성의 저하를 초래하므로, N 함유량은 0.03% 이하로 하였다. 또한, N의 함유량은 적을수록 바람직하고, 보다 바람직한 것은 0.02% 이하, 더욱 바람직한 것은 0.015% 이하이다.
(Cr+1.5×Si+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+5×P)의 값 : 1.388 이상
상술한 범위의 C로부터 N까지의 원소를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 오스테나이트계 스테인리스 강은, 「(Cr+1.5×Si+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+5×P)」의 값이 1.388 이상, 요컨대 (1)식을 만족하는 경우에, 초상의 뒤에 정출되는 상의 정출 타이밍이 제어되어, 용접 응고 깨짐을 확실하고 안정하게 억제할 수 있다.
상기의 이유로부터, 본 발명 (1)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및 본 발명 (3)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료는, 상술한 범위의 C로부터 N까지의 원소를 함유하고, 잔부는 Fe 및 불순물로 이루어지며, 또한 상기 (1)식을 만족하는 것으로 규정하였다.
또한, 본 발명 (1)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및 본 발명 (3)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료는, 그 Fe의 일부를 대신해, 필요에 따라 또한,
제1군 : Nd : 0.5% 이하,
제2군 : Cu : 3% 이하, Mo : 5% 이하 및 W : 10% 이하이고 또한 Mo+(W/2) : 5% 이하, B : 0.03% 이하, V : 1.5% 이하, Nb : 1.5% 이하, Ti : 2% 이하, Ta : 8% 이하, Zr : 1% 이하, Hf : 1% 이하 및 Co : 5% 이하의 1종 또는 2종 이상,
제3군 : Ca : 0.05% 이하 및 Mg : 0.05% 이하의 1종 또는 2종,
의 각 그룹 원소의 1종 이상을 선택적으로 함유시킬 수 있다. 즉, 상기 제1군∼제3군의 그룹 원소의 1종 이상을 임의 원소로서 첨가하여, 함유시켜도 된다.
이하, 상기의 임의 원소에 관해 설명한다.
제1군 : Nd : 0.5% 이하
제1군의 원소인 Nd은, 크리프 연성 향상 작용을 갖고, 특히, 0.05% 이상과 같은 높은 양의 P을 포함하는 본 발명의 오스테나이트계 스테인리스 강에 있어서 양호한 크리프 연성을 얻는데 유효한 원소이다. 상기의 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Nd의 함유량은 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Nd의 함유량이 0.5%를 초과하면, 산화물 등 개재물의 증가를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Nd의 함유량은 0.5% 이하로 하였다. 또한, Nd의 함유량은 0.001∼0.5%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Nd의 함유량은 0.001∼0.2%이다. 더욱 한층 바람직한 Nd의 함유량은 0.005% 이상 0.1% 미만이다.
제2군 : Cu : 3% 이하, Mo : 5% 이하 및 W : 10% 이하이고 또한 Mo+(W/2) : 5% 이하, B : 0.03% 이하, V : 1.5% 이하, Nb : 1.5% 이하, Ti : 2% 이하, Ta : 8% 이하, Zr : 1% 이하, Hf : 1% 이하 및 Co : 5% 이하의 1종 또는 2종 이상
제2군의 원소인 Cu, Mo, W, B, V, Nb, Ti, Ta, Zr, Hf 및 Co은 크리프 강도를 높이는 작용을 가지므로, 이 효과를 얻기 위해 상기의 원소를 첨가하여 함유시켜도 된다. 이하, 제2군의 원소에 대해 상세하게 설명한다.
Cu : 3% 이하
Cu는, 고온에서의 사용 중에 미세한 Cu상으로서 오스테나이트 모상(母相)에 정합 석출하여, 크리프 강도를 대폭으로 향상시키는 작용을 갖는다. 상기의 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Cu의 함유량은 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Cu의 함유량이 많아져, 특히 3%를 초과하면, 열간 가공성, 용접성 및 크리프 연성의 저하를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Cu의 함유량은 3% 이하로 하였다. 또한, Cu의 함유량은 0.01∼3%로 하는 것이 바람직하다. Cu 함유량의 상한은 2.0%로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.9%로 하면 한층 바람직하다.
Mo : 5% 이하 및 W : 10% 이하이고 또한 Mo+(W/2) : 5% 이하
Mo 및 W은, 크리프 강도 및 고온 강도의 향상에 유효한 원소이다. 상기의 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Mo과 W을 각각 단독으로 첨가하는 경우, 함유량은 각각 0.05% 이상으로 하고, 양 원소를 복합 첨가하는 경우는 Mo+(W/2)에서 0.05% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 단독 첨가의 경우에 Mo 및 W을 각각, 5% 및 10%를 초과하여 함유시켜도, 또, 복합 첨가의 경우에 Mo+(W/2)에서 5%를 초과하는 Mo과 W을 함유시켜도, 상기의 효과가 포화되어 비용이 많아지는 데다, σ상 등의 금속간 화합물의 생성을 유발하여, 조직 안정성 및 열간 가공성의 열화를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Mo 및 W의 함유량은, Mo : 5% 이하 및 W : 10% 이하이고 또한 Mo+(W/2) : 5% 이하로 하였다. 또한, Mo과 W을 각각 단독으로 첨가하는 경우의 함유량은, Mo은 0.05∼5%, 또, W은 0.05∼10으로 하는 것이 바람직하고, 한편, 양 원소를 복합 첨가하는 경우의 함유량은, Mo+(W/2)에서 0.05∼5%로 하는 것이 바람직하다. Mo 및 W은 페라이트 형성 원소이므로, 오스테나이트 조직의 안정화를 위해서는 Mo 및 W의 함유량은, 각각 4% 미만으로 하는 것이 보다 바람직하다.
B : 0.03% 이하
B는, 탄질화물 중에 존재하여 고온에서의 사용 중에 있어서의 탄질화물의 미세 분산 석출을 촉진함과 더불어, B 단체로 입계에 존재하여 입계를 강화해 입계 슬립을 억제함으로써, 크리프 강도 및 고온 강도를 개선한다. 이러한 효과를 확실하게 얻기 위해서는, B의 함유량은 0.0005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러 나, B의 함유량이 0.03%를 초과하면, 용접성의 저하를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 B의 함유량은 0.03% 이하로 하였다. 또한, B의 함유량은 0.0005∼0.03%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 B의 함유량은 0.001∼0.1%이다. 더욱 한층 바람직한 B의 함유량은 0.001∼0.005%이다.
V : 1.5% 이하
V은, 탄화물 형성 원소이고, 크리프 강도 및 고온 강도의 향상에 유효하다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, V의 함유량은 0.02% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, V의 함유량이 1.5%를 초과하면, 인성을 비롯한 기계적 성질의 큰 열화를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 V의 함유량은 1.5% 이하로 하였다. 또한, V의 함유량은 0.02∼1.5%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 V의 함유량은 0.04∼1%이다.
Nb : 1.5% 이하
Nb는, 탄화물 형성 원소이고, 크리프 강도 및 고온 강도의 향상에 유효하다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Nb의 함유량은 0.05% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Nb의 함유량이 1.5%를 초과하면, 인성을 비롯한 기계적 성질의 큰 열화를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Nb의 함유량은 1.5% 이하로 하였다. 또한, Nb의 함유량은 0.05∼1.5%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Nb의 함유량은 0.05∼0.6%이다.
Ti : 2% 이하
Ti은, 탄화물 형성 원소이고, 크리프 강도 및 고온 강도의 향상에 유효하다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Ti의 함유량은 0.005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Ti의 함유량이 2%를 초과하면, 인성을 비롯한 기계적 성질의 큰 열화를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Ti의 함유량은 2% 이하로 하였다. 또한, Ti의 함유량은 0.005∼2%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Ti의 함유량은 0.05∼1%이다.
Ta : 8% 이하
Ta도 탄화물 형성 원소이고, 크리프 강도 및 고온 강도의 향상에 유효하다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Ta의 함유량은 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Ta의 함유량이 8%를 초과하면, 인성을 비롯한 기계적 성질의 큰 열화를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Ta의 함유량은 8% 이하로 하였다. 또한, Ta의 함유량은 0.01∼8%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Ta의 함유량은 0.01∼7%이다. 더욱 한층 바람직한 Ta의 함유량은 0.05∼6%이다.
Zr : 1% 이하
Zr은, 주로 입계 강화에 기여하고, 크리프 강도를 향상시킨다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Zr의 함유량은 0.0005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Zr의 함유량이 1%를 초과하면, 기계적 성질이나 용접성의 열화를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Zr의 함유량은 1% 이하로 하였다. 또한, Zr의 함유량은 0.0005∼1%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Zr의 함유량은 0.01∼0.8%이다. 더욱 한층 바람직한 Zr의 함유량은 0.02∼0.5%이다.
Hf : 1% 이하
Hf도 주로 입계 강화에 기여하고, 크리프 강도를 향상시킨다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Hf의 함유량은 0.0005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Hf의 함유량이 1%를 초과하면, 기계적 성질이나 용접성의 열화를 초래한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Hf의 함유량은 1% 이하로 하였다. 또한, Hf의 함유량은 0.0005∼1%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Hf의 함유량은 0.01∼0.8%이다. 더욱 한층 바람직한 Hf의 함유량은 0.02∼0.5%이다.
Co : 5% 이하
Co는, Ni과 동일하게 오스테나이트 조직을 안정화하고, 크리프 강도 향상에 기여한다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Co의 함유량은 0.05% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Co의 함유량이 5%를 초과해도 상기의 효과는 포화되어, 경제성이 저하할 뿐이다. 따라서, 첨가하는 경우의 Co의 함유량은 5% 이하로 하였다. 또한, Co의 함유량은 0.05∼5%로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 Cu, Mo, W, B, V, Nb, Ti, Ta, Zr, Hf 및 Co는, 그 중 어느 1종만, 또는 2종 이상의 복합으로 함유할 수 있다.
제3군의 원소인 Ca 및 Mg은 열간 가공성을 높이는 작용을 가지므로, 이 효과를 얻기 위해 상기의 원소를 첨가하여, 함유시켜도 된다. 이하, 제3군의 원소에 대해 상세하게 설명한다.
Ca : 0.05% 이하
Ca은, 열간 가공성을 높이는 작용을 갖는다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Ca의 함유량은 0.0001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Ca의 함유 량이 0.05%를 초과하면, 산화물계 개재물을 형성하여 오히려 열간 가공성이 저하하고, 연성의 열화도 발생한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Ca의 함유량은 0.05% 이하로 하였다. 또한, Ca의 함유량은 0.0001∼0.05%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직 Ca의 함유량은 0.001∼0.02%이다. 더욱 한층 바람직한 Ca의 함유량은 0.001∼0.01%이다.
Mg : 0.05% 이하
Mg도 열간 가공성을 높이는 작용을 갖는다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서는, Mg의 함유량은 0.0001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, Mg의 함유량이 0.05%를 초과하면, 산화물계 개재물을 형성하여 오히려 열간 가공성이 저하하고, 연성의 열화도 발생한다. 따라서, 첨가하는 경우의 Mg의 함유량은 0.05% 이하로 하였다. 또한, Mg의 함유량은 0.0001∼0.05%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Mg의 함유량은 0.001∼0.02%이다. 더욱 한층 바람직한 Mg의 함유량은 0.001∼0.01%이다.
또한, 상기의 Ca 및 Mg은, 그 중 어느 1종만, 또는 2종의 복합으로 함유할 수 있다.
(Cr+1.5×Si+2×Nb+Ti+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+Cu+5×P)의 값 : 1.388 이상
상기 본 발명 (1)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및 본 발명 (3)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료의 Fe 일부를 대신해, 상기 제1군 내지 제3군 중에서 선택된 적어도 1종을 함유하는 오스테나이트계 스테인 리스 강은, 「(Cr+1.5×Si+2×Nb+Ti+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+Cu+5×P)」의 값이 1.388 이상, 요컨대 (2)식을 만족하는 경우에, 초상의 뒤에 정출되는 상의 정출 타이밍이 제어되어, 용접 응고 깨짐을 확실하고 안정하게 억제할 수 있다.
상기의 이유로부터, 본 발명 (2)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및 본 발명 (4)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료는, 본 발명 (1)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트 및 본 발명 (3)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료의 Fe 일부를 대신해, 상기 제1군 내지 제3군 중에서 선택된 적어도 1종을 함유하고, 또한 상기 (2)식을 만족하는 것으로 규정하였다.
본 발명 (1) 및 본 발명 (2)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트는, TIG 용접, MIG 용접 등의 여러 가지의 용접 방법으로 제작할 수 있다. 그리고, 그 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트의 제작에 이용하는 용접 재료로서는, 본 발명 (3) 및 본 발명 (4)에 따른 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료를 이용할 수 있다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 오스테나이트계 스테인리스 강인 강 1∼12 및 강 A∼D를 고주파 가열 진공로를 이용하여 용해한 후, 잉곳으로 주조하였다.
표 1 중의 강 1∼12는, 화학 조성이 본 발명에서 규정하는 범위 내에 있는 강이다. 한편, 표 1 중의 강 A∼D는, 화학 조성이 본 발명에서 규정하는 조건에서 벗어난 비교예의 강이다.
또한, 보일러의 열 교환에 이용되는 오스테나이트계 스테인리스 강관에서는, JISG 3463에서 규정되어 있는 바와 같이 P의 함유량은 0.040% 이하로 제한되어 있다. 이 때문에, 표 1 중의 강 A의 P 함유량인 0.03%가, 보일러의 열 교환에 이용되는 일반적인 오스테나이트계 스테인리스 강의 P 함유량에 상당한다.
[표 1]
얻어진 각 잉곳을 통상의 방법으로 열간 단조한 후, 1200℃로 고용화 열처리를 실시하여, 맞댐부 1.5mm의 60° V홈 가공이 실시된 두께 12mm, 폭 50mm 및 길이 150mm의 구속 용접 깨짐 시험용 시험편, 및 두께 4mm, 폭 100mm 및 길이 100mm의 트랜스 바레스트레인 시험편을 제작하였다.
이와 같이 하여 얻은 각 오스테나이트계 스테인리스 강의 구속 용접 깨짐 시험용 시험편을 이용해, 주위를 구속 용접하고, 맞댐 부분에 대해 용접 전류 150A, 용접 전압 12V, 용접 속도 10cm/min의 조건으로 TIG 용접에 의해 노우 필러 용접을 행하여, 비드 표면 깨짐률, 요컨대, 구속 용접 깨짐 시험편의 용접 비드 길이에 대한 응고 깨짐 발생률을 측정하였다.
또, 각 오스테나이트계 스테인리스 강의 응고 깨짐 감수성을 보다 상세하게 평가하기 위해, 상기의 트랜스 바레스트레인 시험편을 이용해, 용접 전류 100A, 용접 전압 15V, 용접 속도 15cm/min, 부가 왜곡 2%의 조건으로 트랜스 바레스트레인 시험을 행하여, 최대 깨짐 길이를 측정하였다. 또한, 종래, 내열용으로서 사용되고 있는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 금속의 트랜스 바레스트레인 시험에 의해 평가된 최대 깨짐 길이는 1mm 이하이다. 따라서, 트랜스 바레스트레인 시험에 의해 평가된 최대 깨짐 길이가 1mm 이하인 오스테나이트계 스테인리스 강은 용접 응고 깨짐에 대해 우수한 내성을 갖고 있다고 생각된다.
또한, 미리 각 오스테나이트계 스테인리스 강의 모재로부터 제작한 외경 1.2mm의 용접 재료(용접 와이어)를 사용해, 용접 전류 165A, 용접 전압 15V, 용접 속도 10cm/min의 조건으로 TIG 용접에 의해 다층 형성 용접을 행하고, 도 1에 나타낸 형상의 시험편을 채취하여, 700℃, 147MPa의 조건으로 크리프 파단 시험을 행하고, 용접 조인트의 크리프 파단 시간을 조사하는 것도 행하였다. 또한, 용접 금속의 화학 조성은, TIG 용접의 경우 희석은 거의 생기지 않으므로, 모재와 동일하다.
표 2에, 상기의 각 시험 결과를 정리하여, 상기 (1)식 또는 (2)식의 좌변의 값과 함께 나타낸다. 또한, 표 2에 있어서는, 크리프 파단 시간이 1000시간 미만인 것을 「×」, 1000시간 이상인 것을 「○」로서 나타내었다.
[표 2]
표 2로부터, 본 발명에서 규정하는 조건을 만족하는 강 1∼12의 경우, P을 0.09∼0.29%와 같은 높은 값으로 포함함에도 불구하고, 구속 용접 깨짐 시험에서의 비드 표면 깨짐률이 0, 요컨대, 용접 금속 중에서의 깨짐이 전혀 발생하고 있지 않고, 또한, 트랜스 바레스트레인 시험에서의 최대 깨짐 길이도 1mm 이하로서, 양호 한 용접성을 갖고 있는 것이 명확하다. 또한, 상기 강 1∼12의 경우, 크리프 파단 시간은 1000시간 이상으로, 크리프 특성에도 우수한 것이 명확하다.
이에 반해, 본 발명에서 규정하는 조건에서 벗어난 비교예의 강 A∼D의 경우, 용접성 또는 크리프 특성이 떨어지고 있다.
즉, 강 A의 경우, P 함유량이 0.03%로 낮으므로, 구속 용접 깨짐 시험에서의 비드 표면 깨짐률이 0, 요컨대, 용접 금속 중에서의 깨짐이 전혀 발생하고 있지 않고, 또한, 트랜스 바레스트레인 시험에서의 최대 깨짐 길이도 1mm 이하로서, 양호한 용접성을 갖고 있지만, 크리프 파단 시간이 1000시간에 도달하고 있지 않아, 크리프 특성이 떨어지고 있다.
강 B∼D의 경우, 크리프 파단 시간은 1000시간 이상으로 크리프 특성이 우수하지만, 상기 (2)식을 만족하고 있지 않으므로 구속 용접 깨짐 시험에서 용접 금속 중에 깨짐이 발생하고 있고, 또한, 트랜스 바레스트레인 시험에서의 최대 깨짐 길이도 1mm를 초과하는 것으로 용접성에 떨어지고 있어, 실용에 적합하지 않다.
본 발명의 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트는, P 함유량이 많음에도 불구하고, 강관, 강판 등으로서, 고온 강도와 내식성은 물론 용접성이 요구되는 용도에 폭넓게 적용할 수 있다. 또, 본 발명의 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료는, 상기의 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트를 제작하는데 최적이다.
Claims (4)
- 질량%로, C : 0.05∼0.25%, Si : 2% 이하, Mn : 0.01∼3%, P : 0.05∼0.5%, S : 0.03% 이하, Cr : 15∼30%, Ni : 6∼55%, sol.Al : 0.001∼0.1% 및 N : 0.03% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지며, 또한 하기 (1)식을 만족하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트.(Cr+1.5×Si+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+5×P)≥1.388…(1)식또한, (1)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.
- 청구항 1에 있어서,Fe의 일부를 대신해, 질량%로, 또한, 하기 제1군 내지 제3군 중에서 선택된 적어도 1종을 함유하고, 또한 하기 (2)식을 만족하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 조인트.(Cr+1.5×Si+2×Nb+Ti+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+Cu+5×P)≥1.388…(2)식또한, (2)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.제1군 : Nd : 0.5% 이하제2군 : Cu : 3% 이하, Mo : 5% 이하 및 W : 10% 이하이고 또한 Mo+(W/2) : 5% 이하, B : 0.03% 이하, V : 1.5% 이하, Nb : 1.5% 이하, Ti : 2% 이하, Ta : 8% 이하, Zr : 1% 이하, Hf : 1% 이하 및 Co : 5% 이하의 1종 또는 2종 이상제3군 : Ca : 0.05% 이하 및 Mg : 0.05% 이하의 1종 또는 2종
- 질량%로, C : 0.05∼0.25%, Si : 2% 이하, Mn : 0.01∼3%, P : 0.05∼0.5%, S : 0.03% 이하, Cr : 15∼30%, Ni : 6∼55%, sol.Al : 0.001∼0.1% 및 N : 0.03% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지며, 또한 하기 (1)식을 만족하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료.(Cr+1.5×Si+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+5×P)≥1.388…(1)식또한, (1)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.
- 청구항 3에 있어서,Fe의 일부를 대신해, 질량%로, 또한, 하기 제1군 내지 제3군 중에서 선택된 적어도 1종을 함유하고, 또한 하기 (2)식을 만족하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스 강 용접 재료.(Cr+1.5×Si+2×Nb+Ti+2×P)/(Ni+0.31×Mn+22×C+14.2×N+Cu+5×P)≥1.388…(2)식또한, (2)식 중의 원소 기호는, 그 원소의 질량%로의 함유량을 나타낸다.제1군 : Nd : 0.5% 이하제2군 : Cu : 3% 이하, Mo : 5% 이하 및 W : 10% 이하이고 또한 Mo+(W/2) : 5% 이하, B : 0.03% 이하, V : 1.5% 이하, Nb : 1.5% 이하, Ti : 2% 이하, Ta : 8% 이하, Zr : 1% 이하, Hf : 1% 이하 및 Co : 5% 이하의 1종 또는 2종 이상제3군 : Ca : 0.05% 이하 및 Mg : 0.05% 이하의 1종 또는 2종
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