KR20090055552A

KR20090055552A - 용접 금속 및 용접에서 사용되는 물품, 용접물 및 용접물의제조 방법

Info

Publication number: KR20090055552A
Application number: KR1020097002566A
Authority: KR
Inventors: 새뮤얼 디. 카이저; 브라이언 에이. 베이커; 데이비드 이. 와스키
Original assignee: 헌팅턴 앨로이즈 코오포레이션
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-06-02
Also published as: US20100136368A1; US8187725B2; CA2660107A1; CN101144130B; ES2403027T3; EP2059620B1; CA2660107C; WO2008021650A2; KR101399795B1; EP2059620A2; JP2010500178A; WO2008021650A3; CN101144130A; JP5420406B2

Abstract

니켈, 크롬, 철 합금 및 용접부(weld deposit)를 제공하기 위해 사용되는 방법 및 이로부터 형성된 용접물에 관한 것이다. 상기 합금은, 중량% 로, 약 28.5 내지 31.0% 크롬(Cr; chromium); 약 0 내지 16%, 철(Fe; iron), 바람직하게는 7.0 내지 10.5% 철(Fe; iron); 약 1.0% 미만의 망간(Mn; manganese), 바람직하게는 0.05 내지 0.35% 망간(Mn); 니오브(niobium)와 탄탈(tantalum)의 합(Nb+Ta)이 약 2.1 내지 4.0%, 바람직하게는 2.1 내지 3.5%의 (Nb+Ta), 더 바람직하게는 2.2 내지 2.8%의 (Nb+Ta); 0 내지 7.0% 몰리브덴(Mo; molybdenum), 바람직하게는 1.0 내지 6.5% 몰리브덴(Mo), 더 바람직하게는 3.0 내지 5.0% 몰리브덴(Mo); 0.50% 미만의 실리콘(Si; silicon), 바람직하게는 0.05 내지 0.30% 실리콘(Si); 0.01 내지 0.35% 티타늄(Ti; titanium); 0 내지 0.25% 알루미늄(Al); 1.0% 미만의 구리(Cu; copper); 1.0% 미만의 텅스텐(W; tungsten); 0.5% 미만의 코발트(Co; cobalt); 약 0.10% 미만의 지르코늄(Zr; zirconium); 약 0.01% 미만의 황(S; sulfur); 0.01% 미만의 붕소(B; boron), 바람직하게는 0.0015% 미만의 붕소(B), 더 바람직하게는 0.001% 미만의 붕소(B); 0.03% 미만의 탄소(C; carbon); 약 0.02% 미만의 인(P; phosphorus); 마그네슘(magnesium)과 칼슘(calcium)의 합(Mg+Ca)이 0.002 내지 0.015%, 및 나머지 니켈(Ni; nickel)과 불가피한 불순물을 포함한다. 상기 방법은, 상기 합금 조성으로부터 용접 전극봉을 형성하는 단계와, 용접부를 형성하기 위해 상기 전극봉을 용융하는 단계를 포함한다. 상기 합금으로부터 제조된 바람직한 용 접물 및 방법은 원자로의 튜브시트 형태의 합금기재를 포함한다.

Description

용접 금속 및 용접에서 사용되는 물품, 용접물 및 용접물의 제조 방법{WELDING ALLOY AND ARTICLES FOR USING IN WELDING, WELDMENTS AND METHOD FOR PRODUCING WELDMENTS}

본 발명은 용접물(weldment)을 제조하는데 사용되는 니켈(nickel), 크롬(chromium), 철(iron), 몰리브덴(molybdenum), 니오브(niobium) 용접 합금(welding alloy), 및 이로부터 제조된 물품, 용접물 및 상기 용접물의 제조 방법에 관한 것이다.

이제까지, 원자력 발전에서 사용되는 장비를 포함하는 다양한 용접 응용 분야에서 다양한 균열 현상(cracking phenomenon)에 저항(resistance)을 제공할 수 있는 용접물들이 요구되어 왔다. 이것은 입계 응력 부식 균열(intergranular stress corrosion cracking, "IGSCC") 뿐만 아니라 고온 균열(hot-cracking), 저온 균열(cold cracking, DDC), 및 루트 균열(root cracking)을 포함한다.

상업 및 군용의 원자력 발전 장비의 역사에서, 원자력 산업은, 단지 14-15%의 크롬을 갖는 1세대의 니켈 합금을 현재의 약 30% 크롬을 포함하는 합금 류(family)로 대체해 왔다. 상기 합금 류는 IGSCC 에 사실상 영향을 받지 않지만, 동일 합금류의 용접 제품에 관해 다른 문제점들이 발견되어 왔다. 초기의 30% 크롬 용접 제품들(UNS N06052)은 약 0.50% Al 및 0.50%Ti 을 포함하며, 상당히 좋은 일반적인 용접성(weldability)을 갖는다. 그러나 알루미늄 성분은, 우수한 가스 차폐(gas shielding)를 제공하기 위한 세밀한 노력에 불구하고, 거의 항상, 많은 용접 비드(welding bead)들 상에 부유 산화 불순물이 형성되는 데 기여한다. 이러한 산화물은, 연마(grinding)에 의해 제거되지 않으면, 종종 멀티-패스 용접(multi-pass welds) 내부로 들어가, 방사선 또는 초음파 탐지 방법에 의해 탐지되는 내용물이 된다. 높은 방사능 상태에 있는, 동작 중인 핵 발전소의 구성부품을 수리하는 동안 이러한 상황에 부닥치게 되는 것은 용인될 수 없는 것이다. 더욱이, 이러한 용접 제품의 사용에 의해 만들어지는 용접부(weld deposit)에는 연성저하 균열(ductility-dip cracking "DDC")이 발생되기 쉽다.

새로운 합금류인 30% 크롬 니켈 합금 용접 제품이 이러한 문제점이 제기된 21세기 초반에 소개되었다. 이러한 합금 류(UNS N06054)는 알루미늄 및 티타늄 성분이 감소된 상태로 나타나며, 추가의 성분으로서 붕소(boron), 지르코늄(zirconium) 및 니오브(niobium)를 갖는다. 이러한 제품들은 이전의 합금 류가 갖는 부유 산화 불순물 없이 매우 깨끗한 용접부(weld deposit)를 제공한다. 또한, 이들은 DDC 에 대한 향상된 저항성을 제공하지만, 적합하지 않은 비드 형상 및 부가된 용접 금속의 단위 볼륨 당 입열량이 높은 조건에서는, 종종 DDC에 의한 갈라진 틈이 발견되었다. 이러한 합금류는 또한 카이저(kiser)의 미국 특허 제6,242,113호에서 설명된 응고 균열(solidification cracking), 및 "루트 균열(root cracking)"에 대한 저항성을 보여주었다.

본 발명은 응고 균열, DDC, 루트 균열 그리고 응력 부식 균열(stress corrosion cracking)에 저항성 더하여 바람직한 강도 및 부식 저항성(corrosion resistance)을 제공하는, 니켈, 크롬, 철, 몰리브덴, 니오브 용접 합금 및 이로부터 제조된 용접물을 제공함으로써 종래 기술의 단점을 극복하고 있다. 또한, 본 발명은 특히 원자력 발전에서 사용되는 장비의 제조 및 수리에서 사용되기에 적합한 다양한 형태의 니켈, 크롬, 철, 몰리브덴, 니오브 타입의 용접 합금을 제공한다.

본 발명에 의하면, 용접부(weld deposit)를 제공하기 위해 사용되는 니켈, 크롬, 철, 몰리브덴, 니오브 합금이 제공된다. 그리고 이러한 합금은 본 명세서에서 간략히 Ni-Cr-Fe 합금으로 지칭된다. 상기 합금은, 중량% (weight percent)로, 약 28.5 내지 31.0% 크롬(Cr; chromium); 약 0 내지 16%, 철(Fe; iron), 바람직하게는 7.0 내지 10.5% 철(Fe; iron); 약 1.0% 미만의 망간(Mn; manganese), 바람직하게는 0.05 내지 0.35% 망간(Mn); 니오브(niobium)와 탄탈(tantalum)의 합(Nb+Ta)이 약 2.1 내지 4.0%, 바람직하게는 2.1 내지 3.5%의 (Nb+Ta), 더 바람직하게는 2.2 내지 2.8%의 (Nb+Ta); 0 내지 7.0% 몰리브덴(Mo; molybdenum), 바람직하게는 1.0 내지 6.5% 몰리브덴(Mo), 더 바람직하게는 3.0 내지 5.0% 몰리브덴(Mo); 0.50% 미만의 실리콘(Si; silicon), 바람직하게는 0.05 내지 0.30% 실리콘(Si); 0.01 내지 0.35% 티타늄(Ti; titanium); 0 내지 0.25% 알루미늄(Al); 1.0% 미만의 구리(Cu; copper); 1.0% 미만의 텅스텐(W; tungsten); 0.5% 미만의 코발트(Co; cobalt); 약 0.10% 미만의 지르코늄(Zr; zirconium); 약 0.01% 미만의 황(S; sulfur); 0.01% 미만의 붕소(B; boron), 바람직하게는 0.0015% 미만의 붕소(B), 더 바람직하게는 0.001% 미만의 붕소(B); 0.03% 미만의 탄소(C; carbon); 약 0.02% 미만의 인(P; phosphorus); 마그네슘(magnesium)과 칼슘(calcium)의 합(Mg+Ca)이 0.002 내지 0.015%, 및 나머지 니켈(Ni; nickel)과 불가피한 불순물을 포함한다.

상기 합금은 크롬 성분에 의해 적절한 응력 부식 균열 저항성을 갖는다. 상기 합금은 용접부(weld deposit), 용접 전극봉(welding electrode), 플럭스 피복(flux cover)을 갖는 스트립(strip) 또는 와이어(wire) 형태의 용접 전극봉, 플러스 코어(flux core)를 갖는 시스(sheath) 형태의 용접 전극봉, 용접부 오버레이(overlay) 또는 본 발명에 의한 합금의 오버레이(overlay)를 갖는 스틸과 같은 합금 기재(alloy substrate)를 포함하는 용접물(weldment)의 형태를 갖는다. 본 발명에 따른 상기 합금은 서브머지드 아크 용접(submerged arc welding) 또는 일렉트로 슬래그 용접(electro slag welding)에 의해 수행되는 용접을 포함하는 용접부를 제공하기 위해 사용되는 플럭스-피복(flux-covered) 전극봉 형태의 용접물 또는 용접부를 제공하기 위한 방법에서 사용될 수 있다. 본 발명의 용접물은 원자로(nuclear reactor)의 튜브시트(tube sheet) 형태가 될 수 있다. 상기 합금은 또한 용접물을 제공하기 위한 물품으로 사용될 수 있으며, 상기 물품은 와이어(wire), 스트립(strip), 시트(sheet), 로드(rod), 전극봉(electrode), 미리-합금화된 분말(pre-alloyed powder) 또는 원소 분말(elemental podwer) 형태를 갖는다. 본 발명에 따르면, 용접부(weld deposit)의 제공 방법은 위에서 정의된 니켈/크롬 합금 와이어 또는 니켈/크롬/철 합금 와이어로부터 제조된 플럭스 피복 전극봉을 제공하는 단계와 용접부를 제공하기 위해 상기 전극봉을 용융하는 단계를 포함한다.

도 1 은 바람직한 사형(蛇形) 결정립계 미세구조(serpentine grain boundary microstructure)를 보여주는 본 발명에 따른 합금의 현미경 사진이다.

본 발명에 따른 NiCrFeMoNb 용접합금(본 명세서에서는 또한 Ni-Cr-Fe 합금으로 지칭함)은 미량 원소들뿐만 아니라 2차 화학 성분들이 상당히 엄격하게 조절되며 충분한 크롬을 함유하므로, 적합한 부식 저항성(corrosion resistance) 및 우수한 응력 부식 균열 저항성을 제공한다. 더욱이, 상기 합금은 역(adverse) 가열 및 재가열 조건하에서의 DDC에 대한 저항 및 루트 균열, 응고 균열에 대한 저항성을 가진다. 또한 본 발명에 따른 용접합금은 고온 및 저온의 철 희석(both high and low iron dilution) 조건하에서의 DDC 균열에 대한 저항성을 제공하도록 설계된다.

응고 균열에 대한 저항성을 부여하기 위해, 상기 합금은 합금 원소들을 위한 적당한 용해성과 좁은(narrow) 액상선 대 고상선 온도 범위(liquids to solidus temperature range)를 가진다. 또한 상기 합금은 낮은 함량의 황(sulfur), 인(phosphorus) 및 다른 저-융점(low-melting) 원소들을 가지며, 합금에서 저-융점상(low-melting point phase)을 형성하는 원소들을 최소의 함량으로 포함한다.

DDC에 대한 저항은, 결정립계에서 고온 강도 및 연성을 증가시키는 것에 의해 제어되고, 그리고 본 명세서에서 "사형(蛇形) 결정립계(serpentine grain boundaries)" 라고 지칭하는 불규칙한 형상의 결정립계를 생성하는 것에 의해 제어된다. 결정립계에서의 우수한 강도와 연성은 본 발명에서 한정된 범위 내의 붕소(boron), 지르코늄(zirconium) 및 니오브(niobium)에 의해 제공된다. 붕소 및 지르코늄은 결정립계 레벨(level)에 관여하지만, 붕소는 탄화물 형상(carbide morphology)을 제어하는 반면, 지르코늄은 입계(boundaries)를 환원시키는 경향이 있다. 1차 및 2차의 MC 타입 탄화물(MC type carbide) 모두를 형성하기에 충분한 니오브와 함께, 낮은 함량의 붕소는 MC 타입 탄화물의 형성을 향상시키고 응고 균열 경향을 감소시키는 경향이 있다. 또한 0.015% 미만의 붕소, 바람직하게는 0.001% 미만의 붕소는, M₂₃C₆의 고상선 온도(solvus temperature)를 낮추고, 반응율(rate of reaction)을 저하시키는 것에 의하여, M₂₃C₆ 탄화물 형성을 억제하고, 그리고 균열을 감소시킨다. 테이블 Ⅰ을 보면, 상술한 바와 같이, 본 명세서에서 모든 조성 비율은 중량 %로 표시된다.

MC 탄화물의 형성 시작은 용융 액상 상태에서 일반적으로 일어난다. 그러나 1150℃ 내지 1200℃ 범위의 낮은 온도에서 일어날 수 있다. 이것은, 용접 비드의 냉각시에, 이러한 MC 탄화물들이 이동 결정립계들(migrating grain boundaries)을, 이동 입계를 매우 불규칙하게 또는 사형으로 되도록 하는 다중 포인트(multiplicity of point)들에 고정되는 데 충분한 시간을 제공한다. (DDC가 발생하기 쉬운) 길고 곧은 결정립계를 사형의 결정립계로 대체하는 것에 의하여, 기계적으로 상호결속된 연결조직(network)이 만들어져 DDC에 대한 현저한 저항성을 제공한다. 도 1 을 참조하면, 몰리브덴이 붕소를 위한 수집자 역할을 하여, Mo₂B, MC 같은 석출물(precipitate)을 만드는 것으로 알려져 있다. 또한 몰리브덴은 MC 타입의 탄화물을 형성하는데 직접적으로 관여하지 않더라도 MC 탄화물의 분산 및 크기 제어에 기여하는 촉매로서의 역할을 수행하는 것으로 짐작된다. 이러한 방식으로 니오브 및 몰리브덴은, 탄소 및 붕소와의 반응에 의하여, 이동하는 결정립계을 고정하는 석출물을 형성하여, 용융지(weld pool) 냉각시에 DDC 저항성을 발생시키는 사형 결정립계 미세구조를 형성하게 한다. 티타늄, 탄탈 및 텅스텐은 MC형 탄화물을 형성하는 것으로 알려져 있기 때문에, 원자적 기준에서, 니오브를 하나 또는 그 이상의 상기 원자들로 부분적으로 대체하는 것을 실행할 수 있다. 본 발명의 합금 조성의 한정 범위로 설명된 것보다 높은 함량의 붕소 및 지르코늄은 유해하며, 고상선(마지막 액상이 동결되는 최종 결빙 온도)의 억제로 인해 응고 균열에 기여한다.

오하이오 주립 대학(Ohio State University)에 의해 개발된 "Strain-To-Fracture" 테스트는 DDC 에 대한 저항 향상성에 대해 유효하고 수량화가능한 방법을 제시하고 있다. 2003. 12. 발행 용접 저널(December 2003 issue of Welding Journal)의 355-S 내지 364-S 페이지에 이 테스트가 설명되어 있다. 이 테스트는 일정한 온도에서의 변형(strain) 함수로서 DDC의 정도(degree of DDC)를 측정한다. 고정 변형에서의 균열의 개수가 금속조직학적으로(metallographically) 측정된다. 최적 조성 범위 내측 및 외측 범위에서의 여러 조성의 결과가 고온 균열에 대한 저항성을 보여주는 선택된 데이터와 함께 테이블 Ⅱ에서 보여지고 있다. 제어된 함량의 붕소, 실리콘 및 지르코늄과 결합된 망간, 티타늄, 알루미늄이 낮게 유지되는 것에 의하여, 본 발명에 의해 루트 균열에 대한 저항성이 향상된다. 본 발명은 니켈기(nickel matrix)에서 균형된 양의 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 붕소, 실리콘 및 크롬에 의하여 응력 부식 균열, DDC 및 응고 균열에 대한 저항성을 제공한다. 알루미늄 및 티타늄은 부유 산화물 형성을 억제하고 루트 균열 현상을 감소시키기 위하여 낮게 유지된다. 그러나 적은 함량의 티타늄일지라도 IGSCC에 저항성을 돕는 것에 유리하다. 낮은 함량의 망간은 루트 균열 경향을 감소시키는데 도움을 주며, AOD+ESR 용융 공정에 도달할 수 있는 낮은 함량의 황과 함께 허용될 수 있다. 더욱이 1.0% 미만, 바람직하게는 0.40% 미만 함량의 망간은 붕소 보다 더 많이 M₂₃C₆탄화물의 형성을 억제하는 경향이 있다. 테이블 Ⅰ을 참조한다.

[테이블 Ⅰ]

예측 소트트웨어*를 사용하여 결정된 조성 모델 위한 M₂₃C₆ 탄화물의 고상선(SOLVUS OF M₂₃C₆ CARBIDE FOR MODEL COMPOSITIONS DETERMINED USING PREDICTIVE SOFTWARE*)

합금	Ni	Al	Cr	Fe	Mn	Nb	Si	Ti	B	C	N	M23C6 고상선, 화씨(℉)
베이스	나머지	0.1	30	8	0.2	0.2	0.12	0.2	0.0005	0.02	0.02	1937
베이스+0.002B	나머지	0.1	30	8	0.2	0.2	0.12	0.2	0.0005	0.02	0.02	1974
베이스+2Mn	나머지	0.1	30	8	0.2	0.2	0.12	0.2	0.0005	0.02	0.02	1962
베이스+2.5Nb	나머지	0.1	30	8	0.2	0.2	0.12	0.2	0.0005	0.02	0.02	1654
베이스+4Mo+2.5Nb	나머지	0.1	30	8	0.2	0.2	0.12	0.2	0.0005	0.02	0.02	1604

* 센트소프트웨어사(Sents Software)의 JMatPro 소프트웨어, 버전 3.0

[테이블 Ⅱ]

DDC 및 고온 균열 저항에 관한 다양한 수행결과 (PERFORMANCE OF VARIOUS HEATS IN DDC AND HOT CRACKING RESISTANCE)

본 발명의 특정한 실시예들이 상세하게 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 기술자들에 의해 전체적인 개시내용과 가르침의 관점에서 상술한 예들의 대체 예와 다양한 변형 예들이 개발될 수 있을 것으로 예상된다. 본 명세서에서 설명된 제시된 바람직한 실시예들은 단지 설명을 위해 제시된 것으로서 본 발명의 범위를 제한하는 의도는 없으며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위의 전체 범위 및 어떠한 그리고 모든 등가물로 결정되어야 한다.

Claims

중량%로, Cr: 28.5 내지 31.0%, Fe: 11% 까지, Mn: 1.0% 미만, (Nb+Ta): 2.1 내지 4.0%, Mo: 7.0% 까지, Si: 0.50% 미만, Ti: 0.01 내지 0.35%, Al: 0.25% 까지, Cu: 0.20% 미만, W: 1.0% 미만, Co: 0.12% 미만, Zr: 0.10% 미만, S: 0.01% 미만, B: 0.01% 미만, C: 0.03% 미만, P: 0.02% 미만, (Mg+Ca): 0.002 내지 0.015%, 나머지 Ni와 불가피한 불순물을 포함하는 Ni-Cr-Fe 합금.
제 1 항에 있어서, Fe: 7.0 내지 10.5%, Mn: 0.05 내지 0.35%, (Nb+Ta): 2.1 내지 3.5%, Mo: 1.0 내지 6.5%, Si: 0.05 내지 0.30%, 및 0.0015% 미만의 B를 포함하는 Ni-Cr-Fe 합금.
제 1 항에 있어서,

(Nb+Ta): 2.2 내지 2.8%, Mo: 3.0 내지 5.0%, 및 0.0010% 미만의 B를 포함하는 Ni-Cr-Fe 합금.
제 1 항에 있어서, Cr: 약 30%, Fe: 8%, (Nb+Ta): 2.5%, Mo: 4%, Mn: 0.35% 미만, Ti: 0.2%, Al: 0.03%, Zr: 0.008%, C: 0.02%, 및 0.001% 미만의 B를 포함하는 Ni-Cr-Fe 합금.
제 1 항에 있어서, 상기 합금은 용접부(weld deposit)를 이루는 것을 특징으로 하는 Ni-Cr-Fe 합금.
제 1 항에 있어서, 상기 합금은 용접 전극봉으로 사용되는 것을 특징으로 하는 Ni-Cr-Fe 합금.
제 1 항에 있어서, 1% 미만의 Fe를 포함하는 Ni-Cr-Fe 합금.
제 6 항에 있어서, 서브머지드 아크 용접(submerged arc welding) 또는 일렉트로 슬래그 용접(electro slag welding) 중 어느 하나에 사용되는 플럭스-피복 전극봉(flux-covered electrode)의 형태인 Ni-Cr-Fe 합금의 용접 전극봉.
제 8 항에 있어서, 와이어 또는 로드 형태인 Ni-Cr-Fe 합금의 용접 전극봉.
제 6 항에 있어서, 플럭스 코어(flux core)를 갖는 시스(sheath) 형태인 Ni-Cr-Fe 합금의 용접 전극봉.
제 1 항의 합금으로부터 제조된 용접물(weldment)을 제조하기 위한 물품.
제 11 항에 있어서, 상기 물품은, 와이어, 스트립, 로드, 전극봉, 미리-합금 화된 분말(pre-alloyed powder) 또는 원소 분말(elemental powder) 형태를 갖는 물품.
중량%로, Cr: 28.5 내지 31.0%, Fe: 11% 까지, Mn: 1.0% 미만, (Nb+Ta): 2.1 내지 4.0%, Mo: 7.0% 까지, Si: 0.50% 미만, Ti: 0.01 내지 0.35%, Al: 0.25% 까지, Cu: 0.20% 미만, W: 1.0% 미만, Co: 0.12% 미만, Zr: 0.10% 미만, S: 0.01% 미만, B: 0.01% 미만, C: 0.03% 미만, P: 0.02% 미만, (Mg+Ca): 0.002 내지 0.015%, 나머지 Ni와 불가피한 불순물을 포함하는 Ni-Cr-Fe 합금의 용접 전극봉을 형성하는 단계;

용접부를 형성하기 위해 상기 전극봉을 용융하는 단계;를 포함하는 용접물의 제조 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 합금은, Fe: 7.0 내지 10.5%, Mn: 0.05 내지 0.35%, (Nb+Ta): 2.1 내지 3.5%, Mo: 1.0 내지 6.5%, Si: 0.05 내지 0.30%, 및 0.0015% 미만의 B를 포함하는 용접물의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 합금은, (Nb+Ta): 2.2 내지 2.8%, Mo: 3.0 내지 5.0%, 및 0.0010% 미만의 B를 포함하는 용접물의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 합금은, Cr: 약 30%, Fe: 8%, (Nb+Ta): 2.5%, Mo: 4%, Mn: 0.35% 미만, Ti: 0.2%, Al: 0.03%, Zr: 0.008%, C: 0.02%, 및 0.001% 미만의 B를 포함하는 용접물의 제조 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 합금은 1% 미만의 Fe 를 포함하는 용접물의 제조 방법.
합금기재(alloy substrate) 및 상기 합금기재 상의 용접부 오버레이(overlay)를 포함하는 용접물로서,

상기 용접부 오버레이는, 중량%로, Cr: 28.5 내지 31.0%, Fe: 11% 까지, Mn: 1.0% 미만, (Nb+Ta): 2.1 내지 4.0%, Mo: 7.0% 까지, Si: 0.50% 미만, Ti: 0.01 내지 0.35%, Al: 0.25% 까지, Cu: 0.20% 미만, W: 1.0% 미만, Co: 0.12% 미만, Zr: 0.10% 미만, S: 0.01% 미만, B: 0.01% 미만, C: 0.03% 미만, P: 0.02% 미만, (Mg+Ca): 0.002 내지 0.015%, 나머지 Ni와 불가피한 불순물을 포함하는, 용접물.
제 18 항에 있어서,

상기 용접부 오버레이는, Fe: 7.0 내지 10.5%, Mn: 0.05 내지 0.35%, (Nb+Ta): 2.1 내지 3.5%, Mo: 1.0 내지 6.5%, Si: 0.05 내지 0.30%, 및 0.0015% 미만의 B를 포함하는, 용접물.
제 18 항에 있어서,

상기 용접부 오버레이는, (Nb+Ta): 2.2 내지 2.8%, Mo: 3.0 내지 5.0%, 및 0.0010% 미만의 B를 포함하는 용접물.
제 18 항에 있어서,

상기 용접부 오버레이는, Cr: 약 30%, Fe: 8%, (Nb+Ta): 2.5%, Mo: 4%, Mn: 0.35% 미만, Ti: 0.2%, Al: 0.03%, Zr: 0.008%, C: 0.02%, 및 0.001% 미만의 B를 포함하는 용접물.
제 18 항에 있어서,

상기 용접물은 원자로의 튜브시트(tubesheet) 형태인 용접물.
제 18 항에 있어서,

상기 용접부 오버레이는 1% 미만의 Fe 를 포함하는 용접물.
제 18 항에 있어서,

상기 용접부 오버레이는 사형(蛇形) 결정립계의 미세구조를 포함하는, 용접물.