KR20220123363A - Stainless steel wire for welding LNG tank made of 9%Ni steel - Google Patents

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KR20220123363A KR1020220108094A KR20220108094A KR20220123363A KR 20220123363 A KR20220123363 A KR 20220123363A KR 1020220108094 A KR1020220108094 A KR 1020220108094A KR 20220108094 A KR20220108094 A KR 20220108094A KR 20220123363 A KR20220123363 A KR 20220123363A
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Abstract

The present invention relates to a stainless steel welding wire for manufacturing a liquefied natural gas (LNG) tank made of 9 % Ni steel and, more particularly, to a stainless steel welding wire for manufacturing an LNG tank made of 9 % Ni steel capable of obtaining a weld metal having excellent strength and cryogenic impact toughness by adjusting the contents of Ni, Mn, Cr, and Mo. The stainless steel welding wire for manufacturing an LNG tank made of 9 % Ni steel of the present invention can be applied to welding of 9 % nickel steel by adjusting the content relationship of Ni, Mn, Mo, and Cr, and a weld metal having excellent cryogenic toughness of the welded part can be obtained.

Description

9%Ni강 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어 {Stainless steel wire for welding LNG tank made of 9%Ni steel}{Stainless steel wire for welding LNG tank made of 9%Ni steel}

본 발명은 9%Ni강 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 Ni, Mn, Cr, 및 Mo의 함량 조정으로 우수한 강도와 극저온 충격 인성을 갖는 용접 금속을 얻을 수 있는 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어에 관한 것이다.The present invention relates to a stainless steel welding wire for manufacturing a 9% Ni steel LNG tank, and more particularly, an LNG capable of obtaining weld metal having excellent strength and cryogenic impact toughness by adjusting the content of Ni, Mn, Cr, and Mo It relates to stainless steel welding wire for making tanks.

액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas, 비등점: -164℃), 액체산소(Liquefied Oxygen, 비등점: -183℃), 액체질소(Liquefied Nitrogen, 비등점: -196℃) 등과 같은 액화가스는 극저온 저장을 필요로 한다. 그러므로 이들 가스를 저장하기 위해서는 극저온에서 충분한 인성과 강도를 가지는 재료로 이루어지는 압력용기 등의 구조물이 필요하다.Liquefied gases such as LNG (Liquefied Natural Gas, boiling point: -164 ℃), liquid oxygen (Liquefied Oxygen, boiling point: -183 ℃), and liquid nitrogen (Liquefied Nitrogen, boiling point: -196 ℃) are used for cryogenic storage. in need. Therefore, in order to store these gases, a structure such as a pressure vessel made of a material having sufficient toughness and strength at cryogenic temperatures is required.

액화가스 분위기의 저온에서 사용 가능한 재료로서 종래부터 Cr-Ni계 스테인레스 합금이나 9% Ni강 및 5000계열의 알루미늄 합금 등이 사용되어 왔다. 그러나 알루미늄 합금의 경우 합금 비용이 높고 낮은 강도로 인해 구조물의 설계 두께가 증가하게 되며 용접 시공성도 좋지 않아 사용이 제한적이라는 문제를 가진다. Cr-Ni계 스테인레스와 9% Ni강 등은 알루미늄의 낮은 강도 문제점은 극복하였으나 고가의 니켈 함유로 인해 제조 비용이 상승하는 등 적용에 문제가 되어 왔다.As a material that can be used at a low temperature in a liquefied gas atmosphere, a Cr-Ni-based stainless alloy, 9% Ni steel, and 5000-series aluminum alloy have been conventionally used. However, in the case of aluminum alloy, the alloy cost is high and the design thickness of the structure is increased due to low strength, and the use is limited due to poor weldability. Cr-Ni-based stainless steel and 9% Ni steel overcome the problem of low strength of aluminum, but have been a problem in application, such as an increase in manufacturing cost due to the inclusion of expensive nickel.

또한 액화가스에 사용되는 구조용강에 관한 또 다른 기술로는 니켈을 완전히 배제한 소위 니켈-프리(Ni-free) 고망간강을 사용하여 왔다. 그러나, 이러한 기술들은 열처리 회수의 증가로 인해 비용 증가 및 열처리 설비 부하가 생기는 문제점이 있었다. 이에 대한민국 등록특허 제10-135843호와 같이 주조직을 페라이트가 아닌 오스테나이트로 하여 극저온 인성을 확보하는 기술이 개발되었다.Also, as another technique for structural steel used in liquefied gas, so-called nickel-free high manganese steel completely excluding nickel has been used. However, these techniques have problems in that cost increases and heat treatment facility load occurs due to an increase in the number of heat treatment cycles. Accordingly, as in Korean Patent Registration No. 10-135843, a technology for securing cryogenic toughness by using austenite as the main structure instead of ferrite has been developed.

이와 같은 구조용강을 용접하기 위하여 사용된 종래의 와이어는 용접 후 구조물의 강도 및 충격값을 만족시키기 위하여 구조용강의 물성에 따라 9% Ni강 또는 스테인레스 합금 또는 고망간강에 선택적으로 적용가능하도록 개발되어 왔다. 그러나 구조용강의 소재에 따른 제약이 있을 경우 작업 과정에 혼선이 야기될 수 있고, 경제적인 측면에서도 불리한 문제가 있다. 이에 구조용강 소재의 제약 없이 용접이 가능하고 용접부의 극저온 인성이 우수한 용접재료를 개발할 필요가 요구되고 있다.The conventional wire used to weld such structural steel has been developed to be selectively applicable to 9% Ni steel or stainless alloy or high manganese steel according to the physical properties of structural steel in order to satisfy the strength and impact value of the structure after welding. . However, if there is a restriction according to the material of the structural steel, confusion may be caused in the work process, and there is a disadvantage in terms of economy. Accordingly, there is a need to develop a welding material that can be welded without restriction of structural steel materials and has excellent cryogenic toughness of the welded part.

대한민국 등록특허 제10-1353843호Republic of Korea Patent No. 10-1353843

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, LNG 탱크용으로 사용 가능한 물성을 가지는 9%Ni강 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a stainless steel welding wire for manufacturing a 9% Ni steel LNG tank having physical properties usable for an LNG tank in order to solve the above problems.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention

LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접와이어에 있어서, 와이어 전체 조성이 중량%로,In the stainless steel welding wire for manufacturing an LNG tank, the total composition of the wire is % by weight,

Ni : 6.0 ~ 15.0 중량%, Cr : 13.0 ~ 25.0 중량%, Mn : 5.69 ~ 10.0 중량%, Mo : 1.73 ~ 1.94 중량%, W+Nb : 0.57 ~ 1.67 중량%, Si : 0.05 ~ 1.0 중량%, C : 0.5 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외), P+S : 0.1 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외)로 제한하며, Ni: 6.0 to 15.0 wt%, Cr: 13.0 to 25.0 wt%, Mn: 5.69 to 10.0 wt%, Mo: 1.73 to 1.94 wt%, W+Nb: 0.57 to 1.67 wt%, Si: 0.05 to 1.0 wt%, C: 0.5% by weight or less (except for 0% by weight), P+S: Limited to 0.1% by weight or less (except for 0% by weight),

잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,the balance Fe and unavoidable impurities;

하기 [관계식 1]을 만족하며,It satisfies the following [Relational Expression 1],

상기 LNG 탱크의 모재는 9%Ni강이고,The base material of the LNG tank is 9% Ni steel,

항복강도 400 ~ 487 MPa, 인장강도 640 ~ 740 MPa 및 -196℃에서의 샤르피 충격인성값 33 ~ 45 J인 용착금속을 제공하는 것을 특징으로 하는,Characterized in providing a deposited metal having a yield strength of 400 to 487 MPa, a tensile strength of 640 to 740 MPa and a Charpy impact toughness value of 33 to 45 J at -196°C,

9%Ni강 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어를 제공한다:We offer stainless steel welding wire for making 9%Ni steel LNG tanks:

[관계식 1][Relational Expression 1]

1 < {Cr+Mo+W+Nb}/{Ni+Mn+30(C+N)} < 1.51 < {Cr+Mo+W+Nb}/{Ni+Mn+30(C+N)} < 1.5

상기 스테인리스강 용접 와이어는 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW), 서브머지드아크 용접(SAW), 가스 메탈 아크 용접(GMAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 비활성가스 금속 아크 용접(MIG), 및 비활성가스 텅스텐 아크 용접(TIG) 중 어느 하나의 용접용 와이어인 것을 특징으로 한다.The stainless steel welding wire includes flux cored arc welding (FCAW), submerged arc welding (SAW), gas metal arc welding (GMAW), gas tungsten arc welding (GTAW), inert gas metal arc welding (MIG), and It is characterized in that it is a welding wire of any one of inert gas tungsten arc welding (TIG).

본 발명의 9%Ni강 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어는 Ni, Mn, Mo, Cr의 함량 관계를 조절하여 9% 니켈강의 용접에 적용가능하고, 용접부 극저온 인성이 우수한 용접 금속을 얻을 수 있는 효과가 있다.The stainless steel welding wire for manufacturing a 9% Ni steel LNG tank of the present invention is applicable to welding of 9% nickel steel by controlling the content relationship of Ni, Mn, Mo, and Cr, and it is possible to obtain a weld metal with excellent cryogenic toughness in the weld zone. It works.

이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 명세서에 있어서 용접 금속이란, 용접을 실시했을 때에 용접 중에 용착 금속과 용융 모재가 용융되어 응고된 금속을 말한다.In this specification, when welding is performed, a weld metal and a molten base material are melted and solidified metal during welding.

본 명세서에 있어서 용착 금속(deposited metal)이란 용접 중에 부가되는 금속재료인 용가재(와이어)로부터 용접부로 이행된 금속을 말한다.As used herein, a deposited metal refers to a metal transferred from a filler metal (wire), which is a metal material added during welding, to a welding part.

본 발명의 일측면에 따르면, LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접와이어에 있어서, 와이어 전체 조성이 중량%로, Ni : 6.0 ~ 15.0 중량%, Cr : 13.0 ~ 25.0 중량%, Mn : 5.69 ~ 10.0 중량%, Mo : 1.73 ~ 1.94 중량%, W+Nb : 0.57 ~ 1.67 중량%, Si : 0.05 ~ 1.0 중량%, C : 0.5 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외), P+S : 0.1 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외)로 제한하며, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 [관계식 1]을 만족하며, 상기 LNG 탱크의 모재는 9%Ni강이고, 항복강도 400 ~ 487 MPa, 인장강도 640 ~ 740 MPa 및 -196℃에서의 샤르피 충격인성값 33 ~ 45 J인 용착금속을 제공하는 것을 특징으로 하는, 9%Ni강 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어를 제공한다. [관계식 1]은 1 < {Cr+Mo+W+Nb}/{Ni+Mn+30(C+N)} < 1.5 이다.According to one aspect of the present invention, in the stainless steel welding wire for manufacturing an LNG tank, the overall composition of the wire is wt%, Ni: 6.0 to 15.0 wt%, Cr: 13.0 to 25.0 wt%, Mn: 5.69 to 10.0 wt% , Mo: 1.73 to 1.94 wt%, W+Nb: 0.57 to 1.67 wt%, Si: 0.05 to 1.0 wt%, C: 0.5 wt% or less (except for 0 wt%), P+S: 0.1 wt% or less (Except for 0% by weight), contains the remainder Fe and unavoidable impurities, and satisfies the following [Relational Expression 1], the base material of the LNG tank is 9% Ni steel, yield strength 400 ~ 487 MPa, tensile strength It provides a stainless steel welding wire for manufacturing a 9% Ni steel LNG tank, characterized in that it provides a weld metal having a strength of 640 to 740 MPa and a Charpy impact toughness value of 33 to 45 J at -196°C. [Relational Expression 1] is 1 < {Cr+Mo+W+Nb}/{Ni+Mn+30(C+N)} < 1.5.

Ni : 6.0 ~ 15.0 중량% Ni: 6.0 to 15.0 wt%

니켈(Ni)은 오스테나이트 조직을 안정화 시키기 위하여 첨가하는 성분으로, 그 함량이 6.0 중량% 미만인 경우 오스테나이트 조직이 불안정하여 바람직하지 못하고, 15.0 중량%를 초과하는 경우 내고온균열성을 열화하여 바람직하지 못하다. 따라서 Ni의 함량은 6.0 ~ 15.0 중량%로 제한함이 바람직하다. Nickel (Ni) is a component added to stabilize the austenite structure, and when the content is less than 6.0 wt%, the austenite structure is unstable and undesirable, and when it exceeds 15.0 wt%, it is preferable to deteriorate the high-temperature cracking resistance can't Therefore, the content of Ni is preferably limited to 6.0 to 15.0 wt%.

Cr : 13.0 ~ 25.0 중량% Cr: 13.0 ~ 25.0 wt%

크롬(Cr)은 용접금속의 강도를 향상시킴과 더불어 오스테나이트 조직을 안정화 시키는 성분으로, 그 함량이 13.0 중량% 미만인 경우 충분한 강도가 얻어지지 못하여 바람직하지 못하고, 25.0 중량%를 초과하는 경우 용접금속의 저온 충격인성이 열화하여 바람직하지 못하다. 따라서 Cr의 함량은 13.0 ~ 25.0 중량%로 제한함이 바람직하다. Chromium (Cr) is a component that improves the strength of the weld metal and stabilizes the austenite structure. When the content is less than 13.0 wt %, sufficient strength cannot be obtained, which is undesirable, and when it exceeds 25.0 wt %, the weld metal It is undesirable because the low-temperature impact toughness of Therefore, the content of Cr is preferably limited to 13.0 ~ 25.0% by weight.

Mn : 1.0 ~ 10.0 중량% Mn: 1.0 ~ 10.0 wt%

망간(Mn)은 오스테나이트 조직을 안정화 시키며 탈산 작용 및 용접성을 향상시키는 성분으로, 그 함량이 1.0 중량% 미만인 경우 충분한 탈산 효과가 얻어지지 않아 바람직하지 못하고, 10.0 중량%를 초과하는 경우 용접 금속 최종 응고역으로의 응고 편석이 촉진되어 융액의 융점을 저하시켜, 내고온균열성을 열화하여 바람직하지 못하다. 따라서 Mn의 함량은 1.0 ~ 10.0 중량%로 제한함이 바람직하다. Manganese (Mn) is a component that stabilizes the austenite structure and improves the deoxidation action and weldability. When the content is less than 1.0 wt%, it is not preferable because sufficient deoxidation effect is not obtained, and when it exceeds 10.0 wt%, the weld metal final The solidification segregation to the solidification region is accelerated, and the melting point of the melt is lowered, which deteriorates the high-temperature cracking resistance, which is undesirable. Therefore, the content of Mn is preferably limited to 1.0 ~ 10.0% by weight.

Mo : 5.0 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외) Mo: 5.0 wt% or less (except for 0 wt%)

몰리브덴(Mo)은 용접 금속의 강도를 향상시키는 효과가 있다. Mo 함유량이 적으면 충분한 강도가 얻어지지 않아 바람직하지 못하고, 5.0 중량%를 초과하는 경우 용접 금속의 인성이 열화됨과 더불어, Mo의 응고 편석이 촉진되어 내고온균열성이 열화되어 바람직하지 못하다. 따라서 Mo의 함량은 5.0 중량% 이하로 제한함이 바람직하다. Molybdenum (Mo) has an effect of improving the strength of the weld metal. When the Mo content is small, sufficient strength is not obtained, which is not preferable, and when it exceeds 5.0 wt%, the toughness of the weld metal deteriorates, and the solidification and segregation of Mo is promoted, which is not preferable because the high-temperature cracking resistance deteriorates. Therefore, the content of Mo is preferably limited to 5.0% by weight or less.

Si : 0.05 ~ 1.0 중량%Si: 0.05 to 1.0 wt%

실리콘(Si)은 탈산 작용 및 용접성을 향상시키는 성분으로, 그 함량이 0.05 중량% 미만이면 탈산 역할이 미비하고, 1.0 중량%를 초과하게 되면 라베스상 생성에 따라 균열감수성이 증가하여 바람직하지 못하다. 따라서 Si의 함량을 0.05 ~ 1.0 중량% 이하로 제한함이 바람직하다.Silicon (Si) is a component that improves the deoxidation action and weldability. When the content is less than 0.05 wt%, the deoxidation role is insufficient, and when it exceeds 1.0 wt%, the crack susceptibility increases due to the generation of the Laves phase, which is undesirable. . Therefore, it is preferable to limit the Si content to 0.05 to 1.0 wt% or less.

C : 0.5 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외) C: 0.5 wt% or less (except for 0 wt%)

탄소(C)는 용접 금속의 강도를 향상하는 효과가 있지만, 과잉하게 첨가하면 탄화물을 생성하여 인성을 저하시키는 문제점이 있다. 따라서 C의 함량은 와이어 전체 중량당 0.5% 이하로 한다. 더욱 바람직하게는 용접 금속의 인성 저하를 방지하기 위하여 0.1 중량%이하인 것이 바람직하다.Carbon (C) has an effect of improving the strength of the weld metal, but there is a problem of reducing toughness by forming carbides when added excessively. Therefore, the content of C is set to 0.5% or less based on the total weight of the wire. More preferably, it is preferably 0.1 wt% or less in order to prevent deterioration of the toughness of the weld metal.

P+S : 0.1 중량% 이하 (0 중량%인 경우 제외) P+S: 0.1 wt% or less (except for 0 wt%)

P(인) 및 S(황)은 고온균열에 영향을 미치는 주요 원소 중 하나로, 저융점 화합물을 발생시켜 고온균열을 발생시킬 수 있다. 본 발명의 경우 P+S의 총 함량은 0.1 중량% 미만인 것이 바람직하다.P (phosphorus) and S (sulfur) are one of the main elements influencing high-temperature cracking, and can cause high-temperature cracking by generating low-melting-point compounds. In the case of the present invention, the total content of P+S is preferably less than 0.1% by weight.

잔부는 Fe 및 불가피한 불순물일 수 있다. 또한 구리(Cu)를 0.5 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외)로 더 포함할 수 있다. 구리(Cu)는 석출 경화 원소이며 그 함량을 0.5 중량% 이하로 제한함이 바람직하다. 0.5 중량%를 초과하는 경우 경화능이 증가하여 저온 충격인성이 연화되어 바람직하지 못하다. 또한 질소(N)를 0.2 중량% 이하로 더 포함할 수 있다. 질소(N)은 N은 고용 강화 원소이며 그 함량을 0.2 중량% 이하로 제한함이 바람직하다. 0.4 중량%를 초과하는 경우 저온 충격 인성을 열화시키며, 완전 오스테나이트 조직이 발생하여 내고온균열성과 내기공성이 열화되기 때문에 바람직하지 못하다.The remainder may be Fe and unavoidable impurities. In addition, copper (Cu) may be further included in an amount of 0.5 wt% or less (except for 0 wt%). Copper (Cu) is a precipitation hardening element and its content is preferably limited to 0.5 wt% or less. When it exceeds 0.5 wt %, hardenability increases and low-temperature impact toughness is softened, which is undesirable. In addition, nitrogen (N) may be further included in an amount of 0.2 wt% or less. As for nitrogen (N), N is a solid solution strengthening element, and it is preferable to limit the content to 0.2 wt% or less. When it exceeds 0.4 wt%, low-temperature impact toughness is deteriorated, and a complete austenite structure is generated, which is not preferable because high-temperature cracking resistance and porosity resistance are deteriorated.

본 발명의 용접 와이어는 Mn, Cr 및 Mo의 함량 관계를 조절하여 용접부 물성을 확보할 수 있다. The welding wire of the present invention can secure the properties of the welding part by controlling the content relationship of Mn, Cr, and Mo.

Mo, W, 및 Nb는 용접 금속의 강도를 향상시키는 효과를 가지고, 1종 이상이 선택되어 포함될 수 있다. Mo, W, 및 Nb로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이 0.1 중량% 미만이면 충분한 강도가 얻어지지 않아 바람직하지 못하고, 5.0 중량%를 초과하는 경우 용접 금속의 인성이 열화됨과 더불어, 내고온균열성이 열화되어 바람직하지 못하다. 따라서 0.1 ~ 5.0 중량%로 제한함이 바람직하다. 상기 관계식 1에서 Q는 Mo, [Mo+W], [Mo+Nb], [Mo+W+Nb], W, Nb, [W+Nb] 중 어느 하나일 수 있다. 상기 관계식 1은 더욱 바람직하게는 1.5 > {Cr+Q}/{Ni+Mn+30(C+N)} > 1 일 수 있다. 관계식 1에 따른 값이 1.5 이상이거나 1 이하인 경우 강도, 극저온 인성, 즉 충격값 확보가 어려워 용접부 품질이 저하될 수 있다.Mo, W, and Nb have an effect of improving the strength of the weld metal, and at least one may be selected and included. If at least one selected from the group consisting of Mo, W, and Nb is less than 0.1% by weight, sufficient strength is not obtained, which is not preferable, and when it exceeds 5.0% by weight, the toughness of the weld metal deteriorates, and high-temperature cracking resistance It is undesirable because the sex is deteriorated. Therefore, it is preferable to limit it to 0.1 to 5.0 wt%. In Relation 1, Q may be any one of Mo, [Mo+W], [Mo+Nb], [Mo+W+Nb], W, Nb, and [W+Nb]. Relation 1 may be more preferably 1.5>{Cr+Q}/{Ni+Mn+30(C+N)}>1. When the value according to Relation 1 is 1.5 or more or 1 or less, it is difficult to secure strength, cryogenic toughness, that is, an impact value, and thus the quality of the weld may be deteriorated.

구체적으로 본 발명의 스테인리스강 용접 와이어는 W를 2.0 중량% 이하로 더 포함하거나 Mo를 대체하여 포함될 수 있다. 텅스텐(W)은 Mo과 동일하게 용접 금속의 강도를 향상시키는 효과가 있다. W 함유량이 2.0 중량%를 초과하는 경우 용접 금속의 인성이 열화될 수 있다. 따라서 W의 함량은 2.0 중량% 이하로 제한함이 바람직하다.Specifically, the stainless steel welding wire of the present invention may further include W in an amount of 2.0% by weight or less, or may be included in place of Mo. Tungsten (W) has the same effect as Mo to improve the strength of the weld metal. When the W content exceeds 2.0% by weight, the toughness of the weld metal may deteriorate. Therefore, the content of W is preferably limited to 2.0 wt% or less.

또한 본 발명의 스테인리스강 용접 와이어는 Nb을 1.5 중량% 이하로 더 포함하거나 Mo를 대체하여 포함될 수 있다. 니오븀(Nb)은 Mo과 동일하게 용접 금속의 강도를 향상시킬 수 있다. Nb 함유량이 1.5 중량%를 초과하는 경우 용접 금속의 인성이 열화될 수 있다. 따라서 Nb의 함량은 1.5 중량% 이하로 제한함이 바람직하다.In addition, the stainless steel welding wire of the present invention may further include Nb in an amount of 1.5 wt % or less, or may be included in place of Mo. Niobium (Nb) can improve the strength of the weld metal in the same way as Mo. When the Nb content exceeds 1.5% by weight, the toughness of the weld metal may deteriorate. Therefore, the content of Nb is preferably limited to 1.5% by weight or less.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 용접 와이어에 있어서, 상기 와이어에 의하여 얻어지는 용착 금속 성분이, 중량%로, Ni : 8.0 ~ 14.0 중량%, Cr : 15.0 ~ 23.0 중량%, Mn : 1.0 ~ 8.0 중량%, Mo : 4.0 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외), Si : 0.05 ~ 1.0 중량%를 포함하고, C+N : 0.01 ~ 0.2 중량%, P+S : 0.1 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외)로 제한하며, 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.According to another aspect of the present invention, in the welding wire, the welding metal component obtained by the wire is, in weight %, Ni: 8.0 to 14.0 wt%, Cr: 15.0 to 23.0 wt%, Mn: 1.0 to 8.0 wt% , Mo: 4.0 wt% or less (excluding 0 wt%), Si: 0.05 to 1.0 wt%, C+N: 0.01 to 0.2 wt%, P+S: 0.1 wt% or less (0 wt% Except for cases), the remainder includes Fe and unavoidable impurities.

용접 와이어의 합금 조성에 따라 얻어지는 용착금속의 물성, 특히 LNG 탱크 제작에 사용하기 위한 물성 확보 여부가 상이하고, 본 발명에 따른 와이어는 강도, 인성, 및 충격값이 우수한 용착 금속을 얻을 수 있다.Depending on the alloy composition of the welding wire, the physical properties of the obtained weld metal, in particular, whether to secure physical properties for use in the manufacture of an LNG tank, are different, and the wire according to the present invention can obtain a weld metal having excellent strength, toughness, and impact value.

니켈(Ni)은 오스테나이트 조직을 안정화 시키기 위하여 첨가하는 성분으로, 그 함량이 8.0 중량% 미만인 경우 오스테나이트 조직이 불안정하여 강도 확보가 어려워 바람직하지 못하고, 14.0 중량%를 초과하는 경우 내고온균열성이 감소하여 바람직하지 못하다. 따라서 Ni의 함량은 8.0 ~ 14.0 중량%로 제한함이 바람직하다. Nickel (Ni) is a component added to stabilize the austenite structure. When the content is less than 8.0 wt%, the austenite structure is unstable and it is difficult to secure strength, and when it exceeds 14.0 wt%, high-temperature cracking resistance This decrease is undesirable. Therefore, the content of Ni is preferably limited to 8.0 to 14.0% by weight.

크롬(Cr)은 용접금속의 강도를 향상시킴과 더불어 오스테나이트 조직을 안정화 시키는 성분으로, 그 함량이 15.0 중량% 미만인 경우 충분한 강도가 얻어지지 못하여 바람직하지 못하고, 23.0 중량%를 초과하는 경우 용접금속의 저온 충격인성이 열화하여 바람직하지 못하다. 따라서 Cr의 함량은 15.0 ~ 23.0 중량%로 제한함이 바람직하다. Chromium (Cr) is a component that improves the strength of the weld metal and stabilizes the austenite structure. When the content is less than 15.0 wt %, sufficient strength cannot be obtained, which is undesirable, and when it exceeds 23.0 wt %, the weld metal It is undesirable because the low-temperature impact toughness of Therefore, the content of Cr is preferably limited to 15.0 ~ 23.0% by weight.

망간(Mn)은 오스테나이트 조직을 안정화 시키며 탈산 작용 및 용접성을 향상시키는 성분으로, 그 함량이 1.0 중량% 미만인 경우 충분한 탈산 효과가 얻어지지 않아 바람직하지 못하고, 8.0 중량%를 초과하는 경우 용접 금속 응고 편석이 촉진됨에 따라 내고온균열성이 떨어져 바람직하지 못하다. 따라서 Mn의 함량은 1.0 ~ 8.0 중량%로 제한함이 바람직하다. Manganese (Mn) is a component that stabilizes the austenite structure and improves the deoxidation action and weldability. When the content is less than 1.0 wt%, a sufficient deoxidation effect is not obtained, which is undesirable, and when it exceeds 8.0 wt%, the weld metal solidifies. As segregation is promoted, the high temperature cracking resistance deteriorates, which is not preferable. Therefore, the content of Mn is preferably limited to 1.0 ~ 8.0% by weight.

몰리브덴(Mo)은 용접 금속의 강도를 향상시키는 효과가 있다. Mo 함유량이 적으면 충분한 강도가 얻어지지 않아 바람직하지 못하고, 4.0 중량%를 초과하는 경우 용접 금속의 인성이 열화되고 응고 편석이 촉진되어 내고온균열성이 감소하여 바람직하지 못하다. 따라서 Mo의 함량은 4.0 중량% 이하로 제한함이 바람직하다.Molybdenum (Mo) has an effect of improving the strength of the weld metal. If the Mo content is small, it is not preferable because sufficient strength is not obtained, and when it exceeds 4.0 wt%, the toughness of the weld metal is deteriorated, solidification segregation is promoted, and high temperature cracking resistance is reduced, which is not preferable. Therefore, the content of Mo is preferably limited to 4.0 wt% or less.

실리콘(Si)은 그 함량이 0.05 중량% 미만이면 탈산력이 부족하고, 1.0 중량%를 초과하게 되면 라베스상 생성에 따라 균열감수성이 증가하여 바람직하지 못하다. 따라서 Si의 함량을 0.05 ~ 1.0 중량%로 제한함이 바람직하다.If the content of silicon (Si) is less than 0.05% by weight, the deoxidation power is insufficient, and when it exceeds 1.0% by weight, the crack susceptibility increases according to the generation of the Laves phase, which is undesirable. Therefore, it is preferable to limit the Si content to 0.05 to 1.0 wt%.

탄소(C)는 용접 금속의 강도를 향상하는 효과가 있지만, 과잉하게 첨가하면 탄화물을 생성하여 인성이 저하되는 문제점이 있다. 질소(N)은 N은 고용 강화 원소이며 과잉 첨가하는 경우 저온 충격 인성을 열화시키며, 완전 오스테나이트 조직이 발생하여 내고온균열성과 내기공성이 열화되기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서 C+N의 총 함량은 0.01 ~ 0.5 중량%로 제한함이 바람직하다.Carbon (C) has an effect of improving the strength of the weld metal, but there is a problem in that when it is added excessively, carbide is generated and toughness is lowered. Nitrogen (N) is undesirable because N is a solid solution strengthening element, and when it is added excessively, low-temperature impact toughness is deteriorated, and a complete austenite structure is generated to deteriorate high-temperature cracking resistance and porosity resistance. Therefore, the total content of C + N is preferably limited to 0.01 to 0.5% by weight.

P(인) 및 S(황)은 고온균열에 영향을 미치는 주요 원소 중 하나로, 저융점 화합물을 발생시켜 고온균열을 발생시킬 수 있다. 본 발명의 경우 P+S의 총 함량은 0.1 중량% 미만인 것이 바람직하다.P (phosphorus) and S (sulfur) are one of the main elements influencing high-temperature cracking, and can cause high-temperature cracking by generating low-melting-point compounds. In the case of the present invention, the total content of P+S is preferably less than 0.1% by weight.

잔부는 Fe 및 불가피한 불순물일 수 있다. 또한 구리(Cu)를 0.5 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외)로 더 포함할 수 있다. 구리(Cu)는 석출 경화 원소이며 그 함량을 0.5 중량% 이하로 제한함이 바람직하다. 0.5 중량%를 초과하는 경우 경화능이 증가하여 저온 충격인성이 연화되어 바람직하지 못하다. 또한 질소(N)를 0.2 중량% 이하로 더 포함할 수 있다. 질소(N)은 N은 고용 강화 원소이며 그 함량을 0.2 중량% 이하로 제한함이 바람직하다. 0.4 중량%를 초과하는 경우 저온 충격 인성을 열화시키며, 완전 오스테나이트 조직이 발생하여 내고온균열성과 내기공성이 열화되기 때문에 바람직하지 못하다.The remainder may be Fe and unavoidable impurities. In addition, copper (Cu) may be further included in an amount of 0.5 wt% or less (except for 0 wt%). Copper (Cu) is a precipitation hardening element and its content is preferably limited to 0.5 wt% or less. When it exceeds 0.5 wt %, hardenability increases and low-temperature impact toughness is softened, which is undesirable. In addition, nitrogen (N) may be further included in an amount of 0.2 wt% or less. As for nitrogen (N), N is a solid solution strengthening element, and it is preferable to limit the content to 0.2 wt% or less. When it exceeds 0.4 wt%, low-temperature impact toughness is deteriorated, and a complete austenite structure is generated, which is not preferable because high-temperature cracking resistance and porosity resistance are deteriorated.

한편 본 발명의 스테인리스강 용접 와이어 또는 이를 이용하여 얻어진 용착금속은 {Cr+Mo}/{Ni+Mn+30(C+N)} > 1를 만족하는 경우 상기 용접 와이어에 의하여 얻어지는 용착 금속은 400MPa 이상의 항복응력(Yield Point), 640MPa 이상의 인장강도(Tensile Strength), 30% 이상의 연신율(Elongation)을 가지고, -196℃ 샤르피 충격시험에서 27J 이상의 충격값을 가질 수 있다.On the other hand, when the stainless steel welding wire of the present invention or the welding metal obtained using the same satisfies {Cr+Mo}/{Ni+Mn+30(C+N)} > 1, the welding metal obtained by the welding wire is 400 MPa It has a yield point of more than 640 MPa, a tensile strength of 640 MPa or more, an elongation of 30% or more, and may have an impact value of 27J or more in the -196 ℃ Charpy impact test.

또한 용접 와이어에 있어서, 상기 와이어에 의하여 얻어지는 용착 금속 성분이, 중량%로, Ni : 8.0 ~ 14.0 중량%, Cr : 15.0 ~ 23.0 중량%, Mn : 1.0 ~ 8.0 중량%, Si : 0.05 ~ 1.0 중량%를 포함하고, C+N : 0.01 ~ 0.2 중량%, P+S : 0.1 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외)로 제한하며, Mo, W, 및 Nb로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상(Q)을 0.1 ~ 4.0 중량% 포함하고, 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물이며, 하기 [관계식 1]을 만족하는 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어를 제공한다. [관계식 1]은 {Cr+Q}/{Ni+Mn+30(C+N)} > 1 이다.In addition, in the welding wire, the welding metal component obtained by the wire is, by weight, Ni: 8.0 to 14.0 wt%, Cr: 15.0 to 23.0 wt%, Mn: 1.0 to 8.0 wt%, Si: 0.05 to 1.0 wt% %, C+N: 0.01 to 0.2 wt%, P+S: 0.1 wt% or less (except for 0 wt%), at least one selected from the group consisting of Mo, W, and Nb (Q) contains 0.1 to 4.0% by weight, and the balance is Fe and unavoidable impurities, and provides a stainless steel welding wire for manufacturing an LNG tank that satisfies the following [Relational Expression 1]. [Relational Expression 1] is {Cr+Q}/{Ni+Mn+30(C+N)} > 1.

구체적 조성의 함량범위는 상기 설명한 바와 같다.The content range of the specific composition is as described above.

W 또는 Nb를 더 포함하거나 Mo를 대체하는 경우 본 발명의 스테인리스강 용접 와이어 또는 이를 이용하여 용착된 용착금속은 하기의 관계식 2를 만족함이 바람직하다. 상기 관계식 2에서 Q는 Mo, [Mo+W], [Mo+Nb], [Mo+W+Nb], W, Nb, [W+Nb] 중 어느 하나일 수 있다. 상기 관계식 1은 더욱 바람직하게는 1.5 > {Cr+Q}/{Ni+Mn+30(C+N)} > 1 일 수 있다. 관계식 1에 따른 값이 1.5 이상이거나 1 이하인 경우 강도, 극저온 인성, 즉 충격값 확보가 어려워 용접부 품질이 저하될 수 있다.When W or Nb is further included or Mo is substituted, it is preferable that the stainless steel welding wire of the present invention or the welding metal deposited using the same satisfies the following relational expression (2). In Relation 2, Q may be any one of Mo, [Mo+W], [Mo+Nb], [Mo+W+Nb], W, Nb, and [W+Nb]. Relation 1 may be more preferably 1.5>{Cr+Q}/{Ni+Mn+30(C+N)}>1. When the value according to Relation 1 is 1.5 or more or 1 or less, it is difficult to secure strength, cryogenic toughness, that is, an impact value, and thus the quality of the weld may be deteriorated.

구체적으로 본 발명의 스테인리스강 용접 와이어를 이용하여 용착된 용착금속은 W를 2.0 중량% 이하로 더 포함하거나 Mo를 대체하여 포함될 수 있다. 텅스텐(W)은 Mo과 동일하게 용접 금속의 강도를 향상시키는 효과가 있다. W 함유량이 2.0 중량%를 초과하는 경우 용접 금속의 인성이 열화될 수 있다. 따라서 W의 함량은 2.0 중량% 이하로 제한함이 바람직하다.Specifically, the weld metal welded using the stainless steel welding wire of the present invention may further include W in an amount of 2.0 wt % or less or replace Mo. Tungsten (W) has the same effect as Mo to improve the strength of the weld metal. When the W content exceeds 2.0% by weight, the toughness of the weld metal may deteriorate. Therefore, the content of W is preferably limited to 2.0 wt% or less.

또한 본 발명의 스테인리스강 용접 와이어를 이용하여 용착된 용착금속은 Nb을 1.5 중량% 이하로 더 포함하거나 Mo를 대체하여 포함될 수 있다. 니오븀(Nb)은 Mo과 동일하게 용접 금속의 강도를 향상시킬 수 있다. Nb 함유량이 1.5 중량%를 초과하는 경우 용접 금속의 인성이 열화될 수 있다. 따라서 Nb의 함량은 1.5 중량% 이하로 제한함이 바람직하다.In addition, the weld metal welded using the stainless steel welding wire of the present invention may further include Nb in an amount of 1.5 wt % or less, or may be included in place of Mo. Niobium (Nb) can improve the strength of the weld metal in the same way as Mo. When the Nb content exceeds 1.5% by weight, the toughness of the weld metal may deteriorate. Therefore, the content of Nb is preferably limited to 1.5% by weight or less.

본 발명에 따른 스테인리스강 용접 와이어는 상기 스테인리스강 용접 와이어는 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW), 서브머지드아크 용접(SAW), 가스 메탈 아크 용접(GMAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 비활성가스 금속 아크 용접(MIG), 및 비활성가스 텅스텐 아크 용접(TIG) 중 어느 하나의 용접에 적용될 수 있고, 용접 방법에 제한이 있는 것이 아니다. 보다 바람직하게는 서브머지드아크 용접용일 수 있다.In the stainless steel welding wire according to the present invention, the stainless steel welding wire is flux cored arc welding (FCAW), submerged arc welding (SAW), gas metal arc welding (GMAW), gas tungsten arc welding (GTAW), inert It can be applied to any one welding of gas metal arc welding (MIG) and inert gas tungsten arc welding (TIG), and there is no limitation in the welding method. More preferably, it may be for submerged arc welding.

본 발명에 따른 스테인리스강 용접 와이어와 관련하여 Cr, Mo, Mn의 함량관계에 따른 용접부의 물성에 대하여는 이하 서브머지드아크 용접과 관련한 실시예 및 비교예를 들어 상세히 설명하기로 하나 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.In relation to the stainless steel welding wire according to the present invention, the physical properties of the weld according to the content relationship of Cr, Mo, and Mn will be described in detail below with reference to Examples and Comparative Examples related to submerged arc welding, but the rights of the present invention The scope is not limited by the following examples.

표 1에 나타난 바와 같은 성분을 가지는 스테인리스강 서브머지드아크용접 와이어를 준비하였다.A stainless steel submerged arc welding wire having the components shown in Table 1 was prepared.

NiNi CrCr MnMn MoMo SiSi CC NN P+SP+S WW NbNb W+NbW+Nb 식1Expression 1 1One 8.618.61 16.4716.47 5.695.69 1.951.95 0.430.43 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 1.25 1.25 22 8.68.6 16.5716.57 8.148.14 1.931.93 0.410.41 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 1.08 1.08 33 8.958.95 16.0716.07 6.756.75 1.251.25 0.50.5 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 1.07 1.07 44 8.048.04 16.1416.14 6.796.79 1.051.05 0.490.49 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 1.13 1.13 55 8.618.61 16.4716.47 5.695.69 1.731.73 0.530.53 0.0150.015 00 0.030.03 0.570.57 00 0.570.57 1.27 1.27 66 8.728.72 16.2416.24 6.076.07 00 0.490.49 0.0150.015 00 0.030.03 1.951.95 00 1.951.95 1.19 1.19 77 7.887.88 16.0216.02 5.765.76 00 0.550.55 0.0150.015 00 0.030.03 00 1.071.07 1.071.07 1.21 1.21 88 8.628.62 15.9315.93 6.236.23 00 0.460.46 0.0150.015 00 0.030.03 1.371.37 0.540.54 1.911.91 1.17 1.17 99 7.667.66 16.5716.57 5.585.58 00 0.530.53 0.0150.015 00 0.030.03 2.232.23 00 2.232.23 1.37 1.37 1010 7.597.59 16.5116.51 5.675.67 1.941.94 0.530.53 0.0150.015 00 0.030.03 00 1.671.67 1.671.67 1.47 1.47 1111 7.697.69 16.6916.69 5.715.71 00 0.530.53 0.0150.015 00 0.030.03 00 1.931.93 1.931.93 1.34 1.34 1212 7.297.29 11.6811.68 6.676.67 1.251.25 0.390.39 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 0.90 0.90 1313 9.619.61 16.1716.17 6.196.19 77 0.50.5 0.0150.015 00 0.040.04 00 00 00 1.43 1.43 1414 15.3715.37 15.9715.97 6.936.93 1.251.25 0.490.49 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 0.76 0.76 1515 9.619.61 16.1916.19 6.946.94 1.251.25 0.470.47 0.0150.015 0.260.26 0.030.03 00 00 00 0.70 0.70 1616 6.176.17 18.1918.19 5.955.95 3.913.91 0.440.44 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 1.76 1.76 1717 7.947.94 16.2116.21 9.089.08 1.131.13 0.550.55 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 0.99 0.99 1818 7.677.67 1616 10.7510.75 5.175.17 0.490.49 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 1.12 1.12 1919 7.117.11 12.1912.19 6.756.75 6.646.64 0.50.5 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 1.32 1.32 2020 7.867.86 25.7325.73 10.6110.61 1.251.25 0.430.43 0.0150.015 00 0.030.03 00 00 00 1.43 1.43 2121 9.199.19 16.9216.92 10.1810.18 1.371.37 0.390.39 0.0150.015 00 0.030.03 2.192.19 00 2.192.19 1.03 1.03 2222 7.597.59 16.3716.37 10.0910.09 00 0.40.4 0.0150.015 00 0.030.03 2.862.86 00 2.862.86 1.06 1.06 2323 7.647.64 16.9716.97 10.9110.91 1.941.94 0.510.51 0.0150.015 00 0.030.03 00 1.561.56 1.561.56 1.08 1.08 2424 9.519.51 17.5417.54 10.0510.05 00 0.510.51 0.0150.015 00 0.030.03 00 1.971.97 1.971.97 0.98 0.98 2525 9.959.95 15.5715.57 7.637.63 00 0.510.51 0.0150.015 00 0.030.03 0.150.15 00 0.150.15 0.87 0.87 2626 7.597.59 15.9515.95 6.056.05 5.075.07 0.430.43 0.0150.015 00 0.030.03 2.132.13 00 2.132.13 1.64 1.64 2727 7.957.95 16.1716.17 5.895.89 5.145.14 0.510.51 0.0150.015 00 0.030.03 00 1.671.67 1.671.67 1.61 1.61 2828 9.629.62 15.8115.81 5.915.91 5.085.08 0.510.51 0.0150.015 00 0.030.03 2.072.07 1.591.59 3.663.66 1.54 1.54

각 용접재료에 대하여 서브머지드 아크용접(SAW; Submerged Arc Welding)을 실시하였다. SAW의 경우 입열량 10.0 ~ 18.0 KJ/cm로 용접을 실시하였다. SAW용 와이어 직경은 2.4mm인 것을 사용하였다. 판 두께 20mm의 LNG 탱크 제작 모재 중 하나인 9% Ni 강판의 개선면에 개선각도가 30°가 되도록 사면을 형성하였다. 이후 모재끼리 루트 갭이 3mm가 되도록 배치하고, 개선이 좁아지는 측(루트부)에 동일한 종류의 FCAW 용접재료를 사용하여 1Pass 용접하여 용접 이음부를 제조하였다.Submerged Arc Welding (SAW) was performed for each welding material. In the case of SAW, welding was performed with a heat input of 10.0 to 18.0 KJ/cm. A wire diameter of 2.4 mm for SAW was used. A slope was formed on the improved surface of a 9% Ni steel plate, which is one of the base materials for manufacturing an LNG tank with a plate thickness of 20 mm, so that the angle of improvement was 30°. Thereafter, the base metals were arranged so that the root gap was 3 mm, and the same type of FCAW welding material was used on the side (the root part) where the improvement was narrowed by 1Pass welding to manufacture a weld joint.

본 발명 실시예에 따른 1 내지 11에 대하여, 용접 과정에서 확인가능한 용접 이음부의 아크안정성, 슬래그 박리성과 용접 이음부의 내균열성, 비드 외관의 기공여부를 육안으로 비교하여 ◎(우수), ○(양호), △(미흡), ×(불량)의 4 단계로 평가한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.For 1 to 11 according to the embodiment of the present invention, the arc stability of the weld joint that can be confirmed during the welding process, the slag peelability, the crack resistance of the weld joint, and the porosity of the bead appearance were visually compared to ◎ (excellent), ○ ( Good), Δ (poor), and × (poor) were evaluated in 4 stages, and the results are shown in Table 2 below.

  내균열성crack resistance 아크안정성Arc Stability 비드외관bead appearance 슬래그박리성Slag Removability 크랙비율(%)Crack rate (%) 1One 00 22 00 33 00 44 00 55 44 66 00 77 00 88 00 99 00 1010 99 1111 00

이후 얻어진 용접 이음부의 항복강도(YS), 인장강도(TS), 연신율(EL), -196℃의 샤르피 충격흡수에너지를 측정한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The results of measuring the yield strength (YS), tensile strength (TS), elongation (EL), and Charpy impact energy at -196°C of the weld joint thus obtained are shown in Table 3 below.

  YS(MPa)YS(MPa) TS(MPa)TS(MPa) 연신율
(%)
elongation
(%)
CVM ImpactCVM Impact
  (J@-196℃)(J@-196℃) 1One 452452 707707 4040 3939 22 426426 701701 3939 3838 33 435435 651651 4040 4545 44 427427 647647 4040 4444 55 468468 729729 3838 3737 66 451451 697697 3838 3737 77 439439 689689 3939 3838 88 437437 702702 3939 3737 99 449449 703703 3939 3737 1010 471471 738738 3535 3333 1111 457457 699699 4040 3838 1212 370370 530530 4343 4545 1313 549549 767767 3030 2424 1414 364364 614614 4141 4444 1515 394394 637637 4343 4343 1616 504504 727727 3737 2929 1717 405405 626626 4040 4343 1818 461461 694694 3131 2323 1919 394394 627627 3434 2626 2020 483483 741741 2929 2222 2121 461461 709709 3434 2727 2222 428428 667667 3636 3131 2323 459459 710710 3535 2929 2424 419419 671671 3636 3232 2525 479479 747747 3232 2424 2626 484484 759759 3030 2525 2727 481481 755755 3131 2626 2828 493493 763763 2929 2222

표 3을 참고하여 설명하면, 본 발명의 조성 범위에 해당하는 1 내지 11의 경우 400MPa 이상의 항복강도, 640MPa 이상의 인장강도, 38% 이상의 연신율, 및 35J 이상의 충격값을 확보할 수 있었다. Referring to Table 3, in the case of 1 to 11 corresponding to the composition range of the present invention, a yield strength of 400 MPa or more, a tensile strength of 640 MPa or more, an elongation of 38% or more, and an impact value of 35 J or more were secured.

본 발명에 따른 스테인리스강 서브머지드아크용접 와이어는 망간을 10 중량% 이하로 포함하면서 Mo, Cr의 함량을 조절하여 우수한 강도와 극저온 충격 인성을 갖는 용접 금속을 얻을 수 있는 특징이 있다. 9% 니켈강 모재의 용접에 적용가능하고, 용접부 극저온 인성이 우수한 용접 금속을 얻을 수 있는 점에서 유리한 효과를 가진다.The stainless steel submerged arc welding wire according to the present invention is characterized in that it is possible to obtain a weld metal having excellent strength and cryogenic impact toughness by controlling the content of Mo and Cr while containing manganese in an amount of 10% by weight or less. Applicable to welding of 9% nickel steel base material, it has an advantageous effect in that it is possible to obtain a weld metal having excellent cryogenic toughness of the weld zone.

전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the following claims may be better understood. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (2)

LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접와이어에 있어서, 와이어 전체 조성이 중량%로,
Ni : 6.0 ~ 15.0 중량%, Cr : 13.0 ~ 25.0 중량%, Mn : 5.69 ~ 10.0 중량%, Mo : 1.73 ~ 1.94 중량%, W+Nb : 0.57 ~ 1.67 중량%, Si : 0.05 ~ 1.0 중량%, C : 0.5 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외), P+S : 0.1 중량% 이하(0 중량%인 경우 제외)로 제한하며,
잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
하기 [관계식 1]을 만족하며,
상기 LNG 탱크의 모재는 9%Ni강이고,
항복강도 400 ~ 487 MPa, 인장강도 640 ~ 740 MPa 및 -196℃에서의 샤르피 충격인성값 33 ~ 45 J인 용착금속을 제공하는 것을 특징으로 하는,
9%Ni강 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어:
[관계식 1]
1 < {Cr+Mo+W+Nb}/{Ni+Mn+30(C+N)} < 1.5
In the stainless steel welding wire for manufacturing an LNG tank, the total composition of the wire is in wt%,
Ni: 6.0 to 15.0 wt%, Cr: 13.0 to 25.0 wt%, Mn: 5.69 to 10.0 wt%, Mo: 1.73 to 1.94 wt%, W+Nb: 0.57 to 1.67 wt%, Si: 0.05 to 1.0 wt%, C: 0.5% by weight or less (except for 0% by weight), P+S: Limited to 0.1% by weight or less (except for 0% by weight),
the balance Fe and unavoidable impurities;
It satisfies the following [Relational Expression 1],
The base material of the LNG tank is 9% Ni steel,
Characterized in providing a deposited metal having a yield strength of 400 to 487 MPa, a tensile strength of 640 to 740 MPa and a Charpy impact toughness value of 33 to 45 J at -196°C,
Stainless steel welding wire for making 9%Ni steel LNG tanks:
[Relational Expression 1]
1 < {Cr+Mo+W+Nb}/{Ni+Mn+30(C+N)} < 1.5
제 1 항에 있어서,
상기 스테인리스강 용접 와이어는 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW), 서브머지드아크 용접(SAW), 가스 메탈 아크 용접(GMAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 비활성가스 금속 아크 용접(MIG) 및 비활성가스 텅스텐 아크 용접(TIG) 중 어느 하나의 용접용 와이어인 것을 특징으로 하는, 9%Ni강 LNG 탱크 제작용 스테인리스강 용접 와이어.
The method of claim 1,
The stainless steel welding wire includes flux cored arc welding (FCAW), submerged arc welding (SAW), gas metal arc welding (GMAW), gas tungsten arc welding (GTAW), inert gas metal arc welding (MIG) and inert Gas tungsten arc welding (TIG) characterized in that any one of the welding wire, stainless steel welding wire for 9% Ni steel LNG tank production.
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