JP4629995B2 - 溶接金属の靭性に優れたエレクトロスラグ溶接方法。 - Google Patents
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C :0.02〜0.25%、
Si:0.01〜1.5%、
Mn:0.1〜2.5%、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
N:0.0047〜0.015%、
O:0.01%以下
を含有し、必要に応じて、さらに、
Al:0.002〜0.07%、
Ti:0.002〜0.05%、
B:0.0003〜0.015%、
Mo:0.01〜1.5%、
Cr:0.01〜1.5%、
W:0.01〜1.5%、
Cu:0.01〜1.5%、
Ni:0.01〜6%、
Nb:0.002〜0.1%、
V:0.002〜0.5%、
Ta:0.002〜0.5%、
の1種または2種以上を含有し、
さらに、必要に応じて、
Ca:0.0002〜0.01%、
Mg:0.0002〜0.01%、
REM:0.0002〜0.01%
の1種または2種以上を含有し、残部が不可避不純物ならびにFeからなる裏当金と、
質量%で、
C :0.02〜0.2%、
Si:0.01〜1%、
Mn:0.1〜2.5%、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
Al:0.002〜0.1%、
N:0.001〜0.015%、
O:0.01%以下
を含有し、さらに、
Ti:0.002〜0.05%、
B:0.0003〜0.015%、
Mo:0.01〜1.5%、
Cr:0.01〜1.5%、
W:0.01〜1.5%、
Cu:0.01〜1.5%、
Ni:0.01〜6%、
Nb:0.002〜0.1%、
V:0.002〜0.5%、
Ta:0.002〜0.5%、
の1種または2種以上を含有し、
さらに、必要に応じて、
Ca:0.0002〜0.01%、
Mg:0.0002〜0.01%、
REM:0.0002〜0.01%
の1種または2種以上を含有し、残部が不可避不純物ならびにFeからなる鋼板1および鋼板2と、
質量%で、
C :0.02〜0.2%、
Si:0.01〜1%、
Mn:0.1〜2.5%、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
Al:0.002〜0.1%、
Ti:0.002〜0.3%、
B:0.0003〜0.015%、
N:0.001〜0.015%、
O:0.01%以下
を含有し、さらに、
Mo:0.01〜2.5%、
Cr:0.01〜1.5%、
W:0.01〜1.5%、
Cu:0.01〜1.5%、
Ni:0.01〜6%、
Nb:0.002〜0.1%、
V:0.002〜0.5%、
Ta:0.002〜0.5%、
の1種または2種以上を含有し、
さらに、必要に応じて、
Ca:0.0002〜0.01%、
Mg:0.0002〜0.01%、
REM:0.0002〜0.01%
の1種または2種以上を含有し、残部が不可避不純物ならびにFeからなる溶接ワイヤを用いて鋼板1と鋼板2を略垂直に接合するエレクトロスラグ溶接において、該裏当金、鋼板1、鋼板2、溶接ワイヤ、各々の間のN含有量の差を0.003%以下とすることを特徴とする溶接金属の靭性に優れたエレクトロスラグ溶接方法。
P:0.008%以下、
S:0.005%以下であることを特徴とする前記(1)に記載の溶接金属の靭性に優れたエレクトロスラグ溶接方法。
大入熱1パス溶接における溶接金属は凝固まま組織であるため、溶接方法が一定であれば、靱性を支配するミクロ組織因子はほぼ化学組成のみによって決定づけられる。そして、溶接金属の化学組成は平均的には、溶接材料、すなわち、裏当金、スキンプレート(鋼板1)、ダイヤフラム(鋼板2)、溶接ワイヤ、各々、希釈率に応じてこれらの化学組成の影響を受けるため、溶接材料各々の化学組成は当然限定する必要があるが、個々の化学組成の効果、含有量の限定理由について述べる。
先ず、裏当金に含有させる化学成分の限定理由について説明する。なお、以下に示す%は、特に説明がない限りは質量%を意味するものとする。
Oは、溶接金属中に多量に含まれると粗大な酸化物を形成して溶接金属の靭性を著しく劣化させるので、溶接材料中の含有量は極力低い方が好ましい。裏当金における含有量はその希釈に応じた影響度と裏当金の製造性を考慮して、本発明においてはその含有量の上限を0.01%とした。
本発明においてはさらに、鋼板が必要とされる特性に応じて、特に鋼板の延性を改善する必要がある場合にはさらに、Ca、Mg、REMの1種または2種以上含有させることができる。該選択可能な元素においても、各々の組成範囲について、下記のように限定する必要がある。
Siは、脱酸元素として働き、溶接金属の不純物としての酸素量を減少させる成分で、溶接金属の欠陥を抑制し、酸素による材質劣化を抑制する。これらの効果を発揮するためには溶接本ワイヤ中に0.01%以上含有させる必要がある。しかしながら、1%を超えてワイヤ中に含有すると、溶接金属の硬さを過剰に高め、靭性を劣化させるので、その含有量の上限を1%とした。
本発明においては、さらに溶接金属の延性、靭性を改善する必要がある場合には、必要に応じてさらに、Ca、Mg、REMの1種または2種以上含有させることができる。
2 ダイヤフラム
3 裏当金
4 溶接金属
tS:スキンプレートの板厚
tD:ダイヤフラムの板厚
tB:裏当の板厚
G:開先幅
D:溶接金属の最大厚さ
W:溶接金属の最大幅
x、y:シャルピー試験片の採取位置を示す、スキンプレート側に最も入り込んだ溶接金属とスキンプレートとの境界(フュージョンライン)を原点とした座標
Claims (2)
- 質量%で、
C :0.02〜0.25%、
Si:0.01〜1.5%、
Mn:0.1〜2.5%、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
N:0.0047〜0.015%、
O:0.01%以下
を含有し、必要に応じて、さらに、
Al:0.002〜0.07%、
Ti:0.002〜0.05%、
B:0.0003〜0.015%、
Mo:0.01〜1.5%、
Cr:0.01〜1.5%、
W:0.01〜1.5%、
Cu:0.01〜1.5%、
Ni:0.01〜6%、
Nb:0.002〜0.1%、
V:0.002〜0.5%、
Ta:0.002〜0.5%、
の1種または2種以上を含有し、
さらに、必要に応じて、
Ca:0.0002〜0.01%、
Mg:0.0002〜0.01%、
REM:0.0002〜0.01%
の1種または2種以上を含有し、残部が不可避不純物ならびにFeからなる裏当金と、
質量%で、
C :0.02〜0.2%、
Si:0.01〜1%、
Mn:0.1〜2.5%、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
Al:0.002〜0.1%、
N:0.001〜0.015%、
O:0.01%以下
を含有し、さらに、
Ti:0.002〜0.05%、
B:0.0003〜0.015%、
Mo:0.01〜1.5%、
Cr:0.01〜1.5%、
W:0.01〜1.5%、
Cu:0.01〜1.5%、
Ni:0.01〜6%、
Nb:0.002〜0.1%、
V:0.002〜0.5%、
Ta:0.002〜0.5%、
の1種または2種以上を含有し、
さらに、必要に応じて、
Ca:0.0002〜0.01%、
Mg:0.0002〜0.01%、
REM:0.0002〜0.01%
の1種または2種以上を含有し、残部が不可避不純物ならびにFeからなる鋼板1および鋼板2と、
質量%で、
C :0.02〜0.2%、
Si:0.01〜1%、
Mn:0.1〜2.5%、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
Al:0.002〜0.1%、
Ti:0.002〜0.3%、
B:0.0003〜0.015%、
N:0.001〜0.015%、
O:0.01%以下
を含有し、さらに、
Mo:0.01〜2.5%、
Cr:0.01〜1.5%、
W:0.01〜1.5%、
Cu:0.01〜1.5%、
Ni:0.01〜6%、
Nb:0.002〜0.1%、
V:0.002〜0.5%、
Ta:0.002〜0.5%、
の1種または2種以上を含有し、
さらに、必要に応じて、
Ca:0.0002〜0.01%、
Mg:0.0002〜0.01%、
REM:0.0002〜0.01%
の1種または2種以上を含有し、残部が不可避不純物ならびにFeからなる溶接ワイヤを用いて鋼板1と鋼板2を略垂直に接合するエレクトロスラグ溶接において、該裏当金、鋼板1、鋼板2、溶接ワイヤ、各々の間のN含有量の差を0.003%以下とすることを特徴とする溶接金属の靭性に優れたエレクトロスラグ溶接方法。 - 裏当金、鋼板1、鋼板2、溶接ワイヤ、各々のP、Sの量が、
P:0.008%以下、
S:0.005%以下であることを特徴とする請求項1に記載の溶接金属の靭性に優れたエレクトロスラグ溶接方法。
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