JP6203868B2 - Fe−36Ni合金用の溶接ワイヤ - Google Patents
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Description
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を有する部品の部分を溶接するための溶接ワイヤに関する。
ハンダ継手に対して垂直に掴まれた試験片の引張り試験において、破断がハンダ継手ではなく母材に生じれば、満足できると考える。
38.6%≦Ni+Co≦45.0%
痕跡≦Co≦0.50%
38.6%≦Ni+Co≦40.33%の場合、2.25%≦Ti+Nb≦0.8667×(Ni+Co)−31.20%
40.33%≦Ni+Co≦41.4%の場合、2.25%≦Ti+Nb≦3.75%
41.4%≦Ni+Co≦45.0%の場合、0.4167×(Ni+Co)−15.0%≦Ti+Nb≦3.75%
痕跡≦Nb≦0.50%
0.01%≦Mn≦0.30%
0.01%≦Si≦0.25%
痕跡≦C≦0.05%
痕跡≦Cr≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られた上述のような溶接ワイヤに関する。
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られた部品の部分を溶接するための溶加ワイヤとして使用されるものである。
38.6%≦Ni+Co≦45.0%
痕跡≦Co≦0.50%
38.6%≦Ni+Co≦40.33%の場合、2.25%≦Ti+Nb≦0.8667×(Ni+Co)−31.20%
40.33%≦Ni+Co≦41.4%の場合、2.25%≦Ti+Nb≦3.75%
41.4%≦Ni+Co≦45.0%の場合、0.4167×(Ni+Co)−15.0%≦Ti+Nb≦3.75%
痕跡≦Nb≦0.50%
0.01%≦Mn≦0.30%
0.01%≦Si≦0.25%
痕跡≦C≦0.05%
痕跡≦Cr≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られている。
C1を付した曲線は、方程式Ti+Nb=0.8667×(Ni+Co)−31.20%を表し、
C2を付した曲線は、方程式Ti+Nb=0.4167×(Ni+Co)−15.0%を表わし、
C3を付した曲線は、方程式Ti+Nb=3.75%を表わし、そして、
C4を付した曲線は、方程式Ti+Nb=2.25%を表わす。
曲線C1は最小のニッケル+コバルト含有量(Co≦0.50%でもって)の範囲の限定し、ここでは、溶接ワイヤから得られた溶接は、低温で母材のもの以上のマルテンサイト変態に対する安定性を有する。
0.01%以上のシリコン含有量は、合金の脱酸剤を保証し、
0.50%以下のクロミウム含有量は、大気の腐食に対する合金の抵抗を改善し、
0.50%以下のコバルト含有量は、溶接の弾性を改善する、
ことに注目されたい。
40.0%≦Ni+Co≦42.0%
2.60%≦Ti+Nb≦3.40%
痕跡≦Nb≦0.01%
痕跡≦Co≦0.10%
0.01%≦Mn≦0.10%
0.01%≦Si≦0.10%
痕跡≦C≦0.015%
痕跡≦Cr≦0.10%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金から成る。
41.0%≦Ni+Co≦42.0%
2.60%≦Ti+Nb≦3.40%
痕跡≦Nb≦0.01%
痕跡≦Co≦0.10%
0.01%≦Mn≦0.10%
0.01%≦Si≦0.10%
痕跡≦C≦0.015%
痕跡≦Cr≦0.10%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を有する。
本発明による溶接ワイヤは、上述した溶接ワイヤを生産する方法を使用して生産された。
最初の2つの欄は、25℃及び−163℃の温度で、規準ASTM E8に従ってフラットな引張りの下での破断試験で破断が生じる、溶接されたアセンブリの領域をそれぞれ示す。
更に、本発明による溶接ワイヤの使用によるハンダ継手の機械的特性の改善は、低温での溶接の耐疲労性を著しく改善する。溶接部に対して垂直に機械加工された角柱状試験片に、R=0.1の引張り比率(最大力と最小力の間の比率)で、フラットな交互の引張りを行う疲労試験は、既知のFe−36Ni合金のハンダ継手と比較して、500000サイクルまでの破断で、本発明による溶接ワイヤで得られたハンダ継手の最大力での30%を越える増加、及び10の因数による寿命の増加を示している。
従って、この改善された延性は、特に、ハンダ継手での割れ目に起因するいかなる漏洩を広がる前に修理することを可能にする。従って、本発明による溶接ワイヤを使用して得られたハンダ継手は、周知の「破損の前の漏洩」の仕様に応じる。
Claims (24)
- 以下の組成を質量%で、
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を有する、部品の部分を一緒に溶接するための溶接ワイヤにおいて、前記溶接ワイヤが、質量%で、
38.6%≦Ni+Co≦45.0%
痕跡≦Co≦0.50%
38.6%≦Ni+Co≦40.33%の場合、2.25%≦Ti+Nb≦0.8667×(Ni+Co)−31.20%
40.33%≦Ni+Co≦41.4%の場合、2.25%≦Ti+Nb≦3.75%
41.4%≦Ni+Co≦45.0%の場合、0.4167×(Ni+Co)−15.0%≦Ti+Nb≦3.75%
痕跡≦Nb≦0.50%
0.01%≦Mn≦0.30%
0.01%≦Si≦0.25%
痕跡≦C≦0.05%
痕跡≦Cr≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られていることを特徴とする溶接ワイヤ。 - 前記溶接ワイヤのニオブ含有量が0.01質量%以下である、請求項1に記載の溶接ワイヤ。
- 前記溶接ワイヤのコバルト含有量が0.10質量%以下である、請求項1又は2に記載の溶接ワイヤ。
- 前記溶接ワイヤの炭素含有量が0.015質量%以下である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の溶接ワイヤ。
- 前記溶接ワイヤが、質量%で、
40.0%≦Ni+Co≦42.0%
2.60%≦Ti+Nb≦3.40%
痕跡≦Nb≦0.01%
痕跡≦Co≦0.10%
0.01%≦Mn≦0.10%
0.01%≦Si≦0.10%
痕跡≦C≦0.015%
痕跡≦Cr≦0.10%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られている、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の溶接ワイヤ。 - 前記溶接ワイヤが、質量%で、
41.0%≦Ni+Co≦42.0%
2.60%≦Ti+Nb≦3.40%
痕跡≦Nb≦0.01%
痕跡≦Co≦0.10%
0.01%≦Mn≦0.10%
0.01%≦Si≦0.10%
痕跡≦C≦0.015%
痕跡≦Cr≦0.10%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られている、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の溶接ワイヤ。 - 前記溶接ワイヤの直径が0.5mm〜1.5mmである、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の溶接ワイヤ。
- 前記溶接ワイヤの直径が0.8mm〜1.2mmである、請求項7に記載の溶接ワイヤ。
- 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の溶接ワイヤを生産する方法において、
請求項1ないし8のいずれか1項に記載の前記溶接ワイヤの組成を有する合金で作られた半製品を準備するステップと、
線材を成形するために前記半製品を熱間成形するステップと、
延伸ステップを含み、前記線材の直径より小さい直径を有する溶接ワイヤへ前記線材を成形するステップと、
を包含する生産方法。 - 前記溶接ワイヤへ前記線材を成形する前記ステップが、前記線材のスケールを除去すること、及び前記スケールを除去された線材をコイルへ巻き付けることを含み、前記延伸ステップが、コイルへ巻き付けられる前記スケールを除去された線材を延伸させることから成る、請求項9に記載の生産方法。
- 前記半製品がビレット又はインゴットである、請求項9又は10に記載の生産方法。
- 前記線材が、5mm〜21mmの直径を有する、請求項9ないし11のいずれか1項に記載の生産方法。
- 前記線材を成形するために前記半製品を熱間成形する前記ステップが、断面積を縮小するために前記半製品を熱間圧延すること、及び前記線材を形成するために縮小断面積を有する前記半製品を熱間圧延することを含む、請求項9ないし12のいずれか1項に記載の生産方法。
- 以下の組成を質量%で、
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を有する、部品(12)の少なくとも2つの部分を一緒に溶接するための方法において、
請求項1ないし8のいずれか1項に記載の溶接ワイヤを準備すること、
溶加ワイヤとして前記溶接ワイヤを使用して前記部品(12)の2つの部分を一緒に溶接すること、
の連続したステップを包含する溶接方法。 - すべての溶接パスが、溶加ワイヤとして請求項1ないし8のいずれか1項に記載の前記溶接ワイヤを使用して実行される、請求項14に記載の溶接方法。
- パイプセクション(5)を生産する方法において、
2つの縦方向端縁(3)を有し、且つ、質量%で、
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られた板材(1)を準備するステップと、
パイプセクション(5)を形成するために請求項14又は15による溶接方法を使用して前記板材(1)の前記縦方向端縁(3)を一緒に溶接するステップと、
を包含する、パイプセクションを生産する方法。 - 前記パイプセクション(5)を形成するための前記板材(1)の前記縦方向端縁(3)間の溶接が縦方向の突合せ溶接である、請求項16に記載のパイプセクションを生産する方法。
- パイプを生産する方法において、
各々が縦方向軸線(M)に沿って延び、且つ、質量%で、
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られた第1のパイプセクション(5)と第2のパイプセクション(5)を準備するステップと、
前記第1のパイプセクション(5)の縦方向端部(10)が前記第1及び第2のパイプセクション(5)の前記縦方向軸線(M)に沿って前記第2のパイプセクション(5)の縦方向端部(10)に対向配置されるように、前記第1及び第2のパイプセクション(5)を位置決めするステップと、
前記パイプ(7)を形成するために請求項14又は15による溶接方法を使用して前記第1及び第2のパイプセクション(5)の2つの前記縦方向端部(10)を一緒に溶接するステップと、
を包含する、パイプを生産する方法。 - 前記第1及び第2のパイプセクション(5)の前記縦方向端部(10)間の溶接が円周突合せ溶接又は軌道突合せ溶接である、請求項18に記載のパイプを生産する方法。
- 低温液体を収容するためのタンクの部分を生産する方法において、
形に成形され、且つ、各々が質量%で、
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られた部品を準備するステップと、
前記タンクの部分を形成するために請求項14又は15による溶接方法を使用して前記部品(12)を一緒に溶接するステップと、
を包含する、タンクの部分を生産する方法。 - 部品(12)の第1の部分と部品(12)の第2の部分を包含する溶接アセンブリ(10)であって、前記部分の各々が、質量%で、
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する溶接アセンブリにおいて、前記部品(12)の前記第1及び第2の部分が、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の溶接ワイヤから得られた溶接ビード(13)によって接続される、溶接アセンブリ - 母材で作られ且つ請求項1ないし8のいずれか1項に記載の溶接ワイヤから得られた溶接ビードによって接続された部品を包含するタンクの部分であって、前記母材が、質量%で、
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する、タンクの部分。 - 筒状に折り曲げられ、母材で作られた板材(1)を包含するパイプセクション(5)であって、前記母材が、質量%で、
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含し、前記板材が、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の溶接ワイヤから得られた溶接ビード(6)によって接続される縦方向端縁(3)を有る、パイプセクション。 - 少なくとも2つのパイプセクション(5)を包含するパイプ(7)であって、前記パイプセクションの各々が、質量%で、
35.0%≦Ni≦37.0%
痕跡≦C≦0.10%
痕跡≦Mn≦0.60%
痕跡≦P≦0.025%
痕跡≦S≦0.025%
痕跡≦Si≦0.35%
痕跡≦Cr≦0.50%
痕跡≦Mo≦0.50%
痕跡≦Co≦0.50%
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られ、2つの連続する前記パイプセクション(5)が、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の溶接ワイヤから得られた溶接ビード(11)によって接続される、パイプ。
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