JPH01293992A - 高Ｎｉ合金溶接ワイヤ - Google Patents
高Ｎｉ合金溶接ワイヤInfo
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- JPH01293992A JPH01293992A JP12339288A JP12339288A JPH01293992A JP H01293992 A JPH01293992 A JP H01293992A JP 12339288 A JP12339288 A JP 12339288A JP 12339288 A JP12339288 A JP 12339288A JP H01293992 A JPH01293992 A JP H01293992A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
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- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
- B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、耐食性オーステナイト系ステンレス鋼、高合
金の溶接に供せられる高Ｎｉ合金溶接ワイヤに関するも
のである。
金の溶接に供せられる高Ｎｉ合金溶接ワイヤに関するも
のである。
［従来の技術］
近年、種々の化学プラントや石油・天然ガスの輸送の分
野、あるいは海水利用技術等において、苛酷化する使用
環境に耐える耐食材料が要求されてきており、これに伴
い各種の高耐食毒オーステナイト系ステンレス鋼、高合
金が開発・適用されつつある。
野、あるいは海水利用技術等において、苛酷化する使用
環境に耐える耐食材料が要求されてきており、これに伴
い各種の高耐食毒オーステナイト系ステンレス鋼、高合
金が開発・適用されつつある。
これらの材料を構造材料として適用する場合、工
その多くは施幹上溶接が必要となるが、一般に凝固組織
のままで使用に供される溶接部は同組成の母材と比較し
て耐食性が低い。したがって、耐食構造物においては、
全体の耐食性を確保する上で少なくとも母材と同程度以
上の耐食性を有する溶接部の作製が必要となる。この観
点から、最近これら高耐食毒オーステナイト系ステンレ
ス鋼や高合金を母材とした溶接や、これら１ｌｉ１食構
造物の補修溶接においてはしばしは共金糸の溶接材料を
用いずに、インコネル８２５ （６ＯＮｉ−２２Ｃｒ−
９Ｍｏ−３，５Ｎｂ、八ＷＳ−ＥＲＮｉＣｒＭｏ−３）
のような高Ｃｒ−高Ｍｏ含有の高Ｎｉ合金の溶接材料が
用いられている。
のままで使用に供される溶接部は同組成の母材と比較し
て耐食性が低い。したがって、耐食構造物においては、
全体の耐食性を確保する上で少なくとも母材と同程度以
上の耐食性を有する溶接部の作製が必要となる。この観
点から、最近これら高耐食毒オーステナイト系ステンレ
ス鋼や高合金を母材とした溶接や、これら１ｌｉ１食構
造物の補修溶接においてはしばしは共金糸の溶接材料を
用いずに、インコネル８２５ （６ＯＮｉ−２２Ｃｒ−
９Ｍｏ−３，５Ｎｂ、八ＷＳ−ＥＲＮｉＣｒＭｏ−３）
のような高Ｃｒ−高Ｍｏ含有の高Ｎｉ合金の溶接材料が
用いられている。
しかしながら、インコネル６２５は、本来、高強度、耐
熱用を目的とした同組成の高Ｎｉ合金の溶接用に発達し
てきた経緯から、耐食用として有害元素のＣを固定する
ためにはＮｂの含有量が必要以上に多（、このため、溶
接時に高温割れが発生しやすい、室温での機械的特性に
関しては強度は高いものの延性・靭性が低い等の欠点が
あり、耐食構造用溶接材料としては問題が多い。また、
高Ｎｉ合金溶接材料としては、従来、特開昭５６−１２
８６９６号、特開昭５８−６６９９４号、特開昭５８−
８２１９０号等の公報に開示があるが、これらは主に耐
熱用溶接金属の強度や高温特性の改善を目的としたもの
である。
熱用を目的とした同組成の高Ｎｉ合金の溶接用に発達し
てきた経緯から、耐食用として有害元素のＣを固定する
ためにはＮｂの含有量が必要以上に多（、このため、溶
接時に高温割れが発生しやすい、室温での機械的特性に
関しては強度は高いものの延性・靭性が低い等の欠点が
あり、耐食構造用溶接材料としては問題が多い。また、
高Ｎｉ合金溶接材料としては、従来、特開昭５６−１２
８６９６号、特開昭５８−６６９９４号、特開昭５８−
８２１９０号等の公報に開示があるが、これらは主に耐
熱用溶接金属の強度や高温特性の改善を目的としたもの
である。
［発明が解決しようとする課題］
上述のように、従来耐食構造に用いられてきた高Ｎｉ溶
接材料は、溶接高温割れや機械的特性の面で必ずしも十
分であると言えない。本発明は耐食性に優れ、かつ、耐
溶接高温割れ性及び機械的特性に関しても優れた高Ｎｉ
合金溶接ワイヤを提供するものである。
接材料は、溶接高温割れや機械的特性の面で必ずしも十
分であると言えない。本発明は耐食性に優れ、かつ、耐
溶接高温割れ性及び機械的特性に関しても優れた高Ｎｉ
合金溶接ワイヤを提供するものである。
［ｉ！ＩＩ題を解決するための手段コ
本発明の要旨は、
Ｃ： ０．０１ｗｔ％以下、
Ｓ ｉ ： ０．０１〜０．２ ｗｔ％、Ｍ
ｎ ： ０．０１〜２ ｗｔ％、Ｃｒ ： １
Ｂ 〜２ ５ｗｔ％、Ｎ ｉ ： ５ ５〜
７ ５ｗｔ％、Ｃｕ ０１〜３ｗｔ％、 Ｓ ： ０．（ｌ１ｗｔ％以下、 Ｐ ・０．０１ｗｔ％以下、 Ｎ 、０１〜０．３ ｗｔ％、 および、 Ｍｏ、Ｗのうち１種または２種 ６〜１２ｗｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなること
を特徴とする高Ｎｉ合金溶接ワイヤ、ならびに、 Ｃ： ０．０１ｗｔ％以下、 Ｓ ｉ ： ０．０１〜０．２ ｗｔ％、Ｍ ｎ ：
０．０１〜２ ｗｔ％、 Ｃｒ ： １８〜２５ｗｔ％、 Ｎｉ ・５５〜７５ｗｔ％、 Ｃｕ ： ０．１ 〜３ｗｔ％、 Ｃｏ ： ０．１ 〜５ｗｔ％、 Ｓ ： ０．０１ｗｔ％以下、 Ｐ ： ０．０１ｗｔ％以下、 Ｎ ・ ０１〜０．３ ｗｔ％、 および、 ＭＯｌＷのうち１種または２種 ６〜１２ｗｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなること
を特徴とする高Ｎｉ合金溶接ワイヤである。
ｎ ： ０．０１〜２ ｗｔ％、Ｃｒ ： １
Ｂ 〜２ ５ｗｔ％、Ｎ ｉ ： ５ ５〜
７ ５ｗｔ％、Ｃｕ ０１〜３ｗｔ％、 Ｓ ： ０．（ｌ１ｗｔ％以下、 Ｐ ・０．０１ｗｔ％以下、 Ｎ 、０１〜０．３ ｗｔ％、 および、 Ｍｏ、Ｗのうち１種または２種 ６〜１２ｗｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなること
を特徴とする高Ｎｉ合金溶接ワイヤ、ならびに、 Ｃ： ０．０１ｗｔ％以下、 Ｓ ｉ ： ０．０１〜０．２ ｗｔ％、Ｍ ｎ ：
０．０１〜２ ｗｔ％、 Ｃｒ ： １８〜２５ｗｔ％、 Ｎｉ ・５５〜７５ｗｔ％、 Ｃｕ ： ０．１ 〜３ｗｔ％、 Ｃｏ ： ０．１ 〜５ｗｔ％、 Ｓ ： ０．０１ｗｔ％以下、 Ｐ ： ０．０１ｗｔ％以下、 Ｎ ・ ０１〜０．３ ｗｔ％、 および、 ＭＯｌＷのうち１種または２種 ６〜１２ｗｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなること
を特徴とする高Ｎｉ合金溶接ワイヤである。
［イ乍 用］
本発明者らは、種々の高Ｎｉ合金溶接ワイヤを用いて溶
着金属を作製し、それらの諸特性を調べた結果、以下の
知見を得た。すなわち従来のインコネル６２５相当の高
Ｎｉ合金溶接材料に対して、Ｎｂ含有させず、Ｃ量を０
．０１ｗｔ％以下に低減し、ざらにＮを添加することに
よって、溶接時の高温割れ感受性が著しく改善されると
ともに、機械的特性面で問題であった低延性・低靭性も
大幅に改善される。そして、Ｎに関してはＯ，１ｗｔ％
以上添加することにより、耐溶接高温割れ性、靭性、延
性に悪影響を及はずことなく強度を改善し、かつ、耐孔
食性、耐隙間腐食性、等の耐食性も改善てきる。また、
Ｃｕの添加は、硫酸環境等、特に非酸化性環境での耐食
性改善に有効てあり、−方、さらに強度を向上させるた
めには、Ｃｏの添加が有効である。
着金属を作製し、それらの諸特性を調べた結果、以下の
知見を得た。すなわち従来のインコネル６２５相当の高
Ｎｉ合金溶接材料に対して、Ｎｂ含有させず、Ｃ量を０
．０１ｗｔ％以下に低減し、ざらにＮを添加することに
よって、溶接時の高温割れ感受性が著しく改善されると
ともに、機械的特性面で問題であった低延性・低靭性も
大幅に改善される。そして、Ｎに関してはＯ，１ｗｔ％
以上添加することにより、耐溶接高温割れ性、靭性、延
性に悪影響を及はずことなく強度を改善し、かつ、耐孔
食性、耐隙間腐食性、等の耐食性も改善てきる。また、
Ｃｕの添加は、硫酸環境等、特に非酸化性環境での耐食
性改善に有効てあり、−方、さらに強度を向上させるた
めには、Ｃｏの添加が有効である。
結合しやすく、粒界等に炭化物として析出し、耐食性や
延性・靭性な阻害するとともに、Ｍｏ、Ｗとも結合して
耐溶接高温馴れ性も低下させる。したかって、Ｃはでき
るだけ低減する必要かあり、０．０１ｗｔ％を上限とし
た。
延性・靭性な阻害するとともに、Ｍｏ、Ｗとも結合して
耐溶接高温馴れ性も低下させる。したかって、Ｃはでき
るだけ低減する必要かあり、０．０１ｗｔ％を上限とし
た。
次に３１は、溶製時に脱酸元素として０．０Ｉｗｔ％以
上含有されるが、多量に含有すると溶接熱サイクル中に
高Ｃｒ−高Ｍｏｉの金属間化合物である０相の析出を著
しく促進し、その結果、耐食性や延性・靭性が低下する
。したかって、Ｓｉについてもてきるたけ低減するため
０．２ｗｔ％を上限とした。
上含有されるが、多量に含有すると溶接熱サイクル中に
高Ｃｒ−高Ｍｏｉの金属間化合物である０相の析出を著
しく促進し、その結果、耐食性や延性・靭性が低下する
。したかって、Ｓｉについてもてきるたけ低減するため
０．２ｗｔ％を上限とした。
Ｍｎは脱酸元素てあり、同時にＮの固溶も促進するため
０．０１ｗｔ％以上の含有が必要であるが、−方、多量
に含有す嘗垢食性等に有害な金属間化合物の析出も促進
するため、 ２．０ｗｔ％を上限とした。
０．０１ｗｔ％以上の含有が必要であるが、−方、多量
に含有す嘗垢食性等に有害な金属間化合物の析出も促進
するため、 ２．０ｗｔ％を上限とした。
Ｃｒは耐食性を付与する主要元素であり、そのが著しく
低下するとともに、耐食性に有害な金属間化合物の析出
を促す。それらを考慮して上限を２５ｗｔ％とした。
低下するとともに、耐食性に有害な金属間化合物の析出
を促す。それらを考慮して上限を２５ｗｔ％とした。
Ｎｆはマトリックスを構成する主要元素である。耐食性
の確保、凝固まま組織中でのＭｏ、Ｗの偏析の低減の観
点から、少なくとも５５ｗｔ％以ＭＯ２Ｗはいずれもマ
トリックスに固溶して、耐食性、強度を向上させる。そ
の効果を十分ならしめるためには６ｗｔ％以上必要であ
るが、一方、１２ｗｔ％を越えて含有すると、耐食性、
延性・靭性に有害な金属間化合物の生成を著しく促進す
るため、上限を１２ｗｔ％とした。
の確保、凝固まま組織中でのＭｏ、Ｗの偏析の低減の観
点から、少なくとも５５ｗｔ％以ＭＯ２Ｗはいずれもマ
トリックスに固溶して、耐食性、強度を向上させる。そ
の効果を十分ならしめるためには６ｗｔ％以上必要であ
るが、一方、１２ｗｔ％を越えて含有すると、耐食性、
延性・靭性に有害な金属間化合物の生成を著しく促進す
るため、上限を１２ｗｔ％とした。
Ｃｕは、硫黄環境等の非酸化性環境や中性環境での耐食
性を改善する元素であり、 ０．１ｗｔ％以上の添加が
必要であるが、多量に含有すると熱間加工性を低下させ
るため溶接材料の製造性を害する上、塩化物含有酸化性
環境での耐食性も害するこ者とも溶接高温割れ感受性を
著しく阻害する元素である。また、多層溶接や補修溶接
等の多重熱サイクル中に粒界脆化も促進する。したかっ
て両元素ともてきるだけ低減する必要があり、いずれも
上限を［１，ＱＩｗｊ％とじた。
性を改善する元素であり、 ０．１ｗｔ％以上の添加が
必要であるが、多量に含有すると熱間加工性を低下させ
るため溶接材料の製造性を害する上、塩化物含有酸化性
環境での耐食性も害するこ者とも溶接高温割れ感受性を
著しく阻害する元素である。また、多層溶接や補修溶接
等の多重熱サイクル中に粒界脆化も促進する。したかっ
て両元素ともてきるだけ低減する必要があり、いずれも
上限を［１，ＱＩｗｊ％とじた。
Ｎはマトリックスに固溶して、耐食性、強度を向上させ
る。その効果を十分ならしめるためには０．１ｗｔ％以
上必要であるが、一方、 ＯＪｗｔ％を越えて含有させ
るとワイヤの製造性が著しく低下し、また、窒化物等の
析出により溶接金属の耐食性も低下するため、これを上
限とした。
る。その効果を十分ならしめるためには０．１ｗｔ％以
上必要であるが、一方、 ＯＪｗｔ％を越えて含有させ
るとワイヤの製造性が著しく低下し、また、窒化物等の
析出により溶接金属の耐食性も低下するため、これを上
限とした。
また、本発明は必要に応して０１〜５ｗｔ％のＣｏを添
加する。ＣＯは通常Ｎｉ合金ては不可避的に０．１ｗｔ
％未満含有されるが、 ０．１＊ｔ％以上添加すること
により、強度の改善が図られる。他方５ｗｔ％を越えて
含有するとワイヤの製造性が低下する。したが）て、上
限を５ｗｔ％とじた。
加する。ＣＯは通常Ｎｉ合金ては不可避的に０．１ｗｔ
％未満含有されるが、 ０．１＊ｔ％以上添加すること
により、強度の改善が図られる。他方５ｗｔ％を越えて
含有するとワイヤの製造性が低下する。したが）て、上
限を５ｗｔ％とじた。
上記成分の残部はＦｅおよびＡ１等の不可避的不純物で
ある。不純物Ａｆｌの含有量は現在の合金製造技術では
０．０５ ｗ ｔ％以下である。
ある。不純物Ａｆｌの含有量は現在の合金製造技術では
０．０５ ｗ ｔ％以下である。
なお、本発明溶接ワイヤは、ＴＩＧ溶接、ＭＩＧ溶接、
プラズマ溶接、サブマージアーク溶接等の溶接法に溶接
ワイヤとして使用される他、被覆アーク溶接棒の芯線と
しても使用することができる。
プラズマ溶接、サブマージアーク溶接等の溶接法に溶接
ワイヤとして使用される他、被覆アーク溶接棒の芯線と
しても使用することができる。
これらは、高耐食オーステナイト系ステンレス鋼及び高
耐食高合金の溶接に適用するとともに、それら構造物の
補修溶接あるいは肉盛等にも適用できる。
耐食高合金の溶接に適用するとともに、それら構造物の
補修溶接あるいは肉盛等にも適用できる。
［実施例］
以下、実施例にて本発明を説明する。
表１に示す５種の高Ｎｉ合金溶接ワイヤ（１６φ）を作
製した。表中、Ｎ０９１〜３は本発明溶接ワイヤ例であ
り、Ｎｏ、４．５は比較のための溶接ワイヤで、とくに
Ｎｏ、４は従来この種の溶接に用いられてきたインコネ
ル６２５相当の溶接ワイヤである。
製した。表中、Ｎ０９１〜３は本発明溶接ワイヤ例であ
り、Ｎｏ、４．５は比較のための溶接ワイヤで、とくに
Ｎｏ、４は従来この種の溶接に用いられてきたインコネ
ル６２５相当の溶接ワイヤである。
まずこれらの溶接ワイヤを用いて、２ｆｉｌ＋の代表的
な高耐食材料をＴＩＧ溶接法にて溶接した。母材として
用いた２ｆｆｆｉの高耐食材料の化学成分を表２に示す
か、ＡはＡＳＴＭ−Ａ２４０−５３１２５４相当の高耐
食γ系ステンレス鋼てあり、Ｂはインコネル６２５（Ａ
ＳＭＥ−５Ｂ−４４３）相当の高Ｎｊ合金である。なお
、母材はいずれも５ｍｍ厚の板てあり、溶接開先形状は
Ｙ開先（８０°、ルートフェース： ０．５ｍｍ 。
な高耐食材料をＴＩＧ溶接法にて溶接した。母材として
用いた２ｆｆｆｉの高耐食材料の化学成分を表２に示す
か、ＡはＡＳＴＭ−Ａ２４０−５３１２５４相当の高耐
食γ系ステンレス鋼てあり、Ｂはインコネル６２５（Ａ
ＳＭＥ−５Ｂ−４４３）相当の高Ｎｊ合金である。なお
、母材はいずれも５ｍｍ厚の板てあり、溶接開先形状は
Ｙ開先（８０°、ルートフェース： ０．５ｍｍ 。
ルート間隔無し）である。また、ＴＩＧ 溶接は、シー
ルドカスとしてＡｒを使用し、溶接電流：１５０八、電
圧：１５Ｖ、？６接速度： １０ ｃｍ／ｍｉｎにて行
った。
ルドカスとしてＡｒを使用し、溶接電流：１５０八、電
圧：１５Ｖ、？６接速度： １０ ｃｍ／ｍｉｎにて行
った。
作製した溶接部は、それぞれ耐食性、機械的特性を調べ
た。耐食性については、耐孔食性、耐粒した。腐食環境
としてはＪＩＳ−ＧＯ５７８−１９８１に定める６％塩
化第二鉄＋００５Ｎ塩酸水溶液を用いた。臨界孔食発生
温度は、５℃間隔で管理された腐食環境に２４時間浸漬
し、孔食の発生しない最高温度を求め、それと定めた。
た。耐食性については、耐孔食性、耐粒した。腐食環境
としてはＪＩＳ−ＧＯ５７８−１９８１に定める６％塩
化第二鉄＋００５Ｎ塩酸水溶液を用いた。臨界孔食発生
温度は、５℃間隔で管理された腐食環境に２４時間浸漬
し、孔食の発生しない最高温度を求め、それと定めた。
また、耐粒界腐食性及び全面腐食性については、それぞ
れ６５％沸騰硝酸及び１０％沸騰硫酸中に、前者は４８
時間、後者は６時間浸漬して、腐食減量によって評価し
た。
れ６５％沸騰硝酸及び１０％沸騰硫酸中に、前者は４８
時間、後者は６時間浸漬して、腐食減量によって評価し
た。
それぞれの耐食性評価試験の試験片は、いずれも溶接部
を中央に含むよう３０Ｘ３０ｍｍの大きさを採取し、余
盛を削除して元厚（５ｍｍｔ）のまま用いた。一方、機
械的特性は、溶接継手引張試験、溶接金属のシャルピー
衝撃試験、及び溶接継手の表・裏曲げ試験から評価した
。継手引張試験は、溶接継手から余盛削除した試験片（
１号試験片、ＪＩＳ−Ｚ ３１２１−１９６１）を採取
し、引張強度を求めた。
を中央に含むよう３０Ｘ３０ｍｍの大きさを採取し、余
盛を削除して元厚（５ｍｍｔ）のまま用いた。一方、機
械的特性は、溶接継手引張試験、溶接金属のシャルピー
衝撃試験、及び溶接継手の表・裏曲げ試験から評価した
。継手引張試験は、溶接継手から余盛削除した試験片（
１号試験片、ＪＩＳ−Ｚ ３１２１−１９６１）を採取
し、引張強度を求めた。
シャルピー衝撃試験は、溶接方向に垂直方向からサブサ
イズシャルピー試験片（５ｔｘ ｌｏｗ ｘ ５５１゜
ｍｍ）を採取し、０℃にて試験し、吸収エネルギーを求
めた。曲げ試験は、溶接継手から溶接方向に垂直方向か
ら全盛削除した試験片（５ｔｘ３０ｗ Ｘ２５０Ｌ ｍ
ｍ）を採取し、溶接部を表または裏からローラ曲げ （
ＪＩＳ−２３１２４−１９６０、曲げ半径； Ｒ＝ １
０ｍｍ）し、溶接継手の曲げ延性を評価した。
イズシャルピー試験片（５ｔｘ ｌｏｗ ｘ ５５１゜
ｍｍ）を採取し、０℃にて試験し、吸収エネルギーを求
めた。曲げ試験は、溶接継手から溶接方向に垂直方向か
ら全盛削除した試験片（５ｔｘ３０ｗ Ｘ２５０Ｌ ｍ
ｍ）を採取し、溶接部を表または裏からローラ曲げ （
ＪＩＳ−２３１２４−１９６０、曲げ半径； Ｒ＝ １
０ｍｍ）し、溶接継手の曲げ延性を評価した。
また、それぞれの溶接ワイヤ成分の溶接高温割れ感受性
をＣ型ジグ拘束突合せ溶接割れ試験（ＪＩＳ−７３１５
５−１９７４） ｋｍより調べた。試験片としては上記
溶接継手特性評価に用いたのと同し２種の耐食材料を用
い、ＴＩＧ ｍ接により各溶接ワイヤによる溶接部の割
れを調へた。
をＣ型ジグ拘束突合せ溶接割れ試験（ＪＩＳ−７３１５
５−１９７４） ｋｍより調べた。試験片としては上記
溶接継手特性評価に用いたのと同し２種の耐食材料を用
い、ＴＩＧ ｍ接により各溶接ワイヤによる溶接部の割
れを調へた。
表３にそれぞれの腐食試験の結果を示し、表４に機械試
験及び高温割れ試験の結果を示す。
験及び高温割れ試験の結果を示す。
まず、耐孔食性に関してであるが、本発明側溶接ワイヤ
を用いた場合の溶接継手の臨界孔食発生温度はいずれも
７０〜８０℃の範囲であり、比較例溶接ワイヤＮｏ、
４を用いた場合のＣＰＴ、６０〜６５ｔ、Ｎｏ、５ （
２２Ｃｒ−４２Ｎｉ−６Ｍｏ）を用いた場合のＣＰＴ、
５５℃と比較して高く、耐孔食性が改善されている。ち
なみに母材として用いたＡ、Ｂそれぞれの材料のＣＰＴ
はＡで７０〜７５℃、Ｂて７５〜８０℃と報告されてい
るが、本発明側溶接ワイヤを用いて作製した溶接継手は
それとほぼ程度であり、母材間等の優れた耐孔食性を有
しているといえる。
を用いた場合の溶接継手の臨界孔食発生温度はいずれも
７０〜８０℃の範囲であり、比較例溶接ワイヤＮｏ、
４を用いた場合のＣＰＴ、６０〜６５ｔ、Ｎｏ、５ （
２２Ｃｒ−４２Ｎｉ−６Ｍｏ）を用いた場合のＣＰＴ、
５５℃と比較して高く、耐孔食性が改善されている。ち
なみに母材として用いたＡ、Ｂそれぞれの材料のＣＰＴ
はＡで７０〜７５℃、Ｂて７５〜８０℃と報告されてい
るが、本発明側溶接ワイヤを用いて作製した溶接継手は
それとほぼ程度であり、母材間等の優れた耐孔食性を有
しているといえる。
次に耐粒界腐食性については、６５％硝酸試験結果では
、本発明側溶接ワイヤによる溶接部はいずれも母材の結
果と同等の１．４６〜１．７９ｇ／ｍ２ｈｒの腐食速度
を示し、良好な耐粒界腐食性を有しているといえる。さ
らに、全面腐食性については、本発明側溶接ワイヤを用
いた継手は、いずれも比較の溶接継手より耐食性に優れ
ており、母材と比較しても同等以上の耐全面腐食性を示
した。これは高Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ及びＣｕ添加の効果によ
るものである。
、本発明側溶接ワイヤによる溶接部はいずれも母材の結
果と同等の１．４６〜１．７９ｇ／ｍ２ｈｒの腐食速度
を示し、良好な耐粒界腐食性を有しているといえる。さ
らに、全面腐食性については、本発明側溶接ワイヤを用
いた継手は、いずれも比較の溶接継手より耐食性に優れ
ており、母材と比較しても同等以上の耐全面腐食性を示
した。これは高Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ及びＣｕ添加の効果によ
るものである。
他方、機械的特性に関しては、まず、シャルピー衝撃試
験の結果では、Ｎｏ、４１接ワイヤによって作製した溶
接金属は非常に低い吸収エネルギーを示したのに対し、
本発明側溶接ワイヤＮ０８１〜３による溶接金属はいず
れも十分高い吸収エネルキーか得られた。また、強度に
関しては、本発明側溶接ワイヤＮｏ、 １．２による溶
接部は従来オＡであるＮｏ、 ４と同等てあり、これは
また母材ともほぼ同等である。さらにＮｏ、 ３による
溶接部にこれより約３〜５ Ｋｇｆ／ｍｍ２程度高い引
張強度を示し、ＣＯ添加による強度改善が認められる。
験の結果では、Ｎｏ、４１接ワイヤによって作製した溶
接金属は非常に低い吸収エネルギーを示したのに対し、
本発明側溶接ワイヤＮ０８１〜３による溶接金属はいず
れも十分高い吸収エネルキーか得られた。また、強度に
関しては、本発明側溶接ワイヤＮｏ、 １．２による溶
接部は従来オＡであるＮｏ、 ４と同等てあり、これは
また母材ともほぼ同等である。さらにＮｏ、 ３による
溶接部にこれより約３〜５ Ｋｇｆ／ｍｍ２程度高い引
張強度を示し、ＣＯ添加による強度改善が認められる。
曲げ試験では、本発明側溶接ワイヤＮｏ、 １〜３のい
ずＪ］による溶接部も、表曲げ、裏曲げいずれの面にも
割れ、欠陥等は認められず曲げ延性は良好であった。し
かるに、比較例Ｎｏ、４、Ｎｏ、５による溶接部は、曲
げ表面に多数の微小な割れか見られ、また、母材にへの
高耐食γ系ステンレス鋼をもちいたＮｏ、４による溶接
部の裏曲げ試験では、試験途中に溶接金属で破断じてし
まった。これらのことより、本発明側溶接ワイヤによる
溶接部は、母材のタイプにかかわらず、従来の高Ｎｉ合
金溶接ワイヤによる溶接部より、耐食性のみならず機械
的特性にも優れていることが示され、耐食構造用溶接材
料として本発明か有効であることか明らかになった。
ずＪ］による溶接部も、表曲げ、裏曲げいずれの面にも
割れ、欠陥等は認められず曲げ延性は良好であった。し
かるに、比較例Ｎｏ、４、Ｎｏ、５による溶接部は、曲
げ表面に多数の微小な割れか見られ、また、母材にへの
高耐食γ系ステンレス鋼をもちいたＮｏ、４による溶接
部の裏曲げ試験では、試験途中に溶接金属で破断じてし
まった。これらのことより、本発明側溶接ワイヤによる
溶接部は、母材のタイプにかかわらず、従来の高Ｎｉ合
金溶接ワイヤによる溶接部より、耐食性のみならず機械
的特性にも優れていることが示され、耐食構造用溶接材
料として本発明か有効であることか明らかになった。
さらに、溶接高イ晶割れ試験結果からもわかるように、
比較例溶接ワイヤＮ０１４、Ｎ００５の成分は割れ感受
性が極めて高いのに対し、本発明例溶接ワイヤは優れた
耐高温割れ性を示した。特に比較ワイヤによる試験溶接
ヒートては、通常この試験において割れやずいとされる
クレータのみならず、それ以外の部分にもかなり長い割
れが見られた。−方、本発明例ワイヤによるビートでは
、クレータに若干の割れか見られた他は全く割れか認め
られず、実用上の耐割れ性は十分であるといえる。
比較例溶接ワイヤＮ０１４、Ｎ００５の成分は割れ感受
性が極めて高いのに対し、本発明例溶接ワイヤは優れた
耐高温割れ性を示した。特に比較ワイヤによる試験溶接
ヒートては、通常この試験において割れやずいとされる
クレータのみならず、それ以外の部分にもかなり長い割
れが見られた。−方、本発明例ワイヤによるビートでは
、クレータに若干の割れか見られた他は全く割れか認め
られず、実用上の耐割れ性は十分であるといえる。
表 ３
表 ４
［発明の効果］
以上の実施例からもわかるように、本発明高Ｎｉ合金溶
接ワイヤを耐食構造物の溶接に使用することによって、
すぐれた耐食性及び機械的特性、耐溶接高温割れ性を有
する溶接部を作製することが可能になる。
接ワイヤを耐食構造物の溶接に使用することによって、
すぐれた耐食性及び機械的特性、耐溶接高温割れ性を有
する溶接部を作製することが可能になる。
代理人 弁理士 秋 沢 政 光
信１名
Claims (2)
- （１）Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、 Ｓｉ：０．０１〜０．２ｗｔ％、 Ｍｎ：０．０１〜２ｗｔ％、 Ｃｒ：１８〜２５ｗｔ％、 Ｎｉ：５５〜７５ｗｔ％、 Ｃｕ：０．１〜３ｗｔ％、 Ｓ：０．０１ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１ｗｔ％以下、 Ｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、 および、 Ｍｏ、Ｗのうち１種または２種 ：６〜１２ｗｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなること
を特徴とする高Ｎｉ合金溶接ワイヤ。 - （２）Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、 Ｓｉ：０．０１〜０．２ｗｔ％、 Ｍｎ：０．０１〜２ｗｔ％、 Ｃｒ：１８〜２５ｗｔ％、 Ｎｉ：５５〜７５ｗｔ％、 Ｃｕ：０．１〜３ｗｔ％、 Ｃｏ：０．１〜５ｗｔ％、 Ｓ：０．０１ｗｔ％以下、 Ｐ：０．０１ｗｔ％以下、 Ｎ：０．１〜０．３ｗｔ％、 および、 Ｍｏ、Ｗのうち１種または２種 ：６〜１２ｗｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなること
を特徴とする高Ｎｉ合金溶接ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12339288A JPH01293992A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 高Ｎｉ合金溶接ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12339288A JPH01293992A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 高Ｎｉ合金溶接ワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293992A true JPH01293992A (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=14859431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12339288A Pending JPH01293992A (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 高Ｎｉ合金溶接ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01293992A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000158184A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-13 | Ugine Savoie Imphy | ニッケル基合金で作られた溶接電極およびその合金 |
| JP2005118875A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-05-12 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 高Ｎｉ基合金溶接ワイヤ |
| CN103978322A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-08-13 | 上海交通大学 | 专门用于lng船超低温钢焊接的高效镍基焊条 |
| CN112621023A (zh) * | 2019-09-24 | 2021-04-09 | 江苏国镍新材料科技有限公司 | 一种高耐腐蚀镍合金焊丝及其制备方法 |
| CN113399864A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-09-17 | 河北省特种设备监督检验研究院 | 用于t91和tp347h异种钢的焊接方法和焊丝 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60216993A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高温部材用溶接材料 |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP12339288A patent/JPH01293992A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60216993A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高温部材用溶接材料 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000158184A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-13 | Ugine Savoie Imphy | ニッケル基合金で作られた溶接電極およびその合金 |
| JP2005118875A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-05-12 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 高Ｎｉ基合金溶接ワイヤ |
| JP4519520B2 (ja) * | 2003-09-24 | 2010-08-04 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 高Ｎｉ基合金溶接ワイヤ |
| CN103978322A (zh) * | 2014-05-19 | 2014-08-13 | 上海交通大学 | 专门用于lng船超低温钢焊接的高效镍基焊条 |
| CN103978322B (zh) * | 2014-05-19 | 2016-08-24 | 上海交通大学 | 专门用于lng船超低温钢焊接的高效镍基焊条 |
| CN112621023A (zh) * | 2019-09-24 | 2021-04-09 | 江苏国镍新材料科技有限公司 | 一种高耐腐蚀镍合金焊丝及其制备方法 |
| CN113399864A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-09-17 | 河北省特种设备监督检验研究院 | 用于t91和tp347h异种钢的焊接方法和焊丝 |
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