JPH03204196A - 耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶接用ワイヤ - Google Patents
耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶接用ワイヤInfo
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- JPH03204196A JPH03204196A JP1342217A JP34221789A JPH03204196A JP H03204196 A JPH03204196 A JP H03204196A JP 1342217 A JP1342217 A JP 1342217A JP 34221789 A JP34221789 A JP 34221789A JP H03204196 A JPH03204196 A JP H03204196A
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Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (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、硫酸製造プラント、硫酸貯蔵用機器、ケミカ
ルタンカーなどの輸送設備など硫酸を製造、貯蔵、輸送
する環境で耐全面腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶接
用ワイヤに関するものである。
ルタンカーなどの輸送設備など硫酸を製造、貯蔵、輸送
する環境で耐全面腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶接
用ワイヤに関するものである。
従来、硫酸製造プラント、硫酸貯蔵用機器、ケミカルタ
ンカーなどの硫酸を取り扱う機器は、硫酸の濃度、温度
条件(常温から250°Cの高温領域まで)によって各
種材料を使い分けて使用していた。特に高濃度硫酸の製
造、貯蔵、輸送の場合、温度条件によって、耐酸レンガ
(沸点付近)、高合金ステンレス鋼(150°C付近)
、Ni基合金(60°C付近)、炭素II(150°
C付近)などが使い分は使用されているのが実情である
。すなわち、硫酸中での金属材料の腐食挙動は、硫酸の
濃度、温度により著しく変化するため、常温から高温度
領域までの硫酸中の腐食防止技術は、材料技術の観点か
らは、充分検討されていなかったのが現状である。
ンカーなどの硫酸を取り扱う機器は、硫酸の濃度、温度
条件(常温から250°Cの高温領域まで)によって各
種材料を使い分けて使用していた。特に高濃度硫酸の製
造、貯蔵、輸送の場合、温度条件によって、耐酸レンガ
(沸点付近)、高合金ステンレス鋼(150°C付近)
、Ni基合金(60°C付近)、炭素II(150°
C付近)などが使い分は使用されているのが実情である
。すなわち、硫酸中での金属材料の腐食挙動は、硫酸の
濃度、温度により著しく変化するため、常温から高温度
領域までの硫酸中の腐食防止技術は、材料技術の観点か
らは、充分検討されていなかったのが現状である。
一方、フェライト・オーステナイト系ステンレス鋼(以
下、二相ステンレス鋼と記す)は、フェライトマトリッ
クス中に40〜65%のオーステナイトが微細混合した
二相組織を有し、オーステナイト系ステンレス鋼とフェ
ライト系ステンレス鋼の長所を併せ持つため、近年、耐
食構造用材料としてその適用が活発である。このような
二相ステンレス鋼に対しては、JIS 5US329や
DINl、 4462等の規格があり、母材の耐食性や
機械的特性に優れるものとしては、特開昭56−127
753号、特開昭57−47852号等の公報に、また
、溶接材料に対しては特開昭58−93593号、特開
昭59−150692号等の公報に開示されている。し
かしながら、これらはいずれも塩化物環境、硝酸環境に
おいて優れた耐食性を有しているものの、広い温度範囲
(常温から250℃まで)の高濃度硫酸環境にこれらの
溶接構造物を適用する場合、その耐食性が大きな問題と
なってくる。
下、二相ステンレス鋼と記す)は、フェライトマトリッ
クス中に40〜65%のオーステナイトが微細混合した
二相組織を有し、オーステナイト系ステンレス鋼とフェ
ライト系ステンレス鋼の長所を併せ持つため、近年、耐
食構造用材料としてその適用が活発である。このような
二相ステンレス鋼に対しては、JIS 5US329や
DINl、 4462等の規格があり、母材の耐食性や
機械的特性に優れるものとしては、特開昭56−127
753号、特開昭57−47852号等の公報に、また
、溶接材料に対しては特開昭58−93593号、特開
昭59−150692号等の公報に開示されている。し
かしながら、これらはいずれも塩化物環境、硝酸環境に
おいて優れた耐食性を有しているものの、広い温度範囲
(常温から250℃まで)の高濃度硫酸環境にこれらの
溶接構造物を適用する場合、その耐食性が大きな問題と
なってくる。
本発明は、硫酸製造プラント、貯蔵機器、輸送機器など
の高濃度硫酸を扱う設備用材料として使用され、当該設
備の長寿命化・安全性などを長期にわたって確保するこ
とを目的として、高濃度硫酸(粗製硫酸及び純硫酸98
%以上)の環境で、かつ使用温度領域が、常温から25
0℃の高温領域まで優れた耐食性を有する二相ステンレ
ス鋼溶接材料を提供することを目的とするものである。
の高濃度硫酸を扱う設備用材料として使用され、当該設
備の長寿命化・安全性などを長期にわたって確保するこ
とを目的として、高濃度硫酸(粗製硫酸及び純硫酸98
%以上)の環境で、かつ使用温度領域が、常温から25
0℃の高温領域まで優れた耐食性を有する二相ステンレ
ス鋼溶接材料を提供することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段〕
本発明者らは上述の問題を解決するために、二相ステン
レス調溶接金属の耐硫酸腐食性に及ぼす成分元素の影響
について系統的な研究を行なった。
レス調溶接金属の耐硫酸腐食性に及ぼす成分元素の影響
について系統的な研究を行なった。
すなわち、高濃度硫酸環境でかつ、常温から250°C
までの広範囲の温度領域で優れた耐食性を確保するため
に、Cr、 Mo、 Ni、 Nの4成分の複合添加を
基本にCrを25.0%以上から30.0%以下の範囲
で、Mo、 Niの範囲を規制し、フェライト、オース
テナイト比が母材と同程度になるようにN量を適正添加
した溶接用ワイヤで溶接金属を作製し、全面腐食試験を
行なった。この結果、下記組成からなる溶接ワイヤを用
いて溶接を行なうことにより、この結果、下記組成から
なる溶接ワイヤを用いて溶接を行なうことにより、常温
から250℃の広い温度領域で腐食速度が0.12 m
m / year以下に耐硫酸腐食性が向上することを
見出した。
までの広範囲の温度領域で優れた耐食性を確保するため
に、Cr、 Mo、 Ni、 Nの4成分の複合添加を
基本にCrを25.0%以上から30.0%以下の範囲
で、Mo、 Niの範囲を規制し、フェライト、オース
テナイト比が母材と同程度になるようにN量を適正添加
した溶接用ワイヤで溶接金属を作製し、全面腐食試験を
行なった。この結果、下記組成からなる溶接ワイヤを用
いて溶接を行なうことにより、この結果、下記組成から
なる溶接ワイヤを用いて溶接を行なうことにより、常温
から250℃の広い温度領域で腐食速度が0.12 m
m / year以下に耐硫酸腐食性が向上することを
見出した。
即ち、本発明は重量%で、c : 0.005%以上、
0.05%以下、Si:0.01%以上、1.0%以下
、Mn : 0.1%以上、2.0%以下、P:0.0
2%以下、S : 0.005%以下、Cr:25.0
%以上、30.0%以下、Ni : 4.0%以上、9
.0%以下、?’lo:1.0%以上、3.0%以下、
N : 0.01%以上、0.4%以下、A10.05
%以下、O:150ppm以下を含有し、残りがFe及
び不可避不純物からなり、且つ含有成分を1)l)lで
表示した〔S+O) < 180である合金において、
Crを25.0%以上から30.0%以下の範囲で、腐
食速度が常温から250℃の範囲で0.12 MA/y
ear以下を確保可能なNi及びM。
0.05%以下、Si:0.01%以上、1.0%以下
、Mn : 0.1%以上、2.0%以下、P:0.0
2%以下、S : 0.005%以下、Cr:25.0
%以上、30.0%以下、Ni : 4.0%以上、9
.0%以下、?’lo:1.0%以上、3.0%以下、
N : 0.01%以上、0.4%以下、A10.05
%以下、O:150ppm以下を含有し、残りがFe及
び不可避不純物からなり、且つ含有成分を1)l)lで
表示した〔S+O) < 180である合金において、
Crを25.0%以上から30.0%以下の範囲で、腐
食速度が常温から250℃の範囲で0.12 MA/y
ear以下を確保可能なNi及びM。
の適性範囲を設定したことを特徴とする耐濃硫酸腐食性
に優れた二相ステンレス鋼溶接用ワイヤと、さらにOの
上限を200ppmとし、熱間加工性を考慮して、Ca
、 Ceの1種あるいは2種をそれぞれ0.001%以
上、0.03%以下含有し、且つ含有成分をppmT:
表示した〔S+0−0.8Ca−0,3Ce)〈40で
あることを特徴とする耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステ
ンレス鋼溶接用ワイヤと、これらにさらにより以上の耐
食性を付与するために、Sn70、01%以上、0.1
%以下、Sb:0.01%以上、0.1%以下、Nb:
0.01%以上、1.0%以下、Ti: 0.01%以
上、1.0%以下、Cu:0.05%以上、2.0%以
下、v:o、ot%以上、1.0%以下、Zr: 0.
01%以上、1.0%以下、W:0.01%以上、0、
5%以下をそれぞれ1種または2種以上含有することを
特徴とする耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶
接用ワイヤである。
に優れた二相ステンレス鋼溶接用ワイヤと、さらにOの
上限を200ppmとし、熱間加工性を考慮して、Ca
、 Ceの1種あるいは2種をそれぞれ0.001%以
上、0.03%以下含有し、且つ含有成分をppmT:
表示した〔S+0−0.8Ca−0,3Ce)〈40で
あることを特徴とする耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステ
ンレス鋼溶接用ワイヤと、これらにさらにより以上の耐
食性を付与するために、Sn70、01%以上、0.1
%以下、Sb:0.01%以上、0.1%以下、Nb:
0.01%以上、1.0%以下、Ti: 0.01%以
上、1.0%以下、Cu:0.05%以上、2.0%以
下、v:o、ot%以上、1.0%以下、Zr: 0.
01%以上、1.0%以下、W:0.01%以上、0、
5%以下をそれぞれ1種または2種以上含有することを
特徴とする耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶
接用ワイヤである。
これらのワイヤはTIGまたはMIGのガスシールドア
ーク溶接用ワイヤに適用できる。また、これらのワイヤ
は被覆アーク溶接及びサブマージ溶接用材料の心線、さ
らにフラックス入り溶接用ワイヤの外皮としても適用可
能である。
ーク溶接用ワイヤに適用できる。また、これらのワイヤ
は被覆アーク溶接及びサブマージ溶接用材料の心線、さ
らにフラックス入り溶接用ワイヤの外皮としても適用可
能である。
以下に本発明による各元素含有量の限定理由について述
べる。
べる。
C: 0.005%以上、0.05%以下Cはステンレ
ス鋼の耐食性に有害であるが、強度の観点からある程度
の含有量は必要である。
ス鋼の耐食性に有害であるが、強度の観点からある程度
の含有量は必要である。
0.005%未満の極低炭素量では製造コストが高くな
り、さらに強度が確保できない。また0、05%超では
溶接のままの状態及び再熱を受けると、Cr。
り、さらに強度が確保できない。また0、05%超では
溶接のままの状態及び再熱を受けると、Cr。
Moなどと結合して、粒界に炭化物として析出し、これ
らの領域の耐食性を著しく劣化させる。したがって、0
.005%以上0.05%以下に限定した。
らの領域の耐食性を著しく劣化させる。したがって、0
.005%以上0.05%以下に限定した。
Si:0.01%以上、1.0%以下
Siは脱酸元素として不可欠であるが、多量に含有させ
ると、高濃度硫酸環境での耐食性を著しく劣化させる。
ると、高濃度硫酸環境での耐食性を著しく劣化させる。
さらに、溶接金属が再熱を受けた場合、σ相の析出を早
めて機械的特性が著しく劣化する。したがって、脱酸剤
として有効であり、且つ、耐食性、σ相析出に影響を及
ぼさないように0.01%以上1.0%以下に限定した
。
めて機械的特性が著しく劣化する。したがって、脱酸剤
として有効であり、且つ、耐食性、σ相析出に影響を及
ぼさないように0.01%以上1.0%以下に限定した
。
Mn : 0.1%以上、2.0%以下Mnは脱酸及び
脱硫元素として添加するが、同時に、オーステナイト安
定化元素であるため、高価なNiの代替として添加する
ことが可能である。さらに、オーステナイト生成に有効
な窒素の固溶量の増加にも有効な元素である。しかし、
本発明で対象とする高濃度硫酸環境では2%を越えると
耐食性を劣化させるので0.1%以上2.0%以下に限
定した。
脱硫元素として添加するが、同時に、オーステナイト安
定化元素であるため、高価なNiの代替として添加する
ことが可能である。さらに、オーステナイト生成に有効
な窒素の固溶量の増加にも有効な元素である。しかし、
本発明で対象とする高濃度硫酸環境では2%を越えると
耐食性を劣化させるので0.1%以上2.0%以下に限
定した。
P:0.02%以下
Pは不可避不純物であり、粒界脆化及び粒界で低融点の
共晶物を生成し、高温割れの原因となる。
共晶物を生成し、高温割れの原因となる。
さらに、高濃度硫酸環境での耐食性を著しく劣化させる
ため0.02%以下に限定した。
ため0.02%以下に限定した。
S : 0.005%以下
Sは不可避不純物であり、粒界脆化及び粒界で低融点の
共晶物を生成し、高温割れの原因となる。
共晶物を生成し、高温割れの原因となる。
さらに、熱間加工性に著しく影響を及ぼすため0.00
5%以下に限定した。
5%以下に限定した。
Cr:25.0%以上、30.0%以下Crは本発明の
ステンレス鋼の基本成分であり、高濃度硫酸環境におい
て優れた耐食性を得るにはNi、 Mo、 Nと共存の
形でも25.0%以上の添加が必要である。しかし、3
0.0%を越えてもその耐食性は飽和し、且つ溶接熱サ
イクル中のσ相析出を促進するため延性、靭性の低下が
著しい。したがって、25.0%以上30.0%以下に
限定した。
ステンレス鋼の基本成分であり、高濃度硫酸環境におい
て優れた耐食性を得るにはNi、 Mo、 Nと共存の
形でも25.0%以上の添加が必要である。しかし、3
0.0%を越えてもその耐食性は飽和し、且つ溶接熱サ
イクル中のσ相析出を促進するため延性、靭性の低下が
著しい。したがって、25.0%以上30.0%以下に
限定した。
Ni:4.0%以上、9.0%以下
Niはオーステナイトを生成する主要元素であり、且つ
靭性、延性の改善に最も有効な元素である。
靭性、延性の改善に最も有効な元素である。
この観点から少なくとも4.0%の含有が必要である。
しかし、Ni添加は、一般に高温高濃度硫酸環境では耐
食性を劣化させる。特に9.0%超では耐食性は著しく
劣化する。したがって、4.0%以上9.0%以下に限
定した。
食性を劣化させる。特に9.0%超では耐食性は著しく
劣化する。したがって、4.0%以上9.0%以下に限
定した。
Mo:1.0%以上、3.0%以下
Moは高濃度硫酸環境で優れた耐食性を確保するために
必須な元素である。この観点から、少なくとも1.0%
の含有が必要である。しかし、3.0%を越えると15
0°C以上の高温域で耐食性が劣化し、本特許範囲であ
る1、 0%以上3.0%以下ではCr、 Ni、 N
と共存して常温から250℃の広い温度領域で優れた耐
食領域が存在することを見出した。したがって、1.0
%以上3.0%以下に限定した。
必須な元素である。この観点から、少なくとも1.0%
の含有が必要である。しかし、3.0%を越えると15
0°C以上の高温域で耐食性が劣化し、本特許範囲であ
る1、 0%以上3.0%以下ではCr、 Ni、 N
と共存して常温から250℃の広い温度領域で優れた耐
食領域が存在することを見出した。したがって、1.0
%以上3.0%以下に限定した。
N : 0.01%以上、0.4%以下Nはオーステナ
イト生成元素であり、溶接金属におけるオーステナイト
量の減少を抑えるうえで有効な元素であり、さらに、強
度の改善の点でも有効である。しかし、多量の含有は窒
化物の析出が増加し、延性の低下を起こす。したがって
、0.01%以上0.4%以下に限定した。
イト生成元素であり、溶接金属におけるオーステナイト
量の減少を抑えるうえで有効な元素であり、さらに、強
度の改善の点でも有効である。しかし、多量の含有は窒
化物の析出が増加し、延性の低下を起こす。したがって
、0.01%以上0.4%以下に限定した。
A/!:0.05%以下
AI!は脱酸剤として添加されるが、0.05%を越え
ると耐食性、熱間加工性を劣化させるため0.05%以
下に限定した。
ると耐食性、熱間加工性を劣化させるため0.05%以
下に限定した。
0:150pps+以下
OはSと同じように熱間加工性に著しく影響を及ぼす元
素であるため、150ppm以下に限定した。
素であるため、150ppm以下に限定した。
〔S +O) (ppm)< 180 第1表は
ワイヤの製造性に及ぼす成分元素の影響を調べた結果で
ある。S及びOは熱間加工性に著しく影響を及ぼす元素
であり、第1表に示すごと< 〔S+0)が180p
pm以上ではワイヤ製造時の断線あるいはワイヤ表面に
きずが発生することが判明した。したがって、〔S +
O) (ppm)< 180に限定した。
ワイヤの製造性に及ぼす成分元素の影響を調べた結果で
ある。S及びOは熱間加工性に著しく影響を及ぼす元素
であり、第1表に示すごと< 〔S+0)が180p
pm以上ではワイヤ製造時の断線あるいはワイヤ表面に
きずが発生することが判明した。したがって、〔S +
O) (ppm)< 180に限定した。
Ca、 Ce : 0.001%以上、0.03%以下
Ca、 Ceは脱酸、脱硫剤としてそれぞれ0.001
%以上0.03%以下の範囲で添加される。これを越え
ても効果がない。また、Ca、 Ceは低S鋼中で^l
と共存して0を固定し、MnSの生成を防止し、熱間加
工性を大幅に改善する。
Ca、 Ceは脱酸、脱硫剤としてそれぞれ0.001
%以上0.03%以下の範囲で添加される。これを越え
ても効果がない。また、Ca、 Ceは低S鋼中で^l
と共存して0を固定し、MnSの生成を防止し、熱間加
工性を大幅に改善する。
0:200ppm以下且つ〔S+O−0,8Ca−0,
3Ce) (ppm)< 40 第1表にワイヤの製造性に及ぼすCa、 Ceの影響に
ついて示す。その結果、0が150ppm超、200
ppm以下の場合でも、Ca、 Ceは低S鋼中でA1
と共存してSやOを固定するため、S、Oに対してCa
、 Ceを表記条件で添加することにより、Cr−Ni
−Mo−Cu−N合金の熱間加工性が大幅に改善され、
断線または表面きずが発生しないことが判明した。した
がって、〔S+O−0,8Ca−0,3Ce〕(ppm
) < 40に限定した。
3Ce) (ppm)< 40 第1表にワイヤの製造性に及ぼすCa、 Ceの影響に
ついて示す。その結果、0が150ppm超、200
ppm以下の場合でも、Ca、 Ceは低S鋼中でA1
と共存してSやOを固定するため、S、Oに対してCa
、 Ceを表記条件で添加することにより、Cr−Ni
−Mo−Cu−N合金の熱間加工性が大幅に改善され、
断線または表面きずが発生しないことが判明した。した
がって、〔S+O−0,8Ca−0,3Ce〕(ppm
) < 40に限定した。
Sn:0.01%以上、0.1%以下
Snはステンレス鋼の高濃度硫酸環境での耐食性を向上
させるので必要に応じて0.01%以上0.1%以下で
添加する。0.1%を越えると、その効果は飽和する。
させるので必要に応じて0.01%以上0.1%以下で
添加する。0.1%を越えると、その効果は飽和する。
Sb:0.01%以上、0.1%以下
sbはステンレス鋼の高濃度硫酸環境での耐食性を向上
させるので必要に応じて0.01%以上0.1%以下で
添加する。0.1%を越えると、その効果は飽和する。
させるので必要に応じて0.01%以上0.1%以下で
添加する。0.1%を越えると、その効果は飽和する。
Nb:0.01%以上、1.0%以下
Nbはステンレス鋼の強度を増し、またCを固定して耐
食性を向上するため、必要に応じて0.01%以上1.
0%以下で添加する。1.0%を越えるとNbCの析出
量が増すため、耐食性が劣化し、また、高温割れの原因
となる。
食性を向上するため、必要に応じて0.01%以上1.
0%以下で添加する。1.0%を越えるとNbCの析出
量が増すため、耐食性が劣化し、また、高温割れの原因
となる。
Ti:0.01%以上、1.0%以下
TiはCを固定し耐食性を向上させる。また、Caと共
存して0を固定しSi、 Mnの゛酸化物生成を抑制す
るため、耐食性と熱間加工性を向上させる。しかし、1
.0%を越えると熱間加工性を劣化させる。
存して0を固定しSi、 Mnの゛酸化物生成を抑制す
るため、耐食性と熱間加工性を向上させる。しかし、1
.0%を越えると熱間加工性を劣化させる。
これらの観点から0.01%以上1.0%以下で添加す
る。
る。
Cu:0.05%以上、2.0%以下
CuはCr、 Mo、 Niと共存添加するかたちで、
高濃度硫酸環境での耐食性を向上させるので必要に応じ
て0.05%以上2.0%以下で添加する。2.0%を
越えると、その効果は飽和する。
高濃度硫酸環境での耐食性を向上させるので必要に応じ
て0.05%以上2.0%以下で添加する。2.0%を
越えると、その効果は飽和する。
V:0.01%以上、1.0%以下
■はステンレス鋼の高濃度硫酸環境での耐食性を向上さ
せるので必要に応じて0.01%以上1.0%以下で添
加する。1.0%を越えると、その効果は飽和する。
せるので必要に応じて0.01%以上1.0%以下で添
加する。1.0%を越えると、その効果は飽和する。
Zr:0.01%以上、1.0%以下
Zrはステンレス鋼の高濃度硫酸環境での耐食性を向上
させるので必要に応じて0.01%以上1.0%以下で
添加する。1.0%を越えると、その効果は飽和する。
させるので必要に応じて0.01%以上1.0%以下で
添加する。1.0%を越えると、その効果は飽和する。
W : 0.01%以上、0.5%以下Wはステンレス
鋼の高濃度硫酸環境での耐食性をCr、 Mo、 Ni
、 Nとの共存で改善するので必要に応じて0.01%
以上0.5%以下で添加する。0.5%を越えると、そ
の効果は飽和する。
鋼の高濃度硫酸環境での耐食性をCr、 Mo、 Ni
、 Nとの共存で改善するので必要に応じて0.01%
以上0.5%以下で添加する。0.5%を越えると、そ
の効果は飽和する。
〔実施例]
以下、実施例に基づき本発明の効果を具体的に述べる。
上記の知見を基にして、第2表に示す化学組成の鋼を真
空溶解にて溶製した後、通常の方法で線引きし、TIG
及びMIG溶接用ワイヤとした。
空溶解にて溶製した後、通常の方法で線引きし、TIG
及びMIG溶接用ワイヤとした。
次に、第3表の成分組成の鋼板に第1図に示すような開
先を製作しく板厚(t):8mm、ルート間隔(g):
1〜2mm、ルート面(f):1m、開先角度(θ):
60°)、第2表の溶接用ワイヤを用いてTIG法及び
MIG法により、上記開先の突合せ溶接を行なった。こ
れらの突合せ溶接部より第2図に示す腐食試験片を採取
し、全面腐食試験に供した。同図において1は母材、2
は溶接金属であり、なおaは1.5園、bは20mm、
cは30mmである。
先を製作しく板厚(t):8mm、ルート間隔(g):
1〜2mm、ルート面(f):1m、開先角度(θ):
60°)、第2表の溶接用ワイヤを用いてTIG法及び
MIG法により、上記開先の突合せ溶接を行なった。こ
れらの突合せ溶接部より第2図に示す腐食試験片を採取
し、全面腐食試験に供した。同図において1は母材、2
は溶接金属であり、なおaは1.5園、bは20mm、
cは30mmである。
全面腐食試験は、一定温度に設定された高濃度硫酸環境
中に、第2図に示す試験片を24時間浸漬し、浸漬前後
の腐食重量変化で求めた。ただし、全面腐食性の評価に
対し、大気中生成被膜の影響を避けるため、各試験片は
、環境に浸漬直後、活性化処理を施した。重量減少は0
.1■まで測定し、測定された減量を単位面積あたり、
単位時間あたりに換算し、腐食速度として、mm/ye
arで求めた。
中に、第2図に示す試験片を24時間浸漬し、浸漬前後
の腐食重量変化で求めた。ただし、全面腐食性の評価に
対し、大気中生成被膜の影響を避けるため、各試験片は
、環境に浸漬直後、活性化処理を施した。重量減少は0
.1■まで測定し、測定された減量を単位面積あたり、
単位時間あたりに換算し、腐食速度として、mm/ye
arで求めた。
また、試験温度については、第3図に示すように、常温
から250°Cの温度範囲では、腐食速度が極大となる
領域が2つ存在するために、40 ’Cがら20°C毎
に200°Cまでと、250″Cで評価を行なった。
から250°Cの温度範囲では、腐食速度が極大となる
領域が2つ存在するために、40 ’Cがら20°C毎
に200°Cまでと、250″Cで評価を行なった。
第4表に各溶接部の、各温度における腐食速度を示す。
その結果、TIG溶接、MIG溶接とも本発明の溶接ワ
イヤによる溶接部は比較材に比べ耐全面腐食性が、常温
から250℃までの温度範囲で0.12 rrm /
year以下の極めて優れた材料であることが明らかで
ある。なお、第1表、第2表中の※印は本発明の範囲外
の比較材の化学組成及び腐食速度を示している。
イヤによる溶接部は比較材に比べ耐全面腐食性が、常温
から250℃までの温度範囲で0.12 rrm /
year以下の極めて優れた材料であることが明らかで
ある。なお、第1表、第2表中の※印は本発明の範囲外
の比較材の化学組成及び腐食速度を示している。
従来採用されてきた濃硫酸用溶接ワイヤは、温度条件に
よって使い分けて使用されてきた。それに対し、本発明
は、従来不可能であった常温から250°Cまでの広い
温度範囲で腐食速度が0.12an/year以下の優
れた耐食性を有し、かつ、最小限の合金添加としたので
経済性にも優れ、産業上の効果は極めて顕著である。
よって使い分けて使用されてきた。それに対し、本発明
は、従来不可能であった常温から250°Cまでの広い
温度範囲で腐食速度が0.12an/year以下の優
れた耐食性を有し、かつ、最小限の合金添加としたので
経済性にも優れ、産業上の効果は極めて顕著である。
第1図は、開先形状を示す側面図。
第2図は、腐食試験片の斜視図。
第3図は、高濃度硫酸中でのステンレス鋼の腐食速度の
温度依存性を示した図。
温度依存性を示した図。
Claims (3)
- (1)重量%で、 C:0.005%以上、0.05%以下 Si:0.01%以上、1.0%以下 Mn:0.1%以上、2.0%以下 P:0.02%以下 S:0.005%以下 Cr:25.0%以上、30.0%以下 Ni:4.0%以上、9.0%以下 Mo:1.0%以上、3.0%以下 N:0.01%以上、0.4%以下 Al:0.05%以下 O:150ppm以下 を含有し、残りがFe及び不可避不純物よりなり、且つ
含有成分をppmで表示した〔S+O〕(ppm)<1
80であることを特徴とする耐濃硫酸腐食性に優れた二
相ステンレス鋼溶接用ワイヤ。 - (2)重量%で、 C:0.005%以上、0.05%以下 Si:0.01%以上、1.0%以下 Mn:0.1%以上、2.0%以下 P:0.02%以下 S:0.005%以下 Cr:25.0%以上、30.0%以下 Ni:4.0%以上、9.0%以下 Mo:1.0%以上、3.0%以下 N:0.01%以上、0.4%以下 Al:0.05%以下 O:200ppm以下 を含有し、残りがFe及び不可避不純物よりなり、さら
に、Ca、Ceの1種あるいは2種をそれぞれ0.00
1%以上、0.03%以下含有し、且つ含有成分をpp
mで表示した〔S+O−0.8Ca−0.3Ce〕(p
pm)<40であることを特徴とする耐濃硫酸腐食性に
優れた二相ステンレス鋼溶接用ワイヤ。 - (3)Sn:0.01以上、0.1%以下、Sb:0.
01%以上、0.1%以下、Nb:0.01%以上、1
.0%以下、Ti:0.01%以上、1.0%以下、C
u:0.05%以上、2.0%以下、V:0.01%以
上、1.0%以下、Zr:0.01%以上、1.0%以
下、W:0.01%以上、0.5%以下をそれぞれ1種
または2種以上含有することを特徴とする請求項1また
は2記載の耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶
接用ワイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1342217A JPH0775790B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶接用ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1342217A JPH0775790B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶接用ワイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03204196A true JPH03204196A (ja) | 1991-09-05 |
JPH0775790B2 JPH0775790B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=18352026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1342217A Expired - Lifetime JPH0775790B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 耐濃硫酸腐食性に優れた二相ステンレス鋼溶接用ワイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0775790B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11293406A (ja) * | 1998-02-18 | 1999-10-26 | Sandvik Ab | 高強度ステンレス鋼の新規な使用 |
JP2004090051A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Nippon Steel Corp | 耐硫酸性および耐塩酸性に優れた低合金鋼のサブマージアーク溶接用フラックスおよびサブマージアーク溶接方法 |
JP2008221292A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Nippon Steel & Sumikin Welding Co Ltd | 二相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
WO2009145347A1 (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 凝固結晶粒を微細にする二相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
JP2016168616A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 新日鐵住金株式会社 | 溶接材料並びにそれを用いて形成される溶接金属及び溶接継手 |
CN106944763A (zh) * | 2016-01-06 | 2017-07-14 | 宝钢特钢有限公司 | 一种高强度锰系耐磨钢焊丝 |
CN113798728A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-17 | 哈尔滨威尔焊接有限责任公司 | 一种奥氏体不锈钢焊丝及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110605502B (zh) * | 2019-09-18 | 2022-03-25 | 中国电建集团上海能源装备有限公司 | 一种钛钙型渣系双相不锈钢焊条及其制备 |
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---|---|---|---|---|
JPS5893593A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-06-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高クロム低ニツケル系2相ステンレス鋼用溶接材料 |
JPS59218295A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 2相ステンレス鋼溶接用溶加材 |
JPS60180691A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-14 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 2相系ステンレス鋼の高靭性溶接金属を得るサブマ−ジア−ク溶接法 |
JPH01228603A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 二相ステンレス鋼継目無鋼管の製造方法 |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1342217A patent/JPH0775790B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2009145347A1 (ja) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 凝固結晶粒を微細にする二相ステンレス鋼溶接用フラックス入りワイヤ |
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EP2295197A4 (en) * | 2008-05-27 | 2011-05-18 | Nippon Steel & Sumikin Sst | FILLING WIRE FOR WELDING A DUPLEX STEEL FOR MINIATURIZATION OF HARDENED CRYSTAL PARTICLES |
US8878099B2 (en) | 2008-05-27 | 2014-11-04 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Flux cored wire for welding duplex stainless steel which refines solidified crystal grains |
JP2016168616A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 新日鐵住金株式会社 | 溶接材料並びにそれを用いて形成される溶接金属及び溶接継手 |
CN106944763A (zh) * | 2016-01-06 | 2017-07-14 | 宝钢特钢有限公司 | 一种高强度锰系耐磨钢焊丝 |
CN106944763B (zh) * | 2016-01-06 | 2020-01-21 | 宝钢特钢有限公司 | 一种高强度锰系耐磨钢焊丝 |
CN113798728A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-17 | 哈尔滨威尔焊接有限责任公司 | 一种奥氏体不锈钢焊丝及其制备方法和应用 |
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---|---|
JPH0775790B2 (ja) | 1995-08-16 |
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