JPH06328292A - 高強度Ｃｒ−Ｍｏ鋼用サブマージアーク溶接方法 - Google Patents
高強度Ｃｒ−Ｍｏ鋼用サブマージアーク溶接方法Info
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- JPH06328292A JPH06328292A JP5144271A JP14427193A JPH06328292A JP H06328292 A JPH06328292 A JP H06328292A JP 5144271 A JP5144271 A JP 5144271A JP 14427193 A JP14427193 A JP 14427193A JP H06328292 A JPH06328292 A JP H06328292A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 Ｖ及びＮbをワイヤ及び又はフラックス中に
含む高強度Ｃr−Ｍo鋼のサブマージ溶接方法の提供。 【構成】 入熱量を２０〜５０ＫＪ／cmとし、Ｃ：０.
０９〜０.１９％，Ｓi≦０.３％，Ｍn：０.５０〜１.４
０％，Ｃr：２.００〜３.８０％，Ｍo：０.９０〜１.２
０％を含むソリッドワイヤ、及びＳiＯ2：５〜２０％，
ＭgＯ：２０〜４０％，ＣaＦ2５〜２５％、金属炭酸塩
(ＣＯ2に換算)３〜１２％を含むフラックスを用いる。
ワイヤ及びフラックスの少なくとも一方には特定式を満
足するＶ，Ｎb，Ｐを含有する。溶接金属中に歩留る成
分Ｃ：Ｓi，Ｍn，Ｔi，Ｏを特定量とし、次式に示すＰs
が３.５０〜５.５０になるようにする。 Ｐs＝１０×［Ｃ］Ｄ＋１０×［Ｓi］Ｄ＋［Ｍn］Ｄ＋
５０×［Ｐ］Ｄ＋２０×［Ｏ］Ｄ
含む高強度Ｃr−Ｍo鋼のサブマージ溶接方法の提供。 【構成】 入熱量を２０〜５０ＫＪ／cmとし、Ｃ：０.
０９〜０.１９％，Ｓi≦０.３％，Ｍn：０.５０〜１.４
０％，Ｃr：２.００〜３.８０％，Ｍo：０.９０〜１.２
０％を含むソリッドワイヤ、及びＳiＯ2：５〜２０％，
ＭgＯ：２０〜４０％，ＣaＦ2５〜２５％、金属炭酸塩
(ＣＯ2に換算)３〜１２％を含むフラックスを用いる。
ワイヤ及びフラックスの少なくとも一方には特定式を満
足するＶ，Ｎb，Ｐを含有する。溶接金属中に歩留る成
分Ｃ：Ｓi，Ｍn，Ｔi，Ｏを特定量とし、次式に示すＰs
が３.５０〜５.５０になるようにする。 Ｐs＝１０×［Ｃ］Ｄ＋１０×［Ｓi］Ｄ＋［Ｍn］Ｄ＋
５０×［Ｐ］Ｄ＋２０×［Ｏ］Ｄ
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度Ｃr−Ｍo鋼の溶
接に係り、より詳細には、Ｃr、Ｍoの他にＶを必須成分
として含み、必要に応じてＮb、Ｔi、Ｂ及びＣa等を含
有する高強度２.２５〜３％Ｃr−１％Ｍo鋼の溶接にお
いて、ＳＲ後の室温及び高温強度、靭性、クリープ強
度、耐焼戻し脆化特性(高温環境での使用中脆化の少な
いこと)、耐低温割れ性(水素による遅れ破壊が生じ難い
こと)及び耐ＳＲ割れ性(析出時効による粒界割れが生じ
難いこと)が良好な溶接金属が得られるサブマージアー
ク溶接方法に関するものである。
接に係り、より詳細には、Ｃr、Ｍoの他にＶを必須成分
として含み、必要に応じてＮb、Ｔi、Ｂ及びＣa等を含
有する高強度２.２５〜３％Ｃr−１％Ｍo鋼の溶接にお
いて、ＳＲ後の室温及び高温強度、靭性、クリープ強
度、耐焼戻し脆化特性(高温環境での使用中脆化の少な
いこと)、耐低温割れ性(水素による遅れ破壊が生じ難い
こと)及び耐ＳＲ割れ性(析出時効による粒界割れが生じ
難いこと)が良好な溶接金属が得られるサブマージアー
ク溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、２.２５〜３％Ｃr−１％Ｍo鋼は高温特性に優れて
いるため、ボイラーや化学反応容器等の高温高圧環境下
で使用される材料として広く適用されている。これらの
構造物は大型厚肉の物が多く、その溶接には溶接効率の
良いサブマージアーク溶接がよく採用されている。近
年、これらの設備の高効率の操業を図るため、構造物が
より大型厚肉化され、使用環境もより高温高圧化される
傾向にあり、ＶやＮb等を添加した高強度Ｃr−Ｍo鋼が
開発されている。
り、２.２５〜３％Ｃr−１％Ｍo鋼は高温特性に優れて
いるため、ボイラーや化学反応容器等の高温高圧環境下
で使用される材料として広く適用されている。これらの
構造物は大型厚肉の物が多く、その溶接には溶接効率の
良いサブマージアーク溶接がよく採用されている。近
年、これらの設備の高効率の操業を図るため、構造物が
より大型厚肉化され、使用環境もより高温高圧化される
傾向にあり、ＶやＮb等を添加した高強度Ｃr−Ｍo鋼が
開発されている。
【０００３】溶接材料についても、従来よりも優れた高
温強度、靭性、クリープ強度、耐焼戻し脆化特性、耐低
温割れ性及び耐ＳＲ割れ性等が要求されてきている。既
に、特開昭６１−７１１９６号、特開昭６１−２３２０
８９号、特開昭６３−２３８９７８号、特開平１−２１
０１９３号、特開平１−２７１０９６号、特開平２−１
８２３７８号、特開平３−２５８４９０号、特開平４−
２５３５９５号及び特公平４−７９７５２号にて上述の
ような性能を有する溶接金属が得られるサブマージアー
ク溶接方法が報告されているが、未だ十分とは言えな
い。
温強度、靭性、クリープ強度、耐焼戻し脆化特性、耐低
温割れ性及び耐ＳＲ割れ性等が要求されてきている。既
に、特開昭６１−７１１９６号、特開昭６１−２３２０
８９号、特開昭６３−２３８９７８号、特開平１−２１
０１９３号、特開平１−２７１０９６号、特開平２−１
８２３７８号、特開平３−２５８４９０号、特開平４−
２５３５９５号及び特公平４−７９７５２号にて上述の
ような性能を有する溶接金属が得られるサブマージアー
ク溶接方法が報告されているが、未だ十分とは言えな
い。
【０００４】本発明は、このような状況を鑑みて、Ｃ
r、Ｍoの他にＶを必須成分として含み、必要に応じてＮ
b、Ｔi、Ｂ及びＣa等を含有する、いわゆる高強度２.２
５〜３％Ｃr−１％Ｍo鋼のサブマージアーク溶接におい
て、ＳＲ後の室温及び高温強度、靭性、クリープ強度、
耐焼戻し脆化特性、耐低温割れ性及び耐ＳＲ割れ性が良
好な溶接金属が得られる高強度Ｃr−Ｍo鋼用サブマージ
アーク溶接方法を提供することを目的とするものであ
る。
r、Ｍoの他にＶを必須成分として含み、必要に応じてＮ
b、Ｔi、Ｂ及びＣa等を含有する、いわゆる高強度２.２
５〜３％Ｃr−１％Ｍo鋼のサブマージアーク溶接におい
て、ＳＲ後の室温及び高温強度、靭性、クリープ強度、
耐焼戻し脆化特性、耐低温割れ性及び耐ＳＲ割れ性が良
好な溶接金属が得られる高強度Ｃr−Ｍo鋼用サブマージ
アーク溶接方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するため手段】本発明者は、鋭意研究を重
ねた結果、ソリッドワイヤとボンドフラックスによるサ
ブマージアーク溶接材料を使用する際に、溶接入熱及び
ソリッドワイヤとボンドフラックスの化学成分とその歩
留りを考慮することで、前記課題を解決することが可能
であることを見い出した。
ねた結果、ソリッドワイヤとボンドフラックスによるサ
ブマージアーク溶接材料を使用する際に、溶接入熱及び
ソリッドワイヤとボンドフラックスの化学成分とその歩
留りを考慮することで、前記課題を解決することが可能
であることを見い出した。
【０００６】すなわち、本発明に係る高強度Ｃr−Ｍo鋼
用サブマージアーク溶接方法は、必須成分としてＣr：
２.００〜３.２５％とＭo：０.９０〜１.２０％を含有
し、更にＶを必須成分として含み、必要に応じてＮb、
Ｔi、Ｂ及びＣa等を含有する高強度２.２５〜３％Ｃr−
１％Ｍo鋼をソリッドワイヤとボンドフラックスとの組
合せによりサブマージアーク溶接するに当たり、溶接入
熱を２０〜５０ｋＪ／cmとし、ソリッドワイヤはＣ：
０.０９〜０.１９％、Ｓi≦０.３０％、Ｍn：０.５０〜
１.４０％、Ｃr：２.００〜３.８０％、Ｍo：０.９０〜
１.２０％を含む組成のワイヤであり、ボンドフラック
スはＳiＯ2：５〜２０％、ＭgＯ：２０〜４０％、ＣaＦ
2：５〜２５％、金属炭酸塩(ＣＯ2に換算した値)：３〜
１２％を含む組成のフラックスであると共に、ソリッド
ワイヤ及びボンドフラックスの少なくとも一方にはＶ及
びＮbを下記(１)式及び(２)式を満足するように含有
し、また、ソリッドワイヤ及びボンドフラックスのＰ量
を下記(３)式を満足するように規制して、且つ、ソリッ
ドワイヤ及びボンドフラックスから溶接金属に歩留るＣ
量が０.０８〜０.１５％、Ｓi量が０.０５〜０.３０
％、Ｍn量が０.５０〜１.２０％、Ｔi量が０.０１２％
以下及びＯ量が０.０３０〜０.０６０％になるように溶
接することを特徴とするものである。
用サブマージアーク溶接方法は、必須成分としてＣr：
２.００〜３.２５％とＭo：０.９０〜１.２０％を含有
し、更にＶを必須成分として含み、必要に応じてＮb、
Ｔi、Ｂ及びＣa等を含有する高強度２.２５〜３％Ｃr−
１％Ｍo鋼をソリッドワイヤとボンドフラックスとの組
合せによりサブマージアーク溶接するに当たり、溶接入
熱を２０〜５０ｋＪ／cmとし、ソリッドワイヤはＣ：
０.０９〜０.１９％、Ｓi≦０.３０％、Ｍn：０.５０〜
１.４０％、Ｃr：２.００〜３.８０％、Ｍo：０.９０〜
１.２０％を含む組成のワイヤであり、ボンドフラック
スはＳiＯ2：５〜２０％、ＭgＯ：２０〜４０％、ＣaＦ
2：５〜２５％、金属炭酸塩(ＣＯ2に換算した値)：３〜
１２％を含む組成のフラックスであると共に、ソリッド
ワイヤ及びボンドフラックスの少なくとも一方にはＶ及
びＮbを下記(１)式及び(２)式を満足するように含有
し、また、ソリッドワイヤ及びボンドフラックスのＰ量
を下記(３)式を満足するように規制して、且つ、ソリッ
ドワイヤ及びボンドフラックスから溶接金属に歩留るＣ
量が０.０８〜０.１５％、Ｓi量が０.０５〜０.３０
％、Ｍn量が０.５０〜１.２０％、Ｔi量が０.０１２％
以下及びＯ量が０.０３０〜０.０６０％になるように溶
接することを特徴とするものである。
【０００７】
【化１０】
【化１１】
【化１２】 但し、
【化１３】 ：溶接金属中のＸ成分の重量％
【化１４】 ：ワイヤ中のＸ成分の重量％
【化１５】 ：フラックス中のＸ成分の重量％
【化１６】 ：ワイヤからのＸ成分の歩留り係数
【化１７】 ：フラックスからのＸ成分の歩留り係数
【０００８】また、他の本発明は、更に下記式(４)に示
すＰsが３.５０〜５.５０になるように溶接することを
特徴とするものである。
すＰsが３.５０〜５.５０になるように溶接することを
特徴とするものである。
【０００９】
【化１８】
【００１０】
【作用】以下に本発明を更に詳述する。
【００１１】本発明は、上述のように、Ｃr及びＭoの他
にＶを必須成分として含み、必要に応じてＮb、Ｔi、Ｂ
及びＣa等を含有する高強度２.２５〜３％Ｃr−１％Ｍo
鋼の溶接に適用し、ＳＲ後の室温及び高温強度、靭性、
クリープ強度、耐焼戻し脆化特性、耐低温割れ性及び耐
ＳＲ割れ性が良好な溶接金属が得ようとするものであ
り、溶接入熱は、後述する組織を示す溶接金属を得るた
めに範囲を定めたものである。また、上記(１)式、(２)
式及び(３)式は、これを達成するために必要な各成分量
(
にＶを必須成分として含み、必要に応じてＮb、Ｔi、Ｂ
及びＣa等を含有する高強度２.２５〜３％Ｃr−１％Ｍo
鋼の溶接に適用し、ＳＲ後の室温及び高温強度、靭性、
クリープ強度、耐焼戻し脆化特性、耐低温割れ性及び耐
ＳＲ割れ性が良好な溶接金属が得ようとするものであ
り、溶接入熱は、後述する組織を示す溶接金属を得るた
めに範囲を定めたものである。また、上記(１)式、(２)
式及び(３)式は、これを達成するために必要な各成分量
(
【化１９】 )を、ソリッドワイヤ及び／又はボンドフラックスから
供給或いは規制し、各成分の溶接金属への歩留りを下記
(５)式により定め、且つ、ソリッドワイヤ及びボンドフ
ラックスから溶接金属に歩留るＣ量が０.０８〜０.１５
％、Ｓi量が０.０５〜０.３０％、Ｍn量が０.７０〜１.
２０％及びＯ量が０.０３０〜０.０６０％になるように
し、更に上記式(４)に示すＰsが３.５０〜５.５０にな
るようにすることを特徴とするものである。
供給或いは規制し、各成分の溶接金属への歩留りを下記
(５)式により定め、且つ、ソリッドワイヤ及びボンドフ
ラックスから溶接金属に歩留るＣ量が０.０８〜０.１５
％、Ｓi量が０.０５〜０.３０％、Ｍn量が０.７０〜１.
２０％及びＯ量が０.０３０〜０.０６０％になるように
し、更に上記式(４)に示すＰsが３.５０〜５.５０にな
るようにすることを特徴とするものである。
【００１２】
【化２０】 但し、
【化２１】 ：溶接金属中のＸ成分の重量％
【化２２】 ：ワイヤ中のＸ成分の重量％
【化２３】 ：フラックス中のＸ成分の重量％
【化２４】 ：ワイヤからのＸ成分の歩留り係数
【化２５】 ：フラックスからのＸ成分の歩留り係数
【００１３】なお、各成分の歩留り係数
【化２６】 及び
【化２７】 は、溶接雰囲気、ボンドフラックスの組成(例えば、ス
ラグ生成剤、アーク安定剤及びガス発生剤の種類や配合
等)及び溶接条件等の影響を受けるが、本発明の範囲で
は表１に示す通りである。
ラグ生成剤、アーク安定剤及びガス発生剤の種類や配合
等)及び溶接条件等の影響を受けるが、本発明の範囲で
は表１に示す通りである。
【００１４】
【表１】
【００１５】また、Ｃ、Ｓi、Ｍn、Ｃr及びＭoをソリッ
ドワイヤから添加するのは主に製造コスト上有利なため
であり、Ｖ及びＮbについては溶接金属での含有量が同
じ場合、その効果は同等であり、ソリッドワイヤ及びボ
ンドフラックスのいずれからも添加可能とした。Ｐにつ
いてはできる限り低くする必要があるが、ソリッドワイ
ヤ及びボンドフラックスに不可避的に含まれるものであ
り、また、溶接金属での含有量が同じ場合、その影響は
同等であることから、ソリッドワイヤ及びボンドフラッ
クスの含有量を規制することにした。
ドワイヤから添加するのは主に製造コスト上有利なため
であり、Ｖ及びＮbについては溶接金属での含有量が同
じ場合、その効果は同等であり、ソリッドワイヤ及びボ
ンドフラックスのいずれからも添加可能とした。Ｐにつ
いてはできる限り低くする必要があるが、ソリッドワイ
ヤ及びボンドフラックスに不可避的に含まれるものであ
り、また、溶接金属での含有量が同じ場合、その影響は
同等であることから、ソリッドワイヤ及びボンドフラッ
クスの含有量を規制することにした。
【００１６】次に本発明における各構成要件について述
べる。
べる。
【００１７】ソリッドワイヤにおける化学成分の限定
理由
理由
【００１８】Ｃ：０.０９〜０.１９％ Ｃは溶接金属の室温及び高温強度、クリープ強度及び靭
性を確保するために添加するものであり、後述する溶接
金属中のＣ量を０.０８〜０.１５％にするには、ワイヤ
中のＣを０.０９〜０.１９％とする。
性を確保するために添加するものであり、後述する溶接
金属中のＣ量を０.０８〜０.１５％にするには、ワイヤ
中のＣを０.０９〜０.１９％とする。
【００１９】Ｓi：≦０.３０％ Ｓiは脱酸効果があり、本発明で重要な役割を果たすＯ
量をコントロールする作用がある。後述する溶接金属中
のＳi量を０.０５〜０.３０％にするには、ワイヤ中の
Ｓiを０.３０％以下とする。
量をコントロールする作用がある。後述する溶接金属中
のＳi量を０.０５〜０.３０％にするには、ワイヤ中の
Ｓiを０.３０％以下とする。
【００２０】Ｍn：０.５０〜１.４０％ ＭnもＳiと同様に脱酸効果があり、本発明で重要な役割
を果たすＯ量をコントロールする作用がある。また、前
述の各特許公報で報告されているように、一般に溶接金
属のＯ量が多くなると靭性が低下するが、特に本発明の
ようにＯ量が０.０３０％を超えると靭性低下が顕著で
ある。しかし、Ｍnには靭性改善効果があり、後述する
ように溶接金属中に歩留るＭn量０.５０〜１.２０％が
必要である。したがって、溶接金属への歩留りを考えた
場合、ワイヤ中のＭnは０.５０〜１.４０％とする。
を果たすＯ量をコントロールする作用がある。また、前
述の各特許公報で報告されているように、一般に溶接金
属のＯ量が多くなると靭性が低下するが、特に本発明の
ようにＯ量が０.０３０％を超えると靭性低下が顕著で
ある。しかし、Ｍnには靭性改善効果があり、後述する
ように溶接金属中に歩留るＭn量０.５０〜１.２０％が
必要である。したがって、溶接金属への歩留りを考えた
場合、ワイヤ中のＭnは０.５０〜１.４０％とする。
【００２１】 Ｃr：２.００〜３.８０％、Ｍo：０.９０〜１.２０％ Ｃr及びＭoは、高強度２.２５〜３％Ｃr−１％Ｍo鋼の
基本構成元素であり、本発明においても所定量をソリッ
ドワイヤから添加することにした。すなわち、Ｃrが２.
００％未満やＭoが０.９０％未満及び１.２０％を超え
ても、本発明の効果は認められるが、実際には高温環境
下では使用されていない母材成分範囲である。また、Ｃ
rが３.８０％を超えるものは製造上のコストの面から有
利ではない。したがって、ワイヤ中のＣr量は２.００〜
３.８０％、Ｍo量は０.９０〜１.２０％とした。
基本構成元素であり、本発明においても所定量をソリッ
ドワイヤから添加することにした。すなわち、Ｃrが２.
００％未満やＭoが０.９０％未満及び１.２０％を超え
ても、本発明の効果は認められるが、実際には高温環境
下では使用されていない母材成分範囲である。また、Ｃ
rが３.８０％を超えるものは製造上のコストの面から有
利ではない。したがって、ワイヤ中のＣr量は２.００〜
３.８０％、Ｍo量は０.９０〜１.２０％とした。
【００２２】ボンドフラックスのスラグ生成剤等の限
定理由
定理由
【００２３】ＳiＯ2：５〜２０％ ＳiＯ2は、スラグの流動性を良くしビード形状を整える
効果があり、５％以上が必要である。しかし、２０％を
超えるとスラグの塩基度が低下し、Ｏ量が本発明範囲の
上限を外れ、室温及び高温強度、靭性やクリープ強度が
低下する。したがって、フラックス中のＳiＯ2量は５〜
２０％とする。
効果があり、５％以上が必要である。しかし、２０％を
超えるとスラグの塩基度が低下し、Ｏ量が本発明範囲の
上限を外れ、室温及び高温強度、靭性やクリープ強度が
低下する。したがって、フラックス中のＳiＯ2量は５〜
２０％とする。
【００２４】ＭgＯ：２０〜４０％ ＭgＯは、スラグの流動性を抑えビード形状を整える効
果がある。また、Ｏ量をコントロールする役割を持つ
が、２０％未満の場合、溶接金属中のＯ量が本発明範囲
の上限を超え、逆に４０％を超えるとＯ量が本発明範囲
の下限を下回ると共に、アークが不安定になり、ビード
形状やスラグの剥離性が悪くなる。したがって、フラッ
クス中のＭgＯ量は２０〜４０％とする。なお、ＭgＯと
しては、ＭgＣＯ3の分解により生じるＭgＯも含むもの
とする。
果がある。また、Ｏ量をコントロールする役割を持つ
が、２０％未満の場合、溶接金属中のＯ量が本発明範囲
の上限を超え、逆に４０％を超えるとＯ量が本発明範囲
の下限を下回ると共に、アークが不安定になり、ビード
形状やスラグの剥離性が悪くなる。したがって、フラッ
クス中のＭgＯ量は２０〜４０％とする。なお、ＭgＯと
しては、ＭgＣＯ3の分解により生じるＭgＯも含むもの
とする。
【００２５】ＣaＦ2：５〜２５％ ＣaＦ2も、ビード形状を整える効果がある。また、溶接
金属の拡散性水素量やＯ量をコントロールする役割を持
つが、５％未満の場合、Ｏ量が本発明範囲の上限を超
え、逆に２５％を超えるとＯ量が本発明範囲の下限を下
回ると共に、アークが不安定になり、ビード形状やスラ
グの剥離性が悪くなる。したがって、フラックス中のＣ
aＦ2量は５〜２５％とする。
金属の拡散性水素量やＯ量をコントロールする役割を持
つが、５％未満の場合、Ｏ量が本発明範囲の上限を超
え、逆に２５％を超えるとＯ量が本発明範囲の下限を下
回ると共に、アークが不安定になり、ビード形状やスラ
グの剥離性が悪くなる。したがって、フラックス中のＣ
aＦ2量は５〜２５％とする。
【００２６】また、ＣaＦ2の代わりに他の金属フッ化
物、例えば、ＢaＦ2、Ｎa3ＡlＦ6、ＭgＦ2及びＮaＦ等
も同等の効果があることを確認している。
物、例えば、ＢaＦ2、Ｎa3ＡlＦ6、ＭgＦ2及びＮaＦ等
も同等の効果があることを確認している。
【００２７】 金属炭酸塩(ＣＯ2に換算した値)：３〜１２％ 金属炭酸塩によるＣＯ2は、溶接金属の拡散性水素量を
低減し、耐低温割れ性を向上する効果や、Ｏ量をコント
ロールする役割を持つ。そのためには、金属炭酸塩をＣ
Ｏ2に換算した値で３％以上が必要であるが、１２％を
超えると溶接金属中のＯ量が本発明範囲の上限を外れ、
靭性が低下する。したがって、金属炭酸塩をＣＯ2に換
算した値で３〜１２％とする。なお、金属炭酸塩として
は、ＣaＣＯ3、ＢaＣＯ3及びＭgＣＯ3等があるが、ＣＯ
2に換算した値が同じ場合、同様の効果を有する。
低減し、耐低温割れ性を向上する効果や、Ｏ量をコント
ロールする役割を持つ。そのためには、金属炭酸塩をＣ
Ｏ2に換算した値で３％以上が必要であるが、１２％を
超えると溶接金属中のＯ量が本発明範囲の上限を外れ、
靭性が低下する。したがって、金属炭酸塩をＣＯ2に換
算した値で３〜１２％とする。なお、金属炭酸塩として
は、ＣaＣＯ3、ＢaＣＯ3及びＭgＣＯ3等があるが、ＣＯ
2に換算した値が同じ場合、同様の効果を有する。
【００２８】この他、必要に応じてボンドフラックスに
は、Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌi2Ｏ、Ａl2Ｏ3、ＢaＯ、Ｔi
Ｏ2、ＺrＯ2等を添加することができる。
は、Ｎa2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌi2Ｏ、Ａl2Ｏ3、ＢaＯ、Ｔi
Ｏ2、ＺrＯ2等を添加することができる。
【００２９】また、溶接金属中のＳi及びＭn量をコント
ロールするために、ボンドフラックスにはＳi及びＭnを
添加することができる。この場合、Ｓiの添加方法とし
ては、金属Ｓi、Ｆe−Ｓi及びＣa−Ｓi等の金属粉での
添加が可能である。また、Ｍnの添加方法としては、金
属Ｍn及びＦe−Ｍn等の金属粉での添加が可能である。
ロールするために、ボンドフラックスにはＳi及びＭnを
添加することができる。この場合、Ｓiの添加方法とし
ては、金属Ｓi、Ｆe−Ｓi及びＣa−Ｓi等の金属粉での
添加が可能である。また、Ｍnの添加方法としては、金
属Ｍn及びＦe−Ｍn等の金属粉での添加が可能である。
【００３０】ソリッドワイヤ及び／又はボンドフラッ
クス中の特定成分の限定理由
クス中の特定成分の限定理由
【００３１】Ｖ(溶接金属中)：０.１０〜０.５０％ Ｖは、溶接金属の室温及び高温強度やクリープ強度を高
める効果があり、そのためには溶接金属中に０.１０％
以上添加する必要がある。しかしながら、０.５０％を
超えて添加すると、靭性、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ
割れ性が低下する。しがって、Ｖの添加に際しては、溶
接金属中のＶ量が０.１０〜０.５０％の範囲になるよう
に、ソリッドワイヤ及びボンドフラックスからの歩留り
係数を考慮して、ソリッドワイヤ及びボンドフラックス
の少なくとも一方に含有させる。
める効果があり、そのためには溶接金属中に０.１０％
以上添加する必要がある。しかしながら、０.５０％を
超えて添加すると、靭性、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ
割れ性が低下する。しがって、Ｖの添加に際しては、溶
接金属中のＶ量が０.１０〜０.５０％の範囲になるよう
に、ソリッドワイヤ及びボンドフラックスからの歩留り
係数を考慮して、ソリッドワイヤ及びボンドフラックス
の少なくとも一方に含有させる。
【００３２】Ｎb(溶接金属中)：０.００５〜０.０３５
％ Ｎbも、Ｖと同様の効果があり、溶接金属中に０.００５
％以上添加すると、室温及び高温強度やクリープ強度を
高めることができる。しかしながら、０.０３５％を超
えて添加すると室温強度が高くなり、靭性が低下する。
また、耐焼戻し脆化特性や耐ＳＲ割れ性も低下する。し
たがって、Ｎbの添加に際しては、溶接金属中のＮb量が
０.００５〜０.０３５％の範囲になるように、ソリッド
ワイヤ及びボンドフラックスからの歩留り係数を考慮し
て、ソリッドワイヤ及びボンドフラックスの少なくとも
一方に含有させる。
％ Ｎbも、Ｖと同様の効果があり、溶接金属中に０.００５
％以上添加すると、室温及び高温強度やクリープ強度を
高めることができる。しかしながら、０.０３５％を超
えて添加すると室温強度が高くなり、靭性が低下する。
また、耐焼戻し脆化特性や耐ＳＲ割れ性も低下する。し
たがって、Ｎbの添加に際しては、溶接金属中のＮb量が
０.００５〜０.０３５％の範囲になるように、ソリッド
ワイヤ及びボンドフラックスからの歩留り係数を考慮し
て、ソリッドワイヤ及びボンドフラックスの少なくとも
一方に含有させる。
【００３３】Ｐ(溶接金属中)：≦０.０１０％ Ｐは粒界に偏析し、粒界強度を低下させる元素である。
高強度Ｃr−Ｍo鋼においては高温強度やクリープ強度を
高めるために、析出硬化の作用を持つＶやＮbを添加し
ており、このため、ＳＲ割れを生ずる恐れがある。特
に、Ｐが高い場合には粒界強度が低下することから、そ
の危険性が高い。また、Ｐの粒界への偏析は、耐焼戻し
脆化特性に対しても悪い影響を及ぼす。本発明者は、溶
接金属中のＰ量を０.０１０％以下にすることにより、
耐焼戻し脆化特性や耐ＳＲ割れ性が向上することを見い
出した。したがって、Ｐについては、溶接金属中のＰ量
が０.０１０％以下になるように、ソリッドワイヤ及び
ボンドフラックスからの歩留り係数を考慮して、ソリッ
ドワイヤ及びボンドフラックス中の含有量を規制する。
高強度Ｃr−Ｍo鋼においては高温強度やクリープ強度を
高めるために、析出硬化の作用を持つＶやＮbを添加し
ており、このため、ＳＲ割れを生ずる恐れがある。特
に、Ｐが高い場合には粒界強度が低下することから、そ
の危険性が高い。また、Ｐの粒界への偏析は、耐焼戻し
脆化特性に対しても悪い影響を及ぼす。本発明者は、溶
接金属中のＰ量を０.０１０％以下にすることにより、
耐焼戻し脆化特性や耐ＳＲ割れ性が向上することを見い
出した。したがって、Ｐについては、溶接金属中のＰ量
が０.０１０％以下になるように、ソリッドワイヤ及び
ボンドフラックスからの歩留り係数を考慮して、ソリッ
ドワイヤ及びボンドフラックス中の含有量を規制する。
【００３４】勿論、Ｐ以外に、Ｓ、Ｓn、Ａs及びＳb等
の不純物についても、ソリッドワイヤ及びボンドフラッ
クス中の含有量は下げておくことが耐焼戻し脆化特性や
耐ＳＲ割れ性の向上に更に有効であることは言うまでも
ない。
の不純物についても、ソリッドワイヤ及びボンドフラッ
クス中の含有量は下げておくことが耐焼戻し脆化特性や
耐ＳＲ割れ性の向上に更に有効であることは言うまでも
ない。
【００３５】溶接金属中の特定成分の限定理由
【００３６】Ｃ(溶接金属中)：０.０８〜０.１５％ 上述のように、一般に、溶接金属中にＯ量が多いと高温
強度、クリープ強度及び靭性は大きく低下する。特に、
溶接金属中のＯ量が０.０３０％以上の場合に顕著であ
るが、本発明者の研究により、溶接金属中のＣ量を０.
０８〜０.１５％に規制すると、これらの特性が大きく
改善されることがわかった。しかし、溶接金属中のＣ量
が０.０８％未満では強度や靭性が十分ではなく、また
０.１５％を超えると強度が高くなりすぎて靭性が低下
する。したがって、溶接金属中のＣ量は０.０８〜０.１
５％とする。
強度、クリープ強度及び靭性は大きく低下する。特に、
溶接金属中のＯ量が０.０３０％以上の場合に顕著であ
るが、本発明者の研究により、溶接金属中のＣ量を０.
０８〜０.１５％に規制すると、これらの特性が大きく
改善されることがわかった。しかし、溶接金属中のＣ量
が０.０８％未満では強度や靭性が十分ではなく、また
０.１５％を超えると強度が高くなりすぎて靭性が低下
する。したがって、溶接金属中のＣ量は０.０８〜０.１
５％とする。
【００３７】Ｓi(溶接金属中)：０.０５〜０.３０％ Ｓiは脱酸効果があり、Ｏ量をコントロールする作用を
有し、そのためには、溶接金属中に０.０５％以上が必
要である。しかし、０.３０％を超えると耐焼戻し脆化
特性や耐ＳＲ割れ性が低下する。また、強度が高くなり
すぎて靭性低下の原因ともなる。したがって、溶接金属
中のＳi量は０.０５〜０.３０％とする。
有し、そのためには、溶接金属中に０.０５％以上が必
要である。しかし、０.３０％を超えると耐焼戻し脆化
特性や耐ＳＲ割れ性が低下する。また、強度が高くなり
すぎて靭性低下の原因ともなる。したがって、溶接金属
中のＳi量は０.０５〜０.３０％とする。
【００３８】Ｍn(溶接金属中)：０.５０〜１.２０％ ＭnもＣと同様に、高温強度及び靭性を改善する効果を
有する。また、脱酸効果もあり、Ｏ量をコントロールす
る作用を有している。しかし、０.５０％未満では強度
や靭性が十分ではなく、また１.２０％を超えるとクリ
ープ強度や耐焼戻し脆化特性が低下する。したがって、
溶接金属中のＭn量は０.５０〜１.２０％とする。
有する。また、脱酸効果もあり、Ｏ量をコントロールす
る作用を有している。しかし、０.５０％未満では強度
や靭性が十分ではなく、また１.２０％を超えるとクリ
ープ強度や耐焼戻し脆化特性が低下する。したがって、
溶接金属中のＭn量は０.５０〜１.２０％とする。
【００３９】Ｔi(溶接金属中)：０.０１２％以下 Ｔiには、靭性を低下させる作用があり、特に０.０１２
％を超えると顕著である。したがって、溶接金属中のＴ
i量は０.０１２％以下とする。
％を超えると顕著である。したがって、溶接金属中のＴ
i量は０.０１２％以下とする。
【００４０】Ｏ(溶接金属中)：０.０３０〜０.０６０％ 本発明者は、溶接金属中のＯ量を０.０３０〜０.０６０
％にすると、粒界に沿って緻密な組織が析出し、これに
より粒界面積が増えるため、耐焼戻し脆化特性及び耐Ｓ
Ｒ割れ性を向上する効果があることを見い出した。しか
し、０.０６０％を超えると靭性が低下する。したがっ
て、Ｏの添加に際しては、溶接金属中のＯ量が０.０３
０〜０.０６０％の範囲になるように、ソリッドワイヤ
からの歩留りやボンドフラックスのスラグ生成剤の種類
や配合等を考慮する。
％にすると、粒界に沿って緻密な組織が析出し、これに
より粒界面積が増えるため、耐焼戻し脆化特性及び耐Ｓ
Ｒ割れ性を向上する効果があることを見い出した。しか
し、０.０６０％を超えると靭性が低下する。したがっ
て、Ｏの添加に際しては、溶接金属中のＯ量が０.０３
０〜０.０６０％の範囲になるように、ソリッドワイヤ
からの歩留りやボンドフラックスのスラグ生成剤の種類
や配合等を考慮する。
【００４１】Ｐs：３.５０〜５.５０ 本発明者は、前記式(４)のＰsを３.５０〜５.５０の範
囲にすることにより、強度、靭性、耐焼戻し脆化特性及
び耐ＳＲ割れ性がバランス良く良好な溶接金属が得られ
ることを見い出した。
囲にすることにより、強度、靭性、耐焼戻し脆化特性及
び耐ＳＲ割れ性がバランス良く良好な溶接金属が得られ
ることを見い出した。
【００４２】溶接条件の限定理由
【００４３】溶接入熱：２０〜５０ｋＪ／cm 本発明者は、後述の実施例に示すソリッドワイヤとボン
ドフラックスを組み合わせて２０〜５０ｋＪ／cmの溶接
入熱で溶接した場合に、強度、靭性、耐焼戻し脆化特
性、耐低温割れ性及び耐ＳＲ割れ性がバランス良く良好
な溶接金属が得られることを見い出した。しかし、２０
ｋＪ／cm未満の場合は、焼き入れ性が大きくなり、粒界
に沿って緻密な組織が十分に析出せず、耐焼戻し脆化特
性や耐ＳＲ割れ性が悪くなる。逆に、５０ｋＪ／cmを超
える場合は、組織が粗大化し、強度、靭性及び焼戻し脆
化特性が悪くなる。
ドフラックスを組み合わせて２０〜５０ｋＪ／cmの溶接
入熱で溶接した場合に、強度、靭性、耐焼戻し脆化特
性、耐低温割れ性及び耐ＳＲ割れ性がバランス良く良好
な溶接金属が得られることを見い出した。しかし、２０
ｋＪ／cm未満の場合は、焼き入れ性が大きくなり、粒界
に沿って緻密な組織が十分に析出せず、耐焼戻し脆化特
性や耐ＳＲ割れ性が悪くなる。逆に、５０ｋＪ／cmを超
える場合は、組織が粗大化し、強度、靭性及び焼戻し脆
化特性が悪くなる。
【００４４】次に本発明の実施例を示す。
【００４５】表２に示すソリッドワイヤと表３に示すボ
ンドフラックスを組み合わせて、表４に示す母材を図１
の開先形状にし、表５の溶接条件にて試験材を作成し
た。図２に機械試験用のＳＲ条件、図３にＳＲ割れ試験
用の熱処理条件、図４に焼戻し脆化試験のためのステッ
プクーリング条件を示す。また、表６に機械試験要領を
示す。
ンドフラックスを組み合わせて、表４に示す母材を図１
の開先形状にし、表５の溶接条件にて試験材を作成し
た。図２に機械試験用のＳＲ条件、図３にＳＲ割れ試験
用の熱処理条件、図４に焼戻し脆化試験のためのステッ
プクーリング条件を示す。また、表６に機械試験要領を
示す。
【００４６】強度については、室温引張強さ６７０Ｎ／
mm2以上(ＳＲ：７００℃×７h)及び高温(４５４℃)引張
強さ５０７Ｎ／mm2(ＳＲ：７００℃×２６h)を良好とし
た。靭性及び焼戻し脆化特性については、それぞれvＴr
55(５５Ｊを示すシャルピー遷移温度)が−５０℃以下及
びΔvＴr55(ステップクーリング後のvＴr55の遷移量)が
２０℃以下(ＳＲ：７００℃×７h)を良好とした。クリ
ープ強度については、５５０℃×１０００hクリープ破
断強度が２１０Ｎ／mm2以上(ＳＲ：７００℃×２６h)を
良好とした。なお、低温割れは断面ミクロ観察にて確認
した。また、耐ＳＲ割れの評価方法は、「応力除去焼鈍
割れに関する研究(第２報)」(木内ら、溶接学会誌、Ｖo
l.３３、Ｎo.９(１９６４)ｐ.７１８)を参考にし、図５
に示すように円筒型試験片を採取し、曲げ応力をかけた
状態でＴＩＧにてリメルトし、Ｕ溝部分に引張残留応力
を生じさせたまま６２５℃×１０hの熱処理を行い、Ｕ
溝底部に割れが生じない場合を良好とした。
mm2以上(ＳＲ：７００℃×７h)及び高温(４５４℃)引張
強さ５０７Ｎ／mm2(ＳＲ：７００℃×２６h)を良好とし
た。靭性及び焼戻し脆化特性については、それぞれvＴr
55(５５Ｊを示すシャルピー遷移温度)が−５０℃以下及
びΔvＴr55(ステップクーリング後のvＴr55の遷移量)が
２０℃以下(ＳＲ：７００℃×７h)を良好とした。クリ
ープ強度については、５５０℃×１０００hクリープ破
断強度が２１０Ｎ／mm2以上(ＳＲ：７００℃×２６h)を
良好とした。なお、低温割れは断面ミクロ観察にて確認
した。また、耐ＳＲ割れの評価方法は、「応力除去焼鈍
割れに関する研究(第２報)」(木内ら、溶接学会誌、Ｖo
l.３３、Ｎo.９(１９６４)ｐ.７１８)を参考にし、図５
に示すように円筒型試験片を採取し、曲げ応力をかけた
状態でＴＩＧにてリメルトし、Ｕ溝部分に引張残留応力
を生じさせたまま６２５℃×１０hの熱処理を行い、Ｕ
溝底部に割れが生じない場合を良好とした。
【００４７】表７に溶接金属の化学成分、表８に溶接作
業性、耐低温割れ性及び耐ＳＲ割れ性、表９に溶接金属
の機械的性能を示す。なお、Ｎo.１〜４がＭod.２.２５
Ｃr−１Ｍo鋼用に本発明を適用した例であり、Ｎo.５が
Ｍod.３Ｃr−１Ｍo鋼用に本発明を適用した例である。
また、Ｎo.６〜１４は比較例である。
業性、耐低温割れ性及び耐ＳＲ割れ性、表９に溶接金属
の機械的性能を示す。なお、Ｎo.１〜４がＭod.２.２５
Ｃr−１Ｍo鋼用に本発明を適用した例であり、Ｎo.５が
Ｍod.３Ｃr−１Ｍo鋼用に本発明を適用した例である。
また、Ｎo.６〜１４は比較例である。
【００４８】本発明例Ｎo.１は、溶接金属の成分が本発
明範囲内であって、機械的性能及び耐ＳＲ割れ性とも良
好である。
明範囲内であって、機械的性能及び耐ＳＲ割れ性とも良
好である。
【００４９】本発明例Ｎo.２は、Ｐsが本発明範囲内で
あり、強度及び靭性ともＮo.１よりも改善され、同時に
耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ割れ性とも良好である。な
お、図６の写真は、健全部のミクロ組織であり、Ｏ量が
適切なため緻密な組織が析出していることがわかる。
あり、強度及び靭性ともＮo.１よりも改善され、同時に
耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ割れ性とも良好である。な
お、図６の写真は、健全部のミクロ組織であり、Ｏ量が
適切なため緻密な組織が析出していることがわかる。
【００５０】本発明例Ｎo.３は、溶接金属の成分が本発
明範囲内であって、機械的性能及び耐ＳＲ割れ性とも良
好であるが、Ｐsが本発明範囲より大きく、Ｎo.２と比
較して強度が大きくなり、靭性が若干低下傾向を示し
た。
明範囲内であって、機械的性能及び耐ＳＲ割れ性とも良
好であるが、Ｐsが本発明範囲より大きく、Ｎo.２と比
較して強度が大きくなり、靭性が若干低下傾向を示し
た。
【００５１】本発明例Ｎo.４は、ボンドフラックスから
Ｖ及びＮbを添加した例であり、強度、靭性、耐焼戻し
脆化特性及び耐ＳＲ割れ性とも良好である。
Ｖ及びＮbを添加した例であり、強度、靭性、耐焼戻し
脆化特性及び耐ＳＲ割れ性とも良好である。
【００５２】本発明例Ｎo.５は、Ｍod.３Ｃr−１Ｍo鋼
に本発明を適用した例であり、強度、靭性、耐焼戻し脆
化特性及び耐ＳＲ割れ性とも良好である。
に本発明を適用した例であり、強度、靭性、耐焼戻し脆
化特性及び耐ＳＲ割れ性とも良好である。
【００５３】これらに対し、比較例Ｎo.６は、Ｐsは本
発明範囲内であるが、Ｖ及びＮb量とも本発明範囲より
少なく、高温強度やクリープ強度が低い。なお、その他
の性能は良好である。
発明範囲内であるが、Ｖ及びＮb量とも本発明範囲より
少なく、高温強度やクリープ強度が低い。なお、その他
の性能は良好である。
【００５４】比較例Ｎo.７は、Ｐsは本発明範囲内であ
るが、Ｐ量が本発明範囲を超えるため、強度及び靭性は
良好であるが、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ割れ性が悪
い。
るが、Ｐ量が本発明範囲を超えるため、強度及び靭性は
良好であるが、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ割れ性が悪
い。
【００５５】比較例Ｎo.８は、Ｏ量は本発明範囲内であ
り、耐ＳＲ割れ性は良好であるが、Ｃ及びＭn量が本発
明範囲より少なく、Ｔiが本発明範囲より多いため、強
度及び靭性が悪い。
り、耐ＳＲ割れ性は良好であるが、Ｃ及びＭn量が本発
明範囲より少なく、Ｔiが本発明範囲より多いため、強
度及び靭性が悪い。
【００５６】比較例Ｎo.９は、Ｓi及びＭnが本発明範囲
より多くなり、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ割れ性が悪
い。
より多くなり、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ割れ性が悪
い。
【００５７】比較例Ｎo.１０は、Ｃ、Ｖ及びＮb量が本
発明範囲より多く、強度が高くなりすぎ、低温割れが発
生した。また、靭性、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ割れ
性とも悪い。
発明範囲より多く、強度が高くなりすぎ、低温割れが発
生した。また、靭性、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ割れ
性とも悪い。
【００５８】比較例Ｎo.１１は、ボンドフラックス中の
ＳiＯ2が本発明範囲を下回り、ＭgＯが本発明範囲を超
え、ＣaＦ2が本発明範囲を上回り、ＣＯ2に換算した金
属炭酸塩が本発明範囲を下回るため、スラグ剥離性及び
ビード外観が悪く、更に拡散性水素量が多くなり低温割
れを生じた。また、粒界に沿ってＳＲ割れが認められ
た。なお、溶接作業性不良のため、機械試験は中止し
た。
ＳiＯ2が本発明範囲を下回り、ＭgＯが本発明範囲を超
え、ＣaＦ2が本発明範囲を上回り、ＣＯ2に換算した金
属炭酸塩が本発明範囲を下回るため、スラグ剥離性及び
ビード外観が悪く、更に拡散性水素量が多くなり低温割
れを生じた。また、粒界に沿ってＳＲ割れが認められ
た。なお、溶接作業性不良のため、機械試験は中止し
た。
【００５９】比較例Ｎo.１２は、ボンドフラックス中の
ＳiＯ2が本発明範囲を超え、ＭgＯが本発明範囲を下回
り、ＣaＦ2が本発明範囲を下回り、ＣＯ2に換算した金
属炭酸塩が本発明範囲を超えるため、ポックマーク等の
欠陥が発生し、溶接作業性が悪く、機械試験は中止し
た。なお、Ｏ量が多くなり、耐ＳＲ割れ性は良い。
ＳiＯ2が本発明範囲を超え、ＭgＯが本発明範囲を下回
り、ＣaＦ2が本発明範囲を下回り、ＣＯ2に換算した金
属炭酸塩が本発明範囲を超えるため、ポックマーク等の
欠陥が発生し、溶接作業性が悪く、機械試験は中止し
た。なお、Ｏ量が多くなり、耐ＳＲ割れ性は良い。
【００６０】比較例Ｎo.１３は、Ｎo.２(本発明例)のソ
リッドワイヤ及びボンドフラックスの組み合わせを、溶
接条件１(本発明範囲外)で溶接した例である。溶接入熱
が本発明範囲を下回り、Ｎo.２の場合より強度が高くな
り、靭性が低下傾向を示した。また、粒界に沿って緻密
な組織が十分に析出せず、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ
割れ性とも悪い。
リッドワイヤ及びボンドフラックスの組み合わせを、溶
接条件１(本発明範囲外)で溶接した例である。溶接入熱
が本発明範囲を下回り、Ｎo.２の場合より強度が高くな
り、靭性が低下傾向を示した。また、粒界に沿って緻密
な組織が十分に析出せず、耐焼戻し脆化特性及び耐ＳＲ
割れ性とも悪い。
【００６１】比較例Ｎo.１４は、Ｎo.２(本発明例)のソ
リッドワイヤ及びボンドフラックスの組み合わせを、溶
接条件５(本発明範囲外)で溶接した例である。溶接入熱
が本発明範囲を超え、耐ＳＲ割れ性は問題ないが、Ｎo.
２の場合より強度、靭性及び耐焼戻し脆化特性とも悪
い。
リッドワイヤ及びボンドフラックスの組み合わせを、溶
接条件５(本発明範囲外)で溶接した例である。溶接入熱
が本発明範囲を超え、耐ＳＲ割れ性は問題ないが、Ｎo.
２の場合より強度、靭性及び耐焼戻し脆化特性とも悪
い。
【００６２】
【表２】
【００６３】
【表３】
【００６４】
【表４】
【００６５】
【表５】
【００６６】
【表６】
【００６７】
【表７】
【００６８】
【表８】
【００６９】
【表９】
【００７０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ＳＲ後の室温及び高温強度、靭性、クリープ強度、耐焼
戻し脆化特性、耐低温割れ性及び耐ＳＲ割れ性が良好な
溶接金属を得ることができる。
ＳＲ後の室温及び高温強度、靭性、クリープ強度、耐焼
戻し脆化特性、耐低温割れ性及び耐ＳＲ割れ性が良好な
溶接金属を得ることができる。
【図１】裏当て金付きＶ開先及び積層法を示す図であ
る。
る。
【図２】ＳＲ条件(機械試験用)を示す図である。
【図３】熱処理条件(ＳＲ割れ試験用)を示す図である。
【図４】ステップクーリンク条件(焼戻し脆化試験用)を
示す図である。
示す図である。
【図５】ＳＲ割れ試験用円筒型試験片の採取位置及び形
状を示す図で、（ａ）はノッチが原質部上位になるよう
に採取する位置を示し、（ｂ）は試験片の側面図、
（ｃ）は試験片の断面図、（ｄ）は（ｃ）のＡ部の詳細
図、（ｅ）はノッチをリメルトする要領を示している。
状を示す図で、（ａ）はノッチが原質部上位になるよう
に採取する位置を示し、（ｂ）は試験片の側面図、
（ｃ）は試験片の断面図、（ｄ）は（ｃ）のＡ部の詳細
図、（ｅ）はノッチをリメルトする要領を示している。
【図６】本発明例Ｎo.２の健全部のミクロ組織(金属組
織)の一例を示す写真で、２％ナイタール腐食したもの
であり、熱処理条件は、６２５℃×１０hである。
織)の一例を示す写真で、２％ナイタール腐食したもの
であり、熱処理条件は、６２５℃×１０hである。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で(以下、同じ)、必須成分として
Ｃr：２.００〜３.２５％とＭo：０.９０〜１.２０％を
含有し、更にＶを必須成分として含み、必要に応じてＮ
b、Ｔi、Ｂ及びＣa等を含有する高強度２.２５〜３％Ｃ
r−１％Ｍo鋼をソリッドワイヤとボンドフラックスとの
組合せによりサブマージアーク溶接するに当たり、溶接
入熱を２０〜５０ｋＪ／cmとし、ソリッドワイヤはＣ：
０.０９〜０.１９％、Ｓi≦０.３０％、Ｍn：０.５０〜
１.４０％、Ｃr：２.００〜３.８０％、Ｍo：０.９０〜
１.２０％を含む組成のワイヤであり、ボンドフラック
スはＳiＯ2：５〜２０％、ＭgＯ：２０〜４０％、ＣaＦ
2：５〜２５％、金属炭酸塩(ＣＯ2に換算した値)：３〜
１２％を含む組成のフラックスであると共に、ソリッド
ワイヤ及びボンドフラックスの少なくとも一方にはＶ及
びＮbを下記(１)式及び(２)式を満足するように含有
し、また、ソリッドワイヤ及びボンドフラックスのＰ量
を下記(３)式を満足するように規制して、且つ、ソリッ
ドワイヤ及びボンドフラックスから溶接金属に歩留るＣ
量が０.０８〜０.１５％、Ｓi量が０.０５〜０.３０
％、Ｍn量が０.５０〜１.２０％、Ｔi量が０.０１２％
以下及びＯ量が０.０３０〜０.０６０％になるように溶
接することを特徴とする高強度Ｃr−Ｍo鋼用サブマージ
アーク溶接方法。記 【化１】 【化２】 【化３】 但し、 【化４】 ：溶接金属中のＸ成分の重量％ 【化５】 ：ワイヤ中のＸ成分の重量％ 【化６】 ：フラックス中のＸ成分の重量％ 【化７】 ：ワイヤからのＸ成分の歩留り係数 【化８】 ：フラックスからのＸ成分の歩留り係数 - 【請求項２】 更に、下記式(４)に示すＰsが３.５０〜
５.５０になるように溶接することを特徴とする請求項
１に記載の高強度Ｃr−Ｍo鋼用サブマージアーク溶接方
法。 記 【化９】
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1693143A1 (en) | 2005-02-17 | 2006-08-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Weld metal of low temperature toughness and SR cracking resistance used for high-strength Cr-Mo steel |
| KR100641509B1 (ko) * | 1996-09-23 | 2006-10-31 | 회가내스 아베 | 미리 합금화된 분무 원소를 이용하는 서브머지드 아크 용접 방법 |
| JP2009106949A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Kobe Steel Ltd | 高強度Ｃｒ−Ｍｏ鋼の溶接金属 |
| WO2012070524A1 (ja) | 2010-11-24 | 2012-05-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接金属及びサブマージアーク溶接方法 |
| WO2012108517A1 (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-16 | 株式会社神戸製鋼所 | クリープ特性に優れた溶接金属 |
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| WO2013077356A1 (ja) | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐焼戻し脆化特性に優れた溶接金属 |
| WO2014119197A1 (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 高強度２．２５Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ鋼用サブマージアーク溶接ワイヤおよび溶接金属 |
| CN108176910A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-19 | 中国核工业华兴建设有限公司 | 一种核电站钢衬里壁板带陶质衬垫埋弧自动焊接方法 |
| CN110052739A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-26 | 天津市永昌焊丝有限公司 | 一种高强高韧埋弧横焊焊剂及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3283763B2 (ja) * | 1995-11-08 | 2002-05-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 高強度Ｃｒ−Ｍｏ鋼の溶接金属及びサブマージアーク溶接方法 |
| JP3747237B2 (ja) | 2000-05-01 | 2006-02-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| JP3758040B2 (ja) * | 2002-07-26 | 2006-03-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 低合金耐熱鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
| AU2003238525A1 (en) * | 2003-05-14 | 2004-12-03 | Alstom Technology Ltd | Method for welding together structural components and rotor produced according to said method |
| US7678203B2 (en) | 2005-03-04 | 2010-03-16 | Lincoln Global, Inc. | Welding flux |
| US7727339B2 (en) | 2005-06-06 | 2010-06-01 | Lincoln Global, Inc. | Submerged arc flux |
| US20080093351A1 (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding for creep-resisting steels |
| FR2920681B1 (fr) * | 2007-09-10 | 2009-12-04 | Snecma | Utilisation d'un flux activant pour le soudage tig de pieces metalliques |
| KR101065996B1 (ko) * | 2008-05-27 | 2011-09-19 | 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션 | 응고 결정립을 미세하게 하는 2상 스테인리스 강 용접용 플럭스 내장 와이어 |
| CN102019516A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-04-20 | 西安理工大学 | 一种x100管线钢埋弧焊用焊丝及其制备方法 |
| JP5389000B2 (ja) * | 2010-12-02 | 2014-01-15 | 株式会社神戸製鋼所 | Ｎｉ基合金溶接金属、Ｎｉ基合金被覆アーク溶接棒 |
| EP2848355B1 (en) * | 2012-05-08 | 2018-01-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Flux-containing wire for welding ultrahigh-tensile steel |
| US20150027993A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-01-29 | Siemens Energy, Inc. | Flux for laser welding |
| JP5928726B2 (ja) * | 2013-02-04 | 2016-06-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 被覆アーク溶接棒 |
| CN103464876B (zh) * | 2013-07-24 | 2015-09-16 | 武汉一冶钢结构有限责任公司 | P690ql1与q370r异种钢的埋弧焊焊接方法 |
| US10191046B2 (en) | 2016-05-23 | 2019-01-29 | Se-Hwan Paek | Immunobiosensor and sensor system including the same |
| CN114762907B (zh) * | 2021-01-13 | 2024-05-14 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用于动载场合的厚壁高强钢双面埋弧焊接方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4273838A (en) * | 1976-03-08 | 1981-06-16 | Combustion Engineering, Inc. | Weld metal resistant to neutron-bombardment embrittlement |
| JPS6018280A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-30 | Kawasaki Steel Corp | サブマ−ジア−ク溶接方法 |
| JPH0787990B2 (ja) * | 1989-01-09 | 1995-09-27 | 川崎製鉄株式会社 | 高強度Ｃｒ―Ｍｏ鋼のサブマージアーク溶接施工法 |
| JPH03258490A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-18 | Nippon Steel Corp | Ｃｒ―Ｍｏ系低合金鋼のサブマージアーク溶接方法 |
| JPH04253595A (ja) * | 1991-02-04 | 1992-09-09 | Nippon Steel Corp | Ｃｒ−Ｍｏ系低合金鋼のサブマージアーク溶接方法 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP14427193A patent/JP3258135B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-05-24 US US08/248,208 patent/US5430269A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-24 KR KR1019940011298A patent/KR970010882B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-05-24 EP EP94401137A patent/EP0626227B1/en not_active Revoked
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100641509B1 (ko) * | 1996-09-23 | 2006-10-31 | 회가내스 아베 | 미리 합금화된 분무 원소를 이용하는 서브머지드 아크 용접 방법 |
| CN100419110C (zh) * | 2005-02-17 | 2008-09-17 | 株式会社神户制钢所 | 用于高强度Cr-Mo钢且低温韧性和抗SR裂性优异的焊缝金属 |
| EP1693143A1 (en) | 2005-02-17 | 2006-08-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Weld metal of low temperature toughness and SR cracking resistance used for high-strength Cr-Mo steel |
| JP2009106949A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Kobe Steel Ltd | 高強度Ｃｒ−Ｍｏ鋼の溶接金属 |
| WO2012070524A1 (ja) | 2010-11-24 | 2012-05-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接金属及びサブマージアーク溶接方法 |
| JP2012110932A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Kobe Steel Ltd | 溶接金属及びサブマージアーク溶接方法 |
| KR20130109233A (ko) | 2011-02-09 | 2013-10-07 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 크리프 특성이 우수한 용접 금속 |
| WO2012108517A1 (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-16 | 株式会社神戸製鋼所 | クリープ特性に優れた溶接金属 |
| JP2012166203A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-09-06 | Kobe Steel Ltd | クリープ特性に優れた溶接金属 |
| US9289859B2 (en) | 2011-02-09 | 2016-03-22 | Kobe Steel, Ltd. | Weld metal with excellent creep characteristics |
| WO2012124529A1 (ja) | 2011-03-11 | 2012-09-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐焼戻し脆化特性に優れた溶接金属 |
| WO2013077356A1 (ja) | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐焼戻し脆化特性に優れた溶接金属 |
| KR20160045902A (ko) | 2011-11-21 | 2016-04-27 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 내템퍼링 취화 특성이 우수한 용접 금속 |
| US9505087B2 (en) | 2011-11-21 | 2016-11-29 | Kobe Steel, Ltd. | Weld metal having excellent temper embrittlement resistance |
| WO2014119197A1 (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 高強度２．２５Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ鋼用サブマージアーク溶接ワイヤおよび溶接金属 |
| JP2014147971A (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Kobe Steel Ltd | 高強度２．２５Ｃｒ−１Ｍｏ−Ｖ鋼用サブマージアーク溶接ワイヤおよび溶接金属 |
| CN108176910A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-19 | 中国核工业华兴建设有限公司 | 一种核电站钢衬里壁板带陶质衬垫埋弧自动焊接方法 |
| CN110052739A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-26 | 天津市永昌焊丝有限公司 | 一种高强高韧埋弧横焊焊剂及其制备方法和应用 |
| CN110052739B (zh) * | 2019-05-15 | 2022-06-28 | 天津市永昌焊丝有限公司 | 一种高强高韧埋弧横焊焊剂及其制备方法和应用 |
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