JPS61115674A - Single layer build up welding of austenitic stainless steel excellent in peeling crack resistance - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain single layer build up welding of austenitic stainless steel excellent in peeling crack resistance by using an electrode of stainless steel and flux on base metal of carbon steel or low alloy steel and making the composition to satisfy a specific formula when making surface build up welding. CONSTITUTION:In surface build up welding using an electrode of stainless steel and flux, Cr equivalent of the base metal and weld metal corresponding to (% Cr)+(% Mo)+1.5X(% Si)+0.5X(% Nb) is made respectively to CreqB, CreqD. Ni equivalent of base metal and weld metal corresponding to (% Ni)+30X{(% C)+(% N)}+0.5X(% Mn) are made respectively to NieqB, NieqD. In obtaining weld metal of austenitic stainless steel containing C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, Nb and N sufficient in quantity to satisfy the formula, by adding less than 2% Ni from flux and restricting delta ferrite phase to less than 8%, single layer build up welding of austenitic stainless steel excellent in peeling crack resistance is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 石油精製用直接脱硫塔又は石炭液化用反応容藷などの高
温・高圧水素を取り扱う圧力容器内面のステンレス鋼肉
盛溶接方法に関してこの明細序で述べる技術内容は、炭
素鋼又は低合金鋼母材上に施される一層肉盛溶接方法の
改良、とくに耐はく離割れ性の増進についての開発研究
の成果を提案しようとするところにある。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This specification describes a stainless steel overlay welding method for the inner surface of a pressure vessel that handles high temperature and high pressure hydrogen, such as a direct desulfurization tower for oil refining or a reaction vessel for coal liquefaction. The technical content described is an attempt to propose the results of research and development to improve the method of overlay welding performed on carbon steel or low alloy steel base materials, and in particular to improve the resistance to delamination cracking.

一般疋高温・高圧水素を取り扱う圧力容詣には、良好な
Ｉ耐水素浸食性および測温特性を胃するＣｒ−Ｍｏ鋼が
使用されるが、その圧力容器内面には耐食性を考慮して
オーステナイト系ステンレス鋼の如きが肉盛溶接されて
いる。Generally speaking, Cr-Mo steel is used for pressure vessels that handle high-temperature, high-pressure hydrogen, as it has good hydrogen corrosion resistance and temperature measurement properties, but the inner surface of the pressure vessel is made of austenite for corrosion resistance. Materials such as stainless steel are overlay welded.

しかしながら、高温・高圧水素環境で操業されたこの圧
力容器の操業停止により容器が冷却された場合に、容器
壁母材と肉盛溶接金属との界面近傍にてはく離性の割れ
が発生する場合がある。However, when this pressure vessel, which was operated in a high-temperature, high-pressure hydrogen environment, is cooled down due to a shutdown, exfoliation cracks may occur near the interface between the vessel wall base material and the overlay weld metal. be.

このようなはく離割れに対して良好な抵抗を有する肉盛
溶接方法が要望される。There is a need for an overlay welding method that has good resistance to such delamination cracking.

（従来の技術） 最終肉盛溶接金属組成を得るために従来は、必然的に２
層盛が行われていた。すなわち従来のサブマージアーク
肉盛溶接方法（以下ＳＡＷと略す）は、溶は込み藁が大
きかったため初層溶接時に母材のＣをピックアップして
初層溶接金属は十分な耐食性を有しないためであり、こ
こに２層目を肉盛溶接せざるを得なかったのである。(Prior art) Conventionally, in order to obtain the final overlay weld metal composition, two
Layering was being carried out. In other words, in the conventional submerged arc build-up welding method (hereinafter abbreviated as SAW), the welding layer was large, so C from the base metal was picked up during first layer welding, and the first layer weld metal did not have sufficient corrosion resistance. , I had no choice but to overlay the second layer here.

しかしながら一方において近年溶接技術の改善が進み、
溶は込み塞の小さい水平エレク）ｏスラグ肉盛溶接方法
（以下ＥＳＷと略す）が確立され、１層盛のみで十分な
耐食性を確保できるようになりつつある。However, on the other hand, improvements in welding technology have progressed in recent years,
The horizontal slag welding method (hereinafter abbreviated as ESW), which has a small molten buildup, has been established, and it is becoming possible to ensure sufficient corrosion resistance with only one layer of welding.

ところで前述したはく離割れに対する対策としては、低
Ｑ−Ｃｒ−Ｎｏ鋼、フェライト系ステンレス鋼、マルテ
ンサイト組織を含むオーステナイト系ステンレス鋼を下
盛りする方法（特開昭５４−１０７４５８号、同５５−
１４１７１号、同５４−７１７４６号、同５５−１１７
５６２号各公報記載）の提案は有用ではあっても、これ
らの何れによっても、下盛のみなので所定最終肉盛溶接
金属組成であるｌ’ｙｏｅ　８４７又は８０８にはもち
ろんなりえず、この下盛りをも含めて２層盛り以上の肉
盛りを行うべきことは必至である。By the way, as a countermeasure against the above-mentioned delamination cracking, there is a method of underlaying low Q-Cr-No steel, ferritic stainless steel, or austenitic stainless steel containing a martensitic structure (JP-A-54-107458;
No. 14171, No. 54-71746, No. 55-117
562 (listed in various publications) are useful, but since they are only underlay, they cannot of course result in the specified final overlay weld metal composition l'yoe 847 or 808, and this underlay It is inevitable that the meat should be plated in two or more layers, including the meat.

これらに対し発明者らが、特願昭５７−１１０７８９号
、同５８−２２２２１８号の各明細書てて開示した如く
初層溶接金属のＮｉ当量、Ｃｒ適当量比を調整すること
によって良好な耐はく離割れ性を有する溶接金属を得る
ことができることを明らかにした。このような方法にて
Ｔｙｐｅ　３４　？又は８０８組成の初層溶接金属を得
ることはもち　　　′ろん可能であるが必然的に溶接金
属中のデルタフェライト量は約１０％以上となり、とく
にＴｙｐｅ８４７溶接金属の場合には、溶接後熱処理に
よってこのデルタ・フェライトは脆弱なシグマ相に変態
し好ましくない。In response to these problems, the inventors have achieved good durability by adjusting the Ni equivalent and Cr appropriate ratio of the initial layer weld metal, as disclosed in Japanese Patent Application Nos. 57-110789 and 58-222218. It was revealed that it is possible to obtain a weld metal with peel cracking properties. Type 34 in this way? Alternatively, it is possible to obtain a first layer weld metal with a composition of 808, but inevitably the amount of delta ferrite in the weld metal will be approximately 10% or more, and especially in the case of Type 847 weld metal, it is possible to obtain a first layer weld metal with a composition of 808. This delta ferrite transforms into a brittle sigma phase, which is undesirable.

（発明が解決しようとする問題点） 上述のはく離割れを有利に防止し得るオーステナイト系
鋼−屠肉盛溶接ておいて、デルタフェライト量の少ない
Ｔｙｐｅ　３４７初層溶接金属を得ることが、この発明
の目的である。(Problems to be Solved by the Invention) It is an object of the present invention to obtain Type 347 initial layer weld metal with a small amount of delta ferrite by performing austenitic steel-butcher overlay welding that can advantageously prevent the above-mentioned delamination cracking. This is the purpose of

（問題点を解決するための手段） この発明は炭素鋼または低合金鋼母材上にステンレス鋼
の電極とその溶接用フラックスを用いて表面肉盛溶接を
施し、％Ｎｒ）＋（％Ｍｏ）＋１．５×（％Ｓｉ）＋０
．５×（％Ｎｂ）で表わされる母材および溶接金属のＣ
ｒ適当量各々ＧｒｅｑＢ　、　ＣｒｅｑＤとし、一方（
％Ｎｉ）＋ａｏｘ（（％Ｃ）＋（％Ｎ）ｌ＋０．５×（
％Ｍｎ）で表わさ几る母材および溶接金属のＮｉ当量を
各々ＮｉｅｑＢ　、　ＮｉｅｑＤとして、下記式の関係
を満たす量のＯ、Ｓｉ　＋　Ｉｎ　、　Ｎｉ　、　Ｃｒ
　、　Ｍｏ　、　ＮｂおよびＮを含有するオーステナイ
ト系ステンレス鋼組成の溶接金属を得るに際し、 溶接用フラックスから２％以下のＮｉを添加し、デルタ
フェライト相を８％以下に抑制することを特徴とする、
耐はく離割れ性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼
一層肉盛溶接方法である。(Means for Solving the Problems) This invention performs surface overlay welding on a carbon steel or low alloy steel base material using a stainless steel electrode and its welding flux. +1.5×(%Si)+0
．． C of base metal and weld metal expressed as 5×(%Nb)
r appropriate amounts of GreqB and CreqD, respectively, and (
%Ni)+aox((%C)+(%N)l+0.5×(
%Mn) of the base metal and weld metal as NieqB and NieqD, respectively, and the amount of O, Si + In, Ni, Cr that satisfies the relationship of the following formula.
When obtaining a weld metal of an austenitic stainless steel composition containing Mo, Nb and N, 2% or less Ni is added to the welding flux and the delta ferrite phase is suppressed to 8% or less,
This is a single-layer overlay welding method for austenitic stainless steel with excellent peeling and cracking resistance.

記 さて第１図は上掲特願昭５８−２２２２１１３号の明細
書にて開示した溶接金属のＮｉ当量とＣｒ適当量比によ
って耐はく離割れ性を著しく向上宮せることかできる範
囲をプロング線図上に示した図である。すなわち母材と
溶接金属のＮｉ当量、Ｃｒ適当量示す点を結ぶ線ｆａ）
とマルテンサイト析出線＋ｂ＋との交点Ｐにおけるデル
タ−フェライト量が４％以上であるオーステナイト系ス
テンレス鋼（デルタフェライトをも含む）（領域Ａ）が
上記効果を有することを示したものである。Now, Fig. 1 is a prong diagram showing the range in which the peeling cracking resistance can be significantly improved by changing the Ni equivalent and Cr appropriate ratio of the weld metal disclosed in the specification of the above-mentioned Japanese Patent Application No. 58-2222113. Figure shown above. In other words, the line fa connecting the points showing the Ni equivalent and Cr appropriate amounts of the base metal and weld metal
This shows that an austenitic stainless steel (including delta ferrite) (area A) in which the amount of delta-ferrite at the intersection point P between and martensite precipitation line +b+ is 4% or more has the above effect.

この効果は、母材と溶接金属との遷移層におけるマルテ
ンサイト相内に数パーセントのデルタフェライト相を析
出させろことによって、はく離割れの伝播経路となるオ
ーステナイト粗粉界を消滅させ、耐はく離割れ性を向上
させたものである。This effect is achieved by precipitating a few percent of the delta ferrite phase within the martensite phase in the transition layer between the base metal and the weld metal, which eliminates the austenite coarse grain boundary that serves as the propagation route for delamination cracks, and improves the delamination crack resistance. It is an improved version.

しかしながら、これらの溶接金属組成のうちＴｙｐｅ　
３４７組成に該当する図のほぼ正方形で囲んだ組成領域
内ではデルタフェライト量は少なくとも１０％は含有す
ることになり、前記した如くＴｙｐｅ　８４７組成とし
ては好ましくない組成範囲となる。この様な不都合を解
決すべく、調査、検討を重ねた結果、溶接フラックスか
らＮｉを添加した場合、その量が少ない場合には、はく
離割れ特性に関与する母材と溶接金属との遷移層の組織
はほとんど変化せず、すなわち４移層のマルテンサイト
相内にはＮｉを添加しない場合と同種度のデルタフェラ
イトが析出することに加えて、とくに遷移層以外の溶接
金属のデルタフェライトはＮｉ添加によって著しく低減
する現象を見い出した。However, among these weld metal compositions, Type
The composition region surrounded by a substantially square in the figure corresponding to the Type 847 composition contains at least 10% of delta ferrite, which, as described above, is an unfavorable composition range for the Type 847 composition. In order to solve these inconveniences, we have conducted repeated investigations and studies and found that when Ni is added to the welding flux, if the amount is small, the transition layer between the base metal and weld metal, which is involved in delamination cracking characteristics, is The structure remains almost unchanged; in other words, the same degree of delta ferrite is precipitated within the martensite phase of the 4th transition layer as when no Ni is added. We found a phenomenon that was significantly reduced by

表１はＮｉを溶接フラックスから添加した場合の溶接金
属のＮｉ量と母材−溶接金属との遷移層におけるオース
テナイト粗粒基（母材と溶接金属の境界部の長さに対す
るこれと平行に走る溶接金属側のオーステナイト粒界の
長さの割合）の測定結果を示す。Table 1 shows the amount of Ni in the weld metal when Ni is added from the welding flux and the austenite coarse grain group in the transition layer between the base metal and the weld metal (running parallel to the length of the boundary between the base metal and the weld metal). The measurement results of the length ratio of austenite grain boundaries on the weld metal side are shown.

表１ 表１に示す如く、Ｎｉ添加フラックスを使用し　　　）
て溶接金属のＮｌ量を増加させた場合、その増量が２％
以下である場合には遷移層の組織を変化させずに、すな
わち遷移層のマルテンサイト相内にはＮｉを添加しない
場合と同種度のデルタフェライトを析出させ、これによ
ってオーステナイト粗粒を発達させずに、溶接金属のデ
ルタフェライト量を低減させることが可能であることが
わかる。Table 1 As shown in Table 1, using Ni-added flux)
When the amount of Nl in the weld metal is increased, the increase is 2%.
In the following cases, the structure of the transition layer remains unchanged, that is, the same degree of delta ferrite is precipitated in the martensite phase of the transition layer as when no Ni is added, thereby preventing the development of coarse austenite grains. It can be seen that it is possible to reduce the amount of delta ferrite in the weld metal.

この現象は、７ラツクスからＮｉを添加した場合にのみ
観察される現象であり、電極からＮｉを添加した場合て
は均等に溶込んでしまうのでこの様な効果は認められな
い。すなわち、フラックスからＮｉを添加した場合だは
溶融壁界面あるいは半溶融状態域まではＮｉは十分添加
されず、そのため遷移層ではフラックス添加による成分
変化、あるいは組織変化を受けにくいためと考えられる
。This phenomenon is observed only when Ni is added from 7 lux, and when Ni is added from the electrode, it dissolves evenly, so such an effect is not observed. That is, when Ni is added from flux, Ni is not sufficiently added to the molten wall interface or semi-molten state region, and therefore the transition layer is considered to be less susceptible to component changes or structural changes due to flux addition.

Ｔｙｐｅ８４７溶接金属においては、デルタフェライト
ａが８％を越えた場合にはシグマ相ぜい化が顕著となる
ため、溶接金属中のデルタフェライト量は８％以下が好
ましい。したがって、Ｎｉを添加しないフラックスを用
いて溶接した場合に第１図の領域Ｃの組成になる溶接金
属を肉盛するに際し、Ｎｉを添加したフラックスを使用
して肉盛溶接し、溶接金属のＮｉ［ｒを２％以下の範囲
で増加させた溶接金属が、Ｔｙｐｅ　８４７組成範囲で
あり、かつデルタフェライト量が８％以下である範囲は
第１図の領域Ｂである。In Type 847 weld metal, if delta ferrite a exceeds 8%, sigma compatibilization becomes noticeable, so the amount of delta ferrite in the weld metal is preferably 8% or less. Therefore, when overlaying a weld metal that would have a composition in region C in Figure 1 when welded using a flux that does not contain Ni, it is possible to overlay a weld metal that has a composition in region C in Figure 1. [The range in which the weld metal in which r has been increased by 2% or less has a Type 847 composition range and the amount of delta ferrite is 8% or less is region B in FIG.

すなわち、領域Ｂに比べてＮｉが２％低い領域を領域Ｏ
とし喪場合、領Ｍｉａ内のＦＡ成を有する溶接金属を肉
盛溶接する際にフラックスから２％以内でＮｉを溶接金
属に添加して領域Ｂ内の組成を有する溶接金属を肉盛溶
接する方法によって、良好な耐はく離割れ性を有するＴ
ｙｐｅ　８４　？肉盛溶接金属を１層盛りすることが可
能である。尚、領域Ｃは以下に記述するごとく第１図に
おいて幾何学的に求めることかできる。In other words, a region with 2% lower Ni than region B is designated as region O.
In this case, when overlaying a weld metal with an FA composition in region Mia, add Ni to the weld metal within 2% of the flux and overlay welding a weld metal with a composition in region B. T has good peeling and cracking resistance due to
ype84? It is possible to build up one layer of overlay weld metal. Note that region C can be determined geometrically in FIG. 1 as described below.

％Ｎｒ）＋（％Ｍｏ）＋１．５ｘ（％Ｓｉ）＋０．５×
（％Ｎｂ）で表わされる母材および前記溶接金属のＣｒ
当量を各々ＣｒｅｑＢ　、　ＣｒｅｑＤとし、 （％Ｎｉ）＋ｌ（（％Ｃ）＋（％Ｎ）ｌ＋０．５×（％
Ｉｎ）で表わされる母材および前記溶接金属のＮｉ当量
を各々ＮｉｅｑＢ　、　ＮｉｅｑＤとすると、第１図に
おいてマルテンサイト析出線は次に示す実験式で表わす
ことができる。%Nr) + (%Mo) + 1.5x (%Si) + 0.5x
Cr of the base metal and the weld metal expressed as (%Nb)
Let the equivalent amounts be CreqB and CreqD, respectively, and (%Ni)+l((%C)+(%N)l+0.5×(%
If the Ni equivalents of the base metal and the weld metal (In) are NieqB and NieqD, respectively, the martensite precipitation line in FIG. 1 can be expressed by the following empirical formula.

Ｎｉｅｑ　＝　−ｍ　（Ｃｒ５ｑ　−２８，８）　　　
＋曲＋＋＋＋（Ｎ但し、ｍ　＝　１９．８　／　２８．
８また母材がら溶接金属にかけての組成の遷移線は ＮｉｅｑＤ　−ＮｉｅｑＢ　＝　ｎ　（ｔＵｒｅｑＤ　
−ＧｒｅｑＢ）　−・間（１１但し、ｎ　＝　（Ｎｉｅ
ｑＤ−ＮｉｅｑＢ）／（ＣｒｅｑＤ−ＣｒｅｑＢ）なる
式で示され、またプロング線図によって示されるデルタ
フェライト量は次の如く数式化することができる。Nieq = -m (Cr5q -28,8)
+ Song + + + + (N However, m = 19.8 / 28.
8 Also, the composition transition line from the base metal to the weld metal is NieqD −NieqB = n (tUreqD
-GreqB) -・between (11, however, n = (Nie
The amount of delta ferrite, which is expressed by the formula qD-NieqB)/(CreqD-CreqB) and can be expressed by the prong diagram, can be expressed as follows.

デルタフェライト量＝　８．２　Ｃｒｅｑ　−２，５Ｎ
ｉｅｑ−２４゜７　　・・・・・・・・・（８）したが
って式（１）と式（ｇｌの交点におけるデルタフェライ
ト量は交点組成 を式（８）に代入することによって求まる。ゆえに、こ
の交点のデルタフェライト！（δＡＭ）が４％以上とな
る場合の溶接金属は （ＮｉｅｑＤ　−ＮｉｅｑＢ　）　／　（ＧｒｅｑＤ　
−０ｒｓｑＢ　）≦（９，８４−ＮｉｅｑＢ、）　／　
（１６，６６−ＧｒｅｑＢ　）なる関係式を満たす量の
Ｇ　、　Ｓｔ　＊　Ｉｎ　、　Ｎｉ　、　Ｃｒ　＋　Ｍ
ｏ　＋　Ｎｂ　＋Ｎを含有するオーステナイト系ステン
レス鋼となる（第１図、領域Ａ）。Delta ferrite amount = 8.2 Creq -2,5N
ieq-24゜7 (8) Therefore, the amount of delta ferrite at the intersection of equation (1) and equation (gl) can be found by substituting the intersection point composition into equation (8). When the delta ferrite! (δAM) at the intersection is 4% or more, the weld metal is (NieqD - NieqB) / (GreqD
-0rsqB)≦(9,84-NieqB,)/
Quantities of G, St * In, Ni, Cr + M that satisfy the relational expression (16,66-GreqB)
This results in an austenitic stainless steel containing o + Nb +N (Fig. 1, region A).

また、領域Ｃは溶接金属にＮｉを２％以下添加してＴｙ
ｐ　ｅ、３４７組成になることから、ａ＜ｏ、ｏｓ。In addition, in region C, 2% or less of Ni is added to the weld metal and Ty
p e, 347 composition, so a<o, os.

Ｓ１≦０．９０　、　Ｉｎ≦２．５０　、　Ｐ≦０．０
４０　。S1≦0.90, In≦2.50, P≦0.0
40.

Ｓ≦０．０８０　、７．０≦Ｎｉ≦１１．０　。S≦0.080, 7.0≦Ni≦11.0.

１８．０≦Ｃｒ≦２１．０，８ＸＯ％≦Ｎｈ　＋　Ｔａ
≦１．００なる関係をも同時に満足しており、ま九同時
に＃接金属にＮｉを２％以下添加してデルタフェライト
量が８％以下であることから、 ｌｓ、２　ＧｒｅｑＤ−２，５（ＮｉｅｑＤ＋２　）−
２４，７≦８なる関係をも満足してる組成範囲である。18.0≦Cr≦21.0, 8XO%≦Nh + Ta
The relationship ≦1.00 is also satisfied, and at the same time, since the amount of delta ferrite is 8% or less by adding 2% or less Ni to the # contact metal, ls, 2 GreqD-2,5 ( NieqD+2 )-
This is a composition range that also satisfies the relationship: 24.7≦8.

（実施例）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１この発明によるＴｙｐｅ　３４７ステンレス鋼の一層
肉感溶接部の耐はく離割れ性について実施例にて説明す
る。(Example)
1 The peeling cracking resistance of the single-layer texture welded portion of Type 347 stainless steel according to the present invention will be explained in Examples.

表”　　　　　（ｗｔ％） 表　８　　　　　　　（ｗｔ％２ 表　４ 贋０ａＦ２：　Ａｌ２Ｏ，：　５１０２：　ＯａＯ＝　
６０　：　２０　：　１０　：　１０表２に示すＳＡ　
８　Ｂ　６　Ｆ　２２鋼板上に比較例として、表８に示
すＷ極１，２，８．４と表４に示した布板の溶融型フラ
ックスとを組み合わせて、また電極８と表４に示した金
属Ｎｉを添加したフラックス８とを組み合わせて、また
実樒例として、表８に示す電極８と表４に示した金属Ｎ
ｉを添加したフラックス１，２とを組み合わせて、いず
れも水平エレクトロスラグ肉盛溶接法てて一層のみ肉盛
り溶接した。溶接条件はいずｈ−の場合も２５０　ＯＡ
、　２８　Ｖｌｌ　４ｃＩＩＬ／ｍｉｎで行い、溶接後
、６９０″Ｃ，２８時間の溶接後熱処理を施した後、厚
さ４０１！１．幅５５鵡、長さ１００ｆｉの試験片を肉
盛部より採取し、オートクレーブにて４５０”Ｃ。Table” (wt%) Table 8 (wt%2 Table 4 Fake 0aF2: Al2O,: 5102: OaO=
60: 20: 10: 10 SA shown in Table 2
As a comparative example, W poles 1, 2, and 8.4 shown in Table 8 were combined with the cloth plate melting type flux shown in Table 4 on a 8 B 6 F 22 steel plate, and electrode 8 and the flux shown in Table 4 were combined. In addition, as a practical example, electrode 8 shown in Table 8 and metal N shown in Table 4 can be used in combination with flux 8 added with metal Ni.
Fluxes 1 and 2 to which I was added were combined, and only one layer was build-up welded using the horizontal electroslag build-up welding method. The welding conditions are 250 OA even in the case of h-.
, 28Vll 4cIIL/min, and after welding, a post-weld heat treatment was performed at 690''C for 28 hours, and a test piece with a thickness of 401cm, a width of 55mm, and a length of 100fi was taken from the built-up part. , autoclaved at 450”C.

水素圧１５０　＃／ｃｒａ”の環境に８０時間曝露後、
空冷し、冷却後１遍間経過して超音波探傷試験によって
はく離割れの発生程度を調査した。超音波探傷試験の後
、肉盛容量金属から化学組成分析試料および表曲げ試験
片を採取し、化学組成および曲げ延性を調査した。表５
に上記試験結果を示す。After 80 hours of exposure to an environment with a hydrogen pressure of 150 #/cra,
The sample was cooled in air, and one hour after cooling, the degree of occurrence of delamination cracking was investigated by ultrasonic flaw detection. After the ultrasonic flaw detection test, a chemical composition analysis sample and a surface bending test piece were taken from the overlaid metal, and the chemical composition and bending ductility were investigated. Table 5
The above test results are shown below.

表５において溶接金属１〜４は通常の市販フラックスを
用いて組成の異なる電極を使用して肉盛溶接を行ったも
ので、溶接金属１はＴｙｐｅ　３４７組成でデルタフェ
ライト量は８％以下であるが、著しいはく離割れが発生
した。溶接金属２はＴｙｐｅ　８４７組成であるが、デ
ルタフェライト量が多いため曲げ延性が十分でなく、は
く離割れも発生した。溶接金属８は良好な耐はく離割れ
性を示すものの、曲げ延性が十分でなく、またＮ土成分
がＴｙｐｅ　３４７組成に合致していない。溶接金属４
は良好な耐はく離割れ性を示すＴｙｐｅ　３４７溶接金
属であるが曲げ延性が十分でない。また溶接金属５は溶
接金属８を溶接する際て金属Ｎｉ’添加フラックスを使
用して肉盛溶接したものであり、良好な曲げ延性を示す
Ｔｙｐｅ　８４７溶接金属ではあるが、溶接金属−・の
Ｎｉ添加量が２．８８％で２％を越えているため、遷移
層でも組織変化をおこし、はく離割れ抵抗性は劣化して
いる。In Table 5, weld metals 1 to 4 were overlay welded using ordinary commercially available flux and electrodes with different compositions, and weld metal 1 has a Type 347 composition and the amount of delta ferrite is 8% or less. However, significant delamination cracking occurred. Although weld metal 2 had a Type 847 composition, it did not have sufficient bending ductility due to the large amount of delta ferrite, and peeling cracks also occurred. Although weld metal 8 exhibits good peeling cracking resistance, it does not have sufficient bending ductility, and the N soil component does not match the Type 347 composition. weld metal 4
is a Type 347 weld metal that exhibits good peeling cracking resistance, but does not have sufficient bending ductility. Furthermore, weld metal 5 is a Type 847 weld metal that has been welded using metal Ni'-added flux when welding weld metal 8, and has good bending ductility. Since the added amount is 2.88%, which exceeds 2%, structural changes occur even in the transition layer, and the peeling cracking resistance deteriorates.

しかるく、この発明による実施例′、すなわち溶接金属
６，７は溶接金属８を溶接する際に金属Ｎｉ添加フラッ
クスを使用して肉盛溶接したものであり、溶接金属への
Ｎｉ添加量は、１．１０％、１．８１％で２％以下であ
るため良好な耐はく離割れ性を有し、しかも曲げ延性も
良好なＴｙｐｅ８４？溶接金属である。Therefore, Example ' according to the present invention, that is, weld metals 6 and 7, was overlay welded using a metallic Ni-added flux when welding the weld metal 8, and the amount of Ni added to the weld metal was as follows: Since it is 2% or less at 1.10% and 1.81%, it has good peeling cracking resistance and also has good bending ductility. It is welded metal.

（発明の効果） 以上詳述したごとく、この発明による溶接方法を実施す
れば良好な耐はく離割れ性、曲げ延性を有するＴｙｐｅ
３４７溶接金属を一層盛りで肉盛溶接することが可能で
ある。(Effects of the Invention) As detailed above, by implementing the welding method according to the present invention, Type
It is possible to overlay 347 weld metal in one layer.

先回面の簡単な説明 第１図はプロング線図における母材と初層溶接金属との
遷移層のマルテンサイト相とオーステナイト相との境界
部でのデルタフェライトＨの推定図、 ａは母材と溶接金属との遷移線 すはマルテンサイト析出線、そして Ａは良好な耐はく離割れ性を示す溶接金属組成範囲 Ｂはこの発明によって得られる良好な耐はく離。　割れ
性、曲げ延性を有するＴｙＴ：Ｊｅ　３４７溶接金属組
成範囲 Ｃはこの発明によって領域Ｂの溶接金属になり得る溶接
金属組成範囲をそれぞれ示す。Brief explanation of the previous surface Figure 1 is an estimated diagram of delta ferrite H at the boundary between the martensite phase and the austenite phase in the transition layer between the base metal and the first weld metal in the prong diagram, and a is the base metal. The transition line between the weld metal and the weld metal is a martensitic precipitation line, and the weld metal composition range A shows good peeling cracking resistance. B shows the good peeling resistance obtained by the present invention. TyT:Je 347 weld metal composition range C, which has crackability and bending ductility, indicates a weld metal composition range that can become the weld metal of region B according to the present invention.

特許出願人　　川崎製鉄株式会社 第１図Patent applicant: Kawasaki Steel Corporation Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、炭素鋼又は低合金鋼母材上に、ステンレス鋼の電極
と、その溶接用フラックスを用いて表面肉盛溶接を施し
、 （％Ｃｒ）＋（％Ｍｏ）＋１．５×（％Ｓｉ）＋０．５
×（％Ｎｂ）であらわされる、母材及び溶接金属のＣｒ
当量を各々、ＣｒｅｑＢ、ＣｒｅｑＤとし、一方、（％
Ｎｉ）＋３０×｛（％Ｃ）＋（％Ｎ）｝＋０．５×（％
Ｍｎ）であらわされる、母材及び溶接金属のＮｉ当量を
各々、ＮｉｅｑＢ、ＮｉｅｑＤとして、下記式の関係を
満たす量のＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ及
びＮを含有するオーステナイト系ステンレス鋼組成の溶
接金属を得るに際し、溶接用フラックスから２％以下の
Ｎｉを添加しデルタフェライト相を８％以下に抑制する
ことを特徴とする、耐はく離割れ性に優れたオーステナ
イト系ステンレス鋼一層肉盛溶接方法。 記 （ＮｉｅｑＤ−ＮｉｅｑＢ）／（ＣｒｅｑＤ−Ｃｒｅｑ
Ｂ）≦（９．８４−ＮｉｅｑＢ）／（１６．６６−Ｃｒ
ｅｑＢ）[Claims] 1. Surface overlay welding is performed on a carbon steel or low alloy steel base material using a stainless steel electrode and welding flux, and (%Cr)+(%Mo)+1. 5×(%Si)+0.5
Cr of base metal and weld metal expressed as × (%Nb)
The equivalent amounts are respectively CreqB and CreqD, while (%
Ni)+30×{(%C)+(%N)}+0.5×(%
An austenitic system containing C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, Nb, and N in amounts that satisfy the relationship of the following formula, where the Ni equivalents of the base metal and weld metal are NieqB and NieqD, respectively. An austenitic stainless steel with excellent peeling cracking resistance, which is characterized by adding 2% or less Ni to the welding flux to suppress the delta ferrite phase to 8% or less when obtaining a weld metal with a stainless steel composition. Overlay welding method. (NieqD-NieqB)/(CreqD-Creq
B)≦(9.84-NieqB)/(16.66-Cr
eqB)