JP2000254795A - 耐熱鋼の溶接方法及び後熱処理方法 - Google Patents
耐熱鋼の溶接方法及び後熱処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温又は高圧力で使用される耐熱鋼の溶接に
おいて、容易に施工が可能で、溶接継手の強度を高めて
信頼性を向上させること。 【解決手段】 Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ及びＶを主要添加元素
として含有し、主として焼戻しマルテンサイト組織又は
焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接において、
耐熱鋼と同等組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，ＶにＷを添加し
た溶接材料を用いて溶接した後に、当該耐熱鋼の焼なら
し温度及び焼戻し温度でそれぞれ焼ならし及び焼戻し処
理を行うこと。Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ、又はさらにＷを
主要添加元素として含有し、焼戻しマルテンサイト組織
又は焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接におい
て、溶接及び応力除去焼鈍を行った後の溶接金属のクリ
ープ破断強度が、当該耐熱鋼の１／０．７３以上となる
溶接材料を用いて溶接した後に、当該耐熱鋼の焼ならし
温度及び焼戻し温度でそれぞれ焼ならし及び焼戻し処理
を行うこと。
おいて、容易に施工が可能で、溶接継手の強度を高めて
信頼性を向上させること。 【解決手段】 Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ及びＶを主要添加元素
として含有し、主として焼戻しマルテンサイト組織又は
焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接において、
耐熱鋼と同等組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，ＶにＷを添加し
た溶接材料を用いて溶接した後に、当該耐熱鋼の焼なら
し温度及び焼戻し温度でそれぞれ焼ならし及び焼戻し処
理を行うこと。Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ、又はさらにＷを
主要添加元素として含有し、焼戻しマルテンサイト組織
又は焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接におい
て、溶接及び応力除去焼鈍を行った後の溶接金属のクリ
ープ破断強度が、当該耐熱鋼の１／０．７３以上となる
溶接材料を用いて溶接した後に、当該耐熱鋼の焼ならし
温度及び焼戻し温度でそれぞれ焼ならし及び焼戻し処理
を行うこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱鋼の溶接に係
わり、特にボイラ、化学プラント等、高温あるいは高圧
力の条件下で使用される高強度耐熱鋼に好適な溶接方法
及び後熱処理方法に関するものである。
わり、特にボイラ、化学プラント等、高温あるいは高圧
力の条件下で使用される高強度耐熱鋼に好適な溶接方法
及び後熱処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発電用ボイラや各種熱交換器等において
は、多数の伝熱管群及び伝熱管を集合する管寄せと配管
が高温、高圧の条件下で使用されている。近年、特に大
容量の発電用ボイラにおいては発電効率向上のため蒸気
条件が高温高圧化しつつあり、伝熱管材や配管材或いは
鋼板材として、従来多用されてきたＣｒ含有量２．２５
％以下でフェライト／パーライト組織の耐熱鋼に替わ
る、高温強度の高い新しい耐熱鋼が開発されている。
は、多数の伝熱管群及び伝熱管を集合する管寄せと配管
が高温、高圧の条件下で使用されている。近年、特に大
容量の発電用ボイラにおいては発電効率向上のため蒸気
条件が高温高圧化しつつあり、伝熱管材や配管材或いは
鋼板材として、従来多用されてきたＣｒ含有量２．２５
％以下でフェライト／パーライト組織の耐熱鋼に替わ
る、高温強度の高い新しい耐熱鋼が開発されている。
【０００３】その代表的な例として以下に示すものが既
に製品化され、実機で使用され始めている。 ９％Ｃｒ鋼にＭｏ，Ｎｂ及びＶを添加したもの。 ９％Ｃｒ鋼にＭｏ，Ｎｂ，Ｖ及びＷを添加したもの。 １１％Ｃｒ鋼にＭｏ，Ｎｂ，Ｖ及びＷを添加したも
の。
に製品化され、実機で使用され始めている。 ９％Ｃｒ鋼にＭｏ，Ｎｂ及びＶを添加したもの。 ９％Ｃｒ鋼にＭｏ，Ｎｂ，Ｖ及びＷを添加したもの。 １１％Ｃｒ鋼にＭｏ，Ｎｂ，Ｖ及びＷを添加したも
の。
【０００４】これら新しい耐熱鋼の特徴は、いずれも１
０５０°Ｃ前後の焼ならし及び７８０°Ｃ前後の焼戻し
処理すなわち調質処理を行うことにより、焼戻しマルテ
ンサイト組織或いは焼戻しベイナイト組織として高温強
度を高めたことにある。
０５０°Ｃ前後の焼ならし及び７８０°Ｃ前後の焼戻し
処理すなわち調質処理を行うことにより、焼戻しマルテ
ンサイト組織或いは焼戻しベイナイト組織として高温強
度を高めたことにある。
【０００５】これらの耐熱鋼を実機部材として使用する
ためには溶接で接合する必要がある。それぞれの耐熱鋼
に合わせた共金系の溶接材料が開発されており、図４に
示すように、従来鋼と同様に溶接施工し、７２０〜７５
０°Ｃ前後の応力除去焼鈍を行うのが一般的である。と
ころで焼戻しマルテンサイト組織の鋼は、溶接の際に溶
接熱影響部（ＨＡＺ）においてビッカース硬さで２０〜
４０程度の軟化が生じ、大入熱の溶接では軟化領域が広
くなって継手のクリープ破断強度が母材より低くなるこ
とがある。このため溶接部の構造によっては軟化領域の
幅が広くならないよう、溶接施工の際に入熱を小さく抑
える等細心の注意が必要であった。
ためには溶接で接合する必要がある。それぞれの耐熱鋼
に合わせた共金系の溶接材料が開発されており、図４に
示すように、従来鋼と同様に溶接施工し、７２０〜７５
０°Ｃ前後の応力除去焼鈍を行うのが一般的である。と
ころで焼戻しマルテンサイト組織の鋼は、溶接の際に溶
接熱影響部（ＨＡＺ）においてビッカース硬さで２０〜
４０程度の軟化が生じ、大入熱の溶接では軟化領域が広
くなって継手のクリープ破断強度が母材より低くなるこ
とがある。このため溶接部の構造によっては軟化領域の
幅が広くならないよう、溶接施工の際に入熱を小さく抑
える等細心の注意が必要であった。
【０００６】ＨＡＺの軟化を回復させる方法としては、
溶接後に上述の耐熱鋼と同じ条件で焼ならし及び焼戻し
処理を行う必要がある。しかしこの場合、ＨＡＺの組織
は溶接前の状態に回復するが、従来の溶接材料では溶接
金属のクリープ破断強度が低下するという問題が生じ
た。
溶接後に上述の耐熱鋼と同じ条件で焼ならし及び焼戻し
処理を行う必要がある。しかしこの場合、ＨＡＺの組織
は溶接前の状態に回復するが、従来の溶接材料では溶接
金属のクリープ破断強度が低下するという問題が生じ
た。
【０００７】すなわち、従来の溶接材料の成分設計の考
え方では、溶接金属が凝固、急冷された組織のままで７
２０〜７５０°Ｃ前後の応力除去焼鈍を受けて使用する
ことを前提としており、溶接割れの防止及び強度と組織
の調整を目的としてＣを母材より低く抑え、その他の添
加元素量も調整している。
え方では、溶接金属が凝固、急冷された組織のままで７
２０〜７５０°Ｃ前後の応力除去焼鈍を受けて使用する
ことを前提としており、溶接割れの防止及び強度と組織
の調整を目的としてＣを母材より低く抑え、その他の添
加元素量も調整している。
【０００８】その結果、溶接後に焼ならしを行い、さら
に７８０°Ｃ前後の高温で焼戻しを行うと溶接金属の高
温強度が低下する。特にサブマージアーク溶接のように
大入熱溶接で１パスあたりの溶着量が多い溶接法の場合
は溶接割れ防止のため、ＣとＮｂの量を低くしており、
焼ならし−焼戻し処理後に溶接金属のクリープ破断強度
が大きく低下するという問題があった。
に７８０°Ｃ前後の高温で焼戻しを行うと溶接金属の高
温強度が低下する。特にサブマージアーク溶接のように
大入熱溶接で１パスあたりの溶着量が多い溶接法の場合
は溶接割れ防止のため、ＣとＮｂの量を低くしており、
焼ならし−焼戻し処理後に溶接金属のクリープ破断強度
が大きく低下するという問題があった。
【０００９】このように一般的な従来技術による方法で
は、調質された高強度鋼に対しては溶接後に応力除去焼
鈍した場合はＨＡＺが軟化し、また溶接後に焼ならし及
び焼戻しを行った場合は溶接金属の強度が低下するた
め、溶接継手としての強度が低くなり、溶接施工条件や
使用条件によっては設計的に安全裕度をとって肉厚を厚
くする必要があった。
は、調質された高強度鋼に対しては溶接後に応力除去焼
鈍した場合はＨＡＺが軟化し、また溶接後に焼ならし及
び焼戻しを行った場合は溶接金属の強度が低下するた
め、溶接継手としての強度が低くなり、溶接施工条件や
使用条件によっては設計的に安全裕度をとって肉厚を厚
くする必要があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記し
た問題を解決し、容易に施工が可能で、溶接継手の強度
を高めて信頼性を向上させる溶接方法及び後熱処理方法
を提供することにある。
た問題を解決し、容易に施工が可能で、溶接継手の強度
を高めて信頼性を向上させる溶接方法及び後熱処理方法
を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。
に、本発明は主として次のような構成を採用する。
【００１２】Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ及びＶを主要添加元素と
して含有し、主として焼戻しマルテンサイト組織又は焼
戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接において、当
該耐熱鋼と同等組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，ＶにＷを添加
した溶接材料を用いて溶接した後に、当該耐熱鋼の焼な
らし温度及び焼戻し温度でそれぞれ焼ならし及び焼戻し
処理を行う溶接方法及び後熱処理方法。
して含有し、主として焼戻しマルテンサイト組織又は焼
戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接において、当
該耐熱鋼と同等組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，ＶにＷを添加
した溶接材料を用いて溶接した後に、当該耐熱鋼の焼な
らし温度及び焼戻し温度でそれぞれ焼ならし及び焼戻し
処理を行う溶接方法及び後熱処理方法。
【００１３】また、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ及びＷを主要
添加元素として含有し、主として焼戻しマルテンサイト
組織又は焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接に
おいて、当該耐熱鋼と同等組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，
Ｖ，ＷにＣｏを添加した溶接材料を用いて溶接した後
に、当該耐熱鋼の焼ならし温度及び焼戻し温度でそれぞ
れ焼ならし及び焼戻し処理を行う溶接方法及び後熱処理
方法。
添加元素として含有し、主として焼戻しマルテンサイト
組織又は焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接に
おいて、当該耐熱鋼と同等組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，
Ｖ，ＷにＣｏを添加した溶接材料を用いて溶接した後
に、当該耐熱鋼の焼ならし温度及び焼戻し温度でそれぞ
れ焼ならし及び焼戻し処理を行う溶接方法及び後熱処理
方法。
【００１４】また、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ、又はさらに
Ｗを主要添加元素として含有し、主として焼戻しマルテ
ンサイト組織又は焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼
の溶接において、溶接及び応力除去焼鈍を行った後の溶
接金属のクリープ破断強度が、溶接部の使用温度範囲に
おいて当該耐熱鋼の１／０．７３以上となる溶接材料を
用いて溶接した後に、当該耐熱鋼の焼ならし温度及び焼
戻し温度でそれぞれ焼ならし及び焼戻し処理を行う溶接
方法及び後熱処理方法。
Ｗを主要添加元素として含有し、主として焼戻しマルテ
ンサイト組織又は焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼
の溶接において、溶接及び応力除去焼鈍を行った後の溶
接金属のクリープ破断強度が、溶接部の使用温度範囲に
おいて当該耐熱鋼の１／０．７３以上となる溶接材料を
用いて溶接した後に、当該耐熱鋼の焼ならし温度及び焼
戻し温度でそれぞれ焼ならし及び焼戻し処理を行う溶接
方法及び後熱処理方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る耐熱鋼の
溶接方法及び後熱処理方法について、図面及び表を用い
て以下説明する。
溶接方法及び後熱処理方法について、図面及び表を用い
て以下説明する。
【００１６】まず表１で、本発明の対象となる高強度耐
熱鋼として代表的なものを３種類取り上げ、その基本成
分系を示す。
熱鋼として代表的なものを３種類取り上げ、その基本成
分系を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】ここでは、９Ｃｒ−１Ｍｏ−Ｎｂ−Ｖ系で
６００°Ｃのクリープ破断強度が１００ＭＰａ前後のも
のを「Ａ」と分類する。次に、９〜１１Ｃｒ系でＭｏ，
Ｎｂ，Ｖの他に２％前後のＷを添加し、６００°Ｃのク
リープ破断強度が１３０ＭＰａ前後のものを「Ｂ」と分
類する。これらと類似の他の鋼種も６００°Ｃのクリー
プ破断強度によってＡ又はＢに分類する。６００°Ｃと
いう温度は、これらの耐熱鋼がボイラ等でもっとも多用
される温度域である。
６００°Ｃのクリープ破断強度が１００ＭＰａ前後のも
のを「Ａ」と分類する。次に、９〜１１Ｃｒ系でＭｏ，
Ｎｂ，Ｖの他に２％前後のＷを添加し、６００°Ｃのク
リープ破断強度が１３０ＭＰａ前後のものを「Ｂ」と分
類する。これらと類似の他の鋼種も６００°Ｃのクリー
プ破断強度によってＡ又はＢに分類する。６００°Ｃと
いう温度は、これらの耐熱鋼がボイラ等でもっとも多用
される温度域である。
【００１９】次に、上記の分類に基づき表２に示すよう
に溶接材料を選定する。
に溶接材料を選定する。
【００２０】
【表２】
【００２１】分類Ａの耐熱鋼に対しては、当該耐熱鋼と
同等程度の組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，ＶにＷを添加した
溶接材料を適用する。分類Ｂの耐熱鋼については、当該
耐熱鋼と同等程度の組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｗに
Ｃｏを添加した溶接材料を適用する。これらの溶接材料
に要求されるクリープ破断強度は６００°Ｃにおいて当
該耐熱鋼のクリープ破断強度の約（１／０．７３）以上
で、その数値を表２中に示す。その数値の根拠について
以下説明する。
同等程度の組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，ＶにＷを添加した
溶接材料を適用する。分類Ｂの耐熱鋼については、当該
耐熱鋼と同等程度の組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｗに
Ｃｏを添加した溶接材料を適用する。これらの溶接材料
に要求されるクリープ破断強度は６００°Ｃにおいて当
該耐熱鋼のクリープ破断強度の約（１／０．７３）以上
で、その数値を表２中に示す。その数値の根拠について
以下説明する。
【００２２】表２に示した溶接材料について溶接及び熱
処理実験とクリープ破断試験を行った結果、従来の応力
除去焼鈍のみを行った場合の強度σｓと焼ならし及び焼
戻し後の強度σｎの間には図１に示すような相関関係が
あり、図中の直線の勾配が約０．７３であることが分か
った。すなわち溶接後の焼ならし及び焼戻しによって、
溶接金属のクリープ破断強度が０．７３倍に低下する。
従って対象とする耐熱鋼自身のクリープ破断強度の（１
／０．７３）以上の強度を有する溶接材料を用いればよ
いことが分かった。この規定に従えば、表２に示したも
の以外の市販溶接材料についても、溶接及び熱処理実験
やクリープ破断試験を実施しなくても、適用可否を判断
することができる。
処理実験とクリープ破断試験を行った結果、従来の応力
除去焼鈍のみを行った場合の強度σｓと焼ならし及び焼
戻し後の強度σｎの間には図１に示すような相関関係が
あり、図中の直線の勾配が約０．７３であることが分か
った。すなわち溶接後の焼ならし及び焼戻しによって、
溶接金属のクリープ破断強度が０．７３倍に低下する。
従って対象とする耐熱鋼自身のクリープ破断強度の（１
／０．７３）以上の強度を有する溶接材料を用いればよ
いことが分かった。この規定に従えば、表２に示したも
の以外の市販溶接材料についても、溶接及び熱処理実験
やクリープ破断試験を実施しなくても、適用可否を判断
することができる。
【００２３】本発明による溶接施工及び溶接後の熱処理
の流れを図２に示す。表２で選定した溶接材料を用いて
溶接施工を行うが、溶接方法としては入熱を小さく抑え
ることができ、溶接金属の量も少ない狭開先ＴＩＧ溶接
がもっとも好ましい。狭開先のＴＩＧ溶接の外に、狭開
先のＭＩＧ又はＭＡＧであっても良い。溶接後に当該耐
熱鋼と同じ熱処理温度で焼ならし及び焼戻し処理を行
う。さらに必要に応じて応力除去焼鈍を実施してもよ
い。
の流れを図２に示す。表２で選定した溶接材料を用いて
溶接施工を行うが、溶接方法としては入熱を小さく抑え
ることができ、溶接金属の量も少ない狭開先ＴＩＧ溶接
がもっとも好ましい。狭開先のＴＩＧ溶接の外に、狭開
先のＭＩＧ又はＭＡＧであっても良い。溶接後に当該耐
熱鋼と同じ熱処理温度で焼ならし及び焼戻し処理を行
う。さらに必要に応じて応力除去焼鈍を実施してもよ
い。
【００２４】次に具体的な施工例を示す。試験に用いた
鋼板は板厚４０ｍｍの１１Ｃｒ２Ｗ０．４ＭｏＮｂＶ鋼
で、素材圧延後に通常の調質処理（焼ならし及び焼戻
し）をせず、焼き戻しのみ行ったものである。表１及び
表２に従い、分類「Ｂ」の溶接材料を用いて溶接する。
ここでは比較のため、分類「Ａ」の溶接材料を用いた継
手も製作した。これら供試材の化学組成を表３に示す。
鋼板は板厚４０ｍｍの１１Ｃｒ２Ｗ０．４ＭｏＮｂＶ鋼
で、素材圧延後に通常の調質処理（焼ならし及び焼戻
し）をせず、焼き戻しのみ行ったものである。表１及び
表２に従い、分類「Ｂ」の溶接材料を用いて溶接する。
ここでは比較のため、分類「Ａ」の溶接材料を用いた継
手も製作した。これら供試材の化学組成を表３に示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】溶接法は開先幅１２ｍｍの狭開先ＴＩＧ溶
接とした。溶接後、図２に従い、１０５０°Ｃ×１時間
の焼ならしと７８０°Ｃ×１時間の焼戻しを行い、さら
に７４５°Ｃ×１時間の応力除去焼鈍を行った。熱処理
後、板厚中央位置から溶接線に対して直角に継手クリー
プ破断試験片を採取し、試験に供した。試験片は平行部
直径６ｍｍ、標点間距離３０ｍｍの丸棒型である。
接とした。溶接後、図２に従い、１０５０°Ｃ×１時間
の焼ならしと７８０°Ｃ×１時間の焼戻しを行い、さら
に７４５°Ｃ×１時間の応力除去焼鈍を行った。熱処理
後、板厚中央位置から溶接線に対して直角に継手クリー
プ破断試験片を採取し、試験に供した。試験片は平行部
直径６ｍｍ、標点間距離３０ｍｍの丸棒型である。
【００２７】試験結果の例を図３に示す。本発明に従っ
た溶接材料Ｂの継手はＨＡＺで破断することなく母材部
分で破断し、破断強度は耐熱鋼母材と同等であった。こ
の結果から、ＨＡＺの軟化回復と溶接金属の強度確保が
実証できた。また素材鋼板が調質されていなくても、溶
接後の調質で所定の強度が得られることも確認できた。
一方比較のため作成した溶接材料Ａの継手は、溶接金属
の強度が母材より低くなったため溶接金属で破断し、母
材強度を大幅に下回った。
た溶接材料Ｂの継手はＨＡＺで破断することなく母材部
分で破断し、破断強度は耐熱鋼母材と同等であった。こ
の結果から、ＨＡＺの軟化回復と溶接金属の強度確保が
実証できた。また素材鋼板が調質されていなくても、溶
接後の調質で所定の強度が得られることも確認できた。
一方比較のため作成した溶接材料Ａの継手は、溶接金属
の強度が母材より低くなったため溶接金属で破断し、母
材強度を大幅に下回った。
【００２８】このように本実施形態で示した溶接部で
は、溶接部のＨＡＺの軟化及び溶接金属の強度低下の問
題が解決され、耐熱鋼母材と同等の信頼性を得ることが
できる。ここで、本実施形態では調質していない鋼板を
素材に用いたが、従来通り調質された鋼板を素材に用い
てもよいのは勿論である。即ち、当該耐熱鋼の素材とし
て、圧延のままのもの、又は圧延後に焼なましのみを行
ったものを用いても良い。
は、溶接部のＨＡＺの軟化及び溶接金属の強度低下の問
題が解決され、耐熱鋼母材と同等の信頼性を得ることが
できる。ここで、本実施形態では調質していない鋼板を
素材に用いたが、従来通り調質された鋼板を素材に用い
てもよいのは勿論である。即ち、当該耐熱鋼の素材とし
て、圧延のままのもの、又は圧延後に焼なましのみを行
ったものを用いても良い。
【００２９】以上説明したように、本発明の実施形態
は、次のような溶接方法及び後熱処理方法、並びに作用
を奏するものを含むものである。
は、次のような溶接方法及び後熱処理方法、並びに作用
を奏するものを含むものである。
【００３０】母材より合金成分が多く、高温強度の高い
溶接材料を用いて望ましくは入熱量の小さい狭開先溶接
法で溶接すると同時に、溶接後に焼ならし及び焼戻し処
理を行ってＨＡＺの強度を回復させるものである。ここ
で、溶接の際に軟化したＨＡＺの組織は、焼ならし及び
焼戻し処理によって母材一般部と同等に回復し、溶接金
属の強度は焼ならし及び焼戻し処理で本来の強度より低
下するが、母材と同等以上の強度が得られる。
溶接材料を用いて望ましくは入熱量の小さい狭開先溶接
法で溶接すると同時に、溶接後に焼ならし及び焼戻し処
理を行ってＨＡＺの強度を回復させるものである。ここ
で、溶接の際に軟化したＨＡＺの組織は、焼ならし及び
焼戻し処理によって母材一般部と同等に回復し、溶接金
属の強度は焼ならし及び焼戻し処理で本来の強度より低
下するが、母材と同等以上の強度が得られる。
【００３１】
【発明の効果】本発明による溶接では、溶接部の強度が
向上して品質信頼性が向上する。これに伴い溶接部の設
計裕度を従来の非調質鋼と同等にして肉厚を薄くするこ
とが可能で、工業的に効果が大である。
向上して品質信頼性が向上する。これに伴い溶接部の設
計裕度を従来の非調質鋼と同等にして肉厚を薄くするこ
とが可能で、工業的に効果が大である。
【００３２】さらに、素材鋼管或いは鋼板の製造時に
は、焼ならし及び焼戻し処理が不要で素材の製造コスト
を低減でき、ひいてはプラントの建設コストを下げるこ
とができるので経済的な効果も大である。
は、焼ならし及び焼戻し処理が不要で素材の製造コスト
を低減でき、ひいてはプラントの建設コストを下げるこ
とができるので経済的な効果も大である。
【図１】本発明による実施形態で示した溶接金属のクリ
ープ破断強度を示す図である。
ープ破断強度を示す図である。
【図２】本発明による実施形態で示した溶接及び熱処理
の流れ図である。
の流れ図である。
【図３】本発明による実施形態で示した溶接継手のクリ
ープ破断試験結果を示す図である。
ープ破断試験結果を示す図である。
【図４】従来技術による溶接及び熱処理の流れ図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０１Ｂ 38/26 38/26 38/30 38/30 Ｂ２３Ｋ 103:04 (72)発明者 光畑 浩一 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉工場内 Ｆターム(参考） 4E001 AA03 BB06 BB07 BB08 CA04 DC01 DF06 DG04 EA05 EA09 4K042 AA24 CA04 CA06 CA08 CA09 CA13 DA01 DA02
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ及びＶを主要添加元素
として含有し、主として焼戻しマルテンサイト組織又は
焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接において、 当該耐熱鋼と同等組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，ＶにＷを添
加した溶接材料を用いて溶接した後に、当該耐熱鋼の焼
ならし温度及び焼戻し温度でそれぞれ焼ならし及び焼戻
し処理を行うことを特徴とする溶接方法及び後熱処理方
法。 - 【請求項２】 Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ及びＷを主要添加
元素として含有し、主として焼戻しマルテンサイト組織
又は焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶接におい
て、 当該耐熱鋼と同等組成のＣｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，ＷにＣ
ｏを添加した溶接材料を用いて溶接した後に、当該耐熱
鋼の焼ならし温度及び焼戻し温度でそれぞれ焼ならし及
び焼戻し処理を行うことを特徴とする溶接方法及び後熱
処理方法。 - 【請求項３】 Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ、又はさらにＷを
主要添加元素として含有し、主として焼戻しマルテンサ
イト組織又は焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶
接において、 溶接及び応力除去焼鈍を行った後の溶接金属のクリープ
破断強度が、溶接部の使用温度範囲において当該耐熱鋼
の１／０．７３以上となる溶接材料を用いて溶接した後
に、当該耐熱鋼の焼ならし温度及び焼戻し温度でそれぞ
れ焼ならし及び焼戻し処理を行うことを特徴とする溶接
方法及び後熱処理方法。 - 【請求項４】 Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ、又はさらにＷを
主要添加元素として含有し、主として焼戻しマルテンサ
イト組織又は焼戻しベイナイト組織からなる耐熱鋼の溶
接において、 当該耐熱鋼と同一条件の焼ならし及び焼戻し処理を行っ
た後のクリープ破断強度が、溶接部の使用温度範囲にお
いて当該耐熱鋼よりも高い溶接材料を用いて溶接した後
に、当該耐熱鋼の焼ならし温度及び焼戻し温度でそれぞ
れ焼ならし及び焼戻し処理を行うことを特徴とする溶接
方法及び後熱処理方法。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１つの請求項
に記載の溶接方法及び後熱処理方法において、 溶接法が狭開先のＴＩＧ、ＭＩＧ又はＭＡＧであること
を特徴とする溶接方法及び後熱処理方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれか１つの請求項
に記載の溶接方法及び後熱処理方法において、 当該耐熱鋼の素材として、圧延のままのもの、又は圧延
後に焼なましのみを行ったものを用いることを特徴とす
る溶接方法及び後熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6200099A JP3869576B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 耐熱鋼の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6200099A JP3869576B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 耐熱鋼の溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000254795A true JP2000254795A (ja) | 2000-09-19 |
| JP3869576B2 JP3869576B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=13187464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6200099A Expired - Lifetime JP3869576B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 耐熱鋼の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3869576B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009125801A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-11 | Nissan Motor Co Ltd | 溶接方法 |
| CN104889568A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 武汉凯奇特种焊接设备有限责任公司 | 带在线连续焊缝热处理的激光焊机及其焊接工艺 |
| CN107511566A (zh) * | 2017-10-24 | 2017-12-26 | 徐州市华圆机械厂 | 一种热处理去应力的焊接方法 |
| CN115522041A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-27 | 中国原子能科学研究院 | 一种加快9Cr耐热钢焊缝高温组织稳定化的工艺 |
-
1999
- 1999-03-09 JP JP6200099A patent/JP3869576B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104889568A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 武汉凯奇特种焊接设备有限责任公司 | 带在线连续焊缝热处理的激光焊机及其焊接工艺 |
| CN107511566A (zh) * | 2017-10-24 | 2017-12-26 | 徐州市华圆机械厂 | 一种热处理去应力的焊接方法 |
| CN115522041A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-27 | 中国原子能科学研究院 | 一种加快9Cr耐热钢焊缝高温组织稳定化的工艺 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3869576B2 (ja) | 2007-01-17 |
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