JPH0120959B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0120959B2 JPH0120959B2 JP3862681A JP3862681A JPH0120959B2 JP H0120959 B2 JPH0120959 B2 JP H0120959B2 JP 3862681 A JP3862681 A JP 3862681A JP 3862681 A JP3862681 A JP 3862681A JP H0120959 B2 JPH0120959 B2 JP H0120959B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavitation
- less
- erosion
- welding rod
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550°C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
- B23K35/3086—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent containing Ni or Mn
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
本発明は、水力発電用水車ランナ、ガイド・ベ
ーン、ステー・ベーン、船舶用プロペラおよび各
種ポンプ等のキヤビテーシヨン・エロージヨンを
生じ易い部位に用いられる肉盛溶接棒に関する。 キヤビテーシヨン・エロージヨン現象は高速流
水中で使用される金属部材の流水面に生じる海綿
状侵食で、その対策としては部材の使用条件に従
つて13クロムステンレス鋼、ニツケル―アルミニ
ウム青銅、18―８ステンレス鋼、17―７PHステン
レス鋼、ステライトなどキヤビテーシヨン・エロ
ージヨンに強い材料を用いることが行なわれてい
る。また、以上の材料をキヤビテーシヨン・エロ
ージヨンの生じ易い部位に局所的に付設すること
もあり、特にステライトは最も耐キヤビテーシヨ
ン・エロージヨン性に優れた材料として肉盛溶接
して用いられることが多い。 しかしながら、ステライトはコバルト基合金で
あるため経済的に不利な欠点があり、さらには延
性、靭性が乏しいため適用範囲が制約される。そ
れに比べると、前述した他の材料は材料費が安
く、経済的に有利である。しかし、それらにも欠
点がある。たとえば17―７PHステンレス鋼は本来
の性質を充分発揮させるための時効熱処理におけ
る温度管理に厳密さが要求され、複雑な形状を有
する大型製品では生産技術上の困難を伴なう。一
般に広く利用される耐キヤビテーシヨン・エロー
ジヨン材料は18―８ステンレス鋼であるが、近年
揚水発電においては高落差化、高揚程化、大容量
化する傾向にあり、18―８ステンレス鋼の耐キヤ
ビテーシヨン・エロージヨン性では不足とするも
のがある。 このような点に鑑み、本発明はステライト相当
の耐キヤビテーシヨン・エロージヨン性を示し、
且つ18―８ステンレス鋼の耐力と同等または、そ
れ以下の低耐力を有することにより溶接時の割れ
を生じにくい肉盛溶接用の溶接棒を提供する事を
目的とする。 即ち本発明は、重量パーセントで0.2％以下の
炭素、0.02〜0.3％の窒素の少なくとも一種（た
だし炭素と窒素との合計量は0.3％以下）２％以
下のケイ素、10％以上で14％未満のクロム、0.5
〜10％のニツケル、５〜14％のマンガン、残部が
実質的に鉄あるいはこれに２％以下のモリブデン
を含むことからなる肉盛溶接棒である。 なお、本発明の肉盛溶接棒において、各成分の
添加理由およびその成分限定理由について次に説
明する。 炭素：炭素は耐キヤビテーシヨン・エロージヨ
ン性を向上させる作用をなすものであるが過剰の
添加は耐食性を害することから上限を0.2％とす
る。 窒素：窒素は耐キヤビテーシヨン・エロージヨ
ン性および耐食性を向上させる為に0.02％以上の
添加が必要であるが、過剰の添加はピンホール・
ブルーホールの原因となる為、その上限を0.3％
とする。 なお、炭素と窒素との合計量が0.3％を越える
と、靭性が低下し、さらにピンーホール、ブロー
ホールの原因となる為この範囲とした。 ケイ素：ケイ素は鋼溶製時の湯流れ性を改善
し、また溶接性を改善するために必要であるが、
過剰の添加は靭性を害することから、上限を２％
とする。 クロム：クロムは耐食性を向上させるために、
10％以上の添加が必要であるが過剰の添加は耐キ
ヤビテーシヨン・エロージヨン性を低下させるこ
とから上限を14％未満とする。 ニツケル：ニツケルは耐キヤビテーシヨン・エ
ロージヨン性、靭性を向上させるのに必要な元素
で0.5％以上の添加が必要であるが、多量に添加
しても効果は大きくなく、コスト上昇になるた
め、上限を10％とする。 マンガン：マンガンは耐キヤビテーシヨン・エ
ロージヨン性を向上させるために必要な元素であ
るが、５％未満ではその効果は十分でないことか
ら５％以上の添加が必要である。しかし、過剰の
添加は湯流れ性を悪くすることから上限を14％と
する。 モリブデン：モリブデンは耐キヤビテーシヨ
ン・エロージヨン性、耐食性を一層向上させるが
過剰添加は靭性を害することから上限を２％とす
る。 以上の如き組成を選択した肉盛溶接棒を用いて
溶接した場合、その肉盛溶接部は極めて優れた耐
キヤビテーシヨン・エロージヨン性を示し、かつ
低い耐力を有する為溶接割れを生じる事もなく作
業性、信頼性に優れた溶接を可能とする。 なお、本発明は水車ランナ、ガイド・ベーン、
ステー・ベーン等水力発電用機器のキヤビテーシ
ヨン・エロージヨン発生部位への肉盛溶接用の溶
接棒として使用できる他、船舶用プロペラ、各種
ポンプ等の肉盛溶接用の溶接棒としても幅広く使
用できるものである。 以下実施例をもつて本発明に係る肉盛溶接棒を
詳細に説明する。 真空高周波誘導溶解炉により第１表に示す組成
の試料を溶製した。実施例１〜25の試料について
は径が２ミリメートルになるまで綿引き加工し、
13％クロム鋳鋼にTIG溶接で肉盛溶接した。 比較例１は18―８ステンレス鋼に相当する市販
のSUS304で上記と同様の処理を施して使用し
た。 このようにして得られた各試料について特性を
調べて、その結果を第２表に示す。 さらに、実施例１，４，５，７，10，13，15，
18，21，23の試料について肉盛溶接部より引張試
験片を切出し引張試験を行ない、その0.2％耐力
を第３表に示す。
ーン、ステー・ベーン、船舶用プロペラおよび各
種ポンプ等のキヤビテーシヨン・エロージヨンを
生じ易い部位に用いられる肉盛溶接棒に関する。 キヤビテーシヨン・エロージヨン現象は高速流
水中で使用される金属部材の流水面に生じる海綿
状侵食で、その対策としては部材の使用条件に従
つて13クロムステンレス鋼、ニツケル―アルミニ
ウム青銅、18―８ステンレス鋼、17―７PHステン
レス鋼、ステライトなどキヤビテーシヨン・エロ
ージヨンに強い材料を用いることが行なわれてい
る。また、以上の材料をキヤビテーシヨン・エロ
ージヨンの生じ易い部位に局所的に付設すること
もあり、特にステライトは最も耐キヤビテーシヨ
ン・エロージヨン性に優れた材料として肉盛溶接
して用いられることが多い。 しかしながら、ステライトはコバルト基合金で
あるため経済的に不利な欠点があり、さらには延
性、靭性が乏しいため適用範囲が制約される。そ
れに比べると、前述した他の材料は材料費が安
く、経済的に有利である。しかし、それらにも欠
点がある。たとえば17―７PHステンレス鋼は本来
の性質を充分発揮させるための時効熱処理におけ
る温度管理に厳密さが要求され、複雑な形状を有
する大型製品では生産技術上の困難を伴なう。一
般に広く利用される耐キヤビテーシヨン・エロー
ジヨン材料は18―８ステンレス鋼であるが、近年
揚水発電においては高落差化、高揚程化、大容量
化する傾向にあり、18―８ステンレス鋼の耐キヤ
ビテーシヨン・エロージヨン性では不足とするも
のがある。 このような点に鑑み、本発明はステライト相当
の耐キヤビテーシヨン・エロージヨン性を示し、
且つ18―８ステンレス鋼の耐力と同等または、そ
れ以下の低耐力を有することにより溶接時の割れ
を生じにくい肉盛溶接用の溶接棒を提供する事を
目的とする。 即ち本発明は、重量パーセントで0.2％以下の
炭素、0.02〜0.3％の窒素の少なくとも一種（た
だし炭素と窒素との合計量は0.3％以下）２％以
下のケイ素、10％以上で14％未満のクロム、0.5
〜10％のニツケル、５〜14％のマンガン、残部が
実質的に鉄あるいはこれに２％以下のモリブデン
を含むことからなる肉盛溶接棒である。 なお、本発明の肉盛溶接棒において、各成分の
添加理由およびその成分限定理由について次に説
明する。 炭素：炭素は耐キヤビテーシヨン・エロージヨ
ン性を向上させる作用をなすものであるが過剰の
添加は耐食性を害することから上限を0.2％とす
る。 窒素：窒素は耐キヤビテーシヨン・エロージヨ
ン性および耐食性を向上させる為に0.02％以上の
添加が必要であるが、過剰の添加はピンホール・
ブルーホールの原因となる為、その上限を0.3％
とする。 なお、炭素と窒素との合計量が0.3％を越える
と、靭性が低下し、さらにピンーホール、ブロー
ホールの原因となる為この範囲とした。 ケイ素：ケイ素は鋼溶製時の湯流れ性を改善
し、また溶接性を改善するために必要であるが、
過剰の添加は靭性を害することから、上限を２％
とする。 クロム：クロムは耐食性を向上させるために、
10％以上の添加が必要であるが過剰の添加は耐キ
ヤビテーシヨン・エロージヨン性を低下させるこ
とから上限を14％未満とする。 ニツケル：ニツケルは耐キヤビテーシヨン・エ
ロージヨン性、靭性を向上させるのに必要な元素
で0.5％以上の添加が必要であるが、多量に添加
しても効果は大きくなく、コスト上昇になるた
め、上限を10％とする。 マンガン：マンガンは耐キヤビテーシヨン・エ
ロージヨン性を向上させるために必要な元素であ
るが、５％未満ではその効果は十分でないことか
ら５％以上の添加が必要である。しかし、過剰の
添加は湯流れ性を悪くすることから上限を14％と
する。 モリブデン：モリブデンは耐キヤビテーシヨ
ン・エロージヨン性、耐食性を一層向上させるが
過剰添加は靭性を害することから上限を２％とす
る。 以上の如き組成を選択した肉盛溶接棒を用いて
溶接した場合、その肉盛溶接部は極めて優れた耐
キヤビテーシヨン・エロージヨン性を示し、かつ
低い耐力を有する為溶接割れを生じる事もなく作
業性、信頼性に優れた溶接を可能とする。 なお、本発明は水車ランナ、ガイド・ベーン、
ステー・ベーン等水力発電用機器のキヤビテーシ
ヨン・エロージヨン発生部位への肉盛溶接用の溶
接棒として使用できる他、船舶用プロペラ、各種
ポンプ等の肉盛溶接用の溶接棒としても幅広く使
用できるものである。 以下実施例をもつて本発明に係る肉盛溶接棒を
詳細に説明する。 真空高周波誘導溶解炉により第１表に示す組成
の試料を溶製した。実施例１〜25の試料について
は径が２ミリメートルになるまで綿引き加工し、
13％クロム鋳鋼にTIG溶接で肉盛溶接した。 比較例１は18―８ステンレス鋼に相当する市販
のSUS304で上記と同様の処理を施して使用し
た。 このようにして得られた各試料について特性を
調べて、その結果を第２表に示す。 さらに、実施例１，４，５，７，10，13，15，
18，21，23の試料について肉盛溶接部より引張試
験片を切出し引張試験を行ない、その0.2％耐力
を第３表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
なお、キヤビテーシヨン・エロージヨン試験
は、電歪振動法により周波数6.5KHz、振幅
100μm、25℃の純水中で120分行ない、次式によ
りキヤビテーシヨン・エロージヨン指数（C.E.
I.）を求めた。 C.E.I.＝キヤビテーシヨン・エロージヨン減量（グラ
ム）／試験時間（分）×比重×106 実施例１〜25のC.E.I.は従来耐キヤビテーシヨ
ン・エロージヨン性に優れているとされている
SUS304（比較例１）より著しく小さく、本発明
に係る肉盛溶接棒を用いた場合には優れた耐キヤ
ビテーシヨン・エロージヨン性を有している。 また、１，４，５，７，10，13，15，18，21，
23の0.2％耐力は20Kg／mm2以下の耐力を示し溶接
割れに対する抵抗を有していることがわかる。上
記以外の実施例についても同様に0.2％耐力は20
Kg／mm2以下であつた。 以上説明した如く、本発明に係る13％クロム鋼
からなる肉盛溶接棒を用いた場合には優れた耐キ
ヤビテーシヨン・エロージヨン性を有し水力発電
用水車ランナ、ガイド・ベーン、ステー・ベー
ン、船舶用プロペラ、および各種ポンプ等、耐キ
ヤビテーシヨン・エロージヨン性を要求される部
材への肉盛溶接用溶接棒として適したものと言え
る。
は、電歪振動法により周波数6.5KHz、振幅
100μm、25℃の純水中で120分行ない、次式によ
りキヤビテーシヨン・エロージヨン指数（C.E.
I.）を求めた。 C.E.I.＝キヤビテーシヨン・エロージヨン減量（グラ
ム）／試験時間（分）×比重×106 実施例１〜25のC.E.I.は従来耐キヤビテーシヨ
ン・エロージヨン性に優れているとされている
SUS304（比較例１）より著しく小さく、本発明
に係る肉盛溶接棒を用いた場合には優れた耐キヤ
ビテーシヨン・エロージヨン性を有している。 また、１，４，５，７，10，13，15，18，21，
23の0.2％耐力は20Kg／mm2以下の耐力を示し溶接
割れに対する抵抗を有していることがわかる。上
記以外の実施例についても同様に0.2％耐力は20
Kg／mm2以下であつた。 以上説明した如く、本発明に係る13％クロム鋼
からなる肉盛溶接棒を用いた場合には優れた耐キ
ヤビテーシヨン・エロージヨン性を有し水力発電
用水車ランナ、ガイド・ベーン、ステー・ベー
ン、船舶用プロペラ、および各種ポンプ等、耐キ
ヤビテーシヨン・エロージヨン性を要求される部
材への肉盛溶接用溶接棒として適したものと言え
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で0.2％以下の炭素、0.02〜0.3％の窒
素の少なくとも一種で、ただし二種の場合の合計
量は0.3％以下、２％以下のケイ素、10％以上で
14％未満のクロム、0.5〜10％のニツケル、５〜
14％のマンガン、残部が実質的に鉄からなる事を
特徴とする肉盛溶接棒。 ２ 重量％で0.2％以下の炭素、0.02〜0.3％の窒
素の少なくとも一種で、ただし二種の場合の合計
は0.3％以下、２％以下のケイ素、10％以上で14
％未満のクロム、0.5〜10％のニツケル、５〜14
％のマンガン、２％以下のモリブデン、残部が実
質的に鉄からなる事を特徴とする肉盛溶接棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3862681A JPS57154394A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Welding rod for build-up welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3862681A JPS57154394A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Welding rod for build-up welding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57154394A JPS57154394A (en) | 1982-09-24 |
| JPH0120959B2 true JPH0120959B2 (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=12530445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3862681A Granted JPS57154394A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Welding rod for build-up welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57154394A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100391683C (zh) * | 2005-04-28 | 2008-06-04 | 上海金刚冶金材料有限公司 | 连铸辊埋弧堆焊用的氮合金管丝及其使用方法 |
| CN114310035B (zh) * | 2022-01-11 | 2023-03-24 | 哈尔滨焊接研究院有限公司 | 一种适用于节镍型奥氏体不锈钢打底焊的药皮焊丝及其制备方法 |
| EP4316727A1 (en) * | 2022-08-05 | 2024-02-07 | Outokumpu Oyj | Filler metal for welding of dissimilar welds |
| CN117506230B (zh) * | 2024-01-05 | 2024-03-15 | 成都工业学院 | 一种焊条焊芯和耐磨堆焊焊条 |
-
1981
- 1981-03-19 JP JP3862681A patent/JPS57154394A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57154394A (en) | 1982-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4499158A (en) | Welded structural member having high erosion resistance | |
| US4314863A (en) | Stainless steel castings | |
| US3925064A (en) | High corrosion fatigue strength stainless steel | |
| CN107138876A (zh) | 一种抗高温蠕变的低镍含铜型t/p92钢焊材 | |
| CN110802344A (zh) | 海洋工程用785MPa级高强高韧熔化极活性气体保护焊丝及其应用 | |
| US4585478A (en) | Heat resisting steel | |
| CN101704168A (zh) | 一种耐空泡腐蚀的表面堆焊焊接材料 | |
| JPH0120959B2 (ja) | ||
| JPH1060598A (ja) | 耐海水性用析出強化型二相ステンレス鋼 | |
| JPH06142980A (ja) | 高温強度の優れたオーステナイト鋼用溶接材料 | |
| KR20180111752A (ko) | 특징들의 실질적인 저하 없이 니켈 초합금들의 와이드 갭들을 브레이징하는 방법들 | |
| KR102197134B1 (ko) | Ni기 합금 플럭스 코어드 와이어 | |
| JPH01318763A (ja) | 水車及びその製造方法 | |
| JPS6111311B2 (ja) | ||
| JPH0787989B2 (ja) | 高強度Ｃｒ―Ｍｏ鋼のガスシールドアーク溶接施工法 | |
| JPH09225680A (ja) | フェライト系ステンレス鋼溶接ワイヤ | |
| JPS6111312B2 (ja) | ||
| JPS6341981B2 (ja) | ||
| JP3220329B2 (ja) | 流体機器 | |
| JPS61147990A (ja) | 高張力鋼用の潜弧溶接用ワイヤ | |
| Roguin | Improved weld microstructure in welding austenitic-ferritic stainless steels | |
| JPS6111313B2 (ja) | ||
| JPH0288390A (ja) | 耐腐食高強度舶用プロペラ | |
| JPH1058187A (ja) | 高強度フェライト系耐熱鋼用溶接材料 | |
| JPH09195004A (ja) | ステンレス鋼 |