JPH02192892A - 溶接材料 - Google Patents
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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〕
本発明はボイラ及び原子力用容器製作のためのＣｒ−Ｎ
ｉ −Ｍｏ−Ｆｅ合金の溶接材料に関する。
ｉ −Ｍｏ−Ｆｅ合金の溶接材料に関する。
Ｃｒ −Ｎ ｉ −Ｍｏ −Ｆｅ合金を溶接する場合、
一般に、この材料は高温割れ感受性が高く、このため溶
接時においては電流値を下げ低入熱管理を行い、溶接時
の溶融池を極力小さくして溶接し、溶接高温割れを防止
しながら溶接施工していた。
一般に、この材料は高温割れ感受性が高く、このため溶
接時においては電流値を下げ低入熱管理を行い、溶接時
の溶融池を極力小さくして溶接し、溶接高温割れを防止
しながら溶接施工していた。
〔発明が解決しようとする課題］
従来のＣｒ −Ｎ ｉ−Ｍｏ −Ｆｅ合金は高温割れ感
受性が高く、このため低入熱溶接をせざるを得な力１っ
た。このため溶接能率がきわめて低く、きわめて大きな
溶接工数がかかつていた。
受性が高く、このため低入熱溶接をせざるを得な力１っ
た。このため溶接能率がきわめて低く、きわめて大きな
溶接工数がかかつていた。
一方、厚肉材料を溶接する場合、拘束応力が大きくなり
、このような材料では低入熱溶接を行っても溶接金属に
微小割れを防止すること力くできず、溶接品質的にも不
十分な溶接とならざるを得なかった。
、このような材料では低入熱溶接を行っても溶接金属に
微小割れを防止すること力くできず、溶接品質的にも不
十分な溶接とならざるを得なかった。
上記技術水準に鑑み、本発明はＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ
合金の溶接高温割れ性を低減し得るＣｒ−Ｎｔ−Ｍｏ
−Ｆｅ合金の溶接材料を提供しようとするオ）のである
。
合金の溶接高温割れ性を低減し得るＣｒ−Ｎｔ−Ｍｏ
−Ｆｅ合金の溶接材料を提供しようとするオ）のである
。
本発明はＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐｅ合金の溶接材料番こお
いて、その溶接材料の金属組織を１０００倍の反射電子
像の画像解析によりＬＣ炭化物（Ｍ ： Ｃｒ、 Ｎｔ
。
いて、その溶接材料の金属組織を１０００倍の反射電子
像の画像解析によりＬＣ炭化物（Ｍ ： Ｃｒ、 Ｎｔ
。
ＭＯ，Ｆｅ等の金属、Ｍ：Ｃ＝６ ： １）をとらえ、
そのＭ６Ｃ炭化物が画像内面積率で２．５％以下である
ことを特徴とするＣｒ−Ｎｉ −Ｍｏ−Ｆｅ合金の溶接
材料である。
そのＭ６Ｃ炭化物が画像内面積率で２．５％以下である
ことを特徴とするＣｒ−Ｎｉ −Ｍｏ−Ｆｅ合金の溶接
材料である。
本発明において、溶接金属組織を１０００倍の反射電子
像解析によりＭ６Ｃ炭化物（Ｍ ： Ｃｒ、 Ｎｉ、
Ｍｏ。
像解析によりＭ６Ｃ炭化物（Ｍ ： Ｃｒ、 Ｎｉ、
Ｍｏ。
Ｆｅ等の金属、Ｍ二Ｃζ６：１）をとらえ、そのＭ６Ｃ
炭化物（以下、Ｍ６Ｃと略記する）が画像面積率で２．
５％以下としたのは、後述の実施例においてなした実験
の結果によるものである。
炭化物（以下、Ｍ６Ｃと略記する）が画像面積率で２．
５％以下としたのは、後述の実施例においてなした実験
の結果によるものである。
Ｍ６Ｃの台は溶接材料に含まれる基本成分Ｃｒ。
Ｎｉ、 Ｍｏ、 Ｆ以外に少量台まれている金属成分、
例えばＭｎ、 Ｔａ、 Ｎｂ、 Ｖ ６Ｃｏなどをも含
めた意で用いられ、二〇Ｍ６Ｃは単なる整数比で化合し
ているのではなく６Ｃを１とすればＨは６の近くの種々
の数を取り得るものである。
例えばＭｎ、 Ｔａ、 Ｎｂ、 Ｖ ６Ｃｏなどをも含
めた意で用いられ、二〇Ｍ６Ｃは単なる整数比で化合し
ているのではなく６Ｃを１とすればＨは６の近くの種々
の数を取り得るものである。
Ｍ６Ｃは、その門の構成元素あるいは構成元素割合によ
っては、非常に低い融点をもつものである。このＭ２Ｏ
が溶接材料中に多量に存在すると、その溶接材料をアー
ク熱等で溶融凝固させた時溶接金属中に多量のＭ６Ｃが
析出してきて溶接割れを発生させる。一方、溶接材料中
にＭ６Ｃが少ないか、あるいは存在しない場合、その溶
接材料を溶融凝固させた溶接金属中にもＭ＆Ｃが少なく
高温割れは発生しない。
っては、非常に低い融点をもつものである。このＭ２Ｏ
が溶接材料中に多量に存在すると、その溶接材料をアー
ク熱等で溶融凝固させた時溶接金属中に多量のＭ６Ｃが
析出してきて溶接割れを発生させる。一方、溶接材料中
にＭ６Ｃが少ないか、あるいは存在しない場合、その溶
接材料を溶融凝固させた溶接金属中にもＭ＆Ｃが少なく
高温割れは発生しない。
先ず、本発明の溶接材料の製造法につき、２２Ｃｒ−５
ＯＮｉ −９Ｍｏ−１８Ｐｅ （重量％で６Ｃ： ０．
０７％。
ＯＮｉ −９Ｍｏ−１８Ｐｅ （重量％で６Ｃ： ０．
０７％。
Ｍｎ ： ０．７３％、 Ｓｉ ： ０．４８％、Ｐ
： ０．００２％、Ｓ ： ０．００３％、 Ｃｒ ：
２１．１８％、 Ｆｅ ： １Ｂ、３１％、 Ｍｏ
： ９．０５％。
： ０．００２％、Ｓ ： ０．００３％、 Ｃｒ ：
２１．１８％、 Ｆｅ ： １Ｂ、３１％、 Ｍｏ
： ９．０５％。
Ｗ：０．４７％、 Ｃｏ ： ０．０１１％、Ｂ ：
０．００５．Ｎｉ ：残）溶接材料によって説明する。
０．００５．Ｎｉ ：残）溶接材料によって説明する。
従来、上記溶接材料素材は５〜１０φの棒状として受入
れられ、酸洗後、線引−光輝焼鈍一線引一光輝焼鈍を数
回繰返した後、製品化線引して１．６〜０．８φの製品
溶接材料とするのが一般的であった。この溶接材料の走
査型電子顕微鏡の反射電子像（倍率１０００倍）のＭ２
Ｃの面積率の一例は４．９５％であった。この顕微鏡写
真を第１図に示す。
れられ、酸洗後、線引−光輝焼鈍一線引一光輝焼鈍を数
回繰返した後、製品化線引して１．６〜０．８φの製品
溶接材料とするのが一般的であった。この溶接材料の走
査型電子顕微鏡の反射電子像（倍率１０００倍）のＭ２
Ｃの面積率の一例は４．９５％であった。この顕微鏡写
真を第１図に示す。
これに対し、本発明溶接材料は、上記工程の数回繰返す
線引−光輝焼鈍後、完全溶体化処理を行い、酸洗後、製
品化線引することによってＭ６Ｃの面積率の少ない製品
溶接材料とすることによって得られる。−例としてＭ６
Ｃの面積率が０．５８％である走査型電子顕微鏡写真を
第２図に示す。
線引−光輝焼鈍後、完全溶体化処理を行い、酸洗後、製
品化線引することによってＭ６Ｃの面積率の少ない製品
溶接材料とすることによって得られる。−例としてＭ６
Ｃの面積率が０．５８％である走査型電子顕微鏡写真を
第２図に示す。
なお、第１図、第２図中、白点がＭ２Ｏである。
次に、溶接材料に種々の溶体化処理を加え、ＬＣの量を
変化させた２２Ｃｒ ５ＯＮｉ ９Ｍｏ−１８Ｆｅ
（組成：上記と同じ）溶接材料を用い、４０ｍｍ厚さの
２２Ｃｒ−５ＯＮｉ −９Ｍｏ −１８Ｆｅ （重量％
で６Ｃ：０．０７２％、 Ｍｎ ： ０．８５％、 Ｓ
ｔ ： ０．３７％、Ｐ：０．００８％、Ｓ ： ０．
００７％、 Ｃｒ ： ２１．４５％、 Ｐｅ ： １
８．２６％。
変化させた２２Ｃｒ ５ＯＮｉ ９Ｍｏ−１８Ｆｅ
（組成：上記と同じ）溶接材料を用い、４０ｍｍ厚さの
２２Ｃｒ−５ＯＮｉ −９Ｍｏ −１８Ｆｅ （重量％
で６Ｃ：０．０７２％、 Ｍｎ ： ０．８５％、 Ｓ
ｔ ： ０．３７％、Ｐ：０．００８％、Ｓ ： ０．
００７％、 Ｃｒ ： ２１．４５％、 Ｐｅ ： １
８．２６％。
Ｍｏ：８．７４％、Ｗ ： ０．５１％、 Ｃｏ ：
０．０２１％、Ｂ ： ０．００２゜Ｎｉ：残）母材に
、開先幅１０ｍｍのＴＩＧ溶接を行い、その時の溶接高
温割れに及ぼすＭ２Ｏと溶接入熱量の関係を第３図に示
す。ここで、Ｍ２Ｏ量は１０００倍の反射電子像中に占
める面積率で表示し、その量として０％、０．７％、１
．６％、２．３％、２．８％、３．８％、４．７％、６
．１％の８種類のものを実験に供した。また溶接入熱量
は６ＫＪ／ｃ＋ｎ。
０．０２１％、Ｂ ： ０．００２゜Ｎｉ：残）母材に
、開先幅１０ｍｍのＴＩＧ溶接を行い、その時の溶接高
温割れに及ぼすＭ２Ｏと溶接入熱量の関係を第３図に示
す。ここで、Ｍ２Ｏ量は１０００倍の反射電子像中に占
める面積率で表示し、その量として０％、０．７％、１
．６％、２．３％、２．８％、３．８％、４．７％、６
．１％の８種類のものを実験に供した。また溶接入熱量
は６ＫＪ／ｃ＋ｎ。
１４ＫＪ／ｃｍ、 ２３ＫＪ／ｃｍ、 ３０ＫＪ／ｃｍ
の４種類を用いた。
の４種類を用いた。
第３図によれば、溶接高温割れを防止するには、溶接材
料中のＭ６Ｃ量が少ないほど有効であること、及び溶接
入熱量を低下させれば溶接材料中のＭ６Ｃ量が少し多く
なっても溶接割れを防止できることがわかる。更に、第
３図において溶接材料中のＭ２Ｏ量が、１０００倍の反
射電子像中の面積率で２．５％以下であればいずれの溶
接入熱においても一応溶接高温割れを防止できることが
わかる。
料中のＭ６Ｃ量が少ないほど有効であること、及び溶接
入熱量を低下させれば溶接材料中のＭ６Ｃ量が少し多く
なっても溶接割れを防止できることがわかる。更に、第
３図において溶接材料中のＭ２Ｏ量が、１０００倍の反
射電子像中の面積率で２．５％以下であればいずれの溶
接入熱においても一応溶接高温割れを防止できることが
わかる。
第４図はＭ６Ｃ量を変化させた２２Ｃｒ ５ＯＮｉ−
９Ｍｏ −１８Ｆｅ溶接材料（上記と同じ組成）を用い
、２２Ｃｒ −５ＯＮ １−９ Ｍｏ −１８Ｐｅ母材
（上記と同じ組成）の板厚を１５ｍ＋ａ、４０ｍｍ、８
０ｍｍとし、開先幅をいずれも１０ｍｍの狭開先とし、
溶接入熱３０ＫＪ／ｃｍのＴＩＧ溶接で溶接した場合の
溶接高温割れ発生状況を示したものである。
９Ｍｏ −１８Ｆｅ溶接材料（上記と同じ組成）を用い
、２２Ｃｒ −５ＯＮ １−９ Ｍｏ −１８Ｐｅ母材
（上記と同じ組成）の板厚を１５ｍ＋ａ、４０ｍｍ、８
０ｍｍとし、開先幅をいずれも１０ｍｍの狭開先とし、
溶接入熱３０ＫＪ／ｃｍのＴＩＧ溶接で溶接した場合の
溶接高温割れ発生状況を示したものである。
第４図によれば、板厚１５ｍｍの場合、Ｍ６Ｃ量が１０
００倍の反射電子像の面積率で４．７％まで溶接高温割
れは発生していない。また板厚４００！０１と８０聴で
はＭ６Ｃ量が２．５％以下で溶接高温割れを防止できる
ことがわかる。
００倍の反射電子像の面積率で４．７％まで溶接高温割
れは発生していない。また板厚４００！０１と８０聴で
はＭ６Ｃ量が２．５％以下で溶接高温割れを防止できる
ことがわかる。
すなわち、第３図及び第４図から、溶接材料中のＭＡＣ
量が１０００倍の反射電子像中の面積率で２．５％以下
とすれば、溶接高温割れを防止することが可能であるこ
とがわかる。
量が１０００倍の反射電子像中の面積率で２．５％以下
とすれば、溶接高温割れを防止することが可能であるこ
とがわかる。
以上、本発明に関し、特殊な溶接材料及び母材について
の解析を行なったが、他のＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ −Ｆｅ合
金の溶接材料及び母材の組合せも、両者の組成かはＸ°
同じであれば同様の結果が得られた。その溶接材料（及
び母材）の具体例を下記に示す。
の解析を行なったが、他のＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ −Ｆｅ合
金の溶接材料及び母材の組合せも、両者の組成かはＸ°
同じであれば同様の結果が得られた。その溶接材料（及
び母材）の具体例を下記に示す。
■ １８Ｃｒ−１２Ｎｉ−２，５Ｍｏ−６７Ｆｅ■ ２
３Ｃｒ −１２Ｎｉ −２，５Ｍｏ −６２Ｆｅ■ ２
５Ｃｒ−２ＯＮｉ −２，５Ｍｏ−５２Ｆｅ■ ２２Ｃ
ｒ −２６Ｎｉ −５Ｍｏ −４５Ｆｅ■ ２０Ｃｒ−
３ＯＮｉ −２，５Ｍｏ −３Ｃｕ−４２Ｆｅ■ ２０
Ｃｒ−３４Ｎｉ −２Ｍｏ −３Ｃｕ−３８Ｆｅ■ ２
５Ｃｒ −７Ｎｉ −２Ｍｏ−６４Ｆｅ■ ２５Ｃｒ
−７Ｎｉ −２Ｍｏ −Ｉ Ｃｕ−６３Ｆｅ■ ２１Ｃ
ｒ ６ＯＮｉ ９ Ｍｏ −３Ｆｅ＠ １５Ｃｒ
−６ＯＮｉ−１６Ｍｏ−５，５Ｆｅ−３，５Ｗ〔発明の
効果］ 本発明によりＣｒ−Ｎｉ −Ｍｏ−Ｆｅ合金の溶接高温
割れを著しく低減することができ、溶接継手品質が大幅
に向上した。また、溶接高温割れの発生しにくい溶接材
料を作ることが可能となったため、溶接入熱を大幅に上
げることができ、かつ、溶着量を増加させることが可能
となったため、溶接能率を大幅に向上させることができ
た。
３Ｃｒ −１２Ｎｉ −２，５Ｍｏ −６２Ｆｅ■ ２
５Ｃｒ−２ＯＮｉ −２，５Ｍｏ−５２Ｆｅ■ ２２Ｃ
ｒ −２６Ｎｉ −５Ｍｏ −４５Ｆｅ■ ２０Ｃｒ−
３ＯＮｉ −２，５Ｍｏ −３Ｃｕ−４２Ｆｅ■ ２０
Ｃｒ−３４Ｎｉ −２Ｍｏ −３Ｃｕ−３８Ｆｅ■ ２
５Ｃｒ −７Ｎｉ −２Ｍｏ−６４Ｆｅ■ ２５Ｃｒ
−７Ｎｉ −２Ｍｏ −Ｉ Ｃｕ−６３Ｆｅ■ ２１Ｃ
ｒ ６ＯＮｉ ９ Ｍｏ −３Ｆｅ＠ １５Ｃｒ
−６ＯＮｉ−１６Ｍｏ−５，５Ｆｅ−３，５Ｗ〔発明の
効果］ 本発明によりＣｒ−Ｎｉ −Ｍｏ−Ｆｅ合金の溶接高温
割れを著しく低減することができ、溶接継手品質が大幅
に向上した。また、溶接高温割れの発生しにくい溶接材
料を作ることが可能となったため、溶接入熱を大幅に上
げることができ、かつ、溶着量を増加させることが可能
となったため、溶接能率を大幅に向上させることができ
た。
第１図及び第２図は２２Ｃｒ−５ＯＮｉ −９Ｍｏ−１
８Ｆｅ溶接材料の走査型電子顕微鏡の反射電子像（倍率
１０００倍）のＭ６Ｃの面積率を測定するための金属組
織を示す写真で、第１図は従来の溶接材料の顕微鏡写真
、第２図は本発明溶接材料の顕微鏡写真である。 第３図は２２Ｃｒ−５ＯＮｉ −９Ｍｏ １８Ｆｅ厚
板溶接の高温割れ発生に及ぼす溶接入熱量と溶接材料中
のＭ６Ｃ量の関係を示す図表、第４図は２２Ｃｒ −５
ＱＮｉ −９Ｍｏ−１８Ｆｅ厚板溶接の高温割れ発生に
及ぼす２２Ｃｒ−５ＯＮｉ −９Ｍｏ−１８Ｆｅ母材板
厚と溶接材料中のＭ６Ｃ量の関係を示す図表である。
８Ｆｅ溶接材料の走査型電子顕微鏡の反射電子像（倍率
１０００倍）のＭ６Ｃの面積率を測定するための金属組
織を示す写真で、第１図は従来の溶接材料の顕微鏡写真
、第２図は本発明溶接材料の顕微鏡写真である。 第３図は２２Ｃｒ−５ＯＮｉ −９Ｍｏ １８Ｆｅ厚
板溶接の高温割れ発生に及ぼす溶接入熱量と溶接材料中
のＭ６Ｃ量の関係を示す図表、第４図は２２Ｃｒ −５
ＱＮｉ −９Ｍｏ−１８Ｆｅ厚板溶接の高温割れ発生に
及ぼす２２Ｃｒ−５ＯＮｉ −９Ｍｏ−１８Ｆｅ母材板
厚と溶接材料中のＭ６Ｃ量の関係を示す図表である。
Claims (1)
- Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金の溶接材料において、その
溶接材料の金属組織を１０００倍の反射電子像の画像解
析によりＭ＿６Ｃ炭化物（Ｍ：Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｆｅ
等の金属、Ｍ：Ｃ≒６：１）をとらえ、そのＭ＿６Ｃ炭
化物が画像内面積率で２．５％以下であることを特徴と
するＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金の溶接材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009840A JP2592123B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 溶接材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009840A JP2592123B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 溶接材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192892A true JPH02192892A (ja) | 1990-07-30 |
| JP2592123B2 JP2592123B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=11731324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1009840A Expired - Lifetime JP2592123B2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 溶接材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592123B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS519036A (ja) * | 1974-07-10 | 1976-01-24 | Int Nickel Co | Kodonikachuseinoarusankateikoseino gannitsukerugokinoyosetsusurunonimochiiru tanrenshitayokazai |
| JPS60216993A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高温部材用溶接材料 |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1009840A patent/JP2592123B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS519036A (ja) * | 1974-07-10 | 1976-01-24 | Int Nickel Co | Kodonikachuseinoarusankateikoseino gannitsukerugokinoyosetsusurunonimochiiru tanrenshitayokazai |
| JPS60216993A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高温部材用溶接材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2592123B2 (ja) | 1997-03-19 |
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