JPH10314937A - 異種金属の溶接割れ防止方法 - Google Patents
異種金属の溶接割れ防止方法Info
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- JPH10314937A JPH10314937A JP12916697A JP12916697A JPH10314937A JP H10314937 A JPH10314937 A JP H10314937A JP 12916697 A JP12916697 A JP 12916697A JP 12916697 A JP12916697 A JP 12916697A JP H10314937 A JPH10314937 A JP H10314937A
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- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】オーステナイト系ステンレス鋼にインコネルを
多層肉盛溶接する際に、溶接方法および多層肉盛方法が
異なる場合であっても、一層目に発生する溶接割れを防
止することができる異種金属の溶接割れ防止方法を提供
する。 【解決手段】オーステナイト系ステンレス鋼に、インコ
ネルを多層肉盛溶接する異種金属の溶接方法において、
一層目の溶接金属中のＮｉ含有量を５１重量％以上確保
できる溶接条件で溶接施工することにより、二層目の溶
接熱サイクルの影響で、上記一層目の溶接金属に割れの
発生を防止する異種金属の溶接割れ防止方法方法とす
る。
多層肉盛溶接する際に、溶接方法および多層肉盛方法が
異なる場合であっても、一層目に発生する溶接割れを防
止することができる異種金属の溶接割れ防止方法を提供
する。 【解決手段】オーステナイト系ステンレス鋼に、インコ
ネルを多層肉盛溶接する異種金属の溶接方法において、
一層目の溶接金属中のＮｉ含有量を５１重量％以上確保
できる溶接条件で溶接施工することにより、二層目の溶
接熱サイクルの影響で、上記一層目の溶接金属に割れの
発生を防止する異種金属の溶接割れ防止方法方法とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は異種金属の溶接割れ
防止方法に係り、特にオーステナイト系ステンレス鋼に
インコネルを多層肉盛溶接する場合の溶接割れ防止方法
に関する。
防止方法に係り、特にオーステナイト系ステンレス鋼に
インコネルを多層肉盛溶接する場合の溶接割れ防止方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】オーステナイト系ステンレス鋼へのイン
コネル肉盛溶接において、従来の溶接割れ防止方法は、
例えば図２（ａ）側面図、および図２（ｂ）正面図に示
すように、被覆アーク溶接法によるオーステナイト系ス
テンレス鋼２へのインコネルの肉盛溶接は、インコネル
肉盛金属（一層盛）１に限定し、また、図３または図５
に示すように、溶接割れ率に及ぼす母材中のＰ含有量ま
たはＰ当量の影響を調べ、あるいは図４に示すように、
溶接割れ率に及ぼす溶込み率の影響等を調査し、最終的
に、次の（化１）式で示されるＰ当量の計算式を用い
て、溶接金属中のＰ当量が０.００９％以下となるよう
な溶接条件を採択することにより溶接割れを防止してい
た（石川島播磨技報、July.1982 Vol.22 No.4 第234頁
〜第238頁）。
コネル肉盛溶接において、従来の溶接割れ防止方法は、
例えば図２（ａ）側面図、および図２（ｂ）正面図に示
すように、被覆アーク溶接法によるオーステナイト系ス
テンレス鋼２へのインコネルの肉盛溶接は、インコネル
肉盛金属（一層盛）１に限定し、また、図３または図５
に示すように、溶接割れ率に及ぼす母材中のＰ含有量ま
たはＰ当量の影響を調べ、あるいは図４に示すように、
溶接割れ率に及ぼす溶込み率の影響等を調査し、最終的
に、次の（化１）式で示されるＰ当量の計算式を用い
て、溶接金属中のＰ当量が０.００９％以下となるよう
な溶接条件を採択することにより溶接割れを防止してい
た（石川島播磨技報、July.1982 Vol.22 No.4 第234頁
〜第238頁）。
【０００３】
【化１】
【０００４】すなわち、溶接割れに及ぼす母材の化学成
分および溶接条件を設定するものであり、図２は、肉盛
溶接の要領を示すものであって、オーステナイト系ステ
ンレス鋼に、インコネル被覆アーク溶接棒を用いてイン
コネル肉盛金属（一層盛）１を行う溶接方法とする。こ
の時、母材の化学成分は、重量％で、Ｃ：０.００６〜
０.０２４％、Ｓｉ：０.３９〜０.６９％、Ｐ：０.００
９〜０.０３０％、Ｓ：０.００８〜０.０２５％の範囲
で異なったものを使用し、不純物元素の溶接割れに及ぼ
す影響を調査する。また、肉盛溶接条件についても 溶
接電流：１００〜１４０Ａ、溶接速度：１５〜３０ｃｍ
／ｍｉｎに変化させ、溶接割れに及ぼす影響を調査して
いる。なお、溶接割れの確認方法は、肉盛溶接部を母材
裏面まで切削加工して、液体浸透探傷試験により評価す
る。その結果を、図３〜図５に示す。溶接割れに及ぼす
母材の化学成分は、Ｃ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓの中でＰの影響が
最も大きく、図３は、母材のＰ含有量（重量％）と溶接
割れ率の関係を示すものであり、 Ｐ含有量が０.０２５
％以上となると割れ率が著しく増加している。また、溶
接割れに及ぼす溶接条件については、溶接電流（Ａ）お
よび溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ）が大きくなるにつれ溶け
込み率が増え、溶接割れ率は増加している。図４は、溶
け込み率と溶接割れ率との関係を示すもので、溶け込み
率が約４５％を超えると、溶接割れ率は著しく増加し、
母材成分の希釈が大きな影響を与えている。これらの結
果を、母材成分のＰ含有量をＰ当量で整理したものが図
５であり、Ｐ当量が０.００９％以下であれば溶接割れ
はほとんど発生しないことを示している。従来技術にお
いて、溶接割れは溶接金属の凝固過程で発生する凝固割
れ、あるいは後続溶接ビードの再加熱による液化割れ等
によるものと考えられている。この種の溶接割れは、特
に、溶接金属中に限度以上のＰ、Ｓ、Ｓｉ等の低融点化
合物を形成する元素を含む場合に顕著に現われ、溶接金
属の凝固過程で、粒界に低融点化合物が偏析し、凝固時
における収縮応力により割れが発生する。このため従来
技術においては、Ｐ当量が０.００９％以下となるよう
な溶接条件を採用することで溶接割れを防止しようとし
ている。しかしながら、被覆アーク溶接法以外の溶接方
法、および多層肉盛溶接方法における溶接割れ防止につ
いての配慮は全くなされていないのが現状である。
分および溶接条件を設定するものであり、図２は、肉盛
溶接の要領を示すものであって、オーステナイト系ステ
ンレス鋼に、インコネル被覆アーク溶接棒を用いてイン
コネル肉盛金属（一層盛）１を行う溶接方法とする。こ
の時、母材の化学成分は、重量％で、Ｃ：０.００６〜
０.０２４％、Ｓｉ：０.３９〜０.６９％、Ｐ：０.００
９〜０.０３０％、Ｓ：０.００８〜０.０２５％の範囲
で異なったものを使用し、不純物元素の溶接割れに及ぼ
す影響を調査する。また、肉盛溶接条件についても 溶
接電流：１００〜１４０Ａ、溶接速度：１５〜３０ｃｍ
／ｍｉｎに変化させ、溶接割れに及ぼす影響を調査して
いる。なお、溶接割れの確認方法は、肉盛溶接部を母材
裏面まで切削加工して、液体浸透探傷試験により評価す
る。その結果を、図３〜図５に示す。溶接割れに及ぼす
母材の化学成分は、Ｃ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓの中でＰの影響が
最も大きく、図３は、母材のＰ含有量（重量％）と溶接
割れ率の関係を示すものであり、 Ｐ含有量が０.０２５
％以上となると割れ率が著しく増加している。また、溶
接割れに及ぼす溶接条件については、溶接電流（Ａ）お
よび溶接速度（ｃｍ／ｍｉｎ）が大きくなるにつれ溶け
込み率が増え、溶接割れ率は増加している。図４は、溶
け込み率と溶接割れ率との関係を示すもので、溶け込み
率が約４５％を超えると、溶接割れ率は著しく増加し、
母材成分の希釈が大きな影響を与えている。これらの結
果を、母材成分のＰ含有量をＰ当量で整理したものが図
５であり、Ｐ当量が０.００９％以下であれば溶接割れ
はほとんど発生しないことを示している。従来技術にお
いて、溶接割れは溶接金属の凝固過程で発生する凝固割
れ、あるいは後続溶接ビードの再加熱による液化割れ等
によるものと考えられている。この種の溶接割れは、特
に、溶接金属中に限度以上のＰ、Ｓ、Ｓｉ等の低融点化
合物を形成する元素を含む場合に顕著に現われ、溶接金
属の凝固過程で、粒界に低融点化合物が偏析し、凝固時
における収縮応力により割れが発生する。このため従来
技術においては、Ｐ当量が０.００９％以下となるよう
な溶接条件を採用することで溶接割れを防止しようとし
ている。しかしながら、被覆アーク溶接法以外の溶接方
法、および多層肉盛溶接方法における溶接割れ防止につ
いての配慮は全くなされていないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したごとく、従来
技術においては被覆アーク溶接方法以外の溶接方法、お
よび多層肉盛溶接方法における溶接割れ防止に関する配
慮は全くなされておらず、自動ティグ（ＴＩＧ）溶接方
法においては、次に示すように溶接の挙動が相違すると
いう問題がある。 （１）一層・多パスの肉盛溶接では割れは発生しない。
技術においては被覆アーク溶接方法以外の溶接方法、お
よび多層肉盛溶接方法における溶接割れ防止に関する配
慮は全くなされておらず、自動ティグ（ＴＩＧ）溶接方
法においては、次に示すように溶接の挙動が相違すると
いう問題がある。 （１）一層・多パスの肉盛溶接では割れは発生しない。
【０００６】（２）多重熱サイクルを受けることになる
二層目の溶接を行う場合にのみ、一層目に溶接割れが発
生する。 （３）Ｐ当量が０.００９％以下であっても溶接割れが
発生する。例えば、図６は、ステンレス鋼にインコネル
を多層肉盛溶接した時に、一層目に発生した溶接割れの
例を示すもので、表１には、溶接割れが発生している溶
接金属の化学成分を示しており、この場合のＰ当量は
０.００７４％である。
二層目の溶接を行う場合にのみ、一層目に溶接割れが発
生する。 （３）Ｐ当量が０.００９％以下であっても溶接割れが
発生する。例えば、図６は、ステンレス鋼にインコネル
を多層肉盛溶接した時に、一層目に発生した溶接割れの
例を示すもので、表１には、溶接割れが発生している溶
接金属の化学成分を示しており、この場合のＰ当量は
０.００７４％である。
【０００７】
【表１】
【０００８】本発明の目的は、オーステナイト系ステン
レス鋼にインコネルを多層肉盛溶接する際に、溶接方法
および多層肉盛方法が異なる場合であっても、一層目に
発生する溶接割れを防止できる異種金属の溶接割れ防止
方法を提供することにある。
レス鋼にインコネルを多層肉盛溶接する際に、溶接方法
および多層肉盛方法が異なる場合であっても、一層目に
発生する溶接割れを防止できる異種金属の溶接割れ防止
方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、種々の溶接
試験を行った結果、オーステナイト系ステンレス鋼へイ
ンコネルを多層肉盛溶接する場合に、インコネルの主成
分であるＮｉ量を５１％以上確保できる溶接条件で溶接
施工すると、一層目の溶接金属の健全性が得られること
に着目し、溶接金属の割れを効果的に抑制できる溶接条
件を見出すことができ、本発明をなすに至ったものであ
る。上記した本発明の目的を達成するために、具体的に
は特許請求の範囲に記載のような構成とするものであ
る。すなわち、本発明は請求項１に記載のように、オー
ステナイト系ステンレス鋼に、インコネルを多層肉盛溶
接する異種金属の溶接方法において、一層目の溶接金属
中のＮｉ含有量を５１重量％以上確保できる溶接条件で
溶接施工することにより、二層目の溶接熱サイクルの影
響による一層目の溶接金属の割れの発生を抑止できる異
種金属の溶接割れ防止方法とするものである。このよう
な溶接条件とすることにより、たとえ溶接方法あるいは
多層肉盛方法が異なる場合であっても、一層目の溶接金
属中のＮｉ含有量を５１重量％以上に保持するだけで、
溶接金属の割れを容易に有効に防止できる効果がある。
本発明の溶接割れ防止方法は、異種金属の多層肉盛溶接
の一層目に健全なインコネル溶接金属の組成が得られる
ことを、インコネルの主成分であるＮｉ量により評価し
たものであり、具体的には、表２に示すような市販され
ているインコネルの溶接材料の化学成分範囲であれば、
溶接方法および多層肉盛方法が異なる場合であっても、
従来技術における一層目の溶接金属の割れの発生の問題
は生じない。
試験を行った結果、オーステナイト系ステンレス鋼へイ
ンコネルを多層肉盛溶接する場合に、インコネルの主成
分であるＮｉ量を５１％以上確保できる溶接条件で溶接
施工すると、一層目の溶接金属の健全性が得られること
に着目し、溶接金属の割れを効果的に抑制できる溶接条
件を見出すことができ、本発明をなすに至ったものであ
る。上記した本発明の目的を達成するために、具体的に
は特許請求の範囲に記載のような構成とするものであ
る。すなわち、本発明は請求項１に記載のように、オー
ステナイト系ステンレス鋼に、インコネルを多層肉盛溶
接する異種金属の溶接方法において、一層目の溶接金属
中のＮｉ含有量を５１重量％以上確保できる溶接条件で
溶接施工することにより、二層目の溶接熱サイクルの影
響による一層目の溶接金属の割れの発生を抑止できる異
種金属の溶接割れ防止方法とするものである。このよう
な溶接条件とすることにより、たとえ溶接方法あるいは
多層肉盛方法が異なる場合であっても、一層目の溶接金
属中のＮｉ含有量を５１重量％以上に保持するだけで、
溶接金属の割れを容易に有効に防止できる効果がある。
本発明の溶接割れ防止方法は、異種金属の多層肉盛溶接
の一層目に健全なインコネル溶接金属の組成が得られる
ことを、インコネルの主成分であるＮｉ量により評価し
たものであり、具体的には、表２に示すような市販され
ているインコネルの溶接材料の化学成分範囲であれば、
溶接方法および多層肉盛方法が異なる場合であっても、
従来技術における一層目の溶接金属の割れの発生の問題
は生じない。
【００１０】
【表２】
【００１１】
【発明の実施の形態】インコネルは、Ｎｉを主成分〔７
６％（重量）Ｎｉ−１５％Ｃｒ−８％Ｆｅ〕とするＮｉ
基耐熱超合金であり、溶接中に高温割れを生じ易い性質
がある。この原因は、Ｎｉに固溶されにくいＰ、Ｓ、Ｓ
ｉ等の不純物元素が結晶粒界に低融点物質を形成し、溶
接金属の凝固過程で母体金属の凝固終了時にも、なお粒
界に溶融状態で存在し、凝固による収縮応力に耐えられ
ないために開口し割れとなるものと考えられる。このた
め、インコネル溶接材料は、Ｐ、Ｓ、Ｓｉ等の不純物を
できるだけ低くするように管理されており、通常の一層
溶接においては高温割れの問題はほとんど生じない。し
かし、オーステナイト系ステンレス鋼へのインコネルの
多層肉盛溶接は、異種金属の溶接となり、その一層目に
発生する割れは、不純物元素の影響だけでは説明がつか
ない現象が見受けられる。その現象とは、一層多パス
の溶接においては割れは発生せず、二層目の溶接熱サ
イクルを受けることによって、はじめて溶接割れが発生
することである。単純に不純物元素の影響により割れが
発生するものとすれば、一層多パスの溶接においても溶
接割れが発生するものと考えられるが、実際には溶接割
れはほとんど発生しない。そこで、溶接割れの発生は不
純物元素もその一つの原因であるが、他に何らかの原因
があるものと考えられる。この異種金属の溶接におい
て、一層目が二層目以降と異なるのは溶接金属の組成で
あり、この一層目の溶接金属の組成が割れに大きな影響
を与えているものと思われる。インコネルの成分系は、
公称７６％（重量）Ｎｉ−１５％Ｃｒ−８％Ｆｅであ
る。しかし、表１に示しているように、割れ発生部であ
る一層目の肉盛溶接金属の化学組成は３８％Ｎｉ−１８
％Ｃｒ−３７％Ｆｅであり、これはインコロイ（３２％
Ｎｉ−２１％Ｃｒ−４６％Ｆｅ）にかなり近い組成とな
っている。このため、この成分系での割れに及ぼす合金
元素の影響を考慮することが必要であると考えられる。
インコロイはＦｅ基耐熱超合金であり、この場合の添加
元素の効果を表３に示す。なお、表３は、現代溶接技術
大系（第１４巻）「耐熱鋼・耐熱材料の溶接」による。
６％（重量）Ｎｉ−１５％Ｃｒ−８％Ｆｅ〕とするＮｉ
基耐熱超合金であり、溶接中に高温割れを生じ易い性質
がある。この原因は、Ｎｉに固溶されにくいＰ、Ｓ、Ｓ
ｉ等の不純物元素が結晶粒界に低融点物質を形成し、溶
接金属の凝固過程で母体金属の凝固終了時にも、なお粒
界に溶融状態で存在し、凝固による収縮応力に耐えられ
ないために開口し割れとなるものと考えられる。このた
め、インコネル溶接材料は、Ｐ、Ｓ、Ｓｉ等の不純物を
できるだけ低くするように管理されており、通常の一層
溶接においては高温割れの問題はほとんど生じない。し
かし、オーステナイト系ステンレス鋼へのインコネルの
多層肉盛溶接は、異種金属の溶接となり、その一層目に
発生する割れは、不純物元素の影響だけでは説明がつか
ない現象が見受けられる。その現象とは、一層多パス
の溶接においては割れは発生せず、二層目の溶接熱サ
イクルを受けることによって、はじめて溶接割れが発生
することである。単純に不純物元素の影響により割れが
発生するものとすれば、一層多パスの溶接においても溶
接割れが発生するものと考えられるが、実際には溶接割
れはほとんど発生しない。そこで、溶接割れの発生は不
純物元素もその一つの原因であるが、他に何らかの原因
があるものと考えられる。この異種金属の溶接におい
て、一層目が二層目以降と異なるのは溶接金属の組成で
あり、この一層目の溶接金属の組成が割れに大きな影響
を与えているものと思われる。インコネルの成分系は、
公称７６％（重量）Ｎｉ−１５％Ｃｒ−８％Ｆｅであ
る。しかし、表１に示しているように、割れ発生部であ
る一層目の肉盛溶接金属の化学組成は３８％Ｎｉ−１８
％Ｃｒ−３７％Ｆｅであり、これはインコロイ（３２％
Ｎｉ−２１％Ｃｒ−４６％Ｆｅ）にかなり近い組成とな
っている。このため、この成分系での割れに及ぼす合金
元素の影響を考慮することが必要であると考えられる。
インコロイはＦｅ基耐熱超合金であり、この場合の添加
元素の効果を表３に示す。なお、表３は、現代溶接技術
大系（第１４巻）「耐熱鋼・耐熱材料の溶接」による。
【００１２】
【表３】
【００１３】表３に示される元素のうち、溶接割れを抑
制する効果があるのはＮｉだけである。Ｎｉは表３に示
すように、マトリックスを安定化させ、有害相の形成を
抑制する効果のあることが知られており、表４は、溶接
部の割れに及ぼす化学成分の影響をＦｅ基耐熱超合金で
あるＡ−２８６材（２６％Ｎｉ−１５％Ｃｒ−５３％Ｆ
ｅ）を用いて溶接試験した結果を示している。なお、表
４は、現代溶接技術大系（第１４巻）「耐熱鋼・耐熱材
料の溶接」による。
制する効果があるのはＮｉだけである。Ｎｉは表３に示
すように、マトリックスを安定化させ、有害相の形成を
抑制する効果のあることが知られており、表４は、溶接
部の割れに及ぼす化学成分の影響をＦｅ基耐熱超合金で
あるＡ−２８６材（２６％Ｎｉ−１５％Ｃｒ−５３％Ｆ
ｅ）を用いて溶接試験した結果を示している。なお、表
４は、現代溶接技術大系（第１４巻）「耐熱鋼・耐熱材
料の溶接」による。
【００１４】
【表４】
【００１５】表４から明らかなように、標準組成にＮｉ
量を１０％増加したものは、溶接割れが見られる断面の
割合（％）が減少することを示している。また、表４で
は、Ｎｉ以外にも化学組成を変えて溶接試験を行ってお
り、結果として、溶接割れが発生しない組成は、Ｃ、Ｍ
ｎ、Ｓｉの含有量を低くし、かつ、Ｂ（ボロン）を含有
しない組成としている。以上の知見に基づいて、オース
テナイト系ステンレス鋼へのインコネルの多層肉盛溶接
における一層目に発生する割れの原因は、極度のＮｉ量
低下によりマトリックスが不安定化し、粒界にも有害相
が析出して脆弱化している一層目の溶接金属に、２層目
の溶接熱サイクルが加わり、析出した有害相を起点に、
再熱割れが発生するものと推定される。本発明は、Ｎｉ
によるマトリックスの安定化、および有害相の形成抑制
効果が、その合金組成のＮｉ量に適正値が存在するもの
と考え、一層目に健全な肉盛溶接金属が得られるＮｉ量
を決定するための溶接試験を行った。表５には、溶接を
行うオーステナイト系ステンレス鋼（母材）の化学成
分、およびインコネル溶接材料の化学成分を示す。
量を１０％増加したものは、溶接割れが見られる断面の
割合（％）が減少することを示している。また、表４で
は、Ｎｉ以外にも化学組成を変えて溶接試験を行ってお
り、結果として、溶接割れが発生しない組成は、Ｃ、Ｍ
ｎ、Ｓｉの含有量を低くし、かつ、Ｂ（ボロン）を含有
しない組成としている。以上の知見に基づいて、オース
テナイト系ステンレス鋼へのインコネルの多層肉盛溶接
における一層目に発生する割れの原因は、極度のＮｉ量
低下によりマトリックスが不安定化し、粒界にも有害相
が析出して脆弱化している一層目の溶接金属に、２層目
の溶接熱サイクルが加わり、析出した有害相を起点に、
再熱割れが発生するものと推定される。本発明は、Ｎｉ
によるマトリックスの安定化、および有害相の形成抑制
効果が、その合金組成のＮｉ量に適正値が存在するもの
と考え、一層目に健全な肉盛溶接金属が得られるＮｉ量
を決定するための溶接試験を行った。表５には、溶接を
行うオーステナイト系ステンレス鋼（母材）の化学成
分、およびインコネル溶接材料の化学成分を示す。
【００１６】
【表５】
【００１７】肉盛溶接は、図７に示すように４パス２層
とし、その溶接条件を表６に示す。
とし、その溶接条件を表６に示す。
【００１８】
【表６】
【００１９】表６に示した溶接条件は、一層目の溶接金
属中のＮｉ量の変動と、溶接割れの関係を求めるため、
１１の溶接条件を設定した。表中の丸付き１〜１１の数
字は溶接条件番号を示す。表６の溶接条件を簡単に説明
すると、インコネルワイヤの送給量を３５０〜２８００
ｍｍ／ｍｉｎの範囲で変化させているのは、溶接速度を
一定にしているのでワイヤ送給量が増えれば母材の希釈
を受ける量が少なくなるため溶接金属中のＮｉ量は増加
することになるからである。しかし、電流値を一定とし
て、ワイヤ送給量を増加させることは融合不良の原因と
なるので、ワイヤ送給量の増加に伴ない電流値は上昇さ
せている。図１は、表６に示す溶接条件に基づき多層肉
盛溶接をした一層目の溶接金属に含まれるＮｉ量と溶接
割れ発生の関係を示している。図１から明らかなよう
に、溶接割れは、Ｎｉ量が５１％未満に減少する時に発
生していることが分かる。なお、割れの確認方法は、母
材表面まで肉盛金属を切削し、液体浸透探傷試験により
確認した。また、Ｎｉ量の分析も上記と同じ位置で行っ
た。
属中のＮｉ量の変動と、溶接割れの関係を求めるため、
１１の溶接条件を設定した。表中の丸付き１〜１１の数
字は溶接条件番号を示す。表６の溶接条件を簡単に説明
すると、インコネルワイヤの送給量を３５０〜２８００
ｍｍ／ｍｉｎの範囲で変化させているのは、溶接速度を
一定にしているのでワイヤ送給量が増えれば母材の希釈
を受ける量が少なくなるため溶接金属中のＮｉ量は増加
することになるからである。しかし、電流値を一定とし
て、ワイヤ送給量を増加させることは融合不良の原因と
なるので、ワイヤ送給量の増加に伴ない電流値は上昇さ
せている。図１は、表６に示す溶接条件に基づき多層肉
盛溶接をした一層目の溶接金属に含まれるＮｉ量と溶接
割れ発生の関係を示している。図１から明らかなよう
に、溶接割れは、Ｎｉ量が５１％未満に減少する時に発
生していることが分かる。なお、割れの確認方法は、母
材表面まで肉盛金属を切削し、液体浸透探傷試験により
確認した。また、Ｎｉ量の分析も上記と同じ位置で行っ
た。
【００２０】
【発明の効果】本発明の異種金属の溶接割れ防止方法に
よれば、オーステナイト系ステンレス鋼にインコネルを
多層肉盛溶接する場合に、一層目肉盛金属のＮｉ量を５
１重量％以上に保持することにより、たとえ溶接方法あ
るいは肉盛方法が異なる場合であっても、健全な割れの
ない一層目の肉盛溶接金属が得られる効果がある。
よれば、オーステナイト系ステンレス鋼にインコネルを
多層肉盛溶接する場合に、一層目肉盛金属のＮｉ量を５
１重量％以上に保持することにより、たとえ溶接方法あ
るいは肉盛方法が異なる場合であっても、健全な割れの
ない一層目の肉盛溶接金属が得られる効果がある。
【図１】本発明の実施の形態で例示した一層目の肉盛金
属のＮｉ量と溶接割れの関係を示す説明図。
属のＮｉ量と溶接割れの関係を示す説明図。
【図２】従来のオーステナイト系ステンレス鋼にインコ
ネルの一層肉盛溶接を示す図。
ネルの一層肉盛溶接を示す図。
【図３】従来の母材のＰ含有量と溶接割れ率との関係を
示す図。
示す図。
【図４】従来の溶け込み率と溶接割れ率との関係を示す
図。
図。
【図５】従来のＰ当量と溶接割れ率との関係を示す図。
【図６】従来の溶接割れ発生部の外観を示す図。
【図７】従来の多層肉盛溶接の要領および条件を示す
図。
図。
１…インコネル肉盛金属（一層盛） ２…オーステナイト系ステンレス鋼 ３…インコネル肉盛金属（二層盛） ４…オーステナイト系ステンレス鋼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 35/30 ３３０ Ｂ２３Ｋ 35/30 ３３０Ｋ
Claims (1)
- 【請求項１】オーステナイト系ステンレス鋼に、インコ
ネルを多層肉盛溶接する異種金属の溶接方法において、
一層目の溶接金属中のＮｉ含有量を５１重量％以上に確
保できる溶接条件で溶接施工することを特徴とする異種
金属の溶接割れ防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12916697A JP3751411B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 異種金属の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12916697A JP3751411B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 異種金属の溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10314937A true JPH10314937A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3751411B2 JP3751411B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=15002783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12916697A Expired - Lifetime JP3751411B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 異種金属の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3751411B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100403384B1 (ko) * | 2000-08-12 | 2003-10-30 | 두산중공업 주식회사 | 인코넬 690과 오스테나이트계 스테인레스강의 이종금속 클래드부 용접방법 |
| JP2008080347A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Babcock Hitachi Kk | 管溶接構造体及び管溶接方法ならびに管溶接構造体を備えたボイラ装置 |
| JP2011521787A (ja) * | 2008-05-30 | 2011-07-28 | スネクマ | パルス状の電流およびワイヤによるｍｉｇ法を用いた金属部品の一部分の製造 |
| JP2017121656A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 溶接方法および溶接部材構造物 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102310291A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-01-11 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种异种钢冷裂纹敏感性试验方法 |
| CN102371436A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-03-14 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种异种钢再热裂纹敏感性试验方法 |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP12916697A patent/JP3751411B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100403384B1 (ko) * | 2000-08-12 | 2003-10-30 | 두산중공업 주식회사 | 인코넬 690과 오스테나이트계 스테인레스강의 이종금속 클래드부 용접방법 |
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| JP2011521787A (ja) * | 2008-05-30 | 2011-07-28 | スネクマ | パルス状の電流およびワイヤによるｍｉｇ法を用いた金属部品の一部分の製造 |
| JP2017121656A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 溶接方法および溶接部材構造物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3751411B2 (ja) | 2006-03-01 |
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