JPH1099992A - オーステナイト系ステンレス鋼フラックス入りワイヤ - Google Patents
オーステナイト系ステンレス鋼フラックス入りワイヤInfo
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- JPH1099992A JPH1099992A JP25803096A JP25803096A JPH1099992A JP H1099992 A JPH1099992 A JP H1099992A JP 25803096 A JP25803096 A JP 25803096A JP 25803096 A JP25803096 A JP 25803096A JP H1099992 A JPH1099992 A JP H1099992A
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- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温で用いる機器に使用しても、延性不足に
よる運転中の割れが防止できると共に溶接中の割れを防
止できるオーステナイト系ステンレス鋼フラックス入り
ワイヤを提供する。 【解決手段】全体重量に対する百分率で、金属酸化物を
０．１〜１２．５％、金属弗化物を０．１〜３．５％、
Ｍｎを０．１〜１．５％、Ｃｒを２．０〜５．０％、Ｆ
ｅを２．０〜５．５％、窒化Ｃｒを０．１〜１．２％、
Ｂを０．００２〜０．１％、Ｂｉを０．００３％以下で
含有するフラックスを、ＳＵＳ３０４鋼からなる外皮の
内部に、全体重量に対する百分率で２０〜３０％の割合
となるように充填してなる。
よる運転中の割れが防止できると共に溶接中の割れを防
止できるオーステナイト系ステンレス鋼フラックス入り
ワイヤを提供する。 【解決手段】全体重量に対する百分率で、金属酸化物を
０．１〜１２．５％、金属弗化物を０．１〜３．５％、
Ｍｎを０．１〜１．５％、Ｃｒを２．０〜５．０％、Ｆ
ｅを２．０〜５．５％、窒化Ｃｒを０．１〜１．２％、
Ｂを０．００２〜０．１％、Ｂｉを０．００３％以下で
含有するフラックスを、ＳＵＳ３０４鋼からなる外皮の
内部に、全体重量に対する百分率で２０〜３０％の割合
となるように充填してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた高温特性お
よび溶接性を有し、従来のソリッドワイヤよりも溶接能
率が優れたオーステナイト系ステンレス鋼フラックス入
りワイヤに関する。
よび溶接性を有し、従来のソリッドワイヤよりも溶接能
率が優れたオーステナイト系ステンレス鋼フラックス入
りワイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】化学プラントや火力プラントなど約２０
０〜８００℃の高温で使用される機器の溶接には、被覆
アーク溶接より溶接能率が優れる３０８オーステナイト
系ステンレス鋼フラックス入りワイヤが使用されてい
る。このオーステナイト系ステンレス鋼フラックス入り
ワイヤは、日本工業規格において、『Ｚ３３２３−１９
８９「ステンレス鋼アーク溶接フラックス入りワイヤ」
ＹＦ３０８Ｃ』として規定されている。
０〜８００℃の高温で使用される機器の溶接には、被覆
アーク溶接より溶接能率が優れる３０８オーステナイト
系ステンレス鋼フラックス入りワイヤが使用されてい
る。このオーステナイト系ステンレス鋼フラックス入り
ワイヤは、日本工業規格において、『Ｚ３３２３−１９
８９「ステンレス鋼アーク溶接フラックス入りワイヤ」
ＹＦ３０８Ｃ』として規定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記規格においては、
Ｂｉ，Ｎ，Ｂ等の規定がなされていない。そのため、従
来の上記フラックス入りワイヤにおいては、作業性の観
点からＢｉがフラックス中に添加（０．０１％以上）さ
れている。しかしながら、このようなＢｉを含有したフ
ラックス入りワイヤを高温で使用される上記機器の溶接
に適用すると、その溶接箇所が当該機器の高温運転中
や、溶体化処理した後にさらに溶接する際に割れを起こ
してしまう場合があった。また、上記フラックス入りワ
イヤにおいては、ＮやＢが添加されていないので、上記
機器の高温運転の際にクリープ強度不足を生じてしまう
場合があった。
Ｂｉ，Ｎ，Ｂ等の規定がなされていない。そのため、従
来の上記フラックス入りワイヤにおいては、作業性の観
点からＢｉがフラックス中に添加（０．０１％以上）さ
れている。しかしながら、このようなＢｉを含有したフ
ラックス入りワイヤを高温で使用される上記機器の溶接
に適用すると、その溶接箇所が当該機器の高温運転中
や、溶体化処理した後にさらに溶接する際に割れを起こ
してしまう場合があった。また、上記フラックス入りワ
イヤにおいては、ＮやＢが添加されていないので、上記
機器の高温運転の際にクリープ強度不足を生じてしまう
場合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明によるオーステナイト系ステンレス鋼フ
ラックス入りワイヤは、全体重量に対する百分率で、金
属酸化物を０．１〜１２．５％、金属弗化物を０．１〜
３．５％、Ｍｎを０．１〜１．５％、Ｃｒを２．０〜
５．０％、Ｆｅを２．０〜５．５％、窒化Ｃｒを０．１
〜１．２％、Ｂを０．００２〜０．１％、Ｂｉを０．０
０３％以下で含有するフラックスをオーステナイト系ス
テンレス鋼からなる外皮の内部に設けてなることを特徴
とする。
ための、本発明によるオーステナイト系ステンレス鋼フ
ラックス入りワイヤは、全体重量に対する百分率で、金
属酸化物を０．１〜１２．５％、金属弗化物を０．１〜
３．５％、Ｍｎを０．１〜１．５％、Ｃｒを２．０〜
５．０％、Ｆｅを２．０〜５．５％、窒化Ｃｒを０．１
〜１．２％、Ｂを０．００２〜０．１％、Ｂｉを０．０
０３％以下で含有するフラックスをオーステナイト系ス
テンレス鋼からなる外皮の内部に設けてなることを特徴
とする。
【０００５】上述のオーステナイト系ステンレス鋼フラ
ックス入りワイヤにおいては、前記オーステナイト系ス
テンレス鋼が１８Ｃｒ−８Ｎｉ系鋼であることを特徴と
する。
ックス入りワイヤにおいては、前記オーステナイト系ス
テンレス鋼が１８Ｃｒ−８Ｎｉ系鋼であることを特徴と
する。
【０００６】上述のオーステナイト系ステンレス鋼フラ
ックス入りワイヤにおいては、前記フラックスの量が全
体重量に対する百分率で２０〜３０％であることを特徴
とする。
ックス入りワイヤにおいては、前記フラックスの量が全
体重量に対する百分率で２０〜３０％であることを特徴
とする。
【０００７】ここで、上記各成分について説明する。金
属酸化物（ＴｉＯ2 ，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ2
など）は、スラグの粘性を確保するために添加される。
この金属酸化物は、その量が０．１％未満であると、上
記効果を発現することができなくなる一方、１２．５％
を超えると、スラグの粘性が過剰になると共にアークの
安定性が悪くなってしまうことから、その量を０．１〜
１２．５％の範囲内とする。
属酸化物（ＴｉＯ2 ，ＳｉＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ2
など）は、スラグの粘性を確保するために添加される。
この金属酸化物は、その量が０．１％未満であると、上
記効果を発現することができなくなる一方、１２．５％
を超えると、スラグの粘性が過剰になると共にアークの
安定性が悪くなってしまうことから、その量を０．１〜
１２．５％の範囲内とする。
【０００８】金属弗化物（ＮａＦ，ＬｉＦなど）は、ス
ラグ材として溶接金属を被包し、ビード形状を良好にさ
せると共にガス成分を減少させるために添加される。こ
の金属弗化物は、その量が０．１％未満であると、上記
効果を発現することができなくなる一方、３．５％を超
えると、ブローホールが出やすくなってしまうことか
ら、その量を０．１〜３．５％の範囲内とする。
ラグ材として溶接金属を被包し、ビード形状を良好にさ
せると共にガス成分を減少させるために添加される。こ
の金属弗化物は、その量が０．１％未満であると、上記
効果を発現することができなくなる一方、３．５％を超
えると、ブローホールが出やすくなってしまうことか
ら、その量を０．１〜３．５％の範囲内とする。
【０００９】Ｍｎは、溶接金属の脱酸効果のために添加
される。Ｍｎは、その量が０．１％未満であると、上記
効果を発現することができなくなってしまう一方、１．
５％を超えると、溶接金属の延性を劣化させてしまうこ
とから、その量を０．１〜１．５％の範囲内とする。
される。Ｍｎは、その量が０．１％未満であると、上記
効果を発現することができなくなってしまう一方、１．
５％を超えると、溶接金属の延性を劣化させてしまうこ
とから、その量を０．１〜１．５％の範囲内とする。
【００１０】Ｃｒは、高温強度を向上させるために添加
される。Ｃｒは、その量が２．０％未満であると、高温
での耐酸化性が低下する一方、５．０％を超えると、σ
脆化を生じやすくなってしまうことから、その量を２．
０〜５．０％の範囲内とする。
される。Ｃｒは、その量が２．０％未満であると、高温
での耐酸化性が低下する一方、５．０％を超えると、σ
脆化を生じやすくなってしまうことから、その量を２．
０〜５．０％の範囲内とする。
【００１１】Ｆｅは、他の元素の含有量を調整するため
に添加されるため、その量が２．０％未満であると、上
記調整ができなくなる一方、５．５％を超えると、他の
元素の添加による効果が得にくくなってしまうことか
ら、その量を２．０〜５．５％の範囲内とする。
に添加されるため、その量が２．０％未満であると、上
記調整ができなくなる一方、５．５％を超えると、他の
元素の添加による効果が得にくくなってしまうことか
ら、その量を２．０〜５．５％の範囲内とする。
【００１２】窒化Ｃｒは、Ｎによる強度増加のために添
加される。窒化Ｃｒは、その量が０．１％未満である
と、上記効果を発現できなくなってしまう一方、１．２
％を超えると、延性が不足してしまうことから、その量
を０．１〜１．２％の範囲内とする。
加される。窒化Ｃｒは、その量が０．１％未満である
と、上記効果を発現できなくなってしまう一方、１．２
％を超えると、延性が不足してしまうことから、その量
を０．１〜１．２％の範囲内とする。
【００１３】Ｂは、高温強度を向上させるために添加さ
れる。Ｂは、その量が０．００２％未満であると、上記
効果を発現できなくなってしまう一方、０．１％を超え
ると、溶接割れを生じやすくなってしまうことから、そ
の量を０．００２〜０．１％の範囲内とする。
れる。Ｂは、その量が０．００２％未満であると、上記
効果を発現できなくなってしまう一方、０．１％を超え
ると、溶接割れを生じやすくなってしまうことから、そ
の量を０．００２〜０．１％の範囲内とする。
【００１４】Ｂｉは、スラグの剥離性をよくするために
従来は添加（０．０１％以上）されていたが、その量が
０．００３％を超えると、溶接割れ感受性を高め、クリ
ープなどの高温延性を低下させてしまうことから、その
量を０．００３％以下とする。なお、スラグの剥離性が
特に問題とならない場合には、Ｂｉを添加しなくてもよ
い。
従来は添加（０．０１％以上）されていたが、その量が
０．００３％を超えると、溶接割れ感受性を高め、クリ
ープなどの高温延性を低下させてしまうことから、その
量を０．００３％以下とする。なお、スラグの剥離性が
特に問題とならない場合には、Ｂｉを添加しなくてもよ
い。
【００１５】また、オーステナイト系ステンレス鋼から
なる外皮の内部に設けるフラックスの量は、特に限定さ
れないものの、全体重量に対する百分率で２０〜３０％
であると好ましい。なぜなら、フラックスの量が２０％
未満であると、ビードを覆うスラグの生成量が不十分と
なりやすく、３０％を超えると、ワイヤが送給中に座屈
を起こしやすくなってしまい、効率のよい送給が困難と
なってしまうからである。
なる外皮の内部に設けるフラックスの量は、特に限定さ
れないものの、全体重量に対する百分率で２０〜３０％
であると好ましい。なぜなら、フラックスの量が２０％
未満であると、ビードを覆うスラグの生成量が不十分と
なりやすく、３０％を超えると、ワイヤが送給中に座屈
を起こしやすくなってしまい、効率のよい送給が困難と
なってしまうからである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明によるオーステナイト系ス
テンレス鋼フラックス入りワイヤの実施の形態を表１に
示す。表１は、そのフラックスの成分および充填率を示
す。なお、試料Ａ，Ｂは比較例（従来例）である。これ
らの試料Ａ〜Ｆは、１８Ｃｒ−８Ｎｉ系鋼であるＳＵＳ
３０４鋼が外皮に用いられ、上記フラックスの充填率が
２０〜３０％となるように外径１．２ｍｍのワイヤ形状
に仕上げられたものである。
テンレス鋼フラックス入りワイヤの実施の形態を表１に
示す。表１は、そのフラックスの成分および充填率を示
す。なお、試料Ａ，Ｂは比較例（従来例）である。これ
らの試料Ａ〜Ｆは、１８Ｃｒ−８Ｎｉ系鋼であるＳＵＳ
３０４鋼が外皮に用いられ、上記フラックスの充填率が
２０〜３０％となるように外径１．２ｍｍのワイヤ形状
に仕上げられたものである。
【００１７】
【表１】
【００１８】このような試料Ａ〜Ｆを用いて、厚さ２５
ｍｍのＳＵＳ３０４鋼板のＶ型開先に、溶接電流１８０
〜２００Ａ、溶接電圧２５〜３０Ｖ、溶接速度２５〜３
０ｃｍ／ｍｉｎの条件下、シールドガスとして８０％Ａ
ｒ＋２０％ＣＯ2 の混合ガスを用いながら溶接を行い、
その溶接金属の成分と各種機械的性質とを求めた。その
結果を表２および図１に示す。
ｍｍのＳＵＳ３０４鋼板のＶ型開先に、溶接電流１８０
〜２００Ａ、溶接電圧２５〜３０Ｖ、溶接速度２５〜３
０ｃｍ／ｍｉｎの条件下、シールドガスとして８０％Ａ
ｒ＋２０％ＣＯ2 の混合ガスを用いながら溶接を行い、
その溶接金属の成分と各種機械的性質とを求めた。その
結果を表２および図１に示す。
【００１９】上記機械的性質としては、ロンジバレスト
レインによる溶接金属内の熱影響部（ＨＡＺ）の割れ長
さ、低歪引張試験（Slow strain Rate Test : ＳＳＲ
Ｔ）による絞り、クリープ試験の破断時間および破断伸
びを測定した。なお、上記機械的性質の測定条件は、上
記割れ長さにおいては、溶接部を１０５０℃で１時間加
熱し、水冷した後、５％の負荷歪を加えて生じた割れの
長さを測定し、上記絞りにおいては、７５０℃の温度環
境下、１×１０-3ｍｍ／ｍｍの引張歪速度で絞った場合
の比率を求め、上記クリープ試験においては、７５０℃
の温度環境下、９．０ｋｇｆ／ｍｍ2 の応力を加えた場
合の破断時間および破断伸びを求めた。
レインによる溶接金属内の熱影響部（ＨＡＺ）の割れ長
さ、低歪引張試験（Slow strain Rate Test : ＳＳＲ
Ｔ）による絞り、クリープ試験の破断時間および破断伸
びを測定した。なお、上記機械的性質の測定条件は、上
記割れ長さにおいては、溶接部を１０５０℃で１時間加
熱し、水冷した後、５％の負荷歪を加えて生じた割れの
長さを測定し、上記絞りにおいては、７５０℃の温度環
境下、１×１０-3ｍｍ／ｍｍの引張歪速度で絞った場合
の比率を求め、上記クリープ試験においては、７５０℃
の温度環境下、９．０ｋｇｆ／ｍｍ2 の応力を加えた場
合の破断時間および破断伸びを求めた。
【００２０】
【表２】
【００２１】図１からわかるように、上記割れ長さが試
料Ａでは０．３５ｍｍ、試料Ｂでは０．５０ｍｍとなる
ものの、試料Ｃ〜Ｆでは割れを生じることがなかった。
つまり、試料Ｃ〜Ｆでは、フラックス中のＢｉ量を０．
００３％以下に抑えたことにより、溶接時の割れ感受性
が小さくなり、溶接割れ性が向上したのである。
料Ａでは０．３５ｍｍ、試料Ｂでは０．５０ｍｍとなる
ものの、試料Ｃ〜Ｆでは割れを生じることがなかった。
つまり、試料Ｃ〜Ｆでは、フラックス中のＢｉ量を０．
００３％以下に抑えたことにより、溶接時の割れ感受性
が小さくなり、溶接割れ性が向上したのである。
【００２２】また、上記絞りは、表２からわかるよう
に、試料Ａ，Ｂよりも試料Ｃ〜Ｆの方が大きくなった。
つまり、試料Ｃ〜Ｆでは、フラックス中のＢｉ量を抑え
ると共にＢを添加したことにより、絞りが向上したので
ある。
に、試料Ａ，Ｂよりも試料Ｃ〜Ｆの方が大きくなった。
つまり、試料Ｃ〜Ｆでは、フラックス中のＢｉ量を抑え
ると共にＢを添加したことにより、絞りが向上したので
ある。
【００２３】また、上記クリープ試験は、表２からわか
るように、試料Ａ，Ｂよりも試料Ｃ〜Ｆの方が高強度お
よび高延性を示した。つまり、試料Ｃ〜Ｆでは、フラッ
クス中にＢを添加したことにより、高温特性が向上した
のである。
るように、試料Ａ，Ｂよりも試料Ｃ〜Ｆの方が高強度お
よび高延性を示した。つまり、試料Ｃ〜Ｆでは、フラッ
クス中にＢを添加したことにより、高温特性が向上した
のである。
【００２４】
【発明の効果】本発明のオーステナイト系ステンレス鋼
フラックス入りワイヤによれば、高温で用いる機器に使
用しても、延性不足による運転中の割れを防止すること
ができると共に、溶接中の割れを防止することができ
る。
フラックス入りワイヤによれば、高温で用いる機器に使
用しても、延性不足による運転中の割れを防止すること
ができると共に、溶接中の割れを防止することができ
る。
【図１】本発明によるオーステナイト系ステンレス鋼フ
ラックス入りワイヤの実施の形態におけるロンジバレス
トレイン試験での溶接金属のＨＡＺの最大割れ長さとフ
ラックス中のＢｉ量との関係を表すグラフである。
ラックス入りワイヤの実施の形態におけるロンジバレス
トレイン試験での溶接金属のＨＡＺの最大割れ長さとフ
ラックス中のＢｉ量との関係を表すグラフである。
Ａ，Ｂ 比較例（従来例）の試料 Ｃ〜Ｆ 本実施の形態（本発明例）の試料
Claims (3)
- 【請求項１】 全体重量に対する百分率で、 金属酸化物を０．１〜１２．５％、 金属弗化物を０．１〜３．５％、 Ｍｎを０．１〜１．５％、 Ｃｒを２．０〜５．０％、 Ｆｅを２．０〜５．５％、 窒化Ｃｒを０．１〜１．２％、 Ｂを０．００２〜０．１％、 Ｂｉを０．００３％以下 で含有するフラックスをオーステナイト系ステンレス鋼
からなる外皮の内部に設けてなることを特徴とするオー
ステナイト系ステンレス鋼フラックス入りワイヤ。 - 【請求項２】 前記オーステナイト系ステンレス鋼が１
８Ｃｒ−８Ｎｉ系鋼であることを特徴とする請求項１に
記載のオーステナイト系ステンレス鋼フラックス入りワ
イヤ。 - 【請求項３】 前記フラックスの量が全体重量に対する
百分率で２０〜３０％であることを特徴とする請求項１
または２に記載のオーステナイト系ステンレス鋼フラッ
クス入りワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25803096A JPH1099992A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | オーステナイト系ステンレス鋼フラックス入りワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25803096A JPH1099992A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | オーステナイト系ステンレス鋼フラックス入りワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1099992A true JPH1099992A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17314568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25803096A Withdrawn JPH1099992A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | オーステナイト系ステンレス鋼フラックス入りワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1099992A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102463424A (zh) * | 2010-11-05 | 2012-05-23 | 北京赛亿科技股份有限公司 | 一种氮钒合金堆焊材料 |
| JP2015016497A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 肉盛溶接用フラックス入りワイヤ |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25803096A patent/JPH1099992A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102463424A (zh) * | 2010-11-05 | 2012-05-23 | 北京赛亿科技股份有限公司 | 一种氮钒合金堆焊材料 |
| JP2015016497A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 肉盛溶接用フラックス入りワイヤ |
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