JPH11277292A

JPH11277292A - 高温高強度鋼用溶接材料および溶接継手

Info

Publication number: JPH11277292A
Application number: JP7885198A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Hirata; 弘征平田; Mitsuyuki Senba; 潤之仙波; Kazuhiro Ogawa; 和博小川
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JP3329261B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多層溶接時の微小割れを防止することが可能
で、高温強度に優れるオーステナイト鋼用の溶接材料お
よび溶接継手の提供。【解決手段】重量％で、C：0.03〜0.13%、Mn：0.2〜4
%、Cu：1〜5%、Ni：15〜25%、Cr：15〜25%、W：0.5〜3
%、Nb：0.15〜1.5%、N：0.1〜0.35%、B：0.001〜0.01
%、Al：0.01%以下、O：0.01%以下、Mo：0〜1.5%、Ca：0
〜0.01%、Mg：0〜0.01%、Zr:0〜0.02%、Hf:0〜0.02%、T
a:0〜0.02%を含み、SiとNbが式、Ni、Cu、Crが式を
満たす鋼である溶接材料、およびこの溶接材料を用いた
溶接継手。： Si≦0.2・Nb＋0.25 ： 0.7≦（Ni＋C
u）／Cr≦1.4

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】発電用ボイラ等の高温用装置
の主要部材である高温強度に優れたオーステナイト鋼の
溶接に使用される溶接材料および溶接継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、発電用ボイラ、高温用装置等には
主に18Cr-8Ni系のオーステナイトステンレス鋼が使用さ
れてきた。しかし、近年のボイラ等での運転条件の苛酷
化にともない、より高温強度および耐食性に優れた材料
が必要とされるようになった。このような要求から、様
々な元素を添加することにより高温強度を高めた新材料
が多数開発されてきた。例えば、特開平8-13102号公報
にはCu、W、N、Nb、Bを添加することにより高温強度の
改善を図ったオーステナイト鋼が提案されている。

【０００３】そして、このようなオーステナイト鋼用溶
接材料としては母材をそのまま溶接材料として使用する
共金系溶接材料、または高Ni合金用溶接材料（例えば、
JISZ3324中のYNiCr-3）を使用することが考えられる。
しかし、母材は溶製後、圧延、熱処理により組織の調整
を受けて高温強度の確保が図られるのに対し、溶接金属
はほとんどの場合、凝固ままの組織で使用されるため、
共金系溶接材料では母材に比べ高温強度を高めることは
本質的に容易ではない。このため、多くの共金系溶接材
料が提案されたが（特開昭63-309392号公報、特開平5-2
20594号公報、特開平6-142980号公報、特開平7-60481号
公報、特開平8-71784号公報等）、これらの共金系溶接
材料は、特開平8-13102号公報に提案されている材料に
使用した場合には、高温強度を満足できない。

【０００４】このうち、特開平8-71784号公報に開示さ
れている共金系の溶接材料は、高温の引張強度および短
時間でのクリ−プ強度は満足しうるもののNiがCrに比し
て十分含まれていないため、組織の安定性が不十分であ
る。この結果、高温で長時間使用した場合、急激に高温
強度が低下したり、衝撃性能が劣化する場合がある。さ
らに、多層溶接時に溶接金属内に極めて微小な割れが発
生するという問題があることが判明した。

【０００５】一方、高Ni合金用の溶接材料は高価であ
り、経済性の観点から好ましくない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多層
溶接時の微小割れを防止することが可能で、高温強度に
優れるオーステナイト鋼用の溶接材料およびこの溶接材
料を用いた溶接継手に関する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の各
種試験を行い、下記の事項を確認することができた。

【０００８】(a) 様々な鋼について長時間クリ−プ試験
を実施し、高温、長時間での急激な強度の低下が認めら
れたものにつき、詳細な調査を行った。その結果、クリ
ープ強度低下の原因は組織の不安定性にあることが明ら
かとなった。すなわち、凝固ままで溶接金属は実質オ−
ステナイト単相であるものの、高温、長時間の試験中に
凝固時の元素偏析に起因して、オ−ステナイト相から、
脆弱なMo、W等を含んだ金属間化合物相が生成し、強度
が低下する。このオ−ステナイト相の安定性は、Cu、N
i、Crを所定の範囲に制限することにより確保しうる。

【０００９】(b) 上記(a) の知見により、高温長時間で
の組織の安定性は確保できたものの、Cu、Ni、Crを所定
の範囲に制限すると、多層溶接金属中に非常に微細な割
れが発生しやすくなる。破面形態の観察などから、この
割れは粒界に沿った割れであった。各種分析技術を駆使
したところ、多層溶接時に発生する再熱割れが発生する
結晶粒界にはSi、Cの顕著な濃化が認められた。したが
って、再熱割れは次パスの熱サイクル時に、結晶粒界に
偏析したSi、CがFeと低融点の共晶化合物を生成し、液
化、開口したものである。以後の説明では、この微小割
れを、原則として再熱割れと呼ぶ。本発明者らは、再熱
割れの防止には、Nbの添加が効果的であることを見いだ
した。Nbは、CをNbCとして固定し、再熱割れ発生の原因
を取り除き、割れ発生を防止しうることを確認した。そ
こで、再熱割れ防止に必要なNb量とSiの関係について調
査した。

【００１０】図１は再熱割れが生じないNbとSiの範囲を
示す。本発明者らは、同様な化合物を生成するZr、Hf、
およびTaについても試験を行い、これらの元素が再熱割
れの防止に有効であることを確認した。

【００１１】本発明は、上記の事項を基に、多くの溶接
試験を経て完成されたもので下記の溶接材料および溶接
継手をその要旨とする。

【００１２】（１）重量％で、C：0.03〜0.13%、Mn：0.
2〜4%、Cu：1〜5%、Ni：15〜25%、Cr：15〜25%、W：0.5
〜3%、Nb：0.15〜1.5%、N：0.1〜0.35%、B：0.001〜0.0
1%、Al：0.01%以下、O(酸素)：0.01%以下、Mo：0〜1.5
%、Ca：0〜0.01%、Mg：0〜0.01%、Zr:0〜0.02%、Hf:0〜
0.02%、およびTa:0〜0.02%を含み、かつ不純物としての
P、SがそれぞれP：0.01%以下、S：0.005%以下を満足
し、さらにSiとNbが式の関係を満たし、かつNi、Cuお
よびCrが式の関係を満たす鋼である溶接材料。

【００１３】： Si≦0.2・Nb＋0.25 ： 0.7≦（Ni＋Cu）／Cr≦1.4 式および式における元素記号はその元素の含有率
（重量%）を表す。

【００１４】（２）母材および溶接金属を備える溶接継
手であって、重量％で、母材はCr:15〜30%、およびNi:1
5〜30%を含むオーステナイト鋼であり、溶接金属はC：
0.03〜0.13%、Mn：0.2〜4%、Cu：1〜5%、Ni：15〜25%、
Cr：15〜25%、W：0.5〜3%、Nb：0.1〜1.5%、N：0.1〜0.
35%、B：0.001〜0.01%、Al：0.05%以下、O(酸素)：0.08
%以下、Mo：0〜1.5%、Ca：0〜0.01%、Mg：0〜0.01%、Z
r:0〜0.02%、Hf:0〜0.02%およびTa:0〜0.02%を含み、か
つ不純物としてのP、SがそれぞれP：0.02%以下、S：0.0
1%以下を満足し、さらにSiとNbが上記式の関係を満足
し、かつNi、CuおよびCrが上記式を満たす鋼である溶
接継手。

【００１５】本発明の溶接材料は、通常の溶接方法に適
用可能である。例えば、ガスシ−ルドア−ク溶接(GMAW:
Gas Metal Arc Welding、GTAW:Gas Tungsten Arc Weldi
ng)のワイヤ、フラックスを塗布した被覆ア−ク溶接材
料(SMAW:Shielded Metal ArcWelding)の芯線、フラック
ス中で潜弧溶接(SAW:Sub-merged Arc Welding)するとき
のワイヤ等、どのような溶接法の溶接材料であってもよ
い。要するに、溶接材料の鋼の部分の化学組成が本発明
の範囲内に入ればよい。溶接継手についても、上記
（２）の範囲に入ればそれがどのような溶接法で溶接さ
れたものであってもよい。（２）に記載の母材は、Crと
Niが上記母材の範囲に入れば形状は問わず、管、板、棒
等であってよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に本発明の溶接材料および溶接
金属の化学組成の限定理由について述べる。Al、O(酸
素)、Nb、不純物元素としてのP以外のその他の元素は、
母材が溶接材料の化学組成と類似しているために、溶接
金属の組成は溶接材料とほとんど同じ組成となる。した
がって、とくに必要でない場合は、溶接材料と溶接金属
とは区別しないで以後の説明を行う。また、以後の説明
において、合金元素の「％」は「重量％」を意味する。

【００１７】１．溶接材料および溶接金属 C：0.03〜0.13% Cは高温強度の向上に寄与する。そのためには0.03%以上
が必要である。しかし、過剰に含むと多量の炭窒化物と
して析出し、強度低下を招くとともに粒界に偏析したSi
およびFeと反応し、低融点化合物を生成し、再熱割れ感
受性を増大させるので、0.13%以下とする。さらに望ま
しい範囲は0.05〜0.11%である。

【００１８】Mn：0.2〜4% Mnは脱酸剤として添加されるが、Sを固定する効果があ
るので溶接時の凝固割れ感受性の低減に寄与する。さら
に、溶接金属中のNの活量を下げることによりア−ク雰
囲気中からのNの飛散を抑制し、高温強度の向上に寄与
する。そのためには、0.2%以上が必要である。しかし、
過剰の含有率は、脆化を招くので4%以下とする。好まし
い上限は3%である。

【００１９】Cu：1〜5% Cuは溶接金属のオ−ステナイト相を安定にする作用があ
る。また、高温中で析出し、高温強度の向上に寄与す
る。強度向上の効果を得るためには1%以上が必要であ
り、また、組織の安定化のためには、後述のNi、Crとの
関係式を満足する必要がある。しかし、過剰に含むとε
-Cu相の過剰の析出を招き、却って脆化を招くととも
に、溶接時の凝固割れ感受性を大きくするので上限は5%
とする。さらに好ましい範囲は1.5〜4.5%である。

【００２０】Ni：15〜25% Niはオーステナイト相を安定化させるために必須の元素
であり、高温強度の向上に寄与する。しかし、高温、長
時間での組織の安定性を確保するためには15%以上が必
要であり、かつ、後述のCu、Crとの関係式を満足する必
要がある。しかし、Niは高価な元素であるため多量の添
加はコストの増大を招くとともに、再熱割れ感受性を著
しく増大させるので、上限は25%とする。

【００２１】Cr：15〜25% Crは高温強度、耐酸化性および耐食性の確保のためには
必須の元素である。十分な、耐酸化性および耐食性を満
足するためには15%以上が必要であり、さらに、組織の
安定性の確保の点から、後述のNi、Crとの関係式を満足
する必要がある。しかし、過剰の添加は高温での組織の
安定性を劣化させ、強度の低下を招くとともに、熱間加
工性を劣化させるので、上限は25%とする。

【００２２】W：0.5〜3% Wはマトリックスに固溶して高温強度の向上に寄与する
元素である。この効果を発揮させるためには0.5%以上の
含有率が必要である。しかし、過剰に含むと効果は飽和
するとともに、高価な元素であるため、コストの増大を
招く。そのため、上限を3%とする。さらに望ましい範囲
は、0.8〜2.5%である。

【００２３】Nb：溶接材料 0.15〜1.5%、溶接金属 0.
1〜1.5% Nbは炭窒化物として微細に粒内および粒界に析出するこ
とにより高温強度の向上に寄与する。さらに、Cを固定
し、多層溶接時の再熱割れを防止する。その効果を発揮
させるためには、溶接金属の含有率として0.1%以上が必
要であり、さらに、後述のSiとの関係を満足する必要が
ある。しかし、過剰に含むとNbCの粗大化を招き、靱性
の劣化を招く。そのため、上限は1.5%とする。望ましく
は0.15〜1.2%である。また、溶接ワイヤ中には、Nbを含
まないかNb含有率の低い母材による希釈を考慮しても0.
15%以上含めば上述の溶接金属中の下限を満足すると考
えられるため、0.15%以上とし、上限は溶接金属と同じ
1.5%とする。

【００２４】N：0.1〜0.35% Nは高温強度を確保するのに必須の元素である。すなわ
ち、Nは凝固組織のマトリックスに固溶してこれを強化
するとともに一部は窒化物として析出し、析出強化を行
う。しかし、過剰に含むと高温下での使用中に多量の炭
窒化物を析出し、脆化の原因となる。さらに、溶接時に
ブロ−ホ−ル生成の原因となる。そのため0.1〜0.35%と
する。望ましい上限は0.3%である。

【００２５】B：0.001〜0.01% Bは粒界に偏析してクリープ強度の向上に寄与する。そ
のためには0.001%以上が必要である。ただし、過剰に含
むと溶接時の凝固割れを助長するため上限は、0.01%と
する。

【００２６】Al：溶接材料 0.01%以下、溶接金属 0.0
5%以下 Alは脱酸剤として添加されるが、溶接ワイヤ中への多量
の添加はスラグの生成を促し、溶接金属の湯流れおよび
溶接ビードの均一性を劣化させ、溶接施工性を著しく低
下させる。さらに、裏波形成する溶接条件領域を狭くす
るため溶接ワイヤ中のAl含有率は0.01%以下とする必要
がある。しかし、溶接金属中には被覆ア−ク溶接やSAW
溶接時にはフラックス成分から、Alが混入し、Al含有率
が増加する。この場合、溶接金属中に0.05%以上のAlが
含まれると清浄度が著しく劣化し、脆化を招く。そのた
め、溶接金属中のAl含有率は0.05%以下とする。下限は
とくに定めないが、溶接材料および溶接金属ともに0.00
05%程度以上であることが望ましい。

【００２７】O：溶接材料 0.01%以下、溶接金属 0.08
%以下 Oの溶接材料中への過度の添加はスラグの生成を助長
し、湯流れを劣化させ溶接施工性を低下させるため溶接
材料中のOは0.01%以下とする必要がある。しかし、溶接
金属中にはシ−ルドガスやフラックス成分からOが混入
し、含有率が増加する。とくに、溶接金属中の含有率が
0.08%以上になると清浄度が著しく劣化し、脆化を招
く。そのため、溶接金属中のO量は0.08%以下とする必要
がある。下限はとくに設けないが、溶接材料および溶接
金属中ともに0.0005%程度とするのが望ましい。

【００２８】Mo：0〜1.5% Moはマトリックスに固溶し、高温強度を高める効果があ
る。そのため、高温強度が必要な場合は含ませても良
い。しかし、1.5%程度でその効果が飽和するばかりか耐
食性劣化の原因となるので、上限は1.5%とする。

【００２９】Ca：0〜0.01% Caは含まなくても良い。線材加工時の熱間加工性の改善
に有効であるため、熱間加工性を高める必要がある場合
には添加してもよい。しかし、過剰に含むと溶接金属中
の介在物を増加させ、清浄度を劣化させるため0.01%以
下とする。

【００３０】Mg：0〜0.01% Mgは含まなくてもよい。MgはCaと同様に線材加工時の熱
間加工性の改善に有効であるため、添加してもよい。し
かし、過剰に含むと溶接金属中の介在物を増加させ、清
浄度を劣化させるため0.01%以下とする。

【００３１】Zr：0〜0.02% Hf：0〜0.02% Ta：0〜0.02% Zr、Hf、Taは含まなくてもよい。しかし、これらの元素
はNbと同様、Cを固定し、再熱割れ感受性の低減に効果
がある。再熱割れの危険性が高い場合には用いることが
できる。0.0005%未満ではこれら元素の上記の効果は十
分ではないので、含む場合には、各元素とも0.0005%以
上とする必要がある。しかし、0.02%以上含むと炭化物
が粗大化し、脆化を招くため、0.02%以下とする。

【００３２】P：溶接材料 0.01%以下、溶接金属 0.02
%以下 Pは溶接の際、溶接金属の凝固時に低融点の共晶物を形
成し、高温割れを発生させる。そのため、溶接金属中の
Pは0.02%以下とする必要がある。また、溶接材料中のP
は母材との希釈を考慮しても0.01%以下とすれば、上述
の溶接金属中のP含有率の範囲を満足しうるので、0.01%
以下とする。

【００３３】S：溶接材料 0.005%以下、溶接金属 0.0
1%以下 SはPと同様、溶接の際、溶接金属の凝固時に低融点の共
晶物を形成し、高温割れを発生させる。そのため、溶接
金属中のSは0.01%以下とする必要がある。また、溶接材
料中のSが0.005%を超えるとア−クが不安定性となり、
溶接作業性が劣化する。また、母材との希釈を考慮して
も0.005%以下とすれば、上述の溶接金属中のS含有率を
満足しうるので、0.005%以下とする。

【００３４】Si：≦0.2・Nb＋0.25 Siは脱酸剤として添加されるが、溶接金属の凝固時に粒
界に偏析し、CおよびFeと反応し、低融点の化合物を生
成し、多層溶接時の再熱割れの原因となる。上述のよう
にNbはCを固定し、再熱割れ感受性を低減させるが、十
分な耐再熱割れ性を確保するためには、Siを（0.2・Nb＋
0.25）%以下とする。しかし、過度の低減は、製造コス
トの増大を招くため、特に下限は設けないが、望ましく
は0.01%以上とする。

【００３５】0.7≦（Ni＋Cu）／Cr≦1.4 Ni、Cuは高温でのオ−ステナイト相を安定にし、逆にCr
は不安定とする。これらの元素が、（Ni＋Cu）／Crが0.
7以上であると、高温でもオーステナイト相が安定であ
り、高温強度が確保される。しかし、（Ni＋Cu）／Crが
1.4より大きくとなると、溶接時の凝固割れ感受性が増
大するばかりが、再熱割れ発生の感受性も上昇する。そ
のため、1.4以下とする必要がある。

【００３６】２．母材母材は高温強度、その他の使用性能を確保するためにN
i:15〜30%、およびCr:15〜30%を含む。Niが15%未満では
高温強度、熱間加工性の確保が十分でなく、一方30%を
超えると表面性状が劣化するので30%以下とする。Crは1
5%未満では高温耐食性が十分でなく、一方、30%を超え
ると熱間加工が困難になる場合があるので30%以下とす
る。

【００３７】その他の母材の合金元素については、例え
ば、つぎの範囲にあることが高温強度、高温耐食性、耐
再熱割れ等の点から望ましい。C:0.02〜0.16%、Si:0.5%
以下、Cu:1〜5%、W:0.5〜3%、Nb:0.1〜1.5%、N:0.05〜
0.4%、B:0.001〜0.02%、残余実質的にFe等が望ましい。

【００３８】

【実施例】次ぎに実施例により、本発明の効果を説明す
る。

【００３９】表１は、実験に用いた母材の化学組成を示
す。

【００４０】

【表１】

【００４１】母材は700℃での10⁴時間クリープ強度が14
kgf/mm²の高強度オ−ステナイト鋼板（板厚：12mm）で
ある。

【００４２】表２は使用した１６種類の溶接材料を示
す。

【００４３】

【表２】

【００４４】これらの溶接材料は、実験室溶製後、外径
1.2mmの線材に加工したものである。またA11について
は、4.0mm径の溶接ワイヤに金属炭酸塩、金属弗化物、S
i化合物、Ti化合物および金属粉末からなる被覆材を塗
布した被覆ア−ク溶接棒(SMAW棒)である。継手性能の試
験は図２に示した開先加工を施した母材を図３に示すよ
うに拘束溶接し、開先に対して供試溶接材料を用いてGT
AW(TIG溶接)、MAG溶接、またはSMAWにより多層溶接を行
った。

【００４５】表３はこれらの溶接によって得られた溶接
金属の化学組成を示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】溶接の際には拘束されているために溶接に
よる熱応力が生じて割れが発生し易い。溶接施工後に溶
接金属部を中央部に有するミクロ試験片、側曲げ試験
片、およびクリープ試験片を採取しそれぞれ試験に供し
た。図４は側曲げ試験片、また図５はクリープ試験片を
示す。

【００４８】ミクロ試験片については、バフ研磨後、光
学顕微鏡にて400倍の倍率にて溶接金属部を全て観察
し、再熱割れ発生の有無を観察した。また、側曲げ試験
は板厚の２倍の曲げ半径で180゜曲げを行い、溶接金属で
の凝固割れの有無を調べ、再熱割れおよび凝固割れのな
いものを合格とした。再熱割れおよび曲げ試験にて欠陥
のなかった継手についてのみクリ−プ試験を行った。ク
リープ試験は母材の破断時間が3000時間となる温度700
℃、応力17kgf/mm²の条件で試験を行い、溶接金属の破
断時間を調査した。そして、母材の破断時間の80%を良
否判定基準とし、それに達しないものをクリープ強度不
足とした。

【００４９】表４は耐再熱割れ性能および継手性能の評
価結果を示す。

【００５０】

【表４】

【００５１】表４より明らかなように、比較例の溶接材
料B1を使用した場合、溶接材料の（Cu＋Ni）／Crが0.66
と低く、そのため、溶接継手WB1でも溶接金属の（Cu＋N
i）／Crが0.69と範囲外であったため、クリ−プ試験時
の組織は不安定であり、破断時間は2203hとなり、母材
の80%を満足しなかった。また、溶接材料B2はSiが0.45%
であり、0.42(=0.2・Nb+0.25)以下を満足していなかっ
た。そのため、溶接継手WB2、WB3でも溶接金属のSiがそ
れぞれ0.43%、0.42%となり、式を満足しなかった。そ
のため、溶接金属中に微細な再熱割れが多数発生した。
また、溶接材料B3を使用した場合は溶接継手WB4の溶接
金属の（Cu＋Ni）／Crが1.4を超えたため、SiとNbは
式を満足するものの再熱割れ感受性が上がり、再熱割れ
が発生した。溶接材料B4を使用した場合、溶接継手WB
5、WB6の溶接金属の（Cu＋Ni）／Crが1.4をわずかに下
回っているものの、Siが式に対して過剰に含まれるた
め、再熱割れが発生するとともに、それが側曲げ試験時
に拡大した割れとなった。また、溶接材料B1を使用した
場合、溶接継手WB8では、WA1と同様に溶接材料の（Cu＋
Ni）／Crが0.69と所定の範囲を下回っていたため、クリ
−プ試験時の組織が不安定となり、破断時間が2310hで
あり、母材の80%を満足しなかった。

【００５２】これに対して、本発明の溶接材料A1〜A11
を使用し、さらに、溶接金属の化学成分が、本発明の限
定範囲内の溶接継手WA1〜WA13は、優れた耐再熱割れ
性、耐曲げ性能、高温強度を全て満足した。

【００５３】

【発明の効果】本発明の溶接材料および溶接継手は広範
な溶接条件下で優れた耐再熱割れ性、高温強度を有し、
ボイラー等の高温装置類への広範な適用が期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】再熱割れを生じないSiとNbの含有率の範囲を示
す。

【図２】再熱割れ試験の開先形状を示す。

【図３】再熱割れ試験の試験方法を示す。（ａ）は上面
図、（ｂ）は正面図である。

【図４】側曲げ試験片形状を示す。

【図５】クリープ試験片形状を示す。

【符号の説明】

１…再熱割れ試験の母材２…再熱割れ試験の拘束板３…再熱割れ試験の拘束ビード４…再熱割れ試験の試験ビード（溶接金属）５…溶接金属

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で、C：0.03〜0.13%、Mn：0.2〜4
%、Cu：1〜5%、Ni：15〜25%、Cr：15〜25%、W：0.5〜3
%、Nb：0.15〜1.5%、N：0.1〜0.35%、B：0.001〜0.01
%、Al：0.01%以下、O(酸素)：0.01%以下、Mo：0〜1.5
%、Ca：0〜0.01%、Mg：0〜0.01%、Zr:0〜0.02%、Hf:0〜
0.02%、およびTa:0〜0.02%を含み、かつ不純物としての
P、SがそれぞれP：0.01%以下、S：0.005%以下を満足
し、さらにSiとNbが式の関係を満たし、かつNi、Cuお
よびCrが式の関係を満たす鋼であることを特徴とする
高温高強度鋼用溶接材料。： Si≦0.2・Nb＋0.25 ： 0.7≦（Ni＋Cu）／Cr≦1.4 式および式における元素記号はその元素の含有率
（重量%）を表す。
【請求項２】母材および溶接金属を備える溶接継手であ
って、重量％で、母材はCr:15〜30%、およびNi:15〜30%
を含むオーステナイト鋼であり、溶接金属はC：0.03〜
0.13%、Mn：0.2〜4%、Cu：1〜5%、Ni：15〜25%、Cr：15
〜25%、W：0.5〜3%、Nb：0.1〜1.5%、N：0.1〜0.35%、
B：0.001〜0.01%、Al：0.05%以下、O(酸素)：0.08%以
下、Mo：0〜1.5%、Ca：0〜0.01%、Mg：0〜0.01%、Zr:0
〜0.02%、Hf:0〜0.02%およびTa:0〜0.02%を含み、かつ
不純物としてのP、SがそれぞれP：0.02%以下、S：0.01%
以下を満足し、さらにSiとNbが下記式の関係を満足
し、かつNi、CuおよびCrが下記式を満たす鋼であるこ
とを特徴とする溶接継手。： Si≦0.2・Nb＋0.25 ： 0.7≦（Ni＋Cu）／Cr≦1.4 式および式における元素記号はその元素の含有率
（重量%）を表す。