JPS5886996A - 高強度・高靭性溶接材料 - Google Patents
高強度・高靭性溶接材料Info
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- JPS5886996A JPS5886996A JP56183722A JP18372281A JPS5886996A JP S5886996 A JPS5886996 A JP S5886996A JP 56183722 A JP56183722 A JP 56183722A JP 18372281 A JP18372281 A JP 18372281A JP S5886996 A JPS5886996 A JP S5886996A
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- Japan
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- toughness
- weight
- welding
- strength
- welding material
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- 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
- B23K35/3066—Fe as the principal constituent with Ni as next major constituent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12951—Fe-base component
- Y10T428/12958—Next to Fe-base component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
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】
本発明は、溶接材料（溶接ワイヤ、以下同じ）に関し、
特に−９０℃程度の低温域で使用される各種機器の溶接
部の溶接材料として使用されるもので、該溶接材料によ
る・溶接部の上記低温域での高靭性、高強度化を図るこ
とのできる溶接材料に関するものである。
特に−９０℃程度の低温域で使用される各種機器の溶接
部の溶接材料として使用されるもので、該溶接材料によ
る・溶接部の上記低温域での高靭性、高強度化を図るこ
とのできる溶接材料に関するものである。
従来、−９０℃程度の低温域で使用される各種機器の溶
接材料として、１５１Ｍ１鋼、オーステナイト系ステン
レス鋼等が採用されていた。
接材料として、１５１Ｍ１鋼、オーステナイト系ステン
レス鋼等が採用されていた。
しかし、これらの材料による溶接部は、低温域で靭性を
有−するが、降伏強度が３０〜５５階／ ｗ ”と小さ
く、高強度化した回転機器等の溶接には不適当であシ、
また該回転体等の製作に合わせて焼入れ、焼戻しを行っ
ても降伏強さ、衝撃値ｖＫ−９０の向上は認められなか
った。
有−するが、降伏強度が３０〜５５階／ ｗ ”と小さ
く、高強度化した回転機器等の溶接には不適当であシ、
また該回転体等の製作に合わせて焼入れ、焼戻しを行っ
ても降伏強さ、衝撃値ｖＫ−９０の向上は認められなか
った。
ところで、上記の低温域で使用される回転体等の溶接部
を高強度、高靭性化することができれば、これら製品の
小型化、高性能化を図ると・とができる。
を高強度、高靭性化することができれば、これら製品の
小型化、高性能化を図ると・とができる。
本発明者等は、以上の諸点に鑑み、−９０℃程度の低温
域で高靭性と高強度を同時に満足し得る溶接材料を提供
することを目的として鋭意検討の結果、以下の知見を得
た。
域で高靭性と高強度を同時に満足し得る溶接材料を提供
することを目的として鋭意検討の結果、以下の知見を得
た。
（１） 低温における靭性を確保するにはＮ１ を増
加させることが有効である。
加させることが有効である。
（２） Ｏｒ ＋ ＭＯを添加することにより焼入れ
、焼戻し後の高強度化を図るととができる。
、焼戻し後の高強度化を図るととができる。
（３）高靭性と１高強度を同時に満足するにはＯｒ＋Ｍ
ｏ 量を特定量とすることが重要である。
ｏ 量を特定量とすることが重要である。
（４）溶接金属の清浄化を図るためにはＴ１ を添加す
ることが有効である。
ることが有効である。
本発明は、これらの知見に基いてなされたもので、０：
ｎ、０５〜α１５重量％、ｓｌ：α２５〜α７０重１％
、Ｍｎ ： （１６０〜１．８０重量−１Ｎｉ ：
４．５〜１１．０重量％、Ｏｒ：［Ｌ２０〜１．２０
重量％、Ｍｏ ：α２ｏ〜ＬＩＬ６ｏ重量−５Ｔ１ ：
α０３〜ｒＬ１２重量−を含み、Ｏｒ＋Ｍ。
ｎ、０５〜α１５重量％、ｓｌ：α２５〜α７０重１％
、Ｍｎ ： （１６０〜１．８０重量−１Ｎｉ ：
４．５〜１１．０重量％、Ｏｒ：［Ｌ２０〜１．２０
重量％、Ｍｏ ：α２ｏ〜ＬＩＬ６ｏ重量−５Ｔ１ ：
α０３〜ｒＬ１２重量−を含み、Ｏｒ＋Ｍ。
量を０．４０重量％以上でαｏ ｓ ｏ ｘ （Ｎ１重
量′チ）２以下とすることを特徴とする高強度・高靭性
溶接材料に関し、不可避不純物としてのＰと８は００１
０重量％以下、○ｕＦｉ（１２０重量−チリ下、８ｎ’
＋ ８ｂ＋ Ａｓはα０１０重量−以下、酸素、窒素は
１００ ｐｐｍ以下とするものである。
量′チ）２以下とすることを特徴とする高強度・高靭性
溶接材料に関し、不可避不純物としてのＰと８は００１
０重量％以下、○ｕＦｉ（１２０重量−チリ下、８ｎ’
＋ ８ｂ＋ Ａｓはα０１０重量−以下、酸素、窒素は
１００ ｐｐｍ以下とするものである。
身重、本発明溶接材料の組成限定理由を説明する。
Ｃは溶接部の強度を高めるために必要なもので、少な過
ぎると強度が得られず、逆に多過ぎると溶接時に高温割
れが発生し易すくなるため、０．０５〜ｎ、１５重量％
とする。
ぎると強度が得られず、逆に多過ぎると溶接時に高温割
れが発生し易すくなるため、０．０５〜ｎ、１５重量％
とする。
Ｓｌ は溶接金属の精錬効果を有し、少な過ぎると精錬
効果が小さく、多過ぎると焼入れ、焼戻し時の低温靭性
を低下させるため、０．２５〜０．７０重Ｕｔｓとする
。
効果が小さく、多過ぎると焼入れ、焼戻し時の低温靭性
を低下させるため、０．２５〜０．７０重Ｕｔｓとする
。
一１Ｍｎもｓｌ と同様の効果があり、ｓｉ と同
様の理由から０．６０〜１．８０重量％とする。
様の理由から０．６０〜１．８０重量％とする。
Ｎ１は低温靭性を増し、かつ強度を向上させＫｆ／ｌｌ
ｌ１２とする場合に、−９０℃程度の低温域での十分な
靭性を得ることができず、１１重量％を越えるとコスト
高となシ過ぎて不適当であるため、４５〜１１重量−と
する。
ｌ１２とする場合に、−９０℃程度の低温域での十分な
靭性を得ることができず、１１重量％を越えるとコスト
高となシ過ぎて不適当であるため、４５〜１１重量−と
する。
Ｏｒ は焼入れ性改善に効果があるが、低温靭性を低下
させるため、０．２０〜１．２０重量−が好ましい。な
お、［１，２０重量−未満では降伏強度が低く、１．２
０重量％を越えると一９０℃程度の低温域での靭性が低
下する。
させるため、０．２０〜１．２０重量−が好ましい。な
お、［１，２０重量−未満では降伏強度が低く、１．２
０重量％を越えると一９０℃程度の低温域での靭性が低
下する。
ＭＯも焼入れ性改善に効果があシ、更に焼戻し時の強度
低下を防止する効果があＪ）、［Ｌ２０〜ｒＬ６０重！
ｔ％が良好である。なお、０．２０重量％未満では降伏
強度が低く、Ｑ、６０重量％を越えても効果が顕著にな
らないばかシでなく、コスト高となる。
低下を防止する効果があＪ）、［Ｌ２０〜ｒＬ６０重！
ｔ％が良好である。なお、０．２０重量％未満では降伏
強度が低く、Ｑ、６０重量％を越えても効果が顕著にな
らないばかシでなく、コスト高となる。
上記のＯｒとＭｏとは、両者の含量が増加すると溶接金
属の強度を向上させる反面、低温靭性を低下させるので
、強度および低温靭性を同時に満足するには０４０重量
饅≦Ｏｒ＋Ｍｏ≦［１０’５０Ｘ（Ｎｉ重量％）３ と
することが重要砿− である。
属の強度を向上させる反面、低温靭性を低下させるので
、強度および低温靭性を同時に満足するには０４０重量
饅≦Ｏｒ＋Ｍｏ≦［１０’５０Ｘ（Ｎｉ重量％）３ と
することが重要砿− である。
Ｔ１ は溶接時の冶金反応、アークの安定性等に重要
で、α０３重量−未満では脱酸効果およびアーク安定化
効果が期待できず、逆に［１１２重量％を超えるとアー
ク不安定および溶接金属の靭性低下を来たすの゛で、［
１０３〜１１２重量饅とする。
で、α０３重量−未満では脱酸効果およびアーク安定化
効果が期待できず、逆に［１１２重量％を超えるとアー
ク不安定および溶接金属の靭性低下を来たすの゛で、［
１０３〜１１２重量饅とする。
また、不可避不純物としてのＰ＊ Ｓ＋ Ｏｕは溶接
時の割れに対して有害であシ、ｐ、ｓは０．０１０重量
−以下、−０ｕＦｉ、（１２０重量−以下に押えること
が好ましく、Ｓｎ、 日ｂ・ ＡｓもｒＬ０１０重量
％以下に押えることが好ましい。
時の割れに対して有害であシ、ｐ、ｓは０．０１０重量
−以下、−０ｕＦｉ、（１２０重量−以下に押えること
が好ましく、Ｓｎ、 日ｂ・ ＡｓもｒＬ０１０重量
％以下に押えることが好ましい。
更に、酸素と窒素は本発明溶接材料のような高Ｎｉ 系
のものでは靭性に対して有害であるため、それぞれ１０
０ ｐｐｍ以下に押えることが好ましい。
のものでは靭性に対して有害であるため、それぞれ１０
０ ｐｐｍ以下に押えることが好ましい。
以上の組成を有する本発明溶接材料はガスシールド溶接
用の溶接材料として使用され、また溶接後、焼入れ、焼
戻しして使用される。
用の溶接材料として使用され、また溶接後、焼入れ、焼
戻しして使用される。
次に実施例をあげて本発明溶接材料の効果を具体的に説
明する。
明する。
実施例１
第１表に示す化学組成を有する径１，２φの溶接ワイヤ
を用いて、板厚１６ ａｍ Ｘ幅辱００ＩＩＩ１１×長
さ７００ｍの軟鋼板（供試ワイヤにてバタリングしたも
の）を、電流２００〜２４ＤＡ、電圧２５〜２７Ｖ、溶
接速度２５〜５０ｔＭ／分、シールドガスＡｒ ＋ ２
’１６０２の溶接条件にてガスシールドアーク溶接し
、溶接部を８６０℃±２５℃からの油焼入れ、５５０℃
±２５℃の焼戻しを行い、降伏強さを常温での引張試験
により、低温靭性を一９０℃での衝撃試験によりそれぞ
れ調査した。この結果は第２表に示す通りであった。
を用いて、板厚１６ ａｍ Ｘ幅辱００ＩＩＩ１１×長
さ７００ｍの軟鋼板（供試ワイヤにてバタリングしたも
の）を、電流２００〜２４ＤＡ、電圧２５〜２７Ｖ、溶
接速度２５〜５０ｔＭ／分、シールドガスＡｒ ＋ ２
’１６０２の溶接条件にてガスシールドアーク溶接し
、溶接部を８６０℃±２５℃からの油焼入れ、５５０℃
±２５℃の焼戻しを行い、降伏強さを常温での引張試験
により、低温靭性を一９０℃での衝撃試験によりそれぞ
れ調査した。この結果は第２表に示す通りであった。
第 ２ 表
よれば溶接後に焼入れ、焼戻しを行うことによシ、降伏
強さ７５〜１００ Ｋｇ／ｗａ”を得ることができ、か
つ十分な低温靭性（−９０℃で２．８ ＫＩＦ・ｍ以上
）を得ることができる。
強さ７５〜１００ Ｋｇ／ｗａ”を得ることができ、か
つ十分な低温靭性（−９０℃で２．８ ＫＩＦ・ｍ以上
）を得ることができる。
なお、上記の溶接時の溶接金属、の化学組成は第３表の
通シで”あシ、また溶接金蝿中の酸素量は２００〜５０
０ ｐｐｍ、窒素ｉＩｔは１０〜５０ｐｐｍであった。
通シで”あシ、また溶接金蝿中の酸素量は２００〜５０
０ ｐｐｍ、窒素ｉＩｔは１０〜５０ｐｐｍであった。
実施例２
板厚１６ＩｗＩ×幅３００簡×長さ７００−の・軟鋼板
を次の溶接条件にてＴ工Ｇ溶接した。
を次の溶接条件にてＴ工Ｇ溶接した。
溶接条件：
タングステン径 ３．２φ
ワイヤ径 １．２φ
（実施例１の第１表中Ｎｈ６＋ ７． ８． ９を使
用）Ｔ工Ｇ’ｌｔ流 ２６０〜２８０ＡＴ工Ｇ電
圧 １２Ｖ 溶接速度 ２００ｗ／分 、ワイヤ送給速度 １０００■／ｍｉｎシールドガス
Ａｒ２５％＋Ｈｅ７５％ ′シールドガス
流量 ５０ ７／ｍｉｎ上記のＴ工Ｇ溶接で得ら
れたものの降伏強さを常温での引張試験によシ、低温靭
性を一９０℃での衝撃試験によシそれぞれ調査した。こ
の結果は第４表に示す通シであった。
用）Ｔ工Ｇ’ｌｔ流 ２６０〜２８０ＡＴ工Ｇ電
圧 １２Ｖ 溶接速度 ２００ｗ／分 、ワイヤ送給速度 １０００■／ｍｉｎシールドガス
Ａｒ２５％＋Ｈｅ７５％ ′シールドガス
流量 ５０ ７／ｍｉｎ上記のＴ工Ｇ溶接で得ら
れたものの降伏強さを常温での引張試験によシ、低温靭
性を一９０℃での衝撃試験によシそれぞれ調査した。こ
の結果は第４表に示す通シであった。
第 ４ 表
上表から明らかなように、本発明溶接材料によればＴＩ
Ｇ溶接でも実施例１と同程度の降伏強さ並びに低温靭性
を得ることができた。
Ｇ溶接でも実施例１と同程度の降伏強さ並びに低温靭性
を得ることができた。
また、上記のＴ工Ｇ溶接待の溶接金属の化学組成は第５
表の通りであった。
表の通りであった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｃ：１０５〜α１５重量憾、Ｓｉ：［Ｌ２５〜・ ０．
７００重量％Ｍｎ ： ａ６０〜１．８０重ｉｔｓ、Ｎ
ｉ ： ４．５〜１１．０重量％、Ｏｒ：０．２０〜
１．２００重量％ＭＯ： ［１４０〜”（：Ｌ６０重量
％、Ｔｉ ：ｎ、Ｏ５〜１１１２重量襲を含み、Ｏｒ
＋Ｍ。 量をｎ、４００重量％上でａｏ３ｏｘ（Ｎｉ重【チ）２
以下とすることを特徴とする高強度・高靭性溶接材料。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183722A JPS5886996A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 高強度・高靭性溶接材料 |
| US06/437,886 US4436554A (en) | 1981-11-18 | 1982-10-29 | High strength and high toughness welding material |
| DE19823241818 DE3241818A1 (de) | 1981-11-18 | 1982-11-11 | Schweissmaterial hoher festigkeit und hoher zaehigkeit |
| IT24324/82A IT1153077B (it) | 1981-11-18 | 1982-11-18 | Materiale per saldatura con elevate proprieta' di resistenza e tenacia |
| FR8219286A FR2516422B1 (fr) | 1981-11-18 | 1982-11-18 | Matiere de soudage a resistance mecanique et a tenacite elevees |
| CA000415809A CA1198613A (en) | 1981-11-18 | 1982-11-18 | High strength and high toughness welding material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183722A JPS5886996A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 高強度・高靭性溶接材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5886996A true JPS5886996A (ja) | 1983-05-24 |
Family
ID=16140811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56183722A Pending JPS5886996A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 高強度・高靭性溶接材料 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4436554A (ja) |
| JP (1) | JPS5886996A (ja) |
| CA (1) | CA1198613A (ja) |
| DE (1) | DE3241818A1 (ja) |
| FR (1) | FR2516422B1 (ja) |
| IT (1) | IT1153077B (ja) |
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| JPH0621448U (ja) * | 1992-05-20 | 1994-03-22 | フランスベッド株式会社 | 起床式ベッド装置 |
| JP2011152567A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Kobe Steel Ltd | 低温靭性および落重特性に優れた溶接金属 |
| WO2011126121A1 (ja) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 低温靭性および落重特性に優れた溶接金属 |
| JP2015167995A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 株式会社神戸製鋼所 | ガスメタルアーク溶接用ソリッドワイヤ |
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| CH670786A5 (ja) * | 1986-09-24 | 1989-07-14 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| JPH03243296A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-10-30 | Kobe Steel Ltd | ステンレス鋼用フラックス入りワイヤ |
| MX9504535A (es) * | 1995-07-19 | 1997-01-31 | Inland Steel Co | Metodo para soldadura de resistencia con metal de dilucion y producto del mismo. |
| FR2742368B1 (fr) * | 1995-12-18 | 1998-03-06 | Framatome Sa | Procede de raccordement par soudage heterogene bout a bout de deux pieces de natures differentes et utilisations |
| RU2391192C1 (ru) * | 2008-09-29 | 2010-06-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") | Сварочный материал для подслоя под антикоррозионную наплавку на сталь |
| CN102639277B (zh) * | 2009-12-04 | 2015-08-19 | 新日铁住金株式会社 | 使用了高能密度束的对接焊接接头 |
| CN103350290B (zh) * | 2013-06-21 | 2016-08-17 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种用于低温钢板的电渣焊实芯焊丝 |
| US10384315B2 (en) * | 2015-10-14 | 2019-08-20 | Crs Holdings, Inc. | High strength welding consumable based on a 10% nickel steel metallurgical system |
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| US3290128A (en) | 1966-02-21 | 1966-12-06 | United States Steel Corp | Steel weldments |
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| US3656943A (en) | 1967-11-13 | 1972-04-18 | Westinghouse Electric Corp | Method of welding and material for use in practicing method |
| US3585011A (en) * | 1968-05-13 | 1971-06-15 | Republic Steel Corp | Article welded by ferritic alloy |
| GB1288298A (ja) * | 1968-12-28 | 1972-09-06 | ||
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| US3759706A (en) | 1972-02-23 | 1973-09-18 | Us Navy | High toughness alloy ateel with improved weldability |
-
1981
- 1981-11-18 JP JP56183722A patent/JPS5886996A/ja active Pending
-
1982
- 1982-10-29 US US06/437,886 patent/US4436554A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-11-11 DE DE19823241818 patent/DE3241818A1/de active Granted
- 1982-11-18 FR FR8219286A patent/FR2516422B1/fr not_active Expired
- 1982-11-18 IT IT24324/82A patent/IT1153077B/it active
- 1982-11-18 CA CA000415809A patent/CA1198613A/en not_active Expired
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| IT8224324A0 (it) | 1982-11-18 |
| FR2516422A1 (fr) | 1983-05-20 |
| US4436554A (en) | 1984-03-13 |
| CA1198613A (en) | 1985-12-31 |
| DE3241818C2 (ja) | 1988-02-25 |
| FR2516422B1 (fr) | 1987-07-24 |
| IT1153077B (it) | 1987-01-14 |
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