JPS61259878A - 窒素合金鋼の大気条件でのア−ク溶接法 - Google Patents
窒素合金鋼の大気条件でのア−ク溶接法Info
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- JPS61259878A JPS61259878A JP61106894A JP10689486A JPS61259878A JP S61259878 A JPS61259878 A JP S61259878A JP 61106894 A JP61106894 A JP 61106894A JP 10689486 A JP10689486 A JP 10689486A JP S61259878 A JPS61259878 A JP S61259878A
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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、窒素の質量成分が大気条件でその溶解限度の
上にある、窒素合金銅を大気条件でアーク溶接する方法
に関する。
上にある、窒素合金銅を大気条件でアーク溶接する方法
に関する。
従来の技術
この種の鋼は、例えばＣｒ −Ｍｎ 鋼としていわゆる
加圧式エレクトロスラグ再溶融法（ＤＥＳＵ法、例えば
西独国特許第２９２４４１５号明細書）により又はプラ
ズマアーク炉内で製造されたものでもよい。この場合、
高い窒素含量は、靭性及び変形特性に不利な影響を及ぼ
すことなく、残層水準の明らかな上昇を惹起すべきであ
る。
加圧式エレクトロスラグ再溶融法（ＤＥＳＵ法、例えば
西独国特許第２９２４４１５号明細書）により又はプラ
ズマアーク炉内で製造されたものでもよい。この場合、
高い窒素含量は、靭性及び変形特性に不利な影響を及ぼ
すことなく、残層水準の明らかな上昇を惹起すべきであ
る。
窒素に対する鋼の溶解限度（単に溶解度とも称される）
は、主として窒素の分圧、合金元素及びその鋼中の質量
成分に左右され、この場合には溶融液状態時の窒素の分
圧が考慮されておりかつ溶解度は分圧の平方根の関係で
上昇する。
は、主として窒素の分圧、合金元素及びその鋼中の質量
成分に左右され、この場合には溶融液状態時の窒素の分
圧が考慮されておりかつ溶解度は分圧の平方根の関係で
上昇する。
純粋な鉄の窒素溶解度（Ｎｇ％〕Ｆｅ は窒素分圧０．
８ノζ−ルで０．０３９５％であるが（本明細書に記載
のチ値は、−貫して質量チ又は重量％である）、鉄富有
の多元物質合金、すなわち鋼の窒素溶解限度Ｎｇ（以下
には短く窒素溶解度と記載する）は、 （Ｎｇ％］Ｆｅ、Ｃ，Ｘ、Ｙ、−＝０．０３９５／ｆＮ
、 （１）であり、この場合ｆＮはフローペルク（
Ｆｒｏｈｂ−ｅｒｇ ）、マーｆ ７ （Ｄ、Ｍａｒ
ｔ ！ｎ ）著” Ｔｈｅｒｍ−ｏｄｙｎａｍｉｋ
ｆｕｒ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｅｎ ｕｎｄ Ｗｅｒｋ−
ｓｔｏｆｆｔｅｃｈｎｉｋｅｒ”、ライプツイヒ：■Ｅ
ＢＤｅｕｔｓＣｈｅｒ Ｖｅｒｌａｎｇ ｆｊ３ｒ Ｇ
ｒｕｎｄｓｔｏｆｆｉ−ｎｄｕｓｔｒｉｅ １９８０
に基づき、基数１０及び級数： ＣＸ Ｙ ｅＮ〔０％”）＋ｅＮＩ：Ｘ％’ｌ＋ｅＮ［Ｙ＊）＋・
・・から成る指数によって得られる濃度であるいわゆる
活性度係数である。換言すれば、いわゆる活性度係数ｆ
Ｎの常用対数は前記級数と同じである、この場合 ＸＹ ｅＮ′ｅＮ′ｅＮｌ°°。
８ノζ−ルで０．０３９５％であるが（本明細書に記載
のチ値は、−貫して質量チ又は重量％である）、鉄富有
の多元物質合金、すなわち鋼の窒素溶解限度Ｎｇ（以下
には短く窒素溶解度と記載する）は、 （Ｎｇ％］Ｆｅ、Ｃ，Ｘ、Ｙ、−＝０．０３９５／ｆＮ
、 （１）であり、この場合ｆＮはフローペルク（
Ｆｒｏｈｂ−ｅｒｇ ）、マーｆ ７ （Ｄ、Ｍａｒ
ｔ ！ｎ ）著” Ｔｈｅｒｍ−ｏｄｙｎａｍｉｋ
ｆｕｒ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｅｎ ｕｎｄ Ｗｅｒｋ−
ｓｔｏｆｆｔｅｃｈｎｉｋｅｒ”、ライプツイヒ：■Ｅ
ＢＤｅｕｔｓＣｈｅｒ Ｖｅｒｌａｎｇ ｆｊ３ｒ Ｇ
ｒｕｎｄｓｔｏｆｆｉ−ｎｄｕｓｔｒｉｅ １９８０
に基づき、基数１０及び級数： ＣＸ Ｙ ｅＮ〔０％”）＋ｅＮＩ：Ｘ％’ｌ＋ｅＮ［Ｙ＊）＋・
・・から成る指数によって得られる濃度であるいわゆる
活性度係数である。換言すれば、いわゆる活性度係数ｆ
Ｎの常用対数は前記級数と同じである、この場合 ＸＹ ｅＮ′ｅＮ′ｅＮｌ°°。
は窒素に対する炭素及びその他の合金元素（この場合も
一般的にＸ、Ｙ、・・・で示される）のいわゆる有効パ
ラメータを表わしかつ 〔Ｘチ〕、〔Ｙ％〕、・・・ は鋼中の当該合金元素の成分を表わす。
一般的にＸ、Ｙ、・・・で示される）のいわゆる有効パ
ラメータを表わしかつ 〔Ｘチ〕、〔Ｙ％〕、・・・ は鋼中の当該合金元素の成分を表わす。
シエンク（Ｈ，５ｃｈｅｎｃｋ ）、７ｏ−ベルク（Ｍ
、Ｇ、Ｆｒｏｈｂｅｒｇ）及びグ５７ （Ｈ，Ｇｒａｆ
）によッて” Ａｒｃｈｉｖ Ｆｉｊｒ ｄａｓ Ｅ
ｉｓｅｎｈｉＦｔｔｅｎ−ｗｅｓｅｎ”３０（１９５９
）９．ｐ５３３〜５３７に発表された”別の元素の添加
による窒素と液状鉄合金との平衡に及ぼす影響の研究（
■）（Ｕｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎｇｅｎ ｉ、：＋ｂｅｒ
ｄｉｅ Ｂｅｅｉｎｆｌｕ−ｓｓｕｎｇ ｄｅｒ Ｇ
ｌｅｉｃｈｇｅｗｉｃｈｔｅ ｖｏｎ ５ｔｉ−ｃｋｓ
ｔｏｆｆ ｍｉｔ ｆｌｉ３ｓｓｉｇｅｎ Ｅｉｓｅ
ｎｌｅｇｉｅ−ｒｕｎｇｅｎ ｄｕｒｃｈ ｄｅｎ Ｚ
ｕｓａｔｚ ＷｅｉｔｅｒｅｒＥ ｌ ｅｍｅｎ ｔ
ｅ（ＩＩ）”によれば、個々の合金元素に関する作用ノ
ソラメータｅＮは以下のとおりである二ニッケル
＋〇、０１０ ７々ングステン −０，００１５
前記値につき、化学的組成が既知である各々の鋼に関し
て窒素分圧ｏ、８・々−ルに対する窒素溶解度Ｎｇは以
下の式で決定することができる：〔Ｎｇ％］Ｌｅｇ（Ｆ
ｅ、Ｃ，Ｘ、Ｙ、−・−）常に大気条件が存在する普通
の工場及び作業場で高窒素化された鋼のアーク溶融溶接
を行う場合には、窒素は約０．８・々−ルの極（僅かな
分圧未満にある。強制的に溶解された、すなわち製造す
る際に鋼の溶解度を越えて導入された窒素は、鋼の溶融
領域から逃散する、このことは溶融領域において強度の
多孔性をもたらす。従って、加圧窒化された鋼、例えば
高い強度を有するオーステナイトの、非磁性鋼の使用分
野は、溶接されるべきでない構築部品もしくは工作片に
制限される、それというのはこのような鋼はその特性に
おいて溶接不能と見なされるからである。
、Ｇ、Ｆｒｏｈｂｅｒｇ）及びグ５７ （Ｈ，Ｇｒａｆ
）によッて” Ａｒｃｈｉｖ Ｆｉｊｒ ｄａｓ Ｅ
ｉｓｅｎｈｉＦｔｔｅｎ−ｗｅｓｅｎ”３０（１９５９
）９．ｐ５３３〜５３７に発表された”別の元素の添加
による窒素と液状鉄合金との平衡に及ぼす影響の研究（
■）（Ｕｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎｇｅｎ ｉ、：＋ｂｅｒ
ｄｉｅ Ｂｅｅｉｎｆｌｕ−ｓｓｕｎｇ ｄｅｒ Ｇ
ｌｅｉｃｈｇｅｗｉｃｈｔｅ ｖｏｎ ５ｔｉ−ｃｋｓ
ｔｏｆｆ ｍｉｔ ｆｌｉ３ｓｓｉｇｅｎ Ｅｉｓｅ
ｎｌｅｇｉｅ−ｒｕｎｇｅｎ ｄｕｒｃｈ ｄｅｎ Ｚ
ｕｓａｔｚ ＷｅｉｔｅｒｅｒＥ ｌ ｅｍｅｎ ｔ
ｅ（ＩＩ）”によれば、個々の合金元素に関する作用ノ
ソラメータｅＮは以下のとおりである二ニッケル
＋〇、０１０ ７々ングステン −０，００１５
前記値につき、化学的組成が既知である各々の鋼に関し
て窒素分圧ｏ、８・々−ルに対する窒素溶解度Ｎｇは以
下の式で決定することができる：〔Ｎｇ％］Ｌｅｇ（Ｆ
ｅ、Ｃ，Ｘ、Ｙ、−・−）常に大気条件が存在する普通
の工場及び作業場で高窒素化された鋼のアーク溶融溶接
を行う場合には、窒素は約０．８・々−ルの極（僅かな
分圧未満にある。強制的に溶解された、すなわち製造す
る際に鋼の溶解度を越えて導入された窒素は、鋼の溶融
領域から逃散する、このことは溶融領域において強度の
多孔性をもたらす。従って、加圧窒化された鋼、例えば
高い強度を有するオーステナイトの、非磁性鋼の使用分
野は、溶接されるべきでない構築部品もしくは工作片に
制限される、それというのはこのような鋼はその特性に
おいて溶接不能と見なされるからである。
発明が解決しようとする問題点
従って、本発明の課題は、高窒素含有鋼を大気条件で孔
不含に溶接することができる方法を提供することであっ
た。更に、その機械技術的品質及びその化学物理的特性
が基礎材料のそれに相当する溶接結合を行うことであっ
た。
不含に溶接することができる方法を提供することであっ
た。更に、その機械技術的品質及びその化学物理的特性
が基礎材料のそれに相当する溶接結合を行うことであっ
た。
問題点を解決するための手段
前記課題は、本発明により窒素の質量成分が大気条件で
その溶解限度の上にある窒素合金鋼を大気条件でアーク
溶接する方法において、溶加材を使用し、その純粋な溶
着金属（ＳＧ）が、溶融液状態から硬化した溶接領域の
基礎材料の溶込み部分の横断面（Ａ１＋Ａ２）をその他
の横断面（Ａ３）で割った商と、溶接すべき基礎材料（
ＧＷ）の実際の窒素含量（ＮｉＧＷ）と基礎材料の窒素
溶解度（ＮｇＧｗ）の差をかけた値に少なくとも等しい
窒素吸収率を有することを特徴とする、窒素合金鋼の大
気条件でのアーク溶接法により解決される。この解決手
段は、基礎材料の溶融時に遊離した窒素を溶融池から逃
散させず、それを少なくとも十分に溶融池内に吹込むこ
とを基本思想とする。この思想は今や、基礎材料から逃
散する窒素が溶融帯域内の溶加材の高い吸収能力により
溶解されることにより達成される。
その溶解限度の上にある窒素合金鋼を大気条件でアーク
溶接する方法において、溶加材を使用し、その純粋な溶
着金属（ＳＧ）が、溶融液状態から硬化した溶接領域の
基礎材料の溶込み部分の横断面（Ａ１＋Ａ２）をその他
の横断面（Ａ３）で割った商と、溶接すべき基礎材料（
ＧＷ）の実際の窒素含量（ＮｉＧＷ）と基礎材料の窒素
溶解度（ＮｇＧｗ）の差をかけた値に少なくとも等しい
窒素吸収率を有することを特徴とする、窒素合金鋼の大
気条件でのアーク溶接法により解決される。この解決手
段は、基礎材料の溶融時に遊離した窒素を溶融池から逃
散させず、それを少なくとも十分に溶融池内に吹込むこ
とを基本思想とする。この思想は今や、基礎材料から逃
散する窒素が溶融帯域内の溶加材の高い吸収能力により
溶解されることにより達成される。
他面、本発明の前記課題は、溶接シームのその都度の液
状溶融浴全体を大気に対して遮蔽することにより解決さ
れる。驚異的にも、強制的に溶解された窒素の溶融池か
らの遊離は、アークのプラズマが溶接位置のその都度の
溶融液状領域をそれを包囲する大気に対して遮蔽する際
にも十分に回避されることが判明した。最も簡単には、
ＷＩＧ溶接（タングステンー不活性ガス溶接）における
と同様に、完全に溶加材を用いずに実現することができ
る。アークプラズマと溶融池との間で窒素平衡状態が構
成され、該状態では溶融池からは僅少量の窒素がプラズ
マ内に移行するにすぎない。プラズマ内に存在する窒素
はプラズマ／溶融池の相界面上で溶融池の窒素と交互作
用する。窒素は実際に溶融池もしくは工作物表面の直ぐ
上の対流を介してのみ、プラズマから大気内に逃散でき
るにすぎない。
状溶融浴全体を大気に対して遮蔽することにより解決さ
れる。驚異的にも、強制的に溶解された窒素の溶融池か
らの遊離は、アークのプラズマが溶接位置のその都度の
溶融液状領域をそれを包囲する大気に対して遮蔽する際
にも十分に回避されることが判明した。最も簡単には、
ＷＩＧ溶接（タングステンー不活性ガス溶接）における
と同様に、完全に溶加材を用いずに実現することができ
る。アークプラズマと溶融池との間で窒素平衡状態が構
成され、該状態では溶融池からは僅少量の窒素がプラズ
マ内に移行するにすぎない。プラズマ内に存在する窒素
はプラズマ／溶融池の相界面上で溶融池の窒素と交互作
用する。窒素は実際に溶融池もしくは工作物表面の直ぐ
上の対流を介してのみ、プラズマから大気内に逃散でき
るにすぎない。
プラズマからの窒素の逃散を惹起しうる別の機構は排除
される、それというのもプラズマ内の窒素分圧はいかな
る場合でも０．８・々−ルを有する大気内での窒素分圧
よりも高くないからである。それとは逆に、プラズマに
よってなお大気から窒素が吸収されることがある。溶接
の際の溶融池上でのアークの滞在時間はまさに短いので
、溶融池の窒素損失も無視できる程小さい。
される、それというのもプラズマ内の窒素分圧はいかな
る場合でも０．８・々−ルを有する大気内での窒素分圧
よりも高くないからである。それとは逆に、プラズマに
よってなお大気から窒素が吸収されることがある。溶接
の際の溶融池上でのアークの滞在時間はまさに短いので
、溶融池の窒素損失も無視できる程小さい。
溶接位置は、この解決手段でも孔を有せずかつ実際に基
礎材料に対して強度低下を実際に生じない。
礎材料に対して強度低下を実際に生じない。
両解決手段において、強度値が実質的に基礎材料のそれ
に相応する孔不含の溶接結合が達成されるが、特許請求
の範囲第２項記載に基づく解決手段の場合には溶加材が
基礎材料に相当するか又はそれに少なくとも類似する化
学的組成することができる利点がもたらされる。それに
より、機械技術的品質値、基礎材料の化学物理的特性、
特にまた耐食性及び磁性特性を溶融帯域においても十分
に達成することができる。
に相応する孔不含の溶接結合が達成されるが、特許請求
の範囲第２項記載に基づく解決手段の場合には溶加材が
基礎材料に相当するか又はそれに少なくとも類似する化
学的組成することができる利点がもたらされる。それに
より、機械技術的品質値、基礎材料の化学物理的特性、
特にまた耐食性及び磁性特性を溶融帯域においても十分
に達成することができる。
大気に対する溶融池の遮蔽は、その都度の液状溶融池全
体をアークのプラズマによっておおうことにより簡単に
行うことができる。場合により、個々の溶接、６ラメー
タ、例えば溶接電圧、溶接電流強度、溶接速度及び電極
直径（特にＭＩＧ （金属−不活性ガス）、ＭＡＧ （
金属−活性ガス）及びＵＰ（サブマーシア〒り）溶接の
際）は、溶接シームのその都度の溶融液状領域がプラズ
マの“ノぐ−ンドスポット”よりも大きくならないよう
に調整すべきである。
体をアークのプラズマによっておおうことにより簡単に
行うことができる。場合により、個々の溶接、６ラメー
タ、例えば溶接電圧、溶接電流強度、溶接速度及び電極
直径（特にＭＩＧ （金属−不活性ガス）、ＭＡＧ （
金属−活性ガス）及びＵＰ（サブマーシア〒り）溶接の
際）は、溶接シームのその都度の溶融液状領域がプラズ
マの“ノぐ−ンドスポット”よりも大きくならないよう
に調整すべきである。
予め加工した結合シーム、例えば■字形シーム、間隔を
有する工作片を溶接すべき場合には、ルート・クスの溶
融池を金属製溶融池裏あてによって大気に対して遮蔽す
ることができ、この場合には、同一の、少なくとも基礎
材料と同じ種類の材料から成る裏あてを採用するのが有
利である。
有する工作片を溶接すべき場合には、ルート・クスの溶
融池を金属製溶融池裏あてによって大気に対して遮蔽す
ることができ、この場合には、同一の、少なくとも基礎
材料と同じ種類の材料から成る裏あてを採用するのが有
利である。
実施例
゛ 次に図示の実施例につき本発明の詳細な説明する
。
。
第１図には、予め加工したＶ字形シームで実施されたル
ートパスを横断面図で示し、第２図は予め加工したＶ字
形シームで溶融池層あてを用いて実施されたルートパス
を横断面図で示し、その際両図面には溶融池の硬化後の
ルート・ソスが図示されている。
ートパスを横断面図で示し、第２図は予め加工したＶ字
形シームで溶融池層あてを用いて実施されたルートパス
を横断面図で示し、その際両図面には溶融池の硬化後の
ルート・ソスが図示されている。
実施例１
鋼Ｘ ３ ＣｒＮｉＭｏＮ１３１３から成る予め加工し
たＶ字形シームを有する２つの工作片１，２を大気条件
で棒電極（図示せず）の下で溶接した、そのＤＩＮ３２
５２５第２部（１９７９年８月発行）に基づき得られた
純粋な着金風は製作材、料ＮＯ，１，４８４２の材料に
相当する。この場合、純粋な溶着金属としては、基礎材
料と混合されていない、溶融液状態から硬化した電極材
料部分が理解されるべきである。
たＶ字形シームを有する２つの工作片１，２を大気条件
で棒電極（図示せず）の下で溶接した、そのＤＩＮ３２
５２５第２部（１９７９年８月発行）に基づき得られた
純粋な着金風は製作材、料ＮＯ，１，４８４２の材料に
相当する。この場合、純粋な溶着金属としては、基礎材
料と混合されていない、溶融液状態から硬化した電極材
料部分が理解されるべきである。
鋼Ｘ ３ ＣｒＮ １Ｍ０Ｎ１８ １３ ハ以下（ｆ）
組成：炭素 ０．０２Ｑチ 珪素 １．５％ マンガン ２．２％ りｏｈ １７．５チニツケル
１３ ％ モリブデン ４．６チ 窒素 ０．５６％ 鉄 残り を有しかつ電極の純粋な溶融物は以下の組成：炭素
０．１０チ クロム ２４．ｏチ ニッケル ２０．０％ マンガン ５．５チ 珪素 ０．４チ 鉄 残り を有していた。
組成：炭素 ０．０２Ｑチ 珪素 １．５％ マンガン ２．２％ りｏｈ １７．５チニツケル
１３ ％ モリブデン ４．６チ 窒素 ０．５６％ 鉄 残り を有しかつ電極の純粋な溶融物は以下の組成：炭素
０．１０チ クロム ２４．ｏチ ニッケル ２０．０％ マンガン ５．５チ 珪素 ０．４チ 鉄 残り を有していた。
Ｖ字形シームは、開先角度６０°、ルート間隔Ｓ ＝
３ ｍｓ及びルート面高さ１．５龍を有するように製作
した。第１図に示したルートシーム４は各工作物部分１
，２に、部分面Ａ、及びＡ２が相応する溶込み５及び６
を有していた電極の純粋な溶接物は部分面Ａ３のほぼ真
中に存在した。ルートシーム４は、基礎材料： １００（Ａ、＋Ａ２）／（札＋Ａ２＋Ａ３）チ （３
）及び電極の純粋な溶着金属： １００Ａ３ ／ （ＡＩ＋Ａ２＋八３）％
（４）から成っていた。この場合、比： （Ａ、＋ Ａ２）／Ａ３（５） は、概算で０．９に維持した。
３ ｍｓ及びルート面高さ１．５龍を有するように製作
した。第１図に示したルートシーム４は各工作物部分１
，２に、部分面Ａ、及びＡ２が相応する溶込み５及び６
を有していた電極の純粋な溶接物は部分面Ａ３のほぼ真
中に存在した。ルートシーム４は、基礎材料： １００（Ａ、＋Ａ２）／（札＋Ａ２＋Ａ３）チ （３
）及び電極の純粋な溶着金属： １００Ａ３ ／ （ＡＩ＋Ａ２＋八３）％
（４）から成っていた。この場合、比： （Ａ、＋ Ａ２）／Ａ３（５） は、概算で０．９に維持した。
前記式（２）から、大気条件で以下の窒素溶解限度Ｎｇ
が得られる： ａ）基礎材料に関して ［”）Ｘ３ＣｒＮｉＭＯＮ１８１３＝”１７５％ （６
）ｂ）電極の純粋な溶着金属に関して （：Ｎ％） ＝０．３５４％ （
７）１．４８４２ 溶接の際に基礎材料（ＧＷ）から逃散せんとする窒素の
ノξ−センテージは、その実際の窒素成分Ｎｉとその窒
素溶解度Ｎｇとの差（Ｎ ｉ−Ｎｇ）に比例する。
が得られる： ａ）基礎材料に関して ［”）Ｘ３ＣｒＮｉＭＯＮ１８１３＝”１７５％ （６
）ｂ）電極の純粋な溶着金属に関して （：Ｎ％） ＝０．３５４％ （
７）１．４８４２ 溶接の際に基礎材料（ＧＷ）から逃散せんとする窒素の
ノξ−センテージは、その実際の窒素成分Ｎｉとその窒
素溶解度Ｎｇとの差（Ｎ ｉ−Ｎｇ）に比例する。
純粋な溶着金属（ＳＧ）の窒素吸収率Ｎａは、式：
％式％（８）
に基づき窒素溶解度Ｎｇと幾分か存在する実際の窒素成
分Ｎｉとの差から生じる。
分Ｎｉとの差から生じる。
溶接シームが孔不倉になるように、部分面積Ａ１．Ａ２
及びＡ３を考慮した溶着金属の窒素吸収率Ｎａは、基礎
材料（ＧＷ）から排出される窒素の量と少なくとも同じ
である： 前記値（Ａ、＋Ａ２）／Ａ、＝０．９ を用いて、溶
加材の純粋な溶着金属の必要な窒素吸収率Ｎａカー得ら
れる： （Ｎａ）５Ｇ≧α９ （０，５６−０，１７５） ＝Ｏ
，，：１５４６％ （１０）この必要な窒素吸収率より
も、前記ｂ）に記載した実際の融着金属の窒素溶解度が
上回る、従って基礎材料から逃散する窒素は溶加材の融
着金属内に完全に吸収される。得られた溶接シームは孔
不含でありかつその他の溶接欠陥を有していなかった。
及びＡ３を考慮した溶着金属の窒素吸収率Ｎａは、基礎
材料（ＧＷ）から排出される窒素の量と少なくとも同じ
である： 前記値（Ａ、＋Ａ２）／Ａ、＝０．９ を用いて、溶
加材の純粋な溶着金属の必要な窒素吸収率Ｎａカー得ら
れる： （Ｎａ）５Ｇ≧α９ （０，５６−０，１７５） ＝Ｏ
，，：１５４６％ （１０）この必要な窒素吸収率より
も、前記ｂ）に記載した実際の融着金属の窒素溶解度が
上回る、従って基礎材料から逃散する窒素は溶加材の融
着金属内に完全に吸収される。得られた溶接シームは孔
不含でありかつその他の溶接欠陥を有していなかった。
実施例２
実施例１におけると同じシーム加工を有しかつ同じ鋼か
ら成る２つの工作片１，２をアークハンド溶接法で棒電
極８を用いて短いシーム仝′及びその上にある別の（図
示せず）シームで溶接した。ルートジームギを形成する
前に、■字形シームノ間隔ＳをＸ３ＣｒＮｉＭｏＮ１８
１３から成る金属製基台又は溶融他層あてによって支承
させた。ＤＩＮ ３２５２５第２部（１９７９年８月発
行）に基づき得られた電極８の純粋な溶着金属（ＳＧ）
は、材料Ｎｏ、１．３９８６の材料と同じであった。こ
の場合には、アークのプラズマ１０が溶接シームのその
都度の溶融液状部分を完全におおうように注意した。
ら成る２つの工作片１，２をアークハンド溶接法で棒電
極８を用いて短いシーム仝′及びその上にある別の（図
示せず）シームで溶接した。ルートジームギを形成する
前に、■字形シームノ間隔ＳをＸ３ＣｒＮｉＭｏＮ１８
１３から成る金属製基台又は溶融他層あてによって支承
させた。ＤＩＮ ３２５２５第２部（１９７９年８月発
行）に基づき得られた電極８の純粋な溶着金属（ＳＧ）
は、材料Ｎｏ、１．３９８６の材料と同じであった。こ
の場合には、アークのプラズマ１０が溶接シームのその
都度の溶融液状部分を完全におおうように注意した。
電極８の純粋な溶着金属は以下の組成を有していた：
炭素 ０．０３４チ
珪素 ０．５８チ
マンガン ５．１７チ
クロム ２２．８７チ
モリブデン ３．１８％
ニッケル １７．３２チ
窒素 ０．３４６チ
鉄 残り
この溶接シームは孔不含でありかつ＋２０℃伸延限界Ｒ
，。、２’＝＝６０ＯＮ／１！舅を有していた。
，。、２’＝＝６０ＯＮ／１！舅を有していた。
既に実施例１に記載したと同様に大気条件下で溶融させ
る際には電極の純粋な溶着金属の窒素吸収率Ｎａは少な
くとも０．３４６％を有すべきであるが、この実施例で
は既に０．３４６ ％というその高い固有の窒素含量に
基づき、（Ｎａ ）ＳＧ ＝ （Ｎｇ−Ｎ ｉ ）ＳＧ
＝０．３５９−０．３４６＝０．０１３チ であるにすぎない。
る際には電極の純粋な溶着金属の窒素吸収率Ｎａは少な
くとも０．３４６％を有すべきであるが、この実施例で
は既に０．３４６ ％というその高い固有の窒素含量に
基づき、（Ｎａ ）ＳＧ ＝ （Ｎｇ−Ｎ ｉ ）ＳＧ
＝０．３５９−０．３４６＝０．０１３チ であるにすぎない。
溶融他層あてを使用せずに作業する際でも、製作材料の
完全な溶接後に多孔性ルートシームを機械的に除去しか
つ該ルートシームの代りに、その都度の溶融液状範囲が
アークのプラズマによっておおわれていた新たな溶接シ
ームと交換することにより達成することができる。
完全な溶接後に多孔性ルートシームを機械的に除去しか
つ該ルートシームの代りに、その都度の溶融液状範囲が
アークのプラズマによっておおわれていた新たな溶接シ
ームと交換することにより達成することができる。
第１図は予め加工した■字形シームで実施されたルード
ックスを示す横断面図及び第２図は予め加工した■字形
シームで溶融他層あてを用いて実施されたルートパスを
示す横断面図である。 １．２・・・工作片、３・・・■字形シーム、４，４′
・・・ルートシーム、５，６・・・溶込み、８・・・棒
電極、９・・・溶融他層あて、１０・・・プラズマ、Ａ
１・Ａ２・Ａ’ｌ、、Ａ；・・・溶接領域の溶込み部分
の横断面、Ａ３゜Ａ１３・・・溶接領域のＡ１＋ Ａ２
ｒ Ａ’＊ ＋ Ａ’２以外の横断面、α・・・開先
角度、ｈ・・・ルート面高さ、Ｓ・・・ルート間隔
ックスを示す横断面図及び第２図は予め加工した■字形
シームで溶融他層あてを用いて実施されたルートパスを
示す横断面図である。 １．２・・・工作片、３・・・■字形シーム、４，４′
・・・ルートシーム、５，６・・・溶込み、８・・・棒
電極、９・・・溶融他層あて、１０・・・プラズマ、Ａ
１・Ａ２・Ａ’ｌ、、Ａ；・・・溶接領域の溶込み部分
の横断面、Ａ３゜Ａ１３・・・溶接領域のＡ１＋ Ａ２
ｒ Ａ’＊ ＋ Ａ’２以外の横断面、α・・・開先
角度、ｈ・・・ルート面高さ、Ｓ・・・ルート間隔
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、窒素の質量成分が大気条件でその溶解限度の上にあ
る窒素合金鋼を大気条件でアーク溶接する方法において
、溶加材を使用し、その純粋な溶着金属（ＳＧ）が、溶
融液状態から硬化した溶接領域の基礎材料の溶込み部分
の横断面（Ａ＿１＋Ａ＿２）をその他の横断面（Ａ＿３
）で割つた商と、溶接すべき基礎材料（ＧＷ）の実際の
窒素含量（Ｎ＿ｉ＿Ｇ＿Ｗ）と基礎材料の窒素溶解度（
Ｎ＿ｇ＿Ｇ＿Ｗ）の差をかけた値に少なくとも等しい窒
素吸収率を有することを特徴とする、窒素合金鋼の大気
条件でのアーク溶接法。 ２、溶接シームのその都度の液状溶融池全体を大気に対
して遮蔽する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、その都度の液状溶融池全体をアークのプラズマ（１
０）によつておおわせる特許請求の範囲第２項記載の方
法。 ４、溶接シームをショートアーク技術で金属−保護ガス
溶接によつて製造する特許請求の範囲第２項又は第３項
記載の方法。 ５、予め加工した、間隔を有する結合シーム内で溶接を
行う際に、結合シームの下に金属製の溶融池裏あて（９
）を設置する特許請求の範囲第２項又は第３項記載の方
法。 ６、溶融池裏あて（９）の製作材料が溶接すべき鋼の製
作材料に一致する特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７、その純粋な溶着金属が窒素吸収率０〜０．２％を有
する窒素合金溶加材を使用する特許請求の範囲第２項記
載の方法。 ８、溶加材及び溶接助剤を使用し、その際純粋な溶着金
属の窒素吸収率が０〜０．２％である特許請求の範囲第
２項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853517015 DE3517015A1 (de) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Verfahren zum lichtbogenschweissen von stickstofflegierten staehlen |
| DE3517015.8 | 1985-05-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259878A true JPS61259878A (ja) | 1986-11-18 |
Family
ID=6270474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61106894A Pending JPS61259878A (ja) | 1985-05-11 | 1986-05-12 | 窒素合金鋼の大気条件でのア−ク溶接法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4751366A (ja) |
| EP (1) | EP0201750B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61259878A (ja) |
| AT (1) | ATE48101T1 (ja) |
| DE (1) | DE3517015A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3639403A1 (de) * | 1986-11-18 | 1988-05-26 | Siemens Ag | Verfahren zur verbesserung der korrosionsbestaendigkeit von geschweissten werkstuecken aus nicht-rostendem stahl und entsprechend hergestelltes werkstueck |
| WO2010137186A1 (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板のサブマージアーク溶接方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2371823A (en) * | 1942-01-16 | 1945-03-20 | Pittsburgh Des Moines Company | Method of making welded joints |
| US2902587A (en) * | 1955-04-29 | 1959-09-01 | Chemetron Corp | Arc welding process and apparatus |
| FR1402027A (fr) * | 1964-04-27 | 1965-06-11 | Commissariat Energie Atomique | Procédé de soudage de pièces métalliques et assemblages conformes à ceux obtenus par application dudit procédé ou d'un procédé analogue |
| US3767891A (en) * | 1971-05-07 | 1973-10-23 | Lincoln Electric Co | Electrode for arc welding in air |
| US3670135A (en) * | 1971-06-02 | 1972-06-13 | Stoody Co | Arc welding electrode and process for stainless steel |
| DE2249716B2 (de) * | 1972-10-11 | 1974-11-28 | Westfaelische Union Ag, 4700 Hamm | Verfahren zum Einseiten-Schweißen von Stahl mit Schweißfugen-Unterlage |
| DE2924415C2 (de) * | 1979-06-16 | 1984-02-23 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Aufstickung von Stählen mit hohen Chrom- und Mangangehalten |
-
1985
- 1985-05-11 DE DE19853517015 patent/DE3517015A1/de active Granted
-
1986
- 1986-04-17 AT AT86105332T patent/ATE48101T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-04-17 EP EP86105332A patent/EP0201750B1/de not_active Expired
- 1986-05-12 JP JP61106894A patent/JPS61259878A/ja active Pending
- 1986-05-12 US US06/861,888 patent/US4751366A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4751366A (en) | 1988-06-14 |
| EP0201750A1 (de) | 1986-11-20 |
| DE3517015C2 (ja) | 1987-11-26 |
| ATE48101T1 (de) | 1989-12-15 |
| DE3517015A1 (de) | 1986-11-13 |
| EP0201750B1 (de) | 1989-11-23 |
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