JPS6164823A - マルテンサイト系ステンレス鋼のア−ク溶接の後熱処理方法とその処理装置 - Google Patents
マルテンサイト系ステンレス鋼のア−ク溶接の後熱処理方法とその処理装置Info
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- JPS6164823A JPS6164823A JP18686584A JP18686584A JPS6164823A JP S6164823 A JPS6164823 A JP S6164823A JP 18686584 A JP18686584 A JP 18686584A JP 18686584 A JP18686584 A JP 18686584A JP S6164823 A JPS6164823 A JP S6164823A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
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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】
［発明の技術分野］
本発明は、マルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接
に係わり、特に、共金溶接棒を使用した場合の溶接され
た部分の硬度低下、靭性回復、残留応力低下等を図れる
マルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接の後熱処理
方法とその処理装置に関する。
に係わり、特に、共金溶接棒を使用した場合の溶接され
た部分の硬度低下、靭性回復、残留応力低下等を図れる
マルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接の後熱処理
方法とその処理装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
一般に、１３％Ｃｒ鋼を代表とするマルテンサイト系ス
テンレス鋼の構造物をアーク溶接する場合、後熱処理と
してその構造物に対して残留応力を除去するために焼き
なましを実行する。この焼きなまし処理は一般に構造物
を炉内に収納して行われる。しかし、大型の構造物や野
外の据付現場で溶接作業を実施する場合、上記焼きなま
し処理を簡単に実施できない。
テンレス鋼の構造物をアーク溶接する場合、後熱処理と
してその構造物に対して残留応力を除去するために焼き
なましを実行する。この焼きなまし処理は一般に構造物
を炉内に収納して行われる。しかし、大型の構造物や野
外の据付現場で溶接作業を実施する場合、上記焼きなま
し処理を簡単に実施できない。
しかし、補修等にて溶接作業がどうしても必要となった
場合は、共金のマルテンサイト系ステンレス鋼の溶接棒
、又は良好な溶接性能を有するＪＩｓ、Ｄ３０９等に指
定されたオーステナイト系ステンレス鋼の溶接棒を用い
て溶接した後、構造物の溶接部およびそその溶接部近傍
領域を結晶溝道が変化するＡｒ１変態温度未満の温度で
加熱して、局部的な焼きなましを実行するようにしてい
る。
場合は、共金のマルテンサイト系ステンレス鋼の溶接棒
、又は良好な溶接性能を有するＪＩｓ、Ｄ３０９等に指
定されたオーステナイト系ステンレス鋼の溶接棒を用い
て溶接した後、構造物の溶接部およびそその溶接部近傍
領域を結晶溝道が変化するＡｒ１変態温度未満の温度で
加熱して、局部的な焼きなましを実行するようにしてい
る。
しかしながら、オーステナイト系ステンレス鋼の溶接棒
を用いて溶接した場合、溶接部には、約４０に９／ｍｔ
ｔｒ２の極めて高い引張り残留応力が生じる。また、熱
膨張に起因する残留応力も生じる。
を用いて溶接した場合、溶接部には、約４０に９／ｍｔ
ｔｒ２の極めて高い引張り残留応力が生じる。また、熱
膨張に起因する残留応力も生じる。
これ等の残留応力は上述した局部的な焼きなましの後熱
処理ではほとんど除去されない。また、溶接棒と構造物
とは化学組成が異なるために、溶接部が讐周囲に対して
色差が生じたり、腐蝕環境化下における耐粒界腐蝕性、
耐応力腐蝕割れ感受性等が低下する等の欠点がある。
処理ではほとんど除去されない。また、溶接棒と構造物
とは化学組成が異なるために、溶接部が讐周囲に対して
色差が生じたり、腐蝕環境化下における耐粒界腐蝕性、
耐応力腐蝕割れ感受性等が低下する等の欠点がある。
一方、共金であるマルテンサイト系ステンレス鋼の溶接
棒を用いて溶接した場合、その溶接部を局部加熱するこ
とによって容易に溶接構造物の硬度低下を図ることが可
能であるが、溶接構造物の切欠靭性の回復度や残留応力
の減少度は、上記局部加熱の温度、加熱保持時間等の加
熱条件によって大きく変動して、良好な後熱処理結果を
得ることが困難であった。
棒を用いて溶接した場合、その溶接部を局部加熱するこ
とによって容易に溶接構造物の硬度低下を図ることが可
能であるが、溶接構造物の切欠靭性の回復度や残留応力
の減少度は、上記局部加熱の温度、加熱保持時間等の加
熱条件によって大きく変動して、良好な後熱処理結果を
得ることが困難であった。
［発明の目的コ
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり
、その目的とするところは、マルテンサイト系ステンレ
ス鋼のアーク溶接時に溶接部および溶接部近傍領域に生
じる残留応力、硬度上昇。
、その目的とするところは、マルテンサイト系ステンレ
ス鋼のアーク溶接時に溶接部および溶接部近傍領域に生
じる残留応力、硬度上昇。
切欠靭性低下等を改善でき、耐溶接割れ、耐応力腐蝕割
れ、？ｆｆ１不安定破壊性および耐疲労強度性を向上で
きるマルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接の後熱
処理方法とその処理装置を提供することにある。
れ、？ｆｆ１不安定破壊性および耐疲労強度性を向上で
きるマルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接の後熱
処理方法とその処理装置を提供することにある。
［発明の概要コ
本発明のマルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接の
後熱処理方法は、共金溶接棒を用いてアーク溶接を実行
した後に行なう後熱処理時にマルテンサイト系ステンレ
ス鋼の溶接部およびこの溶接部近傍領域に加える熱を、
下を加熱温度（℃）とし、ｔを加熱保持時間（ｈｒ）と
したとき次式で示されるランソンミラーパラメーータＰ
の値が１８０ｏＯ以上でかつ２２０００以下にするよう
にしたものである。
後熱処理方法は、共金溶接棒を用いてアーク溶接を実行
した後に行なう後熱処理時にマルテンサイト系ステンレ
ス鋼の溶接部およびこの溶接部近傍領域に加える熱を、
下を加熱温度（℃）とし、ｔを加熱保持時間（ｈｒ）と
したとき次式で示されるランソンミラーパラメーータＰ
の値が１８０ｏＯ以上でかつ２２０００以下にするよう
にしたものである。
Ｐ−（２７３＋Ｔ）・（２０＋Ｉｏｇｔ）ただし、５０
０≦Ｔ≦（Ａｒ１変態温度）また別の発明のマルテンサ
イト系ステンレス鋼のアーク溶接の後熱処理装置は、後
熱処理時に温度検出部でマルテンサイト系ステンレス鋼
の溶接部およびこの溶接部近傍領域が加熱されたと゛き
の加熱温度Ｔ（℃）を検出し、タイマで溶接部および溶
接部近傍領域が加熱されたときの加熱保持時間ｔ（ｈｒ
）を計時し、タイマにて計時された加熱保持時間ｔと温
度検出部にて検出された加熱温度Ｔとから前述のランソ
ンミラーパラメータＰをパラメータ演算部にて算出し、
さらに、このパラメータ演算部にて算出されたランソン
ミラーパラメータＰの値が１８０００以上でかつ２２０
００以下になったときに終了表示部に後熱処理終了を表
示するようにしたものである。
０≦Ｔ≦（Ａｒ１変態温度）また別の発明のマルテンサ
イト系ステンレス鋼のアーク溶接の後熱処理装置は、後
熱処理時に温度検出部でマルテンサイト系ステンレス鋼
の溶接部およびこの溶接部近傍領域が加熱されたと゛き
の加熱温度Ｔ（℃）を検出し、タイマで溶接部および溶
接部近傍領域が加熱されたときの加熱保持時間ｔ（ｈｒ
）を計時し、タイマにて計時された加熱保持時間ｔと温
度検出部にて検出された加熱温度Ｔとから前述のランソ
ンミラーパラメータＰをパラメータ演算部にて算出し、
さらに、このパラメータ演算部にて算出されたランソン
ミラーパラメータＰの値が１８０００以上でかつ２２０
００以下になったときに終了表示部に後熱処理終了を表
示するようにしたものである。
［発明の実施例コ
以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図は実施例のマルテンサイト系ステンレス鋼のアー
ク溶接の後熱処理装置を示すブロック構成図である。す
なわち、図中１は例えば１３％Ｃｒ鋼のマルテンサイト
系ステンレス鋼で形成された構造物であり、この構造物
１の溶接部およびこの溶接部を含む溶接の後熱処理領域
２は加熱バーナ３の炎４で局部加熱される。後熱処理領
域２から一定の距離だけ離れた位置に後熱処理領域２の
加熱温度を検出するための熱電対５が貼付られており、
この熱電対４で検出された温度は温度算出部６にて、構
造物１の熱伝導度、後熱処理領ｗｔ２と熱電対５間の距
離等に基づいて、正規の後熱処理領域２の加熱温度Ｔに
変換される。これ等熱電対５および温度算出部６とで温
度検出部を構成する。
ク溶接の後熱処理装置を示すブロック構成図である。す
なわち、図中１は例えば１３％Ｃｒ鋼のマルテンサイト
系ステンレス鋼で形成された構造物であり、この構造物
１の溶接部およびこの溶接部を含む溶接の後熱処理領域
２は加熱バーナ３の炎４で局部加熱される。後熱処理領
域２から一定の距離だけ離れた位置に後熱処理領域２の
加熱温度を検出するための熱電対５が貼付られており、
この熱電対４で検出された温度は温度算出部６にて、構
造物１の熱伝導度、後熱処理領ｗｔ２と熱電対５間の距
離等に基づいて、正規の後熱処理領域２の加熱温度Ｔに
変換される。これ等熱電対５および温度算出部６とで温
度検出部を構成する。
温度算出部６から出力された後熱処理領域２の加熱温度
Ｔ （℃）は温度比較部７にて（１）式を満足するか否
かを検定される。
Ｔ （℃）は温度比較部７にて（１）式を満足するか否
かを検定される。
５００≦Ｔ≦（Ａ ｒｌｌ変温温度（１）そして、温度
比較部７にて加熱温度Ｔ（℃）が５００℃未満の低温で
あったり、結晶構造の変化が生じるＡｒ１変態温度を越
える値であれば、温度異常として温度異常表示部８に異
常表示される。
比較部７にて加熱温度Ｔ（℃）が５００℃未満の低温で
あったり、結晶構造の変化が生じるＡｒ１変態温度を越
える値であれば、温度異常として温度異常表示部８に異
常表示される。
加熱温度Ｔ （℃）は（１）式の条件を満たしたとき、
ランソンミラーパラメータＰを算出するパラメータ演算
部９へ送出される。このパラメータ演算部９には加熱時
間タイマ１ｏから加熱保持時間ｔ（ｈｒ）が入力される
。この加熱保持時間ｔ（ｈｒ）のパラメータ演算部９へ
の入力は、加熱途中で加熱温度が変化する事を考慮して
、加熱開始時刻から一定微少時間間隔Δｔおきにのパル
ス信号入力にて行われる。そして、パラメータ演算部９
は、加熱時間タイマ１０から一定時間間隔毎ｔおきのパ
ルス信号が入力する毎にその時点の温度比較部７から送
出される温度Ｔｉを用いて（２式で示される単位ランソ
ンミラーパラメータＰｉを加算していく。
ランソンミラーパラメータＰを算出するパラメータ演算
部９へ送出される。このパラメータ演算部９には加熱時
間タイマ１ｏから加熱保持時間ｔ（ｈｒ）が入力される
。この加熱保持時間ｔ（ｈｒ）のパラメータ演算部９へ
の入力は、加熱途中で加熱温度が変化する事を考慮して
、加熱開始時刻から一定微少時間間隔Δｔおきにのパル
ス信号入力にて行われる。そして、パラメータ演算部９
は、加熱時間タイマ１０から一定時間間隔毎ｔおきのパ
ルス信号が入力する毎にその時点の温度比較部７から送
出される温度Ｔｉを用いて（２式で示される単位ランソ
ンミラーパラメータＰｉを加算していく。
Ｔｉ ＝ （２７３＋Ｔｉ ）・（２０＋ ｌｏｇΔ
ｔ）したがって、その時点におけるランソンミラーパラ
メータＰは（３１式になる。
ｔ）したがって、その時点におけるランソンミラーパラ
メータＰは（３１式になる。
パラメータ演算部９にて算出されたランソンミラーパラ
メータＰは条件比較部１１へ送出され（４式を満足する
か否かを判定する。
メータＰは条件比較部１１へ送出され（４式を満足する
か否かを判定する。
１８０００ ≦Ｐ ≦２２０００ （４）
条件比較部１１にて（４）式が満足するようになると、
終了表示部１２へ表示指令信号が送出される。
条件比較部１１にて（４）式が満足するようになると、
終了表示部１２へ表示指令信号が送出される。
表示指令信号を受信した終了表示部１２は構造物１の後
熱処理領域２の最適条件の加熱が終了したことを例えば
表示ランプ又は警告ブザー等で表示する。
熱処理領域２の最適条件の加熱が終了したことを例えば
表示ランプ又は警告ブザー等で表示する。
このように構成されたマルテンサイト系ステンレス鋼の
アーク溶接の後熱処理装置であれば、作業者は構造物１
のアーク溶接した後の後熱処理領域２を加熱バーナ３の
炎４で加熱開始すると同時に加熱時間タイマ１０を起動
させる。すると、熱電対５にて検出され温度算出部６で
補正された後熱処理領域２のその時点での加熱温度Ｔｉ
と一定間隔Δｔに相当する単位ランソンミラーバラメ
ータＴｉがパラメータ演算部９で算出されて（３）式に
従って順次加算される。そして、加算された後の正規の
ランソンミラーパラメータＰが一定時間間隔毎に条件比
較部１１へ送出され、このランソンミラーパラメータＰ
の値が（４１式を満足した時点で終了表示部１２に加熱
停止を指示する表示がなされる。作業者は終了表示部１
２に加熱停止指示が表示されると、加熱バーナ３を停止
すればよい。
アーク溶接の後熱処理装置であれば、作業者は構造物１
のアーク溶接した後の後熱処理領域２を加熱バーナ３の
炎４で加熱開始すると同時に加熱時間タイマ１０を起動
させる。すると、熱電対５にて検出され温度算出部６で
補正された後熱処理領域２のその時点での加熱温度Ｔｉ
と一定間隔Δｔに相当する単位ランソンミラーバラメ
ータＴｉがパラメータ演算部９で算出されて（３）式に
従って順次加算される。そして、加算された後の正規の
ランソンミラーパラメータＰが一定時間間隔毎に条件比
較部１１へ送出され、このランソンミラーパラメータＰ
の値が（４１式を満足した時点で終了表示部１２に加熱
停止を指示する表示がなされる。作業者は終了表示部１
２に加熱停止指示が表示されると、加熱バーナ３を停止
すればよい。
なお、加熱途中で後熱処理領域２の加熱温度Ｔが（１）
の条件を満足しなくなると、温度異常表示部８に温度異
常が表示されるので、加熱バーナ３の出力を調整して温
度異常表示部８に温度異常が表示されないようにすれば
よい。
の条件を満足しなくなると、温度異常表示部８に温度異
常が表示されるので、加熱バーナ３の出力を調整して温
度異常表示部８に温度異常が表示されないようにすれば
よい。
次に、上記のようにマルテンサイト系ステンレス鋼にて
構成された構造物１の後熱処理領域２に対して熱を加え
る方法として、ランソンミラーパラメータＰを採用して
、しかも、そのランソンミラーパラメータＰの値が（４
）式を満足すれば溶接部の残留応力、硬度上昇、切欠靭
性低下を最も効果的に改善できる理由を説明する。
構成された構造物１の後熱処理領域２に対して熱を加え
る方法として、ランソンミラーパラメータＰを採用して
、しかも、そのランソンミラーパラメータＰの値が（４
）式を満足すれば溶接部の残留応力、硬度上昇、切欠靭
性低下を最も効果的に改善できる理由を説明する。
すなわち、発明者は、下表に示す化学成分を有する１３
％Ｃｒ−４％Ｎ１のマルテンサイト系ステンレス鋼（Ｊ
Ｉｓ、５Ｃ８５相当）を従来の共金である１３％Ｃｒ
のマルテンサイト系ステンレス鋼の溶接棒を用いてアー
ク溶接した場合の、溶接線の中心からの距離Ｙ（ｓ）と
残留応力σ（Ｋ９／履２）およびビッカース硬度（Ｈｖ
）との関係を実験によって求めた。
％Ｃｒ−４％Ｎ１のマルテンサイト系ステンレス鋼（Ｊ
Ｉｓ、５Ｃ８５相当）を従来の共金である１３％Ｃｒ
のマルテンサイト系ステンレス鋼の溶接棒を用いてアー
ク溶接した場合の、溶接線の中心からの距離Ｙ（ｓ）と
残留応力σ（Ｋ９／履２）およびビッカース硬度（Ｈｖ
）との関係を実験によって求めた。
測定結果を第２図に示す。なお、図中σＸはＸ方向の残
留応力を示し、σＹはＹ方向の残留応力を示す。図から
明かのように、溶接後の溶接部における残留応力σは一
１０υ／履２程度の圧縮応力になっている。しかし、こ
の溶接部はマルテンサイト組成となり、ビッカース硬度
は極めて高い値の約４００ＨＶとなっている。したがっ
て、溶接部は局部的に脆化が著しく進むものと考えられ
る。
留応力を示し、σＹはＹ方向の残留応力を示す。図から
明かのように、溶接後の溶接部における残留応力σは一
１０υ／履２程度の圧縮応力になっている。しかし、こ
の溶接部はマルテンサイト組成となり、ビッカース硬度
は極めて高い値の約４００ＨＶとなっている。したがっ
て、溶接部は局部的に脆化が著しく進むものと考えられ
る。
第３図は、上記条件で溶接した後、溶接部を１５分間、
６００℃に局部加熱した場合の、溶接線中心からの距離
Ｙ（ｍｓ＋）と残留応力σＣＫ９／ｍ２＞およびビッカ
ース硬度（ＨＶ）との関係を示したものである。図から
明かのように、溶接部において、ビッカース硬度は約３
００ＨＶへ低下しているが、残留応力は約７０に９／１
ａｒｓ２程度の非常に高い値に上昇している。これは、
加熱保持時間（１５分）中にまじる溶接部の応力緩和効
果と軟化傾向との重畳された結果であると考えられる。
６００℃に局部加熱した場合の、溶接線中心からの距離
Ｙ（ｍｓ＋）と残留応力σＣＫ９／ｍ２＞およびビッカ
ース硬度（ＨＶ）との関係を示したものである。図から
明かのように、溶接部において、ビッカース硬度は約３
００ＨＶへ低下しているが、残留応力は約７０に９／１
ａｒｓ２程度の非常に高い値に上昇している。これは、
加熱保持時間（１５分）中にまじる溶接部の応力緩和効
果と軟化傾向との重畳された結果であると考えられる。
このように、後熱処理の加熱条件によっては、溶接部の
硬度は後熱処理を実行することによって、低下するが、
残留応力は逆に増大することもある。
硬度は後熱処理を実行することによって、低下するが、
残留応力は逆に増大することもある。
欠に第４図に残留応力σと加熱保持時間ｔとの関係を加
熱温度Ｔをパラメータとてし示す。図から明かのように
、残留応力σは加熱保持時間ｔと加熱温度Ｔ等の加熱条
件によって、最大値を示す場合が生じる。例えば、加熱
温度Ｔを５５０℃とすると、加熱保持時ｊｉｌｔが約１
５分で残留応力σはｒＪ９０都／ａｍ”の最大値を示す
。したがって、このような実験結果の整理方法であれば
、加熱温度Ｔと加熱保持時ａｔとの後熱処理の加熱条件
における最良値を簡単に求めることは困難である。
熱温度Ｔをパラメータとてし示す。図から明かのように
、残留応力σは加熱保持時間ｔと加熱温度Ｔ等の加熱条
件によって、最大値を示す場合が生じる。例えば、加熱
温度Ｔを５５０℃とすると、加熱保持時ｊｉｌｔが約１
５分で残留応力σはｒＪ９０都／ａｍ”の最大値を示す
。したがって、このような実験結果の整理方法であれば
、加熱温度Ｔと加熱保持時ａｔとの後熱処理の加熱条件
における最良値を簡単に求めることは困難である。
そこで、発明者は、後熱処理領域に加える一種の熱量を
示す（５）式のランソンミラーパラメータＰを導入した
。
示す（５）式のランソンミラーパラメータＰを導入した
。
Ｐ−（２７３＋Ｔ）・（２０＋Ｉｏｏｔ） （５ま
ただし、Ｔおよびｔは、上述したように、加熱温度（”
Ｃ）および加熱保持時間（ｈｒ）である。
ただし、Ｔおよびｔは、上述したように、加熱温度（”
Ｃ）および加熱保持時間（ｈｒ）である。
第２図および第３図の溶接部におけるランソンミラーパ
ラメータＰと残留応力σおよびビツカース硬度（ＨＶ）
との関係を第５図に示す。なお、第５図においては、一
種の切欠靭性特性を示す０℃におけるシャルピー吸収エ
ネルギの値ｖＥ（幻−ＴｒＬ）の変化もまとめて示した
。図から明かのように、残留応力、ビッカース硬度、シ
ャルピー値は、それぞれれランソンミラーパラメータＰ
の値に対して一定の傾向を示す。すなわち、残留応力は
、約Ｐ−１６０００まで急上昇して最大値に達した後、
ランソンミラーパラメータＰの増加に従ってゆるやかに
減少する。また、ビッカース硬度はランンンミラーパラ
メータＰの増加に従って減少して、最終的にほぼ母材の
値に近似する。一方、シャルピー値は、図示するように
、台形特性を示し、ランソンミラーパラメータＰが特定
の範囲でほぼ一定の最大値を示す。
ラメータＰと残留応力σおよびビツカース硬度（ＨＶ）
との関係を第５図に示す。なお、第５図においては、一
種の切欠靭性特性を示す０℃におけるシャルピー吸収エ
ネルギの値ｖＥ（幻−ＴｒＬ）の変化もまとめて示した
。図から明かのように、残留応力、ビッカース硬度、シ
ャルピー値は、それぞれれランソンミラーパラメータＰ
の値に対して一定の傾向を示す。すなわち、残留応力は
、約Ｐ−１６０００まで急上昇して最大値に達した後、
ランソンミラーパラメータＰの増加に従ってゆるやかに
減少する。また、ビッカース硬度はランンンミラーパラ
メータＰの増加に従って減少して、最終的にほぼ母材の
値に近似する。一方、シャルピー値は、図示するように
、台形特性を示し、ランソンミラーパラメータＰが特定
の範囲でほぼ一定の最大値を示す。
したがって、残留応力とビッカース硬度が共に一定値以
下で、かつシャルピー値が一定値以上を満足するランソ
ンミラーパラメータＰの値は図示するように１８０００
以上でかつ２２０００以下であることが理解できる。
下で、かつシャルピー値が一定値以上を満足するランソ
ンミラーパラメータＰの値は図示するように１８０００
以上でかつ２２０００以下であることが理解できる。
なお、後熱処理領域は、当然ある一定の最低温度温度以
上に加熱されなければならないので、加熱温度Ｔは５０
０℃以上である必要がある。また、加熱温度Ｔが高すぎ
ると結晶構造の変化が生じるのでＡｒ１変態温度以下で
ある必要がある。
上に加熱されなければならないので、加熱温度Ｔは５０
０℃以上である必要がある。また、加熱温度Ｔが高すぎ
ると結晶構造の変化が生じるのでＡｒ１変態温度以下で
ある必要がある。
このように、後熱処理における後熱処理領域２に加える
熱量を上述したランソンミラーパラメータＰの値で設定
することによって、確実に、後熱処理後の溶接部の残留
応力及びビッカース硬度を一定値以下に低減できると共
に、シャルピー値をも一定値以上に維持できる。したが
って、後熱処理の加熱条件を簡単に最良値に設定でき、
マルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接時に溶接部
および溶接部近傍領域に生じる残留応力、ｌｉ’度上昇
、切欠靭性低下等を改善でき、溶接部の耐溶接割れ、耐
応力腐蝕割れ、耐不安定破壊性および耐疲労強度性を向
上できる。
熱量を上述したランソンミラーパラメータＰの値で設定
することによって、確実に、後熱処理後の溶接部の残留
応力及びビッカース硬度を一定値以下に低減できると共
に、シャルピー値をも一定値以上に維持できる。したが
って、後熱処理の加熱条件を簡単に最良値に設定でき、
マルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接時に溶接部
および溶接部近傍領域に生じる残留応力、ｌｉ’度上昇
、切欠靭性低下等を改善でき、溶接部の耐溶接割れ、耐
応力腐蝕割れ、耐不安定破壊性および耐疲労強度性を向
上できる。
また、作業者は濃度異常表示部８および終了表示部１２
を監視しながら後熱処理領域２を加熱バーナ３で加熱し
、終了表示部１２に停止指令が表示された時点で加熱を
停止すればよいので、ランソンミラーパラメータＰを採
用することによって、後熱処理装置の操作が特に複雑に
なることはない。
を監視しながら後熱処理領域２を加熱バーナ３で加熱し
、終了表示部１２に停止指令が表示された時点で加熱を
停止すればよいので、ランソンミラーパラメータＰを採
用することによって、後熱処理装置の操作が特に複雑に
なることはない。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、第６図に示すように、温度比較部７と条件
比較部１１の出力信号が入力される加熱制御部１３を設
けて、温度比較部７から温度異常が送出されると、加熱
バーナ３の出力を自動調整し、条件比較部１１からラン
ソンミラーパラメータＰが（４）式の条件を満足した時
点で上記加熱バーナ３を自動停止させるようにしてもよ
い。
い。例えば、第６図に示すように、温度比較部７と条件
比較部１１の出力信号が入力される加熱制御部１３を設
けて、温度比較部７から温度異常が送出されると、加熱
バーナ３の出力を自動調整し、条件比較部１１からラン
ソンミラーパラメータＰが（４）式の条件を満足した時
点で上記加熱バーナ３を自動停止させるようにしてもよ
い。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、マルテンサイト系
ステンレス鋼のアーク溶接時に溶接部および溶接部近傍
流域に生じる残留応力、硬度上昇。
ステンレス鋼のアーク溶接時に溶接部および溶接部近傍
流域に生じる残留応力、硬度上昇。
切欠靭性低下等を改善でき、耐溶接割れ、耐応力腐蝕割
れ、耐不安定破壊性および耐疲労強度性を向上できるマ
ルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接の後熱処理方
法とその後熱処理装置を提供できる。
れ、耐不安定破壊性および耐疲労強度性を向上できるマ
ルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接の後熱処理方
法とその後熱処理装置を提供できる。
第１図は本発明の一実施例のマルテンサイト系ステンレ
ス鋼のアーク溶接の後熱処理装置を示すブロック構成図
、第２図゛および第３図はランソンミラーパラメータと
残留応力およびごッカース硬度との関係を示す特性図、
第４図は加熱保持時間と残留応力との関係を示す特性図
、第５図はランソンミラーパラメータと残留応力、ビッ
カース硬度、シャルピー値との関係を示す特性図、第６
図は本発明の他の実施例のマルテンサイト系ステンレス
鋼のアーク溶接の後熱処理装置を示すブロック構成図で
ある。 １・・・構造物、２・・・後熱処理領域、３・・・加熱
バーナ、４・・・炎、５・・・熱電対、６・・・温度算
出部、７・・・温度比較部、８・・・濃度異常表示部、
９・・・パラメータ演算部、１０・・・加熱時間タイマ
、１１・・・条件比較部、１２・・・終了表示部、１３
・・・加熱制御部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第３図 第４図 ηＯ熱保丁午晴間を 第５図
ス鋼のアーク溶接の後熱処理装置を示すブロック構成図
、第２図゛および第３図はランソンミラーパラメータと
残留応力およびごッカース硬度との関係を示す特性図、
第４図は加熱保持時間と残留応力との関係を示す特性図
、第５図はランソンミラーパラメータと残留応力、ビッ
カース硬度、シャルピー値との関係を示す特性図、第６
図は本発明の他の実施例のマルテンサイト系ステンレス
鋼のアーク溶接の後熱処理装置を示すブロック構成図で
ある。 １・・・構造物、２・・・後熱処理領域、３・・・加熱
バーナ、４・・・炎、５・・・熱電対、６・・・温度算
出部、７・・・温度比較部、８・・・濃度異常表示部、
９・・・パラメータ演算部、１０・・・加熱時間タイマ
、１１・・・条件比較部、１２・・・終了表示部、１３
・・・加熱制御部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第３図 第４図 ηＯ熱保丁午晴間を 第５図
Claims (2)
- （１）マルテンサイト系ステンレス鋼母材を共金溶接棒
を使用してアーク溶接を行ない、その後、後熱処理を実
行するマルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接にお
いて、前記後熱処理時に前記マルテンサイト系ステンレ
ス鋼の溶接部およびこの溶接部近傍領域に加える熱を、
Ｔを加熱温度（℃）とし、ｔを加熱保持時間（ｈｒ）と
したとき次式で示されるランソンミラーパラメータＰの
値が１８０００以上でかつ２２０００以下にすることを
特徴とするマルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接
の後熱処理方法。 Ｐ＝（２７３＋Ｔ）・（２０＋ｌｏｇｔ） ただし、５００≦Ｔ≦（Ａｒ１変態温度） - （２）マルテンサイト系ステンレス鋼母材を共金溶接棒
を使用してアーク溶接を行ない、その後、後熱処理を実
行するマルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接にお
いて、前記後熱処理時に前記マルテンサイト系ステンレ
ス鋼の溶接部およびこの溶接部近傍領域が加熱されたと
きの加熱温度Ｔ（℃）を検出する濃度検出部と、前記溶
接部および溶接部近傍領域が加熱されたときの加熱保持
時間ｔ（ｈｒ）を計時するタイマと、このタイマにて計
時された加熱保持時間ｔと前記温度検出部にて検出され
た加熱温度Ｔとから次式で示されるランソンミラーパラ
メータＰを算出するパラメータ演算部と、このパラメー
タ演算部にて算出されたランソンミラーパラメータＰの
値が１８０００以上でかつ２２０００以下になったとき
後熱処理終了を表示する終了表示部とを備えたことを特
徴とするマルテンサイト系ステンレス鋼のアーク溶接の
後熱処理装置。 Ｐ＝（２７３＋Ｔ）・（２０＋ｌｏｇｔ） ただし、５００≦Ｔ≦（Ａｒ１変態温度）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18686584A JPS6164823A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | マルテンサイト系ステンレス鋼のア−ク溶接の後熱処理方法とその処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18686584A JPS6164823A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | マルテンサイト系ステンレス鋼のア−ク溶接の後熱処理方法とその処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164823A true JPS6164823A (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=16196016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18686584A Pending JPS6164823A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | マルテンサイト系ステンレス鋼のア−ク溶接の後熱処理方法とその処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164823A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005531414A (ja) * | 2001-06-29 | 2005-10-20 | マッククリンク，エドワード，ジェイ． | シーム溶接空気焼入れ可能鋼管 |
| JP2007030007A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Jfe Steel Kk | ステンレス鋼板の溶接後処理方法および溶接装置 |
| JP2024043075A (ja) * | 2022-09-16 | 2024-03-29 | 三菱重工業株式会社 | 溶接後熱処理方法 |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP18686584A patent/JPS6164823A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005531414A (ja) * | 2001-06-29 | 2005-10-20 | マッククリンク，エドワード，ジェイ． | シーム溶接空気焼入れ可能鋼管 |
| JP2007030007A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Jfe Steel Kk | ステンレス鋼板の溶接後処理方法および溶接装置 |
| JP2024043075A (ja) * | 2022-09-16 | 2024-03-29 | 三菱重工業株式会社 | 溶接後熱処理方法 |
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