JPS6310096A - Cr−Mo鋼用TIG溶接ワイヤ - Google Patents
Cr−Mo鋼用TIG溶接ワイヤInfo
- Publication number
- JPS6310096A JPS6310096A JP15462086A JP15462086A JPS6310096A JP S6310096 A JPS6310096 A JP S6310096A JP 15462086 A JP15462086 A JP 15462086A JP 15462086 A JP15462086 A JP 15462086A JP S6310096 A JPS6310096 A JP S6310096A
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- welding
- steel
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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Cr−Mo %4、例えばI Cr −17M
o S14や1 ”/4 Cr −’12Mo 鋼のT
IG 溶接に用いる溶接ワイヤに関するものである。
o S14や1 ”/4 Cr −’12Mo 鋼のT
IG 溶接に用いる溶接ワイヤに関するものである。
(従来の技術)
近年、原子力機器をはじめ、火力発電プラント及び石油
精製などの化学プラントに使用されるCr−Mo系圧力
容器は、装置の大型化や反応プロセスの進捗によって、
極厚肉化及び使用条件の苛酷化の傾向にある。このよう
な圧力容器に適用する材料については、高温強度や高温
クリープ特性等の改善要望がある一方、従来から、本発
明対象鋼種用材料の低温下での切欠靭性については、さ
ほど厳しい要求はされなかった。
精製などの化学プラントに使用されるCr−Mo系圧力
容器は、装置の大型化や反応プロセスの進捗によって、
極厚肉化及び使用条件の苛酷化の傾向にある。このよう
な圧力容器に適用する材料については、高温強度や高温
クリープ特性等の改善要望がある一方、従来から、本発
明対象鋼種用材料の低温下での切欠靭性については、さ
ほど厳しい要求はされなかった。
しかし上記の様な情勢から靭性確保についてはここ数年
厳しくなって来た。そこで従来は、焼もとし脆化に影響
を及ぼすP、 Sb、 Sn、 Asなとの不純物元素
やこれら元素の粒界偏析を助長するSiやMnを低く抑
える方向で努力されて来た。
厳しくなって来た。そこで従来は、焼もとし脆化に影響
を及ぼすP、 Sb、 Sn、 Asなとの不純物元素
やこれら元素の粒界偏析を助長するSiやMnを低く抑
える方向で努力されて来た。
さらに、TIG溶接は通常のMAG溶接に比べSiやM
n等の溶接金属への歩留が高いためワイヤ中のSIやM
n等を低値に抑えても強度低下や脱酸不足による溶接欠
陥等は発生しないという特長により靭性を改良すること
で進められて来ている。
n等の溶接金属への歩留が高いためワイヤ中のSIやM
n等を低値に抑えても強度低下や脱酸不足による溶接欠
陥等は発生しないという特長により靭性を改良すること
で進められて来ている。
TIG溶接用ワイヤとしては、特開昭58−97493
号公報に記載のものは海洋構造物、ペンストック等を対
象に発明された8 0 kg f /m”扱高張力鋼の
TIGワイヤに関するもので、強度確保のために姐を多
量に含有させ、そのため靭性確保は低Si化することが
必須のワイヤ成分になっている。
号公報に記載のものは海洋構造物、ペンストック等を対
象に発明された8 0 kg f /m”扱高張力鋼の
TIGワイヤに関するもので、強度確保のために姐を多
量に含有させ、そのため靭性確保は低Si化することが
必須のワイヤ成分になっている。
特公昭61−11157号公報に記載のものは90r−
2Mo鋼を溶接するためのワイヤに関するもので、この
ワイヤを対象外の鋼材に適用することは非常に難かしい
。なぜならば基本成分となるCr及びMoの含有量がそ
れぞれ対象鋼材にマツチすべく調整されてないとCrに
ついては耐酸化性、耐食性及び高温傾度確保に過不足を
生じ1Moについても高温強度が過不足を生じる。
2Mo鋼を溶接するためのワイヤに関するもので、この
ワイヤを対象外の鋼材に適用することは非常に難かしい
。なぜならば基本成分となるCr及びMoの含有量がそ
れぞれ対象鋼材にマツチすべく調整されてないとCrに
ついては耐酸化性、耐食性及び高温傾度確保に過不足を
生じ1Moについても高温強度が過不足を生じる。
またこのワイヤは靭性確保のため低81及び低Mn化で
対応されている。
対応されている。
特開昭57−159293号公報記載のものは、ワイヤ
中rcdpsI、高MnでMoと他元素としてNl、
Cr、 TIの1種又は281[以上を含有させさらに
酸素を多量に含有させることにより靭性及び溶接作業性
の改善をしようとするものである。
中rcdpsI、高MnでMoと他元素としてNl、
Cr、 TIの1種又は281[以上を含有させさらに
酸素を多量に含有させることにより靭性及び溶接作業性
の改善をしようとするものである。
さらに特開昭58−100994号公報に記載のものは
、1〜I V4Cr −’72 Mo鋼をAr −02
又はAr−CO2の混合ガスをシールドガスとして溶接
するワイヤに関するもので、この混合ガスを使用した場
合にのみ優れた強度・靭性が得られるようにワイヤ成分
範囲が設定されている。しかし、シールドガスをもし、
Ar単独に変えると、溶接作業性特にアークの溶滴移行
性やスラグはく9に影響を及ぼし、さらに溶接金属への
各成分元素の歩留が微妙に変化し、要求される強度靭性
が得られない可能性がある。
、1〜I V4Cr −’72 Mo鋼をAr −02
又はAr−CO2の混合ガスをシールドガスとして溶接
するワイヤに関するもので、この混合ガスを使用した場
合にのみ優れた強度・靭性が得られるようにワイヤ成分
範囲が設定されている。しかし、シールドガスをもし、
Ar単独に変えると、溶接作業性特にアークの溶滴移行
性やスラグはく9に影響を及ぼし、さらに溶接金属への
各成分元素の歩留が微妙に変化し、要求される強度靭性
が得られない可能性がある。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、かねてより上記事情を憂濾し、鋭意研究を進
めた結果なされたものであって、Cr−Mo鋼のTIG
溶接を行うに当り前記焼もとし脆化を抑制するとともに
良好な低温靭性が得られる様なCr−Mo鋼用TIG溶
接ワイヤを提供することである。
めた結果なされたものであって、Cr−Mo鋼のTIG
溶接を行うに当り前記焼もとし脆化を抑制するとともに
良好な低温靭性が得られる様なCr−Mo鋼用TIG溶
接ワイヤを提供することである。
(問題点を解決するための手段)
本発明の要旨は、重量係でC:0.03〜0.15優、
SI : 0.40〜0.80%、Mn : Q、60
−1.30壬、Cr : 1.00〜1.50%、Mo
: 0.45〜0.60係を必須成分として含み、N
i:0.30%以下、N:0.012%以下、O:0.
010%以下であり、残部が鉄及び不可避の不純物より
なることを特徴とするCr−Mo鋼TIG溶接ワイヤで
ある。
SI : 0.40〜0.80%、Mn : Q、60
−1.30壬、Cr : 1.00〜1.50%、Mo
: 0.45〜0.60係を必須成分として含み、N
i:0.30%以下、N:0.012%以下、O:0.
010%以下であり、残部が鉄及び不可避の不純物より
なることを特徴とするCr−Mo鋼TIG溶接ワイヤで
ある。
本発明では、上記の様にワイヤの化学成分組成を特定す
ることによりすぐれた効果を発揮できる。
ることによりすぐれた効果を発揮できる。
以下に、本発明ワイヤの成分をこのように構成した理由
及びその作用、効果について述べる。
及びその作用、効果について述べる。
(作用)
Cは溶接金属の強度を高める元素として極めて重要な元
素であるが、0.15%を超えると溶接金属の割れ感受
性が高まるので最大0.15 %とした。一方0.03
%未満では、要求される國度が確保できないので、0.
03%以上は必要である。
素であるが、0.15%を超えると溶接金属の割れ感受
性が高まるので最大0.15 %とした。一方0.03
%未満では、要求される國度が確保できないので、0.
03%以上は必要である。
Stは溶接金属の脱酸元素であり、従来は焼もとし脆化
防止の観点から極低値にすることが望ましかったが、靭
性確保及び脱酸不足によるブローホール等の溶接欠陥防
止の点から少なくとも0.40%を必要とするが、過剰
に添加されると溶接金属の強度が過大化するとともに切
欠靭性の低下を招くので上限を0.80 %にした。
防止の観点から極低値にすることが望ましかったが、靭
性確保及び脱酸不足によるブローホール等の溶接欠陥防
止の点から少なくとも0.40%を必要とするが、過剰
に添加されると溶接金属の強度が過大化するとともに切
欠靭性の低下を招くので上限を0.80 %にした。
MnはStと同様溶接金属の脱酸のほか溶接金属の強度
を高める元素であるが、1.30%を超えると焼入れ効
果が拡大し、溶接金属の割f′L感受性を高めるととも
に靭性も劣化するので、Mnはワイヤで最大1.30
%とした。一方0.60%未満では、要求される強度が
確保できないので0.60%以上は必要である。
を高める元素であるが、1.30%を超えると焼入れ効
果が拡大し、溶接金属の割f′L感受性を高めるととも
に靭性も劣化するので、Mnはワイヤで最大1.30
%とした。一方0.60%未満では、要求される強度が
確保できないので0.60%以上は必要である。
Cr及びMo Fi、本発明ワイヤの使用対象鋼種は前
述の通りI Cr −’72 Mo y14やI V4
Cr −’9 Mo jl(等の(r −Mo 11で
あるので、Cr及びMoは、共金糸の溶接材料を保障す
るとともに、溶接金囮の高温強度並びに耐酸化性を母材
と同等とするために必須元素であり、母材間等の溶接金
属組成を得るためにCr : 1.00〜1.50 %
、Mo:0.45〜0.60優に決定した。
述の通りI Cr −’72 Mo y14やI V4
Cr −’9 Mo jl(等の(r −Mo 11で
あるので、Cr及びMoは、共金糸の溶接材料を保障す
るとともに、溶接金囮の高温強度並びに耐酸化性を母材
と同等とするために必須元素であり、母材間等の溶接金
属組成を得るためにCr : 1.00〜1.50 %
、Mo:0.45〜0.60優に決定した。
Nlは溶接金属の靭性向上に有効な元素であるが0.3
0 %を超えると焼入れ効果が増大するとともに靭性低
下並びに脆化促進熱処理前後の脆化シフト量が大きくな
る。
0 %を超えると焼入れ効果が増大するとともに靭性低
下並びに脆化促進熱処理前後の脆化シフト量が大きくな
る。
Nは溶接金属の強度を高める元素であって、Cとはその
有効量は異なるが、N含有量が多くなるとそれに伴ない
靭性低下の傾向があり、溶接作業性も悪くなるので0.
012係以下に決定した。
有効量は異なるが、N含有量が多くなるとそれに伴ない
靭性低下の傾向があり、溶接作業性も悪くなるので0.
012係以下に決定した。
微量の0は溶接金属の靭性を高める作用があるが0.0
10%を超えると靭性及び溶接作業性に悪影響を与える
とともに溶接金属に微小なブローホールやビット等の溶
接欠陥が発生するので0.010チ以下に決定した。
10%を超えると靭性及び溶接作業性に悪影響を与える
とともに溶接金属に微小なブローホールやビット等の溶
接欠陥が発生するので0.010チ以下に決定した。
以上が本発明ワイヤの基本成分であるが、さら忙本発明
ワイヤでは、必要に応じて、この他KAt、Cuについ
て制限をもうけている。
ワイヤでは、必要に応じて、この他KAt、Cuについ
て制限をもうけている。
Atは脱酸成分としての機能を有するもので、ワイヤ自
身には特に添加しないが、ワイヤ製造上室まれる程度の
量は十分許容出来る。
身には特に添加しないが、ワイヤ製造上室まれる程度の
量は十分許容出来る。
さらに、Cuは析出硬化型元素であるが、ワイヤ自身に
は特に添加しないが、防錆のためワイヤ表面に銅メッキ
される程度の量は十分許容出来る。
は特に添加しないが、防錆のためワイヤ表面に銅メッキ
される程度の量は十分許容出来る。
なお、本発明ワイヤは、通常のワイヤと同じよう忙鋼塊
を圧延、伸線し、必要に応じて銅メッキを施して製造す
ることが出来る。
を圧延、伸線し、必要に応じて銅メッキを施して製造す
ることが出来る。
以上説明したところに従い構成されたワイヤをTIG溶
接に適用するのは従来ワイヤと溶接法では得られない良
好な低温靭性並びに焼もとし脆化の少ない溶接金属を得
るためと共にこのワイヤの優れた溶接作業性特に良好な
溶M移行性及びスラグはくりを発揮させるためである。
接に適用するのは従来ワイヤと溶接法では得られない良
好な低温靭性並びに焼もとし脆化の少ない溶接金属を得
るためと共にこのワイヤの優れた溶接作業性特に良好な
溶M移行性及びスラグはくりを発揮させるためである。
(実施例)
第1表に示す化学成分からなる鋼板で第1図の板厚R=
25■、θ=45°、D=12簡の開先をとった試験板
を作り、第2表に示す溶接条件で第3表忙示す組成の直
径1.2smφのワイヤを用いてTIG溶接をした。
25■、θ=45°、D=12簡の開先をとった試験板
を作り、第2表に示す溶接条件で第3表忙示す組成の直
径1.2smφのワイヤを用いてTIG溶接をした。
溶接終了後、680℃X1hrの溶接後熱処理を施し、
試験材の開先中央部溶接金属の板厚表面下12.5mを
中心とする位置からJIS −A I号丸棒引張試験片
とJIS −4号シャルピー衝撃試験片を採取し、引張
試験と衝撃試験を行った。また溶接後熱処理後のシャル
ピー衝撃試験片には第2図に示す条件の脆化促進熱処理
を行い、衝撃試験を行った。これらの試験結果を第4表
に示した。
試験材の開先中央部溶接金属の板厚表面下12.5mを
中心とする位置からJIS −A I号丸棒引張試験片
とJIS −4号シャルピー衝撃試験片を採取し、引張
試験と衝撃試験を行った。また溶接後熱処理後のシャル
ピー衝撃試験片には第2図に示す条件の脆化促進熱処理
を行い、衝撃試験を行った。これらの試験結果を第4表
に示した。
第 1 茨 鋼板の化学成分(チ)
第 4 表 機械試験結果
備考水1シャルピー衝撃試験片3本の平均値*3アーク
安定性、スパッタの発生2作業性について判定*4個々
の吸収エネルギー値のバラツキ大(範FM5.1〜16
.9 )本5溶接欠陥あシ参考値として記載 第4表において、本発明ワイヤKMtするワイヤ記号A
−Eのワイヤは溶接作業性が良好なことはもちろん、強
度、切欠靭性及び焼もとし脆化特性に優れた溶接金属性
能が得られている。
安定性、スパッタの発生2作業性について判定*4個々
の吸収エネルギー値のバラツキ大(範FM5.1〜16
.9 )本5溶接欠陥あシ参考値として記載 第4表において、本発明ワイヤKMtするワイヤ記号A
−Eのワイヤは溶接作業性が良好なことはもちろん、強
度、切欠靭性及び焼もとし脆化特性に優れた溶接金属性
能が得られている。
これに対して、比較例を個々に説明すると、ワイヤ記号
Fは従来切欠靭性及び焼もとし脆化改善策として考えら
れていたものでSlを本発明範囲より少ない0.23%
とし、Oは本発明範囲を超える0、0112%含有した
ものであるが、強度は若干低めであるが吸収エネルギー
値の平均は良好であるが個々のバラツキが大きく、また
作業性もやや不良であった。ワイヤ記号Gは、強度、靭
性向上を目的として、81. Mn、 Ni及びNを本
発明範囲を超える0、85%、1゜40%。
Fは従来切欠靭性及び焼もとし脆化改善策として考えら
れていたものでSlを本発明範囲より少ない0.23%
とし、Oは本発明範囲を超える0、0112%含有した
ものであるが、強度は若干低めであるが吸収エネルギー
値の平均は良好であるが個々のバラツキが大きく、また
作業性もやや不良であった。ワイヤ記号Gは、強度、靭
性向上を目的として、81. Mn、 Ni及びNを本
発明範囲を超える0、85%、1゜40%。
0.34%及び0.0151%含有したものであジ、強
度は今回検討したワイヤの内で一番高い値が得られるも
のの靭性及び焼もとし脆化特性が悪く合せて作業性も不
良であった。ワイヤ記号Hは、靭性向上目的としてSt
を本発明範囲を超える1、09係含有したものであるが
、あまシ靭性改善は認められず焼もとし脆化特性も悪か
つ九。
度は今回検討したワイヤの内で一番高い値が得られるも
のの靭性及び焼もとし脆化特性が悪く合せて作業性も不
良であった。ワイヤ記号Hは、靭性向上目的としてSt
を本発明範囲を超える1、09係含有したものであるが
、あまシ靭性改善は認められず焼もとし脆化特性も悪か
つ九。
ワイヤ記号工は、強度向上を目的1ccを本発明範囲を
超える0、16%含有したものであるが、強度は得られ
るものの、靭性は低値であり、0も本発明範囲を超える
0、010’l含有したものであるため作業性もやや不
良であった。ワイヤ記号Jは、ワイヤ記号FよI)SI
を若干多い0.34チ含有したもので、さらに強度向上
を目的KNを本発明範囲を超える0、0176%含有し
たものであるが、靭性及び焼もとし脆化特性も悪く溶接
作業性も不良であった。ワイヤ記号には靭性改善を目的
にMnを本発明範囲より少ない0.49係含有し、0は
本発明範囲を超える0、0224チ含有させたものであ
るが、脱酸不足によるものと思われる溶接欠陥が発生、
合せて溶接作業性も不良であった。
超える0、16%含有したものであるが、強度は得られ
るものの、靭性は低値であり、0も本発明範囲を超える
0、010’l含有したものであるため作業性もやや不
良であった。ワイヤ記号Jは、ワイヤ記号FよI)SI
を若干多い0.34チ含有したもので、さらに強度向上
を目的KNを本発明範囲を超える0、0176%含有し
たものであるが、靭性及び焼もとし脆化特性も悪く溶接
作業性も不良であった。ワイヤ記号には靭性改善を目的
にMnを本発明範囲より少ない0.49係含有し、0は
本発明範囲を超える0、0224チ含有させたものであ
るが、脱酸不足によるものと思われる溶接欠陥が発生、
合せて溶接作業性も不良であった。
(発明の効果)
以上の様に、本発明ワイヤは実施例に示された通シ、優
れた切欠靭性及び焼もとし脆化特性が得られるとともに
強度も確保でき、さらに溶接時、良好な溶接作業性を得
ることが出来る。
れた切欠靭性及び焼もとし脆化特性が得られるとともに
強度も確保でき、さらに溶接時、良好な溶接作業性を得
ることが出来る。
第1図は実施例に用いられた試験板の開先形状を示す図
、第2図は実施例に用いられた脆化促進熱処理条件を示
す図、第3図は脆化シフト量を説明する図である。 1認二灼1 新部興治「7・ 6玉」
、第2図は実施例に用いられた脆化促進熱処理条件を示
す図、第3図は脆化シフト量を説明する図である。 1認二灼1 新部興治「7・ 6玉」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量%で、C:0.03〜0.15%、 Si:0.40〜0.80%、 Mn:0.60〜1.30%、 Cr:1.00〜1.50%、 Mo:0.45〜0.60% を必須成分として含み、 Ni:0.30%以下 N:0.012%以下 O:0.010%以下 であり、残部が鉄及び不可避の不純物よりなることを特
徴とするCr−Mo鋼用TIG溶接ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154620A JPH0811313B2 (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Cr−Mo鋼用TIG溶接ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154620A JPH0811313B2 (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Cr−Mo鋼用TIG溶接ワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6310096A true JPS6310096A (ja) | 1988-01-16 |
| JPH0811313B2 JPH0811313B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=15588160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61154620A Expired - Fee Related JPH0811313B2 (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Cr−Mo鋼用TIG溶接ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811313B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0237989A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Nippon Steel Corp | 9Cr−Mo系鋼用TIG溶接用ワイヤ |
| CN114616072A (zh) * | 2019-11-07 | 2022-06-10 | 株式会社神户制钢所 | 气体保护电弧焊用焊丝 |
| CN114769939A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-22 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低成本超高强钢激光焊用焊丝 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102517958A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-06-27 | 揭阳市洁新纸业股份有限公司 | 用于干式造纸生产线中的成型真空箱 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193790A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-11-02 | Kobe Steel Ltd | 潜弧溶接用Cr−Mo系ソリツドワイヤ |
-
1986
- 1986-07-01 JP JP61154620A patent/JPH0811313B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193790A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-11-02 | Kobe Steel Ltd | 潜弧溶接用Cr−Mo系ソリツドワイヤ |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0237989A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Nippon Steel Corp | 9Cr−Mo系鋼用TIG溶接用ワイヤ |
| CN114616072A (zh) * | 2019-11-07 | 2022-06-10 | 株式会社神户制钢所 | 气体保护电弧焊用焊丝 |
| CN114616072B (zh) * | 2019-11-07 | 2023-10-10 | 株式会社神户制钢所 | 气体保护电弧焊用焊丝 |
| CN114769939A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-22 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低成本超高强钢激光焊用焊丝 |
| CN114769939B (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-10 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低成本超高强钢激光焊用焊丝 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0811313B2 (ja) | 1996-02-07 |
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