JPS6353909B2 - - Google Patents
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- JPS6353909B2 JPS6353909B2 JP17659482A JP17659482A JPS6353909B2 JP S6353909 B2 JPS6353909 B2 JP S6353909B2 JP 17659482 A JP17659482 A JP 17659482A JP 17659482 A JP17659482 A JP 17659482A JP S6353909 B2 JPS6353909 B2 JP S6353909B2
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- Japan
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- stainless steel
- tube
- welding
- ferritic stainless
- hardness
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- Expired
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 22
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Classifications
-
- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
- B23K9/0288—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding of tubes to tube plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフエライト系ステンレス鋼管とオース
テナイト系ステンレス鋼管板とをオーステナイト
系ステンレス溶加棒を用いて溶接する方法に係
る。
テナイト系ステンレス鋼管板とをオーステナイト
系ステンレス溶加棒を用いて溶接する方法に係
る。
フエライト系ステンレス鋼管をオーステナイト
系ステンレス鋼管板孔に挿入し管端を管板に溶接
固定する場合、管板孔の管挿入背側に開先を形成
した上管端を管板背側に突出させて、オーステナ
イト系ステンレス溶加棒を用いて溶接すると、溶
加棒の溶融とともに開先部に突出されたフエライ
ト系ステンレス鋼管が溶融され、溶融金属はフエ
ライト系ステンレス鋼管が多量に溶け込み、フエ
ライト系ステンレス鋼管の希釈率40〜60％程度の
フエライト−オーステナイトの２相合金となり、
その硬さはビツカース硬度で270〜300を示す非常
に硬いものとなる。
系ステンレス鋼管板孔に挿入し管端を管板に溶接
固定する場合、管板孔の管挿入背側に開先を形成
した上管端を管板背側に突出させて、オーステナ
イト系ステンレス溶加棒を用いて溶接すると、溶
加棒の溶融とともに開先部に突出されたフエライ
ト系ステンレス鋼管が溶融され、溶融金属はフエ
ライト系ステンレス鋼管が多量に溶け込み、フエ
ライト系ステンレス鋼管の希釈率40〜60％程度の
フエライト−オーステナイトの２相合金となり、
その硬さはビツカース硬度で270〜300を示す非常
に硬いものとなる。
なお溶加材としてインコネル系溶加棒を用いた
場合、溶接金属の硬さはビツカース硬度150〜180
程度と低いが高温高圧水素雰囲気における水素誘
起割れを起すことが考えられ、又フエライト系溶
加棒を用いた場合にはビツカース硬さ270〜300の
硬度とともに溶融金属の靭性が低くなる。
場合、溶接金属の硬さはビツカース硬度150〜180
程度と低いが高温高圧水素雰囲気における水素誘
起割れを起すことが考えられ、又フエライト系溶
加棒を用いた場合にはビツカース硬さ270〜300の
硬度とともに溶融金属の靭性が低くなる。
本発明は上記事情に鑑み、フエライト系ステン
レス鋼管とオーステナイト系ステンレス鋼管板の
溶接において、オーステナイト系ステンレス溶加
棒を用いて溶接し溶接金属の硬度をビツカース硬
さ250以下にすることを目的とし、フエライト系
ステンレス鋼管をオーステナイト系ステンレス鋼
管板孔に挿入し溶接するにあたり、管端位置を、
管板孔の管挿入背側に設けた開先の底部とほゞ一
致させ、オーステナイト系ステンレス溶加棒を用
いて溶接し、フエライト系ステンレス鋼管の希釈
率を30％以下にすることを特徴とする管と管板の
溶接方法を提供する。
レス鋼管とオーステナイト系ステンレス鋼管板の
溶接において、オーステナイト系ステンレス溶加
棒を用いて溶接し溶接金属の硬度をビツカース硬
さ250以下にすることを目的とし、フエライト系
ステンレス鋼管をオーステナイト系ステンレス鋼
管板孔に挿入し溶接するにあたり、管端位置を、
管板孔の管挿入背側に設けた開先の底部とほゞ一
致させ、オーステナイト系ステンレス溶加棒を用
いて溶接し、フエライト系ステンレス鋼管の希釈
率を30％以下にすることを特徴とする管と管板の
溶接方法を提供する。
本発明溶接方法においては、このようにフエラ
イト系ステンレス鋼管の希釈率が30％以下となる
ので、ビツカース硬さは250以下となり、かつ靭
性も充分に保つことができる。
イト系ステンレス鋼管の希釈率が30％以下となる
ので、ビツカース硬さは250以下となり、かつ靭
性も充分に保つことができる。
本発明方法を第１図に示す実施例について説明
する。
する。
第１図ａは本発明による溶接中、ｂは溶接後の
状況を、それぞれ示す。図において、１はフエラ
イト系ステンレス鋼管、２はオーステナイト系ス
テンレス鋼管板、２′はその管板孔、３は管板孔
２′の管挿入背側に設けられた開先、４はオース
テナイト系ステンレス溶加棒、５はタングステン
電極、６はアーク、７は溶接金属、８は溶接金属
中に溶融して希釈されたフエライト系ステンレス
鋼管の量を示す。
状況を、それぞれ示す。図において、１はフエラ
イト系ステンレス鋼管、２はオーステナイト系ス
テンレス鋼管板、２′はその管板孔、３は管板孔
２′の管挿入背側に設けられた開先、４はオース
テナイト系ステンレス溶加棒、５はタングステン
電極、６はアーク、７は溶接金属、８は溶接金属
中に溶融して希釈されたフエライト系ステンレス
鋼管の量を示す。
このような構成において、先ず管１と管板２の
溶接において溶接部ののど厚を十分確保するため
に管板２には開先３が機械加工にて設けられる。
そして本発明では管の希釈率を低くするために管
１の先端位置を開先３のほぼ底位置に配する。管
板２とタングステン電極５の間に図示しない溶接
電源から通電するとアーク６が発生する。
溶接において溶接部ののど厚を十分確保するため
に管板２には開先３が機械加工にて設けられる。
そして本発明では管の希釈率を低くするために管
１の先端位置を開先３のほぼ底位置に配する。管
板２とタングステン電極５の間に図示しない溶接
電源から通電するとアーク６が発生する。
この時タングステン電極５の位置が管１にあま
りにも近いと管１の希釈が増大するので、溶接が
健全に行なえる範囲内でタングステン電極５は管
１からできるだけ遠い位置が望ましい。又溶加棒
４はアーク６によつて溶融されるとともに管１の
表面が溶融して健全な溶融が行なえる範囲内で管
１の溶融をできるだけ少なくするために、管１に
近い位置に配せられる。
りにも近いと管１の希釈が増大するので、溶接が
健全に行なえる範囲内でタングステン電極５は管
１からできるだけ遠い位置が望ましい。又溶加棒
４はアーク６によつて溶融されるとともに管１の
表面が溶融して健全な溶融が行なえる範囲内で管
１の溶融をできるだけ少なくするために、管１に
近い位置に配せられる。
このようにして溶融された溶接部は健全な溶接
金属７が得られる。ここで溶接金属はオーステナ
イト系ステンレス溶加棒４およびオーステナイト
系ステンレス鋼管板２の一部およびフエライト系
ステンレス鋼管１が溶融、凝固し、いわゆるオー
ステナイト＋フエライトの２相合金となる。ここ
で本発明においてはフエライト系ステンレス鋼管
の溶融希釈を少なくしているためその量は図示し
た希釈量８となり、オーステナイト＋フエライト
の２相合金のうちフエライトのパーセントを30％
以下としている。
金属７が得られる。ここで溶接金属はオーステナ
イト系ステンレス溶加棒４およびオーステナイト
系ステンレス鋼管板２の一部およびフエライト系
ステンレス鋼管１が溶融、凝固し、いわゆるオー
ステナイト＋フエライトの２相合金となる。ここ
で本発明においてはフエライト系ステンレス鋼管
の溶融希釈を少なくしているためその量は図示し
た希釈量８となり、オーステナイト＋フエライト
の２相合金のうちフエライトのパーセントを30％
以下としている。
次にフエライト系ステンレス鋼の希釈率を30％
以下とする理由を第２図について説明する。
以下とする理由を第２図について説明する。
第２図はフエライト系ステンレス鋼
（ASTMA268XM27）にオーステナイト系溶加棒
（AWS.ER309L）を用いて溶接しフエライト系ス
テンレス鋼の希釈を種々変化させた場合の溶接金
属の硬度測定結果である。
（ASTMA268XM27）にオーステナイト系溶加棒
（AWS.ER309L）を用いて溶接しフエライト系ス
テンレス鋼の希釈を種々変化させた場合の溶接金
属の硬度測定結果である。
完全なフエライト（この場合は溶加棒を送らず
フエライト系ステンレス鋼をTIGでなめづけし
た）および完全なオーステナイト（この場合は
304Lオーステナイトステンレス鋼板にオーステ
ナイト系溶加棒を用いて溶接………なお厳密には
この溶接部には数％のフエライトが含有されるが
フエライト系ステンレス鋼の希釈を論ずるために
ここではオーステナイト100％とした）の状態で
は、硬さは両者とも低いが、オーステナイト＋フ
エライトの２層合金になると硬さが高くなり、フ
エライト50〜60％でビツカース硬さ270〜300程度
となる。
フエライト系ステンレス鋼をTIGでなめづけし
た）および完全なオーステナイト（この場合は
304Lオーステナイトステンレス鋼板にオーステ
ナイト系溶加棒を用いて溶接………なお厳密には
この溶接部には数％のフエライトが含有されるが
フエライト系ステンレス鋼の希釈を論ずるために
ここではオーステナイト100％とした）の状態で
は、硬さは両者とも低いが、オーステナイト＋フ
エライトの２層合金になると硬さが高くなり、フ
エライト50〜60％でビツカース硬さ270〜300程度
となる。
なお硬さを低くするためにはフエライト系ステ
ンレスの希釈を少なくするかあるいは非常に多く
するか両者の方法があるが、フエライトの希釈を
多くするとＮ、Ｃ、の含有によつては溶接部の靭
性が劣下するので、ビツカース硬さを250以下に
し、かつ溶接部に十分な靭性を持たせるために、
フエライト系ステンレス鋼の希釈を30％以下にす
る必要がある。
ンレスの希釈を少なくするかあるいは非常に多く
するか両者の方法があるが、フエライトの希釈を
多くするとＮ、Ｃ、の含有によつては溶接部の靭
性が劣下するので、ビツカース硬さを250以下に
し、かつ溶接部に十分な靭性を持たせるために、
フエライト系ステンレス鋼の希釈を30％以下にす
る必要がある。
以下に本発明方法の具体的実施例について述べ
る。
る。
第３図に示す開先形状で次の溶接条件で溶接し
た。
た。
すなわち管はASTMA268XM27材で、外径
25.4φ、板厚1.6mmとし、管板はSUS304L材とし、
溶接ワイヤは１層目309L、２層目308Lの0.8mm
TIG用ワイヤとし、溶接ワイヤを管と管板の境界
部に配し、又タングステン電極は開先端部直上１
mmの所に配し、１層目100A、２層目115Aで自動
溶接した。
25.4φ、板厚1.6mmとし、管板はSUS304L材とし、
溶接ワイヤは１層目309L、２層目308Lの0.8mm
TIG用ワイヤとし、溶接ワイヤを管と管板の境界
部に配し、又タングステン電極は開先端部直上１
mmの所に配し、１層目100A、２層目115Aで自動
溶接した。
溶接後の断面マクロ検査によりXM27管の溶接
金属への希釈は約20％であることが判り、硬さも
ビツカース硬度230程度であつた。又溶接のど厚
は約２mmであつた。
金属への希釈は約20％であることが判り、硬さも
ビツカース硬度230程度であつた。又溶接のど厚
は約２mmであつた。
第１図は本発明方法の一実施例の要領図、第２
図は本発明方法におけるフエライト系ステンレス
鋼の希釈率を説明する図表、第３図は本発明方法
の実験例の開先説明図である。 １：フエライト系ステンレス鋼管、２：オース
テナイト系ステンレス鋼管板、２′：管板孔、
３：開先、４：オーステナイト系ステンレス溶加
棒、７：溶接金属。
図は本発明方法におけるフエライト系ステンレス
鋼の希釈率を説明する図表、第３図は本発明方法
の実験例の開先説明図である。 １：フエライト系ステンレス鋼管、２：オース
テナイト系ステンレス鋼管板、２′：管板孔、
３：開先、４：オーステナイト系ステンレス溶加
棒、７：溶接金属。
Claims (1)
- １ フエライト系ステンレス鋼管をオーステナイ
ト系ステンレス鋼管板孔に挿入し溶接するにあた
り、管端位置を、管板孔の管挿入背側に設けた開
先の底部とほゞ一致させ、オーステナイト系ステ
ンレス溶加棒を用いて溶接し、フエライト系ステ
ンレス鋼管の希釈率を30％以下にすることを特徴
とする管と管板の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17659482A JPS5966982A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 管と管板の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17659482A JPS5966982A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 管と管板の溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5966982A JPS5966982A (ja) | 1984-04-16 |
| JPS6353909B2 true JPS6353909B2 (ja) | 1988-10-26 |
Family
ID=16016295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17659482A Granted JPS5966982A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 管と管板の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5966982A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4526096B1 (ja) * | 2009-12-08 | 2010-08-18 | 有限会社奥戸溶接 | 消火器 |
| CN111390339B (zh) * | 2020-04-04 | 2021-10-29 | 天津津滨石化设备有限公司 | 高纯铁素体不锈钢换热器的焊接工艺 |
-
1982
- 1982-10-07 JP JP17659482A patent/JPS5966982A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5966982A (ja) | 1984-04-16 |
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