JPH09239584A - ガスシールドアーク溶接用ワイヤ - Google Patents
ガスシールドアーク溶接用ワイヤInfo
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- JPH09239584A JPH09239584A JP8078098A JP7809896A JPH09239584A JP H09239584 A JPH09239584 A JP H09239584A JP 8078098 A JP8078098 A JP 8078098A JP 7809896 A JP7809896 A JP 7809896A JP H09239584 A JPH09239584 A JP H09239584A
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- JP
- Japan
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- toughness
- wire
- welding
- low
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
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- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 核融合炉第一壁用低誘導放射化フェライト鋼
の溶接に用いられる、高温クリープ強度・靱性に優れ、
さらに、溶接時の耐割れ性にも優れた溶接金属の得られ
るガスシールドアーク溶接用ワイヤを提供する。 【解決手段】 ８〜１１％Ｃｒ系において、誘導放射化
に有害な元素を制限すると共に、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎを適量添加し、溶接金属の高温強
度と靱性を良好にする。特に、Ｎｉの添加により靱性を
向上し、Ｃ、Ｎｉ、Ｎのバランスの適正化により、高温
強度と溶接時の耐割れ性を両立させる。
の溶接に用いられる、高温クリープ強度・靱性に優れ、
さらに、溶接時の耐割れ性にも優れた溶接金属の得られ
るガスシールドアーク溶接用ワイヤを提供する。 【解決手段】 ８〜１１％Ｃｒ系において、誘導放射化
に有害な元素を制限すると共に、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎ
ｉ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎを適量添加し、溶接金属の高温強
度と靱性を良好にする。特に、Ｎｉの添加により靱性を
向上し、Ｃ、Ｎｉ、Ｎのバランスの適正化により、高温
強度と溶接時の耐割れ性を両立させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、核融合炉第一壁用低誘
導放射化フェライト鋼の溶接に用いられる、高温クリー
プ強度および靱性に優れ、さらに溶接時の耐割れ性に優
れた溶接金属の得られるガスシールドアーク溶接用ワイ
ヤに関するものである。
導放射化フェライト鋼の溶接に用いられる、高温クリー
プ強度および靱性に優れ、さらに溶接時の耐割れ性に優
れた溶接金属の得られるガスシールドアーク溶接用ワイ
ヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】核融合炉は実験炉として実績がありすで
に臨界プラズマ条件を達成している。現在、その第一壁
材料としてＳＵＳ３１６が用いられているが、商用炉で
想定される中性子照射量ではボイドスエリングの問題か
らＳＵＳ３１６は使用できない。このためＳＵＳ３１６
にＴｉを添加したＪＰＣＡ鋼や、フェライト系であるた
めボイドスエリングの少ないＨＴ−９鋼（１２Ｃｒ−１
Ｍｏ−Ｗ−Ｖ）が開発された。さらに、使用中の補修時
やシャットダウン後の廃棄処分時の放射能汚染の低減が
経済的に著しく有利なことから、誘導放射化の少ない低
放射化材料が要求されるようになってきた。このため、
フェライト鋼でかつ誘導放射化の高い元素であるＮｉ、
Ｃｕ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｏなどを極力低減させた鋼が検討
されている。
に臨界プラズマ条件を達成している。現在、その第一壁
材料としてＳＵＳ３１６が用いられているが、商用炉で
想定される中性子照射量ではボイドスエリングの問題か
らＳＵＳ３１６は使用できない。このためＳＵＳ３１６
にＴｉを添加したＪＰＣＡ鋼や、フェライト系であるた
めボイドスエリングの少ないＨＴ−９鋼（１２Ｃｒ−１
Ｍｏ−Ｗ−Ｖ）が開発された。さらに、使用中の補修時
やシャットダウン後の廃棄処分時の放射能汚染の低減が
経済的に著しく有利なことから、誘導放射化の少ない低
放射化材料が要求されるようになってきた。このため、
フェライト鋼でかつ誘導放射化の高い元素であるＮｉ、
Ｃｕ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｏなどを極力低減させた鋼が検討
されている。
【０００３】特開昭６２−２３８３５２号公報にはこの
ような目的のために、高温強度の優れた核融合炉用フェ
ライト鋼が提案されているが、溶接材料にまで言及され
ていない。また、特開平３−１７４９９８号公報ではこ
のようなフェライト鋼を実用化するために必要な溶接材
料として、低誘導放射化フェライト鋼用溶接ワイヤが提
案されており、高温強度特性と靱性に優れた溶接部を与
える溶接用ワイヤが開示されているが、十分な耐割れ性
を確保したものとはなっていない。さらに、特開平１−
２１５４９０号公報には１１〜１３％Ｃｒ系でＮを０．
０２〜０．０８％含有し、高クリープ強度および高靱性
を有する溶接部を得るＣｒ−Ｍｏ系低合金鋼用溶接ワイ
ヤが提案されているが、低誘導放射化を目的としたもの
とはなっていない。
ような目的のために、高温強度の優れた核融合炉用フェ
ライト鋼が提案されているが、溶接材料にまで言及され
ていない。また、特開平３−１７４９９８号公報ではこ
のようなフェライト鋼を実用化するために必要な溶接材
料として、低誘導放射化フェライト鋼用溶接ワイヤが提
案されており、高温強度特性と靱性に優れた溶接部を与
える溶接用ワイヤが開示されているが、十分な耐割れ性
を確保したものとはなっていない。さらに、特開平１−
２１５４９０号公報には１１〜１３％Ｃｒ系でＮを０．
０２〜０．０８％含有し、高クリープ強度および高靱性
を有する溶接部を得るＣｒ−Ｍｏ系低合金鋼用溶接ワイ
ヤが提案されているが、低誘導放射化を目的としたもの
とはなっていない。
【０００４】本発明者らは、特開平７−２８４９８６号
において、誘導放射化に対して有害な合金元素を制限す
るとともに、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｖ、Ｔａを適量添加
し、さらに、Ｃ、Ｂ、Ｎのバランスを適正化して、靱性
が優れるとともに、高温強度と耐割れ性を両立したガス
シールドアーク溶接用ワイヤを提案した。しかしながら
Ｎｉは誘導放射化元素として制限したものであり、Ｎｉ
を活用しより靱性の優れたものとはなっていない。
において、誘導放射化に対して有害な合金元素を制限す
るとともに、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｖ、Ｔａを適量添加
し、さらに、Ｃ、Ｂ、Ｎのバランスを適正化して、靱性
が優れるとともに、高温強度と耐割れ性を両立したガス
シールドアーク溶接用ワイヤを提案した。しかしながら
Ｎｉは誘導放射化元素として制限したものであり、Ｎｉ
を活用しより靱性の優れたものとはなっていない。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】本発明は低誘導放射化フェラ
イト鋼用として上記の問題点を解決し、良好な高温強度
と耐割れ性を有するとともに、さらに優れた靱性を得る
ことのできる溶接ワイヤを提供しようとするものであ
る。
イト鋼用として上記の問題点を解決し、良好な高温強度
と耐割れ性を有するとともに、さらに優れた靱性を得る
ことのできる溶接ワイヤを提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、ガスシールドア−ク溶接用ワイヤに
おいて、重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１２％、Ｓｉ：
０．０３〜０．４０％、Ｍｎ：０．１０〜１．６０％、
Ｎｉ：０．１５〜０．７５％、Ｃｒ：８．０〜１１．０
％、Ｗ：１．３〜２．４％、Ｖ：０．０５〜０．３５
％、Ｔａ：０．０５〜０．１２％、Ｎ：０．０１８〜
０．０３７％、Ｏ：０．００２〜０．００７％を含有
し、かつ、 ０．０７％≦Ｃ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎ≦０．１５％ を満足し、さらに、Ｍｏ、Ｎｂ、ＣｏおよびＣｕが、 Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｃｏ＋Ｃｕ≦０．０９％ となるように制限し、残部がＦｅおよび不可避不純物か
らなり、高温クリープ強度および靱性に優れ、かつ、溶
接時の耐割れ性に優れることを特徴とするガスシールド
アーク溶接用ワイヤである。
するものであって、ガスシールドア−ク溶接用ワイヤに
おいて、重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１２％、Ｓｉ：
０．０３〜０．４０％、Ｍｎ：０．１０〜１．６０％、
Ｎｉ：０．１５〜０．７５％、Ｃｒ：８．０〜１１．０
％、Ｗ：１．３〜２．４％、Ｖ：０．０５〜０．３５
％、Ｔａ：０．０５〜０．１２％、Ｎ：０．０１８〜
０．０３７％、Ｏ：０．００２〜０．００７％を含有
し、かつ、 ０．０７％≦Ｃ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎ≦０．１５％ を満足し、さらに、Ｍｏ、Ｎｂ、ＣｏおよびＣｕが、 Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｃｏ＋Ｃｕ≦０．０９％ となるように制限し、残部がＦｅおよび不可避不純物か
らなり、高温クリープ強度および靱性に優れ、かつ、溶
接時の耐割れ性に優れることを特徴とするガスシールド
アーク溶接用ワイヤである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、誘導放射化元素として
制限してきたＮｉを適量添加して、より靱性と耐割れ性
を向上した点に大きな特長を有する。従来よりＮｉは誘
導放射化元素として低く抑えることが必要とされてい
た。しかし構造物全体から見ると溶接金属は極微少な部
分を占めるにすぎず、溶接材料に少量のＮｉを添加して
も放射化総量に対する影響は極めて微少であり、構造物
の安全性に注目した場合、溶接部の靱性・耐割れ性をよ
り高位に保つことが有効との観点にたってなし得たもの
である。
制限してきたＮｉを適量添加して、より靱性と耐割れ性
を向上した点に大きな特長を有する。従来よりＮｉは誘
導放射化元素として低く抑えることが必要とされてい
た。しかし構造物全体から見ると溶接金属は極微少な部
分を占めるにすぎず、溶接材料に少量のＮｉを添加して
も放射化総量に対する影響は極めて微少であり、構造物
の安全性に注目した場合、溶接部の靱性・耐割れ性をよ
り高位に保つことが有効との観点にたってなし得たもの
である。
【０００８】本発明は、誘導放射化に対して有害な元素
を制限するとともに、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｗ、Ｖ、
Ｔａを適量添加するとともにＣ、Ｎｉ、Ｎのバランスを
適正化して、溶接金属の靱性と耐割れ性が優れるととも
に、高温強度を確保した点に特長がある。以下、本発明
に係わる溶接ワイヤの各成分の添加理由および成分限定
理由について説明する。
を制限するとともに、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｗ、Ｖ、
Ｔａを適量添加するとともにＣ、Ｎｉ、Ｎのバランスを
適正化して、溶接金属の靱性と耐割れ性が優れるととも
に、高温強度を確保した点に特長がある。以下、本発明
に係わる溶接ワイヤの各成分の添加理由および成分限定
理由について説明する。
【０００９】Ｃ：０．０３〜０．１２％ Ｃは固溶強化元素として作用し、また炭化物を生成して
高温でのクリープ強度を向上させる。さらにオーステナ
イト安定化元素の一つであり、粗大なδフェライトの生
成を抑制し靱性も向上させる。以上の効果を得るために
は、０．０３％以上含有させることが必要であるが、多
すぎると溶接金属の硬化を招き、耐割れ性を劣化し、靱
性も低下するので上限を０．１２％とする必要がある。
このためその範囲を上記のように定めた。
高温でのクリープ強度を向上させる。さらにオーステナ
イト安定化元素の一つであり、粗大なδフェライトの生
成を抑制し靱性も向上させる。以上の効果を得るために
は、０．０３％以上含有させることが必要であるが、多
すぎると溶接金属の硬化を招き、耐割れ性を劣化し、靱
性も低下するので上限を０．１２％とする必要がある。
このためその範囲を上記のように定めた。
【００１０】Ｓｉ：０．０３〜０．４０％ Ｓｉは有効な脱酸元素であって溶接金属の脱酸のために
必須であり、溶接作業性向上にも有効である。しかし含
有量が高いと靱性の劣化を招く。Ｓｉの効果を得るため
には０．０３％以上必要であるが、０．４０％を超え過
剰に添加すると溶接金属の靱性劣化が大きくなるため、
その範囲を上記のように定めた。
必須であり、溶接作業性向上にも有効である。しかし含
有量が高いと靱性の劣化を招く。Ｓｉの効果を得るため
には０．０３％以上必要であるが、０．４０％を超え過
剰に添加すると溶接金属の靱性劣化が大きくなるため、
その範囲を上記のように定めた。
【００１１】Ｍｎ：０．１０〜１．６０％ Ｍｎは焼入性を高め高強度を確保する上で不可欠な元素
である。さらに靱性の向上にも有効である。この効果を
得るためには０．１０％以上必要であるが、１．６０％
を超えると焼入性過剰となり、溶接金属の硬化が著しく
耐割れ性が劣化するため、その範囲を上記のように定め
た。
である。さらに靱性の向上にも有効である。この効果を
得るためには０．１０％以上必要であるが、１．６０％
を超えると焼入性過剰となり、溶接金属の硬化が著しく
耐割れ性が劣化するため、その範囲を上記のように定め
た。
【００１２】Ｎｉ：０．１５〜０．７５％ Ｎｉはオーステナイト安定化元素であり、粗大フェライ
トの生成を防止し、溶接金属の靱性を向上する上で有効
な元素である。さらに、焼入性を高め強度を向上する効
果もある。また、適量の添加は溶接金属の延性を改善
し、低温割れ性の向上にも有効である。この効果を得る
ためには０．１５％以上必要である。しかしＮｉは誘導
放射化元素であるため過剰な添加は避けるべきであり、
上限を０．７５％に抑えることとした。
トの生成を防止し、溶接金属の靱性を向上する上で有効
な元素である。さらに、焼入性を高め強度を向上する効
果もある。また、適量の添加は溶接金属の延性を改善
し、低温割れ性の向上にも有効である。この効果を得る
ためには０．１５％以上必要である。しかしＮｉは誘導
放射化元素であるため過剰な添加は避けるべきであり、
上限を０．７５％に抑えることとした。
【００１３】Ｃｒ：８．０〜１１．０％ Ｃｒは溶接金属の高温での耐酸化性、耐食性および強度
確保の点で欠くことのできない元素である。８．０％未
満では上記の効果が十分でなく、１１．０％を超えると
δフェライトが晶出し易くなり靱性が大幅に劣化するた
め、その範囲を上記のように定めた。
確保の点で欠くことのできない元素である。８．０％未
満では上記の効果が十分でなく、１１．０％を超えると
δフェライトが晶出し易くなり靱性が大幅に劣化するた
め、その範囲を上記のように定めた。
【００１４】Ｗ：１．３〜２．４％ Ｗは固溶強化元素として高温クリープ破断強度を著しく
向上させる。特に低誘導放射化鋼の溶接においては、同
様の効果の期待できるＭｏが誘導放射化元素であるため
制限する必要があり、Ｗを有効に用いる必要がある。そ
の含有量が１．３％未満では強度の向上効果が十分でな
く、また２．４％を超えて過剰に添加すると靱性の低下
を招くので、その範囲を上記のように定めた。
向上させる。特に低誘導放射化鋼の溶接においては、同
様の効果の期待できるＭｏが誘導放射化元素であるため
制限する必要があり、Ｗを有効に用いる必要がある。そ
の含有量が１．３％未満では強度の向上効果が十分でな
く、また２．４％を超えて過剰に添加すると靱性の低下
を招くので、その範囲を上記のように定めた。
【００１５】Ｖ：０．０５〜０．３５％ ＶはＣと結びついて微細な炭化物を析出し、クリープ破
断強度を向上させる。その効果は０．０５％以上で顕著
になる。一方０．３５％を超えると靱性が低下するとと
もに溶接金属の硬化を招き、耐割れ性も劣化するので、
その範囲を上記のように定めた。
断強度を向上させる。その効果は０．０５％以上で顕著
になる。一方０．３５％を超えると靱性が低下するとと
もに溶接金属の硬化を招き、耐割れ性も劣化するので、
その範囲を上記のように定めた。
【００１６】Ｔａ：０．０５〜０．１２％ ＴａはＴａＮ、ＴａＣとしての析出強化により高温クリ
ープ強度を向上させるとともに、固溶しているＴａは靱
性を向上させる働きも示す。これらの効果を得るには
０．０５％以上必要である。一方、０．１２％を超えて
過剰に添加すると、クリープ破断強度が逆に低下し靱性
も低下するので、その範囲を上記のように定めた。
ープ強度を向上させるとともに、固溶しているＴａは靱
性を向上させる働きも示す。これらの効果を得るには
０．０５％以上必要である。一方、０．１２％を超えて
過剰に添加すると、クリープ破断強度が逆に低下し靱性
も低下するので、その範囲を上記のように定めた。
【００１７】Ｎ：０．０１８〜０．０３７％ Ｎは誘導放射化元素であり低誘導放射化フェライト鋼用
としては低く制限したい元素であるが、高温クリープ強
度を確保する上で欠くことのできない元素である。その
ため本発明ワイヤには適量添加するものとする。ＮはＴ
ａＮ、ＶＮ等の微細な析出物を形成し、高温クリープ強
度を著しく向上するとともに、δフェライトの生成を抑
制し靱性向上にも効果がある。この効果を得るためには
０．０１８％以上必要であり、０．０３７％を超えて過
剰に含有すると溶接金属の著しい硬化により延性が低下
し耐割れ性が劣化する。さらに、靱性の低下も著しくな
るため、その範囲を上記のように定めた。
としては低く制限したい元素であるが、高温クリープ強
度を確保する上で欠くことのできない元素である。その
ため本発明ワイヤには適量添加するものとする。ＮはＴ
ａＮ、ＶＮ等の微細な析出物を形成し、高温クリープ強
度を著しく向上するとともに、δフェライトの生成を抑
制し靱性向上にも効果がある。この効果を得るためには
０．０１８％以上必要であり、０．０３７％を超えて過
剰に含有すると溶接金属の著しい硬化により延性が低下
し耐割れ性が劣化する。さらに、靱性の低下も著しくな
るため、その範囲を上記のように定めた。
【００１８】Ｏ：０．００２〜０．００７％ Ｏは溶接金属の靱性を劣化させるため、低く抑える必要
がある。しかし、０．００２％未満では溶接作業性が損
なわれるため、その範囲を上記のように定めた。
がある。しかし、０．００２％未満では溶接作業性が損
なわれるため、その範囲を上記のように定めた。
【００１９】 ０．０７％≦Ｃ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎ≦０．１５％ Ｃ、Ｎｉ、Ｎは前述の通りいずれも高温クリープ強度を
向上するとともに、オーステナイト安定化元素として、
δフェライトの生成を抑制し靱性も向上させる。しかし
ながら多すぎると炭化物や炭窒化物が過剰となり溶接金
属の硬化を招き、溶接金属の耐割れ性を劣化させる。こ
のため、高温クリープ強度と耐割れ性の両立を図るに
は、Ｃ、Ｎｉ、Ｎのバランスを適正に保つことが重要で
あることを種々の実験結果より見いだした。
向上するとともに、オーステナイト安定化元素として、
δフェライトの生成を抑制し靱性も向上させる。しかし
ながら多すぎると炭化物や炭窒化物が過剰となり溶接金
属の硬化を招き、溶接金属の耐割れ性を劣化させる。こ
のため、高温クリープ強度と耐割れ性の両立を図るに
は、Ｃ、Ｎｉ、Ｎのバランスを適正に保つことが重要で
あることを種々の実験結果より見いだした。
【００２０】Ｃ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎは、高温クリープ強
度と溶接金属の耐割れ性（溶接金属の硬化特性）を見き
わめる指標として用いることができる。Ｃ＋１／３０Ｎ
ｉ＋Ｎが０．０７％未満では溶接金属の焼き入れ性が十
分でなく、高温クリープ特性の向上効果が得られない。
一方、Ｃ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎが０．１５％を超えると溶
接金属が著しく硬化し、溶接金属に割れが生じ易くな
る。このためＣ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎの範囲を上記のよう
に定めた。
度と溶接金属の耐割れ性（溶接金属の硬化特性）を見き
わめる指標として用いることができる。Ｃ＋１／３０Ｎ
ｉ＋Ｎが０．０７％未満では溶接金属の焼き入れ性が十
分でなく、高温クリープ特性の向上効果が得られない。
一方、Ｃ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎが０．１５％を超えると溶
接金属が著しく硬化し、溶接金属に割れが生じ易くな
る。このためＣ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎの範囲を上記のよう
に定めた。
【００２１】Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｃｏ＋Ｃｕ≦０．０９（％） Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｃｕはいずれも誘導放射化元素であ
り規制する必要がある。できるだけ低くし、不可避的な
不純物として含有する他は添加しないことが望ましい。
そのためトータル量を０．０９％以下とした。
り規制する必要がある。できるだけ低くし、不可避的な
不純物として含有する他は添加しないことが望ましい。
そのためトータル量を０．０９％以下とした。
【００２２】さらに、特に限定はしないが、Ｐ、Ｓ等の
不可避不純物も低く抑えることが靱性確保の点および使
用中脆化防止の点から有効である。Ｐ、Ｓについてはい
ずれも０．００５％以下にすることが望ましい。
不可避不純物も低く抑えることが靱性確保の点および使
用中脆化防止の点から有効である。Ｐ、Ｓについてはい
ずれも０．００５％以下にすることが望ましい。
【００２３】上記化学成分を有するワイヤは、通常の溶
接用ソリッドワイヤの製造方法により製造され、ティグ
溶接、マグ溶接、ミグ溶接等ガスシールドアーク溶接に
使用できる。通常、これらの溶接に使用されるワイヤに
は、防錆および通電性確保のためＣｕめっきを施してい
ることが多いが、本発明ワイヤは誘導放射化元素である
Ｃｕを低くするため、Ｃｕめっきは行ってはならない。
このため、ワイヤの管理においては包装状態、保管状態
に十分考慮して、錆等の発生に注意する必要がある。
接用ソリッドワイヤの製造方法により製造され、ティグ
溶接、マグ溶接、ミグ溶接等ガスシールドアーク溶接に
使用できる。通常、これらの溶接に使用されるワイヤに
は、防錆および通電性確保のためＣｕめっきを施してい
ることが多いが、本発明ワイヤは誘導放射化元素である
Ｃｕを低くするため、Ｃｕめっきは行ってはならない。
このため、ワイヤの管理においては包装状態、保管状態
に十分考慮して、錆等の発生に注意する必要がある。
【００２４】なお、本発明ワイヤは、種々の低誘導放射
化フェライト鋼に使用でき、特に、８〜１０％Ｃｒ含有
低合金鋼の溶接で大きな効果を発揮できる。
化フェライト鋼に使用でき、特に、８〜１０％Ｃｒ含有
低合金鋼の溶接で大きな効果を発揮できる。
【００２５】
【実施例】以下に、実施例により本発明を具体的に説明
する。表１ないし表３に本実施例に係わるワイヤの化学
成分および各種試験結果を示す。ワイヤはいずれも直径
が１．２ｍｍのものを用いた。ワイヤ記号Ａ−１〜Ａ−
８が本発明ワイヤ、Ｂ−１〜Ｂ−１０が比較例ワイヤで
ある。これらのワイヤにより、表４に示す溶接条件でＪ
ＩＳ Ｚ３３１６に準拠してティグ溶接により溶着金属
を作製し機械的性質を調査した。また、溶着金属を作製
する際、溶接作業性も判定した。試験板には軟鋼を使用
し、開先面は試験するワイヤによりバタリングを行っ
た。
する。表１ないし表３に本実施例に係わるワイヤの化学
成分および各種試験結果を示す。ワイヤはいずれも直径
が１．２ｍｍのものを用いた。ワイヤ記号Ａ−１〜Ａ−
８が本発明ワイヤ、Ｂ−１〜Ｂ−１０が比較例ワイヤで
ある。これらのワイヤにより、表４に示す溶接条件でＪ
ＩＳ Ｚ３３１６に準拠してティグ溶接により溶着金属
を作製し機械的性質を調査した。また、溶着金属を作製
する際、溶接作業性も判定した。試験板には軟鋼を使用
し、開先面は試験するワイヤによりバタリングを行っ
た。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】溶接を行った試験材は電気炉により７４０
℃×１ｈｒの後熱処理を行いＪＩＳＺ３３１６に示され
る位置よりシャルピー衝撃試験片（ＪＩＳ Ｚ３１１１
４号）を採取した。また、同様に引張試験片の採取要領
に倣ってクリープ破断試験片を採取した。衝撃試験は０
℃で行い３本の吸収エネルギーの平均値を求め、１５０
Ｊ以上を良好と判定した。クリープ破断試験は６００℃
で行い、１００００時間の破断強度を求め１００Ｎ／ｍ
ｍ2 以上を良好と判定した。
℃×１ｈｒの後熱処理を行いＪＩＳＺ３３１６に示され
る位置よりシャルピー衝撃試験片（ＪＩＳ Ｚ３１１１
４号）を採取した。また、同様に引張試験片の採取要領
に倣ってクリープ破断試験片を採取した。衝撃試験は０
℃で行い３本の吸収エネルギーの平均値を求め、１５０
Ｊ以上を良好と判定した。クリープ破断試験は６００℃
で行い、１００００時間の破断強度を求め１００Ｎ／ｍ
ｍ2 以上を良好と判定した。
【００３１】さらに、表５に示す鋼材によりＪＩＳ Ｚ
３１５７に準じて図１に示すＵ形溶接割れ試験板を作製
し、表６の溶接条件でティグ溶接を行い溶接割れ試験を
行った。試験板のスリット間隔は１mmとし、試験板温度
は１７５℃で繰り返し３回行った。溶接後４８時間経過
してから表面割れおよび断面割れを調査した。表面割れ
・断面割れいずれも発生していないものを良好とし、割
れが認められたものを不良とした。
３１５７に準じて図１に示すＵ形溶接割れ試験板を作製
し、表６の溶接条件でティグ溶接を行い溶接割れ試験を
行った。試験板のスリット間隔は１mmとし、試験板温度
は１７５℃で繰り返し３回行った。溶接後４８時間経過
してから表面割れおよび断面割れを調査した。表面割れ
・断面割れいずれも発生していないものを良好とし、割
れが認められたものを不良とした。
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
【００３４】本発明ワイヤである記号Ａ−１〜Ａ−８は
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎが適量
添加されており、いずれも０℃の吸収エネルギーが１５
０Ｊ以上と良好な靱性を示した。さらに、Ｃ、Ｎｉ、Ｎ
のバランスも良好であり、クリープ破断強度も１００Ｎ
／ｍｍ2 以上あり、１７５℃予熱によるＵ形溶接割れ試
験でも、いずれも割れが発生せず良好な耐割れ性を示し
た。
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｎが適量
添加されており、いずれも０℃の吸収エネルギーが１５
０Ｊ以上と良好な靱性を示した。さらに、Ｃ、Ｎｉ、Ｎ
のバランスも良好であり、クリープ破断強度も１００Ｎ
／ｍｍ2 以上あり、１７５℃予熱によるＵ形溶接割れ試
験でも、いずれも割れが発生せず良好な耐割れ性を示し
た。
【００３５】一方、ワイヤＢ−１は靱性は良好であった
が、ＣｒとＮが低いためにクリープ破断強度が低かっ
た。ワイヤＢ−２はＮｉ、Ｗが低いためクリープ破断強
度が強度が低く、また、靱性も低かった。さらに、Ｓｉ
が低すぎるため溶接作業性も劣った。
が、ＣｒとＮが低いためにクリープ破断強度が低かっ
た。ワイヤＢ−２はＮｉ、Ｗが低いためクリープ破断強
度が強度が低く、また、靱性も低かった。さらに、Ｓｉ
が低すぎるため溶接作業性も劣った。
【００３６】ワイヤＢ−３はＳｉとＷが高すぎるため靱
性が著しく劣った。またワイヤＢ−４はＣが低く、Ｃ＋
１／３０＋Ｎも低すぎるため、クリープ破断強度が低か
った。また、Ｖが過剰なため靱性も低く耐割れ性も悪か
った。またワイヤＢ−５はＭｎとＴａが低く、靱性とク
リープ破断強度が低かった。
性が著しく劣った。またワイヤＢ−４はＣが低く、Ｃ＋
１／３０＋Ｎも低すぎるため、クリープ破断強度が低か
った。また、Ｖが過剰なため靱性も低く耐割れ性も悪か
った。またワイヤＢ−５はＭｎとＴａが低く、靱性とク
リープ破断強度が低かった。
【００３７】ワイヤＢ−６はＭｎとＮが高すぎるため靱
性が低く、耐割れ性も悪かった。またワイヤＢ−７はＣ
とＴａが多すぎるため靱性が低く、さらに、Ｃ過剰によ
る硬化により耐割れ性も劣化した。またワイヤＢ−８は
Ｃｒが過剰なため靱性が悪かった。また、Ｏが低すぎる
ため溶接作業性も劣った。
性が低く、耐割れ性も悪かった。またワイヤＢ−７はＣ
とＴａが多すぎるため靱性が低く、さらに、Ｃ過剰によ
る硬化により耐割れ性も劣化した。またワイヤＢ−８は
Ｃｒが過剰なため靱性が悪かった。また、Ｏが低すぎる
ため溶接作業性も劣った。
【００３８】ワイヤＢ−９は靱性と耐割れ性は良好であ
ったが、Ｖが低すぎるためクリープ破断強度が低かっ
た。またワイヤＢ−１０は各成分とも良好な範囲内にあ
り、靱性、クリープ破断強度とも良好な結果を示した
が、Ｃ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎが高くなりすぎ、１７５℃予
熱のＵ形溶接割れ試験で割れが発生した。
ったが、Ｖが低すぎるためクリープ破断強度が低かっ
た。またワイヤＢ−１０は各成分とも良好な範囲内にあ
り、靱性、クリープ破断強度とも良好な結果を示した
が、Ｃ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎが高くなりすぎ、１７５℃予
熱のＵ形溶接割れ試験で割れが発生した。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
各種の低誘導放射化フェライト鋼の溶接において優れた
高温強度および靱性を有し、さらに耐割れ性にも優れる
溶接金属を得ることができるので、核融合炉の実用化お
よび安全性に寄与するところが大である。
各種の低誘導放射化フェライト鋼の溶接において優れた
高温強度および靱性を有し、さらに耐割れ性にも優れる
溶接金属を得ることができるので、核融合炉の実用化お
よび安全性に寄与するところが大である。
【図１】Ｕ形溶接割れ試験板の形状を示す（ａ）平面図
とこれの（ｂ）Ａ−Ａ線断面図
とこれの（ｂ）Ａ−Ａ線断面図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｂ 1/00 Ｇ２１Ｂ 1/00 Ｍ Ｄ
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスシールドア−ク溶接用ワイヤにおい
て、重量％で、 Ｃ ：０．０３〜０．１２％、 Ｓｉ：０．０３〜０．４０％、 Ｍｎ：０．１０〜１．６０％、 Ｎｉ：０．１５〜０．７５％、 Ｃｒ：８．０〜１１．０％、 Ｗ ：１．３〜２．４％、 Ｖ ：０．０５〜０．３５％、 Ｔａ：０．０５〜０．１２％、 Ｎ ：０．０１８〜０．０３７％、 Ｏ ：０．００２〜０．００７％、 を含有し、かつ、 ０．０７％≦Ｃ＋１／３０Ｎｉ＋Ｎ≦０．１５％ を満足し、さらに、Ｍｏ、Ｎｂ、ＣｏおよびＣｕが、 Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｃｏ＋Ｃｕ≦０．０９％ となるように制限し、残部がＦｅおよび不可避不純物か
らなり、高温クリープ強度および靱性に優れ、かつ、溶
接時の耐割れ性に優れることを特徴とするガスシールド
アーク溶接用ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8078098A JPH09239584A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8078098A JPH09239584A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09239584A true JPH09239584A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=13652403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8078098A Withdrawn JPH09239584A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | ガスシールドアーク溶接用ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09239584A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6290904B1 (en) | 1998-01-20 | 2001-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Welding materials for high-Cr steels |
| CN105728978A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-06 | 株式会社神户制钢所 | 气体保护电弧焊用焊丝 |
| CN110983176A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-10 | 河钢股份有限公司承德分公司 | 一种70公斤级焊丝用热轧盘条及其生产方法 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP8078098A patent/JPH09239584A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6290904B1 (en) | 1998-01-20 | 2001-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Welding materials for high-Cr steels |
| CN105728978A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-06 | 株式会社神户制钢所 | 气体保护电弧焊用焊丝 |
| CN110983176A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-10 | 河钢股份有限公司承德分公司 | 一种70公斤级焊丝用热轧盘条及其生产方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |