埋弧焊方法技术

本发明专利技术提供一种即使一边使用哈司特镍合金C276系埋弧焊材料(焊丝和焊剂)，一边在极低温下，也能够得到具有良好的低温韧性的焊接金属，并且特别是横向姿势的焊接时的焊接操作性(焊道形状、焊道外观)良好的埋弧焊方法。该方法是将焊丝与烧结型焊剂组合使用的埋弧焊方法。

Submerged arc welding method

The invention provides an even while using Hastelloy C276 material (submerged arc welding wire and flux), while at extremely low temperatures, can obtain good toughness of weld metal, and especially the welding operation of welding transverse position (bead shape, bead welding method with good appearance) the. This method is a submerged arc welding method which combines the welding wire with the sintered flux.

【技术实现步骤摘要】
埋弧焊方法
本专利技术涉及埋弧焊方法，更详细地说，是涉及使特定的焊丝和特定的烧结型焊剂组合使用的埋弧焊方法。
技术介绍
历来，在作为用于液化天然气(LNG)这样极低温液体的储藏的极低温液体储罐的建设材料使用的、9％Ni钢等的低温用钢的焊接中，为了防止热裂纹，而应用线能量比较低的涂药电弧焊法。但是，近来开发出抗热裂纹性优异的焊丝，为了使焊接建造物的施工效率提高，埋弧焊对实际结构物的适用增加。由埋弧焊焊接极低温用的建造材料等时，需要所得到的金属具有与母材同等优异的强度和低温韧性。极低温液体储罐的焊接所能够使用的焊接材料中，为了满足高品质要求(强度和韧性)，可使用含有Ni在50质量％以上的Ni基焊丝。在Ni基焊丝中，有因科内尔铬镍铁合金系、哈司特镍合金系的焊丝，根据所需要的要求特性(耐腐蚀性、抗热裂纹性等)，分别使用适当的合金系的Ni基焊丝。在此，关于以作为极低温液体储罐的建设材料使用的低温用钢为对象的、使用Ni基焊丝的埋弧焊法，例如，在专利文献1中提出有一种焊剂，其通过调整焊剂的熔渣生成剂和合金剂成分，尝试熔渣剥离性和焊道形状的稳定化。另外，在专利文献2中提出有一种焊剂，其通过调整焊剂的调配和体积密度，能够一边确保低温韧性，一边得到熔渣剥离性和焊道平滑性。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2009－39761号公报【专利文献2】日本特开平10－94895号公报但是，即使在哈司特镍合金系之中，使用哈司特镍合金C276系的Ni基焊丝进行埋弧焊时，仍存在焊接金属的低温韧性劣化这样的问题点。另外，作为极低温液体储罐的埋弧焊适用姿势，主要是下向和横向。其中，在横向姿势的焊接时，由于熔融渣的凝固温度，导致焊接焊道容易下垂、形状变得不稳定，焊道表面的凹凸加剧、熔渣剥离性劣化等焊接操作性劣化这样的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题点，本专利技术的主要目的在于，提供一种即使一边使用哈司特镍合金C276系埋弧焊材料(焊丝和焊剂)，一边在极低温下也能够得到具有良好的低温韧性的焊接金属，并且特别是在横向姿势的焊接时的焊接操作性(焊道形状、焊道外观)良好的埋弧焊方法。本专利技术者们，为了达成上述目的而进行了锐意研究。而且，使用哈司特镍合金C276系的Ni基焊丝进行埋弧焊时所得到的焊接金属的低温韧性劣化的原因，被认为是在焊接金属中析出的金属间化合物(Si源、Al源)、碳化物，从焊丝组成和焊剂组成这两方观点出发，研究了关于金属间化合物和碳化物不析出的焊接金属。另外，为了确保健全的横向焊接操作性，对于将焊剂组成调整到特定范围进行了进一步研究。于是发现，根据以下的埋弧焊方法，能够达成上述目的，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种埋弧焊方法，是使焊丝和烧结型焊剂加以组合使用的埋弧焊方法，其中，所述焊丝中，以相对于焊丝总质量的质量％计，含有Ni：50质量％以上、Cr：14.5～16.5质量％、Mo：15.0～17.0质量％、W：3.0～4.5质量％、Fe：4.0～7.0质量％、C：0.02质量％以下(不含0质量％)、Si：0.08质量％以下(不含0质量％)、Mn：1.0质量％以下(不含0质量％)、P：0.04质量％以下(不含0质量％)、S：0.03质量％以下(不含0质量％)、Cu：0.5质量％以下(不含0质量％)、V：0.35质量％以下(不含0质量％)、Co：2.5质量％以下(不含0质量％)、和Al：0.1质量％以下(不含0质量％)，并且，所述烧结型焊剂中，以相对于烧结型焊剂总质量的质量％计，含有Al2O3：35～55质量％、SiO2：5～25质量％、CaO：2～10质量％、CaF2：25～45质量％、和Na2O：2～4质量％。在上述埋弧焊方法中，优选烧结型焊剂实质上不含碳酸盐。在上述埋弧焊方法中，优选烧结型焊剂实质上不含Al和Si。上述埋弧焊方法优选适用于低温用钢的焊接。根据本专利技术的埋弧焊方法，即使一边使用哈司特镍合金C276系埋弧焊材料，一边在极低温下也能够得到具有良好的低温韧性的焊接金属，并且特别是横向姿势的焊接时的焊接操作性(焊道形状、焊道外观)良好。附图说明图1A是表示制作摆锤冲击试验片时的母材的形状和尺寸的正视图。图1B是表示制作摆锤冲击试验片时的母材的坡口形状的剖面图。图1C是表示制作摆锤冲击试验片时的熔敷金属的层叠要领的示意图。图1D是表示摆锤冲击试验片的提取位置的剖面图。图2A是进行横向槽埋试验时的母材的形状和尺寸的正视图。图2B是表示坡口形状的剖面图。图2C是表示进行横向槽埋试验时的熔敷金属的层叠要领的示意图。图3是表示关于横向槽埋试验的熔敷金属表面的麻点的评价的概要的示意图。图4是表示关于横向槽埋试验的熔敷金属表面的焊道易垂度的评价的概要的示意图。图5A是表示关于横向槽埋试验的熔敷金属的焊道平滑度的评价的概要的示意图。图5B是图5A的计测位置的剖面图。具体实施方式以下，详细说明本专利技术的实施方式。本实施方式的埋弧焊方法，是将焊丝和烧结型焊剂组合使用的埋弧焊方法，其中，所述焊丝，以相对于焊丝总质量的质量％计，含有Ni：50质量％以上、Cr：14.5～16.5质量％、Mo：15.0～17.0质量％、W：3.0～4.5质量％、Fe：4.0～7.0质量％、C：0.02质量％以下(不含0质量％)、Si：0.08质量％以下(不含0质量％)、Mn：1.0质量％以下(不含0质量％)、P：0.04质量％以下(不含0质量％)、S：0.03质量％以下(不含0质量％)、Cu：0.5质量％以下(不含0质量％)、V：0.35质量％以下(不含0质量％)、Co：2.5质量％以下(不含0质量％)、及Al：0.1质量％以下(不含0质量％)，并且，所述烧结型焊剂，以相对于烧结型焊剂总质量的质量％计，含有Al2O3：35～55质量％、SiO2：5～25质量％、CaO：2～10质量％、CaF2：25～45质量％、及Na2O：2～4质量％。＜焊丝＞首先，就用于本实施方式的埋弧焊方法的焊丝(以下，也称为本实施方式的焊接焊丝，或仅称为焊丝)的各成分量的数值限定的理由进行说明。还有，在本说明书中，以质量为基准的百分率(质量％)，与以重量为基准的百分率(重量％)同义。另外，关于各成分的含量，将“X质量％以下(不含0质量％)”表述为“高于0并在X质量％以下”。本实施方式的焊丝，以相对于焊丝总质量的质量％计，含有Ni：50质量％以上、Cr：14.5～16.5质量％、Mo：15.0～17.0质量％、W：3.0～4.5质量％、Fe：4.0～7.0质量％、C：0.02质量％以下(不含0质量％)、Si：0.08质量％以下(不含0质量％)、Mn：1.0质量％以下(不含0质量％)、P：0.04质量％以下(不含0质量％)、S：0.03质量％以下(不含0质量％)、Cu：0.5质量％以下(不含0质量％)、V：0.35质量％以下(不含0质量％)、Co：2.5质量％以下(不含0质量％)、及Al：0.1质量％以下(不含0质量％)。本实施方式的焊丝的成分系，关于Al以外的成分，与作为哈司特镍合金C276系的焊丝规格AWSA5.14ERNiCrMo－4一致。(Ni：50质量％以上)Ni是构成焊接金属的基体的主要元素。在本实施方式中，为了确保焊接金属的韧性和延展性，另外，为了防止耐腐蚀性的降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种埋弧焊方法，是将焊丝与烧结型焊剂组合使用的埋弧焊方法，其中，所述焊丝以相对于焊丝总质量的质量％计，含有Ni：50质量％以上、Cr：14.5～16.5质量％、Mo：15.0～17.0质量％、W：3.0～4.5质量％、Fe：4.0～7.0质量％、C：0.02质量％以下但不含0质量％、Si：0.08质量％以下但不含0质量％、Mn：1.0质量％以下但不含0质量％、P：0.04质量％以下但不含0质量％、S：0.03质量％以下但不含0质量％、Cu：0.5质量％以下但不含0质量％、V：0.35质量％以下但不含0质量％、Co：2.5质量％以下但不含0质量％、及Al：0.1质量％以下但不含0质量％，并且，所述烧结型焊剂以相对于烧结型焊剂总质量的质量％计，含有Al2O3：35～55质量％、SiO2：5～25质量％、CaO：2～10质量％、CaF2：25～45质量％、及Na2O：2～4质量％。

【技术特征摘要】
2016.07.13 JP 2016-1387881.一种埋弧焊方法，是将焊丝与烧结型焊剂组合使用的埋弧焊方法，其中，所述焊丝以相对于焊丝总质量的质量％计，含有Ni：50质量％以上、Cr：14.5～16.5质量％、Mo：15.0～17.0质量％、W：3.0～4.5质量％、Fe：4.0～7.0质量％、C：0.02质量％以下但不含0质量％、Si：0.08质量％以下但不含0质量％、Mn：1.0质量％以下但不含0质量％、P：0.04质量％以下但不含0质量％、S：0.03质量％以下但不含0质量％、Cu：0.5质量％以下但不含0质量％、V：0.35质量％以下但...

【专利技术属性】
技术研发人员：河田纯一，福田和博，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP