双相不锈钢焊接接头制造技术

本发明专利技术提供能够抑制咬边的

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双相不锈钢焊接接头


[0001]本专利技术涉及双相不锈钢焊接接头
。

技术介绍

[0002]双相不锈钢具有高强度和在氯化物环境下的优异的耐腐蚀性
。
因此，双相不锈钢正在广范围的
中被使用
。
双相不锈钢例如作为海水热交换器用钢管的材料以及离岸开发用的脐带缆用钢管的材料而被使用
。
[0003]双相不锈钢根据所需的用途而在
JIS
标准
(Japanese Industrial Standards)
和
ASTM Standards
中规定了标准
。
例如，
JIS
标准中规定了
SUS329J3L
和
SUS329J4L。
最近，作为耐点蚀指数
(PREW)
超过
40
的超级双相不锈钢，将
SUS327L1
新追加到了
JIS
标准中
。
加之，还在进行属于超级双相不锈钢的
ASTM A789 S39274
的开发和实用化
。ASTM A789 S39274
中规定的双相不锈钢提高
PREW
而实现了高强度化和高耐腐蚀化，并通过添加大量的
W
而抑制了伴随高
PREW
化的
σ
相的析出
。
[0004]另一方面，在焊接双相不锈钢来使用的情况下，由于焊接后的骤冷，焊接金属中的铁素体量与双相不锈钢的母材的铁素体量相比显著增多
。
由此，使得焊接金属的强度和耐腐蚀性下降
。
因此，寻求在焊接的状态下强度和耐腐蚀性也优异的焊接接头
。
[0005]例如日本特开
2015
‑
196894
号公报
(
专利文献
1)
中提出了一种提高了耐点蚀性的双相不锈钢焊接接头
。
专利文献1的双相不锈钢焊接接头的母材和焊接金属的化学组成按质量％计为
C
：
0.03
％以下
、Si
：
0.5
％以下
、Mn
：2％以下
、P
：
0.04
％以下
、S
：
0.003
％以下
、Cr
：
21
％以上且小于
29
％
、Ni
：
4.0
～
10.5
％
、Mo
：
0.8
～
4.0
％
、N
：超过
0.1
％且为
0.4
％以下
、sol.Al
：
0.040
％以下
、W
：0～
4.0
％
、Cu
：0～
4.0
％
、B
：0～
0.005
％
、REM
：0～
0.2
％
、
余量：
Fe
和杂质
。
进而，专利文献1的双相不锈钢焊接接头的由下述的
(1)
式求出的奥氏体指数
a
为
0.1
～
0.4
，满足
Mn/N≥2
，且由下述
(2)
式求出的
PF
指数为
1.0
以下，在母材和焊接金属的表面形成的焊接时的氧化皮厚度为
500nm
以下
。
[0006]a
＝
{Ni+30(C+N)
‑
0.6(Cr+1.5Si+Mo)+5.6}/{Cr+1.5Si+Mo
‑
6} (1)
[0007]PF
＝
Mn
×
(100Pb+50Sb+30Zn+40As)
ꢀꢀ
(2)
[0008]其中，上述式中的各元素符号表示各个元素的含量
(
质量％
)。
专利文献1通过满足式
(1)
和式
(2)
来提高双相不锈钢焊接接头的耐点蚀性
。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开
2015
‑
196894
号公报

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的问题
[0013]另一方面，在将双相不锈钢作为脐带用管而使用的情况下，对双相不锈钢管彼此进行环焊来制造双相不锈钢焊接接头
。
双相不锈钢焊接接头作为长度数
km
～数十
km
的脐带
缆的一部分而被使用
。
[0014]为了焊接施工性的提高以及焊接效率的高效率化，优选双相不锈钢管是薄的
。
另一方面，在作为脐带缆用钢管而被使用的情况下，双相不锈钢管边承受海浪带来的摇动边长期使用
。
因此，要求双相不锈钢管具有高的疲劳强度
。
如果在双相不锈钢焊接接头的焊趾部存在缺陷，则应力变得容易集中于该缺陷
。
其结果，容易以该缺陷为起点发生疲劳破坏
。
双相不锈钢管越薄，焊接金属的形状缺陷相对于双相不锈钢管厚度的比例越大
。
[0015]咬边是容易在焊趾部产生的缺陷之一
。
图1是产生了咬边3的双相不锈钢焊接接头1的包含了焊接金属
20
在内的与焊接金属
20
的延伸方向垂直的截面图
。
参考图1，2个母材
10
借助焊接金属
20
连接，在焊接金属
20
的端部形成有槽
。
将该槽称为咬边
3。
在双相不锈钢焊接接头1具有焊接金属
20
端部处的咬边3的情况下，在脐带缆振动时，应力容易集中于咬边
3。
因此，容易发生以咬边3为起点的疲劳破坏
。
在这种情况下，脐带缆的寿命有可能大幅低于设计标准
。
因此，期望可抑制咬边3的双相不锈钢焊接接头
1。
[0016]本专利技术的目的在于提供能够抑制咬边的
、
疲劳特性优异的双相不锈钢焊接接头
。
[0017]用于解决问题的方案
[0018]本专利技术的双相不锈钢焊接接头具备母材和焊接金属，
[0019]所述母材按质量％计为
[0020]C
：
0.001<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种双相不锈钢焊接接头，其具备母材和焊接金属，所述母材按质量％计为
C
：
0.001
％～
0.030
％
、Si
：
0.05
％～
0.80
％
、Mn
：
0.05
％～
1.20
％
、P
：
0.030
％以下
、S
：
0.0030
％以下
、Cr
：
21.00
％～
28.00
％
、Ni
：
4.00
％～
8.00
％
、Mo
：
2.00
％～
4.50
％
、Cu
：
0.01
～
4.00
％
、Sol.Al
：
0.0010
～
0.0500
％
、N
：
0.080
％～
0.400
％
、B
：
0.0001
～
0.0100
％
、W
：0～
4.00
％
、Nb
：0～
0.10
％
、V
：0～
0.20
％
、Ta
：0～
0.30
％
、Co
：0～
1.00
％
、Sn
：0～
0.020
％
、Mg
：0～
0.0200
％
、Ca
：0～
0.0100
％以及余量的
Fe
和杂质，所述焊接金属按质量％计为
C
：
0.001
％～
0.030
％
、Si
：
0.05
％～
0.70
％
、Mn
：
0.05
％～
0.85
％
、P
：
0.030
％以下
、S
：
0.0030
％以下
、Cr
：
21.00
％～
28.00
％
、Ni
：
5.00
％～
11.00
％
、Mo
：
2.00
％～
4.50
％
、Cu
：
0.01
～
4.00
％
、Sol.Al
：
0.0010
～
0.0500
％
、N
：
0.080
％～
0.400
％
、B
：
0.0001
～
0.0100
％
、W
：0～
4.00
％
、Nb
：0～
0.10
％
、V
：0～
0.20
％
、Ta
：0～
0.30
％
、Co
：0～
1.00
％
、
Sn
：0～
0.020
％
、...

【专利技术属性】
技术研发人员：小薄孝裕，青田翔伍，井泽贵央，栗原伸之佑，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：