[發明專利]不銹鋼電弧焊藥芯焊絲

有效

• 申請號: 201010589828.7
• 申請日: 2010-12-13
• 公開（公告）號: CN102091881A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 菅原大志;池田哲直;渡邊博久
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: B23K35/22
• 分類號: B23K35/22
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及在對于奧氏體相和鐵素體相的雙相不銹鋼等進行電弧焊時所使用的不銹鋼電弧焊藥芯焊絲，特別是涉及耐點蝕性和低溫韌性優異，且全姿勢焊接的焊接操作性良好的不銹鋼電弧焊藥芯焊絲。

背景技術

歷來，對于化工機械、石油或天然氣的挖掘用油井管、管道鋼管、化學品運輸船和水閘等結構物的構件，主要要求在海水等的含有氯離子的環境下的耐應力腐蝕裂紋(SCC)性和耐點蝕性優異，并具有高強度。于是，作為滿足這些要求的構件，例如使用JIS?SUS?329J3L、SUS?329J4L及ASTMS31803的二相不銹鋼等。

在這些結構物用的構件的焊接中，大多使用由基本上與母材同樣的合金組成構成的焊接材料。因此，焊接材料的合金組成也與母材同樣，涉及很多方面。另外，關于焊接方法也使用各種方法，但特別是利用高效率、容使用的藥芯焊絲進行的電弧焊被廣泛使用。

然而，上述雙相不銹鋼鋼材在制造過程中，軋制后地實施熱處理，雙相不銹鋼鋼材的組織被穩定化在接近熱處理溫度下的平衡狀態的組織。相對于此，焊接金屬是以鐵素體單相凝固后，在自然冷卻的過程中有奧氏體相在鐵素體相中析出的非平衡狀態的比較不穩定的組織。因此，在雙相不銹鋼鋼材的焊接部，與鋼材比較，其存在耐點蝕性或低溫韌性不穩定的一面，應用它的結構物會形成耐點蝕性和/或低溫韌性劣化的問題，希望焊接材料的改善。

在使用藥芯焊絲的電弧焊中，作為使焊接部的耐點蝕性提高的技術，可列舉例如美國專利申請公開第2008/0093353號和日本特開2008-221292號。在這些專利文獻中公開的技術是，通過在藥芯焊絲中添加Cr、Mo和N而使焊接部的耐點蝕性提高。另外還公開，通過向藥芯焊絲中添加N來提高焊接金屬的強度。

但是，上述的現有技術中存在如下問題點。近來，為了使雙相不銹鋼等結構材能夠在例如海溝和海底等含有氯離子，高壓力且低溫的環境中使用，對于焊接部則要求更高的耐點蝕性和低溫韌性。但是，上述現有的藥芯焊絲不能適應近來對耐點蝕性和低溫韌性的要求。

另外，美國專利申請公開第2008/0093352號的藥芯焊絲，堿金屬成分的含量少，特別是在向上立焊中無法取得電弧的穩定性，焊接操作性降低。

此外，日本特開2008-221292號的雙相不銹鋼焊接用藥芯焊絲，ZrO₂的含量少，特別是在立向焊接和上向焊接中，不能取得良好的熔渣包覆性，由此熔渣剝離性和耐點蝕性劣化，焊接操作性降低。

發明內容

本發明鑒于這樣的問題點而做，其目的在于，提供一種不銹鋼電弧焊藥芯焊絲，在對于雙相不銹鋼等進行電弧焊時，全姿勢焊接中的焊接操作性良好，能夠得到既維持優異的耐點蝕性，低溫韌性也更優異的焊接部。

本發明的不銹鋼電弧焊藥芯焊絲，是在不銹鋼制的外皮中填充有焊劑的不銹鋼電弧焊藥芯焊絲，以焊絲總質量計，含有Cr：22.0～30.0質量％、Ni：6.0～12.0質量％、Mo：2.0～5.0質量％、N：0.20～0.35質量％、TiO₂：4.0～9.0質量％、SiO₂：0.1～2.0質量％、ZrO₂：0.5～4.0質量％，含有Li₂O、Na₂O和K₂O總量為0.50～1.50質量％，含有金屬氟化物以氟量換算值計為0.10～0.90質量％，以及含有稀土元素成分為0.10～1.00質量％，C的含量限制在0.04質量％以下，W的含量限制在4.0質量％以下，Cu的含量限制在2.0質量％以下，Bi₂O₃的含量限制在0.01質量％以下，所述Bi₂O₃、TiO₂、SiO₂、ZrO₂、Li₂O、Na₂O和K₂O以外的氧化物的含量以總量計限制在3.0質量％以下。

本發明的不銹鋼電弧焊藥芯焊絲，在適當的范圍內含有N、Cr和Mo的基礎上，限制焊絲中的Bi₂O₃的含量，在焊絲中適量添加稀土元素成分，因此在雙相不銹鋼等焊接部，既能夠維持優異的耐點蝕性，又能夠得到更高的低溫韌性。另外，因為在適當的范圍內熔渣形成劑和電弧穩定劑，需要的成分以外的氧化物的含有受到限制，所以能夠得到良好的熔渣包覆性，焊接操作性也良好。

附圖說明

圖1是表示藥芯焊絲的一例的圖。