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川崎製鉄技報
KAWASAKI STEEL GIHO
Vol.26 (1994) No.4
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2-1/4 Cr-1Mo-1/4V鋼用サブマージアーク溶接材料
Development of Submerged Arc Welding Consumables for 2-1/4Cr-1Mo-1/4V Steel

山浦 晃央(Teruo Yamaura) 山口 忠政(Tadamasa Yamaguchi) 中野 善文(Yoshifumi Nakano)
要旨 :
重質油の水素添加直接脱硫リアクターの脱硫効率の向上が計画されており,今後想定される操業条件である482℃,20.6MPa(210kgf/cm2)H2に適用可能な鋼材として2-1/4Cr-1Mo-1/4V鋼が注目されている。この厚肉鋼材の狭開先サブマージアーク溶接用材料の開発を目的に,溶接金属の引張強さ,靱性およびクリープ破断強さに及ぼすVとNb添加量の影響を調べた。(1)溶接金属の引張強さおよびクリープ破断強さは,VおよびNb量とともに上昇するが,靱性はNb量が0.033%になると低下する。(2)VおよびNbの添加量がそれぞれ0.2〜0.3%および0.015〜0.025%の範囲で良好な強度と靱性が得られる。(3)電子顕微鏡により溶接金属中の炭化物を観察した結果,開発した溶接金属中には従来鋼に観察されるCr,Mo,FeおよびVを含む粗大な炭化物の他に,Cr,Mo,Fe,VおよびNbを含む微細な炭化物が認められ,これが引張強さおよび482℃,10**5hクリープ破断強さを約100MPa上昇させていると考えられる。これらの結果をもとに,2-1/4Cr-1 Mo-1/4 V鋼サブマージアーク溶接用材料を開発した。
Synopsis :
In order to raise the desulphurizing efficiency, 2-1/4 Cr-1Mo-1/4 V steel is expected to be applied to a direct hydrogen desulphurizing reactor operated at a higher temperature and pressure. Narrow gap submerged arc welding consumables for the 2-1/4 Cr-1Mo-1/4 V steel were developed through the investigation of the effects of V and Nb contents in weld metal on tensile strength, toughness and creep rupture strength of weld metal. Tensile and creep rupture strengths of the weld metal increase with increasing V and Nb contents in the weld metal. An excessive Nb addition, however, decreases toughness of weld metal. The optimum V and Nb contents in the weld metal to satisfy both creep rupture strength and toughness are 0.20-0.30% and 0.015-0.025%, respectively. Fine precipitates which contained Cr, Mo, Fe, V and Nb were observed by transmission electron microscopy in the newly developed weld metal containing 0.29% V and 0.018% Nb besides the coarse ones containing Cr, Mo, Fe and V which were observed in the conventional weld metal containing 0.07% V. Due to these fine precipitates, the newly developed weld metal showed about 100 MPa higher creep rupture strength at 482℃ for 100 000h than the conventional one and excellent resistance to hydrogen attack.
本文(PDF: 6P/313kb)




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