[发明专利]焊接接头的制造方法

说明书

本发明提供具备具有高强度和高韧性、气孔少的焊接金属的焊接接头的制造方法。本实施方式提供的焊接接头的制造方法，其具备下述工序：准备按质量％计含有10.5％以上的Cr的母材的工序；和对于母材，使用含有1～2体积％或35～50体积％的CO₂气体、剩余部分由非活性气体组成的保护气体，实施GMA焊接，形成按质量％计含有C：0.080％以下、Si：0.20～1.00％、Mn：8.00％以下、P：0.040％以下、S：0.0100％以下、Cu：2.0％以下、Cr：20.0～30.0％、Ni：7.00～12.00％、N：0.100～0.350％、O：0.02～0.11％、sol.Al：0.040％以下、以及Mo：1.00～4.00％和W：1.00～4.00％中的一种以上，剩余部分由Fe和杂质组成的焊接金属的工序。

技术领域

本发明涉及焊接接头的制造方法及焊接接头。

背景技术

近年，在石油相关工业用途中，要求不仅具有耐蚀性还具有优异的高强度的钢材。作为具有高强度的钢材，适用日本特开平5-132741号公报(专利文献1)中公开的高氮双相不锈钢、和国际公开第2008/026594号(专利文献2)中公开的含有12～13质量％的Cr的马氏体系不锈钢。

制造以这些高强度的不锈钢作为母材的焊接接头时，对于焊接金属也要求高的强度。进而对于焊接金属还要求高的韧性。

而各种焊接方法中，气体保护电弧焊能够得到良好的焊接特性。因此，气体保护电弧焊被用于各种钢材的焊接。气体保护电弧焊有气体保护钨极电弧焊法(GTA、GasTungsten Arc weld)和气体保护金属极电弧焊法(GMA、Gas Metal Arc weld)。GTA焊接法也被称为非消耗式气体保护电弧焊，以钨作为电极主要将母材熔融来接合。GMA焊接法也被称为消耗电极式气体保护电弧焊，将焊接丝作为电极。

不锈钢的焊接通常适用GTA焊接法。这是由于GTA焊接法容易形成良好品质的焊接金属。日本特开2001-9589号公报(专利文献3)和日本特开平8-260101号公报(专利文献4)中，为了得到具有高强度和高韧性的焊接金属，提出了使用高氮的类似组成金属系焊接材料的GTA焊接。

发明内容

但是，GTA焊接法的焊接速度慢、焊接效率低。与此相对，GMA焊接法的焊接速度比GTA焊接法快。因此，为了提高焊接效率，优选适用GMA焊接法来替代GTA焊接法。

但是，GMA焊接与GTA焊接相比，焊接金属的凝固速度快，因此焊接中容易产生被称为气孔的缺陷。

本发明的目的在于，提供具备具有高强度和高韧性、气孔少的焊接金属的焊接接头的制造方法。

本实施方式提供的焊接接头的制造方法，其具备下述工序：准备按质量％计含有10.5％以上的Cr的母材的工序；和对于母材，使用含有1～2体积％或35～50体积％的CO₂、剩余部分由非活性气体组成的保护气体，实施GMA焊接，形成按质量％计含有C：0.080％以下、Si：0.20～1.00％、Mn：8.00％以下、P：0.040％以下、S：0.0100％以下、Cu：2.0％以下、Cr：20.0～30.0％、Ni：7.00～12.00％、N：0.100～0.350％、O：0.02～0.14％、sol.Al即酸可溶Al：0.040％以下、以及Mo：1.00～4.00％和W：1.00～4.00％中的一种以上，剩余部分由Fe和杂质组成的焊接金属的工序。