[发明专利]铁素体系耐热钢焊接结构体的制造方法及铁素体系耐热钢焊接结构体

权利要求书

1.一种铁素体系耐热钢焊接结构体的制造方法，其为包含母材、焊接热影响区、和焊接金属的铁素体系耐热钢焊接结构体的制造方法，其具备下述工序：

准备所述母材的工序，该母材的化学组成按质量％计含有

C：0.08～0.15％、

Si：0.02～0.45％、

Mn：0.40～0.80％、

Cr：1.0～7.0％、

N：0.003～0.020％、

Mo：0.20～1.10％、

Nb：0.005～0.08％、

V：0.005～0.40％、

W：0％以上且不足1.5％、

Ti：0～0.12％、

Ca：0～0.0050％、

Mg：0～0.0050％、

Y：0～0.0500％、

Ce：0～0.0500％、和

La：0～0.0500％，

限制为

B：不足0.005％、

Al：不足0.025％、

P：不足0.020％、

S：不足0.010％、和

O：不足0.010％，

且余量为Fe和杂质；

在所述母材上形成坡口的工序；

焊接前热处理工序，其将所述坡口的表面与自所述坡口的表面离开10～50mm的焊接前热处理深度的位置之间的区域加热到950～1050℃的温度，在该温度下保持10～30分钟；

焊接工序，在所述焊接前热处理工序后，将所述坡口焊接而形成所述焊接金属；

焊接后热处理工序，在所述焊接工序后，将所述坡口的表面与自所述坡口的表面离开所述焊接前热处理深度以上且100mm以下的距离的位置之间的区域加热到680～750℃的温度，在该温度下保持30分钟以上且满足式(1)的时间，

(Log(t)+10)·(T+273)10539(1)

在此，t为保持时间、T为温度，t的单位为小时、T的单位为℃，Log为常用对数。

2.根据权利要求1所述的铁素体系耐热钢焊接结构体的制造方法，其中，将所述焊接前热处理工序分为2次以上实施。

3.根据权利要求1所述的铁素体系耐热钢焊接结构体的制造方法，其中，在所述焊接热影响区的大角度晶界上析出的M₂₃C₆型碳化物的平均粒径为200nm以下，

所述大角度晶界上的所述M₂₃C₆型碳化物的平均颗粒表面之间距离为150nm以下，

所述大角度晶界的基于所述M₂₃C₆型碳化物的覆盖率为50％以上，

其中，对于所述M₂₃C₆型碳化物的M而言，Cr、Fe、Mo和W中的1种或2种以上总计为70原子％以上。

4.根据权利要求2所述的铁素体系耐热钢焊接结构体的制造方法，其中，在所述焊接热影响区的大角度晶界上析出的M₂₃C₆型碳化物的平均粒径为200nm以下，

所述大角度晶界上的所述M₂₃C₆型碳化物的平均颗粒表面之间距离为150nm以下，

所述大角度晶界的基于所述M₂₃C₆型碳化物的覆盖率为50％以上，

其中，对于所述M₂₃C₆型碳化物的M而言，Cr、Fe、Mo和W中的1种或2种以上总计为70原子％以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的铁素体系耐热钢焊接结构体的制造方法，其中，所述母材的化学组成按质量％计含有选自由

W：0.5％以上且不足1.5％、和

Ti：0.05～0.12％

组成的组中的1种或2种。