[发明专利]奥氏体系不锈钢药芯焊丝、焊接金属和焊接方法

说明书

提供一种能够得到极低温韧性优异的焊接金属的奥氏体系不锈钢药芯焊丝、具有优异的极低温韧性的焊接金属和焊接方法。所述奥氏体系不锈钢药芯焊丝是在钢制外皮中填充有焊剂而成的药芯焊丝，以焊丝总质量计，分别以规定范围含有Si、Mn、Ni、Cr、C、P和N，并且余量为Fe和不可避免的杂质，根据下述式(1)算出的X₁为17.5以上且22.0以下。X₁＝[Ni]_W+0.5×[Cr]_W+1.6×[Mn]_W+0.5×[Si]_W+15×[C]_W···(1)其中，式(1)中，[Ni]_W、[Cr]_W、[Mn]_W、[Si]_W和[C]_W分别表示在焊丝总质量中焊丝中的Ni、Cr、Mn、Si和C的含量(质量％)。

技术领域

本发明涉及能够得到极低温韧性优异的焊接金属的奥氏体系不锈钢药芯焊丝、焊接金属和焊接方法。

背景技术

近年来，从削减二氧化碳(温室效应气体)的排出的观点出发，作为能源，广泛使用液化天然气(LNG：Liquefied Natural Gas)，储藏液化天然气的储藏罐的建设也在推进。这样的储藏罐需要在液体的温度区域即-162℃以下储藏液化天然气，因此，要求构成结构物(罐等)的母材和焊接金属具有例如-196℃附近的温度区域中的优异的极低温韧性。

作为具有极低温下的韧性的钢材，例如奥氏体系不锈钢是公知的，作为得到具有与上述不锈钢同样的组成的焊接金属的焊接方法，通常使用钨极气体保护电弧焊(GTAW：Gas Tungsten Arc Welding)。

然而，钨极气体保护电弧焊由于焊接金属的熔敷速度慢，因此存在施工效率差的问题。

因此，在专利文献1中公开了一种MIG焊(MIG焊接：Metal Inert Gas Welding)用的奥氏体系不锈钢焊丝，其通过降低作为焊丝中的不可避免的杂质的Al、B和O的含量，能够得到优异的焊接操作性。

另外，在专利文献2中公开了一种不锈钢焊接用药芯焊丝，其通过控制焊剂的组成，能够提高焊接操作性，并且防止高温裂纹。

此外，在专利文献3中公开了一种低温用钢的气体保护电弧焊用药芯焊丝，其通过调整不锈钢外皮中的C含量以及焊丝中的金属成分和焊剂成分的含量，从而能够得到具有稳定的低温韧性的焊接金属。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-690号公报

专利文献2：日本特开2002-1580号公报

专利文献3：日本特开2019-887号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1和专利文献2中记载的焊丝均未考虑到极低温韧性，因此难以应用于液化天然气等储藏用罐的建设。另外，专利文献3中记载的焊丝在-140℃下具有良好的低温韧性，但作为更低温的-196℃的韧性不能说是充分的。

因此，要求开发与现有的焊丝相比，能够得到极低温韧性更优异的焊接金属的焊丝和焊接方法。

本发明是鉴于上述状况而完成的，目的在于提供一种能够得到极低温韧性优异的焊接金属的奥氏体系不锈钢药芯焊丝、具有优异的极低温韧性的焊接金属和焊接方法。

用于解决课题的手段