ステンレス鋼の溶接熱サイクル途上における高温延性に関する研究(第 3 報)
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概要
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Six grades of stainless steels, wrought round bars of types 347,304,304L, 316,310 alloys and Croloy 16-8-2 Cr-Ni-Mo alloy, were first studied about the melting temperatures, and then subjected to the R P I hot ductility test by the authors' apparatus in order to obtain the relationship of the hot ductility at 1200℃ during the cooling portion of weld thermal cycle with the change of maximum heating temperatures (1220°∿1380℃) of the thermal cycle, and the following results were obtained : (1) The melting temperatures of stainless steels were almost independent of the R P I hot ductility, but those of both grades of stainless steels, type 347 and 310,which indicated a poor value of R P I hot ductility, were lower than those of the other stainless steels. (2) R P I hot ductility of 18-8-2 Cr-Ni-Mo alloy which showed a higher value during the cooling portion from 1340℃ of the thermal cycle exhibited a significant decrease when measured at 1200℃ during the cooling portion from various maximum temperatures beyond 1340℃, and that of type 347 which showed a lower value exhibited a significant increase below 1340℃. (3) Electron microscopic observation indicated that the grain boundary structures of both grades stainless steels, type 347 and 16-8-2 Cr-Ni-Mn alloy, subjected to R P I hot ductility test were markedly different; that is, precipitates were dotted clearly on the grain boundary of type 347 and electron diffraction showed that these precipitates were CbB, while no precipitates were observed in 16-8-2 Cr-Ni-Mo alloy. (4) The investigation showed that the degree of embrittlement due to grain boundary liquation of type 347 was far greater than that of 16-8-2 Cr-Ni-Mo alloy, because the eutectic temperature due to reaction of γ-Fe and CbB was 1315℃. R P I hot ductility measured at 1250℃ during the cooling portion from 1340℃ of the thermal cycle was closely related with the chemical compositions of the tested stainless steels in authors' reports I and II except martensitic stainless steel and the following formula obtained. Hot ductility Index (I hd)=100-(500+100Ta+50Cb-10Mo)%. This formula must be examined with all the other stainless steels, especially, about the other chemical compositions (P. S. Si. Mn etc.) of stainless steels omitted in the formula. But in general R P I hot ductility of stainless steel would be evaluated by this formula, and also the formula may be a great aid to improve the weldable stainless steel with a low hot weld cracking sensitivity, namely a higher value of R P I hot ductility.
- 1963-12-25
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