Ni添加の12Crマルテンサイト系ステンレス鋼溶接金属に及ぼす靱性と凝固割れの検討

摘要

マルテンサイト系ステンレス鋼はオーステナイト系ステンレス鋼と比べて耐食性は劣るが，高い強度と経済性のメリットがあることから必要とされる耐食性に適合する用途には広く実用されている．溶接性はオーステナイト系ステンレス鋼に比べて劣ると言われており．その最大の理由は溶接時の硬化が顕著なため靱性確保の点から溶接後熱処理（PWHT）が必須となることである．近年はC量を低減して溶接熱影響部（HAZ）での硬化を抑えることで，PWHTを省略可能としたマルテンサイト系ステンレス鋼が開発，実用化されている．しかしながらマルテンサイト系ステンレス鋼の溶接金属の凝固割れに関してはオーステナイト系ステンレス鋼と比べて報告例は多くない．その理由として，汎用のマルテンサイト系ステンレス鋼はフェライト相凝固となるごとからオーステナイト系ステンレス鋼に比ベて凝固割れの感受性は高くないためと考えられる．しかしながらPWHTなしでも高靱性が得られるマルテンサイト系ステンレス銅ではNiが添加されており，汎用のマルテンサイト系ステンレス鋼とは異なる凝固モードとなること，また残留オーステナイト相も生じるため，Niを添加したマルテンサイト系ステンレス鋼の凝固割れ及び溶接金属の靱性に関しては必ずしも十分に解明されているとはいえない．そこで本報ではNiを添加したマルテンサイト系ステンレス鋼の溶接金属をベースに，靱性と凝固割れ感受性について検討を行った．