合金20鋼の溶接方法は？

Alloy20(UNS N08020)は、35Ni-35Fe-20Cr-Nbを主成分とするオーステナイト系Fe-Ni基耐食合金で、応力腐食割れや局部腐食に対して優れた耐性を持ち、酸化や中程度の還元腐食に対して良好な耐性を有する。この合金は、積極的な強い無機酸溶液、塩素や塩化物を含む様々な媒体、ギ酸や酢酸、酸無水物、乾燥塩素ガス、海水やブラインなど、多くの化学媒体で良好な耐食性を持ち、この媒体用の理想的な搬送材料である、硫酸業界の排ガススクラバー、水冶金やデバイスで広く使用されてきました。Alloy20鋼管、鋼板、棒鋼（N08020）は、これらの規格に規定されています。ASME SB462、SB463、SB464、SB468、SB473、SB729。

アロイ20の化学成分

C	エムエヌ	シリコン	P	S	ニー	Cr	モ	Cu	Nb
≤0.07	≤2.00	≤1.00	≤0.045	≤0.035	32.00-38.00	19.00-21.00	2.00-3.00	3.00-4.00	8*C-1.00

Alloy 20 機械的性質

引張強度、Mpa	降伏強度、Mpa	エロンゲーション、%
≥551	≥241	≥30

アロイ20用溶接材料

スティック電極	AWS A5.4 E320-16/ AWS A5.4 E320LR-16
ミグワイヤー	AWS A5.9 ER320LR
アルゴンアーク溶接	AWS A5.9ER320LR

アロイ20 溶接性

Alloy20は、多くのオーステナイト系ステンレス鋼と同様に、溶接時に溶接熱割れ、粒界腐食、応力腐食割れが発生しやすい。同時に、ニッケル含有量が多いため、液体ニッケルの流動性が悪く、溶接時に不溶解、不完全溶込みなどの欠陥が発生しやすいので、溶接工程では以下の点に注意する必要があります。

1.熱割れを防止する。

溶接工は、溶接中の硫黄、リン、炭素およびその他の有害な不純物を厳密に制御し、溶接結晶形態を改善する必要があります。入熱を厳密に制御し、接合部の剛性と拘束力を低減し、結晶化プロセスの収縮応力を低減するために、スイングまたは小さなスイングなしの小さな電流と短いアークの多層マルチパス溶接が採用されています。

2.粒界腐食を防止する。

を使用しています。 溶接材料 は、低炭素 (＜0.03%) で、Nb や Ti などの安定化元素を含むものを使用する。溶接時には、過熱の抑制、溶接入熱の最小化、交差溶接の回避、溶接後の冷却速度の増加などに努め、溶接時の溶接部の浸炭を厳密に管理する。

3.応力腐食を防止する。

溶接金属の応力腐食は、合理的な溶接順序、最小限の継手拘束、応力のないパイプのペアによって緩和または防止することができる。

4.その他のヒント

• 溶接前に溶接物の表面に付着した水分、ほこり、グリース、塗料などを取り除き、特に硫黄や鉛を含む不純物を除去する。
• 母材や溶接材と炭素鋼の直接接触は厳禁です。特殊なステンレス製のワイヤーブラシと研磨片を使用します。
• 溶接前に，溝の両面を50mmの範囲で清掃し，溝と溶接ワイヤをアセトンで洗浄する。
• 各層の溶接パスの接合部は千鳥配置とし、アークピットはアーク終了時に充填し、アークピットの欠陥は研磨すること。
• 次の溶接は、制御チャンネル間の温度が100℃を超えない場合にのみ行うことができます。