(57)【要約】本発明は、Ｆ３−３６Ｎｉ合金から成る部品の部分を合わせて溶接するのに使用するための溶接ワイヤに関する。溶接ワイヤは、重量％で、  ３８.６％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４５.０％  痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％  ３８.６％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４０.３３％の場合、２.２５％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦０.８６６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−３１.２０％  ４０.３３％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４１.４％の場合、２.２５％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.７５％  ４１.４％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４５.０％の場合、０.４１６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−１５.０％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.７５％  痕跡≦Ｎｂ≦０.５０％  ０.０１％≦Ｍｎ≦０.３０％  ０.０１％≦Ｓｉ≦０.２５％  痕跡≦Ｃ≦０.０５％  痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％  鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部を包含する合金から成る。【選択図】図１
2016507384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の組成を重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を有する、部品の部分を一緒に溶接するための溶接ワイヤにおいて、前記溶接ワイヤが、重量％で、
３８.６％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４５.０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
３８.６％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４０.３３％の場合、２.２５％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦０.８６６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−３１.２０％
４０.３３％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４１.４％の場合、２.２５％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.７５％
４１.４％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４５.０％の場合、０.４１６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−１５.０％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.７５％
痕跡≦Ｎｂ≦０.５０％
０.０１％≦Ｍｎ≦０.３０％
０.０１％≦Ｓｉ≦０.２５％
痕跡≦Ｃ≦０.０５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られていることを特徴とする溶接ワイヤ。
【請求項２】
前記溶接ワイヤのニオブ含有量が０.０１重量％以下である、請求項１に記載の溶接ワイヤ。
【請求項３】
前記溶接ワイヤのコバルト含有量が０.１０重量％以下である、請求項１又は２に記載の溶接ワイヤ。
【請求項４】
前記溶接ワイヤの炭素含有量が０.０１５重量％以下である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ。
【請求項５】
前記溶接ワイヤが、重量％で、
４０.０％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４２.０％
２.６０％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.４０％
痕跡≦Ｎｂ≦０.０１％
痕跡≦Ｃｏ≦０.１０％
０.０１％≦Ｍｎ≦０.１０％
０.０１％≦Ｓｉ≦０.１０％
痕跡≦Ｃ≦０.０１５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.１０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ。
【請求項６】
前記溶接ワイヤが、重量％で、
４１.０％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４２.０％
２.６０％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.４０％
痕跡≦Ｎｂ≦０.０１％
痕跡≦Ｃｏ≦０.１０％
０.０１％≦Ｍｎ≦０.１０％
０.０１％≦Ｓｉ≦０.１０％
痕跡≦Ｃ≦０.０１５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.１０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ。
【請求項７】
前記溶接ワイヤの直径が０.５ｍｍ〜１.５ｍｍで成り、好ましくは０.８ｍｍ〜１.２ｍｍで成る、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の溶接ワイヤを生産する方法において、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の前記溶接ワイヤの組成を有する合金で作られた半製品を準備するステップと、
ワイヤを成形するために前記半製品を熱間変態するステップと、
延伸ステップを含み、前記ワイヤの直径より小さい直径を有する溶接ワイヤへ前記ワイヤを変態するステップと、
を包含する生産方法。
【請求項９】
前記溶接ワイヤへ前記ワイヤを変態する前記ステップが、前記ワイヤのスケールを除去すること、及び前記スケールを除去されたワイヤをコイルへ巻き付けることを含み、前記延伸ステップが、コイルへ巻き付けられる前記スケールを除去されたワイヤを延伸させることから成る、請求項８に記載の生産方法。
【請求項１０】
前記半製品がビレット又はインゴットである、請求項８又は９に記載の生産方法。
【請求項１１】
前記ワイヤが、５ｍｍ〜２１ｍｍで成る直径、特に約５.５ｍｍに等しい直径を有する、請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の生産方法。
【請求項１２】
前記ワイヤを成形するために前記半製品を熱間変態する前記ステップが、断面積を縮小するために前記半製品を熱間圧延すること、及び前記ワイヤを形成するために縮小断面積を有する前記半製品を熱間圧延することを含む、請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の生産方法。
【請求項１３】
以下の組成を重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を有する、部品（１２）の少なくとも２つの部分を一緒に溶接するための方法において、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の溶接ワイヤを準備すること、
溶加ワイヤとして前記溶接ワイヤを使用して前記部品（１２）の２つの部分を一緒に溶接すること、
の連続したステップを包含する溶接方法。
【請求項１４】
すべての溶接パスが、溶加ワイヤとして請求項１ないし７のいずれか１項に記載の前記溶接ワイヤを使用して実行される、請求項１３に記載の溶接方法。
【請求項１５】
パイプセクション（５）を生産する方法において、
２つの縦方向端縁（３）を有し、且つ、重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られた板材（１）を準備するステップと、
パイプセクション（５）を形成するために請求項１３又は１４による溶接方法を使用して前記板材（１）の前記縦方向端縁（３）を一緒に溶接するステップと、
を包含する、パイプセクションを生産する方法。
【請求項１６】
前記パイプセクション（５）を形成するための前記板材（１）の前記縦方向端縁（３）間の溶接が縦方向の突合せ溶接である、請求項１５に記載のパイプセクションを生産する方法。
【請求項１７】
パイプを生産する方法において、
各々が縦方向軸線（Ｍ）に沿って延び、且つ、重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られた第１のパイプセクション（５）と第２のパイプセクション（５）を準備するステップと、
前記第１のパイプセクション（５）の縦方向端部（１０）が前記第１及び第２のパイプセクション（５）の前記縦方向軸線（Ｍ）に沿って前記第２のパイプセクション（５）の縦方向端部（１０）に対向配置されるように、前記第１及び第２のパイプセクション（５）を位置決めするステップと、
前記パイプ（７）を形成するために請求項１３又は１４による溶接方法を使用して前記第１及び第２のパイプセクション（５）の２つの前記縦方向端部（１０）を一緒に溶接するステップと、
を包含する、パイプを生産する方法。
【請求項１８】
前記第１及び第２のパイプセクション（５）の前記縦方向端部（１０）間の溶接が円周突合せ溶接又は軌道突合せ溶接である、請求項１７に記載のパイプを生産する方法。
【請求項１９】
低温液体を収容するためのタンクの部分を生産する方法において、
形に成形され、且つ、各々が重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られた部品を準備するステップと、
前記タンクの部分を形成するために請求項１３又は１４による溶接方法を使用して前記部品（１２）を一緒に溶接するステップと、
を包含する、タンクの部分を生産する方法。
【請求項２０】
部品（１２）の第１の部分と部品（１２）の第２の部分を包含する溶接アセンブリ（１０）であって、前記部分の各々が、重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する溶接アセンブリにおいて、前記部品（１２）の前記第１及び第２の部分が、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の溶接ワイヤから得られた溶接ビード（１３）によって接続される、溶接アセンブリ
【請求項２１】
母材で作られ且つ請求項１ないし７のいずれか１項に記載の溶接ワイヤから得られた溶接ビードによって接続された部品を包含するタンクの部分であって、前記母材が、重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する、タンクの部分。
【請求項２２】
筒状に折り曲げられ、母材で作られた板材（１）を包含するパイプセクション（５）であって、前記母材が、重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含し、前記板材が、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の溶接ワイヤから得られた溶接ビード（６）によって接続される縦方向端縁（３）を有る、パイプセクション。
【請求項２３】
少なくとも２つのパイプセクション（５）を包含するパイプ（７）であって、前記パイプセクションの各々が、重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られ、２つの連続する前記パイプパイプセクション（５）が、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の溶接ワイヤから得られた溶接ビード（１１）によって接続される、パイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、以下の組成を重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を有する部品の部分を溶接するための溶接ワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
この組成は、Ｆｅ−３６Ｎｉ合金の通常の定義に一致する。
【０００３】
インバー（Invar）（登録商標）Ｍ９３のようなＦｅ−３６Ｎｉ合金は、特に低温液体の輸送において非常に魅力的にする低熱膨張係数を備えた合金である。
【０００４】
そのような適用では、Ｆｅ−３６Ｎｉ要素は溶接によって組み立てられる。
【０００５】
Ｆｅ−３６Ｎｉ合金要素のアセンブリが、例えば低温液体の輸送のためのパイプや低温液体を受け入れるタンクのような加圧容器に使用される場合、ＡＳＭＥ（全米機械技師協会）のボイラー及び圧力容器コードと題する規格における溶接及び鑞付けのための資格条件のセクションＩＸに規定された基準をこれらのアセンブリが満たすことが望ましい。
【０００６】
この規格は、特に、アセンブリがハンダ継手の特性ではなく母材の特性に基づいて必要な大きさにできるように、ハンダ継手の機械的特性、特に破断強度（Ｒｍ）が、ハンダ継手により組み立てられる要素を作っている母材の破断強度以上であることを要求している。
【０００７】
この特性は、機械的特性の「勝り」（overmatching）として当業者により評される。
ハンダ継手に対して垂直に掴まれた試験片の引張り試験において、破断がハンダ継手ではなく母材に生じれば、満足できると考える。
【０００８】
この場合、母材はＦｅ−３６Ｎｉ合金である。従って、ハンダ継手がＦｅ−３６Ｎｉ合金のもの以上の機械的特性を有していれば、勝った機械的特性の条件は満たされる。
【０００９】
溶接は、一般に、特に粒子が得られるそれぞれの工程により、母材のものよりサイズが大きい粒子を有する。従って、均質の溶接、すなわち、母材のものと同一の化学組成を有する溶接ワイヤで作られた溶接は、一般に勝りの条件を満たしていない。
【００１０】
均質の溶接に比べて溶接の機械的特性を改善するために、合金の固溶体の硬化を導くニオブのような合金成分を付加することにより、溶接ワイヤを組成する合金を硬化することが考慮された。
【００１１】
例えば、ニッケル３６％、ニオブ１.６％及びマンガン０.４％を含む鉄ベースの溶接ワイヤは知られている。これらの溶接ワイヤでは、ニオブはその固溶体の硬化作用のために付加され、マンガンは、硫黄を閉じ込め且つ凝固及び再加熱のクラックに対する抵抗を改善するために付加されている。
【００１２】
しかしながら、本発明の発明者は、Ｆｅ−３６Ｎｉ合金の部品を一緒に溶接する場合、そのような溶接ワイヤが完全に満足できるものではないことを見出した。
【００１３】
実際、ニオブの付加は、室温においてＦｅ−３６Ｎｉ合金で作られた要素の溶接の機械的特性を確かに改善している一方で、それらの引張り抵抗では溶接の他の特性を劣化させていることを、本発明の発明者は見出した。特に、このようにして得られた溶接は脆弱である。従って、発明者によって実行された実験では、そのような溶接は、母材の延性に対し８０％低い、衝撃試験（ＫＣＶ）により測定された−１９６℃での延性を有することを示した。
【００１４】
更に、これらのハンダ継手は、母材よりも変形した場合に、マルテンサイト変態に対してより敏感であることを、発明者は更に見出した。鉄−ニッケル合金中のマルテンサイトの小島（islet）の存在は、孔食速度を加速する。その上、これは低温での膨張率を増加させる。このように、低温で歪んだハンダ継手は、母材の特性に比べて劣化した特性を生じさせる。事故で考えられるこの状況は、特に、液化天然ガスの輸送や貯蔵のための加圧容器の分野では受け入れることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の１つの目的は、Ｆｅ−３６Ｎｉ合金での溶接の機械的特性を勝りにする条件を満たすとともに、加圧容器に関する適用でより大きな安全性を更に提供する、Ｆｅ−３６Ｎｉ合金での溶接されたアセンブリを生産するのに適した溶接ワイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的のために、本発明は、以下の元素を重量％で、
３８.６％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４５.０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
３８.６％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４０.３３％の場合、２.２５％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦０.８６６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−３１.２０％
４０.３３％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４１.４％の場合、２.２５％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.７５％
４１.４％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４５.０％の場合、０.４１６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−１５.０％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.７５％
痕跡≦Ｎｂ≦０.５０％
０.０１％≦Ｍｎ≦０.３０％
０.０１％≦Ｓｉ≦０.２５％
痕跡≦Ｃ≦０.０５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られた上述のような溶接ワイヤに関する。
【００１７】
特定の具体例によれば、本発明による溶接ワイヤは、単独であるいは技術的に可能なすべての組合せで得られる、請求項２〜７の特徴の１つ以上を有する。
【００１８】
本発明は、更に、請求項８による上述のような溶接ワイヤを生産する方法に関する。
【００１９】
特別の具体例によれば、本発明によって溶接ワイヤを生産する方法は、単独であるいは技術的に可能なすべての組合せで得られる、請求項９〜１２の特徴の１つ以上を有する。
【００２０】
本発明は、更に、請求項１３及び１４による溶接方法に関する。
【００２１】
本発明は、更に、請求項１５及び１６によるってパイプセクションを生産する方法に関する。
【００２２】
本発明は、更に、請求項１７及び１８によるパイプを生産する方法に関する。
【００２３】
本発明は、更に、請求項１９によるタンク部分を生産する方法に関する。
【００２４】
本発明は、更に、請求項２０による溶接されたアセンブリに関する。
【００２５】
本発明は、更に、請求項２１によるタンク部分に関する。
【００２６】
本発明は、更に、請求項２２によるパイプセクションに関する。
【００２７】
本発明は、更に、請求項２３によるパイプに関する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ニッケル＋コバルト含有量の機能として本発明による溶接ワイヤのチタン＋ニオブ含有量を表わすグラフである。
【図２】本発明による溶接されたアセンブリの概略断面図である。
【図３】パイプセクションを生産する方法を実施するのに使用される板材の概略平面図である。
【図４】本発明によるパイプセクションを生産する方法によって得られるパイプセクションの概略斜視図である。
【図５】本発明によるパイプセクションを生産する方法によって得られるパイプの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、添付図面を参照して、単に例としてなされた以下の記載を精読することで一層よく理解されるであろう。
【００３０】
本発明による溶接ワイヤは、以下の元素を重量％で、
３５.０％≦Ｎｉ≦３７.０％
痕跡≦Ｃ≦０.１０％
痕跡≦Ｍｎ≦０.６０％
痕跡≦Ｐ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓ≦０.０２５％
痕跡≦Ｓｉ≦０.３５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
痕跡≦Ｍｏ≦０.５０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する母材で作られた部品の部分を溶接するための溶加ワイヤとして使用されるものである。
【００３１】
そのような合金はＦｅ−３６Ｎｉ合金である。これは、規格ＡＳＴＭ  Ａ  ３３３／Ａ３３３Ｍ−９９の表に示された合金１１に一致する。
【００３２】
好適には、溶接ワイヤは、表１の元素を重量％で包含する母材で作られた部品の部分を一緒に溶接するために使用される。
【表１】
2016507384.tif 000003
【００３３】
この合金の取引名はインバー（Invar）（登録商標）Ｍ９３である。
【００３４】
この溶接ワイヤの使用は、当業者に溶接のための標準の状態を修正させることはない。
【００３５】
本明細書の全体において、一緒に溶接される「部品の部分」は、溶接される部分が２つの最初から別個の部品に属する場合にも、溶接される部分がそれ自体曲げられた単一の部品の２つの部分、例えばパイプを形成するために溶接される板材の２つの長手方向縁部である場合にも当てはまることは注目されるべきである。
【００３６】
以下の詳述において、「低温液体」は、特に−１５０℃以下の低温で液体状態に維持される液化ガスに当てはまる。そのような低温液体は、例えば液化されたメタン又は天然ガス、液体プロパン、ブタンである。以下の詳述において、そのような低温液体の沸点は低温と称される。
【００３７】
上述した母材は、その一般的な形態あるいはその好適な形態に拘わらず、以下の特性を有する。
【００３８】
特に−１９６℃（窒素の沸点）の低温では、その弾性は１００Ｊ／ｃｍ２より大きく、特に１２０Ｊ／ｃｍ２より大きい。
【００３９】
母材は、−１８０℃〜０℃の、特に１×１０−６／℃の低い平均熱膨張係数を有する。
【００４０】
金属が、特に−１９６℃（窒素の沸点）の低温でフラット又は均一な引張りの中断によって２５％だけの塑性変形を受けた場合、そのマルテンサイト含有量は５％未満に残る。
【００４１】
本発明による溶接ワイヤは、以下の元素を重量％で、
３８.６％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４５.０％
痕跡≦Ｃｏ≦０.５０％
３８.６％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４０.３３％の場合、２.２５％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦０.８６６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−３１.２０％
４０.３３％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４１.４％の場合、２.２５％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.７５％
４１.４％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４５.０％の場合、０.４１６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−１５.０％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.７５％
痕跡≦Ｎｂ≦０.５０％
０.０１％≦Ｍｎ≦０.３０％
０.０１％≦Ｓｉ≦０.２５％
痕跡≦Ｃ≦０.０５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.５０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金で作られている。
【００４２】
本発明による溶接ワイヤが、その特定の形態あるいはその一般的な形態に拘わらず、上記に定義されたような母材で作られた部品の部分を合わせて溶接するために溶加ワイヤとして使用される場合、得られた溶接は以下の特性を有する。
【００４３】
低温、特に窒素の沸点（−１９６℃）での溶接の弾性は、１２０Ｊ／ｃｍ２よりも大きい。この特性は、特に、溶接ワイヤを形成する合金のニオブ含有量が０.５０％以下であるという事実により得られる。溶接のこの弾性は母材の弾性に近似する。
【００４４】
−１８０℃〜０℃の溶接の平均熱膨張係数は、７.５×１０−６／℃未満である。従って、これはほぼ母材の平均熱膨張係数程度である。この特性は、特に、溶接ワイヤを形成する合金のチタン＋ニオブ含有量が３.７５％以下であるという事実により得られる。
【００４５】
溶接ワイヤを形成する合金のコバルト、マンガン、シリコン及びクロミウム含有量は、−１８０℃〜０℃の平均熱膨張係数を７.５×１０−６／℃を越えて下げないように制限される。
【００４６】
溶接は、低温（特に−１９６℃）において母材のもの以上のマルテンサイト変態に対する安定性を有し、すなわち、以下に記載される安定性試験に従って、ハンダ継手が特に−１９６℃の低温でフラットな引張りの中断によって２５％だけの変形を受けた場合、そのマルテンサイト含有量は５％以下のままである。マルテンサイト変態に対する溶接のこの良好な安定性は、溶接ワイヤのチタン＋ニオブ含有量が、Ｃｏ≦０.５０％でもって０.８６６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−３１.２０％以下であるという事実により得られる。これに関連して、発明者は、一定のチタン＋ニオブ含有量及びＣｏ≦０.５０％でもって、溶接ワイヤのニッケル＋コバルト含有量が増加する場合に、溶接のマルテンサイト変態に対する安定性が増加するという驚くべき発見をした。
【００４７】
また、溶接ワイヤのマンガン及び炭素含有量は、マルテンサイト変態に対する溶接の安定性の改善に寄与する。
【００４８】
溶接ワイヤの炭素含有量は、低温での弾性を下げるＴｉ／Ｎｂ浸炭窒化物の沈殿を制限するために制限されている。
【００４９】
溶接の機械的特性、特に破断強度（Ｒｍ）は、室温（２５℃）での母材のものより大きい。従って、溶接は、室温での機械的特性の勝りの条件を満たしている。この特性は、溶接ワイヤのチタン＋ニオブ含有量がＮｂ≦０.５０％でもって２.２５％以上であるという事実により得られる。チタン及びニオブは、固溶体を硬化するそれらの特性に使用される。
【００５０】
溶接の機械的特性、特に破断強度（Ｒｍ）は、低温での母材のものより大きい。従って、溶接は、低温での機械的特性の勝りの条件を満たしている。この特性は、溶接ワイヤのチタン＋ニオブ含有量がＣｏ≦０.５０％でもって０.４１６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−１５.０％以上であるという事実により得られる。
【００５１】
特に、発明者は、任意のチタン＋ニオブ含有量について、チタン＋ニオブ含有量の機能としてニッケル＋コバルト含有量を示すために逆数にした、上記の式に一致する上限を越えて、すなわちＣｏ≦０.５０％でもって
【数１】
2016507384.tif 000004
を越えて、溶接ワイヤのニッケル＋コバルト含有量を増加させることは、低温での合金の機械的特性を劣化させることを見出だした。それ故、低温での溶接の機械的特性は母材のものより劣っており、低温での勝りの条件はもはや満たされていない。
【００５２】
本発明による溶接ワイヤの合金成分の含有量は、溶接中に溶かされた母材との混合による溶接ワイヤの不可避の希釈を考慮することは注目されるべきである。平均希釈は、一般に、使用される溶接技術によって１５％〜５０％で成る。
【００５３】
溶接ワイヤの一般的な組成において上記に定義した、本発明による溶接ワイヤを形成する合金のニッケル＋コバルト含有量の機能としてのチタン＋ニオブ含有量の３つの範囲は、上記条件の組合わせに起因する。
【００５４】
これらの範囲は、溶接ワイヤを形成す合金のニッケル＋コバルト含有量の機能としてチタン＋ニオブ含有量を表わすグラフである図１に図表で表されている。この図において、
Ｃ１を付した曲線は、方程式Ｔｉ＋Ｎｂ＝０.８６６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−３１.２０％を表し、
Ｃ２を付した曲線は、方程式Ｔｉ＋Ｎｂ＝０.４１６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−１５.０％を表わし、
Ｃ３を付した曲線は、方程式Ｔｉ＋Ｎｂ＝３.７５％を表わし、そして、
Ｃ４を付した曲線は、方程式Ｔｉ＋Ｎｂ＝２.２５％を表わす。
【００５５】
より詳細には、
曲線Ｃ１は最小のニッケル＋コバルト含有量（Ｃｏ≦０.５０％でもって）の範囲の限定し、ここでは、溶接ワイヤから得られた溶接は、低温で母材のもの以上のマルテンサイト変態に対する安定性を有する。
【００５６】
曲線Ｃ２は最大のニッケル＋コバルト含有量（Ｃｏ≦０.５０％でもって）の範囲の限定し、ここでは、溶接の機械的特性の勝りが低温で得られる。
【００５７】
曲線Ｃ３は最大のチタン＋ニオブ含有量（Ｎｂ≦０.５０％でもって）の範囲の限定し、ここでは、−１８０℃〜０℃での溶接の熱膨張係数は７.５×１０−６／℃未満である。
【００５８】
曲線Ｃ４は最小のチタン＋ニオブ含有量（Ｎｂ≦０.５０％でもって）の範囲の限定し、ここでは、溶接の機械的特性の勝りが室温で得られる。
【００５９】
更に、溶接ワイヤを形成する合金において、
０.０１％以上のシリコン含有量は、合金の脱酸剤を保証し、
０.５０％以下のクロミウム含有量は、大気の腐食に対する合金の抵抗を改善し、
０.５０％以下のコバルト含有量は、溶接の弾性を改善する、
ことに注目されたい。
【００６０】
好適には、溶接を弱め得るニオブ炭化物の形成を回避するか制限するために、溶接ワイヤのニオブ含有量は０.０１重量％以下である。
【００６１】
好適には、溶接を低温でのマルテンサイト変態に対して更に敏感でなくするために、溶接ワイヤのコバルト含有量は０.０１重量％以下である。
【００６２】
好適には、溶接を弱め得るＴｉ／Ｎｂの炭化物の体積分率を回避するか制限するために、溶接ワイヤの炭素含有量は０.０１５重量％以下である。
【００６３】
好適には、溶接の熱膨張係数を更に縮小し且つ溶接をマルテンサイト変態に対して更に敏感でなくするために、溶接ワイヤのクロミウム含有量は０.１０重量％以下である。
【００６４】
より好適には、溶接ワイヤは、以下の元素を重量％で、
４０.０％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４２.０％
２.６０％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.４０％
痕跡≦Ｎｂ≦０.０１％
痕跡≦Ｃｏ≦０.１０％
０.０１％≦Ｍｎ≦０.１０％
０.０１％≦Ｓｉ≦０.１０％
痕跡≦Ｃ≦０.０１５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.１０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を包含する合金から成る。
【００６５】
この好適な組成は、図１中に長方形で表わされる。
【００６６】
この組成を備えた溶接ワイヤは、特に有利である。実際に、この溶接ワイヤは、母材で作られた部品の部分間に形成されたハンダ継手の様々な特性間で非常に良いバランスを可能にし、すなわち、１３０Ｊ／ｃｍ２以上の−１９６℃での弾性（ＫＣＶ）、５×１０−６／℃未満の−１８０℃〜０℃での平均熱膨張係数、−１９６℃でのマルテンサイト変態に対する非常に低い感度、及び、−１６３℃と２５℃での母材に対する溶接の機械的特性の勝りを可能にしている。
【００６７】
溶接ワイヤは、更に、３.４０％未満のチタン＋ニオブ含有量により溶接性を改善した。
【００６８】
より好適には、溶接ワイヤは、以下の組成を重量％で、
４１.０％≦Ｎｉ＋Ｃｏ≦４２.０％
２.６０％≦Ｔｉ＋Ｎｂ≦３.４０％
痕跡≦Ｎｂ≦０.０１％
痕跡≦Ｃｏ≦０.１０％
０.０１％≦Ｍｎ≦０.１０％
０.０１％≦Ｓｉ≦０.１０％
痕跡≦Ｃ≦０.０１５％
痕跡≦Ｃｒ≦０.１０％
鉄及び生産に起因する不可避な不純物から成る残部
を有する。
【００６９】
この溶接ワイヤは特に有利である。実際に、前述の利点に加え、母材で作られた部品の部分を合わせて溶接することにより得られたハンダ継手は、マルテンサイト変態に対してより良好な安定性を有する。事実、ハンダ継手が以下に記載する安定性試験に従って、特に−１９６℃での低温でフラットな引張りの中断によって２５％だけの変形を受けた場合、ハンダのマルテンサイト含有量は、３％以下のままである。従って、溶加ワイヤとしてこの溶接ワイヤを使用して、母材で作られた２つの部品間で得られるハンダ継手は、更に良好な耐孔食性を有する。更に、マルテンサイト含有量の縮小は、ハンダ継手での熱膨張係数を均質化し、マルテンサイトの存在に起因する局部的な熱膨張差の更なる縮小を可能にする。
【００７０】
本発明は、上述したような溶接ワイヤを生産する方法に更に関する。
【００７１】
この方法は、溶接ワイヤを形成する合金を生産するステップを包含する。前述の合金は、従来の方式、例えばアーク炉あるいは真空誘導炉で生産される。
【００７２】
溶接ワイヤを形成する合金の生産の際、特に凝固及び再加熱のクラックに対する感応性を有する合金回避するために、硫黄と燐のような成分の含有量をできるだけ多く縮小しようと努め、従って高温変形及び溶接ワイヤの溶接性を促進する。これら残部の成分は、生産に起因する不純物中に含まれる。
【００７３】
一度合金が生産されると、半製品が合金から生産される。この目的のため、合金は、特に連続鋳造によって、インゴットに鋳造されるかビレットの形状に直接鋳造される。このように、このステップの終わりで得られた半製品は、有益的にインゴット又はビレットである。
【００７４】
任意として、これらの半製品は真空で再溶融されるか、あるいは、電気伝導性スラグの下で再溶融される。このステップは、望ましくない残部の成分の含有量を減少させる効果があり、それにより、合金の純度を改善する。
【００７５】
その後、半製品は、ワイヤを成形するために１０５０℃〜１２５０℃で熱間変態される。
【００７６】
特に、この熱間変態ステップの間、半製品すなわちインゴット又はビレットは、例えば約１００ｍｍ〜２００ｍｍの側面を有する正方形断面を半製品に与えながらその断面積を縮小するように、熱間変態される。従って、縮小された断面積を備えた半製品が得られる。この半製品の長さは、特に１０ｍ〜２０ｍで成る。
【００７７】
有益的には、半製品の断面積の縮小は、１つ以上の連続した熱間圧延パスによって行われる。
【００７８】
その後、縮小された断面積を備えた半製品は、再び熱間変態されてワイヤを得る。特に、ワイヤは機械用ワイヤであってよい。ワイヤは、例えば５ｍｍ〜２１ｍｍで成る直径、特に約５.５ｍｍに等しい直径を有する。
【００７９】
有益的には、このステップの間、ワイヤは成形され、線材圧延機で熱間圧延により生産される。
【００８０】
その後、ワイヤはスケールを除去され、コイルへ巻き付けられる。
【００８１】
その後、ワイヤは、溶接ワイヤを得るために既知の伸線加工システムで延伸される。この溶接ワイヤは、初期のワイヤの直径未満の直径を有する。特に、その直径は０.５ｍｍ〜１.５ｍｍで成る。有益的には、直径は０.８ｍｍ〜１.２ｍｍで成る。
【００８２】
本発明は、更に、上記に定義された母材で作られた部品の少なくとも２つの部分を合わせて溶接するために上記に定義されたような溶接ワイヤの使用に関する。
【００８３】
本発明は、更に、溶接されたアセンブリ１０（図２）を生産するために上記に定義された母材の部品１２の少なくとも２つの部分を合わせて溶接する溶接方法に関する。
【００８４】
最初に、上述したような溶接ワイヤが提供される。溶接方法を使用して溶接される、母材で作られた部品１２の部分も提供される。
【００８５】
その後、部品１２の部分は、溶加ワイヤとして溶接ワイヤを使用して一緒に溶接される。
【００８６】
このステップにおいて、例えば、重ね溶接あるいは突合せ溶接のいずれかが生成される。溶接のタイプの選択は、特に、溶接される部品１２の部分の性質や形状及び溶接されるアセンブリ１０の所要の形状に依存する。
【００８７】
溶接ステップは、１つ以上の溶接パスを含んでいてよい。典型的には、溶接ステップは、初層溶接と称する最初の溶接パスを含み、１つ以上の充填パスと称する追加の溶接パスを後に続ける。
【００８８】
上述したように、溶接パスの各々は、溶加ワイヤとして本発明による溶接ワイヤを使用して実行される。従って、溶接ワイヤの希釈は、溶接の結果として溶かされた母材による希釈に制限される。
【００８９】
溶接は、手動であるいは自動的に生成される。
【００９０】
有益的には、溶接は、溶接される部品１２の部分の熱により影響を受ける領域ができるだけ小さくなるように、低出力の溶接方法によって生成される。事実、熱により影響を受ける領域の金属粒子を粗くすることは、その領域の機械的な弱さを引き起こし、従って、粒度をできるだけ最小限にすることは重要である。
【００９１】
溶接は、例えば、溶加ワイヤとして本発明による溶接ワイヤを使用するプラズマ溶接、ＴＩＧ（タングステン不活性ガス）溶接あるいはＭＩＧ（金属不活性ガス）溶接によって生成される。
【００９２】
好適には、初層溶接はプラズマ溶接で実行され、そして、充填パスをＴＩＧ溶接、有益的にはＭＩＧ溶接によって行う。実際に、ＭＩＧ溶接方法及びＴＩＧ溶接方法は、プラズマ溶接よりも低出力の溶接方法である。
【００９３】
この方法の終了時には、溶接されたアセンブリ１０は、上述したような溶接ワイヤから得られた溶接ビード１３によって接続された部品１２の部分を備えて得られる。そのような溶接されたアセンブリ１０が図２に示されている。
【００９４】
より詳細には、この溶接方法は、上記に定義されるような母材で作られたパイプセクションを生成するために使用されてよい。
【００９５】
従って、本発明は、更に、そのようなパイプセクションを生成する方法に関する。
【００９６】
この方法は、母材で作られた板材１を準備することを含む。そのような板材が図３に示されている。板材は縦方向Ｌに延び、縦方向Ｌに実質的に平行な縦方向端縁３を有する。板材は、例えば２〜１８ｍｍの厚さを有する。
【００９７】
上記方法は、更に、２つの縦方向端縁３を互いに対向して位置させるように板材１を折り曲げるステップを含み、上述した溶接方法を使用して、互いに対向して位置された２つの縦方向端縁３を一緒に溶接するステップを後に続ける。
【００９８】
この場合、溶接方法についての記載において記載した部品１２の部分は、板材１の縦方向端縁３を含む。
【００９９】
このステップで生成される溶接は、縦方向の溶接である。
【０１００】
好適には、これは突合せ溶接である。
【０１０１】
この方法の終了時には、図４に示されるように、パイプセクション５が得られ、ここで、板材１はパイプに折り曲げられ、板材１の縦方向端縁３は、上述した溶接ワイヤから得られた溶接ビード６によって結合される。
【０１０２】
１つの変形例では、少なくとも板材１の縦方向端縁３は母材で作られている。板材１の残部は任意の材料で作られていてよい。
【０１０３】
本発明による溶接方法は、また、上記に定義されるような母材で作られたパイプセクションからパイプ７を生産するために使用されてもよい。
【０１０４】
従って、本発明は、更に、そのようなパイプを生産する方法に関する。そのようなパイプ７は図５に示される。
【０１０５】
このプロセスでは、少なくとも２つのパイプセクション５が提供される。これらのパイプセクションは、例えば、上述した生産方式を使用して得られたパイプセクション５である。
【０１０６】
パイプセクション５の各々は、軸線Ｍをもつ実質的に円筒状であり、軸線Ｍの方向に沿って隔置された２つの縦方向端部１０を有する。
【０１０７】
その後、２つのパイプセクション５は、それらの縦方向端部１０がパイプセクション５の軸線Ｍの方向に沿って互いに対向配置されるように位置決めされ、次に、２つのパイプセクション５の縦方向端部１０が、上述した溶接方法を使用して一緒に溶接される。
【０１０８】
この場合、溶接方法において定義された部品１２の部分は、パイプ５のセクションの縦方向端部１０を含む。
【０１０９】
有益的には、このステップでは、突合せ溶接がパイプセクション５の縦方向端部１０間で実行される。
【０１１０】
溶接ステップが工場内で行われる場合、好適には、円周溶接が実行される。円周溶接は、典型的に、溶接工具に対して、特に溶接トーチに対して、溶接されるパイプセクション５を回転させることにより得られる溶接である。
【０１１１】
溶接ステップが、工場外で、例えばパイプ７の設置現場で行われる場合、軌道溶接が好ましい。軌道溶接は、溶接されるパイプセクション５に対して、溶接工具、特に溶接トーチを回転させることにより得られる溶接である。
【０１１２】
この溶接ステップは、パイプ７を成形するために多数のパイプセクション５の数−１に等しい回数を実行される。
【０１１３】
１つの変形例では、この方法は、パイプセクションの生産方法にかかわらず、母材で作られた縦方向端部を有する任意のタイプのパイプセクションで実施することができる。
【０１１４】
任意として、更に、融合線が溶接の逆側、すなわちパイプ７の内部に生成される。この追加のステップは、典型的に、溶接の形態の改善を可能にする。
【０１１５】
これらの溶接ステップの終了時には、パイプ７が得られる。このパイプ７は、上述したような溶接ワイヤから得られた溶接ビード１１によって組み立てられた少なくとも２つの連続のパイプセクション５を含む。
【０１１６】
そのようなパイプ７は、例えば、低温液体の輸送のための導管、特に海中の導管の内側パイプである。
【０１１７】
輸送される天然ガスの例は、メタン、液化天然ガス、ブタン及び液体プロパンを含む。
【０１１８】
本発明による溶接方法は、また、母材で作られたタンク部分７を生産するために使用されてもよい。
【０１１９】
従って、本発明は、更に、母材で作られた部品を合わせて溶接することにより、上記に定義された母材で作られた少なくとも１つのタンク部分を生産する方法に関する。
【０１２０】
タンク部分は、例えば、タンクの内側ライニングを形成する薄膜、あるいはそのような薄膜の一部分である。
【０１２１】
使用される部品は、例えば、板材に成形することにより予め生産される。また、これらの部品は、適当な条板から切り出された板材であってもよい。使用される板材は、例えば０.２ｍｍ〜１０ｍｍの厚さ、有益的には０.５ｍｍ〜１.５ｍｍの厚さを有する。
【０１２２】
部品は、上述したような溶接方法を使用して一緒に溶接される。
【０１２３】
従って、上述したような溶接ワイヤから得られた溶接ビードによって結合される少なくとも２つの部品を含むタンク部分が得られる。
【０１２４】
そのようなタンクは、例えば液化天然ガスのような低温液体を収容するものである。
【０１２５】
実施例
本発明による溶接ワイヤは、上述した溶接ワイヤを生産する方法を使用して生産された。
【０１２６】
表２は、行われた実験を要約する。
【０１２７】
この表では、本発明と一致しない溶接ワイヤは、星印を付けてある。従って、例１−４及び１２−１４において、溶接ワイヤの化学組成は本発明と一致していない。例５−１１において、溶接ワイヤの化学組成は本発明によるものである。
【表２】
2016507384.tif 000005
【０１２８】
例１−１３による溶接ワイヤのニッケル＋コバルト組成及びチタン＋ニオブ組成は、図１に示される。例１−４及び１２−１３による溶接ワイヤが曲線Ｃ１−Ｃ４によって限定された領域外にある一方、例５−１１による溶接ワイヤがこの領域内にあることに注目されたい。
【０１２９】
その後、例１−１４による溶接ワイヤの各々は、表３に定義されるような化学組成（含有量を重量％で示す）を有する母材で作られた２つの部品を溶接するために使用された。
【表３】
2016507384.tif 000006
【０１３０】
溶接条件は、上述したような溶接方法のタイプを使用して溶接を生成するには普通である。
【０１３１】
例１−１４の各々による溶接ワイヤで得られた溶接のそれぞれの特性が測定された。これらの測定結果が表４に要約される。
【表４】
2016507384.tif 000007
【０１３２】
この表において、
最初の２つの欄は、２５℃及び−１６３℃の温度で、規準ＡＳＴＭ  Ｅ８に従ってフラットな引張りの下での破断試験で破断が生じる、溶接されたアセンブリの領域をそれぞれ示す。
【０１３３】
「マルテンサイト含有量」と題する３番目の欄は、液体窒素浴における−１９６℃でのフラットな引張りの中断によって２５％だけの溶接の変形を伴いながら測定した、溶接におけるマルテンサイトの体積分率を含む。この欄で示された結果は、マルテンサイト変態に対する溶接の安定性を示す。
【０１３４】
より詳細には、この試験では、試験片がハンダ継手に垂直に持たれ、次に、２つの微小硬さの刻印が試験片の測定区域になされる。これらの２つの刻印間の距離は、試験片の長さＬ０を得るために引張り試験の中断の前と、試験片の長さＬ１を得るために試験片の中断の後とで測定された。引張り機械によって−１９６℃で生成された塑性変形は、式
【数２】
2016507384.tif 000008
で与えられた分配された伸びが２２.５％〜２７.５％になるように正確に測定される。その後、標準線量α／γがＸ線回折によって実行される。−１９６℃で変形した試験片の測定区域で発現したマルテンサイトの体積分率（Ｔ％）は、比
【数３】
2016507384.tif 000009
で測定され、ここで、Ｉ（１１１）はオーステナイトピーク（１１１）での積分強度であり、Ｉ（１１０）はマルテンサイトピーク（１１０）での積分強度である。
【０１３５】
表４に定義された使用される母材のマルテンサイト含有量（Ｔ％）が、上記に定義されるように−１９６℃で引張りによって２５％の塑性変形を伴いながら、５％未満にとどまることは、注目されるべきである。
【０１３６】
４番目の欄は、−１８０℃〜０℃（１０−６／℃で示される）での溶接の平均熱膨張係数を含む。
【０１３７】
この係数は、０℃で５０ｍｍの長さを有する試験片の−１８０℃〜０℃でのマイクロメータの長さにおける変化を測ることにより、決定された。平均熱膨張係数は、次の式
【数４】
2016507384.tif 000010
を適用して得られ、ここで、Ｌ０−Ｌ１は０℃〜−１８０℃でのマイクロメータの長さにおける変化を表わし、Ｔ０は０℃に等しく、Ｔ１は−１８０℃に等しい。
【０１３８】
５番目の欄は、規準ＮＦ  ＥＮ  １００４５−１に従って測定された溶接（Ｋｃｖ）の衝撃強さを含む。この衝撃強さはＪ／ｃｍ２で表わされる。これは溶接の弾性を示す。
【０１３９】
表４は、例５〜１１による溶接ワイヤを使用して得られた溶接が、溶接ワイヤの組成に関して上述した所要の特性をすべて有することを示す。
【０１４０】
実際に、これらの例の各々において、破断は、室温（２５℃）及び低温（−１６３℃）の両方で、溶融域ではなく母材に生じる。これらの結果は、溶融域すなわち溶接の機械的特性が、室温と低温の両方で母材のものより大きいこと（機械的特性の勝り）を示す。従って、母材の特性だけ考慮して、溶接されたアセンブリを必要な大きさにすることが可能である。
【０１４１】
反対に、本発明と一致していない例１及び１３では、溶接ワイヤのチタン＋ニオブ含有量は１.５％に等しく、従って２.２５％未満であり、破断は室温で溶融域に生じる。従って、この場合には、室温での機械的特性の勝りはない。
【０１４２】
本発明と一致していない例４では、溶接ワイヤのニッケル＋コバルト含有量は、本発明による範囲内にあるが、チタン＋ニオブ含有量は、式０.４１６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−１５.０％の適用によって得られた最小値（３.０１％）未満である。換言すれば、例４によるワイヤのチタン＋ニオブ含有量に対して、ニッケル＋コバルト含有量は、曲線Ｃ２によって定義された最大値より大きい。溶接されたアセンブリの破断が低温で溶融域に生じることが分かる。従って、この場合には、低温での機械的特性の勝りはない。
【０１４３】
本発明と一致していない例１３では、チタン＋ニオブ含有量は、比率０.４１６７×（Ｎｉ＋Ｃｏ）−１５.０％によって定義された最小値（２.３１％）未満である。換言すれば、例１３によるワイヤのチタン＋ニオブ含有量に対して、ニッケル＋コバルト含有量は、曲線Ｃ２によって定義された最大値より大きい。溶接されたアセンブリの破断が低温で溶融域に生じることが分かる。従って、低温での機械的特性の勝りはない。
【０１４４】
本発明と一致している例５〜１１では、−１９６℃で２５％の引張り変形を伴うマルテンサイト含有量（Ｔ％）は、５％未満である。従って、例５〜１１による溶接のマルテンサイト変態に対する安定性は、使用される母材のものに少なくとも等しい。
【０１４５】
溶接ワイヤのニッケル＋コバルト含有量がこれらワイヤのそれぞれのＴｉ＋Ｎｂ含有量の曲線Ｃ１によって定められた最小値未満である例１〜３では、−１９６℃で２５％の変形を伴うマルテンサイト含有量が５％より遥かに大きいことが分かる。従って、例１〜３による溶接のマルテンサイト変態に対する安定性は、使用される母材のものより全く小さい。
【０１４６】
更に、例５〜１１の各々では、溶接の平均熱膨張係数は、７.５×１０−６／℃未満、すなわち母材のものに近いことが測定された。
【０１４７】
本発明と一致していない例１２では、溶接ワイヤのチタン＋ニオブ含有量は３.７５％より大きい。例１２による溶接ワイヤで得られた溶接の平均熱膨張係数が、７.５×１０−６／℃であることが注目される。
【０１４８】
例５〜１１では、−１９６℃（液体窒素の温度）での試験片の衝撃強さが１２０Ｊ／ｃｍ２以上であることが分かる。従って、例５〜１１による溶接ワイヤを使用して生成された溶接は、所要の延性と一致するよう延性を高め、溶接の脆弱な破断の危険性を制限している。
【０１４９】
最後に、本発明と一致していない例１４による溶接ワイヤは、０.５０％より大きいニオブ含有量を有する。このワイヤを使用して得られた溶接は、その弾性が−１９６℃で８０Ｊ／ｃｍ２に等しいので、低温で低い延性を有することが分かる。従って、このように形成された溶接は脆弱である。
【０１５０】
本発明による溶接ワイヤを使用して一緒に溶接されたＦｅ−３６Ｎｉ合金部品のアセンブリは、特に有益である。
【０１５１】
実際に、室温と低温での溶接の機械的特性の勝りにより、アセンブリは、ハンダ継手の特性を考慮することなく、母材の特性に基づいて必要な大きさにすることができる。
更に、本発明による溶接ワイヤの使用によるハンダ継手の機械的特性の改善は、低温での溶接の耐疲労性を著しく改善する。溶接部に対して垂直に機械加工された角柱状試験片に、Ｒ＝０.１の引張り比率（最大力と最小力の間の比率）で、フラットな交互の引張りを行う疲労試験は、既知のＦｅ−３６Ｎｉ合金のハンダ継手と比較して、５０００００サイクルまでの破断で、本発明による溶接ワイヤで得られたハンダ継手の最大力での３０％を越える増加、及び１０の因数による寿命の増加を示している。
【０１５２】
更に、ハンダ継手は、母材のものに近い低い平均熱膨張係数を有していて、アセンブリが低温液体を収容するものである場合に有益である。母材と溶接の熱膨張係数の適応は、溶接内の残留束縛を減じ、従って、特に低温液体の荷積み過程あるいは荷下ろし過程中に温度が変わる場合に、それらの耐疲労性を増加させる。
【０１５３】
更に、ハンダ継手の改善された延性により、事故の場合、特に衝撃の際に、ハンダ継手でのアセンブリの脆弱な破断の危険性が制限される。
従って、この改善された延性は、特に、ハンダ継手での割れ目に起因するいかなる漏洩を広がる前に修理することを可能にする。従って、本発明による溶接ワイヤを使用して得られたハンダ継手は、周知の「破損の前の漏洩」の仕様に応じる。
【０１５４】
最後に、より高いニッケル及びチタン含有量、及びマルテンサイト変態に対するハンダ継手の安定性は、既知のＦｅ−３６Ｎｉ合金の溶接ワイヤで得られたハンダ継手と比較して、本発明による溶接ワイヤを使用して得られたハンダ継手の大気腐食速度の減少を可能にしている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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