15 CrMo鋼系パーライト組織耐熱鋼は、高温下で比較的に高い熱強度（δb≧440 MPa）と抗酸化性を有し、そして一定の水素腐食防止能力を有する。鋼中に比較的に高い含有量のCr、Cとその他の合金元素が含まれているため、鋼材の硬化傾向が明らかであり、溶接性が悪い。

溶接技術評価試験

試験片の溶接後、JB 4730-94「圧力容器の非破壊検査」基準に従って100%の超音波探傷検査を行い、溶接ビードI級は合格した。JB 4708「鋼製圧力容器溶接技術評定」基準に従って溶接技術評定試験を行う。評価結果を表5に示す。

表5溶接技術評価試験結果

試験案引張試験曲げ試験衝撃靭性試験aky（J/cm 2）

引張強度δb/MPa破断部曲げ角度面曲げ裏曲げ溶接ビード溶着線熱影響領域（HAZ）

方案I 550/530母材50。合格84.8 162135.6

スキームII 525/520母材50。合格79.4109.296.7

引張試験の結果から、2つの方案の引張試料はすべて母材で切断され、溶接ビードの引張強度が母材より高いことを説明した、曲げ試験はすべて合格し、溶接ビードの塑性が良いことを示した。表5中の衝撃靭性試験結果により、方案Iの衝撃靭性は方案IIより明らかに高く、方案Iの溶接後熱処理規範が比較的に理想的であることを証明し、高温焼戻しは継手組織と性能の改善の目的を達成しただけでなく、靭性と強度を適切に配合させた。室温機械性能の結果から、推薦された2種類の溶接プロセス方案はいずれも現場施工に使用できることが分かった。方案Iは母材成分に近い溶接棒を採用し、溶接性能は母材と整合し、溶接ビードは比較的に高い熱強度を持つべきで、溶接ビードは高温下で長期に使用して破壊しにくい。難点は溶接後の熱処理規範が比較的に厳しく、焼戻し温度と保温時間及び加熱と冷却速度の制御が適切でないとかえって溶接性能が低下することである。方案IIはオーステナイトステンレス鋼溶接棒を用いて溶接を施し、溶接後の熱処理を省くことができるが、溶接ビードと母材の膨張係数が異なるため、長期高温作業時に炭素の拡散移動現象が発生でき、溶接ビードが溶着区で破壊されやすい。したがって、使用信頼性の観点から、現場採用方案Iによる溶接はより妥当である

15 CrMo鋼厚肉高圧管の溶接は2種類の溶接方式を採用することが可能である。溶接ビードの性能が母材と整合し、高い熱強度を持つことを保証するために、採用方案Iの効果はより良く、肝心なのは溶接後の熱処理技術を厳格に制御することである。

スキームIIでは、溶接後の熱処理を省くことができるが、溶接後に高温で炭素のマイグレーション拡散が発生して溶接が破壊される可能性は無視できないため、溶接後に熱処理ができない場合にのみ慎重に採用する。