異材溶接を行う場合，いくつかの留意点がある。

(1) 溶接材料の選び方

炭素鋼同士で強度の異なる異材溶接の場合，一般的には低強度側の溶接材料を選べばよい。例えば，軟鋼と780MPa級高張力鋼の溶接では，軟鋼用の溶接材料が使用できる。例え780MPa級高張力鋼用の溶接材料を使用しても，軟鋼が接しているわけで，高強度溶接金属の特性が生かせない。溶接性やコストの面で有利な軟鋼用の溶接材料で十分である。

PWHTが必要な低合金耐熱鋼の異材溶接の場合も基本的には同様である。つまり炭素鋼のSB410と，低合金鋼鋼管のSTPA23（1.25％Cr-0.5％Mo）の場合にも，基本的には低グレード側の溶接材料，すなわちSB410用の溶接材料を使用すればよい。

ところがPWHTを行う異材溶接部でCrの含有量が大きく異なる場合には，別の注意が必要である。例えば軟鋼と９％Cr鋼の場合には，溶接後熱処理中に，ボンド部において炭素の移動，すなわち，軟鋼側から高Cr鋼側に炭素が移動し，軟鋼の溶接金属には脱炭層，高Cr側の母材には浸炭層が生じることになる。この脱炭層や浸炭層の発生を抑制するためには，中間的な成分の溶接材料（例えば上記の場合は，2.25％Cr-１％Mo系等）の使用が有効である。

(2) 予熱温度・PWHTの考え方

予熱温度やPWHTのいわゆる熱管理については，溶接材料の選定とは逆に，高グレード側の要求に合わせる必要がある。予熱の目的は主に低温割れの防止であるから，割れ感受性の高い高グレード側の材料に合わせた予熱条件を採用しなければならない。

また，残留応力の低減や組織の改善を目的としたPWHTに関しても同様で，一般に高グレード材料ほど高温のPWHTが必要となるため，高グレード側の要求に合わせた条件で実施することが好ましい。表１は各種異材溶接部のPWHT条件を示している。これによれば先に述べたように，高グレード側のPWHT条件が推奨されていることが分かる。

原則は以上の通りであるが，実際には更に注意すべき点がある。例えば，軟鋼と1.25％Cr-0.5％Mo鋼の異材溶接の場合は，1.25％Cr-0.5％Mo鋼に合わせたPWHTを行うわけであるが，要求性能によっては，軟鋼母材や溶接金属が高温のPWHTに耐えられない場合，例えば強度不足等の問題が生じることがある。このような場合は，実際に使用する両鋼種や溶接材料の特性に応じて，可能な範囲で低温側の適切なPWHT条件を選ぶ必要がある。

参考文献

１）AWS D10.8-78：Recommended Practice for Welding of Chromium-Molybdenum Steel Piping and Tubing

〈後藤　明信〉