中厚の鋼板は溶接できますか？

中厚板の溶接は可能ですか？

中厚板のサプライヤーとして、「中厚板の溶接は可能ですか？」という質問をよく受けます。簡単に言うと、中程度の厚さのプレートは溶接できますが、溶接プロセスを確実に成功させるには考慮すべき要素がいくつかあります。

中厚板について

溶接の側面を詳しく説明する前に、まず中厚板とは何かを定義しましょう。一般に、中程度の厚さのプレートの厚さは約 6 mm ～ 50 mm です。これらのプレートは、建設、造船、機械製造、自動車などのさまざまな業界で広く使用されています。

当社では、UNS S31803 ステンレス鋼板、AISI 316H 1.4919 ステンレス鋼プレート、 そして304 304l 410 441 ステンレス鋼板。これらのプレートにはそれぞれ独自の特性と特性があり、溶接プロセスに大きな影響を与える可能性があります。

中厚板の溶接に影響を与える要因

材料構成

中厚板の材料組成は、溶接において最も重要な要素の 1 つです。金属や合金が異なれば、融点、熱伝導率、化学的特性も異なります。たとえば、当社が提供するステンレス鋼板はクロム含有量が高く、優れた耐食性を備えています。ただし、このクロムは溶接中に耐火性酸化物層を形成する可能性もあり、適切な融合を確実にするために特別な溶接技術と充填材が必要になる場合があります。

板厚

名前が示すように、中厚板の厚さは溶接プロセスで重要な役割を果たします。プレートが厚いと、適切な融合を達成するためにより多くの熱入力が必要になります。これにより、歪み、残留応力、溶接速度の低下などの問題が発生する可能性があります。これらの課題に対処するには、予熱と溶接後の熱処理が必要になる場合があります。予熱は溶接部の冷却速度を遅くし、硬くて脆い微細構造の形成を最小限に抑えます。溶接後の熱処理により残留応力が軽減され、溶接部の機械的特性が向上します。

溶接工程

中厚板の溶接にはいくつかの溶接プロセスがあり、それぞれに独自の利点と制限があります。一般的に使用される溶接プロセスには次のようなものがあります。

• 被覆アーク溶接(SMAW): SMAW はスティック溶接とも呼ばれ、多用途で広く使用されている溶接プロセスです。さまざまな金属の溶接に適しており、屋外や現場での用途に使用できます。ただし、堆積速度が比較的遅いため、電極を頻繁に交換する必要がある場合があります。
• ガスメタルアーク溶接 (GMAW): GMAW は MIG (金属不活性ガス) 溶接または MAG (金属活性ガス) 溶接とも呼ばれ、高い溶着速度と優れた溶接品質を提供します。薄板から中厚板まで対応します。ただし、溶接部を大気汚染から保護するためにシールドガスが必要です。
• フラックス - 有芯アーク溶接 (FCAW): FCAW は GMAW に似ていますが、フラックスが充填された管状電極を使用します。シールドガスの有無にかかわらず使用できるため、さまざまな用途に柔軟に対応できます。 FCAWは溶着速度が高く、厚板の溶接に適しています。
• サブマージアーク溶接（SAW）: SAW は、厚板の溶接に一般的に使用される生産性の高い溶接プロセスです。粒状のフラックスを使用して溶接部をカバーし、酸化や汚染に対する優れた保護を提供します。 SAW は、深い溶け込みと滑らかな表面仕上げを備えた高品質の溶接を実現します。

溶接の準備

中厚板の溶接を成功させるには、適切な準備が不可欠です。以下に、従うべき重要な手順をいくつか示します。

クリーニング

溶接前にプレートを徹底的に洗浄して、汚れ、油、錆、その他の汚染物質を除去する必要があります。これは、研削やサンドブラストなどの機械的方法、または溶剤洗浄などの化学的方法を使用して行うことができます。

エッジの準備

溶接するプレートの端は、適切に融合できるように準備する必要があります。これには、エッジを面取りして V 字型または U 字型の溝を作成することが含まれる場合があります。ベベルの角度と深さは、板厚と使用する溶接プロセスによって異なります。

フィットアップ

しっかりとフィットするように、プレートを適切に位置合わせしてクランプで固定する必要があります。隙間や位置ずれがあると、溶融不足や気孔などの溶接欠陥が発生する可能性があります。

中厚板の溶接技術

マルチパス溶接

中程度の厚さのプレートの場合、多くの場合、マルチパス溶接が必要になります。これには、複数の溶接ビードを作成して溶接接合部を構築することが含まれます。適切な融合を確保し、欠陥を避けるために、各パスを注意深く制御する必要があります。電流、電圧、移動速度などの溶接パラメータは、パスごとに調整する必要がある場合があります。

背面 - ガウジング

場合によっては、溶接の根元から欠陥や不完全な融合を除去するためにバックガウジングが必要になる場合があります。これは通常、砥石車またはカーボン アーク ガウジング プロセスを使用して行われます。バックガウジングにより、接合部の裏側からの 2 回目の溶接パスが可能になり、完全で健全な溶接が保証されます。

品質管理

溶接後は、溶接の完全性を保証するために品質管理チェックを行うことが重要です。これには、目視検査、超音波検査、放射線検査、磁粉検査などの非破壊検査 (NDT) 方法、引張検査や曲げ検査などの破壊検査が含まれる場合があります。

結論

結論として、中程度の厚さのプレートをうまく溶接できますが、材料の組成、プレートの厚さ、溶接プロセス、適切な準備などのさまざまな要素を慎重に考慮する必要があります。適切な溶接技術と品質管理手段に従うことで、高品質の溶接を実現できます。

中厚板の市場で溶接やその他の側面についてご質問がある場合は、弊社がお手伝いいたします。当社の専門家チームは、お客様が特定の用途に適切な選択を行えるよう、詳細な情報とガイダンスを提供します。必要かどうかUNS S31803 ステンレス鋼板、AISI 316H 1.4919 ステンレス鋼プレート、 または304 304l 410 441 ステンレス鋼板、私たちはあなたに高品質の製品と優れた顧客サービスを提供することができます。調達についての話し合いを開始し、プロジェクトに最適なソリューションを見つけるには、今すぐお問い合わせください。

参考文献

• AWS 溶接ハンドブック、米国溶接協会。
• ステンレス鋼の溶接冶金と溶接性、John C. Lippold および David J. Kotecki。
• 鋼構造マニュアル、米国鉄鋼構造協会。