ステンレス鋼の溶接欠陥: 気孔率 vs 亀裂 vs アンダーカット vs 融合の欠如
ご伝言
パイプ、チューブ、シート、または加工部品を受け入れる前に、ステンレス鋼の溶接欠陥を特定する信頼性の高い方法をお探しですか?気孔率、亀裂、アンダーカット、および融解の欠如は、ステンレス鋼製品の外観、機械的完全性、漏れ防止性、腐食性能、および耐用年数に影響を与える可能性がある 4 つの一般的な溶接欠陥です。
購入者にとって最も重要な質問は、単に「溶接の見栄えは良いか?」ということではありません。むしろ、「どのようなタイプの欠陥が存在し、それはどれほど深刻で、どのように検出されたのか、そしてそれは指定された合格基準を満たしているのか」ということです。
ISO 5817:2023 は、溶融溶接継手の欠陥に対して 3 つの品質レベル -B、C、D-を定めています。-、レベル B が最高の品質要件を表します。この規格は、鋼、ニッケル、チタン、およびそれらの合金の溶接継手をカバーしており、静荷重、熱荷重、腐食荷重、および圧力荷重を伴う用途を考慮しています。
ステンレス鋼の溶接欠陥チャート
| 溶接欠陥 | 典型的な外観 | 主な原因 | 潜在的なリスク | 共通検査 |
|---|---|---|---|---|
| 気孔率 |
|
湿気、汚染、不十分なシールドガス | 溶接断面積の減少、漏れのリスク- | バーモント州、RT州、ユタ州 |
| ひび割れ |
|
残留応力、水素、不適切な終端処理、冶金学 | 非常に高い – 亀裂の伝播 | 垂直、PT、MT、RT、UT |
| アンダーカット |
|
過剰な電流、高速移動、不適切な角度 | 応力集中、断面減少 | VT、プロファイルゲージ |
| 融合の欠如 |
|
入熱量が少ない、角度が悪い、速度が高すぎる | 接合強度の低下、漏れ/破損のリスク | UT、RT、バーモント州 |
| 不完全な浸透 |  |
不適切なジョイントの準備または不十分な浸透 | 耐荷重面積の減少- | RT、ユタ州 |
| スラグの混入 |  |
洗浄や溶接の技術が不十分 | 局所的な脆弱性、腐食の開始 | RT、ユタ州 |
| 過剰な補強 |
|
間違った溶接パラメータ | ストレスの集中、フィット感の低下- | VT、寸法検査 |
重要：目に見える溶接欠陥は、自動的に製品が仕様を満たしていないことを意味するものではありません。合否は、該当する製品規格、製造コード、溶接カテゴリ、サービス条件、および合意された品質レベルによって異なります。
空隙率 vs 亀裂 vs アンダーカット vs 融合の欠如
次の比較は、購買チームと品質チームが検査の優先順位を付けるのに役立ちます。
| 要素 | 気孔率 | ひび割れ | アンダーカット | 融合の欠如 |
|---|---|---|---|---|
| 視覚的な検出可能性 | 中くらい | 表面が割れている場合は高- | 高い | 低～中 |
| 内部発生 | はい | はい | 通常は表面 | はい |
| 応力集中 | 中くらい | 非常に高い | 高い | 高い |
| 漏洩リスク | 中くらい | 高い | 低～中 | 高い |
| 疲労の心配 | 中くらい | 非常に高い | 高い | 高い |
| NDTの重要性 | 重要なサービスの場合は高い | 非常に高い | 中くらい | 非常に高い |
| 典型的な最初のチェック | VT | VT/PT | VT | VT+UT/RT |
| 購入者の典型的な懸念事項 | ガス空洞 | 亀裂の伝播 | セクション損失 | 非接着領域 |
| 修理の優先順位 | アプリケーションに依存する | すぐに | アプリケーションに依存する | 高い |
バイヤー向けの推奨検査マトリックス
| 応用 | 最低限の検査の考慮事項 | 追加検査 |
|---|---|---|
| 装飾ステンレス鋼管 | VT+次元 | 指定されている場合は PT |
| 一般溶接管 | VT+次元 | 規格に従ったRT/UT |
| プロセス配管 | VT + 寸法 + 指定されている場合の漏れ/圧力テスト | RT/UT/PT |
| 化学装置 | VT+次元 | PT + RT/UT + 腐食-関連のテスト（必要に応じて） |
| 圧力機器 | コード固有の検査- | RT/UT/PT + 圧力試験 |
| オフショア/石油・ガス | プロジェクトの仕様 | 必要に応じて拡張 NDT + PMI |
| 衛生・食品機器 | VT＋表面検査 | PT および粗さ検査 (指定されている場合) |
| 安全性が重要な製造- | 仕様/コードベース | 契約上の要求に応じて 100% またはサンプリング NDT |
重要: 「100% 検査」とは、必ずしも「考えられるすべての欠陥が 100% 検出可能」であることを意味するものではありません。購入者は、何を検査するか、どの NDT 方法を使用するか、検査範囲、合格基準、および報告要件を指定する必要があります。
ステンレス鋼の溶接欠陥: 購入者の最終チェックリスト
ステンレス鋼の溶接パイプ、チューブ、板加工、または装置を注文する前に、次のことを確認してください。
材料：グレード + 規格 + 熱価
寸法:外径/内径 + 肉厚 + 長さ + 公差
溶接：プロセス + WPS/PQR 要件
品質：ISO 5817 レベルまたは該当するコード
NDT:VT/PT/RT/UT + 検査範囲
テスト:該当する場合、圧力/漏れテスト
トレーサビリティ:ヒート番号 + 溶接の識別
ドキュメント:MTC + NDT報告書 + 検査記録
包装:端部保護 + 湿気保護 + バンドル識別
受け入れ:本番前に明確に定義
特定の問題のトラブルシューティングをご希望の場合は、次のことをお知らせください。
どの溶接プロセス (TIG、MIG、または手動アーク溶接) を使用していますか?
ステンレス鋼の種類は何ですか (304 または 316 など)?
欠陥は表面にありますか、それとも内部にありますか?
よくある質問
ステンレス鋼の溶接欠陥で最も深刻なものは何ですか?
亀裂の先端は強い応力集中を引き起こし、使用負荷がかかると亀裂が伝播する可能性があるため、亀裂は一般に最も深刻な溶接不連続の 1 つと考えられています。 AWS は亀裂を破壊型の不連続性と説明し、致命的な故障を引き起こす可能性があると指摘しています。{1}
ステンレス鋼の溶接では気孔率は許容されますか?
これは、適用される製品仕様、溶接品質レベル、サイズ、分布、場所、およびサービス要件に応じて異なります。適用される仕様で要求されない限り、購入者は普遍的な「ゼロ気孔率」ルールを使用すべきではありません。
融合の欠如と貫通の欠如の違いは何ですか?
溶融の欠如は、溶接金属が母材または以前の溶接パスに適切に結合していないことを意味します。浸透不足とは、ジョイントの根元の浸透が不十分であることを指します。
目視検査で融合の欠如を検出できますか?
確実ではありません。一部の表面症状は目に見えることもありますが、内部の融合の欠如は隠れたままになる可能性があります。形状や仕様によっては、UT または RT が必要になる場合があります。
アンダーカットは常に不合格になるのでしょうか?
いいえ。受け入れられるかどうかは、適用される溶接規格、品質レベル、寸法、場所、サービス要件によって異なります。購入者は、一般的な許容誤差に依存するのではなく、準拠する許容基準を指定する必要があります。
ステンレス鋼の溶接亀裂にはどの試験が最適ですか?
PT は、表面破壊亀裂に対して、特に多くの非強磁性ステンレス鋼では非常に役立ちます。{{1}内部亀裂には、材質、形状、厚さ、および適用される規格に応じて、RT または UT が必要になる場合があります。
ステンレス鋼の購入者はどのような溶接規格を指定する必要がありますか?
正しい規格はアプリケーションによって異なります。 ISO 5817:2023 は融接-接合部の品質レベルを規定していますが、製品規格やプロジェクト規定によって追加の要件が課される場合があります。
ステンレス鋼の溶接パイプは全数検査されるべきですか?
必ずしもそうとは限りません。テスト要件は、製品規格、圧力クラス、アプリケーション、プロジェクト仕様、およびリスクレベルによって異なります。重要なアプリケーションの場合、購入者はより高い NDT 適用範囲を指定することができますが、正確な要件については製造前に合意する必要があります。
