FCAW を使用した 1 パスのステンレス鋼溶接が一貫して検査に不合格になるのはなぜですか?David Meyer と Rob Koltz が、これらの不合格の理由を詳しく調べます。Getty Images
Q: 湿潤環境の乾燥システムで溶接鋼スクレーパーを修理しています。当社の溶接部は、気孔、アンダーカット、溶接部の亀裂が原因で検査に合格しませんでした。耐摩耗性を向上させるために、直径 0.045 インチ、全姿勢、芯入り 309L、75% アルゴン / 25% 二酸化炭素ガスを使用して、A514 から A36 を溶接しています。
炭素鋼の電極を試しましたが、溶接の磨耗が早すぎたため、ステンレス鋼の方が性能が良いことがわかりました。すべての溶接は平らな位置で行われ、長さは 3/8 インチです。時間の制約があるため、すべての溶接は一度に行われました。溶接が失敗する原因は何ですか?
アンダーカットは通常、仕様外の溶接パラメータ、不適切な溶接技術、またはその両方が原因で発生します。溶接パラメータがわからないためコメントできません。1F で発生するアンダーカットは、通常、過剰な溶接だまり操作、または速すぎるまたは遅すぎる移動速度が原因で発生します。
溶接機は 3/8 インチを溶着しようとしているためです。小径のフラックス入りワイヤを使用したシングルパス隅肉溶接の原因の一部は、トーチの扱いすぎの可能性である可能性があります。ただし、技術的な問題ではなく、作業中に間違ったツールを使用しているようです。そのためです。
空隙は、溶接部の不純物、シールドガスの損失または過剰、またはフラックス入りワイヤの過剰な吸湿によって引き起こされます。これは乾燥機内の湿った媒体の修理作業であるとのことですが、溶接部が徹底的に洗浄されていない場合、これが空隙の主な原因になる可能性があります。
使用している溶加材は全位置フラックス入りワイヤであり、これらのワイヤ タイプには急速凍結スラグ システムが備わっています。これは、垂直上向きまたは頭上で溶接するときに溶接溜まりをサポートするために必要です。急速凍結スラグの欠点は、その下の溶接池よりも前に凝固することです。ガスがまだ放出されている場合、通常はガスが閉じ込められ、後で気孔や表面のワーム トラックの形で現れます。これは、小径ワイヤを使用して平らな位置で溶接し、溶接を堆積しようとするとさらに大きくなります。アプリケーションのように、単一パスで大規模な溶接を行うことができます。
溶接の開始時と停止時に発生する溶接割れは、さまざまな理由で発生します。小さな直径のワイヤで大きなビードを敷設するため、溶接のルート部で溶融不足 (LOF) が発生する可能性があります。溶接部の残留溶接応力とルート部の LOF が高いため、溶接割れは一般的な現象です。
このワイヤ サイズの場合、3/8 インチを完了するには 2 つまたは 3 つのパスを使用する必要があります。すみ肉溶接はありません。欠陥のない溶接を 1 つ作成して修正するよりも、欠陥のない溶接を 3 つ作成する方が早い場合があります。
ただし、溶接割れにおいてより大きな役割を果たす可能性がある別の問題は、溶接部のフェライトのレベルが正しくないことであり、これが割れの主な原因となることがよくあります。309L ワイヤは、炭素鋼と炭素鋼ではなく、ステンレス鋼と炭素鋼を溶接するために開発されました。この製品の特定の溶接化学反応では、両方の親金属の母材の希釈も考慮されています。そのため、ステンレス鋼から炭素鋼への用途では、ステンレス鋼から派生した一部の合金が化学組成のバランスをとり、許容可能な量のフェライトを生成するのに役立ちます。溶加材の使用312 や 2209 など、フェライトが約 50% 含まれているものは、フェライト含有量が低いことによる亀裂の可能性を排除します。
優れた耐摩耗性を実現する最善の方法は、標準的なカーボンまたはステンレス鋼の電極で接合部を溶接し、その後表面電極の層を追加することです。ただし、時間の制約が非常に厳しく、マルチパス溶接の状況は問題外であるとおっしゃっていました。
1/16 インチ以上など、より大きな直径のワイヤに変換してみてください。ガスシールドされたフラックス入りワイヤの使用は、非フラックス入りワイヤよりも優れた溶接洗浄と優れたエアフロー保護を提供するため理想的です。ただし、全位置ワイヤの代わりに、平らで水平な位置のワイヤのみが気孔率やワームのトラッキングを最小限に抑えることができます。また、溶加材を 309L から 312 または 2209 に変更する必要があります。
WELDER (以前は Practical Welding Today でした) は、私たちが毎日使用し、作業している製品を製造する実際の人々を紹介しています。この雑誌は、20 年以上にわたって北米の溶接コミュニティに貢献してきました。
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