ロブ・コルツとデイブ・マイヤーが、溶接されたステンレス鋼のフェライト（磁性）特性とオーステナイト（非磁性）特性について議論する。ゲッティイメージズ
Q: 私は非磁性の316ステンレス鋼製のタンクを溶接しています。ER316Lワイヤを使って水タンクの溶接を始めたところ、溶接部分が磁性を帯びていることがわかりました。何か間違ったことをしているのでしょうか？
A: おそらく心配する必要はありません。ER316Lで溶接された部分が磁性を帯びるのは正常なことであり、圧延された316鋼板や鋼板が磁性を帯びないのはごく普通のことです。
鉄合金は、温度や合金化レベルに応じていくつかの異なる相で存在し、これは金属中の原子の配列が異なることを意味します。最も一般的な2つの相はオーステナイトとフェライトです。オーステナイトは非磁性ですが、フェライトは磁性です。
通常の炭素鋼では、オーステナイトは高温でのみ存在する相であり、鋼が冷えるとオーステナイトはフェライトに変化する。したがって、室温では炭素鋼は磁性を持つ。
304や316など、いくつかのグレードのステンレス鋼は、室温で主相がオーステナイトであるため、オーステナイト系ステンレス鋼と呼ばれています。これらのステンレス鋼は、フェライトに凝固し、冷却されるとオーステナイトに変態します。オーステナイト系ステンレス鋼の板やシートは、制御された冷却および圧延工程を経て製造され、通常、すべてのフェライトがオーステナイトに変態することが保証されます。
20世紀半ば、オーステナイト系ステンレス鋼を溶接する際、溶接金属中にフェライトが存在することで、溶加材が完全にオーステナイトである場合に発生する可能性のある微小割れ（亀裂）を防ぐことができることが発見されました。微小割れを防ぐため、オーステナイト系ステンレス鋼用の溶加材のほとんどは、3%から20%のフェライトを含むように設計されており、磁石を引き付けます。実際、ステンレス鋼溶接部のフェライト含有量を測定するために使用されるゲージは、磁気引力のレベルも測定できます。
316ステンレス鋼は、溶接部の磁気特性を最小限に抑えることが重要な用途もありますが、タンクではそのような必要性はほとんどありません。どうぞご安心してハンダ付けを続けてください。
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