ロブ・コルツとデイブ・マイヤーが、溶接ステンレス鋼のフェライト（磁性）およびオーステナイト（非磁性）特性について議論します。ゲッティイメージズ
Q: 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 ワイヤを使用して水タンクの溶接を開始したところ、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 で溶接した部分が磁気を帯びるのは普通のことであり、316 の圧延シートやシートが磁気を帯びないことはごく普通です。
鉄合金は、温度と合金化レベルに応じていくつかの異なる相で存在し、金属内の原子の配列が異なります。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、フェライトは磁性があります。
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します。そのため、室温では炭素鋼は磁性を持ちます。
304 や 316 を含むいくつかのグレードのステンレス鋼は、室温では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化します。オーステナイト系ステンレス鋼のプレートとシートは、制御された冷却と圧延操作を施され、通常、すべてのフェライトがオーステナイトに変化してい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に、溶接金属にフェライトが多少含まれていると、溶接金属が完全にオーステナイト系である場合に発生する可能性がある微小割れ (ひび割れ) 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に、オーステナイト系ステンレス鋼用の溶接金属のほとんどは、磁石を引き付けるように 3% ～ 20% のフェライトを含むように設計されています。実際、ステンレス鋼の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、磁気吸引のレベルも測定できます。
316 には、溶接部の磁気特性を最小限に抑えることが重要になる用途もありますが、タンクではこれが必要になることはほとんどありません。安心してはんだ付け作業を続けられることを願っています。
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