FCAWを用いたステンレス鋼のシングルパス溶接がなぜ常に検査に不合格になるのでしょうか？デビッド・マイヤーとロブ・コルツが、これらの不合格の理由を詳しく検証します。ゲッティイメージズ
Q: 湿った環境の乾燥システムで溶接された鋼製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、およびひび割れのため検査に不合格でした。当社では、耐摩耗性を高めるために、直径 0.045 インチ、全位置、コア付き 309L、75% アルゴン/25% 二酸化炭素ガスを使用して、A514 から A36 までを溶接しています。
炭素鋼の電極を試しましたが、溶接部の摩耗が早すぎたため、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状態で行われ、長さは 3/8 インチです。時間の制約により、すべての溶接が一度に行われました。溶接が失敗する原因は何でしょうか?
アンダーカットは通常、規格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。溶接パラメータは不明なので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、溶接パドル操作が過剰であるか、移動速度が速すぎるか遅すぎる場合に発生します。
溶接工は 3/8 インチを堆積しようとしているため、小径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では、トーチを過度に扱う可能性が一部原因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に見えます。
気孔は、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度の水分吸収によって発生します。これは乾燥機内の湿った媒体での修理作業であるとおっしゃっていますが、溶接部が徹底的に洗浄されていない場合、これが気孔の主な原因となる可能性があります。
使用しているフィラーメタルは全位置フラックス入りワイヤで、このワイヤタイプには急速凍結スラグシステムがあります。これは、垂直上向きまたは頭上方向の溶接時に溶接プールを支えるために必要です。急速凍結スラグの欠点は、その下の溶接プールより先に凝固することです。ガスがまだ放出されている場合、通常は閉じ込められ、後で気孔または表面のワームトラックの形で現れます。これは、アプリケーションのように、平らな位置で小径ワイヤを使用して溶接し、単一のパスで大きな溶接を堆積しようとすると、拡大されます。
溶接の開始時と終了時に溶接割れが発生する原因はいくつかあります。細いワイヤで大きなビードを敷設する場合、溶接ルートで溶融不足 (LOF) が発生する可能性があります。溶接割れは、ルートでの溶接残留応力と LOF が高いためによく発生する現象です。
このワイヤ サイズの場合、3/8 インチを完成させるには 2 回または 3 回のパスを使用する必要があります。すみ肉溶接は不要です。欠陥のある溶接を 1 回行ってから修正するよりも、欠陥のない溶接を 3 回行う方が速い場合があります。
ただし、溶接割れにもっと大きな影響を与える可能性がある別の問題は、溶接部のフェライト レベルが正しくないことです。これが割れの主原因となることがよくあります。309L ワイヤは、炭素鋼同士の溶接用ではなく、ステンレス鋼と炭素鋼の溶接用に開発されました。この製品の特定の溶接化学では、両方の親金属に対する親金属の希釈も考慮されています。したがって、ステンレス鋼と炭素鋼のアプリケーションでは、ステンレス鋼から生成された一部の合金が化学組成のバランスを取り、許容できる量のフェライトを生成します。312 や 2209 など、約 50% のフェライトを含むフィラー メタルを使用すると、フェライト含有量が少ないために割れが発生する可能性がなくなります。
優れた耐摩耗性を実現する最善の方法は、標準的な炭素鋼またはステンレス鋼の電極を使用して接合部を溶接し、次に表面処理電極の層を追加することです。ただし、時間的な制約が非常に厳しく、マルチパス溶接は不可能であるとおっしゃっていました。
1/16 インチ以上の直径のワイヤに変換してみてください。ガスシールドフラックス入りワイヤを使用すると、フラックスなしワイヤよりも溶接部のクリーニングと気流保護が向上するため、理想的です。ただし、全姿勢ワイヤではなく、平らで水平な姿勢のワイヤを使用することでのみ、気孔やワームトラッキングを最小限に抑えることができます。また、フィラー金属を 309L から 312 または 2209 に変更する必要があります。
WELDER（旧称 Practical Welding Today）は、私たちが毎日使用し、作業す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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