突合せ溶接における凝固割れ感受性について

溶業資 No.012006-J059 号
突合せ溶接における凝固割れ感受性について
㈱ 神 戸 製 鋼 所
溶接カンパニー技術開発部
1
開先形状と割れ感受性
W
W
P
割れ感受性
2
P
高
低
突合せ溶接における凝固割れ感受性増加の原因と改善策
原因
凝固成長(デンドライト)方向の正面衝突
図 1 ビード形状と割れ率の関係
図 2 割れに及ぼす電流と溶接速度の影響
(参考文献:『マグ・ミグ溶接の欠陥と防止対策』
;産報出版)
凝固成長方向
(断面)
割れ感受性
低
高
凝固割れ界面の典型的
なデンドライト成長面
3
完全溶込み溶接の施工性
凝固方向を平行方向にする原因
①開先角度の減少
②ビード高さ P/ビード幅 W の増加
③裏波溶接
裏当て金
凝固成長方向
(進行方向)
割れ感受性
低
高
典型的な凝固割れ
施工性
易
短所
・裏当て金を付ける
スペースと作業
・重量増
耐割れ性
銅当て金
TIG 裏波溶接
MAG 裏波溶接
難
・裏当て金を付ける
スペースと作業
・押付け機構が必要
○~△
○
・凝固方向が平行に
なりにくい
セラミック裏当て材
・銅の溶融は不可
・裏当て材を付ける
スペースと作業
・裏当て材コスト増
△
・凝固方向が平行に
なりやすい
・低能率
◎
・溶接速度が小さい
・形状不安定
・溶落ち
・耐ギャップ性
△
・凝固方向が平行に
なりやすい
凝固方向を平行方向にする原因
④溶接速度の増大
改善策
①開先角度の増加
②ビード高さ P/ビード幅 W の低下 ← 溶接電流の低下
③溶接速度の減少
④片面溶接→両面溶接
その他
⑤鋼材、溶接材料の選定 (化学成分の影響 C,P,B,Bi 等は耐割れ性劣化)
裏当て金からも冷却
される
形状が鼓(ツヅミ)型に
なり平行部が生じる
- 以 上 -