ステンレス鋼の溶接：ガイド

耐食性のステンレス鋼は耐久性が高く評価されていますが、この多目的金属は溶接が難しい場合があります

銃身の錆びの問題を解決するために1913年に最初に作成されたステンレス鋼は、あらゆる場所のエンジニア、建築家、工業デザイナーに選ばれる金属です。ステンレス鋼は私たちの日常生活の一部であり、調理器具、厨房機器、カトラリーから高層ビル、橋、航空機まであらゆるものに使用されています。

鉄と炭素をクロムと混合したこの用途の広い鉄合金は、土木技師や設計者が求める、強く、柔軟性があり、錆びにくい特性を備えています。都市計画家や地方自治体の開発者は、洗練されたモダンな公共施設や、ボラードや自転車ラックなどの交通管理ソリューションにステンレス鋼を使用しています。

ステンレス鋼の需要は、特に新規および既存の都市が拡大し続け、鉄鋼生産が増加し続けるアジアでのみ成長すると予想されます。中国は今日の市場を支配しており、世界のステンレス鋼の半分以上を生産しています。

ステンレス鋼をステンレスにする理由

ステンレス鋼の魔法の成分は、金属の表面を硬化させ、錆びにくいようにする少なくとも10.5％のクロムの添加です。酸素は鉄と反応して、酸化と呼ばれるプロセスで錆を発生させます。クロムが酸素と反応すると、合金を腐食から保護する丈夫な最上層を形成し、建設、エンジニアリング、建築、製造で選択される金属になります。

キャッチは1つだけです。このすべてを行う金属は、溶接が困難です。優れた保温性と耐食性のある最上層を維持する必要があるため、経験豊富な溶接工でもステンレス鋼の溶接は非常に難しい場合があります。

ステンレス鋼の溶接が難しいのはなぜですか？

ステンレス鋼を溶接するときに遭遇する最初の問題は、この人気のある合金が非常に効率的に熱を保持することです。これは、熱を使いすぎると、ステンレス鋼が溶接中に反ったり、冷却プロセス中に歪んだり割れたりすることを意味します。

さらに、ステンレス鋼は溶接の欠陥を簡単に示し、装飾的または美的プロジェクトにとって容赦のない材料になります。

金属が錆びにくい酸化クロム膜を保持することを保証することは、ステンレス鋼を溶接する上でおそらく最も重要な部分です。溶接プロセス中の熱着色または「ブルーイング」は、ステンレス鋼の保護クロム層が枯渇し、耐食性が低下し、溶接部が錆びやすくなったことを明確に示しています。

ステンレス鋼を溶接するには、他の工具に残った炭素鋼の残留物で材料が汚染されないようにする必要もあります。これにより、溶接部に鉄が導入され、時間の経過とともに腐食が発生します。ステンレス鋼溶接の準備と最終仕上げ段階の両方は、材料と作業領域が細心の注意を払ってきれいであり、完成品が適切にきれいになっていることを確認するなど、細心の注意を払って完了する必要があります。ステンレス鋼を溶接するときは、相互汚染を防ぐために、別々にラベル付けされたツール、ブラシ、およびグラインダーを使用するのが最善です。

ステンレス鋼を溶接するための最良の方法は何ですか？

ステンレス鋼の溶接は、TIG、MIG、スポット溶接、スティック溶接など、さまざまな方法で行うことができます。他の溶接作業と同様に、必要な材料と工具は、使用するステンレス鋼の種類によって異なります。金属の厚さと組成、および作業の仕様に基づいて、ステンレス鋼溶接の固有の要件を必ず確認してください。使用しているステンレス鋼のグレードを正しく識別していることを確認してください。

TIG（Tungsten Inert Gas）溶接は、ステンレス鋼の溶接に最適です。これは、熱溶接が低く、制御と精度が向上し、作業の外観が完成するためです。 TIG溶接では、タングステン電極とシールドガスを組み合わせて、「スタッキング」または「レイディングダイム」と呼ばれることもある美しい溶接仕上げを実現します。 TIG溶接は手作業で行われ、高度なスキルが必要です。自動化できないため、ステンレス鋼の溶接には時間がかかります。 TIG溶接のすっきりとした磨き仕上げにより、装飾的または審美的なステンレス鋼溶接プロジェクトに最適です。

MIG（メタルイナートガス）溶接、またはガスメタルアーク溶接は、ワイヤー電極を使用して金属表面に電流を流し、強力な溶接を生成します。 MIG溶接では、シールドガスも使用する必要があります。 MIG溶接は、スパッタを生成せず、TIG溶接よりも高速なオプションであるため、ステンレス鋼の溶接に適しています。特に厚い部品でうまく機能し、堅固で頑丈な溶接を作成します。

抵抗溶接またはスポット溶接は、ステンレス鋼を溶接するためのもう1つの優れたオプションです。この方法では、2つの電極を使用して、接続された2つの金属片に電流を流し、それらを溶かして結合します。スポット溶接は、動きの速い組立ラインの製造用に自動化でき、フィラーを使用する必要はありません。その電気抵抗と保温性により、ステンレス鋼のスポット溶接は非常に迅速に完了できます。

溶接の外観が問題にならない場合は、スティック溶接または被覆アーク溶接が適しています。スティック溶接は、最も古く、最も費用効果の高い溶接形式の1つであり、ガスシールドが不要なため、屋外や悪天候でのステンレス鋼の溶接に適しています。スティック溶接は、溶接接合部の金属とフィラーを溶かすために電流が流れる電極に依存しています。残念ながら、スティック溶接は大量のスパッタを生成します。

金属加工とステンレス鋼

ステンレス鋼は鋳造よりも頻繁に加工されます。鋼の鋳造では、十分な注入を得るために非常に高温で注意深いパターン設計が必要になるためです。したがって、溶接はステンレス鋼製造の非常に重要な部分です。

ボラード製造ツアーで見られるように、屋外で使用するために316合金で製造された当社のステンレス製品には、溶接部品が含まれている場合があります。ステンレス鋼の現代的な外観と耐食性が相まって、ステンレス鋼のボラードと自転車ラックはサイト管理者の間でますます人気が高まっています。