被覆アーク溶接(SMAW):信頼性の高いプロフェッショナル溶接技術
被覆アーク溶接(棒溶接)の概要
被覆アーク溶接(スティック溶接)は、2部構成の電極を使用して複数の金属片に構造的に健全な溶接を行います。スティック電極の内部コアには、ベースメタルと同組成の金属合金が含まれます。シリコン系フラックスが金属合金を包み、溶融溶接部を大気汚染から保護します。電極の適切な取り扱いと正しい熱設定により、スパッタが少なく気孔のない強力な溶接が可能です。
気孔(ポロシティ)の原因と対策
気孔は溶接部に貫通する小さな穴です。水分によりフラックスが分解・軟化すると、フラックスが溶融溶接部上で溶けずに剥離し、大気中の窒素が溶接部と反応します。溶接前の電極乾燥でフラックス内水分を減らせます。不適切な熱設定も二次的原因です。
適切な熱設定の見極め
- 適正熱:冷却後、フラックスが完成溶接から剥離する
- 過熱:溶接周辺にスパッタ(微小金属球)が発生。溶融池から金属が飛散し保護バリアが破綻、大きな気孔ポケットを形成
- 低温:スパッタ・気孔は減るが、ベースメタルへの溶け込み(ペネトレーション)が不足
溶け込み不足の兆候と対策
溶け込み不足は構造的に強い溶接継手を作れません。ベースメタル表面を叩いても電極が着火しない・付着しない、溶接ビード側面がカールして表面に乗っかったように見える、が低温の兆候です。ただし低温だけが溶け込み不足の要因ではありません。
電極移動方向の影響
ロッド移動方向で溶接形状と溶け込みが変わります。電極を引きながら進めると深く溶け込み、溶融フラックスが溶融池に入るのを防げます。正しい熱設定、溶接方向、使用前の電極検査で、圧力下でも強固な被覆アーク溶接が保証されます。
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