ステンレス鋼を溶接するための完全なガイド

ステンレス鋼は、その耐久性と耐食性で長い間知られている人気のある建築材料です。この魅力的な金属との溶接は、ステンレス鋼を使用したプロジェクトに着手する前に考慮する必要があるいくつかの固有の課題をもたらします。

この物質を扱うことの長所と短所を詳しく見て、ステンレス鋼を溶接する最良の方法を調べてみましょう。

ステンレス鋼溶接

ステンレス鋼は、被覆アーク溶接（MIG）、ガスタングステンアーク溶接（TIG）、およびスティック溶接で溶接できます。これらの各プロセスでは、わずかに異なる結果が得られます。

ステンレス鋼は非常に効率的に熱を保持するため、特に初心者の溶接工にとっては溶接が少し難しくなります。過度の溶接熱に直面すると、ステンレス鋼は高温から反り、冷却プロセス中に歪むことさえあります。

また、残されたすべての傷や引っかき傷が表示されるため、見た目にも非常に寛容ではありません。同様に、金属製のテーブルに溶接したことがある場合は、傷が付きやすいため、開始する前に注意を払う必要があります。つまり、ステンレスは間違いを隠すことに関してはあまり寛容ではなく、経験豊富な溶接工を好む傾向があるということです。

プロジェクトに最適な溶接プロセスを見つけるには、次の要素を考慮してください。溶接工のスキルレベル、ビードの外観を含む最終部品の美観、金属の厚さ、プロジェクトのコストとタイミングの要素。芸術性が最優先の場合、TIG溶接のフィネスが適している可能性がありますが、速度と効率が優先される場合は、MIG溶接の方が適している可能性があります。

ステンレス鋼の溶接方法

ステンレス鋼の溶接にはさまざまな方法がありますが、米国の溶接工が最も一般的に使用している方法は3つあります。これらのステンレス鋼の溶接方法は、TIG溶接、抵抗溶接、およびMIG溶接です。それらについて1つずつ話し合いましょう。

1。ティグ溶接またはガスタングステンアーク溶接

高品質、汎用性、および寿命を提供するTIGは、最も一般的に使用されるステンレス鋼溶接プロセスです。この溶接プロセスにより、入熱が少なくなり、薄い材料に最適です。

アルゴンガスは、ヘリウム、水素、窒素など、特定のプロジェクトのニーズに応じて、他のガスと混合されることがよくあります。酸化を防ぎ、耐食性を高めるために、片面溶接プロセスを使用して、内部溶接と外部溶接の間に不活性バッキングガス保護を作成できます。

2。抵抗またはスポット溶接

抵抗溶接または「スポット」溶接は、よく呼ばれるように、最も経済的なタイプの溶接の1つです。抵抗溶接（RW）装置は非常に用途が広いため、小規模プロジェクトと大規模プロジェクトの両方で使用できます。

RWは電流を使用して、擦り切れた金属エッジを加熱し、それらを一緒にシールします。このタイプの溶接は、金属の歪みを防ぐように調整できるため、融点の低い金属で非常に生産性が高くなります。

3。 MIG溶接またはガスメタルAC溶接

MIG溶接は半自動プロセスであり、正しく行われると、2つのステンレス鋼が強力に接合されます。このプロセスでは、アルゴンが豊富なシールドガスと単線電極を使用します。

MIG溶接は、溶接工がパルス電流供給を利用できるため人気があります。これにより、複雑なステンレス鋼プロジェクトで到達が困難な場所を簡単に溶接できます。ヘリウム、酸素、二酸化炭素を含む他のガス混合物は、アークを安定させ、溶接の品質を向上させるためによく使用されます。

ステンレス鋼を溶接するための適切な方法を選択することは、実際にあなたが探している品質に依存します。より手頃な溶接を探しているなら、スポット溶接がその仕事に最適なオプションかもしれません。ただし、使用している材料が薄い場合は、TIGまたはガスタングステンアーク溶接の方が適している可能性があります。

溶接されたステンレス鋼は錆びていますか？

通常の状態では、ステンレス鋼はあらゆる種類の腐食に耐えます。ただし、極端な状況では、ステンレス鋼が錆びることがあります。これは、ステンレスを錆から保護する要素である酸化クロム層が破壊または除去されたときに発生します。これは、溶接中、加熱または冷却プロセス中に発生する場合があります。

TIG溶接でも、ステンレス鋼を使用した溶接では錆が最大の課題の1つになる可能性があります。そのため、始める前にステンレスを掃除して準備することが非常に重要です。適切に洗浄および準備されたステンレス鋼片を使用すると、内部の酸化クロムが溶接プロセス中の錆に対する保護シールとして機能します。それはステンレスが変色や永久的な跡からそれ自身を癒すのを助けることができます。

ステンレス鋼をMIG溶接する方法

あなたがガレージの自動車部品に取り組んでいる溶接工であろうと、損傷した台所の流しを修理している溶接工であろうと、MIG溶接を使用してステンレスを溶接する方法を知っていることは有益です。ステンレス鋼は、その長持ちし、頑丈な特性で最もよく知られています。 MIG溶接のプロセスを学ぶことは複雑に思えるかもしれませんが、基本は比較的簡単です。

ほとんどの溶接工は、溶接の単純さと単純さから、ステンレス鋼やその他の金属フォームの溶接よりもMIGを好みます。長年にわたり、溶接業界の技術的進歩により、特に業界でMIG溶接ロボットを使用して生産量を増やすことができました。

MIGを使用したステンレス鋼の溶接中に考慮すべき要素：

1。不活性ガスブレンドの選択

MIG溶接で最も重要なタスクは、理想的な不活性ガスを選択することです。ステンレス鋼のMIGプロセスに、アルゴンやヘリウムなどの完全に不活性なシールドガスを使用することは望ましくありません。 MIGプロセスのアークには、TIGのような他の方法とは異なるフィラー材料の使用が含まれることを忘れないでください。この重要な要素を無視すると、溶接プロセスの効率に悪影響を与える可能性があります。

2。溶接中のジョイントの補強

溶接中に、ワークピースが滑ってジョイントの角度を損なうのを防ぐために、ジョイントを補強することができます。または、ブレースの代わりに、木版画機でカットした木版を使用することもできます。木を使用したブレースは、歪みを制御する足場のようなサポートシステムを作成することで実行できます。溶接が終わったら、これらの木の挿し木を取り除きます。

溶接部のブレースは、治具を作成することによっても行うことができます。治具を使用してブレースを行う前に、必要な溶接の量を決定する必要があります。溶接の要件が多いほど、ブレースも多くなります。

3。溶接継手のクリーニング

鋼を溶接するには、きれいな表面で作業する必要があります。溶接面がどんなにきれいであっても、溶接時にフィラー材料を使用する必要があるため、スパッタの形成は避けられません。

これらの溶接スパッタは、高速で効率的な溶接機を使用しても形成される可能性があります。溶接を続けると、スパッタが鋭くなったり、バリが発生したりして、溶接機に怪我をさせる可能性があります。

ほとんどの溶接工は、溶接されたステンレス鋼線を二次プロセスにかけることを好みます。これらのプロセスには、電解研磨または研磨が含まれます。これらの二次プロセスの選択は、カスタムメタルフォームのアプリケーションにのみ依存することに注意してください。

4。溶接部からの熱の分散

熱の均等な分配には、溶接プロセス全体で均等に熱を伝達することが含まれます。熱を均等に分散させるには、バックステッピング、よろめき、またはジョイントをさらに溶接する前にジョイントを冷却することによって行うことができます。熱が不均一に分散されると、ひび割れややけどを負う可能性があります。 MIG溶接ロボットを使用して熱を均等に分散させることができます。

MIGを使用してステンレス鋼を溶接する方法

ステンレス鋼のMIG溶接では、溶接工が固体電極ワイヤを溶接プールに連続的に供給する必要があります。また、溶接部が不純物で汚染されるのを防ぐために、シールドガスを提供する必要があります。 MIG溶接中に従うべき手順は次のとおりです。

1。トーチのセットアップ

トーチのセットアップから始めます。この手順では、MIG溶接機のリールから溶接トーチの先端までのフィラーワイヤーを設定します。トーチの端に溶接ワイヤーの1/4インチだけが見えるようにします。次に、シールドガスを作動させて溶接プロセスを開始します。

2。正しい角度の決定

炎が必要な領域に直接当たるようにします。トーチをジョイントの端から30度の角度に配置することで、この精度を実現できます。

実行している作業に応じて、適切な移動角度に自分を配置するようにしてください。移動角度が5°〜15°の場合、銃を90°に保持すると最良の結果が得られます。 Tジョイントとラップジョイントを扱う場合は、45°から70°の大きな角度が望ましいです。

3。ビーズを引き上げる

電源を入れ、溶接ビードを端部に向かってゆっくりと引きます。スパッタの形成を避けるために、適度な電力と速度を使用するようにしてください。

MIGステンレス鋼溶接に使用するガスと電極

ステンレス鋼をMIG溶接する場合、ガスの正しい選択が非常に重要です。純粋なアルゴン、またはアルゴンと他のマイナーガスの混合物を使用できます。また、BOCのヘリウム、二酸化炭素、アルゴンのステインシールドシリーズなどのステンレスガス混合物を使用することもできます。これらのステンレスガス混合物は、よりエキゾチックなステンレス鋼をMIG溶接するために不可欠です。これらのエキゾチックな鋼の種類には、ハステロイ、モネル合金、インコネルが含まれます。

ステンレス鋼のMIG溶接でも、わずかに高い流量のガスを使用する必要があります。推奨される流量は、毎分約14〜16リットルである必要があります。特定のプロジェクトに着手する前に、ガスの要件についてガス供給業者に相談することを忘れないでください。

ステンレス鋼の溶接に使用される最も一般的な電極はER308Lです。このタイプの電極を使用する場合、使用するガスタイプはC2です。 C2は、2.5％の二酸化炭素、7.5％のアルゴン、および90％のヘリウムで構成されています。ステンレス鋼といくつかのニッケル基合金の設定は非常に似ていることに注意してください。

入手する前に、必ず電極の供給元に在庫の電極の種類について問い合わせてください。電極ワイヤーとガスの選択チャートを入手して、溶接の最も妥当な選択をガイドすることもできます。

結論

ステンレス鋼の溶接には利点と課題がありますが、これらの制限をプロセスに織り込む限り、最終結果はそれだけの価値があります。この貴重でトレンディな素材で溶接スキルを磨くと、仕事の時間とお金を節約できます。さらに重要なことに、それはあなたの溶接技術をより市場性のあるものにする美しい、専門的な結果を生み出すことができます。