溶接気孔率とは何ですか？それを防ぐ方法は？
溶接気孔率とは何ですか？
溶接気孔率は、溶融した溶接パドルに閉じ込められた窒素、酸素、および水素ガスの吸収によって引き起こされる溶接欠陥であり、凝固中に放出され、表面またはビード内にポケットまたは細孔を引き起こします。気孔率は、溶接の表面または溶接ビード内で発生する可能性があります。
溶接プールでの窒素と酸素の吸収は、通常、ガスシールドが不十分なために発生します。気孔率はランダムにすることができます：ランダムで不均一な距離に向けられます。また、分離することもできます。すべての側面から1インチ離してください。
気孔率は、溶接プールが固化するときに放出されるガスの凍結によって引き起こされる溶接金属の空洞の存在です。気孔率にはいくつかの形態があります：
- 分散気孔率 –溶接部全体に分散している細孔。
- 表面を壊す毛穴 –表面を壊す毛穴。
- ワームホール –レントゲン写真のヘリンボーンパターンに似た細長い毛穴
- クレーターパイプ –凝固中の収縮によって引き起こされる溶接実行の終了時の収縮キャビティ。
溶接における欠陥の原因と防止
1。 分散した気孔率と表面の気孔率
分布気孔率は通常、溶接ビード全体に微細な細孔として見られます。表面破壊細孔は通常、大量の分布した多孔性を示します。これは、溶融した溶接プールで窒素、酸素、水素が吸収され、凝固時に放出されて溶接金属に閉じ込められるために発生します。
溶接プールでの窒素と酸素の吸収は、通常、不十分なガスシールドに起因します。シールドガスへのわずか1％の空気連行は、分散した多孔性を引き起こし、1.5％を超えると、全体的な表面破壊細孔が生じます。ガスラインの漏れ、ガス流量の高すぎる、ドラフト、および溶融池の過度の乱流は、多孔性の原因となることがよくあります。
水素は、不十分に乾燥した電極、フラックス、またはワークピースの表面からの水分を含む多くの発生源から発生する可能性があります。ワークピースまたはフィラーワイヤの表面のグリースとオイルも、一般的な水素源です。
プライマー塗料などの表面コーティングや亜鉛コーティングなどの表面処理は、溶接中に大量のヒュームを発生させる可能性があります。発生したガスを閉じ込めるリスクは、特に両側のフィレット溶接の場合、突合せ継手よりもT継手の方が高くなります。
いわゆる溶接可能な（低亜鉛）プライマーについて特に言及する必要があります。プライマーを除去する必要はありませんが、プライマーの厚さがメーカーの推奨を超えると、特にMMA以外の溶接プロセスを使用する場合に多孔性が生じる可能性があります。
分散した多孔性と表面の細孔を防ぐ方法
ガス源は次のように特定して除去する必要があります：
空気連行
- 空気漏れを封じる
- ウェルドプールの乱流を避けます
- 適切なレベルの脱酸剤を含むフィラーを使用する
- 過度に高いガス流量を減らします
- ドラフトを避ける
水素
- 電極とフラックスを乾燥させます
- ワークピースの表面を洗浄および脱脂します
表面コーティング
- 溶接の直前にジョイントエッジを清掃します
- 溶接可能なプライマーが推奨される最大厚さを下回っていることを確認してください
2。 ワームホール
特徴的に、ワームホールは、X線写真でヘリンボーンの外観を生成する細長い細孔です。ワームホールは、大量のガスが形成され、固化する溶接金属に閉じ込められていることを示しています。
過剰なガスは、全体的な表面汚染または非常に厚い塗料またはプライマーコーティングから形成されます。両側がすみ肉溶接されている水平-垂直Tジョイントの垂直部材の下のギャップなどの隙間に閉じ込められる可能性が高くなります。
下塗りされたプレートにTジョイントを溶接する場合、垂直部材のエッジのコーティングの厚さが、オーバースプレーによってメーカーが推奨する最大値（通常は20µm）を超えないようにすることが重要です。
ワームホールを防ぐ方法
ガスと虫歯をなくすことで、ワームホールを防ぎます。
ガス発生
- 溶接が行われる場所および隣接するワークピースの表面を清掃します
- 表面の汚染、特にオイル、グリース、錆、残留物をndt操作から取り除きます
- 明るい素材を露出させるために、接合領域から表面コーティングをすべて取り除きます
- プライマーの厚さがメーカーの最大値を下回っていることを確認してください
ジョイントジオメトリ
- 空洞を作成するジョイントジオメトリは避けてください
3。 クレーターパイプ
クレーターパイプは、溶接プールの最終凝固中に形成され、多くの場合、ある程度のガス多孔性と関連しています。
この欠陥は、溶融池の凝固時の収縮に起因します。その結果、液体から固体への体積変化を誇張する条件は、その形成を促進します。溶接アークを消すと、溶接プールが急速に凝固します。
TIG溶接では、自生技術、または溶接アークを消滅させる前に溶接プールに入る溶接ワイヤを停止すると、クレーターの形成に影響を与え、パイプの欠陥を促進する可能性があります。
クレーターパイプを防ぐ方法は？
クレーターパイプの欠陥は、溶接アークが消滅する速度を制御するか、溶接アークと溶接ワイヤーを操作する溶接技術によって防ぐことができます
停止の削除
- ランオフタグを使用して、溶接ジョイントの外側で溶接アークを消滅させることができます
- 次の電極に進む前、または次の溶接ランを堆積する前に、溶接ランストップクレーターを研磨します
溶接技術
- 溶接電流を段階的に減らして、溶接プールのサイズを減らします（スロープダウンまたはクレーターフィル機能を使用）
- フィラー（tig）を追加して、溶融池の収縮を補正します
溶接部の気孔率を修正する方法
気孔率を防ぐためのさまざまな方法があっても、溶接部に気孔率が現れる可能性は常にわずかです。ありがたいことに、気孔率は特定の状況下で修正できます。
最初に、浸透探傷試験またはX線検査や超音波検査（表面下の欠陥の場合）などの磁粉探傷技術を使用して、多孔性の存在を検出する必要があります。特に厚い部分の小さな毛穴は、検出が困難です。
気孔率自体を正確に修正することはできません。むしろ、局所的なガウジングを取り除くか、それをすりつぶすことによって、溶接を修正することができます。ただし、これは気孔率が含まれている場合のみです。広範囲に及ぶ場合は、溶接全体を削除し、ジョイントを再度準備して、溶接手順に従って溶接する必要があります。
溶接部で許容できる気孔率はどれくらいですか？
溶接構造コードに依存するため、この質問に対する一般的な正しい答えはありません。そうは言っても、American Welding Societyは、次のことを義務付けています。目に見える気孔率の直径は、溶接の直線インチでは3/8インチ（または9.4mm）以下、12インチでは3.4インチ（または19mm）である必要があります。溶接のインチの長さ。
疑わしい場合は、溶接構造コードを確認して、溶接をやり直す必要があります。
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