溶接の欠陥：種類、原因、テスト、および対策

今日は、溶接の欠陥、その種類、原因、テスト、および対策について学びます。欠陥は、あらゆる製造プロセスで一般的な現象です。これは、プロセスの制限と人間の行動によるものです。欠陥のない溶接継手を形成することは不可能ですが、いくつかの予防措置を講じることである程度減らすことができます。今日は、あらゆる種類の溶接欠陥について学びます。

溶接欠陥の種類：

溶接後、接合部の強度を弱めるいくつかの欠陥が見つかりました。このような欠陥は溶接欠陥と呼ばれます。いくつかの溶接欠陥を以下に示します。

気孔率：

一般的なタイプです。この欠陥では、気泡またはガスが溶接ゾーンに存在します。溶接ゾーン内の気泡の分布はランダムです。溶接領域の溶融中にガスが放出されるが、凝固中に閉じ込められる、溶接中の化学反応、または汚染物質によって引き起こされる多孔性。この欠陥は、適切な選択または電極、フィラー材料、溶接技術の改善、溶接準備中の溶接領域への注意の強化、およびガスを逃がすための低速化によって最小限に抑えることができます。気孔率が性能に及ぼす影響は、品質、サイズ、および応力に対する方向によって異なります。

スパッタ：

周囲の表面に付着する溶接部から放出された金属滴は、スパッタとして知られています。スパッタは、溶接条件を修正することで最小限に抑えることができ、研削によって除去する必要があります。

原因：

• 溶接電流が高すぎます。
• アークが長すぎます。
• 極性が正しくありません。
• ガスシールドが不十分です。

対処法：

• 溶接電流とアーク長を減らします。
• 溶接条件に応じて正しい極性を使用してください。
• トーチとプレートの角度を大きくし、適切なガスシールドを使用します。

スラグの包含：

スラグ介在物は酸化物、フラックスなどの化合物であり、電極には溶接ゾーンに閉じ込められた材料が含まれています。これらの欠陥は、一般に、アンダーカット、不完全な浸透、および溶接部での融合の欠如に関連しています。マルチパス溶接と不適切な電極および電流の間の不十分な洗浄は、溶接接合部に沿ってスラグと未溶融部分を残す可能性があります。スラグ含有は、接合部の断面積強度を低下させるだけでなく、深刻な亀裂の開始点としても機能する可能性があります。この欠陥は、研削またはガウジングして再溶接することによってのみ修復できます。

不完全な融合：

このタイプの溶接では、欠陥ギャップは溶融金属で完全には埋められません。これは、溶接機の不正確さによるものであるため、溶接金属の事前凝固です。

原因：

• 入熱が低すぎます。
• 溶接プールが大きすぎて、弧の前を走っています。
• ジョイントの夾角が低すぎます。
• 電極とトーチの角度が正しくありません。
• ビードの位置が悪い。

対処法：

• 溶接電流を増やし、移動速度を下げます。
• 堆積速度を下げます。
• ジョイントインクルード角度を大きくします。
• プレートのエッジが溶けるように、電極またはプレートの角度を
  配置します。
• 他の
  ビードまたはプレートとの鋭いエッジが避けられるようにビードを配置します。

不完全な貫通：

溶接継手の深さが不十分な場合に発生します。

アンダーカット：

この欠陥は、金属のベースが溶接ゾーンから溶けて離れ、その結果として発生する溝が鋭い窪みまたはノッチの形をしている場合に発生します。関節の疲労強度を低下させます。

原因：

• アーク電圧が高すぎるか、アークが長すぎます。
• 電極の使用が正しくないか、電極の角度が正しくありません。
• 電極が大きすぎます。
• 高い電極速度。

対処法：

• アーク電圧を下げるか、アーク長を短くしてください。
• 
  立ち脚で30度から45度の電極角度を適用します。
• より小さな直径の電極を使用してください。
• 移動速度を下げます。

入力中：

アンダーフィルは、ジョイントが適切な量の溶融金属で満たされていない場合に発生します。

包含：

これは、フラックス入りまたはフラックスコーティングされたロッドを使用して厚板を接合するときにVジョイントに沿って複数のパスが作成され、次のパスの前にパスごとにスラグが完全に除去されないという欠陥です。

ラメラの涙：

これは主に低品質の鋼の問題です。厚さ方向の延性が低いIプレートが発生します。これは、圧延プロセス中に伸長した硫化物や酸化物などの非金属介在物が原因です。ラメラ引裂は、すみ肉溶接と突合せ溶接の両方で発生する可能性がありますが、最も影響を受けるジョイントは、溶融境界が圧延面に平行なTジョイントとコーナージョイントです。

クラック：

溶接領域のさまざまな場所と方向に亀裂が発生する可能性があります。亀裂の典型的なタイプは、縦方向、横方向、クレーター、ビード下およびつま先の亀裂です。接合部が高温になると、亀裂が発生し、ホットクラックと呼ばれます。溶接金属を固化させた後に発生する場合、コールドクラックと呼ばれます。 原因：

• 溶接が突然終了したことが原因です。亀裂は、凝固収縮によって引き起こされる溶接クレーターのボイドから始まります。

対処法：

• 終了したら、電極を後ろに動かして亀裂を埋めます。
• ルートパス溶接では、アークフォーム溶接プールをプレートの端にすばやく移動します。
• 電源ごとにクレーターの充填時間を増やします。

アークブロー：

原因：

• アースリードクランプの反対方向への磁気効果の結果としてのアーク偏向。
• 特にコーナーとエッジでのワークピースの重い部分の方向への磁気効果の結果としてのアークのたわみ。

対処法：

• 可能な場合はAC電極を使用してください。
• アースクランプ接続から離れて溶接してみてください。アースクランプを分割して、ジョイントの両側に修正してみてください。
• アークをできるだけ短くします。

溶接テストの種類：

溶接試験と検査の大部分は、2つのカテゴリに分けることができます。

破壊的なテスト：

破壊試験は通常、より安価な検査方法です。それは、テストのために1つまたは2つのコンポーネントを犠牲にすることが許容される、大量生産された部品にそれ自体を貸します。溶接装置の設置に非常に便利です。また、学生が最小限のコストで多くのテストを行うことができ、一部のNDT手法よりも理解しやすいため、トレーニングコース中の優れた学習ツールでもあります。トレーニングで使用される最も一般的な2つのテストは、マクロエッチングテストとルートおよびフェイスベンドテストです。

非破壊テスト：

非破壊検査で溶接欠陥を見つけるにはさまざまな方法があります。かなり単純な方法もありますが、専門のオペレーターとX線検査などの高価な機器が必要な方法もあります。最小限の機器で、ほとんどのワークショップで実行できる浸透探傷試験などのより簡単な方法もあります。蛍光浸透探傷試験は、染料浸透探傷試験の高度な方法です。他の一般的なNDT検査方法には、超音波検査、粒子粒子検査、X線検査などがあります。

これはすべて、溶接欠陥の種類とテストに関するものです。この記事に関して質問がある場合は、以下にコメントして質問してください。この記事が気に入ったら、ソーシャルネットワークで共有することを忘れないでください。より有益な記事については、当社のWebサイトを購読してください。読んでくれてありがとう。