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溶接炎の種類と溶接品質への影響を徹底解説

溶接炎の種類

前回の記事でガス溶接について説明しました。この溶接プロセスではガス燃料を燃焼させて高温炎を生成し、これを溶接継手形成に使用します。炎は溶接継手形成の主役を果たし、溶接特性はこれに大きく依存します。炎には自然炎(中性炎)、 carburizing炎(炭化炎)、oxidizing炎(酸化炎)の3種類があります。自然炎は燃料と酸素の同調混合、炭化炎は燃料過剰、酸化炎は酸素過剰です。材料によって溶接条件に応じて異なる炎を使用します。

炎の種類

前述の通り、基本的な溶接炎は3種類あります。これらは以下の通りです:

自然炎(中性炎・ニュートラルフレーム)

名前の通り、この炎は体積比で同量の酸素とガス燃料を持ちます。この炎は燃料を完全燃焼させ、溶接対象金属に化学的影響を与えません。主に軟鋼、ステンレス鋼、鋳鉄等の溶接に使用されます。わずかな煙を発生します。この炎には2つのゾーンがあります。内側ゾーンは白色で温度は約3,100℃、外側ゾーンは青色で温度は約1,275℃です。

溶接炎の種類と溶接品質への影響を徹底解説
図:自然炎の構造

炭化炎(カーバライジングフレーム)

この炎は燃料ガス過剰です。この炎は金属と化学反応し、金属炭化物を形成します。この理由から、炭素を吸収する金属には使用しません。煙が多く静かな炎です。この炎には3つの領域があります。内側ゾーンは白色、中間ゾーンは赤色、外側コーンは青色です。内側コーン温度は約2,900℃です。この炎は中炭素鋼、ニッケル等の溶接に使用されます。

溶接炎の種類と溶接品質への影響を徹底解説
図:炭化炎の構造

酸化炎(オキダイジングフレーム)

自然炎からアセチレン量を減らすか酸素量を増やすと、内側コーンが消え傾向になり、得られる炎を酸化炎と呼びます。自然炎より高温で、明確に2つのゾーンを持ちます。内側ゾーンは非常に明るい白色で温度は約3,300℃です。外側炎は青色です。この炎は無酸素銅合金(黄銅、青銅等)の溶接に使用されます。

溶接炎の種類と溶接品質への影響を徹底解説
図:酸化炎の構造

以上が溶接で使用される炎の種類についての解説です。ご質問がありましたらコメントでお知らせください。この記事がお役に立てば幸いです。ぜひソーシャルネットワークで共有し、当サイトを購読してさらなる興味深い記事をお楽しみください。

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