サブマージアーク溶接は、最も単純なモノフィラメント形式、ダブルワイヤ構造、タンデムダブルワイヤ構造、マルチフィラメント構造を備え、パイプライン、圧力容器やタンク、レール製造、主要な建設用途に最適です。
サブマージアーク溶接は、多くの溶接用途においてユーザーにメリットをもたらします。生産性の向上、作業環境の改善、品質の安定化など、その効果は多岐にわたります。サブマージアーク溶接プロセスの変更を検討している金属加工メーカーは、このプロセスから多くのメリットを得られることをご存じでしょう。
サブマージアーク溶接の基礎知識
サブマージアーク溶接プロセスは、パイプ、圧力容器、タンク、機関車製造、重工業建設／掘削などの重工業用途に適した要件です。高い生産性が求められる産業、特に非常に厚い材料の溶接には最適であり、サブマージアーク溶接プロセスには多くの利点があります。
高い堆積速度と歩行速度は、作業者の生産性、効率、生産コストに大きな影響を与える可能性があり、これはサブマージアーク溶接プロセスの主な利点の 1 つです。
その他の利点は次のとおりです: 溶接部の優れた化学組成と機械的特性、アークの可視性が最小限に抑えられ、溶接ヒュームが少なく、作業環境の快適性が向上し、溶接形状とつま先ラインが良好です。
サブマージアーク溶接は、粒状のフラックスを用いてアークを空気から分離するワイヤ送給機構です。その名の通り、アークはフラックスに埋め込まれており、パラメータを設定するとフラックス層が流出してアークが見えなくなります。溶接ワイヤは、溶接部に沿って移動するトーチによって連続的に送給されます。
アーク加熱により、ワイヤの一部、フラックスの一部、および母材が溶融し、溶融池が形成されます。この溶融池が凝結して、溶接スラグ層で覆われた溶接部が形成されます。溶接材料の厚さ範囲は1/16インチ～3/4インチで、単溶接で100%溶け込み溶接が可能です。肉厚に制限がない場合は、多層溶接も可能です。溶接部は適切な前処理と溶接ワイヤとフラックスの組み合わせを選定する必要があります。
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フラックスと溶接ワイヤの選択
特定のサブマージアーク溶接プロセスに最適なフラックスとワイヤを選択することは、そのプロセスで最良の結果を得るために不可欠です。サブマージアーク溶接プロセス自体も効率的ですが、使用する溶接ワイヤとフラックスによって生産性と効率性を向上させることができます。
フラックスは溶接プールを保護するだけでなく、溶接部の機械的特性と生産性の向上にも貢献します。フラックスの配合はこれらの要素に大きな影響を与え、電流容量とスラグの放出に影響を与えます。
電流容量により、最高の堆積効率と高品質の溶接プロファイルが得られます。
特定のフラックスからのスラグ放出はフラックスの選択に影響します。これは、一部のフラックスが他のフラックスよりも特定のはんだ設計に適しているためです。
サブマージアークはんだ付けにおけるフラックスの選択オプションには、活性型と中性型の溶接があります。根本的な違いは、活性フラックスは溶接部の化学組成を変化させますが、中性フラックスは変化させないことです。
活性フラックスは、シリコンとマンガンを含むことを特徴としています。これらの元素は、高入熱時の溶接部の引張強度を維持し、高速移動時の溶接部の平滑性を維持し、スラグの剥離性を良好に保ちます。全体として、活性フラックスは、はんだ品質の低下や、溶接後の洗浄や手直しにかかるコストの削減に役立ちます。ただし、活性フラックスは通常、シングルパスまたはダブルパスはんだ付けに最適です。
中性フラックスは、脆くて割れやすい溶接の形成を防ぐのに役立つため、大規模なマルチパスはんだに適しています。
サブマージアーク溶接には多くの種類の溶接ワイヤがあり、それぞれに長所と短所があります。高入熱溶接向けに配合されたものもあれば、フラックスの溶接洗浄を助ける合金を配合して特別に設計されたものもあります。
溶接ワイヤの化学的性質と入熱量の相互作用は、溶接部の機械的特性に影響を与えることにご注意ください。また、フィラーメタルの選択によって生産性を大幅に向上させることもできます。
たとえば、サブマージアーク溶接プロセスで金属芯線を使用すると、ソリッドワイヤを使用する場合に比べて堆積効率が 15% ～ 30% 向上すると同時に、より広く浅い溶け込みプロファイルも得られます。
金属芯線は移動速度が速いため、入熱も低減し、溶接変形や焼損のリスクも最小限に抑えられます。
オーステナイト系ステンレス鋼は、すべての鋼種の中で降伏点が最も低い。そのため、機械的特性の観点から、オーステナイト系ステンレス鋼はバルブステムに最適な材料ではない。一定の強度を確保するためには、バルブステムの直径が大きくなるためである。降伏点は熱処理では上昇しないが、冷間成形によって上昇させることができる。
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投稿日時: 2023年1月30日