さまざまな鋼種における溶接性を理解する: 実践的なガイドラインと計算

溶接性は、欠陥なしで溶接されるべき材料、特に鋼鉄の能力および受諾可能な機械特性を示します。それは製造業および構造の重要な要因で、鋼鉄タイプおよび溶接の技術の選択に影響を及ぼします。別の鋼鉄構成および微細構造は溶接の後でいかに容易にそして性能を溶接することができるか影響を与えます。

溶接性に影響を与える要因

いくつかの要因は、化学組成、微細構造、溶接条件を含む鋼の溶接性に影響を与える。炭素、硫黄、リンなどの要素は、溶接に対する鋼の応答に影響を与えることができます。たとえば、高炭素含有量は、硬度と脆性を増加させ、溶接をより困難にすることができます。

マイクロ構造はまた役割を担います;フェライトまたはオーステナイトの微細構造が付いている鋼鉄はmartensitic構造のそれらよりよりよいweldabilityがある傾向があります。熱入るような溶接変数、冷却率は、更に溶接の質および欠陥の危険に影響を与えます。

鋼種は、その化学組成と微細構造に基づいて分類されます。いくつかの一般的なタイプには、次のものが含まれます。

炭素鋼は、一般的に、炭素含有量が0.25%未満である場合、良好な溶接性を持っています。合金鋼は、亀裂を防ぐため、予熱または後溶接熱処理を必要とする場合があります。ステンレススチール、特にオーステナイトタイプは、非常に溶接可能ですが、適切に処理されていない場合は、腐食に敏感である可能性があります。

溶接性を評価するために、エンジニアはしばしば炭素の同等(CE)と硬度に関連する計算を実行します。炭素の同等性は、溶接中に割れの可能性を予測するのに役立ちます。一般的な式は次のとおりです。

CE = C + Mn/6 + Ni/15 + Cr/5 + Mo/4

C、Mn、Ni、Cr、Mo がそれぞれの要素の重み率であるところ。0.45 の下のセリウムの価値は炭素鋼のためのよいweldabilityを示します。

さらに、熱入力計算は、適切な溶接パラメータを決定して欠陥を最小限に抑えるのを助けます。適切な予熱と制御冷却は、より高い炭素含有量または合金化要素を有する鋼にとって不可欠です。