溶接はもの作りの中で最も重要な基幹技術です。新聞や参考書、ウェブサイトで情報が目に入りさらに探究心がわいてきます。私は溶接の文字が有ればすぐに目がいってしまいます。建築家の安藤忠雄さんは、『好奇心の原点は感動と探究心。好奇心が知識を得る力となり、知的財産の総量がまた新たな好奇心を生む』と語っておられます。できれば時間を取り溶接講習会等にも参加し資格にチャレンジするのも良いでしょう。日々の溶接作業を改善しステップアップして行く道をたどると思います。今後は、常にPDCAサイクルにあてはめ継続して改善していきましょう。なれば嬉しいことです。技術を人に伝えるのは難しいことです。自己研鑚してまいります。内容には実際の施工とのギャップがあるやもしれません。参考として参照してください。タンクなどの構造物に広く用いられている。アルミニウム合金展伸材には非熱処理合金と熱処理合金に分けられさらに添加元素により材種分類が行われている。非熱処理合金は焼きなまし軟質材(O材)または適当な加工硬化の状態(H材)で使用され熱処理合金は焼き入れ(T4)または焼き入れ焼き戻し(T6)など適当な熱処理状態で使用される。4000)に定められた識別記号で表記される。アルミニウム及びアルミニウム合金の高温割れには凝固割れと液化割れがある。ともにデンドライト樹間や結晶粒界における合金元素の偏析、または低融点金属化合物の存在に起因する。液化割れは多層溶接時、次層の溶接熱により前層の粒界が局部的に溶融しそのときの応力やひずみとの関係で割れが発生する。大きいことが高温割れに大きく影響している。ビートの始終端でとくに割れが発生しやすいので施工時に注意を要する。1000,3000,4000,5000シリーズはいずれも割れは発生しにくく溶接性は良好。2000,6000,7000シリーズは溶接割れが生じやすい。割れ感受性を改善することは可能。添加剤としては一般に溶接割れに対しては母材より添加元素の多いものを用いる。ブローホールアルミニウム溶接金属には気孔が発生しやすく、溶接施工上の大きな問題となっている。その主たる原因は水素であるが、水素に起因してブローホールが生じやすいのは、アルミニウム中の水素の溶解度が凝固時に1/20に激減することによる。生じたブローホールの放出が妨げることになる。水素源としては次のようなものがある。溶加材表面の水分である。抜粋)アルミニウム及びアルミニウム合金の溶接材料1000シリーズ一般に純アルミと呼ばれる材料で溶接材料としてはA1070,A1100などが用いられる。(アルマイト)をすると非常にきれいに仕上がる。2000シリーズ銅のほかマグネシウムやマンガンなどを含む合金。超ジュラルミンと呼ばれている。溶接施工時はクラックが入りやすいので注意が必要です。溶加棒の選定ではA4043,A4145,A4045,A4047,A2319などがあげられます。4043,4045,4145,4047の違いはシリコンの含有量により識別されています。(5%~13%)これらの溶接材料は市場での調達が困難で一般的に流通しているのはA4043でしょうか。ついてればOK状態なら使われているそうです。強度が必要な場合はA2319を用います。温度管理をしっかりとしA2319を用いると問題なく溶接ができます。非熱処理合金で純アルミよりやや強く溶接性がよい。溶接材料にはA5356,A4943を用い用途によりA4047Aを用いる。5000シリーズ5052が代表的な合金で中程度の強度をもち最も広く使われている。5083はMg含有量が多い合金で非熱処理合金としては最も優れた強度を持ち溶接性も良好である。同業者が船のデッキによく使われているといっていました。溶接材料にはA5356,A5183などがあげられます。3811アルミ溶接技能検定には母材に5083、溶接材料には、A5183で検定試験が行われています。6000シリーズ熱処理合金で押し出し材、形材などに使われていて強度もある。6063などがアングルやチャンネルなど構造物に使われている。溶接材料にはA5356を用いる。7000シリーズアルミニウム合金中最も高い強度を持つ亜鉛系合金とCuを含まない溶接構造用合金に分かれる。熱処理合金としては優れた継手効率が得られる7N01,7003が溶接構造用材料として鉄道車両、オートバイフレームに用いられる。溶接材料としてはA5356,A5183を使用する。3604に示されている表を用いて組み合わせを適用しましょう。組み合わせを間違えると溶接部の割れが発生したり機械的強さが目標通りに出なかったり耐食性に劣るので注意が必要である。あたってはより良い溶接結果を得られるために、SS,SUS以上に注意点がある。ここではTig溶接を例にピックアップしてみました。•材料、識別などを明確に理解し適正な溶接材料を適用する。•乾燥したきれいな材料を用いる。•適正に保管された溶接材料を用いる。•シールドガスが阻害されないよう注意をすること。•母材の継手部分を洗浄すること。ステンレス製ブラシで強くこすり表面の酸化皮膜をめくること。アセトンやアルコールで継手部を拭くこと。これだけのことでも良好な溶接品質に施工できます。後は作業環境をきれいにし丁寧に溶接すれば良好な結果が得られると思いますよ。最近パージホースをガスライン用とトーチインナー用に交換すればかなりの効果で溶接欠陥の低減が見込める事が立証出来ている見たいです。弊社もガスライン用を交換しましたがトーチインナー用が交換出来ていない状況です。近日中に交換予定です。うまく行けば、溶接補修も減り不適合品の流出を減らせるので良いと思います。特性として、一般的にさびにくい材料と知れ渡っています。耐久消費財には無くてはならない材料ですね。プラント関係使用範囲はたくさんあります。ステンレス鋼にはSUS304と呼ばれる代表的な規格がありステンレス鋼中65%使用されています。化学成分と金属組織上の分類から下記の種類があります。マルテンサイト系ステンレス鋼Feに約13%Crを含有させた13Crステンレス鋼SUS403,410,410S,420J1,420J2,431,などがあります。機械構造用鋼と同様に焼き入れにより硬化し高硬度、高強度の使用目的にしたものが多いです。フェライト系ステンレス鋼Crを16~18%含有するSUS429,SUS430などがあります。溶接割れを起こす欠点があります。オーステナイト系ステンレス鋼18Cr8Niを含んだ代表的なSUS304があります。俗にステンレスと言ったらこの規格になるほど、一般的であります。使用用途はたくさんあります。炭素鋼のように比較的容易に溶接を行うことができます。(SCC)などが発生します。(1)高温割れオーステナイト系ステンレス鋼の溶接時に発生する割れに多いのが高温割れ(凝固割れ)である。原因として考えられるのが溶接収縮歪みが発生するからである。割れの形態として縦割れやクレータ割れなどである。溶接金属の高温割れに及ぼす溶接金属中の(Pリン+S硫黄)量とフェライト量のとの関係があり(P+S)量の増加とともに高温割れ感受性は高くなるがフェライト量が多くなると高温割れは発生しなくなる。オーステナイト系ステンレス鋼溶接金属の凝固割れ感受性は、フェライト量と密接な関係があるみたいです。一般的にはステンレスは腐食しにくいと認識があるみたいですが、それには訳があるのですね。約12%以上Crを含むステンレス鋼は腐食環境下で優れた耐食性を示す。これはCrが腐食環境下で酸化しさらに水と反応して緻密な水酸基皮膜を形成することで、それ以上の腐食の進行を阻止するためである。この膜は不動態皮膜と呼ばれステンレス鋼の耐食性の根元となっている。(3)応力腐食割れ(SCC)応力腐食割れには次の3つの条件が満たされた場合に生じる現象である。)応力腐食割れの分別としましてはアノード溶解によって割れが進行する活性溶解型(APC)と腐食反応によって生じた水素が支配要因となる水素脆化型(HE)に大別される。狭義の応力腐食割れは活性溶解型のみを指す。1000°C以上に加熱された溶体化部と500~850°C程度に加熱された炭化物析出部に分けられます。粒界腐食をおこしやすくなる。このようにCr炭化物が析出し、粒界腐食感受性が増す現象を鋭敏化という。腐食環境中では、この部分にウエルドディケイと呼ばれる溝状腐食を生ずることがある。鋭敏化を防止策1溶接方法ならびに溶接条件の適正な選定により溶接入熱を小さくするか、あるいは水冷しながら溶接しCr炭化物が析出しやすい鋭敏化温度域(500~850°C)の冷却速度を速くする。20.03%C以下の低炭素ステンレス鋼(SUS304L、SUS316Lなど)を使用する。3Ti、Nbなどを添加した安定化ステンレス鋼(SUS321、SUS347)を使用する。オーステナイト系ステンレス鋼SUS304を取り上げます。溶接法の分類としましては、GTAW(ティグ溶接)、GMAW(マグ溶接、ミグ溶接)ロー付け、はんだ付け、スポット溶接、YAGレーザ溶接があります。溶接性は非常によくティグ溶接の場合精度よく高品質な接合部を成形できるアーク溶接です。溶接部の美観が必要とされるステンレス製品が多く、ティグ溶接なら高品質な溶接が可能です。欠点として溶接速度が遅く、溶け込みが浅い等の欠点もある。変形などの問題も生じる。裏波溶接(Tig溶接)ティグ溶接の裏波を出す場合はアルゴンガスにてバックシールドをしなければなりません。バックシールドを施さないと酸化により不完全なビートが出来ます。バックシールドガスを流すことによって健全なビートが形成されます。バックシールドガスの雰囲気中の酸素濃度の影響としましては1.0%以下が良いとされています。酸素濃度が約2%以上になると裏波ビートが酸化により不健全になります。1.0%以下であればレントゲンも通すことが可能です。薄板の歪み防止策としましては(Tig溶接場合)・銅板等でバッキングをする・溶接近傍を冷却する・高速パルスを利用する・水素含有のシールドガスを使用し溶接速度を速める最近ではステンレス鋼の深溶け込み溶接法として2重シールドトーチを採用して外側に特殊酸化性ガス内側に不活性ガスを使用したAA-TIG溶接法も実用化されている。弊社としましても非常に採用したい技術である為、溶接学会等での情報を精査中である。技術力が必要な手加工品の製作が得意です。弊社は板金加工屋ですが溶接を主体とした板金加工が主力作業です。世間ではめんどくさい仕事と言われている物がたくさんあります。