ステンレス鋼管溶接の5つのヒント

ステンレス鋼は耐食性があるため、重要なパイプ用途によく選ばれています。ただし、溶接が不適切だとパイプの耐食性が低下する可能性があります。金属の耐食性を確実に維持するには、溶接に関する次の 5 つのヒントに従ってください。ステンレス鋼管.

ヒント 1: 低炭素フィラーメタルを選択する

ステンレス鋼を溶接する場合、アンチモン、ヒ素、リン、硫黄などの溶加材の製造原料に含まれる残留元素である微量元素が少ない溶加材を選択することが重要です。これらの元素は、材料の耐食性に大きな影響を与える可能性があります。

ヒント 2: はんだの準備と適切な組み立てに注意する

ステンレス鋼を使用する場合、入熱を制御し、材料特性を維持するには、適切な接合の準備と組み立てが重要です。部品間の嵌合が不均一で隙間があると、トーチが同じ位置に長時間留まる可能性があり、隙間を埋めるためにより多くの溶加材が必要になります。この熱の蓄積により、影響を受ける領域が過熱し、部品の完全性が損なわれる可能性があります。さらに、適合性が低いと、必要な溶接溶け込みを達成して隙間を埋めることが困難になる可能性があります。ステンレス鋼部品のフィット感が可能な限り完璧に近いことを確認してください。
さらに、この材料を扱う場合は、清潔であることが非常に重要です。溶接部にわずかな量の汚れや汚れがあると、最終製品の強度や耐食性を低下させる欠陥が発生する可能性があります。溶接前に基板を洗浄するには、ステンレス鋼専用に設計されたブラシを使用し、炭素鋼やアルミニウムには使用しないでください。

ヒント 3: 温度と溶加材によって増感を制御する

感作を防ぐには、溶加材を慎重に選択し、入熱を制御することが重要です。ステンレス鋼を溶接する場合は、低炭素フィラーメタルの使用をお勧めします。ただし、場合によっては、特定の用途に強度を与えるためにカーボンが必要になる場合があります。特に低炭素の溶加材が入手できない場合には、入熱を制御することが重要です。

ヒント 4: シールドガスが耐食性にどのような影響を与えるかを理解する

ガスタングステンアーク溶接 (GTAW) はステンレス鋼パイプを溶接する伝統的な方法で、通常、溶接部の裏側の酸化を防ぐためにアルゴンによるバックパージが必要です。しかし、ステンレス鋼パイプではワイヤ溶接プロセスがますます一般的になりつつあります。さまざまなシールドガスが材料の耐食性にどのような影響を与えるかを理解することが重要です。
ガスメタルアーク溶接 (GMAW) プロセスを使用してステンレス鋼を溶接する場合、アルゴンと二酸化炭素、アルゴンと酸素、または 3 つのガスの混合物 (ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素) の混合物が伝統的に使用されます。これらの混合物には主にアルゴンまたはヘリウムと 5% 未満の二酸化炭素が含まれています。これは、二酸化炭素が溶接池に炭素を与え、鋭敏化のリスクを高める可能性があるためです。ステンレス鋼の GMAW に純粋なアルゴンを使用することはお勧めできません。
ステンレス鋼用フラックス入りワイヤは、75% のアルゴンと 25% の二酸化炭素の従来の混合物で使用するように設計されています。フラックスには、溶接時のシールドガスによる炭素汚染を防ぐ成分が含まれています。

ヒント 5: さまざまなプロセスと波形を考慮する

ガスメタルアーク溶接 (GMAW) プロセスの発展により、ステンレス鋼のチューブやパイプの溶接がより簡単になりました。一部の用途ではガスタングステンアーク溶接 (GTAW) プロセスが依然として必要な場合がありますが、高度なワイヤプロセスにより、多くのステンレス鋼用途で同等の品質とより高い生産性を実現できます。
GMAW 規制金属蒸着法 (RMD) を使用して作成されたステンレス鋼の内径 (ID) の溶接は、外径 (OD) の対応する溶接と同様の品質と外観を備えています。
Miller の Regulated Metal Deposition (RMD) は、特定のオーステナイト系ステンレス鋼の用途においてバック パージの必要性を排除できる修正された短絡 GMAW プロセスです。これにより、特に大きなパイプでバックパージを備えた GTAW を使用する場合と比較して、時間と費用を節約できます。RMD ルート パスの後に、パルス GMAW またはフラックス入りアーク溶接のフィラーおよびキャップ パスを続けることができます。
RMD プロセスでは、正確に制御された短絡金属移動を使用して、穏やかで安定したアークと溶接池を生成します。この技術により、コールドラップや溶融不足の可能性が減り、スパッタが最小限に抑えられ、パイプルートパスの品質が向上します。また、正確に制御された金属転写により、一貫した溶滴の堆積が確保され、溶接池の制御が容易になり、入熱と溶接速度の管理が向上します。
従来とは異なるプロセスにより、RMD を使用すると 6 ～ 12 インチ/分の溶接速度が達成可能となり、溶接の生産性が向上する可能性があります。パルス GMAW プロセスは、部品に追加の熱を加えずに生産性を向上させることで、ステンレス鋼の性能と耐食性を維持するのに役立ちます。さらに、プロセスの入熱が減少するため、基板の変形を制御するのに役立ちます。
このプロセスでは、従来のジェット パルス送達よりもアーク長が短く、アーク コーンが狭くなり、入熱が少なくなります。さらに、プロセスの閉ループの性質により、アークドリフトやチップからワークピースまでの距離の変動が実質的に排除されます。この技術により、現場溶接と現場外溶接の両方の溶接池制御が簡素化されます。フィラーおよびキャップパス用のパルスGMAWとルートパス用のRMDを組み合わせることで、単一のワイヤとガスを使用して溶接プロセスを完了できるため、プロセス切り替え時間の必要がなくなります。