2つの側面に覆われたプレートのサプライヤーとして、私はこのユニークな材料の適切な溶接方法に関する多くの問い合わせに遭遇しました。両側の覆われたプレートは、さまざまな金属の利点を組み合わせて、耐食性、機械的特性、コスト - 有効性を提供します。ただし、そのようなプレートを溶接するには、強力で信頼性の高いジョイントを確保するために慎重に検討する必要があります。このブログでは、業界での私の経験に基づいて、2つの側面の覆われたプレートに適した溶接方法を探ります。
2つの側面に覆われたプレートを理解します
溶接方法を掘り下げる前に、2つの側面が覆われたプレートが何であるかを理解することが不可欠です。両側に2層のクラッディング材料を備えたベースメタルコアで構成されています。ベースメタルは構造強度を提供し、被覆材料は腐食抵抗や耐摩耗性などの特定の特性を提供します。一般的な被覆材料には、ステンレス鋼、ニッケル合金、チタンが含まれます。例えば、ニッケル - ベーススチールクラッドプレートそしてチタンスチールクラッドプレートさまざまな業界で人気のある選択肢です。両側に覆われたプレートとりわけ、化学処理、石油とガス、発電などの用途を見つけます。
2つの側面で覆われたプレートを備えた溶接の課題
2つの側面を溶接して、覆われたプレートにはいくつかの課題があります。主な問題の1つは、溶融点の違いと、ベースメタルと被覆材料の熱膨張係数です。これにより、溶接界面での亀裂、歪み、脆性金属間化合物の形成につながる可能性があります。さらに、被覆材料には、汚染を防ぎ、適切な融合を確保するために、ガスとフィラーの金属を保護するための特定の要件がある場合があります。
適切な溶接方法
シールドメタルアーク溶接（SMAW）
スティック溶接とも呼ばれるシールドメタルアーク溶接は、両側に覆われたプレートを溶接するために広く使用されている方法です。これは、さまざまな位置や環境で使用できる汎用性の高いプロセスです。 SMAWは、溶接プールを大気汚染から保護するためにシールドガスを提供するフラックスでコーティングされた消耗品電極を使用します。
利点：
- 移植性：SMAW機器は比較的シンプルでポータブルであり、オンサイト溶接ジョブに適しています。
- 柔軟性：広範囲の金属と厚さを溶接するために使用できます。
- コスト - 有効：機器と電極は一般に、他の溶接プロセスと比較して安価です。
短所：
- 生産性が低い：溶接速度は比較的遅く、電極を頻繁に交換する必要があります。
- 品質管理：特に複雑なジョイントを溶接する場合、一貫した溶接品質を実現するには、高レベルのスキルが必要です。
2つの側面に覆われたプレートにSMAWを使用する場合、ベースメタルと被覆材料に基づいて適切な電極を選択することが重要です。たとえば、ベースメタルが炭素鋼であり、クラッディングがステンレス鋼である場合、ステンレス - 鋼鉄電極は、クラッディング層に使用され、炭素 - 鋼電極が炭素電極を使用できます。
ガスタングステンアーク溶接（GTAW）
ガスタングステンアーク溶接、またはTIG溶接は、正確で高品質の溶接方法です。非消費可能なタングステン電極とアルゴンなどの不活性ガスを使用して、溶接プールを保護します。
利点：
- 高品質の溶接：GTAWは、優れた機械的特性を備えたクリーンで欠陥 - フリー溶接を生成します。
- 精度：これにより、熱入力と溶接プールの正確な制御が可能になり、薄い壁で複雑な関節に適しています。
- 汎用性：ステンレス鋼、アルミニウム、チタンなど、さまざまな金属を溶接するために使用できます。
短所：
- 生産性が低い：溶接速度は他のプロセスよりも遅く、高レベルのスキルが必要です。
- 料金：機器とシールドガスは比較的高価です。
2つの側面に覆われたプレートの場合、GTAWはルートパスと薄いクラッディング層の溶接によく使用されます。影響を受けるゾーンを最小限に抑え、亀裂と歪みのリスクを減らすのに役立ちます。
ガスメタルアーク溶接（GMAW）
MIG溶接としても知られるガス金属アーク溶接は、消耗品電極とシールドガスを使用して溶接プールを保護します。
利点：
- 生産性の高い：GMAWの溶接速度は、SmawやGTAWに比べて溶接速度が高く、大規模なスケール溶接プロジェクトに適しています。
- 使いやすさ：学習と操作は比較的簡単であり、高生産量のために自動化できます。
- 良い浸透：それはベースメタルへの良好な浸透を提供し、その結果、強い溶接をもたらします。
短所：
- 限られた位置：主に平らで水平な位置に適していますが、特別な手法は垂直およびオーバーヘッド溶接に使用できます。
- ガス要件のシールド：シールドガスの選択は重要であり、不適切なガスの選択は溶接欠陥につながる可能性があります。
GMAWで覆われた両側に覆われたプレートを溶接する場合、ベースメタルと被覆材料に基づいて、ワイヤ電極とシールドガスを選択する必要があります。たとえば、ステンレス - 鋼線電極とアルゴンと二酸化炭素の混合物を使用して、ステンレス - 炭素 - 鋼ベースの鋼製クラッディングを溶接することができます。
水没したアーク溶接（のこぎり）
水没したアーク溶接は、溶接プールを覆うために連続的に給餌されたワイヤ電極と粒状フラックスを使用する高生産性溶接法です。
利点：
- 生産性の高い：SAWの溶接速度は非常に高く、短時間で大量のフィラー金属を堆積させることができます。
- 優れた溶接品質：それは、優れた機械的特性と低気孔率を備えた高品質の溶接を生成します。
- 深い浸透：それは、厚いセクション溶接に有益なベースメタルへの深い浸透を提供します。
短所：
- 限られた位置：主に平らで水平な位置に適しています。
- 機器の複雑さ：機器は比較的大きく複雑であり、動作するには一定レベルのスキルが必要です。
SAWは、圧力容器と大きな構造の製造において、厚い壁に覆われた両側に覆われたプレートを溶接するためによく使用されます。
溶接手順の開発
適切な溶接手順を開発することは、2つの側面に覆われたプレートの溶接を成功させるために重要です。次の手順に従う必要があります。
材料分析
ベースメタルおよびクラッディング材料の詳細な分析を実施して、化学組成、機械的特性、および溶接特性を決定します。この情報は、適切な溶接方法、フィラー金属、およびシールドガスの選択に役立ちます。
溶接ジョイント設計
溶接ジョイントを設計して、亀裂と歪みのリスクを最小限に抑えます。ジョイントジオメトリ、ルートの開口部、ベベル角などの要因を考慮してください。また、共同設計では、溶接と検査のために適切にアクセスできる必要があります。
溶接パラメータの最適化
材料の厚さ、関節設計、溶接方法に基づいて、溶接電流、電圧、溶接速度、ワイヤフィードレートなどの溶接パラメーターを最適化します。選択したパラメーターが高品質の溶接を生成することを確認するために、溶接試験を実施します。
溶接前とポスト - 溶接治療
事前にベースメタルを加熱すると、冷却速度を下げ、亀裂のリスクを最小限に抑えることができます。ポスト - ストレス緩和などの溶接熱処理は、溶接の機械的特性を改善し、残留応力を減らすことができます。
結論
強力で信頼性の高い溶接を確保するには、2つの側面に適した溶接方法を選択することが不可欠です。各溶接方法には独自の利点と欠点があり、選択は材料の厚さ、関節設計、溶接位置、生産性の要件などの要因に依存します。 2つの側面に覆われたプレートの特性を理解し、適切な溶接手順に従って、高品質の溶接を実現できます。
あなたが2つの側面に覆われたプレートの市場にいる場合、または溶接方法について質問がある場合、私はあなたがさらなる議論と潜在的な調達のために手を差し伸べることをお勧めします。私たちは、あなたの特定のニーズを満たすために、高品質の製品と技術サポートを提供することを約束しています。
参照
- AWS溶接ハンドブック、ボリューム1：溶接科学技術、アメリカ溶接協会。
- 溶接冶金、ジョン・C・リポルドとデビッド・L・コテッキによる。
- RW Messler Jr.による「Clad Metalsの溶接」、ASMハンドブック、ボリューム6：溶接、ろう付け、はんだ付け。
