フラックス入りワイヤ溶接における溶接後熱処理の実施方法 - ブログ

フラックス入りワイヤ溶接は、その効率性、高い溶着速度、さまざまな溶接位置や材料への適応性で知られる一般的な溶接方法です。ただし、溶接継手の最高の性能と完全性を確保するには、多くの場合、溶接後熱処理 (PWHT) が必要です。フラックス入りワイヤのサプライヤーとして、私はこのプロセスの複雑さに精通しており、フラックス入りワイヤ溶接の溶接後の熱処理の実行方法についていくつかの洞察を共有できることに興奮しています。

溶接後の熱処理の必要性を理解する

フラックス入りワイヤを溶接に使用する場合、溶接プロセス中の急速な加熱と冷却のサイクルにより、溶接金属と熱影響部 (HAZ) に残留応力、硬くて脆い微細構造が形成され、延性が低下する可能性があります。 PWHT は、これらの問題を軽減するのに役立ちます。

残留応力は溶接されたコンポーネントの歪みを引き起こす可能性があり、長期的には応力腐食割れや疲労による早期故障を引き起こす可能性があります。溶接部品に PWHT を施すことにより、材料がより緩和された状態になるため、これらの応力が軽減されます。

マルテンサイトなどの硬くて脆い微細構造は、急速冷却中に HAZ に形成される可能性があり、溶接部の亀裂の発生しやすさを高めます。 PWHT により、これらの微細構造をより延性があり、より強靱な形状に変化させることができ、溶接部の全体的な機械的特性が向上します。

溶接後の熱処理の種類

応力除去アニーリング: これは、フラックス入りワイヤ溶接継手の最も一般的な PWHT 法の 1 つです。これには、溶接部品を特定の温度 (ほとんどの鋼では通常 550°C ～ 650°C の範囲) に加熱し、その温度で一定期間 (均熱時間) 保持し、その後ゆっくり冷却することが含まれます。このプロセスにより残留応力が軽減され、延性が向上し、溶接部の耐食性も向上します。
正規化: 正規化は、溶接されたコンポーネントを上限臨界温度以上に加熱し、その温度に短時間保持した後、空気中で冷却することによって行われます。この処理により溶接部と HAZ の結晶粒構造が微細化され、強度と靭性が向上します。
テンパリング: 焼戻しは焼ならし処理後や焼入れ処理後によく行われます。これには、溶接部品を下限臨界温度未満の温度まで再加熱し、その後冷却することが含まれます。焼き戻しにより溶接金属と HAZ の脆性が軽減され、延性と靭性がさらに向上します。

溶接後の熱処理に影響を与える要因

材質の種類: 溶接される母材の種類は重要な要素です。たとえば、鋼が異なれば臨界温度も異なり、必要な PWHT パラメータも異なります。低炭素鋼は、高張力鋼や合金鋼と比較して、比較的低い PWHT 温度を必要とする場合があります。フラックス入りワイヤのサプライヤーとして、当社はフラックス入りワイヤの互換性に関する詳細な情報を提供できます。オープンアーク溶接ワイヤさまざまなベース材料と推奨される PWHT 手順を使用します。
溶接部の厚さ: 溶接部が厚い場合は、通常、PWHT 中により長い均熱時間が必要になります。均一な処理を実現するには、熱が溶接部の断面全体に浸透するのに十分な時間を必要とします。
溶接プロセスとパラメータ: 溶接電流、電圧、移動速度など、使用される溶接プロセスは、溶接ビードの形状、入熱、冷却速度に影響を与える可能性があります。溶接中の入熱が高くなると、HAZ が広くなり、望ましい特性を達成するにはより強力な PWHT が必要になる場合があります。

溶接後の熱処理を実行する手順

治療前検査

PWHT を開始する前に、溶接継手を徹底的に検査する必要があります。亀裂、気孔、不完全な融合などの目に見える欠陥がないか確認します。これらの欠陥は加熱および冷却サイクル中に伝播する可能性があるため、熱処理を開始する前に欠陥を修復する必要があります。

加熱

溶接部品の大きさや形状に応じて、電気加熱炉やガス炉など適切な加熱方法を使用してください。追加の応力を引き起こす可能性のある温度勾配を避けるために、均一な加熱速度を確保してください。加熱速度は材料の要件に従っている必要があり、通常、ほとんどの鋼では 1 時間あたり 200°C を超えてはなりません。

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浸漬

希望の PWHT 温度に達したら、コンポーネントをその温度で適切な浸漬時間保持します。浸漬時間は、材料の種類や溶接部の厚さなどの要因によって異なります。一般に、均熱時間は溶接部の厚さ 1 ミリメートルあたりの一定の分数に基づいて計算できます。通常は 1 ミリメートルあたり 2 ～ 5 分の範囲です。

冷却

冷却速度は加熱速度と同じくらい重要です。応力除去焼きなましの場合、残留応力の再形成を防ぐために、遅い冷却速度 (通常は 1 時間あたり 50°C ～ 200°C の範囲内) が必要です。正規化では、部品を空気中で冷却できるため、応力除去焼きなましと比較して比較的速い冷却速度が得られます。

治療後の検査

PWHT が完了したら、溶接継手の再度検査を実施します。熱処理中に発生した可能性のある亀裂の兆候がないか確認し、硬度試験と非破壊検査 (超音波検査や X 線検査など) を実行して溶接部の完全性を確認します。

当社のフラックス入りワイヤと溶接後の熱処理のラインナップ

フラックス入りワイヤのサプライヤーとして、さまざまな用途に適した製品を幅広く提供しています。私たちの軟鋼ミグ溶接ワイヤ汎用溶接作業に最適です。このワイヤを使用する場合、単純な応力除去焼きなまし PWHT によって溶接の品質を大幅に向上させることができます。

より特殊なアプリケーションについては、イネタブ溶接ワイヤは、要求の厳しい環境でも高品質の溶接を提供できるように設計されています。このワイヤの溶接後の熱処理要件はより厳格になる可能性があり、最適な PWHT パラメータに関する詳細なガイドラインを提供できます。

購入と専門家のアドバイスについてはお問い合わせください

高品質のフラックス入りワイヤをお探しで、溶接後の熱処理について専門家のアドバイスが必要な場合は、当社がお手伝いいたします。当社の経験豊富なエンジニアのチームは、お客様の特定の溶接要件に基づいてカスタマイズされたソリューションを提供できます。小規模プロジェクトに取り組んでいる場合でも、大規模な産業用途に取り組んでいる場合でも、当社は溶接作業を確実に成功させるための適切な製品と知識を持っています。