ビュー： 0 著者：サイトエディターの公開時間：2024-07-03起源： サイト
炭素鋼やステンレス鋼などの溶接は、建設から自動車、航空宇宙に至るまで、さまざまな産業用途で一般的な要件です。特定の課題を提示しますが、適切な技術と考慮事項により、炭素鋼をステンレス鋼に溶接することが可能です。この記事では、炭素鋼をステンレス鋼に溶接する方法、課題、適切な溶接プロセス、フィラー材料、ベストプラクティスについて議論する方法に関する包括的なガイドを提供します。
それで、炭素鋼をステンレス鋼に溶接できますか？
はい、炭素鋼をステンレス鋼に溶接することができますが、溶接プロセス、フィラー材料、およびガルバニック腐食などの潜在的な問題を慎重に検討する必要があります。以下に、これらの側面をより詳細に検討して、成功した高品質の溶接を確保します。
炭素鋼をステンレス鋼に溶接するには、化学組成、融点、および熱膨張速度の違いに対処することが含まれます。これらの要因は、独自の課題を生み出すことができます。
融点が異なる：炭素鋼とステンレス鋼の融点は異なります。ステンレス鋼は一般に融点が高いため、溶接中に不均一な加熱と融解を引き起こす可能性があります。
熱膨張：2つの金属の熱膨張速度は異なります。ステンレス鋼は、加熱および冷却されたときに炭素鋼よりも拡張および収縮します。これにより、ストレスが発生し、亀裂につながる可能性があります。
ガルバニック腐食：炭素鋼とステンレス鋼が一緒に溶接されると、結果として得られる関節は、特に腐食性環境ではガルバニック腐食の影響を受けやすくなります。これは、2つの金属間の電気化学電位差のために発生します。
クロム炭化物の形成：溶接プロセス中、炭素鋼からの炭素がステンレス鋼のクロムと結合して炭化クロムを形成することができ、感作につながり、ステンレス鋼の腐食抵抗を減らします。
いくつかの溶接プロセスは、炭素鋼をステンレス鋼に溶接するのに適しており、MIG（GMAW）とTIG（GTAW）溶接が最も一般的です。
MIG溶接（GMAW）：
利点：MIG溶接は、熱入力とフィラー材料を適切に制御する効率的なプロセスです。薄い素材と厚い材料の両方に適しており、比較的簡単に実行できます。
ベストプラクティス：適切なアルゴンリッチシールドガス混合物、通常は2〜5％CO2またはアルゴン-Co2-酸素ブレンドを備えたアルゴンを使用して、良好なアーク安定性を提供し、酸化を最小限に抑えます。材料の厚さに合わせて、電流と電圧の適切な設定を確保します。
Tig溶接（GTAW）：
利点：Tig溶接は、溶接プールと熱入力を正確に制御し、高品質で審美的に心地よい溶接を生成します。薄い材料の溶接や、きれいな溶接が必要な場所に最適です。
ベストプラクティス：特に厚いセクションでは、より良い熱制御のために、純粋なアルゴンシールドガスまたはアルゴンヘリウム混合物を使用します。短いアークの長さを維持し、異なる金属溶接専用に設計されたフィラーロッドを使用します。
スティック溶接（SMAW）：
利点：スティック溶接は多用途であり、屋外を含むさまざまな環境で実行できます。厚い素材やより困難な条件に適しています。
ベストプラクティス：E309やE312電極などの異なる金属溶接用に設計された選択電極を選択して、強力で腐食耐性の溶接を提供します。
適切なフィラー材料を選択することは、炭素鋼とステンレス鋼の間の溶接ジョイントの完全性と性能を確保するために重要です。
ER309：ER309は、炭素鋼をステンレス鋼に溶接するために一般的に使用されるフィラー材料です。高レベルのクロムとニッケルが含まれており、強度と耐食性が良好です。炭化物の降水量を最小限に抑えるために、ER309L（低炭素）が推奨されます。
ER312：ER312は、その高い引張強度と亀裂に対する優れた抵抗で知られているもう1つの適切なフィラー材料です。溶接ジョイントが高応力または動的荷重を経験するアプリケーションに特に役立ちます。
ニッケルベースのフィラー：ERNICR-3のようなニッケルベースのフィラーは、非常に要求の厳しいアプリケーションに使用できます。それらは優れた強度、延性、耐食性を提供し、極端な環境に適しています。
右直径の選択：溶接中の材料の厚さに基づいて、フィラー材料の適切な直径を選択します。薄い材料は通常、より小さな直径のフィラーロッドまたはワイヤを必要とします。
正しい溶接技術とベストプラクティスを適用すると、強力で耐久性があり、耐食性溶接溶接が確保されます。
適切な関節準備：両方の金属の表面を徹底的に清掃して、オイル、グリース、錆、スケールなどの汚染物質を除去します。これにより、良好な融合が保証され、溶接欠陥のリスクが最小限に抑えられます。
予熱（必要に応じて）：ジョイントの炭素鋼側を予熱すると、熱応力を最小限に抑え、亀裂のリスクを減らすことができます。予熱温度は、炭素鋼の厚さと組成に依存します。
制御熱入力：制御熱入力を使用して、過度の加熱を避けます。これは、ゆがみ、歪み、炭化クロムの形成につながる可能性があります。一貫した熱分配を確保するために、安定した移動速度を維持します。
溶接パス：必要に応じて、特に厚い材料に対して複数の溶接パスを実行します。ルートパスから始めて良好な浸透を実現し、その後のパスが続き、溶接を構築し、望ましい形状と補強を達成します。
溶接後の治療：溶接関節の残留ストレスを減らすためにストレスを緩和するなどの歓迎後の治療を検討してください。ステンレス鋼の腐食抵抗を回復するには、不動態化が必要になる場合があります。
MIG溶接炭素鋼にステンレス鋼に使用するために、どのような種類のシールドガスを使用する必要がありますか？
アルゴンが豊富なシールドガス混合物、通常2〜5％CO2またはアルゴン-Co2-酸素ブレンドを備えたアルゴンは、MIG溶接炭素鋼をステンレス鋼に溶接するために推奨されます。これにより、良好なアークの安定性が提供され、酸化が最小限に抑えられます。
炭素鋼とステンレス鋼のすべての厚さに同じ溶接技術を使用できますか？
いいえ、熱入力およびフィラー材料の選択を含む溶接技術は、材料の厚さによって異なる場合があります。厚い材料には、熱分布を制御するための予熱、複数の溶接パス、および特定の技術が必要になる場合があります。
炭素鋼をステンレス鋼に溶接するために一般的に使用されるフィラー材料は何ですか？
ER309とER312は、炭素鋼をステンレス鋼に溶接するために一般的に使用されるフィラー材料です。これらのフィラーには、高レベルのクロムとニッケルが含まれており、強度と耐食性が良好で、ER312はより高い引張強度を提供します。
