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【座学】第3回・徹底解説!溶接割れって何?メカニズムを理解し、ポイントを押さえて技術向上!

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Metalist-JP ch

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Күн бұрын

長い間溶接を続けていると、昔やった自分の溶接が割れてしまっている!
そんな経験、ありませんか?
もしくは、巡り巡って、他人が作った溶接製品が割れてしまったので、直してほしい!
こんな依頼、ありませんか?
割れを直すのは簡単です。
でも、どうして割れたのか、どんなメカニズムで割れに発展するのかを理解しないと、同じ繰り返しになるだけでなく、使う人も怪我をしてしまいます。
溶接の長い歴史の中で、割れは最も重要な課題でした。
船が真っ二つ。
橋が落ちる。
鉄塔が倒れる。
タンクが爆発する。
痛ましい事故をたくさん経験して、今の溶接技術があります。
エンジニア達は日々、このような事故が起こらないことを願って、構造物を設計しています。
今回は設計視点ではなく、現場作業者目線で、科学的に解説してみたいと思います。
溶接を始めたばかりの新人さんにも、こんな理論を持って作業してほしい、というのが伝わればいいなと思います。

Пікірлер: 23
@111shibaura3
@111shibaura3 3 жыл бұрын
すごく分かり易かったです!
@otomo3g
@otomo3g 3 жыл бұрын
ありがとうございます!
@user-bl4pv8no7f
@user-bl4pv8no7f 2 жыл бұрын
この話に 納期というワードが加わると面白い事になりそうです。
@otomo3g
@otomo3g 2 жыл бұрын
コメントありがとうございます! たしかに納期遅延こわいですからね。 熱処理を省く外注さんも少なくないので、マニュアル管理もけっこう大変です。 大手では定期的に勉強会を開いてサプライヤーに指導することもありますが、それでも不具合は出ます。 結局は職人さんの意識次第…という所でしょうかねぇ。
@user-ld4hv3ee6s
@user-ld4hv3ee6s Жыл бұрын
初めまして中澤と申します。いきなり質問すみません。 潜水して溶接工してるものなのですが、 巡り巡ってここまで来ました。 気付いた時でいいので、良ければ教えてください。 水中でステンレスを溶接しているとき割れが起こります。 (基本的なことがわかってないので!) ステンレスさや管とか(桟橋など) ボンド筋の溶接とか階段、特に水中で溶接するので 海水真水ともに 急熱、急冷で、割れが起こりやすいです。 こちらの対策としては、脚長を減らす 溶接長を分散する(全線溶接しないで) なるべく低い溶接電流で溶接する、 溶接棒の径をさげる(日亜308及び309棒径3.2~4mm等) 等で対策してますが、結構な頻度で割れが起こります。 割れが起こるとガウジングや研磨(エアサンダー)で、 かなり大変ですが必ず一回は起こります。 工期があればいいのですが、工期がない場合 ごまかししかありません 何かこれといった対策があれば、ご教授ください。
@otomo3g
@otomo3g Жыл бұрын
コメントありがとうございます! 水中溶接、国内で施工する会社があるんですね! 原子炉で米国の潜水士がやるという噂は耳にしたことがあります。 僕もその程度のことしか分かっていません。 ですが色々調べてみました。 まずはステンレスの種類について考える必要があり、 1.オーステナイト系(304 or 316) 2.フェライト系(430) 3.マルテンサイト系(403 or 410) 4.析出硬化系(630) 5.二相ステンレス(329J4L) ざっくりとこんな感じで、溶接しようとする材料がどれに当てはまるかの問題です。 オーステナイト系であれば次のステップに進みますが、それ以外の材質では急熱・急冷の時点でアウトの可能性が高いです。 あとは溶接棒ですね。 有効なのはコメントにあるように、304であれば308か309でしょう。 より割れ感受性が低いのは309です。 クロム量が多いので、溶接後の組織もじん性に優れていると言えます。 脚長や溶接長についてですが、水中であることを考えると、入熱量はむしろ低すぎるのではないかなと思います。 冷え切った状態での溶接なので、溶け込み不良・融合不良の懸念があります。 僕はむしろ強い電流でアーク時間を長くした方がいいかなと思っています。 水は電気分解して水素と酸素に分かれますから、泡状になって溶着金属の中に入り込んでブローホールやピットの原因にもなることが考えられます。 海水の場合はもっと過酷で、塩化ナトリウムがイオン化して、塩素による腐食が進みます。 たいていの場合、海水に触れるステンレスはSUS316が主流だと思いますが、この場合の溶接棒は309Mo系が必須となります。 モリブデンが含まれることによって、塩化物に強い組織が形成されます。 他に、ステンレスは線膨張係数が高いので、熱収縮量も大きくなります。 溶接された金属は引っ張る力が発生しますが、水中という環境下で、周りとの温度差が非常に大きいはずです。 すると引っ張る力のすべてが溶着金属に襲いかかるので、残留応力も通常よりかなり大きなものになっているはずです。 この残留応力を取り除くために、ピーニングが必要になりますが、水中でエアハンマーを使うことができるかどうか分からないので、どうにかしてビードを叩き延ばして、引っ張り応力を軽減させてやる必要があります。 その他エアホースにカーテンをつけて局部乾式で溶接をするという手法もあるようですが、詳しくは分かりません。 これは疑似的に空気中と同じ環境にするという考えなのかなと思います。 となると水中に負けない空気圧が必要で、その高気圧でアークが乱れないかなという懸念もあります。 以上、水中溶接の経験がない僕が、素人なりに考察しただけですので、このあたりの懸念事項を頭のいい人にまとめて対策してもらえると助かります(笑) 長々とすみませんでした。
@user-tl1nh8vi6r
@user-tl1nh8vi6r 3 жыл бұрын
溶接の参考書とかってなにがおすすめですか?
@otomo3g
@otomo3g 3 жыл бұрын
資格取得ということであれば、「JIS 溶接 テキスト」で検索すると出てくる教科書がオススメです。 読み物としては本当にたくさん出ているので、入り口としてなら「マンガで分かる溶接作業」や「とろける鉄工所」など、漫画から入るのもいいですね♪ 今度そういうのもKZfaqで取り上げてみたいと思います。
@user-hg8tm8ov8g
@user-hg8tm8ov8g 2 жыл бұрын
すいませんがウェルドナットの溶接欠陥に足が割れてるように見える(谷になっているのは)問題ないのでしょうか?いろいろ調べてるのですが…詳しく説明されてるものがなくて
@otomo3g
@otomo3g 2 жыл бұрын
ご質問ありがとうございます! ウェルドナットは基本的に抵抗溶接で使用されるので、割れやすいですね。 目的が板金の歪みを抑えるためなので、トルクが必要なものには適していないケースが多いです。 板金の表面を磨くだけでもだいぶ良くなりますが… そのあと補強の意味で点付けする製品もありますが、点付けも急熱急冷ですから、やはり割れやすいです。 僕は点付けの指示がある場合、5〜10mmくらいビードを伸ばします。 溶接強度を担保するのと歪みを抑えるのとでは、考え方が相反するので、どこでバランスを取るかがポイントになってきます。
@user-hg8tm8ov8g
@user-hg8tm8ov8g 2 жыл бұрын
@@otomo3g 抵抗溶接で割れがでてもトルクで規定値がでていれば問題ないのでしょうか…上司にはそんな感じで言われて別の部門が修正指示出して五年越しに修正されたのですがどうにも腑に落ちなくて
@otomo3g
@otomo3g 2 жыл бұрын
@@user-hg8tm8ov8g 様 規定トルクは出ても皮一枚って感じでしょうね(^_^;) 割れの場合、ノッチ効果で進展性がありますから、いずれ根こそぎ…というパターンが多いです。 溶接の世界では割れは完全にアウトです。 とはいえ、上司がOKだと言うなら、その責任を果たしてもらうように釘を刺すこともアリですね(`・ω・´)
@user-hg8tm8ov8g
@user-hg8tm8ov8g 2 жыл бұрын
ありがとうございます。そうなるとちょっと心配です何せシートベルトを止める部品の近くのM6ナットがそうなってたので…(今のモデルは問題ないと思う)
@otomo3g
@otomo3g 2 жыл бұрын
@@user-hg8tm8ov8g それは心配ですね… パーセンテージの問題かも知れないですけど、たまたまそれに乗ったユーザーは人生狂わされますし。 職場の風土にもよりますが、細かいことでも問題提起していくことが大切だと思います。 特に現在の日本企業にはそういう姿であってほしいですね(^-^)
@user-ky9is8yr4t
@user-ky9is8yr4t Жыл бұрын
現在wes1級の勉強をしています 高温割れについてネットの解説や工業辞典でも言葉のチョイスが多種多様で迷うのですが 試験をパスするような説明で言うなら凝固割れが「最終凝固段階においてP、Sなどの低融点不純物が偏析し延性が低い不純物は既に固まった溶着金属の収縮に耐えられず開口する」 液化割れが「熱影響部の結晶粒界の低融点不純物がが局部的に溶融して開口する」このような説明で大丈夫でしょうか
@otomo3g
@otomo3g Жыл бұрын
コメントありがとうございます! 僕、高校上がりの現場人間ですが、今の言葉を聞いてスンと腑に落ちる思いでした(*^^*) まさに隙間を押さえながらの点付けは凝固割れの傾向が強いです! ルートギャップのある開先はスペーサーブロックを挟み、開先同士を直接仮付けしないのが原則となっています。 現場レベルでは理解していても、なかなか言語化が難しいんですよね。 僕は説得力あるコメントだと感じます‎|•'-'•)و
@user-ky9is8yr4t
@user-ky9is8yr4t Жыл бұрын
@@otomo3g 僕も普段工場でバリバリ半自動溶接工してるのでいざ説明しろと言われても言葉が浮かばないです 日々勉強ですね
@PAO-mo3fb
@PAO-mo3fb 3 жыл бұрын
素人の自分には専門用語が多すぎて、さっぱりわかりません。 玄人向きですね。それなりの人が見るユーチューブですね。 でも何となく勉強になりますが・・・。
@otomo3g
@otomo3g 3 жыл бұрын
スミマセン… だいぶ難しかったかも知れないです。 今度は教科書を買って、それをベースに解説してみます。
@osakanax
@osakanax 3 жыл бұрын
BGMが大きすぎです、本題が聞き取りにくい。
@otomo3g
@otomo3g 3 жыл бұрын
スミマセン、BGM絞ったのですが、音声が小さかったです。 次回、気を付けます。
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