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低水素系被覆アーク溶接棒の使い方の注意

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、低水素系被覆アーク溶接棒の使い方 について考えて見ましょう。


■被覆アーク溶接棒の乾燥

 溶接金属中に溶解水素量が増加すると、溶接部に割れが発生しやすくなります。
 
 溶解水素の主な供給源は、被覆剤中の有機物や被覆剤の吸湿による水分となり

ます。水分は作業性や溶接の健全性に悪影響を与え、気孔やピットなどの溶接欠陥

の原因になります。

 溶接棒は被覆剤中の水分を除去するために、製造の際に被覆剤の成分が変質しない

範囲の高温で乾燥を行っています。低水素系溶接棒の被覆材は無機物なので高温で

乾燥でき、溶接金属中の水素含有量を低下させることができます。しかし、乾燥固化後

の被覆剤の水ガラスはゲル状になっていますので、吸湿性があります。そのため、

低水素系溶接棒は製造して出荷後溶接作業に使用されるまでの間に被覆剤は再度水分を

吸収することになります。従って、低水素系溶接棒に限りませんが、溶接棒は種類に

応じた再乾燥を適切な温度、時間で実施しなければなりません。
 
 
■低水素系溶接棒の使用上の注意点
  低水素系溶接棒は、非常に優れた溶接特性を持っていますが、その特性を生かし

きるには使い方に注意する必要があります。
  
  (1)使用する前に、指定された温度で乾燥を行う。さらに必要に応じて乾燥後

     に保管容器内に保管して、使用直前に容器から取り出す。
  
  (2)溶接の開始部は、後戻り法または捨金法で運棒するか、先端を特別に処理

     した溶接棒を使用する。低水素系溶接棒の重大な欠点は、ビードの始端に

     気孔が集中しやすいことです。その理由は、アークの発生開始時に、ただちに

     大気を遮断するだけのガスの発生が難しいこと、またスラグと溶融金属との

     反応が不完全になることにあります。

      この気孔を防止するためには、溶接開始点の10~20mm前方でアークを

     発生させた後、溶接開始点に後戻りして改めて本溶接ビードを置き、後戻り

     ビードとアーク発生点とを十分に溶かしながら溶接を進める方法(後戻り運棒法)

     や、捨金法といって本溶接とは別の不要な鋼板上でアークを発生させて保護筒を

     形成した後、いったんアークを切り、保護筒部分が赤熱しているうちに本溶接

     開始点で再アークさせる方法をとります。

      また、溶接棒の心線の先端を加工して、電流密度が大きくなるようにして、

     アークの発生、ガスの発生を容易にして、冶金反応を促進する方法や、溶接棒先端に

     塗布剤を塗り、これから発生するガスによって気孔の発生を防止する方法などもあり、

     溶接棒として市販されています。

  (3)アーク長をできるだけ短く保持する。
 
      アークが長すぎると、気孔やピットを発生させるし、衝撃値低下の原因にもなり

     ます。低水素系溶接棒の場合、立向溶接でよくおこなわれるウィービングはアーク長

     を長くしますので行ってはなりません。  
     
  (4)ウィービングの幅を棒径の約3倍以内に抑える。

     (3)でも述べましたが、ウィービングの幅があまり大きいと機械的性質の低下と

     気孔発生の原因となります。
     
  (5)溶接開始前に開先面を清掃する。

      錆、水分、油類は、溶接金属中の水素量を増加させる恐れが大きいので注意して

     除去する必要があります。
  
  (6)軟鋼の溶接を行う場合でも作業条件によっては予熱を行う。

      軟鋼の溶接を行う場合でも、低水素系溶接棒を使用する場合には、継手の板厚

     または拘束の程度が非常に大きい場合や、大気温度が低い場合など、作業条件に

     よっては予熱を行う必要があります。
     




  
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