金属には溶接性という大きな特徴があります。いわゆる金属溶接は、加熱、高温、または高圧を使用して、結合していない 2 つの金属物体から分子または原子を生成し、それらを結合するプロセスです。金属の溶接方法といってもその方法は多岐にわたります。それぞれの方法にメリット・デメリットがあり、効果も異なり、ますます注目を集めています。
1 金属材料の溶接欠陥
1.1 溶接割れの発生
金属溶接で最も一般的な状況の 1 つは亀裂です。亀裂は主に、異なる結晶状態間の相互変化によって引き起こされます。亀裂の出現時間はそれほど長くありません。すぐに現れたり、一瞬止まったりすることもあります。発生場所は溶接母材と接合部との融着線上に多く見られます。低温と高温は亀裂の主な分類です。
ホットクラックは基本的に偏析位置で発生します。その形成の主な理由は、融点が低く、凝固点が高く、可塑性が低く、強度が低い不純物結晶が溶融池に残存することです。これらの不純物の結晶には欠陥が多いため、結合すると簡単に離れてしまいます。これがホットクラックの形成過程です。対照的に、コールドクラックはホットクラックよりも時間的に遅く発生します。溶接中や溶接後に発生し、低温になると亀裂が発生します。コールドクラックによっては、数日後にのみ現れる場合もあります。この状況は、構造上の安全性の通常の使用に容易に影響を与える可能性があります。
1.2 不完全な浸透と不完全な融合
接合部の最深部、つまり根元まで金属が完全に溶接されていない場合、木金属を完全に溶かすことができず、不完全溶け込みと呼ばれます。その主なターゲットは木材です。この状況、つまり不完全な浸透には多くの欠点があります。溶接を頻繁に行うと、溶接の有効面積が徐々に減少し、その後、接合強度が弱くなり続け、最終的には溶接の疲労強度が低下し続けます。不完全な貫通に似たもう 1 つの状況は、不完全な融合です。名前が示すように、金属間には完全な融合は存在しません。耐荷重面積が減り、応力が溜まりにくいという欠点があります。
1.3 スラグの混入
溶接プロセス中に、溶接部に残留物が残りますが、これは単にスラグと呼ばれます。スラグの形成には多くの理由があります。例えば、電流強度が足りなかったり小さすぎたり、溶接速度が速すぎたり遅すぎたり、電極の選択が無理であったり、開先角度が適切でなかったり、電極が中心からずれていたりするとスラグが残ります。溶接の端。
1.4 その他の欠陥
(1) 溶接組織が要件を満たしていない可能性や、標準の化学組成が達成できないため、溶接中の元素の燃焼による溶接金属の化学組成の不安定性もあります。これらすべてが溶接部の機械的能力を弱め続け、接合部の耐食性をさらに深刻に損なうことになります。
(2) アンダーカットは溶接プロセス中にも発生します。これは主に、高電流または不適切な電極角度によってシールされた溶接端のピットがそもそも金属で十分に充填されていないためです。この現象により、金属材料の使用面積が大幅に減少する可能性があり、構造物の耐圧要件を満たすことも困難になります。さらに深刻なことに、亀裂は反力の大きな蓄積によって発生します。
2 金属材料の溶接における予防措置
金属材料の溶接プロセスではあらゆる種類の欠点が非常に現れやすいため、金属材料の品質を心配する必要があります。これらの欠陥に直面した場合、タイムリーかつ適切な予防措置が非常に必要であることがわかります。
2.1 クラック防止対策
亀裂を防ぐための対策は主に次のとおりです。 まず、関連する規則を厳密に遵守し、選択する溶接手順を慎重に検討し、溶接の基準を厳密に遵守する必要があります。溶接棒、酸性とアルカリ性を注意深く識別します。より良い結果を得るには、安定した断熱室に保管し、必要なときに取り出すことができます。次に、インターフェースを注意深く洗浄して、水分、油汚れ、その他の痕跡が残らないようにする必要があります。第三に、溶接するときは、より小さい電流を選択することに注意し、複数の溶接と複数のレベルを選択して厳密に実行します。これにより、亀裂の可能性が大幅に減少し、溶接の形状も改善されます。溶接時の応力も軽減されます。
2.2 不完全浸透、不完全融合防止対策
溶接がまだ始まっていない場合は、開先角度やサイズを適切に選択したり、溶接棒の直径を正しく選択したりするなど、いくつかの準備作業を行う必要があります。次に、電流のサイズと溶接速度も慎重に選択する必要があります。溶接の過程では、上部のチェーンの適切な揺れにも注意を払い、両側の変化を注意深く観察する必要があります。すべてのプロセスが正しいテクノロジーに準拠し、建設仕様に準拠していることを確認する必要があります。
2.3 スラグ混入防止対策
1つ目は、溶接棒の選択に特別な注意を払うことです。酸性溶接棒とアルカリ性溶接棒の要件も異なります。 2つ目は、適切な開先角度を持ち、溶接速度が速すぎないように制御できることです。
2.4 溶接技能者のスキル強化
溶接には、溶接工に対する特定の技術要件もあります。基礎的なスキルを訓練する必要があります。研修内容は主に、使用する材料の選び方や具体的な施工環境などです。溶接作業中にどのような姿勢や制御を維持すれば、外力を加えずにスムーズに溶接作業を行うことができ、デメリットをさらに軽減できるかについてもさらなる学習が必要です。同時に、溶接工の自己管理能力をさらに向上させ、すべての溶接工が資格を取得し、その品質と技能を厳格に守る必要がある。
2.5 その他の総合的な対策
さらに、建設環境に対する要件の強化など、その他の総合的な対策にも注意を払う必要があります。このとき温度が比較的低い場合には、使用する材料をある程度加熱する必要があります。施工エリアにも一定のクリーンエリアを設ける必要がありますが、作業中は換気を確保し、空気湿度はできる限り90%未満に保ち、アルゴン濃度は99%以上にする必要があります。
経済が急速に発展している一方で、産業は依然として不滅の重要な地位を占めており、それが間違いなく金属の普及をもたらし、日常の生産と生活にますます重要な影響を与えています。金属の人気により、溶接技術の開発もますます加速しています。しかし、この記事を通じて、金属溶接にはさまざまな欠点があり、溶接構造に直接影響を与え、さらに人々の個人の安全をさらに深刻に害することを明確に認識できます。したがって、どのような出発点であっても、さまざまな欠点を最大限に克服し、さまざまな対策を策定および実行し、溶接人材に対するより高い要求を提示し、より良い溶接方法を継続的に開発して、溶接品質を徐々に向上させる必要があります。
