溶接欠陥の中でもトップクラスの有名どころ。 ステンレスがえぐれているのがわかるでしょうか？ 溶接速度調整や溶接棒の供給が不十分だったり、仮付け(溶接棒無し)の幅が広すぎる、といった事が原因。 すみ肉溶接での端部はアンダーカットが出やすいので、慎重なノズル� 2．溶接棒を200℃で再乾燥する。 3．シールドガス流量を適正にする。 （20ℓ/min.） 風を遮断する。母材表面をきれいにする。 母材表面の油をとる。 前記原因と対策。 硬度不足。 1．溶接材料の間違い。 2．溶込みが深い。 3．層数が少ない。 溶接の欠陥とは？ ～ピット、アンダーカットなどの欠陥の種類から補修まで～ 2020.01.06 溶接topics 一般的に薄板や裏波を出す溶接をする時に使います。プロの方はこの裏波を出すのに使うというのに色々な考えがある事でしょう。だからtigは面白い。。。 パルスとは、周期的に電流に強弱をつけることで深い溶け込みが得られる機能のことです。 2.3溶 接方法,溶 接施工条件と割れ 表2.3に溶接割れの原因と防止対策の概要,表 TIG溶接ならまだしも被覆アーク溶接やCo2の半自動溶接では相当の腕と適正電流を見極める目が必要になってきます。 1層盛りで完了する溶接ならそれほど大きな欠陥は出にくいのですが、多層盛りの場合は母材がどんどん熱くなってくるので層ごとに電流を下げるのも方法の一つだと思います。 [mixi]溶接 アンダーカットだらけになってしまいます。 ティグ溶接で鉄のパイプを溶接する練習をしているのですが最終層がアンダーカットだらけになってしまいます。 条件は100Aの約5ミリの鉄管を、1層目が80A,2層目が90A,最終層が100A で溶接しています。 本記事では、溶接の基本知識から溶接の欠陥が起きる原因、欠陥の種類、溶接の欠陥を補修する方法までを解説します。, 本記事を読んでいる方はもうご存知の知識も多いですが、復習の意味も含めご確認ください。, 溶接とは、2つ以上の金属の部材に対して、高い電圧の電気やガスなどで熱や圧力を加えることによって、金属の部材同士（場合によっては溶加材と呼ばれる部材を使用して）を結合させる方法の事を指します。, その後、溶接部外観検査基準（JASS 6-20011）に従って、溶接の欠陥に該当しないか検査されます。, 検査時に溶接の欠陥と判断されてしまうと、その製品は、製品としての価値がなくなってしまいます。, また、溶接された製品には、欠陥がまったく無いという状態(無欠陥)はほぼありません。, そのため、溶接の知識や技能を習得する場合は、技術を高める事はもちろんですが、欠陥が出たときの補修方法を学習することも職人としてのレベルアップにつながります。, 製品の品質を検査する方法としては、専用の装置を使用して内部を破壊せずに検査をする「非破壊試験」と、金属を切断して検査する「破壊検査」などに分けられます。, 溶接の欠陥を発見する方法として、非破壊検査や破壊検査のほかに以下の方法があります。, 本記事では、次項より、溶接の欠陥が起きる原因、溶接の欠陥の種類、簡単な補修方法について解説しています。, 溶接の欠陥には大きく分けて２種類あり、「内部」から生じる欠陥と、「表面」から生じる欠陥とがあります。, 溶接の欠陥の原因は数多くありますが、錆や水分、電流の強さなどで欠陥になってしまうケースもあります。, 溶接の欠陥は、溶接の際の条件(溶接の速度や過電流など)を整えることで発生しにくくなります。, ブローホールは、溶接中に発生したガスや、金属内に入り込んだガスが外に出されずに、溶接金属内に残った状態のことを指します。, 簡単にいえば、溶接作業中に出たゴミのようなものです。溶接中に一定方向にそのゴミが吐き出されずに巻き込まれることがあります。, 融合不良とは、その名の通り、接合する金属が充分に溶け合っておらず、溶接が上手くいかなかった状態を指します。, 溶込不良は、簡単に説明すると金属内部で完全に溶け切らない部分が発生した状態を指します。溶込不足が発生すると、疲労強度の低下に影響が出やすくなります。また、外部欠陥の種類はビット、アンダーカット、オーバーラップや外観が悪いなどの原因があります。こちらの原因については次項より詳しく解説します。, アンダーカットとは、溶接ビード側面が溶接母材の表面よりも掘られてしまっている状態です。, 溶接ビートの幅が開先幅に達していない状態や、アーク溶接などで電流を多くながしすぎなどが原因で発生する欠陥です。, 特に振動の多い場所では注意が必要になります。また、熱の膨張伸縮を繰り返すような場所でも注意が必要です。, ピットは、別名で「開口欠陥」といい、溶接金属内に発生した気泡（ガス）が、溶接ビード表面に放出された際に穴となって固まった表面欠陥のことです。, 発生原因は、シールドガスの不足や錆や水分によるものです。溶接する際に錆や水分が入らないように準備段階で気を付けましょう。, 溶接棒などの溶接に使用する道具がちゃんと乾燥されているかを確認する事も必要です。ピットもアンダーカット同様強度低下に影響がでる可能性があります。, ※シールドガス：大気を遮断するために使用されるガス（溶接中の溶融金属の酸化、窒化などを防ぐため）, オーバーラップは、溶接の際に母材の表面に金属が溢れ出てしまい、その金属が母材を溶かさずに冷えて固まってしまう状態を指します。, 原因としては、溶接の際の電流が低すぎることや、溶接の速度が遅すぎるために発生してしまいます。, 余盛り不足は、溶接部分の表面上に浅いくぼみがあり、そのくぼみが母材表面の下に位置している状態です。, 余盛りは、JIS定義によって『開先又はすみ肉溶接で必要寸法以上に表面から盛り上がった溶着金属」とされています。, 凝固時に発生してしまう「凝固割れ」と、多層溶接をする時に溶接した熱が溶けてしまい発生する「液化割れ」です。, 割れが発生すると疲労強度の低下に影響が出やすくなり、割れが深いと強度低下が起こる可能性もあります。, 空気（気体）中の放電現象（アーク放電）を使い、同じ金属を繋ぎ合わせる溶接をアークといいます。, 開先残存は、開先残存溶接（接合する２つの接合面に適切な形の溝を加工して溶接する方法）時に、連続してビートの形成ができてないために溶接されてない部分がある状態です。, ロボット溶接で、欠陥が発生している場合ロボット制御の原因が考えられるので注意しましょう。, ※ガウジング：溶接の際に生じた欠陥部分を取り除くために、金属板に溝などをつけること。主にアークを使用します。, ※母材に傷が生じないように注意すること。品質や完全に機械に影響を及ぼすと考えられる溶接の欠陥は、除去して補修する必要があります。, 精度の高い溶接をするためには、内部欠陥と表面欠陥の両面から注意しなければなりません。, 溶接の欠陥の発生するメカニズムや原因を把握することで、溶接欠陥の補修や対策ができます。, 定められた品質を担保するために色々な検査方法を用いて欠陥を見つけ出します。起きてしまった欠陥については、適正な補修方法を学習し、スキルアップに努めてください。, ホーム » 溶接の欠陥とは？ ～ピット、アンダーカットなどの欠陥の種類から補修まで～, 《 東京営業所 》 アンダーカットは「母材または既溶接の上に溶接して生じた止端の溝」とjisで定義されています。 一般的に溶接電流や溶接速度が過剰に高いことが発生原因となります。 溶接品質を損なう、ピット、アンダーカット、オーバーラップ、余盛り不足、ビード割れ、アークストライク、ビード蛇行、ビード曲がり、開先残存など溶接欠陥について解説します。キーエンスが運営する溶接革命では、溶接に関する基礎知識から最新情報まで分かりやすく解説しています。 アンダーカット. 溶接速度調整や溶接棒の供給が不十分だったり、仮付け(溶接棒無し)の幅が広すぎる、といった事が原因。, すみ肉溶接での端部はアンダーカットが出やすいので、慎重なノズル運びが要求されます。, 逃げ場のない空気の仕業だろうと思ってましたが、調べてみると溶接金属中のガスが正体のようです。切断時の油分が残っていると発生しやすいので、溶接個所の清掃を十分に行って異物の混入を防ぐことが大切です。, 通常のTig溶接は溶融池が大気に触れないようシールドガス(アルゴンガス)で保護された状態で溶接を行いますが、シールドガスが不十分な状態になると溶融池が酸化し欠陥となります。, 酸化箇所をそのまま溶接しようとしても絶対に溶けません。無駄な抵抗なのでグラインダーで削りましょう。, ステンレスのティグ溶接は溶接棒棒が酸化するため、クレータ電流にしてアークを切った後も確実にシールドガスを充てることが重要です。, 溶接終了時に急にアークを切ると画像のようにくぼみが出来ます。このくぼみの事をクレータといい、割れやピットの原因になります。対策として、アークをパチッパチッと断続的に行いながらビードを盛り上げていくクレータ処理を行います。, そのほとんどが目視で確認できるのですが、ステンレスの場合は光の反射で判断しにくい場合があります。その時は指でなぞるとアンダーカットやピットなどはすぐにわかります。, 溶接する際、故意に瞬間的にアーク（スパーク）が発生しすることで、母材の熱影響により強度が低下してしまう欠陥のコトです。, アーク溶接では、ホルダーに溶接棒を付けたまま手から離してしまうと、溶接棒が鋼材などに接触した場合「バチッ」とアークが発生します。, 半自動溶接では、トーチを置いたつもりがトリガー部分が接触してしまいワイヤが勝手に送球されアークを発生させてしまう事があります。, ティグ溶接では溶接時にノズルが滑ると「ズババババッ」とアークストライクが起こります。, アーク溶接では、ホルダーを手から離す際は必ず溶接棒を外すこと。アークを発生させるときは捨て板にアーク発生させてから溶接スタートする。, 半自動溶接では、トーチを置く際はトリガーのスイッチが入らないようにな場所を選んで置くこと。, ティグ溶接では、ノズルが滑らないように息を吐きながらリラックスして溶接を行うこと。, そして、ペンキなどの引火物の近くで発生すると火災の原因にもなりうるので、管理者レベルでの認識が必要かと思います。. 溶接で不良品を出さないために欠陥について学びましょう！この記事では溶接欠陥の種類や原因、欠陥の発見、検査方法、さらに補修方法まで解説しています。 Mail; おしらせ. り付けたら,たちまち溶接1個 ごとに数個のはで な母材横割れ(低 温割れ)が 発生したのは戦後, 溶接を担当する前の経験である.もちろん,材 料 がまともでなかったためである. copyright© 2020 WADASYO - Knowledge Classroom All Rights Reserved. ISO9000の初版（1987年版）では、溶接は「特殊工程」と定義されていました。それは、当時、品質条件を検証することが困難だったためです。その後、溶接の品質は、「使用する材料や設備・作業者の資格」、「作業条件・作業手順とその管理・検査方法」、さらに安全対策といった「作業標準」と、それを実現する溶接条件や測定器、チェックマニュアルと記録によって管理されるようになりました。溶接の品質を審査することは、大変重要ですが、それを見極めることは、容易ではありませんでした。溶接作業者や設備に、さまざまな資格や条件が厳密に決められていることは、その証拠ともいえます。実際に船舶や橋梁、インフラ設備などの重大事故の原因として、溶接不良が指摘されたケースも多く、たえずシビアな品質管理が要求されています。現代では、センサや高精度カメラ、レーザー変位計といったテクノロジーの発達により、管理・検査技術は高度化の一途にあります。溶接の未来は、経験や知識に加え、テクノロジーを活用することで、いかに高精度な品質管理を合理的に行うかが鍵となります。, 溶接の品質を審査することは大変重要で、たえずシビアな品質管理が要求されています。ここでは、溶接に求められる品質について解説します。, 「溶接された製品」に求められる品質の一般的な条件として、下記が挙げられます。・設計寸法どおり、正確に仕上げられている。・求められている機能や強度（または安全性）が得られている。・溶接部の外観が、求められるレベルに仕上がっている。このような高品質な製品を実現するための「溶接品質」の基本的な条件として、下記の項目が挙げられます。・ビードに亀裂や穴などがない。・ビードの波形や幅、高さなどが均一である。・仕上がりに歪みがほとんど見られず、設計寸法のとおりである。・求められる強度に適合した溶接である。 （母材どうしを完全に一体化させている「完全溶け込みの溶接」、または「部分溶け込み溶接」を含む「溶接継手」などを使い分けて必要な剛性を得ている。）, 一部の特殊な母材を除き、「溶接継手の強度は母材と同じとみなす」とされています。溶接継手には、母材の接合方法によってさまざまな種類があり、溶接の強度は母材どうしのどの部分をどう溶接するかによって異なります。このため、効率よく高い品質の溶接を行うには、溶接後の製品に加わる力の向きも考慮する必要があります。また、溶接継手の溶け込みは、溶接の強度や品質・作業の能率にとって重要で、母材の形状や必要とする強度に応じた使い分けが必要です。溶接継手は、溶接部の形状によって図のように分類されます。, ※ この分類は一例です。分類にはさまざまな手法があり、必ずしも上の表のとおりとは限りません。, 部材に開先（グルーブ：groove）と呼ばれる溝を設けて溶接します。母材を完全に溶かし込む「完全溶け込み溶接」と部分的に溶かす「部分溶け込み溶接」があります。, 「T継手」や「十字継手」、「かど（角）継手」など、ほぼ直交する２つの母材の面をつなぐ三角形状の溶接があります。, プラグ溶接での穴の代わりに、楕円状など細長い溝を設ける継手溶接です。「開先溶接」や「すみ肉溶接」が一般的な溶接継手で、「プラグ溶接」や「スロット溶接」は特殊であるといわれています。「突合せ溶接」は、２つの母材がほとんど同一面に位置する継手を溶接することを指しますが、同一面に位置しない「T継手」や「かど継手」でも完全溶け込み溶接である場合は、「突き合わせ溶接」と呼ばれることがあります。, 溶接継手の強度品質は、工法に加え、材料の強度による「継手効率」とも密接に関係します。継手効率と溶接継手の強度・母材の強度の関係は、以下の式で表せます。, 例えば、構造用鋼の「突合せ継手」では、溶接金属と熱影響部の強度は母材よりも高くなります。そして、継手に対して直角方向に荷重が作用すると、母材に破断が生じる可能性が高くなります。これは、継手の延性と強度が母材の強度と同じかそれ以上であるためで、継手効率は100％以上と考えることができます。また、高張力鋼（ハイテン）やアルミ合金の大入熱溶接、加工硬化したオーステナイト系ステンレス鋼、熱処理アルミ合金の溶接では、溶接時に熱の影響を受けた部分が軟化します。そして、溶接金属の強度が母材に比べて低い場合は、継手が破断します。この場合の継手効率は80～70％、またはそれ以下と考えられます。, 溶接の欠陥や品質を高めるために、溶接設計の段階で用途に適した素材・工法を採用することは重要です。しかし、適切に設計されていても、溶接の工程で欠陥が発生すると品質に大きな影響を与えます。例えば、ビードの欠陥は、外観だけではなく強度にも大きく影響します。つまり、ピットやアンダーカットやオーバーラップ、余盛り不足、割れ（表面）、ビード蛇行、開先残存、アークストライクといった外観欠陥は、溶接品質の欠陥そのものを表しているといえます。そのため、ビードの外観に関する管理許容誤差や限界許容誤差は「溶接部外観検査基準（JASS 6-20011）」において詳細に定義されています。ここでは、品質に大きく関わる溶接欠陥の例や、品質維持に欠かせない検査方法、そしてテクノロジーを駆使し合理化を実現した最新の検査事例についても解説します。, 溶接工程は、適切な溶接設計に基づき、図面通りに接合することが原則となりますが、溶接部の外観や強度といった「溶接品質」を担保することが必須となります。ここでは、溶接品質を損なう代表的な表面欠陥をご紹介します。なお、「溶接部外観検査基準（JASS 6-20011）」では、それぞれの表面欠陥に対する管理許容差や限界許容差が詳細に定義されており、欠陥に該当するか否かの判断には精度の高い検査が求められます。, 溶接金属内部に発生したガス孔が、ビード表面に放出されたときに穴となって固まった表面欠陥を「ピット（開口欠陥）」と呼びます。一方、ビード内部のガス孔は、「ブローホール」と呼ばれる内部欠陥です。ともに発生原因として、シールドガスの不良や脱酸材の不足、母材開先面の油分や錆、メッキなどの表面付着材、材料中の水分などが挙げられます。, アンダーカットは「母材または既溶接の上に溶接して生じた止端の溝」とJISで定義されています。一般的に溶接電流や溶接速度が過剰に高いことが発生原因となります。また、ウィービングの幅が大きすぎても、アンダーカット発生の原因になるため注意を要します。, 母材表面にあふれ出た溶融金属が、母材を溶融しないまま冷えると発生します。一般的に、溶接速度が低いため、溶着金属量が過剰になり発生します。また、すみ肉溶接で発生する場合は、過剰な溶融金属が重力で垂れ下がり発生します。溶接条件の見直し（溶接速度を高くする、溶接電流を減らすなど）による対策が必要です。, 余盛りとは、「開先又はすみ肉溶接で必要寸法以上に表面から盛り上がった溶着金属」とJISで定義されています。, 溶接直後の高温状態で溶接部に発生するひび割れのことです。「凝固割れ」「液化割れ」に大別され、凝固割れは凝固時に発生する割れで、液化割れは多層溶接時に前の溶接層が次の溶接により溶けて発生する割れです。また、発生位置や形状によって、「縦割れ」「止端割れ」「横割れ」「クレーター割れ」などに分類されます。, 「母材の上に瞬間的にアークを飛ばし、直ちに切ること。またはそれによって起こる欠陥」とJISで定義されています。つまりアーク溶接において、アークの発生不良の跡がその後の溶接で溶かされず、母材に残ったものです。アークストライクは、母材の割れの原因となる危険性があります。また、大粒のスパッタが付着し跡が残った場合にも、同様の欠陥が発生することがあります。, ビードが蛇行することで、溶接線からずれてしまう欠陥です。原因としては、自動供給する溶接ワイヤの曲がりや線ぐせの矯正不良、溶接線と線ぐせの方向が直交しているケースが考えられます。また、ワイヤ供給速度と溶接電流の設定値が対応していない場合にも発生することがあります。, 開先の始点から終点まで、連続したビードが形成できていないために、溶接されていない開先が残っている状態です。ロボット溶接で、始点や終点付近にこの欠陥が発生している場合は、ロボットの制御に問題があることが考えられます。また、アークやガス・ワイヤ供給などが不安定な場合は、ビードの中間地点でも開先残存が発生してしまうことがあります。, 溶融金属による接合では、溶接特有の現象により、溶接部の内部に欠陥が生じることがあります。これらの欠陥も、外観品質と同様に溶接強度・溶接品質に影響します。ここでは、溶接強度・溶接品質を損う代表的な内部欠陥を挙げます。, 溶融金属が固まる前に、放出できなかったガスが集まり、球状となってビード内部に残留したガス孔が発生する欠陥です。このガス孔が、ビード表面で穴になって固まった場合は、「ピット（開口欠陥）」と呼ばれる表面欠陥になります。, 溶融金属の中に取り込まれたガスの原子が、母材の原子と結合することで不純化合物になり、ビード内部に残る欠陥です。, 溶接中に生成されるスラグが、溶融金属よりも先に凝固することで、溶融金属内にスラグが残る欠陥です。, 溶融金属への入熱不足などによって、先に溶け込ませようとした奥の層のビード（前層ビード）を溶融しきれないことで発生する欠陥です。, 溶接部に発生するひび割れのことです。内部欠陥に属する代表的な「割れ」には、 「溶接金属割れ（ルート割れ）」と「熱影響部割れ（ビード下割れ）」があります。 「溶接金属割れ」は、溶融金属内部に発生する欠陥です。また、 「熱影響部割れ」は、溶接部が急速に冷却されたことよって母材がもろくなり、すでに凝固した部分の収縮力で発生する欠陥です。, https://www.wadasyo-knowledge.comは、Amazon.co.jpを宣伝しリンクすることによってサイトが紹介料を獲得できる手段を提供することを目的に設定されたアフィリエイトプログラムである、Amazonアソシエイト・プログラムの参加者です。.
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