AWS A5.1 E7018 溶接電極のサプライヤーとして、この製品の拡散性水素レベルについてよく質問されます。拡散性水素レベルを理解することは、溶接の品質と完全性に大きな影響を与えるため、溶接において非常に重要です。このブログ投稿では、AWS A5.1 E7018 の拡散性水素レベルとは何か、それが重要な理由、および他の溶接電極との比較について詳しく説明します。
拡散性水素とは何ですか?
拡散性水素とは、溶接金属中に原子またはイオンの形で存在し、金属格子内を自由に移動できる水素を指します。溶接プロセス中、電極コーティング内の水分、母材表面の水分、溶接環境内の水素含有ガスなど、さまざまな発生源から水素が溶接池に導入される可能性があります。
溶接部に高レベルの拡散性水素が存在すると、溶接金属の延性と靱性を低下させる水素脆化や、溶接完了から数時間、場合によっては数日後に発生する低温亀裂などの亀裂の形成など、いくつかの問題が発生する可能性があります。これらの問題により、溶接継手の構造的完全性が損なわれ、早期破損につながる可能性があります。
AWS A5.1 E7018の拡散性水素レベル
AWS A5.1 E7018 は、炭素鋼および低合金鋼の溶接に広く使用されている、低水素、鉄粉、塩基性コーティングされた電極です。名称の「E」は電極を表し、「70」は溶接金属の最小引張強度をksi（平方インチあたり数千ポンド）で示し、「18」はコーティングの種類と電極が適した溶接位置を表します。
AWS A5.1 標準によれば、E7018 電極の最大拡散性水素レベルは通常、さまざまなカテゴリに分類されます。
- H4R: このカテゴリは、溶着溶接金属 100 g あたり 4 mL の最大拡散性水素レベルを示します。この分類の電極は、高張力鋼の溶接や重要な構造用途など、非常に低い水素レベルが必要な用途に適しています。
- H8r: このカテゴリの電極の最大拡散性水素レベルは、溶着溶接金属 100 g あたり 8 mL です。炭素鋼や低合金鋼の汎用溶接によく使用されます。
- H16R: 最大拡散性水素レベルが 16 mL/溶着溶接金属 100 g であるため、このカテゴリの電極は、わずかに高い水素レベルが許容されるそれほど重要ではない用途に適しています。
E7018 電極の実際の拡散性水素レベルは、製造プロセス、保管条件、使用される溶接パラメータなどのいくつかの要因によって異なります。たとえば、湿気の多い環境で保管されているか、使用前に適切に乾燥されていない電極は、水素レベルが高くなる可能性があります。
AWS A5.1 E7018 の拡散性水素レベルが重要な理由
AWS A5.1 E7018 の拡散性水素レベルが低いことは、その重要な利点の 1 つです。これらの電極は、溶接部内の水素の量を最小限に抑えることで、水素脆化や低温割れなどの水素関連の欠陥のリスクを軽減します。このため、高張力鋼の溶接や、溶接接合部が高い応力や疲労荷重にさらされる用途に特に適しています。
さらに、E7018 電極の低水素特性により、溶接プロセスのより適切な制御が可能になり、より高品質の溶接が得られます。電極は滑らかで安定したアークを生成し、溶接金属は高い引張強度、延性、靭性などの優れた機械的特性を備えています。
他の溶接電極との比較
AWS A5.1 E7018 の拡散性水素レベルの重要性をより深く理解するために、他の一般的な溶接電極と比較してみましょう。
AWS A5.1 E6013
の軟鋼溶接電極 AWS E6013軟鋼の汎用溶接に広く使用されるルチル被覆電極です。 E7018 とは異なり、E6013 電極は通常、拡散性水素レベルが高く、通常は溶着溶接金属 100 g あたり 15 ～ 25 mL の範囲にあります。このため、低水素レベルが必要な用途にはあまり適していませんが、使いやすさとあらゆる位置での良好な溶接性により好まれることがよくあります。
AWS A5.1 E6010
AWS A5.1 E6010 はセルロースでコーティングされた電極で、パイプ溶接や深い溶け込みが必要なその他の用途に一般的に使用されます。これらの電極の拡散性水素レベルも比較的高く、通常は溶着溶接金属 100 g あたり約 20 ～ 30 mL です。水素含有量が高いと水素関連の欠陥が発生するリスクが高まる可能性があるため、E6010 電極を使用する場合は適切な予熱と溶接後の熱処理が必要になる場合があります。
拡散性水素レベルの制御
AWS A5.1 E7018 電極のサプライヤーとして、当社は製品が必要な拡散性水素レベルを確実に満たすためにいくつかの対策を講じています。これらには次のものが含まれます。
- 高品質の製造: 当社は高度な製造プロセスと厳格な品質管理措置を採用し、電極が低水素含有量で製造されることを保証します。これには、原材料の慎重な選択、コーティング組成の制御、電極の適切な乾燥と焼き付けの確保などが含まれます。
- 適切な保管: 当社では、温度 10°C 以上、相対湿度 60% 未満の乾燥した環境で電極を保管することをお勧めします。これは、電極が水分を吸収して水素レベルが増加するのを防ぐのに役立ちます。
- 予熱と乾燥: 使用前に、メーカーの推奨に従って電極を乾燥させることが重要です。これには通常、電極をオーブン内で指定された温度で一定時間加熱することが含まれます。母材金属を予熱すると、表面の水分が除去され、溶接部の水素含有量を減らすことができます。
結論
結論として、AWS A5.1 E7018 の拡散性水素レベルは溶接の品質と性能に影響を与える重要な要素です。 E7018 電極は、水素含有量が低いため、水素関連の欠陥のリスクの軽減、溶接プロセスのより適切な制御、高品質の溶接など、いくつかの利点を提供します。
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溶接に関するご質問やご相談がございましたら、お気軽にお問い合わせください。私たちは、お客様と協力し、溶接プロジェクトの成功を支援する機会を楽しみにしています。
参考文献
- 米国溶接協会 (AWS)。 AWS A5.1/A5.1M:2012、シールド金属アーク溶接用の炭素鋼電極の仕様。
- 溶接ハンドブック、第 2 巻: 溶接プロセス。アメリカ溶接協会。