シールドガスは溶接プロセス、特に E71T - 1M 溶接の場合に重要な役割を果たします。 E71T - 1M 溶接ワイヤの定評あるサプライヤーとして、私はさまざまな種類のシールド ガスが溶接結果にどのように大きな影響を与えるかを直接目撃してきました。このブログでは、シールドガスの種類が E71T - 1M の溶接にどのような影響を与えるかについて、さまざまな側面から詳しく掘り下げていきます。
E71T - 1M 溶接について
E71T - 1M は、構造用鋼の溶接に一般的に使用されるフラックス入り溶接ワイヤの一種です。高い引張強度や延性などの優れた機械的特性を提供するように設計されており、さまざまな建設および製造用途でよく使用されます。分類の「E」は電極を表し、「71」は最小引張強度 71,000 psi を示し、「T」はフラックス入りワイヤを示し、「1M」は関連規格に従ったワイヤの特定の特性と性能要件を示します。
溶接におけるシールドガスの役割
溶接におけるシールドガスの主な機能は、溶融池を大気汚染から保護することです。溶接中、高温のアークにより母材と溶接ワイヤが溶け、溶融池が形成されます。このプールが大気にさらされると、酸素、窒素、水素が溶融金属と反応し、多孔性、脆性、機械的特性の低下などの欠陥が生じる可能性があります。シールドガスは溶接池の周囲に保護バリアを形成し、これらの有害な反応を防ぎます。
E71T - 1M 溶接で使用されるさまざまな種類のシールドガス
二酸化炭素 (CO₂)
二酸化炭素は、E71T - 1M 溶接で最も一般的に使用されるシールド ガスの 1 つです。比較的安価で入手しやすいです。 CO₂ をシールドガスとして使用すると、入熱が比較的大きくなり、深い浸透と良好な融合が得られます。 CO₂ シールドはアークの安定化も促進し、溶接の品質に有益です。
ただし、CO₂にはいくつかの欠点があります。 CO₂ と溶融金属の間の高温反応により、他のガスに比べてより多くのスパッタが発生する可能性があります。スパッタは、溶接中に溶接池から飛び出す溶融金属の小さな液滴であり、追加の洗浄が必要であり、溶接部の外観にも影響を与える可能性があるため、厄介な問題となる可能性があります。
E71T - 1M を使用した CO₂ フラックスコア溶接の詳細については、次のサイトを参照してください。AWS A5.20 E71T - 1 Co2 フラックスコア溶接。
混合ガス
アルゴンと二酸化炭素の混合物などの混合ガスも、E71T - 1M 溶接では一般的な選択肢です。一般的な混合物は、75% のアルゴンと 25% の二酸化炭素です。アルゴンは不活性ガスであり、溶融金属と反応しません。少量の二酸化炭素と組み合わせると、両方のガスの利点が活用されます。
混合物中のアルゴンは、スパッタを低減し、アークの安定性を向上させるのに役立ちます。少量の二酸化炭素が必要な脱酸素効果をもたらし、良好な浸透を促進します。アルゴンと CO₂ の混合物を使用して行われた溶接は、一般に、純粋な CO₂ を使用して行われた溶接と比較して、外観が滑らかになり、ビードの形状が良くなります。
ヘリウムベースの混合物
ヘリウムベースの混合物は、E71T - 1M 溶接ではあまり一般的には使用されませんが、独特の利点もあります。ヘリウムは熱伝導率が高いため、より効率的に熱を伝達できます。これにより、溶接速度が向上し、溶け込みが増加します。ただし、ヘリウムは CO₂ やアルゴンよりも高価であるため、その普及には限界があります。
溶接品質への影響
気孔率
シールドガスの種類は、溶接部の気孔率に大きな影響を与える可能性があります。気孔率とは、溶接金属内の小さな穴またはボイドの存在であり、溶接の強度と完全性を低下させる可能性があります。 CO₂ シールド ガスは、その反応性の性質により、溶接パラメータが適切に調整されていない場合、気孔が発生するリスクが増加することがあります。 CO₂ と溶融金属の反応により一酸化炭素ガスが生成される可能性があり、これが溶接池に閉じ込められて細孔が形成される可能性があります。
一方、アルゴンベースの混合ガスは、一般に多孔性の防止に効果的です。アルゴンの不活性な性質により、より安定したクリーンな溶接環境が形成され、ガスが閉じ込められる可能性が軽減されます。
機械的性質
引張強度、硬度、延性などの溶接部の機械的特性も、シールド ガスの影響を受ける可能性があります。 CO₂ シールドガスを使用して行われた溶接は、多くの場合、より深い溶け込みとより細かい結晶粒構造により、より高い引張強度を持ちます。ただし、アルゴンベースの混合ガスで行われた溶接と比較して、わずかに脆くなる可能性もあります。
アルゴンと CO₂ の混合物は、強度と延性のバランスが取れた溶接部を生成する傾向があります。スパッタの減少とビード形状の改善も溶接の全体的な品質に貢献し、機械的性能の向上につながります。
溶接部の外観
溶接の外観は、シールドガスの種類によって影響を受けるもう 1 つの側面です。 CO₂ シールドを使用すると、スパッタが増加するため、溶接表面が粗くなることがよくあります。滑らかな仕上げを実現するには、溶接後の追加の洗浄 (研削やワイヤー ブラシなど) が必要になる場合があります。
対照的に、アルゴンベースの混合ガスは、よりきれいで見た目の美しい溶接を生成します。スパッタが減少すると、洗浄の必要性が減り、生産プロセスの時間と人件費を節約できます。
溶接パラメータへの影響
電圧とアンペア数
シールドガスの選択は溶接パラメータにも影響を与える可能性があります。 CO₂ をシールドガスとして使用する場合、より高い入熱とガスの反応性を考慮して溶接電圧とアンペア数を調整する必要があります。一般に、安定したアークを維持し、適切な貫通を達成するには、わずかに高い電圧とアンペア数が必要です。
アルゴンと CO2 の混合物の場合、溶接パラメータはより柔軟になります。スパッタの低減とアークの安定性の向上により、より広範囲の電圧とアンペア数の設定が可能になり、最適な溶接品質を達成するのに役立ちます。
溶接速度
溶接速度はシールドガスにも影響される可能性があります。ヘリウムベースの混合物は熱伝導率が高いため、CO2 またはアルゴンと CO2 の混合物と比べてより高い溶接速度が可能になります。ただし、ヘリウムのコストが高いため、費用対効果が大きな懸念事項となる用途ではヘリウムの使用が制限される可能性があります。
適切なシールドガスを選択するための考慮事項
申請要件
シールドガスを選択する際には、溶接用途の特定の要件を第一に考慮する必要があります。高い浸透力と強度が主な優先事項である場合は、CO₂ が適切な選択となる可能性があります。ただし、滑らかな溶接の外観と低スパッタがより重要な場合は、アルゴンと CO2 の混合物が好ましい場合があります。
料金
コストも重要な要素です。 CO₂ が最も費用効果の高いオプションであり、次にアルゴンと CO₂ の混合物が続きます。ヘリウムベースの混合物が最も高価です。したがって、決定を行う際には、溶接プロジェクトの予算を考慮する必要があります。
溶接設備
使用される溶接装置の種類もシールドガスの選択に影響を与える可能性があります。溶接機によっては、特定の種類のガスに適したものもあります。たとえば、一部の機械では、純粋な CO₂ と比較して、アルゴンと CO₂ の混合物を使用すると、アーク制御が向上する場合があります。
結論
結論として、シールドガスの種類は E71T - 1M の溶接に大きな影響を与えます。溶接の品質、機械的特性、外観、溶接パラメータに影響します。 E71T - 1M 溶接ワイヤのサプライヤーとして、私は各用途に適切なシールド ガスを選択することの重要性を理解しています。高強度の溶接、滑らかな仕上げ、またはコスト効率の高いソリューションをお探しの場合でも、お客様のニーズを満たすシールド ガスがあります。
E71T - 1M 溶接ワイヤの購入にご興味がある場合、または特定の用途に最適なシールド ガスに関する詳細情報が必要な場合は、詳細についてお気軽にお問い合わせください。当社は最高品質の製品と専門的な技術サポートを提供することに尽力しています。
参考文献
- AWS A5.20: やに入りアーク溶接用炭素鋼電極の仕様
- 業界の専門家やメーカーによる溶接およびシールドガスに関するさまざまな技術文書。