ちょっと、そこ！ AWS A5.1 E7018 溶接電極のサプライヤーとして、このタイプの溶接のルート ギャップについてよく質問されます。そこで、このブログについて私が知っていることをすべて共有したいと思いました。
まず、AWS A5.1 E7018 について少し説明しましょう。非常に人気のある低水素、鉄粉コーティングされた電極です。構造用鋼の溶接、圧力容器の製造、その他の頑丈な溶接作業でよく使用されています。 「E7018」は、最小引張強度が 70,000 psi であり、すべての位置に適していることを示します (コード内の「1」のおかげで)。 「8」は、鉄粉を添加した低水素カリウムタイプのコーティングが施されていることを示しています。
さて、根元の隙間。ルート ギャップは、ジョイントのルートで溶接する 2 つの金属間の距離です。これは溶接がどの程度浸透するか、そして最終的な溶接の強度に影響するため、重要な要素です。
では、AWS A5.1 E7018 溶接の理想的なルート ギャップはどれくらいでしょうか?まあ、万能の答えはありません。それはいくつかの要因によって決まります。
母材の厚み
最も重要な要素の 1 つは、溶接する金属の厚さです。たとえば最大 1/4 インチ (6.35 mm) までの薄い金属の場合、ルート ギャップは約 1/16 インチ (1.59 mm) ～ 1/8 インチ (3.18 mm) が通常適切です。この小さなギャップにより、電極が金属の端を溶かし、焼き切れることなく適切な溶接ビードを形成することができます。
金属が厚くなるにつれて、ルートギャップを増やす必要があります。 1/4 インチから 1/2 インチ (6.35 mm ～ 12.7 mm) の金属の場合、多くの場合、1/8 インチから 3/16 インチ (3.18 mm ～ 4.76 mm) のルートギャップが推奨されます。 1/2 インチを超える非常に厚い金属を扱う場合は、3/16 インチから 1/4 インチ (4.76 mm ～ 6.35 mm)、場合によってはそれ以上の根元の隙間が必要になることがあります。
溶接位置
溶接する位置も影響します。平らな位置では、溶融金属をよりコントロールしやすくなります。重力によって溶融金属が接合部に流れ込むのを助けるため、わずかに大きなルート ギャップを使用できます。たとえば、平らな位置では、特定の金属の厚さの推奨範囲の上限にあるルート ギャップを回避できる場合があります。
一方、垂直または頭上の位置では、より注意が必要です。溶融金属は垂れたり垂れたりする傾向があります。したがって、通常は、溶接を制御するために、より小さなルート ギャップを使用する必要があります。ギャップが小さいほど、溶融金属の管理が容易になり、より安定した溶接が保証されます。
ジョイントデザイン
作成するジョイントの種類も重要です。突合せジョイントの場合、ルート ギャップ要件は T ジョイントやコーナー ジョイントとは異なります。突合せジョイントでは、根元のギャップを使用して、電極が根元の金属の厚さ全体に浸透できるようにします。 T ジョイントでは、ルート ギャップを調整して 2 つの金属片間の融着の量を制御することがあります。
ルートギャップが重要な理由
適切なルートギャップは良好な溶接のために不可欠です。ギャップが小さすぎると、電極が関節の根元に完全に浸透できない可能性があります。これは溶融の欠如につながる可能性があり、溶接が母材金属に適切に接合されていないことを意味します。溶融の欠如は重大な欠陥であり、溶接部が弱くなり、応力下で破損する可能性が高くなります。
一方、根の隙間が大きすぎると、過剰な貫通が発生する可能性があります。これにより、溶けた金属が接合部を突き抜けて穴が開く、バーンスルーが発生する可能性があります。焼き付きは見苦しいだけでなく、溶接の完全性を損ないます。
ルートギャップを設定するためのヒント
ルートギャップを設定するときは、ギャップゲージを使用します。隙間を正確に測定できる簡単なツールです。金属部分が清潔で、接合部に錆、汚れ、塗料がないことを確認してください。これらの汚染物質は溶接の品質に影響を与える可能性があります。
溶接を開始する前に、ルートのギャップを所定の位置に保持するために、ピースを間隔をあけて仮付け溶接します。これにより、溶接プロセス中にピースが動くのを防ぎ、一貫したルートギャップが確保されます。
当社の製品
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参考文献
- AWS 溶接ハンドブック、第 1 巻: 溶接の科学技術
- 「溶接冶金学」ジョン C. リッポルドおよびデビッド L. コテッキ著