SS 316Tiの溶接方法

 

1. ルートパスにはTIG溶接を使用
2. ER316Tiフィラーワイヤーを使用してください
3. アルゴンバックパージを適用します
4. パス間温度を 150°C 未満に保つ
5. ASME コードで要求されている場合、PT (液体浸透試験) または RT/UT 検査を実行します。

316Ti は一般に溶接性が非常に優れています。重要なのは、チタン含有量そのものではなく、熱制御と溶接部の汚染の防止です。

 

SS316Tiとは何ですか？

SS 316Ti (UNS S31635)316 ステンレス鋼のチタン安定化バージョンです。に対する耐性が向上するように設計されています。溶接および高温使用後の粒界腐食(条件に応じて、通常は約 600 ～ 900°C まで)。溶接は 316L に似ていますが、入熱の制御と適切な溶加材の選択が重要です。

 

溶接の準備

SS 316Ti の溶接を開始する前に、適切な工具と材料がすべて揃っていることを確認することが重要です。必要なものは次のとおりです。

• 溶接機:ステンレス鋼の溶接に適した溶接機が必要です。 TIG (タングステン不活性ガス) 溶接は、正確な制御が可能で高品質の溶接が得られるため、SS 316Ti の溶接によく使用される方法です。
• 溶接棒:SS 316Ti 用に特別に設計された溶接棒を選択してください。これらのロッドは、強力で耐久性のある溶接を保証する適切な化学組成を備えています。

SS316Ti→316Ti：ER31​​6Ti

SS316Ti→316L：ER31​​6L

SS 316Ti → 炭素鋼：ER309L / ER309Mo

 

• 清掃用品:高品質のステンレススチールクリーナーとワイヤーブラシを必ず用意してください。溶接前に SS 316Ti の表面を洗浄して、汚れ、グリース、酸化層を除去する必要があります。
• 安全装置:溶接は危険を伴う場合があるため、適切な安全具を着用することが重要です。これには、溶接ヘルメット、手袋、防護服が含まれます。

 

 

SS 316Ti のクリーニング

SS 316Ti の洗浄は、溶接プロセスにおける重要なステップです。金属の表面に汚れ、グリース、酸化物層があると、溶接中に気孔や亀裂などの問題が発生する可能性があります。 SS 316Ti をクリーニングする方法は次のとおりです。

• 金属表面の汚れや油分を取り除くには、ステンレスクリーナーを使用してください。クリーナーの使用説明書に必ず従ってください。
• ワイヤーブラシを使用して、金属の表面から酸化層を除去します。金属の表面に傷が付くと溶接時に問題が発生する可能性もありますので注意してください。
• 金属の表面をきれいにしたら、きれいな布を使って完全に乾燥させてください。

 

溶接機のセットアップ

溶接機を正しくセットアップすることは、良好な溶接を行うために不可欠です。従う必要がある手順は次のとおりです。

• 溶接する SS 316Ti の厚さに応じて適切な溶接電流と電圧を選択してください。推奨設定については溶接機のマニュアルを参照してください。
• ガス流量を設定します。 TIG溶接の場合、通常はアルゴンガスを使用します。ガス流量は 10 ～ 20 立方フィート/時間 (CFH) にする必要があります。
• 適切なタングステン電極を選択してください。 SS 316Ti の場合、多くの場合、2% トリエーテッド タングステン電極が適切な選択となります。電極が先端まで尖っていることを確認してください。

 

 

溶接技術

• 一貫した円弧の長さを維持する:タングステン電極と SS 316Ti の間のアーク長を一定に保ちます。アークが長すぎると多孔質が発生する可能性があり、アークが短すぎると電極が金属に固着する可能性があります。
• バッキングガスを使用します。SS 316Ti を溶接する場合、溶接部の裏側を酸化から保護するためにバッキング ガスを使用することをお勧めします。アルゴンは一般的に使用されるバックガスです。
• 短いセグメントで溶接:SS 316Ti の過熱を防ぐために、短いセグメントで溶接してください。各セグメントの間で金属が冷えるまで待ちます。
• 溶接プールを制御します。溶接速度と追加する溶加材の量を調整して、溶接池を制御します。溶接池が適切に管理されていると、滑らかで均一な溶接が得られます。
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溶接後の処理

316Ti の溶接が完了したら、溶接部の強度と耐久性を確保するために溶接後処理を行うことが重要です。行う必要があるのは次のとおりです。

• 溶接部をきれいにする:溶接部の清掃にはステンレスクリーナーとワイヤーブラシを使用してください。これにより、溶接の表面からスラグやスパッタが除去されます。
• 溶接部を検査します。溶接部に亀裂、気孔、その他の欠陥がないか検査します。欠陥が見つかった場合は、その領域を再溶接する必要がある場合があります。
• 溶接後熱処理 (PWHT):通常: 316Ti の場合は必要ありません。チタンの添加により炭化クロムの析出が防止されます。
  PWHT は、次の場合にのみ考慮できます: 特殊な圧力容器要件、厳しい使用条件

 

 

よくある問題と解決策

• 気孔率：気孔はステンレス鋼の溶接における一般的な問題です。表面の汚れ、不適切なガスの流れ、長すぎるアークなど、さまざまな要因によって発生する可能性があります。多孔性を防ぐには、SS 316Ti の表面を徹底的に洗浄し、適切なガス流量を使用し、一貫したアーク長を維持するようにしてください。
• ひび割れ:溶接部や母材に亀裂が発生する場合があります。これは、高応力、不適切な溶接技術、予熱不足などの要因によって発生する可能性があります。亀裂を防ぐには、適切な溶接技術を使用し、必要に応じて SS 316Ti を予熱し、溶接後に金属をゆっくり冷却するようにしてください。
• 酸化：特にバッキングガスが適切に使用されていない場合、溶接の表面で酸化が発生する可能性があります。酸化を防ぐために、溶接中は必ずバッキングガスを使用し、良好なガスシールドを維持してください。

• 問題	原因	解決
  熱間割れ	高い入熱、汚染	きれいな表面、適切なフィラー
  感作	過度の熱への曝露	パス間温度の制御
  気孔率	シールドガスが不十分	ガス保護の向上
  根の酸化	パージガスなし	アルゴン裏地を使用
  ねじれ	溶接熱が高すぎる	バランスの取れた溶接シーケンスを使用する

 

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参考文献

「ステンレス鋼の溶接」、米国溶接協会

「ステンレス鋼ハンドブック」、ASMインターナショナル

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