金属材料の溶接性能と影響要因は何ですか？ （1）

金属材料の溶接性能概念

金属材料の溶接性とは、溶接方法、溶接材料、溶接仕様、溶接構造形態など、特定の条件下で優れた溶接接合部を取得する金属材料の能力を指します。金属が通常の単純な操作で良好な溶接を得ることができる場合 溶接機のプロセスでは、この金属は良好な溶接性能を持っていると考えられています。金属材料の溶接性には、一般に、プロセスの溶接性と溶接性の使用という2つの側面が含まれます。

   

プロセス溶接性：特定の溶接プロセス条件下で優れた欠陥のない溶接を得る能力を指します。ただし、金属の固有の特性ではなく、特定の特定の溶接方法と採用された特定のプロセス測定に基づく資格です。したがって、金属材料のプロセス溶接性は、溶接プロセスと密接に関連しています。

   

溶接性を使用する：溶接されたジョイントまたは構造全体が、製品の技術条件で指定された使用パフォーマンスを満たす程度を指します。サービスパフォーマンスは、溶接構造の労働条件と、通常は機械的特性、低温靭性、脆性骨折抵抗、高温クリープ、疲労性能、耐久性、耐久抵抗、耐摩耗性など、設計で提案されている技術的要件によって決定されます。たとえば、一般的に使用されるS30403、S31603ステンレス鋼は、海辺やその他の環境で使用でき、優れた耐食性があります。 16MNDR、09MNNIDR低温鋼には、低温靭性特性も良好です。

  

金属材料の溶接性能の影響要因

物質的要因

材料には、基本材料と溶接材料が含まれます。同じ溶接条件下では、ベースメタルの溶接性を決定する主な要因は、その物理的特性と化学組成です。

    

物理的特性には、融点、熱伝導率、線形膨張係数、密度、熱容量、および金属のその他の要因が含まれます。これらはすべて、熱サイクリング、融解、結晶化、相変化、その他のプロセスに影響を与え、溶接性に影響します。ステンレス鋼などの熱伝導率が低い材料は、溶接中に温度勾配が大きく、残留応力が高く、大きい変形があります。さらに、高温での滞留時間が長いため、発熱帯の粒子は成長します。これは、関節のパフォーマンスに有害です。オーステナイトステンレス鋼は、線形膨張係数が大きく、関節の変形と応力がより深刻です。

  

化学組成の観点から、炭素は化学的特性に最も大きな影響を与える要素です。つまり、材料の炭素含有量が溶接性を決定します。鋼の他の合金要素のほとんども溶接を助長しませんが、それらの影響の程度は一般に炭素の影響よりもはるかに小さいです。鋼の炭素含有量が増加すると、硬化傾向が増加し、可塑性が低下し、溶接亀裂が発生しやすくなります。一般に、溶接中の亀裂に対する金属材料の感度と溶接接合部の機械的特性の変化は、材料の溶接性を評価するための主要な指標として使用されます。したがって、炭素含有量が高いほど、溶接性が悪くなります。 0.25％未満の炭素含有量を備えた低炭素鋼と低合金鋼は、優れた可塑性と衝撃靭性を備えており、溶接後の溶接接合部の可塑性と衝撃靭性も非常に良好です。溶接中の予熱した熱処理と溶接後の熱処理は必要ありません。溶接プロセスは簡単に制御できるため、溶接性が優れています。

   

さらに、製錬状態とローリング状態、熱処理状態、および鋼の構造状態はすべて、溶接性にさまざまな程度に影響を与える可能性があります。精製、精製、穀物の洗練、および制御されたローリング技術を通じて、鋼の溶接性を向上させます。ストリップスチールをパイプに溶接した後、オンラインの明るいソリューション処理に直接付与することもできます。 Hangao Tech（Seko Machinery） 誘導加熱明るいアニーリング炉熱処理機は、 顆粒間応力を改善し、硬度を低下させる可能性があります。

  

溶接材料は、溶接プロセスにおける一連の化学的冶金反応に直接関与し、溶接金属の組成、構造、性能、および欠陥形成を決定します。溶接材料が不適切に選択され、基本材料と一致しない場合、使用の要件を満たすジョイントだけでなく、亀裂や材料の構造と性能の変化などの欠陥の生成も導入されます。したがって、溶接材料の正しい選択は、高品質の溶接接合部を確保するための重要な要素です。