溶接編

鉄橋、船舶、ボイラ、圧力容器、配管、鉄骨、自動車――。私たちの身の回りにある大型構造物や産業設備の多くは、「溶接」によってつくられています。溶接は、簡単にいえば金属同士を一体化して接合する技術です。しかし、材料の立場から見ると、溶接は単に「...

アーク溶接とはアーク溶接とは、電極と母材との間に発生させたアーク放電の熱を利用して金属を溶融し、接合する方法です。溶接には、ガス炎、レーザ、電子ビームなど、さまざまな熱源を利用する方法があります。その中でアーク溶接は、電気エネルギーを利用し...

溶接というと、「母材を溶かして、そのまま固めてつなぐ」というイメージを持つかもしれません。しかし、実際の溶接部を材料の立場から見ると、それほど単純ではありません。アーク溶接では、母材の一部が溶け、さらに溶接棒やワイヤなどの溶加材が加わり、そ...

溶接部を見ると、まず目につくのは、金属が溶けて固まった「溶接金属」です。しかし、材料の立場から見ると、注目すべきなのは溶接金属だけではありません。そのすぐ隣には、溶けてはいないのに、溶接熱によって金属組織や機械的性質が変化した領域があります...

溶接では、金属を局部的に高温まで加熱し、その後、周囲の母材などへ熱が逃げることで急速に冷却されます。つまり溶接部では、加熱 → 高温化 → 冷却という大きな温度変化が、非常に狭い範囲で、しかも短時間のうちに起こっています。ここで重要になるの...

鋼には、炭素だけでなく、 マンガン（Mn） クロム（Cr） モリブデン（Mo） ニッケル（Ni） バナジウム（V） 銅（Cu）など、さまざまな合金元素が含まれています。これらの元素は、鋼の強度や靭性、耐熱性などを高めるために重要な役割を果た...

溶接では、母材のごく狭い範囲に大きな熱を与え、局部的に高温まで加熱します。溶接金属では、加熱↓溶融↓凝固↓冷却↓組織・性質の変化が起こります。一方、その周囲のHAZ（熱影響部）は溶融しませんが、溶接熱によって高温まで加熱され、その後冷却され...

溶接が終わった鋼板や配管を見ると、一見すると元の形のまま接合されているように見えます。しかし実際には、溶接部では大きな温度変化が起こっています。溶接では、局部的な加熱↓熱膨張↓溶融・高温化↓冷却↓収縮という現象が短時間のうちに起こります。し...

溶接部は、外観上きれいにつながっているように見えても、内部まで健全に接合されているとは限りません。溶接では、金属を溶かす↓溶融金属を形成する↓母材や前の溶接層と一体化する↓冷却・凝固するという一連の現象が起こります。この過程が適切に進まない...

溶接は二つの鋼板を、そのまま突き合わせて溶接すればよい。一見すると、そのように思えるかもしれません。しかし、板厚が厚くなってくると、表面からアークを当てるだけでは、板の奥深くまで十分に溶かすことが難しくなります。そこで溶接する部分の母材をあ...

溶接部では、金属を局部的に溶かし、再び凝固させるため、さまざまな不健全性が生じる可能性があります。前回の記事では、 ブローホール 融合不良 溶込み不良などの代表的な溶接欠陥について説明しました。では、実際の構造物や設備で、「溶接部の中に欠陥...

溶接部を非破壊検査すると、さまざまな「きず」が見つかることがあります。たとえば、 ブローホール 融合不良 溶込み不良 割れ スラグ巻込み 表面きずなどです。では、非破壊検査できずが見つかった場合、その溶接部はすぐに「使えない」と判断すべきな...