溶接の品質管理と工程監査に関する必要な知識。

溶接の品質管理

溶接工程では注意すべき点がたくさんあります。一度無視すると大きな間違いになる可能性があります。以上が溶接工程を監査する際の注意点です。溶接品質事故に対処する場合は、これらの問題にも注意する必要があります。

1. 溶接工事は最適な電圧の選択に注意を払っていません

【現象】 溶接時は、開先の大きさに関係なく、ボトミング、充填、キャッピングに関わらず、同じアーク電圧が選択されます。このようにして、必要な溶け込み深さと溶融幅が満たされず、アンダーカット、細孔、スプラッシュなどの欠陥が発生する可能性があります。

[対策] 一般に、より良い溶接品質と作業効率を得るために、さまざまな状況に応じて、対応する長いアークまたは短いアークを選択する必要があります。例えば、底部溶接の際にはより良好な溶け込みを得るためにショートアーク操作を使用する必要があり、充填溶接またはキャップ溶接の際により高い効率および溶融幅を得るためにアーク電圧を適切に増加させることができる。

2. 溶接は溶接電流を制御しません

【現象】 溶接の際、中厚板の突合せ溶接は進行を早くするため面取りをしておりません。強度指数が低下するか、標準要件を満たさなくなると、曲げ試験中に亀裂が発生します。これにより、溶接継手の性能が保証できなくなり、構造上の安全性が脅かされる可能性があります。

【対策】 溶接は工程評価時の溶接電流に応じて制御し、10~15%の変動は許容する。溝の鈍い端のサイズは 6 mm を超えてはなりません。ドッキングの際、板厚が6mmを超える場合はベベルを開いて溶接する必要があります。

3.溶接速度と溶接電流に注意を払わず、溶接棒の直径を調和して使用する必要があります。

【現象】 溶接時は、溶接速度や溶接電流の管理にあまりこだわらず、電極径や溶接位置を調整して使用してください。例えば、完全溶け込みコーナー継手の根付き溶接を行う場合、ルート寸法が狭いため、溶接速度が速すぎると、根元に含まれるガスやスラグの排出時間が足りなくなり、欠陥が発生しやすくなります。不完全な溶け込み、スラグの混入、根元の気孔など。カバー溶接の際、溶接速度が速すぎると気孔が発生しやすくなります。溶接速度が遅すぎると、溶接補強が高くなりすぎて形状が不規則になります。遅い、燃えやすいなど。

【対策】 溶接速度は溶接品質や溶接生産効率に大きく影響します。選定の際は、溶接電流、溶接位置(底部溶接、埋め込み溶接、かぶせ溶接)、溶接部の厚さ、開先サイズに応じて適切な溶接位置を選択してください。速度は、溶け込みの確保、ガスや溶接スラグの排出のしやすさ、溶け込みのなさ、成形の良さを前提として、生産性と効率を向上させるために、より高い溶接速度が選択されます。

4. 溶接時のアーク長の制御に注意を払わない

【現象】 溶接時の開先種類、溶接層数、溶接形状、電極種類等によりアーク長が適切に調整されません。溶接アーク長の不適切な使用により、高品質の溶接を得ることが困難になります。

【対策】 溶接品質を確保するため、溶接時はショートアーク操作が一般的ですが、V溝突合せ継手、最初のフィレットジョイント 最初の層は、アンダーカットなしで貫通を確実にするために短い円弧を使用する必要があり、溶接を埋めるために 2 番目の層はわずかに長くてもかまいません。溶接ギャップが小さい場合は短いアークを使用し、ギャップが大きい場合はアークを少し長くすることで溶接速度を高めることができます。頭上溶接のアークは、溶けた鉄が流れ落ちないように最短にする必要があります。垂直溶接および水平溶接中の溶融池の温度を制御するには、低電流およびショートアーク溶接も使用する必要があります。また、どのような溶接を行う場合でも、移動中のアーク長を基本的に一定に保ち、溶接全体の溶融幅や溶け込み深さを一定にする必要があります。

5. 溶接は溶接変形の制御に注意を払っていない

【現象】 溶接の際、溶接順序、人員配置、開先形状、溶接仕様の選定、作業方法などの面で変形が管理されていないため、特に厚肉の場合、溶接後の変形が大きく、修正が困難でコストアップにつながります。プレートや大きなワークピース。矯正は難しく、機械的な矯正では亀裂や層状裂傷が発生しやすいです。火炎補正のコストは高く、操作が悪いとワークピースの過熱を容易に引き起こす可能性があります。高精度が要求されるワークの場合、有効な変形抑制対策を講じないと、ワークの設置サイズが使用要件を満たさず、手戻りや廃棄が発生する場合があります。

【対策】合理的な溶接順序を採用し、適切な溶接仕様および作業方法を選択するとともに、変形防止および強固な固定対策を講じます。

6. 層間の温度管理を考慮しない多層溶接の不連続溶接

【現象】 厚板を多層に溶接する場合、層間の温度管理に注意が払われない。層間の間隔が長すぎる場合、再予熱を行わずに溶接すると層間にコールドクラックが発生しやすくなります。間隔が短すぎると層間温度が上昇します。温度が高すぎる(900℃以上)と、溶接部や熱影響部の性能にも影響が生じ、結晶粒が粗大化して、靭性と可塑性が低下し、関節に潜在的な隠れた危険が残ります。

【対策】 厚板を多層に溶接する場合は、層間の温度管理を強化する必要があります。連続溶接プロセス中は、層間の温度が予熱温度とできるだけ一致するように、溶接される母材の温度をチェックする必要があります。最高温度も制御されます。溶接時間は長すぎないように注意してください。溶接を中断した場合には、適切な余熱および保温措置を講じる必要があります。再溶接する場合は、再加熱温度を初期予熱温度より適切に高くする必要があります。

7. 多層溶接で溶接スラグが除去できず、溶接表面に欠陥がある場合は、下層を溶接します。

 【現象】 厚板を多層溶接する場合、各層を溶接した後に溶接スラグや欠陥を除去せずに下層を直接溶接するため、溶接部にスラグ介在物、気孔、割れ等の欠陥が発生しやすくなり、溶接欠陥が低減されます。接続強度が低下し、下層溶接時のスプラッシュの原因となります。

【対策】 厚板を複数層溶接する場合は、各層を連続して溶接してください。各層の溶接が溶接された後、溶接スラグ、溶接表面欠陥、スパッタを時間内に除去する必要があり、溶接品質に影響を与えるスラグ介在物、気孔、亀裂などの欠陥を溶接前に完全に除去する必要があります。

8. 溶け込みを必要とする継手突合せ継手やコーナー突合せ継手併用溶接継手のサイズが不足しています。

【現象】 T字継手、十字継手、コーナー継手等の突き合わせ溶接や隅突き合わせ溶接で溶け込みが必要な場合、溶接脚の大きさが足りない場合、クレーンビーム等のウェブや上翼の設計に問題がある場合疲労検査が必要な部品 プレートエッジ接合溶接部の溶接脚のサイズが不十分な場合、溶接の強度と剛性が設計要件を満たさなくなります。

【対策】 T字継手、十字継手、隅肉継手等の貫通が必要な突合せ継手は、設計要件に応じた十分な隅肉要求が必要です。一般に、溶接フィレットのサイズは 0.25 t 以上である必要があります (t は継手の薄い板の厚さです)。疲労検査要件のあるクレーンガーダーまたは同様のウェブの上部フランジとウェブを接続する溶接脚のサイズは 0.5t で、10mm を超えてはなりません。溶接寸法の許容誤差は0~4mmです。

9.電極ヘッドまたは鉄ブロックを接合ギャップに溶接プラグします。

【現象】 溶接時に電極頭部や鉄塊と溶接部が融合しにくいため、不完全溶融や不完全溶け込みなどの溶接欠陥が発生し、接続強度が低下します。錆びた電極ヘッドや鉄のブロックが充填されている場合、母材の材質との整合性を確保することが困難です。電極ヘッドや鉄ブロックに油分や不純物などが充填されていると、気孔やスラグの混入、溶接部の亀裂などの欠陥の原因となります。このような状況により、継手の溶接シームの品質が大幅に低下し、溶接シームの設計および仕様の品質要件を満たすことができなくなります。

【対策】 ①ワークの組立隙間が大きく、使用許容範囲を超えない場合、組立隙間が薄板の板厚の2倍を超える場合、または20mmを超える場合は、面出し方法を適用してください。凹部を埋めたり、組み立ての隙間を減らすために使用されます。溶接棒の頭や鉄の塊を埋める方法を使用して接合隙間の溶接を修復することは固く禁じられています。<2> 部品の加工やケガキを行う際は、切断代や切断後の溶接収縮代を十分に残し、部品の寸法管理に注意してください。全体のサイズを確保するためにギャップを大きくしないでください。

10. 異なる厚さと幅のプレートをドッキングに使用すると、移行がスムーズになりません

【現象】 板厚、板幅の異なる板を突合せ接合する場合、板の板厚差が規格の許容範囲内かどうかは気にしないでください。許容範囲外で緩やかな移行処理を行わないと、溶接シームの板厚以上の箇所に応力集中や不完全溶融などの溶接欠陥が発生し、溶接品質に影響を与える可能性があります。

[対策] 関連する規制を超える場合、溶接は斜面に溶接する必要があり、斜面の最大許容値は 1:2.5 でなければなりません。または、溶接前に厚さの片側または両側を斜面に加工する必要があります。また、斜面の最大許容値は 1:2.5 である必要があります。構造斜面が動的荷重に直接耐え、疲労チェックが必要な場合は、斜面を大きくする必要はありません。 1:4より大きい。幅の異なる板を突合せ接続する場合、工場や現場の条件に応じて熱切断、機械加工、砥石研削などの加工を行ってスムーズに接続してください。接続部の最大許容勾配は1:2.5です。

11. 交差溶接のあるコンポーネントの溶接順序には注意を払わないでください。

【現象】 十字溶接を有する部品において、溶接応力の解放や溶接応力が部品の変形に及ぼす影響を解析し、溶接順序を合理的に配置することに留意せず、縦横にランダムに溶接を行うと、縦方向や横方向の歪みが発生します。水平継手同士が拘束し合うと、温度収縮応力により板が変形し、板表面に凹凸が生じ、溶接部にクラックが発生する場合があります。

【対策】 十字溶接のある部品については、合理的な溶接順序を確立する必要があります。溶接する縦横の十字溶接が数種類ある場合は、溶接時に横溶接が縦溶接の拘束にならないように、収縮変形の大きい横溶接を先に溶接してから縦溶接を溶接してください。横方向溶接部を溶接することで、横方向シームの収縮応力を解放します。溶接歪みを低減し、溶接品質を維持するために、拘束せずに解放します。または、最初に突合せ溶接を溶接し、次に隅肉溶接を行います。

12. 形鋼棒の重ね継手に周囲溶接を行う場合は、隅部に連続溶接を行うこと。

【現象】 形鋼棒と連続板との重ね継手を周囲を溶接で囲む場合、棒の両側の溶接部が先に溶接され、後から端部の溶接部が溶接され、溶接が不連続となる。これは溶接変形を軽減するのに有益ですが、ロッドの角に応力集中や溶接欠陥が発生しやすく、溶接継手の品質に影響を与えます。

【対策】 形鋼棒の重ね継手を溶接する場合は、角部まで連続して一度に溶接を完了し、角部まで溶接せずに反対側に溶接してください。

13. 同等の強度のドッキングが必要であり、クレーンビームの翼プレートとウェブプレートの両端にはアーク開始プレートとリードアウトプレートがありません。

【現象】 突合せ溶接、全溶け込みすみ肉溶接、クレーンビームフランジ板とウェブとの溶接を行う場合、アーク開始点とリードアウト点にアークスタートプレートとリードアウトプレートが追加されていないため、始端と終端を溶接する場合、電流と電圧が十分に安定していないため、始点と終点の温度が十分に安定せず、不完全な溶融、不完全な溶け込み、亀裂、スラグの介在、および溶接の欠陥が発生しやすくなります。開始溶接部と終了溶接部に気孔ができると、溶接部の強度が低下し、設計要件を満たせなくなります。

【対策】 突合せ溶接、全溶け込み隅肉溶接、クレーンガーダフランジとウェブとの溶接を溶接する場合、溶接部の両端にアークストライクプレートとリードアウトプレートを設置する。欠陥部分をワークピースから引き出した後、欠陥部分を切断して溶接の品質を保証します。


投稿日時: 2023 年 7 月 12 日

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