ちょっと、そこ！パイプ溶接のサプライヤーとして、私はステンレス鋼パイプの溶接プロセスについてよく質問されます。では、より深く理解できるように、早速その内容を分析してみましょう。
まず、なぜステンレスパイプなのでしょうか？ステンレス鋼は耐食性があり、強度があり、見た目も良いため、パイプとして人気があります。食品や飲料から化学処理や建設に至るまで、あらゆる産業で使用されています。しかし、ステンレス鋼パイプの溶接は、単なる古い金属の溶接とは異なります。知っておくべき具体的な事柄がいくつかあります。
準備
溶接を始める前に準備が重要です。パイプを徹底的に掃除しなければなりません。表面に汚れ、グリース、酸化があると、溶接プロセス中に問題が発生する可能性があります。私は通常、溶接される部分をこするためにステンレス鋼のワイヤーブラシを使用します。これにより、ばらばらの破片が取り除かれ、きれいな表面で作業できるようになります。
次に、パイプを適切に接続する必要があります。アライメントは正確でなければなりません。パイプが正しく配置されていないと、溶接が弱くなります。溶接中にパイプを所定の位置に保持するために、クランプまたは固定具を使用できます。これにより、すべてが正しい位置に留まり、美しく均一な溶接が得られます。
溶接方法
ステンレス鋼パイプに使用できる溶接方法はいくつかあります。最も一般的なもののいくつかを見てみましょう。
TIG溶接（タングステン不活性ガス）
TIG溶接はステンレス鋼パイプに最適です。高品質で正確な溶接が可能になります。 TIG 溶接では、消耗品ではないタングステン電極を使用してアークを生成し、金属を溶かします。必要に応じて、フィラーメタルも追加します。溶接領域は不活性ガス (通常はアルゴン) で保護されており、酸化が防止され、きれいな溶接が得られます。
TIG 溶接の利点の 1 つは、溶接プロセスを詳細に制御できることです。熱と速度を簡単に調整できることは、ステンレス鋼を扱うときに重要です。金属を過熱することなく非常に正確な溶接を行うことができるため、薄肉パイプにも最適です。ただし、TIG溶接は他の方法に比べて少し時間がかかり、多くのスキルが必要です。
MIG溶接（金属不活性ガス）
MIG 溶接は、ステンレス鋼パイプを溶接するもう 1 つの一般的な方法です。 MIG 溶接では、溶接ガンを通して送られる消耗品のワイヤ電極を使用します。ワイヤーが溶けて溶接部が形成されます。 TIG溶接と同様に、溶接部分の酸化を防ぐために不活性ガスが使用されます。
MIG 溶接は TIG 溶接よりも速いため、大規模なプロジェクトや多数のパイプを溶接する必要がある場合に適しています。 TIG溶接よりも習得が簡単なので、初心者に最適なオプションです。ただし、MIG 溶接では、特に薄肉パイプの場合、TIG 溶接ほど正確な溶接ができない場合があります。
スティック溶接
シールド メタル アーク溶接 (SMAW) としても知られるスティック溶接は、より伝統的な方法です。フラックスでコーティングされた消耗電極を使用します。電極を金属に当てるとアークが発生し、電極と母材が溶けます。電極上のフラックスは、溶接部を酸化から保護するシールドを形成します。
スティック溶接は非常に汎用性の高い方法です。屋外でもさまざまな環境で使用できます。太いパイプの溶接にも適しています。ただし、スティック溶接では溶接部に大量のスラグが残る可能性があるため、除去する必要があります。また、TIG 溶接や MIG 溶接と同じ品質の溶接が得られない場合があります。
適切な溶加材の選択
ステンレス鋼パイプを溶接する場合、適切な溶加材を選択することが重要です。フィラーメタルはベースメタルの組成と可能な限り一致する必要があります。これにより、溶接部が耐食性や強度などのパイプと同じ特性を持つことが保証されます。
ステンレス鋼の溶接には、308L、316L など、さまざまな種類の溶加材が使用できます。これらの指定の「L」は低炭素を表し、炭化物の析出を防ぎ、溶接部の耐食性を維持するために重要です。フィラーメタルを選択するときは、パイプの特定の用途を考慮する必要があります。たとえば、パイプが腐食環境で使用される場合は、耐食性の高いフィラーメタルを選択する必要があります。
溶接後処理
ステンレス鋼パイプの溶接が完了したら、いくつかの溶接後の処理が必要になる場合があります。
クリーニング
まず、溶接部分をきれいにする必要があります。棒溶接を使用した場合は、スラグを除去する必要があります。これを行うには、ワイヤーブラシまたはチッピングハンマーを使用できます。次に、溶接スパッタや汚染物質を除去するためにパイプ全体を洗浄する必要があります。これは腐食を防ぎ、パイプに美しい仕上がりを与えるのに役立ちます。
不動態化
不動態化は、ステンレス鋼表面の耐食性を回復するのに役立つプロセスです。溶接後の熱により金属の表面が変化し、耐食性が低下する可能性があります。不動態化には、化学溶液 (通常は酸) でパイプを処理して遊離鉄を除去し、表面に不動態酸化層を作成します。
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参考文献
- 溶接ハンドブック、米国溶接協会
- ステンレス鋼パイプ: 設計、製造、設置、業界出版物
