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Jun 02, 2023

サブマージアーク溶接消耗品の選定

必要な分類が容易に決定され、最小限の考慮で製品を選択できる GMAW、SMAW、FCAW 消耗品とは異なり、サブマージ アーク溶接 (SAW) のフラックスと

必要な分類が簡単に決定され、最小限の考慮で製品を選択できる GMAW、SMAW、および FCAW 消耗品とは異なり、サブマージ アーク溶接 (SAW) のフラックスとワイヤの組み合わせでは、最適な選択を決定するために複数の段階のプロセスが必要です。

考慮する必要がある要素は次のとおりです。

一部の溶接消耗品メーカーは、包括的なフラックスとワイヤのポートフォリオを持っています。 フラックスとワイヤの考えられるすべての順列と組み合わせを考慮すると、現在の組み合わせがアプリケーションにとって最適ではない可能性があります。

溶接電極の選択

特定の用途の場合、AWS/CSA 電極の分類は、多くの場合、記録エンジニア、特定の溶接コード、あるいは単に母材の化学的性質と一致する必要性によって決まります。

一般的な例は、AWS E7018-1 または CSA E4918-1 SMAW 電極、あるいは AWS E71T-1 または CSA E491T1-C1A3-CS1 ガスシールドされたフラックス入り電極です。

SAWフラックスワイヤの分類

SAW 電極には通常、電極の組成によって決定される AWS 分類があるため、同等の電極を使用できます。 SAW フラックスだけでは AWS/CSA 分類を行うことができないため、「同等のフラックス」は存在しません。

ただし、SAW フラックスとワイヤの組み合わせには AWS/CSA 分類があります。 同等のフラックス/ワイヤ分類を持つことができます。

フラックス/ワイヤを分類のみで選択する場合は注意が必要です。

図1

説明の目的上、同様の分類のオープンアーク電極は同等の性能と機械的特性を有するものとします。 たとえば、異なるブランド/商品名 ER70S-6 と BG 49A 3 C1 S6 GMAW ワイヤは通常、同じ用途に使用できます。

ただし、SAW フラックスとワイヤの場合はこの限りではありません。

たとえば、リンカーン エレクトリックでは、すべて同じ F7A2-EM12K 分類を満たすフラックスとワイヤの組み合わせが 8 つ以上あります。 この例の電極は同じ (Lincolnweld L-61) ですが、複数のフラックスによりこの分類が得られます。

GMAW 電極の例とは異なり、すべての磁束/ワイヤ分類が同じであるにもかかわらず、SAW のさまざまな組み合わせの性能は大きく異なる可能性があります。

活性磁束または中性磁束

活性フラックスは、溶接溶着物に一定レベルのシリコン (Si) とマンガン (Mn) を追加します。

中性フラックスは、その名前が示すとおり、比較的少量の Si と Mn に寄与します。

磁束は、壁中立性番号に応じて「アクティブ」または「中立」とみなされます。 この数値は、フラックス製造業者が一連の溶接溶着化学試験を通じて決定します。

WN# = 100 (|Δ|Si + |Δ|Mn)

AWS A5.17 に従って、WN# が 35 以下の場合、フラックスはニュートラルとみなされます。

図2a

なぜこれが重要なのでしょうか? 一般に、アクティブフラックスはシングルパスアプリケーションにのみ使用する必要があると考えられています。 その理由は、複数回のパスで Mn 含有量が増加し、強度と硬度のレベルが過剰になる可能性があるためです。 伸び特性も低下する可能性があります。 これらの状態は溶接不良を引き起こす可能性があります。 電圧が高くなると溶接部に溶け出すフラックスが増加する可能性があるため、この状況は過剰な電圧レベルによってさらに悪化する可能性があります。

AWS F7A2-EM12K / CSA F49A3-EM12K の例に戻ります。

Lincolnweld 761/L-61 は壁中性数が高く、活性フラックスとみなされます。 したがって、比較的高い脱酸剤含有量（Si/Mn）により、錆やミルスケールなどの軽い汚染物質の上での溶接に優れています。 ただし、この組み合わせは複数パスの厚板溶接には適していません。

リンカーンウェルド 960/L-61 は、761/L-61 と同じ F7A2-EM12K の分類を持ちますが、中性磁束です。 これにより、複数パス溶接に非常に適した選択肢となります。 ただし、ミルスケールやその他の汚染物質に対するパフォーマンスはそれほど良くありません。

アプリケーションがシングルパスであるかマルチパスであるかは、フラックスとワイヤの組み合わせを選択する際の重要な要素です。