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Aug 29, 2023

ミルスケールを介して溶接する方法

鋼部品のミルスケールに取り組む場合、いくつかの選択肢があります。 冷間圧延鋼材は製造プロセスの性質上、表面にミルスケールが付いていません。

鋼部品のミルスケールに取り組む場合、いくつかの選択肢があります。 製造プロセスの性質上、表面にミルスケールのない冷間圧延鋼材を購入できます。 ただし、この材料はより高価であり、必要な厚さまたは寸法が入手できない場合があります。

あるいは、ショットブラストされた状態（つまり、ミルスケールが除去された状態）の熱間圧延鋼板を購入したり、プレートを自分でショットブラストしたり、製造中に研削して溶接領域のミルスケールを手動で除去したりすることもできます。 これらのオプションはすべてコストがかかります。

最後のオプションは、自分でミル スケールを介して溶接することです。これにより、事前洗浄にかかる時間と費用、および材料の初期費用を節約できます。

このオプションを選択する場合は、作業に適した溶接プロセス、溶加材、シールド ガスの選択方法など、工場規模での溶接の課題に対処するためのベスト プラクティスを認識する必要があります。 選択したパラメータとテクニックも成功の要素となります。

溶接について話す前に、ミルスケールとは何なのかを正確に知ることが重要です。 熱間圧延鋼という用語は製造プロセスに由来しています。 鋼板が製造されると、展性が向上し、高温での圧延が容易になり、プロセスがより効率的になります。 高温の材料が酸素と接触すると、表面に酸化物層 (ミルスケール) が形成されます。

溶接中、ミルスケールが液体溶接プールの流れを妨げ、望ましくない溶接の外観や輪郭を引き起こすことがよくあります。 また、ミルスケールは母材への浸透を妨げ、溶融の欠如や溶接介在物の原因となる可能性があります。 ミルスケールの厚さまたは厳しさが大きくなるほど、材料の溶接にはより多くの課題が生じます。

移動速度を下げることでこれらの課題を回避または最小限に抑えることができますが、その代償として生産性が低下し、多くの場合、浸透力の低下に関連する問題が増加します。

一部の溶接プロセス、溶加材、およびシールドガスは、高速移動速度と高い生産性を実現しながら、溶接工場の規模の困難を克服するために、他のプロセスよりも適しています。

製造工場または製造環境で溶接する場合は、ガスシールド溶接プロセスが良い選択です。

ガスシールドプロセスを使用してミルスケールを介して溶接する場合、オプションは優れた、より良い、最良のシナリオに分類されます。 これらはそれぞれ、ソリッド ワイヤを使用したガスシールド メタル アーク溶接 (GMAW)、メタルコア ワイヤを使用した GMAW、およびガス シールド ワイヤを使用したフラックス入りアーク溶接 (FCAW) です。

多くの溶接作業では、熱間圧延鋼板のミル スケールを介して溶接することが最もコスト効率の高いオプションであるため、選択されています。 適切な溶接プロセス、溶加材、およびシールド ガスを選択すると、溶接工場のスケールの問題を克服するのに役立ちます。

ソリッドワイヤー。 ミルスケールによる溶接に使用される最も一般的なソリッド ワイヤは、AWS ER70S-3 および ER70S-6 です。 両者の主な違いは化学です。 ER70S-6 ワイヤには、溶接中のミルスケールの分解を助ける脱酸剤が添加されています。 また、ER70S-6 ワイヤは通常、許容可能な品質を維持しながらビードの外観を改善し、より高い移動速度を実現します。 鋼材の表面にスケールが少ない場合や、高い移動速度が必要ない場合には、ソリッド ワイヤを問題なく使用できます。 ソリッド ワイヤを使用してミル スケール上を溶接すると、アークが不均一になりやすくなり、溶接後の洗浄が必要なスパッタが発生することに注意してください。

メタルコアワイヤー。 金属入りワイヤは、材料のミルスケールが多い場合、または生産性の向上が優先される場合に適した選択肢です。 金属入りワイヤは管状で、金属粉末、合金、アーク安定剤が充填されており、それぞれが特定の用途に明確な利点をもたらします。 これらのワイヤには、工場スケールでの溶接性を向上させる脱酸剤がさらに追加されています。 さらに、金属入りワイヤは一般に、より安定した溶射転移をもたらし、溶融池の流動性を高めます。 これらの機能により、ソリッド ワイヤと比較して、高速移動速度が可能になり、スパッタの発生が少なく、ギャップを埋める能力が向上します。 ミルスケールを使用して軟鋼を溶接するための最も一般的なメタルコアワイヤは E70C-6M です。