溶接割れの8つの種類：熱い、冷たい、クレーターなど

実用的な8つのパターンとしては、縦方向の中心線高温割れ、横方向の高温割れ、クレーター割れ、横方向の低温割れ、根元割れ、つま先割れ、ビード下部または熱影響部（HAZ）の水素割れ、および層状裂け目が挙げられる。これらの分類は、発生メカニズムを説明するものと、発生場所や方向を説明するものがあるため、重複する場合がある。

高温割れは、溶接金属または部分的に溶融した領域が凝固する際に発生し、延性が低い状態にある。低温割れは冷却後に発生し、多くの場合、拡散性水素、割れやすい硬い微細構造、およびフェライト鋼における引張応力の相互作用によって生じる。

溶接中心部の最後の溶融金属が、収縮ひずみによって生じた隙間を埋めきれなくなった場合に、中心線凝固割れが発生します。溶接部の化学組成、溶融池の形状、溶接速度、接合状態、汚染、拘束などが、この割れの原因となる可能性があります。

クレーター割れは、溶融池の末端部が収縮応力を負担するのに十分な断面積または溶加材がない状態で凝固する際に発生します。溶接工程には、適切なクレーター充填法、ダウンスロープ法、バックステップ法、またはランオフ法を使用してください。

水素誘起割れは、溶接部が冷却されるまで遅らせることができます。必要な検査遅延時間は、材料、接合部、および規格によって異なり、すべての溶接部に適用される48時間という普遍的なルールはありません。

いいえ。オーバーウェルディングは、亀裂の先端や根本原因が除去されたことを証明するものではありません。承認された処置を取得し、亀裂の位置をマッピングし、完全に掘り起こし、承認された溶接手順書（WPS）に基づいて除去と補修を確認し、必要な非破壊検査（NDT）を実施してください。

すべての亀裂に最適な単一の検査方法は存在しません。VT、PT、MTは表面または表面近傍の兆候に対応し、UTとRTは方向と形状に対する感度が異なる内部状態に対応します。適用される規格と認定された手順に基づいて、適切な組み合わせを選択してください。

いいえ。製造後に発見されたつま先部の亀裂は水素関連の可能性がありますが、使用サイクル中に成長する亀裂は、つま先部の形状、アンダーカット、残留応力、および荷重範囲によって引き起こされる疲労によるものである可能性があります。発生時期と亀裂の証拠が重要です。

圧延鋼板において、溶接収縮による荷重が、細長い介在物を含む板厚方向の脆弱な領域に集中すると、層状割れが発生する。厚肉T継手、隅継手、十字継手などが典型的なリスク要因である。継手の設計変更と適切な板厚方向の鋼板品質によって、発生リスクを低減できる。

いいえ。予熱は、冷却速度を遅くし、水素拡散を促進することで、水素割れを起こしやすいフェライト系鋼の水素割れリスクを低減できますが、凝固、液化、層状割れ、再加熱、または使用疲労のすべてのメカニズムを解決するわけではありません。

鋼材の種類、強度、厚さ、入熱量、拘束条件に関係なく、普遍的に安全な数値というものは存在しません。ISO 3690は測定方法を規定しており、承認された溶接方法または規格によって、接合部の水素クラスと熱管理が決定されます。

亀裂は鋭利な平面状の欠陥であり、一般的にISO 5817の品質レベルでは許容されません。ただし、契約内容、材料範囲、溶接工程、および現行規格の改訂版によって、受入および補修の可否が決定されます。