延性鉄パイプを溶接する方法は？

延性鉄パイプは、高強度、良好な延性、腐食抵抗などの優れた機械的特性のために、さまざまな産業で広く使用されています。溶接吸い乳酸鉄パイプは、強力で信頼性の高いジョイントを確保するために適切な技術と予防策を必要とする重要なプロセスです。延性のある鉄パイプサプライヤーとして、私はこの分野で豊富な経験を持っています。延性鉄パイプを効果的に溶接する方法についての貴重な洞察を共有したいと思います。

延性鉄の理解

溶接プロセスに飛び込む前に、延性鉄の特性を理解することが不可欠です。結節鋳鉄とも呼ばれる延性鉄には、灰色の鋳鉄のようにフレークではなく、結節の形のグラファイトが含まれています。この結節構造は、延性鉄に優れた延性と靭性を与えます。ただし、硬い脆性ゾーン、多孔性、亀裂の形成など、溶接中の課題も提示します。

溶接前の準備

材料の選択
- 適切な溶接電極またはフィラー金属を選択します。延性鉄の場合、ニッケルベースの電極は、延性鉄との良好な互換性を持ち、硬相の形成を減らすことができるため、しばしば推奨されます。たとえば、ENIFE -CLおよびENIFE -C2電極が一般的に使用されます。
- フィラー金属がベースメタルと同様の化学組成を持っていることを確認して、亀裂のリスクを最小限に抑え、溶接ジョイントの良好な機械的特性を確保します。
パイプクリーニング
- 溶接する表面を徹底的にきれいにします。パイプの端から錆、油、グリース、または汚れを取り除きます。これは、ワイヤーブラシ、グラインダー、または化学洗浄剤を使用して実行できます。汚染物質が溶接部の多孔度やその他の欠陥を引き起こす可能性があるため、きれいな表面は良好な溶接品質に重要です。
共同設計
- パイプのアプリケーションと厚さに基づいて、適切なジョイント設計を選択します。延性鉄パイプの一般的な関節設計には、尻関節、ラップジョイント、およびT-ジョイントが含まれます。バットジョイントの場合、適切なベベル角を準備する必要があります。たとえば、中程度の厚さパイプには、30〜60度のベベル角度がよく使用されます。
暖房前
- 暖房は、延性鉄パイプの溶接における重要なステップです。溶接の冷却速度を下げるのに役立ち、硬い相と脆性相の形成を減らすことができます。通常、加熱温度は、パイプの厚さと溶接プロセスに応じて、200〜300°C（392〜572°F）の範囲です。トーチや電気ヒーターなどの適切な暖房方法を使用して、溶接部の周りで目的の前の加熱温度を均等に達成します。

溶接プロセス

溶接方法の選択
- シールドされた金属アーク溶接（SMAW）は、延性鉄パイプを溶接するための一般的に使用される方法です。比較的単純で、さまざまなフィールド条件で使用できます。ガスタングステンアーク溶接（GTAW）は、特に薄いパイプで高品質の溶接にも使用できます。ただし、より多くのスキルと機器が必要です。
溶接パラメーター
- 電流と電圧：電極サイズ、パイプの厚さ、および関節設計に従って、溶接電流と電圧を調整します。たとえば、3.2 mmのニッケルベースの電極を使用する場合、溶接電流は80〜120 Aの範囲になります。
- 溶接速度：適切な溶接速度を維持します。 Aも溶接速度が速くなると融合が不完全になる可能性がありますが、速度が低下すると過度の熱入力と歪みが発生する可能性があります。
- 電極角：電極を正しい角度で保持します。バットジョイントの場合、電極角は通常、パイプ表面に対して約45〜60度です。
マルチ - パス溶接
- ほとんどの場合、延性鉄パイプ、特に厚いパイプにはマルチパス溶接が必要です。各パスは慎重に溶接する必要があり、適切な融合と品質を確保するために、パス間でスラグを削除する必要があります。
インターパス温度制御
- 暖房を防ぐために、間隔の合格温度を制御します。インターパス温度は特定の範囲内に保持する必要があります。通常、予熱温度を50〜100°C（122〜212°F）を超えることはありません。

ポスト - 溶接治療

投稿 - 加熱
- 溶接後、残留応力を緩和し、溶接ジョイントの機械的特性をさらに改善するために、ポスト - 加熱が必要です。ポスト - 加熱温度は通常、約600〜700°C（1112〜1292°F）で、保持時間はパイプの厚さに依存します。
ストレス緩和
- ストレス緩和は、熱 - 治療プロセスを通じて達成できます。これにより、溶接ジョイントの内部応力を軽減するのに役立ちます。これにより、亀裂を防ぎ、パイプの長期パフォーマンスを改善できます。
検査
- 溶接ジョイントの徹底的な検査を実施します。目視検査は、亀裂、多孔性、融合の欠如などの表面欠陥をチェックするために使用できます。超音波検査（UT）や磁気粒子試験（MT）などの非破壊試験方法を使用して、内部欠陥を検出できます。

延べ吸湿性の鉄パイプにおける課題とソリューション

ひび割れ
- ひび割れは、延べ吸湿性鉄パイプの溶接において最も一般的な問題の1つです。それは、高冷却速度、不適切な溶接パラメーター、不純物の存在などの要因によって引き起こされる可能性があります。亀裂を防ぐために、適切な暖房を確保し、正しいフィラー金属を使用し、溶接速度と熱入力を制御します。
硬度が上がります
- 溶接領域での硬相の形成は、関節の延性と靭性を低下させる可能性があります。ニッケルベースの電極と適切な熱処理を使用すると、硬度の増加を最小限に抑えることができます。
気孔率
- パイプ表面に汚染物質が存在するか、または不適切なシールドガス（ガスを使用している場合、溶接プロセスを使用する場合）のために、気孔率が発生する可能性があります。パイプ表面の徹底的な洗浄とシールドガスの正しい使用は、気孔率を防ぐことができます。

結論

溶接吸引型鉄パイプには、適切な溶接準備、正しい溶接技術、および適切な溶接処理の組み合わせが必要です。上記のガイドラインに従って、良好な機械的特性を持つ高品質の溶接ジョイントを実現できます。延性鉄パイプサプライヤーとして、私たちは高品質の製品と技術サポートを提供することに取り組んでいます。延性鉄パイプまたは関連溶接サービスのニーズがある場合は、調達と交渉についてお気軽にお問い合わせください。あなたのプロジェクトの要件を満たすためにあなたと協力することを楽しみにしています。

参照

アメリカの溶接協会による「鋳鉄の溶接」
延性鉄パイプ研究協会による「延性鉄パイプのハンドブック」