ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7との違い。

AWS A5.18は、ガスメタルアーク(GMAW)、ガスタングステンアーク(GTAW)、プラズマアーク(PAW)などのガスシールドアーク溶接用の炭素鋼電極とロッドの仕様です。ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7は、炭素鋼と500Mpa以下の低合金炭素鋼の溶接に使用できることは知っていますが、それらの違いは何ですか?

まずは両者の化学成分比較を見てみましょう。

エーダブリュエスCエムエヌシリコンPSニーCrVCuティジーアールアル
ER70S-20.070.9-1.40.4-0.70.0250.0350.150.150.150.030.50.05-0.150.02-0.120.05-0.15
ER70S-30.06-0.150.9-1.40.45-0.750.0250.0350.150.150.150.030.5///
ER70S-40.06-0.151.0-1.50.65-0.850.0250.0350.150.150.150.030.5///
ER70S-60.06-0.151.4-1.850.8-1.150.0250.0350.150.150.150.030.5///
ER70S-70.07-0.151.5-2.00.5-0.80.0250.0350.150.150.150.030.5///

両者の主な違いは、ER70S-2溶接ワイヤを除いて、C、Mn、Si元素の含有量であることがわかります。MnとSiの含有量は、溶接の冶金反応や溶接部の特性に影響します。

次に、衝撃試験(As welded)の要求事項が異なることです。

AWS A5.18(A5.18M)平均衝撃強度(A5.18M)、Min
ER70S-2(ER48S-2)20 ft.lb.at -20F (-30℃では27J)
ER70S-3(ER48S-3)20 ft.lb.at 0F (-20℃で27J)
ER70S-4(ER48S-4)必要なし
ER70S-6(ER48S-6)20 ft.lb.at -20F (-30℃では27J)
ER70S-7(ER48S-7)20 ft.lb.at -20F (-30℃では27J)

上表からわかるように,ER70S-4は溶接状態での衝撃靭性要求はなく,ER70S-3はER70S-2,ER70S-6,ER70S-7よりも弱い衝撃靭性要求となっています。

第三に、AWS5.18では、それぞれの適用シーンが明記されている。

ER70S-2 溶接ワイヤおよびフィラーワイヤは、主にキルド鋼、セミキルド鋼、リムド鋼のシングルパス溶接、および一部のマルチパス溶接の用途に使用されます。脱酸剤の添加により、表面に錆や汚れのある鋼の溶接にも使用できますが、表面状態によっては溶接品質を損なうことがあります。高品質・高靭性のGTAW溶接に広く使用され、接合部裏面のルートガス対策が不要な片側溶接に適しています。

ER70S-3 溶接ワイヤおよびフィラーワイヤは、シングルパスおよびマルチパス溶接に適し ています。代表的な母材規格は、通常ER70S-2に適用される規格と同じです。ER70S-3は最も広く使用されているGMAWワイヤです。

ER70S-4ワイヤおよびフィラーワイヤは、ER70S-3フィラーメタルよりも高い脱酸能力を必要とする条件の鋼材の溶接に適している。代表的な母材規格は、通常ER70S-2と同じです。衝撃試験は必要ありません。

ER70S-6 溶接ワイヤとフィラーワイヤは、シングルパス溶接とマルチパス溶接の両方に適しています。特に、スムーズな溶接パスが期待できる板金や、適度な錆や熱延スケールのある断面や板金に適しています。CO2シールドガスやアルゴンと酸素、アルゴンと二酸化炭素の混合ガスで溶接する場合、これらのワイヤーを使用すると、より高い電流範囲を使用することができます。通常、使用される母材はER70S-2と同じです。

ER70S-7 溶接ワイヤおよびフィラーワイヤは、シングルパス溶接およびマルチパス溶接に適しています。ER70S-3フィラーメタルに比べ、より高速で溶接することができます。また、フィラーメタルに比べ、濡れ性、ビード形状が良好です。CO2シールドガス、アルゴンと酸素、アルゴンと炭酸ガスの混合ガスで溶接する場合、より高い電流範囲を確保することができます。母材規格は、通常ER70S-2と同じです。

現在のところ。 ER70S-6 は最も消費される電極と溶加材であり、そこにER70S-3が続き、他のワイヤの使用は少ない。ER70S-3は自動車、建設、機械産業などで使用され、ER70S-4は主に自転車溶接など、要求の低い場所で使用されています。

炭素鋼・低合金鋼のMAG溶接用シールドガス

MAG溶接は、別名「金属活性ガス溶接」とも呼ばれ、以下のような活性ガスを一定量添加して溶接するガスシールドアーク溶接法です。 O2 , CO₂ などの不活性ガスであるアルゴン中で行う。MAGは、溶接品質が良い、効率が良い、自動化が容易などの特徴があり、様々な姿勢での溶接に使用でき、特に 炭素鋼溶接保護ガスの目的は、溶接シームの品質を向上させること、溶接シームの品質を向上させること、溶接シームの品質を向上させること、溶接シームの品質を向上させること、溶接シームの品質を向上させることです。短絡移行、ジェット移行、パルスジェット移行によって実施することができ、安定した溶接プロセス性能と良好な溶接継手を得ることができます。溶接保護ガスの目的は、溶接シームの品質を向上させ、溶接シームの加熱帯の幅を縮小し、材料の酸化を回避することです。MAG用のシールドガスには、以下のようなものがある。

純粋な気体です。純アルゴンまたは炭酸ガス(CO₂)。

二元混合ガスのこと。アルゴンと酸素、アルゴンと炭酸ガス、アルゴンとヘリウム、アルゴンと水素。

三元混合のこと。ヘリウム・アルゴン・二酸化炭素。

溶接材料やその母材の違いにより、異なる溶接混合物を選択する必要があります。

Ar + CO₂

最も一般的な混合ガスで、短絡移行、スプレー移行、炭素鋼のパルス移行溶接の条件下に適しています。 低合金鋼 この材料は、表面張力、液体アルゴン溶接金属の粘性、カソードスポットが容易にスリップし、他の問題を克服し、低炭素鋼や低合金鋼の高速溶接に使用することができます安定したアーク、少しスプラッシュ、軸方向の射出転移、および酸化抵抗を得るために簡単です。

一般的に使用される混合比(体積)は、70%Ar+30% CO₂(C-30)、Ar80%+CO₂20%(C-20)で、ASTM(アメリカ) A335 P11パイプTIG裏溶接+MAG充填材カバー溶接工程など短絡移行下の全位置溶接に適していて、資格率は100%である。MAG溶接の際、シールドガスは高温の金属を保護しながら大気を遮蔽する。保護が不十分だと、気孔やピットの原因になります。Ar+CO₂混合ガスでは、2% CO₂の溶接で明らかな気孔が見られるが、10% CO₂の溶接では気孔は大きく減少する。純粋なCO₂を使用する場合、ポアはほとんど存在しない。

Ar + O2 

微量Oを添加することでアークの安定性を向上させることができる。2 を使用することで,液滴の表面張力,液だまり,アンダーカットの欠陥を大幅に低減することができます。ステンレス鋼などの高合金鋼や強度グレードの高い高強度鋼を溶接する場合は,シールドガス中のO2 は1% ~ 5%に制御する必要があり、炭素鋼と低合金構造鋼を溶接する場合、O2の含有量は20%に達することができます。この混合物は、炭素鋼と低合金鋼溶接ワイヤのジェット遷移とパルス遷移に適しており、フラット溶接とフィレット溶接に適しているだけでなく、鋼の溶融非常に狭いギャップ溶接に適しています。

Ar+He

Ar-He混合ガスの溶接工程では、ガスの比率の変化により、アークの形状や色が変化する。混合ガス中のヘリウムの含有量が多くなると、アークは徐々に収縮し、アーク柱と濃度は徐々にオレンジ色に変わり、これは主にオレンジ色の波長範囲の純粋なヘリウム線によるもので、ヘリウム含有量の増加に伴い、ヘリウム原子のイオン化数、アークの化合物が徐々に増え、スペクトル線の相対強度も増え、視覚的に白からオレンジ色に変わった。

80%Ar+15%CO₂+5%O2

三元混合ガスは、Ar、CO₂、Oのそれぞれの長所を凝縮したものです。2アークはより安定し、溶接の深さおよび幅は適当であり、よい形成を得ることができます。炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼の様々な厚さの溶接が可能で、様々な移行形態に適しており、完全な混合ガスと呼ぶことができる。

ステンレス鋼MIG溶接用シールドガス

オーステナイト系ステンレス鋼の溶接は、熱伝導率が小さく線膨張係数が大きいため、変形が生じやすいので、できるだけエネルギーが直線的に集中する溶接方法を選択する必要があります。MIG溶接(溶融不活性ガスシールド溶接)は、溶融電極を用い、外部ガスをアーク媒体とし、高温の金属液滴、溶接池、溶接部を保護する溶接法で、ステンレス鋼の溶接に最もよく使われる方法です。 ステンレス鋼 溶接を行う。シールドガスをどう選ぶかは、溶接工が解決しなければならない第一の問題です。

純アルゴンはステンレスのTIG溶接にのみ使用でき、MIG溶接には使用できません。純アルゴンガス溶接では、ステンレス鋼の液滴と溶融池の表面張力が大きいため、溶融池の液体金属の流動性が悪く、溶接面の広がりや濡れ性が悪く、溶接パスの形成が悪くなる。したがって、以下のような混合ガスを選択する必要がある。

Ar+1~2% O2 

1-2% O₂の添加により、ステンレス鋼の液滴と溶融池の表面張力が低下し、溶融池の溶湯流動性と溶接面の濡れ広がりが改善される。適切な溶接深さと溶接幅、美しい溶接ビード形成。

Ar+2~5% CO₂

2-5%のCO₂を添加した場合、浸炭の傾向がある可能性がある。試験では、CO₂≦5%、溶接炭素量≦0.03%、超低炭素グレードでは以下。アーク安定性は良好で、酸化が弱まり、合金元素の燃焼が少なく、浸炭傾向がなく、ステンレス鋼溶接ワイヤ短絡移行、ジェット移行、パルス移行に適する。

Ar + 25% CO₂

TIG裏面溶接(純アルゴン保護、裏アルゴン充填)+MAG充填カバー溶接の組み合わせ溶接、全姿勢溶接、短絡移行、滑らかで美しい溶接継ぎ目に適しています。

Ar+5%CO₂+2%O₂

三元混合ガスのアーク濃度、良好な単一溶接シームと二重成形、より高い技術要件のステンレス鋼の溶接に適しています。

Ar+He+CO₂

ヘリウムガスの添加により、溶接深さ、溶接速度が向上し、溶接物の変形が少なくなります。

Ar+CO₂+ N₂

窒素の添加により、溶接深さや溶接幅を大きくすることができる新しいプロセスとして開発されたものです。

Ar + He (25%)

ニッケル合金の溶接に適する 単線 (ニッケル625)MIG溶接。