>> P.170
●解説コーナー鋳物の溶接について1.はじめに「鋳物」と言えば「鋳鉄」というイメージを強くお持ちではありませんか?私どもCSグループに、「鋳物を溶接するがCI-A1で大丈夫ですか?」というお問い合わせが数多く寄せられます。鋳物は、SS材・SM材などの一般的な圧延鋼材とは違い、溶融させた金属を鋳型に流し込む製造方法で製品を作ります。図1に示すように、鋳物の種類は数多く存在しており、その種類によっては溶材選定や施工方法などが大きく異なります。今回は、「鋳鉄」と「炭素鋼鋳鋼品(以下鋳鋼)」の比較を例に挙げ、その性質の違いや溶接施工時の注意事項などについてご説明致します。鋳鋼系鋳鉄系炭素鋼鋳鋼低合金鋳鋼高合金鋳鋼ねずみ鋳鉄可鍛鋳鉄球状黒鉛鋳鉄鋳物図1系統図2.鋳鉄の特徴とその溶接性鋳鉄は、鉄に2〜6.67%の炭素(C)を含有した合金になります。炭素量を2%以上含有させることで、湯流れ性が良く鋳型の細部にまでなじむという性質が得られます(表1に鋳鉄の種類を示す)。しかし、炭素(C)を多く含有させた影響により、溶接施工時に割れや気孔欠陥などの溶接欠陥が発生しやすく、一般の圧延鋼材と比較し溶接性は劣ります。その理由を以下に説明します。①鋳鉄を溶融状態から急冷すると白銑化し、この白銑が硬くて脆い上に鋳鉄素地と熱膨張係数が著しく異なる。また、溶接熱によって大きな残留応力が生じ、延性も劣ることなどから割れが発生しやすい。②炭素(C)の含有量が高く溶接時にCOガスが多量に発生するため、溶接金属中にブローホール・ピットなどの気孔欠陥が発生しやすい。③鋳鉄自身の延性不足、および鋳造時の残留応力が大きいため、溶接部以外でも割れが発生しやすい。このように、一般の圧延鋼材と比較し溶接欠陥が非常に発生しやすいので、後述致しますが溶接施工においては、種々の注意事項を厳守いただく必要があります。3.鋳鋼の特徴とその溶接性鋳鋼系の鋳物は、一般構造用圧延鋼材とほぼ同等の化学成分であることが特徴で、鋳鉄との比較では炭素含有量が低いことが大きな違いと言えます。これにより、鋳鉄と比較し機械性能や溶接性が格段に優れています(表2に炭素鋼鋳鋼品の種類を示す)。この他に、低合金鋼鋳鋼品」・「ステンレス鋼鋳鋼品」・「耐熱鋼鋳鋼品」・「高マンガン鋳鋼品」などもあります。鋳鋼は、一般の圧延鋼板と同等の溶接材料・施工要領で溶接が可能です。ただし、炭素含有量が0.3%以上の鋳鋼の場合は、溶接時の急熱急冷が熱影響部を硬化させ、割れなどの溶接欠陥が発生しやすいので、溶接施工においては予熱・後熱を実施するなどの配慮が必要です。表1鋳鉄の種類種類ねずみ鋳鉄可鍛鋳鉄普通鋳鉄高級鋳鉄黒心可鍛鋳鉄白心可鍛鋳鉄パーライト鋳鉄球状黒鉛鋳鉄球状黒鉛鋳鉄オーステンパ球状黒鉛鋳鉄低温用厚肉フェライト球状黒鉛鋳鉄JISG5501G5705G5502G5503G5504JIS記号FC100FC150FC200FC250FC300FC350FCMB300-6FCMB350-10FCMW360-12FCMW380-12FCMW450-7FCMP490-4FCMP590-3FCMP800-1FCD350-22LFCD450-10FCD800-2等FCAD900-8FCMB275-5FCMB340-10FCMW350-4FCMW380-7FCMW400-5FCMP450-6FCMP550-4FCMP700-2FCD350-22FCD400-15FCD700-2FCAD900-4FCAD1400-1FCD300LTFCMB310-8FCMB350-10SFCMW550-4FCMP500-5FCMP600-3FCMP540-3FCMP650-2FCD400-18FCD500-7FCD400-18LFCD600-3FCAD1000-5FCAD1200-2132021Autumn
| < 
| 
> | 
>>
