A387 鋼板溶接に適した溶加材を選択するにはどうすればよいですか?

A387 鋼板の溶接に適切な溶加材を選択することは、溶接継手の品質、性能、安全性に大きな影響を与える重要な決定です。 A387 鋼板のサプライヤーとして、私はこの選択の重要性を理解しており、ここでプロセスをご案内します。

A387鋼板について

A387 鋼板は、優れた耐クリープ性と高温強度により、高温圧力容器用途に広く使用されています。これらのプレートにはさまざまなグレードがあり、それぞれ特定の化学組成と機械的特性を備えています。たとえば、A387 鋼のグレードが異なると、クロムやモリブデンなどの合金元素の量が異なり、高温での性能が向上します。

フィラーメタルを選択する際に考慮すべき要素

化学的適合性

フィラーメタルの化学組成は、A387 鋼板の化学組成と互換性がある必要があります。これにより、溶接接合部が母材金属と同様の機械的および化学的特性を持つことが保証されます。たとえば、A387 鋼板のクロム含有量が高い場合、耐食性と高温強度を維持するには、溶加材も同等のクロムレベルを持つ必要があります。化学組成の不一致は、溶接継手の亀裂、延性の低下、耐食性の低下などの問題を引き起こす可能性があります。

機械的性質

引張強さ、降伏強さ、衝撃靱性などの溶加材の機械的特性は、A387 鋼板の機械的特性と同等かそれを超える必要があります。これは、溶接構造の構造的完全性を確保するために非常に重要です。溶加材の強度が母材よりも低い場合、特に高応力条件下では、溶接継手が構造の弱点になる可能性があります。一方、溶加材が強すぎて延性が不足すると、溶接中や使用中に亀裂が発生する可能性があります。

溶接工程

使用される溶接プロセスも溶加材の選択に影響します。シールドメタルアーク溶接 (SMAW)、ガスメタルアーク溶接 (GMAW)、サブマージアーク溶接 (SAW) などの溶接プロセスが異なると、溶加材に対する要件も異なります。たとえば、SMAW は通常、コーティングされた電極を使用しますが、GMAW はソリッドワイヤまたはフラックス入りワイヤを使用します。最適な結果を得るには、溶加材が特定の溶接プロセスに適している必要があります。

P335GH SA285GrC

サービス条件

溶接構造の使用条件は、溶加材の選択において重要な役割を果たします。 A387 鋼板が高温環境で使用される場合、溶加材はその温度でその特性を維持できる必要があります。同様に、構造が腐食性物質にさらされる場合、フィラーメタルは良好な耐食性を備えている必要があります。たとえば、化学処理プラントでは、フィラーメタルは環境中に存在する特定の化学物質に耐える必要があります。

A387 鋼板溶接用の一般的な溶加材

ER80S-B2

ER80S - B2 は、A387 グレード 11 鋼板の溶接に一般的に使用される溶加材です。ベースメタルと同様の化学組成を持ち、クロム含有量は約 1.25%、モリブデン含有量は約 0.5% です。このフィラーメタルは、高温で優れた強度と靭性を提供するため、高温圧力容器の用途に適しています。

E8018-B2

E8018 - B2 は、A387 グレード 11 鋼の被覆金属アーク溶接に使用される電極です。優れた溶接性を提供し、良好な機械的特性を備えた高品質の溶接を実現します。この電極の低水素コーティングは、高張力鋼でよくある問題である水素による亀裂のリスクを軽減します。

ER90S-B3

A387 グレード 22 鋼板の場合、ER90S - B3 が一般的な選択肢です。 ER80S-B2と比較してクロムとモリブデンの含有量が高く、高温強度と耐食性が優れています。この溶加材は、高温およびより要求の厳しい環境で動作する溶接構造に適しています。

ケーススタディ

A387 11 級鋼板を使用して高温圧力容器を構築する場合を考えてみましょう。フィラーメタルの最初の選択は、ベースメタルの化学組成と完全には一致しない低コストのオプションでした。数か月の運転後、溶接継手に亀裂が検出されました。調査の結果、溶加材のクロム含有量が低く、耐食性と高温強度が低下していることが判明しました。解決策は、溶加材をより適合性の高い化学組成を持つ ER80S - B2 に置き換えることでした。適切な溶加材で再溶接した後、容器は問題なく動作しています。

別のケースには、発電所で使用される A387 グレード 22 鋼板が含まれます。衝撃靱性が不十分な溶加材を使用して溶接が行われました。始動と停止のサイクル中に、靱性の欠如により溶接接合部の一部が破損しました。衝撃靱性に優れたER90S-B3に変更することで問題を解決し、構造の信頼性が向上しました。

詳細情報のリソース

他のタイプの圧力容器プレートに興味がある場合は、次のリンクにアクセスしてください。SA285GrA、SA285GrC A387GR11CL2、そしてP335GH プレッシャープレート SA516GR70。これらのページでは、これらのプレートの仕様と用途に関する詳細情報を提供します。

結論

A387 鋼板の溶接に適切な溶加材を選択することは、複雑ですが不可欠な作業です。化学的適合性、機械的特性、溶接プロセス、使用条件などの要素を考慮することで、溶接継手の品質と性能を確保できます。 A387 鋼板のサプライヤーとして、私はお客様に正しい選択をしていただくために必要な情報とサポートを提供することに尽力しています。 A387 鋼板を使用した溶接プロジェクトを計画している場合は、溶加材の選択について詳しく話し合うことをお勧めします。私たちは協力して、お客様のプロジェクトが最高の品質と安全基準を満たしていることを確認します。