ステンレス鋼の溶接方法:完全ガイド

ステンレス鋼は、その耐食性、強度、そして美しい外観から、様々な業界で広く使用されている素材です。しかし、ステンレス鋼の溶接には、品質と構造的完全性を確保するために、特別な技術と注意事項が求められます。このガイドでは、ステンレス鋼の溶接方法の基本、最適な方法、そしてよくある問題を回避するためのヒントをご紹介します。

ステンレス鋼の溶接が特別な理由

ステンレス鋼は、溶接に関しては炭素鋼やアルミニウムとは異なります。クロムとニッケルの含有量が多いため、耐食性に優れていますが、熱に対してはより敏感です。不適切な溶接は、反り、炭化物の析出、または耐食性の低下を引き起こす可能性があります。

溶接接合部の完全性を維持し、部品がステンレスの特性を保持するためには、適切なプロセスと充填材を選択することが不可欠です。


溶接に用いられるステンレス鋼の一般的な種類

溶接する前に、使用するステンレス鋼のグレードを識別することが重要です。

  • オーステナイト系(例:304、316):最も一般的に溶接され、優れた耐食性

  • フェライト系(例:430):低コスト、溶接性が限られる

  • マルテンサイト系(例:410):硬いが割れやすい

  • デュプレックス(例:2205):強度と耐腐食性がありますが、制御された溶接手順が必要です。

At サキスチール当社では、304、316、デュプレックスグレードなど、加工および溶接可能な幅広いステンレス鋼材料を供給しています。


ステンレス鋼に最適な溶接方法

ステンレス鋼に適した溶接方法はいくつかあります。厚さ、用途、そして利用可能な設備に応じて選択してください。

1. TIG溶接(GTAW)

タングステン不活性ガス(TIG)溶接は最も精密な溶接方法です。スパッタを最小限に抑え、きれいで強固な溶接を実現します。

最適な用途:薄いステンレス鋼板とすっきりとした美しさ
シールドガス:100%アルゴンまたはアルゴン/ヘリウム混合
フィラーロッド:ベースメタルのグレードと一致する必要があります(例:ER308L304の場合

2. MIG溶接(GMAW)

MIG 溶接は TIG 溶接よりも速くて習得しやすいですが、きれいで詳細な溶接にはならない可能性があります。

最適な用途:より厚いセクションとより大きな加工
シールドガス:アーク安定性を向上させるためにCO₂または酸素を添加したアルゴン
ワイヤー:ステンレス鋼線(例:ER316L、ER308)

3. スティック溶接(SMAW)

スティック溶接は、汚れた表面や屋外環境でもより許容範囲が広くなります。

最適な用途:メンテナンスおよび修理作業
電極: E308Lベースメタルに応じてE309L、またはE316L


溶接前の準備のヒント

きれいで欠陥のない溶接を実現するには、適切な準備が重要です。

  • 表面をきれいにします。油、錆、汚れ、酸化物層を除去する

  • 専用ツールを使用する:炭素鋼工具との交差汚染を避ける

  • タック溶接:タック溶接を使用して部品を所定の位置に保持し、歪みを軽減します

  • バックパージ:パイプやチューブの溶接では、不活性ガスでバックパージすることで溶接部の裏側の酸化を防ぐことができます。


一般的な溶接欠陥の回避

ステンレス鋼の溶接時に最も頻繁に発生する問題には次のようなものがあります。

  • クラッキング:多くの場合、過度の熱や不適切な充填材が原因です

  • ねじれ:高い熱入力と不適切な固定により発生

  • 溶接部の腐食:不適切なシールドまたは溶接中のクロムの損失により

  • 糖化(酸化):適切にシールドしないと、溶接部の内部が酸化する可能性がある。

これを防ぐには、制御された熱入力、適切なガスシールド、および必要に応じて溶接後のクリーニングを使用します。


溶接後の洗浄と不動態化

溶接後、ステンレス鋼は耐食性を回復するために洗浄が必要になることがよくあります。

  • 漬物:酸性溶液を使用して熱による変色や酸化層を除去する

  • 不動態化:天然の酸化クロム層を強化し、耐腐食性を向上させます

  • 機械研磨:衛生的な用途のために表面を滑らかにし、明るくします

サキスチール特に食品用または海洋用の場合、環境に応じて表面仕上げの必要性を常に評価することをお勧めします。


最後に

ステンレス鋼の溶接は他の金属よりも複雑かもしれませんが、適切な知識、工具、そして準備があれば、長年にわたって耐久性のある、強固で耐腐食性のある接合部を実現できます。圧力容器、食品機器、構造部品などを製造する場合でも、溶接プロセスを理解することが鍵となります。

At サキスチールでは、高品質のステンレス鋼棒、パイプ、鋼板を供給するだけでなく、技術データと一貫した製品品質でお客様の製造プロセスをサポートします。詳細や溶接プロジェクトに最適な材料のご提案については、今すぐお問い合わせください。


投稿日時: 2025年6月26日