スパイラルタブの溶接温度

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スパイラルチューブの溶接温度は、溶接部の強度、靱性、形状、耐亀裂性を決定する重要なプロセスパラメータです。それは正確に制御されなければなりません。不適切な温度は、不完全な溶け込み、焼き付き、亀裂、粗粒構造などの致命的な欠陥に直接つながります。-

 

 

 

1. 溶接池温度 (コア)

• 低炭素鋼-（Q235Bなど）:1250～1460度（肉厚3～5mmの貫通溶接に十分）

 

• 高張力鋼-（X70/X80）:1300 ～ 1500 度 (予熱/層間温度の調整が必要)
• 温度ウィンドウ:材料の凝固線を超え、過燃焼温度未満で安定した状態を維持し、良好な溶融、過燃焼、不完全な浸透を保証する必要があります。

 

2. 予熱温度 (厚肉/低温-/高張力鋼-に必須)

• 炭素鋼:80～150度（周囲温度が0度以下の場合は100～150度に上昇）
• 高張力鋼-/厚-壁（＞12mm）:150～250度
• 目的：冷却速度を低下させ、硬化組織を最小限に抑え、低温割れを防止するため

 

3. 層間温度（多層多パス溶接の鍵-）-）

• 炭素鋼:250 度以下、通常は 80 ～ 150 度以内に制御
• 高張力鋼-:150～200度（結晶粒の粗大化を避けるため、厳密には300度以下）
• 目的：層間融着を確実に行うには、熱影響部の微細構造を制御し、残留応力を低減します。{{1}

 

4.-溶接後の徐冷/熱処理温度

• 水素除去処理：250～350 度で 2 時間以上保持します（高張力鋼- / 厚肉-コンポーネントの場合）
• アニーリング：600～700度（靭性向上、応力除去）

 

 

1. 過度の温度（過度の入熱）

• 溶接部の形成:大きな溶融池、鉄のオーバーフロー → 溶け落ち、溶接ビード、過剰な高さ、表面の陥没
• 機械的特性:遅い冷却 → 結晶粒の粗大化、靭性/塑性の急激な低下、耐クラック性の低下
• 欠陥のリスク:熱影響部での高温亀裂、過燃焼、粒界酸化、軟化が発生しやすい-

 

2. 温度不足（入熱不足）

• 溶接部の形成: Sモール溶融池、流動性不良 → 不完全溶け込み、不完全溶融、スラグ混入、ガス気孔率
• 機械的特性:急速冷却 → マルテンサイトが硬化し、硬度が急上昇し、低温割れのリスクが大幅に増加
• 機械的特性:強度基準を満たしているが、靭性が低く、脆性破壊の危険性が高い

 

3. 温度変動・温度ムラ

• 不均一な溶接幅、不均一な溶接高さ、位置ずれ、応力集中が発生し、遅れ亀裂が発生しやすくなります。

 

1. 高周波誘導溶接（本管製造工程）

• コア調整:励起周波数 + 電力

1. 周波数 (100 ～ 400 kHz):周波数↑→表皮効果↑→加熱が集中し温度↑
2. 力：電流/電圧 ↑ → 熱出力 ↑ → 温度 ↑
3. 調整回路:コンデンサC、インダクタLを変更

 

 

• 補助調整:溶接速度

1. 速度↓→単位長さ当たりの入熱↑→温度↑；その逆、温度↓

 

 

• ギャップ制御:溶接シームギャップ 1 ～ 3 mm。ギャップが大きすぎる → 熱が不十分です。小さすぎる → 過熱して焼損する

 

2. サブマージアーク溶接（大径・厚肉管）

• 溶接電流 (主に溶け込み深さに影響します)

1. 電流↑→浸透深さ↑、温度↑；その逆↓（内部溶接：650～750A、外部溶接：700～800A）

• 溶接電圧 (溶接幅に影響します)

1. 電圧↑→アーク長↑、溶接幅↑、温度分布はより分散。マッチング電流を使用

 

• 溶接速度 (総入熱に影響します)

1. 速度↑→入熱↓、温度↓、溶接幅・突出量↓；その逆 ↑

ワイヤ送り速度:

ワイヤ送給 ↑ → オーバーハング ↑、相対入熱 ↑

3. 一般的な補助調整方法

• 予熱 / 層間温度制御-

1. 火炎 / 電気加熱予熱、赤外線温度計によるリアルタイム監視-
2. 厚肉管の多層溶接-:-層間温度が予熱温度以上であり、溶接スラグを速やかに除去します。-

 

• 環境補償

1. 低温 (<0℃): Current +10–15%, wind shelter, slow cooling after welding (wrapped with asbestos)

• インテリジェントな閉ループ制御-

1. 赤外線温度測定 → PLCフィードバック → 電流/速度の自動調整、温度を±10度以内に維持

 

1. ベースラインを設定します。溶融プール温度、予熱/中間層温度を決定するには、材料/鋼厚ごとのプロセス仕様を参照してください。

2.大まかな調整：電流・電力、電圧、速度の初期値を設定し、溶接試験を実施して溶融池を観察します。

3. 微調整:

• 融解プールが小さく、浸透が不完全 → 電流/電力が増加し、速度が低下
• 大きな融解池、バーンスルー- → 電流/電力を減らし、速度を上げる
• 溶解幅が足りない → 電圧を上げる、速度を微調整する

4. モニタリング:赤外線温度測定を使用して予熱/中間層/溶接シームの冷却を監視し、冷却が窓内に留まっていることを確認します。

5. 検証:目視検査 + 非破壊検査 (UT/RT)、パラメータが安定した認定レベルに達するまで最適化されます。-

 

• 貫通力の欠如/融合のサイズが小さすぎる:↑ 電流、↓ 速度、溝の清浄度の確保、ギャップの制御
• 焼き付き/飛び散り:{0}↓ 電流、↑ 速度、開先ベベル低減、ワイヤ送給制御
• 冷たい亀裂: ↑予熱/層間温度、溶接後の脱炭、冷却速度の低下-
• 粒子が粗大で靭性が低い:入熱の制御、過熱の回避、適切な層間温度