建築鉄骨に於ける 25°レ形開先溶接法の検討

摘要

非破壊試験の合格率では外観検査?超音波試験では 100％、放射線透過試験で約94％であり良好であった。 シールドガス流量40 l/分と20 l/分で降伏点強度を比較 すると、下向き姿勢では40 l/分の方が20 l/分に対して 10％減、横向き姿勢では40 l/分の方が20 l/分に対して5％ 減を示した。シャルピー衝撃値の結果は、DEPO 部でシ ールドガス流量40 l/分は20 l/分に比較して下向きで78％ 増を示した。試験体数が少ないため断定は出来ないが、 いずれもワイヤの規格値70J 以上確保しているので、ガ ス流量は20 l/分～40 l/分の範囲で施工しても機械的性能 は問題ないと考えられる。又、横向き姿勢ではシールド ガス流量による有異差は無かった。ビッカース硬さにつ いては、シールドガス流量20 l/分では40 l/分に比べ下向 きで9％、横向き姿勢で5％程度高くなる傾向があった。 今回、改良したテーパーノズルを使用したが、細径(12 Φ)であるため通常使用の径(18Φ)と比較すると断面積で 約45％であり、シールドガス流量35～40 l/分を使用した 場合、ノズル先端が絞られている為ガス流速が速すぎ溶 着金属が飛ばされる傾向が見られた。逆に5～10 l/分で は溶接ヒュームが多くなりワイヤ先端位置が見ずらくな り溶接ねらいが難しい事から、ガス流量を20～30 l/分に 制限した。当初40 l/分ではガス圧が強すぎる為、乱流と なりＮ2 を巻込む事が予想されたが、試験結果からはシャ ルピー値に大きな低下は見られなかった。但し、成分分 析を行っていない為、断定するには至らなかった。施工 性の観点からは、ルートギャップ7 ㎜で試験を行ったが、 加工精度と若干のウィービングを行いたい事を考慮して ルートギャップは9 ㎜に設定されるべきと考えられる。 以上の事から、板厚50 ㎜で改良のテーパーノズルを使 用し、シールドガスを20～30 l/分で制限すれば、一般的 な溶接材料(YGW-18)であっても、初層の溶込み、引張強 度、靱性等の溶接品質が問題無い事が検証できた。