P91マルテンサイト鋼は、超臨界圧発電所を含む過酷な用途に広く利用されています。高い強度、熱安定性、耐食性を誇り、これらの用途に適しています。.
残留応力を低減し、靭性を向上させるために、グレード91の溶接部にはPWHTが必要とされることが多い。しかし、この処理には時間とコストがかかるため、このプロジェクトでは、代わりに制御蒸着溶接を使用してグレード91の溶接部を処理する代替手段を検討する。.
修正短絡MIG
従来の短絡トランスファー溶接法とは異なり、この技法は、電極と溶接プールの間で溶融金属を移動させるために、電極と溶接プールを周期的に接触させることにより、スパッターの発生を抑え、溶接部へのガス巻き込みを防止して溶接品質を向上させるもので、特に板厚が重要な用途に適している。.
この溶接法は、入熱が低いことも特徴で、高温下で は反りや歪みが生じる可能性のある薄い素材に 適している。ワイヤ電極は、短時間で短絡してアークを消滅 させる前に、1秒間に複数回被加工物に接触する。この サイクルは、熱を素早く放散すると同時に、溶接プールへの 金属の移動を減少させる。.
変形短絡MIG溶接には、様々な電流波形がある。低待機相電流値や2ステップ・パルスな ど、他よりも制御設定が豊富なものもある。さらに、始動/消火サイクル中の電力低下率は、 溶接プールに加えられる瞬間的な熱量に大きな 影響を与える。.
パルスMIG
パルスMIG溶接は、バーンスルーや完成品の歪みな ど、より高度な制御が必要な用途に最適です。ピーク電流、バックグラウンド電流、およびパルス 周波数の設定を調整できるパルスMIGでは、ピーク 電流の調整、バックグラウンド電流の制御、パルス 周波数の設定を通じて入熱を制御することで、溶接工 はアークへの入熱を正確に管理できる。この強化された熱制御により、より高品質な仕上がりが可能になります。.
さらに、他の溶接プロセスで発生する熱に関連する問題を軽減するため、作業者はより大きなワイヤ径とより速い移動速度を使用することができ、生産性が向上し、溶接後の再加工にかかるコストの発生を回避することができる。.
パルス・ミグ溶接は、溶接品質の向上、歪みの低減、熱に敏感な材料を扱う際の高精度化など、産業界に多くの利点をもたらします。一部の電源には、これらの利点をさらに一歩進めたデュアル・パルス・オプションもあります。これにより、溶接士は手順のプリセットをより簡単に切り替えることができ、新人溶接士のトレーニング時間を短縮することができます。.
誘導加熱
誘導加熱は、電磁誘導を利用して金属のような導電性材料を加熱します。この非接触方式は、サイクルタイムとエネルギー消費を最小限に抑え、高い生産率に最適です。さらに、オペレーターは温度を正確に制御して、ワークピースの歪みや反りを最小限に抑えることができます。.
誘導加熱は急速に高温に達することができるため、ウォームアップとクールダウンのサイクルが不要になり、航空宇宙や自動車製造のような納期の厳しい産業では、時間とコストの両方を節約できます。.
しかし、誘導加熱は、コイルから発生する電磁場が部品の表面のみを加熱するため、浸透深さに限界があります。周波数が上がると浸透深さはわずかに増加しますが、これはより深い浸透を必要とする用途では課題となります。さらに、誘導加熱は、材料の挙動に影響を与えるコイルの設計と周波数設定に関して専門知識を必要とするため、この形式の加熱は、他の加熱方法よりも高価になりがちです。.
溶接プロセス
P91鋼は優れた強度対重量比を誇るが、水素誘起割 れの影響を受けやすく、これを最小限に抑えるた めには溶接パラメーターの厳格な管理が必要である。予熱温度とパス間温度も厳密 に維持する必要がある一方、溶接性の「ウィ ンドウ」は、HICを最小化するのに役立つ迅速 な精錬と焼戻し時間を可能にするよう、小さ く維持する必要がある。.
この点で、変形短絡MIG溶接はTIG溶接 よりもいくつかの利点がある。移動速度が3~4 倍速く、バック・パージが不要な場合が多い ため、コストとガス消費量の両方を節約できる。さらに、高度な波形を使用することで、ルート・パスのバーンスルーをなくし、溶接の微細構造と焼き戻しを改善することができる。.