異材溶接とは?ステンレスと炭素鋼をつなぐ前に確認したいこと
異材溶接では、両側の材質だけでなく、溶接材料や使用環境の確認が必要です。発注時に共有したい条件を解説します。
溶接材料は、片側の材質だけでは選べない
異なる種類の金属を接合する溶接を、異材溶接と呼びます。ここでは、ステンレス鋼と炭素鋼の組合せを例に、発注前に確認したい点を紹介します。
溶接する際には、母材の一部も溶けて溶接金属に混ざります。この影響を「希釈」と呼びます。異材溶接では、使用する溶接材料だけでなく、母材が混ざった後の成分も考える必要があります。選定や施工条件が適切でないと、割れやすい組織になることがあります。
「つながること」と「使用条件に合うこと」は別
高温で使う異材継手では、炭素の移動や、材料同士の熱膨張の違いに関係する問題も検討します。一般的な材料選定例を見つけても、それだけで個別の設備に適用できるとは限りません。溶接後の熱処理が必要かどうかも、事前に共有する条件です。
相談時には、接合する両側の情報を
片側だけでなく、両側の材質記号、厚さ、継手形状、使用温度や環境、指定仕様を整理してください。図面の「ステンレス」という記載だけでは、鋼種を特定できない場合があります。未確認の項目は、確認先も含めて整理すると打ち合わせが進めやすくなります。
組合せと使用条件に応じた検討を
異材溶接の方法は、組合せと使用条件に応じて検討するものです。特定の溶接材料を万能と考えず、工事の仕様と施工条件を確認することが大切です。
参考:日鉄溶接工業「ステンレス鋼と炭素鋼などの異材溶接について」
https://www.weld.nipponsteel.com/techinfo/weldqa/detail.php?id=27TP33C
参考:日本溶接協会「炭素鋼とステンレス鋼の異材継手を高温環境で使用する場合の注意点」
https://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0040020520