他の種類の鋼と比較して、耐候性鋼の厚さは溶接性にどのような影響を与えますか?

Dec 12, 2025 伝言を残す

基本原則: 厚さと溶接性のトレードオフ

すべての鋼の場合、厚さが直接的に決まります入熱要件そして歪みのリスク:
 

細いゲージ(3mm以下): 焼き付きや反りを防ぐために、低入熱が必要です。-

厚板(10mm以上): 完全な浸透を確保し、低温割れを防止するには、より高い入熱 + 予熱が必要です。

 
耐候性鋼の合金設計は、特に建築用途の軽量範囲において、ほとんどの代替品よりもこのトレードオフを最適化します。{0}}

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1. 耐候性鋼と普通炭素鋼(A36)

厚さの範囲 耐候性鋼の溶接性特性 炭素鋼の溶接性特性 主な違い
3 mm 以下 (ライト-ゲージ) 熱感受性が低い。パルス MIG/TIG による歪みを最小限に抑えます。炭素含有量が低い(0.20% 以下)ため、HAZ(熱影響部)では硬化がありません。-被覆材/手すりの溶接に最適です。 焼け落ちたり、反ったりしやすい。- HAZ がわずかに硬化する可能性があり、亀裂のリスクが増加します。溶接部は母材よりも早く腐食します (合金保護なし)。 耐候性鋼の合金元素により HAZ が安定化し、溶接後の亀裂が減少し、薄肉での熱処理が不要になります。{0}{1}
3–10 mm (ミディアムゲージ) 適度な熱入力で十分です。標準の MIG パラメータで完全な貫通が達成可能。適合するフィラー (例: ER70S-G) を使用すると、溶接部の耐食性が維持されます。 粒子の粗大化を避けるために正確な熱制御が必要です。溶接部には耐食性がないため、溶接後に塗装が必要です。- 耐候性鋼の溶接部は母材の腐食性能に匹敵します(追加のコーティングは必要ありません)が、炭素鋼の溶接部は早期故障を防ぐために防錆処理が必要です。{0}}
10mm以上(厚板) 100 ~ 150 度に予熱することをお勧めします (冷却速度を下げ、低温割れを防ぎます)。 HAZ は Ni/Cr 添加により延性を維持します。 深刻な硬化や亀裂を避けるために必須の予熱 (150 ~ 200 度)。炭素含有量が高くなると、脆化のリスクが増加します。 耐候性鋼は予熱温度を低くする必要があり、HAZ 延性が優れているため、厚板の溶接が容易になり、コスト効率も高くなります。{0}{0}{1}

 

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2.耐候性鋼と亜鉛メッキ鋼

亜鉛メッキ鋼の亜鉛コーティングは、厚さに関係なく溶接を複雑にし、耐候性鋼とは顕著なコントラストを生み出します。
 

細いゲージ(3mm以下):

耐候性鋼: 低熱パルス MIG で溶接可能。-有毒ガスは発生しません。折り畳まれたエッジの歪みが最小限に抑えられます。

亜鉛メッキ鋼板: 亜鉛は溶接温度で蒸発し、有毒な酸化亜鉛フュームを生成します。蒸気の泡は溶接部に気孔を発生させます。亜鉛の高い熱伝導率により、薄いシートは大きく反ります。

厚板(10mm以上):

耐候性鋼: 適度に予熱し、適合するフィラーを使用して溶接し、耐食性の接合部を実現します。-

亜鉛メッキ鋼: ヒュームや気孔の発生を避けるために、溶接部の周囲の亜鉛コーティング (幅 25~50 mm) を研磨する必要があります。-人件費の増加につながります。溶接には依然として-溶接後の再亜鉛メッキ-が必要ですが、大型コンポーネントの場合は現実的ではありません。

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3. 耐候性鋼とステンレス鋼 (304/316)

ステンレス鋼は合金含有量(Cr、Ni)が高く、熱伝導率が低いため、厚さに関連する明確な溶接性の課題が発生します。{0}
 

細いゲージ(3mm以下):

耐候性鋼: 低入熱で焼き付きを防止します。-最小限の後処理で溶接部に均一な緑青が発生します。-

ステンレス:熱伝導率が悪いため熱がこもり、激しい歪みや反りの原因となります。厳密な熱制御を備えた特殊なパルス TIG が必要です。すきま腐食を防ぐために溶接部には不動態化処理が必要です。

厚板(10mm以上):

耐候性鋼: 100~150 度に予熱し、標準のフィラー (ER70S-G) を使用し、-溶接後熱処理 (PWHT) は必要ありません。

ステンレス鋼: 完全に溶け込むには高い入熱が必要ですが、耐食性を弱める HAZ の鋭敏化 (クロム炭化物の析出) を軽減するために PWHT が必要になることがよくあります。溶接は時間がかかり、コストも高くなります。

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