ディープ・フュージョンとフル・ペネトレーション溶接：どちらが優れているか？

材料科学の観点からは、深溶け込み溶接は、完全溶け込み溶接に比べ深さが限定された、両側の溶接金属間の部分的な金属反応を伴う。

対照的に、完全溶け込み溶接は、溶接金属 の完全な相変態プロセスを保証し、その結果、 より均質な内部構造と、より少ない冶金的 欠陥をもたらす。

その結果、完全溶け込み溶接は、深溶け込み 溶接に比べて優れた強度特性を示す。

隅肉溶接、深溶け込み溶接、完全溶け込 み溶接は、連続隅肉溶接の3つの最も一般的な 形態である。具体的な開先形状は、板厚や溶接方法などの 要因によって異なる。

DNVとLRの規格によると、深溶け込み溶接は超音波探傷検査（UT）を必要としないが、完全溶け込み溶接は100% UT検査が義務付けられている。

完全溶け込み溶接では、裏面シーリングの前に、 溶接欠陥を除去するためのルート・クリーニングが必 要となる。深溶け込み溶接では、裏側のルート・クリーニング は必要なく、開先設計は板厚と希望する溶け込み深 さによって決定される。

動的荷重を受ける構造物では通常、応力集中を緩和 し、溶接継手の機械的特性を高めるために完全溶け込 み溶接が必要とされるが、これは深溶け込み溶接では 得られない利点である。

強度の観点からは、重要な構造継手には一般に完全溶け込 み溶接が必要である。しかし、深溶け込み溶接で十分 な溶接強度を確保できる場合は、完全溶け込 み接合は必要ないかもしれない。

溶接工程は、適用可能性、信頼性、およびコスト効 率のバランスを取る必要がある。完全溶け込み溶接は、深溶け込み溶接と比 較して、より多くの溶接材料を消費し、労働集約 度も高くなり、溶接後の検査もより大掛かりな ものとなる。

深溶け込み溶接は、継手の溶け込み深さを増 し、隅肉溶接の角度が過大な場合に採用されるこ とが多い。

米国溶接協会(AWS)は、深溶け込み溶接を部分溶け 込み、完全溶け込みを完全溶け込みと定義している。文脈によっては、深溶け込み溶接をPP (Partial Penetration)、完全溶け込みをFP (Full Penetration)と表記することもある。

これらの溶接タイプでは、検査要件が異なる。深部溶融溶接は通常、リーク検査のみ を受けるが、完全溶け込み溶接はリーク検査と磁性粒子 (MT)または超音波(UT)検査の両方を必要とする。

最近の慣行では、ルート・フェイスの寸法に差はあ るが、一般的にどちらのタイプでも開先加工を行 う。完全溶け込み溶接では通常、裏面洗浄を必要と する4mmのルート・フェイスを維持するが、深溶け 込み溶接では、裏面洗浄なしでより大きなルート・ フェイスを得ることができる。

溶接継手の形状も異なる。深部溶融溶接（原文では「FULL PENETRATION」と誤って表示されることが多い）では、一般的に片面形成のV字形断面を利用し、0～2mmのルート面を残す。このルートは溶接中に直接溶融され、裏面形成はセラミック裏打ちによって促進されることが多い。一般的な用途としては、デッキ・プレートとメイン・デッキの接合部や、スロット・タイプのバルクヘッド下部シートとインナー・ボトム・プレートの接合部などがある。

真の完全溶け込み溶接（原文では "DEEP PENETRATION "と誤って表記されている）は一般に、ルート・フェイスが3mmを超えるK字型またはY字型の断面を用いる。この方法には両面溶接が含まれ、通常、特別な要件がある接合部にのみ使用される。