溶接継手の信頼性と強度を高めているのは一体何だろうか。その答えは、使われている開先の種類にある。この記事では、V型、K型、U型など、溶接に不可欠なさまざまな開先形状について説明します。各形状には、異なる材料厚や溶接品質要件に適した独自の特性があります。読み終わる頃には、プロジェクトで最良の溶接結果を得るために、正しい開先形状を選択する方法が理解できることでしょう。
溶接の品質を確保するためには、工程を開始す る前に、被加工物の溶接が必要な部分を加工する必 要がある。これは、ガス切断や切削によって行われるが、これには通常、傾斜面や時には曲面が含まれる。
例えば、2枚の厚さ10mmの鋼板を突き合わせ溶接する必要がある場合、確実な溶接のために、鋼板の端に面取りを施す。この工程を開先加工という。
溶接継手の形状や開先形状は、材料の厚みや 溶接品質 の要件を満たす必要がある。溝形状は一般的にKタイプ、Vタイプ、Iタイプ、Uタイプ、Xタイプなどに分類される。
(1) 溝の表面
被溶接材の開先面を開先面と呼ぶ。
(2) 溝面角度と溝角度
加工する溝の端面と溝面との間に含まれる角度を溝面角という。同様に、2つの溝面の間に含まれる角度を溝角という。
(3) ルート・ギャップ
溶接前に継手のルート間に残される空間は、ルート・ギャップと呼ばれる。その目的は、裏当 て溶接時にルートが溶け込みやすくすることであ る。
アッセンブリークリアランスは、ルートクリアランスとも呼ばれる。
(4) 鈍いエッジ
溶接部が開先加工されている場合、溶接継手 の溝の根元に沿った端面の直線状のエッジは、ブ ラント・エッジと呼ばれる。
刃先が鈍いのは、根元が焼き切れるのを防ぐためだ。
(5) ルート半径
J字型やU字型の溝の底にある曲線の半径は、ルー ト半径と呼ばれる。その目的は、開先の根元にさらにスペースを確保し、溶接を可能にすることである。
片側V溝、鈍いエッジ:
K溝:
I字溝:
V溝:
Xグルーブ:
Jグルーブ:
図:シングルJ溝
図:ダブルJ溝
U字溝:
図:シングルU溝
図:ダブルU溝