溶接棒の品質を迅速かつ簡単にチェックする方法

電極としても知られる溶接棒は、多くの溶接工程、 特に被覆アーク溶接（SMAW）において、実に重要 な部品である。溶接棒は広く使用されているが、その品質は、 溶接の完全性と全体的な溶接性能に大きな影響を 及ぼす可能性がある。規格外の溶接棒は、過剰なスパッタ、アーク の不安定性、溶接ビードの形成不良など、さまざま な問題を引き起こし、最終的に溶接継手の強度と品質を 損なう可能性がある。

高度な試験装置を利用できない溶接工や加工工にとっ ては、溶接棒の品質を評価する実用的な方法がいくつか ある：

1. 目視検査：ロッドのコーティングが均一で、亀裂がなく、一貫した色調であることを検査する。フラックス・コーティングは同心円状で、欠けや剥がれがないこと。
2. 柔軟性テスト：ロッドを45度の角度でゆっくりと曲げる。高品質のロッドは、コーティングが割れたり剥がれたりすることなく曲がるはずです。
3. 水分チェック：アークを打ったときにシューという音がしないか確認する。ロッドのコーティングに過度の水分が含まれているとこの音が発生し、不適切な保管や低品質を示す場合があります。
4. アーク安定性テスト：アークを発生させ、10～15秒間維持する。スパッタが少なく、アークが安定している場合は、ロッドの品質が良好であることを示す。
5. 溶接ビードの評価スクラップ片で試験溶接を行う。ビードが平滑で、気孔が少なく、適切に融 着しているかを評価する。
6. 破断テスト：溶接後、試験片を破断する。破断面が均一で、介在物や空隙がないことを検査する。
7. コーティングの接着テスト：ロッドを硬い面に軽くたたきつける。コーティングが簡単に欠けたり剥がれたりしないこと。

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1.溶接棒の品質検査のための簡単な方法

1. 実際の溶接部の検査

溶接棒の品質は、出来上がった溶接継手を調べる ことによって評価できる。高品質の溶接棒は、溶接中に安定したアークを発 生し、コア・ワイヤーと被覆の両方が均一に溶ける。スパッターは最小限に抑えられ、溶接ビード は適切な融合、溶け込み、輪郭を示すはずであ る。スラグは容易に除去でき、きれいな溶接面が 残っていなければならない。検査担当者は、空隙、アンダーカット、過度の凸状 など、棒の品質に問題がある可能性のある欠陥 を探す必要がある。

2. コーティング強度の検査

溶接棒のコーティングの完全性を評価するには、落下 試験を行う。平滑な厚い鋼板の上1mの高さで電極を垂直に持ち、離す。衝撃を加えても被覆が無傷のままであれば、 被覆の強度と付着力が十分であることを示してい る。この試験は、代表的な評価のために、同じバッチの異なる電極で数回繰り返す必要がある。この方法は、セルロース系よりもむしろルチル系や塩基性電極に適していることに注意してください。

3. 外観検査

溶接棒を徹底的に目視検査する。被覆表面は滑らかで均一で、気孔、亀裂、機械 的損傷がないこと。平らな表面で電極を転がして、被覆の偏心をチェック してください。コア・ワイヤーに腐食がなく、ロッドが曲がりなくまっすぐであること。打撃端に適切な剥離があるか、グリップ端に電極タイプとバッチ番号の明確なマーキングがあるか点検してください。

4. 物理的および化学的検査

溶接棒の品質がプロジェクトの仕様に適合して いることを確認するため、析出金属の化学組成と機械 的特性を検証する。これには通常、化学組成の分光分析および溶接金属 試料の機械試験（引張強さ、降伏強さ、伸び、お よび衝撃靭性）が含まれる。これらの試験は、関連規格（例えば、 炭素鋼電極のAWS A5.1）に従って実施され、製造 者が提供する材料証明書と比較されるべきである。

5. 水分チェック

低水素電極、特に重要な用途に使用される電極については、含水率をチェックしてください。これは、製造者が推奨する温度(通常300～350℃)で1～2時間オーブンでベーキングする前と後の電極サンプルの重量を測定することによって行うことができます。重量損失は、関連規格で指定された最大値(通常、E7018電極では0.6%)を超えてはなりません。あるいは、溶接消耗品用に設計された水分計を使用する。

6. アーク安定性試験

アークの安定性と全体的な性能を評価するため、短時 間の溶接テストを行う。アークを発生させ、15～20秒間維持し、アーク の発生しやすさ、溶接中の安定性、再点弧の特性を 観察する。高品質のロッドであれば、電流および電圧の変動 を最小限に抑え、スムーズなアーク動作が得られる はずである。

これらの検査方法を組み合わせることで、溶接工や品質管理担当者は溶接棒の品質を効果的に評価し、加工工程における最適な溶接性能と接合部の完全性を確保することができる。

2.電極劣化の特定方法

(1) 溶接棒の含水率を調べるには、数本を手のひらに乗せ、互いに転がします。澄んだ金属音がすれば乾燥した溶接棒であり、低くザラザラした音がすれば湿った溶接棒である。この迅速なフィールド・テストは、電極被覆の音響特性に依存している。

(2) 水分チェックをより厳密に行うには、溶接回路内で電極を3～5秒間短絡させる。コーティング表面に粒状の斑点が現れれば、吸湿の明らかな兆候です。この方法は、電極の電気特性とコーティングの完全性を活用します。

(3) 溶接コアを目視検査すると、水分にさらされてい ることを示す錆の跡が見つかることがある。これらの酸化斑点は、電極の性能と溶接品質を損 なう。

(4) 厚くコーティングされた電極の場合、120°に制御された曲げ試験を行う。乾燥した電極は、軽く曲げると小さな脆い亀裂音を発し、120°でコーティングの引張側に小さな亀裂が現れます。逆に、湿った電極は、コーティングが大量に流出するか、表面に亀裂が見られないことがあり、コーティングの完全性が損なわれていることを示しています。

(5) 溶接中、過度の被覆の剥離や著しい水蒸気の 発生は、電極が湿っていることを示す重要な 指標である。このような電極は、溶接の欠陥や潜在的な安 全障害を防ぐため、直ちに廃棄しなければな らない。

湿った電極は、適切な乾燥手順で再調整で きることが多いが、重要な用途向けの低水素 電極は、溶接コアに錆が検出された場合、廃棄 しなければならないことに注意することが 重要である。錆の存在は、溶接部に水素を導入し、水素脆化 を引き起こし、溶接部の構造的完全性を損なう可 能性がある。

包括的な品質管理プロセスの一環として、こ れらの識別方法を実施することで、最適な溶接 性能と、AWS D1.1またはISO 3581のような業界標準への準拠が 確保される。定期的な電極状態監視は、溶接品質の維持、 欠陥の最小化、溶接作業における職場の安 全性の確保に不可欠である。