溶接欠陥 アンダカット

アンダカット防止策
  • 過大電流を避ける
  • 溶接速度を遅くする
  • ウィービング両端での停止時間を適正にする
  • 適正な溶接棒狙い位置、角度、アーク長で施工する
  • アンダカットの生じにくい下向き姿勢で施工するようにする

溶接欠陥の「アンダカット(undercut)」とは、溶接ビードの両端部(母材のふち)がえぐれたように削られてしまう現象です。
これは主に外観に現れる欠陥で、強度低下や疲労破壊の起点となるため、重要な溶接不良とされています。


■ アンダカットとは?

アンダカットとは、母材の縁(ふち)部分が、溶接時にアーク熱や溶融金属の流れによって溶けすぎてしまい、溶接金属で埋め戻されずに溝状に残ってしまった状態です。
外見的には、ビードの横に沿って細い溝や線状のえぐれが見られます。


■ アンダカットの断面イメージ

断面図(簡易)

母材  アンダカット
┌────┐ ↓えぐれ
│ │───────┐
│ │ 溶接ビード │ ← 充填されていない溝
│ │───────┘
└────┘

■ 発生原因

原因分類内容
過熱(熱入力過多)電流が高すぎる/アークが長すぎると母材縁が過剰に溶ける
運棒速度が速すぎる金属が溶けたまま冷えて、えぐれ部分を埋めきれない
トーチ角度の不適正熱が一方向に偏り、母材縁を過度に溶かす
母材エッジの形状不良V開先が鋭角すぎると、えぐれが発生しやすい
溶接姿勢特に上向き・横向き溶接で発生しやすい

■ アンダカットの影響

影響項目説明
強度低下母材の厚みが部分的に減るため、構造耐力が落ちる
疲労破壊の起点えぐれ部に応力集中し、クラックが進行しやすい
腐食の促進溝部に水分や薬品がたまりやすく腐食リスク上昇
外観不良明確に見えるため、製品検査で即不合格になることも

■ 防止対策

対策項目内容
適切な電流設定使用する材料・板厚に応じた電流・電圧に設定する
トーチ・運棒操作の訓練ビードの幅と高さ、運棒の速度・角度を安定させる
母材準備の徹底開先角・清掃・面取りの状態を整える
多層溶接時の注意上層のビードが前層の縁を適切に覆うように意識する
姿勢に応じた工法横向きや上向きでは下向きと異なる設定・技術が必要

■ アンダカットの判定基準(例:JIS、AWS)

  • 一般的には「深さが0.5mm以下」「長さが継続的でない」「構造強度に影響しない範囲」であれば許容されることもあります。
  • しかし、連続した深いアンダカットは即再加工対象です。

■ 欠陥処置方法

  • 軽微であればグラインダーで削って滑らかに(研磨処理)
  • 深く、構造に影響する場合は再溶接または溶接修正

■ 補足

アンダカットは、見逃されやすいが危険性の高い欠陥です。外観検査で比較的容易に発見できるため、溶接直後の点検やセルフチェックが重要です。

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