溶接欠陥 割れ

溶接欠陥

■ 割れ(Crack)とは?

溶接中または溶接後に金属内部や表面に発生する破断のことです。母材・溶接金属・熱影響部(HAZ)などに発生し、破壊の起点となる非常に危険な欠陥です。


■ 割れの分類

種類特徴発生タイミング
ホットクラック(高温割れ)溶接金属がまだ高温(凝固中)に起きる溶接中すぐに発生
コールドクラック(低温割れ)冷却後、硬化や水素拡散により発生溶接後しばらくしてから発生
ルート割れ溶接裏側(ルート部)にできる割れ溶接条件や拘束力の影響
層間割れ多層溶接で層と層の間にできる割れ不純物や応力集中などが原因
クレーター割れ溶接終了部の収縮応力で起きる終端処理の不良が主因

■ 発生原因

原因説明
硬化組織の生成冷却時に硬くて脆い金属組織ができる(例:マルテンサイト)
拘束応力溶接部が周囲に引っ張られて応力が集中する
水素の混入湿った電極や大気中の水分により水素脆化が起きる
不純物の存在硫黄・リンなどの低融点元素が割れを助長

■ 欠陥の特徴

  • 目視で確認できることもあるが、内部に潜んでいる場合も多い
  • 超音波探傷検査(UT)、X線透過検査(RT)などの**非破壊検査(NDT)**での確認が必要
  • 亀裂は鋭利な先端形状を持ち、破壊が進展しやすい

■ 防止対策

対策説明
予熱・後熱処理冷却速度を制御して硬化組織の形成を抑制
適正な溶接条件電流、電圧、速度の最適化で熱入力を調整
湿気を防ぐ電極・母材・環境の乾燥を徹底、水素の侵入を防ぐ
材料の選定割れ感受性の低い材料・溶接材料を使用する

■ 補足

溶接割れは、他の欠陥(未融合、ブローホールなど)と違い、進行性があるため、放置すると破壊につながる危険性が高いです。構造物、特に圧力容器、橋梁、建築物などでは、割れは致命的な欠陥として扱われ、発見時には必ず補修または交換対応が求められます。

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