S-TIG(スーパータングステンイナートガス溶接) は、従来の TIG (タングステンイナートガス溶接) プロセスをベースにした改良された溶接方法で、タングステン電極の形状を最適化し、溶接パラメータを調整することで溶け込み深さと効率を大幅に向上させます。タングステン電極の形状を最適化し、溶接パラメータを調整することで、溶接深さと溶接効率を大幅に向上させることができます。S-TIG深溶接は、特に厚板材の片面溶接や両面成形に適しており、溶接コストを削減できます。溶接パスの数が増加し、生産性が向上します。
I. S-TIG ディープメルト溶接の動作原理
S-TIG深融着溶接は、特別に設計されたタングステン電極を採用し、以下の技術的手段により溶接性能を向上させます。
1.タングステン電極の特殊な形状:
- タングステン電極は、最適化された円錐構造 (例: 小さいテーパーまたは特殊な溝設計) を採用しており、アーク エネルギーの集中に役立ちます。
- これはアークエネルギーを集中させるのに役立ちます。アークの安定性が向上し、アークがより集中して深くなり、溶融の深さが増加します。
2. 最適化された溶接電流:
- 溶接入熱を高めるために、より高い電流密度 (通常、従来の TIG 溶接の 2 ～ 3 倍) を使用します。
- パルス電流制御により、溶融深さがさらに増加し、熱影響部が減少します。
3. ガス保護:
- 溶接部の保護効果を高め、酸化を減らすために、シールドガスとして純アルゴンまたはアルゴン混合物 (ヘリウムや水素など) を使用します。
- ガス流量を適切に調整して、アークのフラッターを回避し、溶接の安定性を向上させます。
4. 強化されたアーク力:
- 電磁場調整技術を利用して、溶融池に対するアークの衝撃力を増加させ、溶融池をより深く、より狭くします。
・溶融池の流動性を向上させ、深溶解効果を実現します。
II. S-TIG深溶融溶接のメリット
1. 溶解深さを大幅に改善:
・同一溶接条件において、S-TIG溶接は従来のTIG溶接に比べて溶ける深さが2～3倍増加するため、多層溶接の必要性が低減されます。
2. 溶接コストの削減:
- 溶融深さが増加するため、溶接パスの数と溶加材の使用が削減され、全体の溶接コストが削減されます。
3. 生産性の向上:
・片面溶接により両面成形が可能となり、組立時間と溶接サイクルタイムを大幅に短縮します。
4. より高い溶接品質:
- 溶融池が深くなり、収縮が少なくなるため、溶接歪みが減少します。
・厚板の溶接に適しており、熱影響部や残留応力が軽減されます。
5. 環境保護と安全性:
- S-TIG溶接は、従来の溶接プロセスよりも環境に優しい、ヒュームや有害なガスの発生が少ないです。
III.S-TIG深溶融溶接の適用分野
•厚板溶接：
- 圧力容器、化学装置、パイプライン、貯蔵タンクで一般的に使用される、8mmを超える厚板の片面溶接に特に適しています。
•高張力鋼とステンレス鋼の溶接:
・高張力鋼や耐熱ステンレス鋼の溶接において、S-TIG溶接は良好な溶接性能を有しており、航空宇宙、造船、原子力産業に適しています。
•補修溶接：
・S-TIG溶接は溶け込み能力が高く、入熱が低いため、タービンブレードや大型鋳物などの重要設備の溶接補修にも適しています。
IV.S-TIG深溶融溶接と他の溶接プロセスの比較
・S-TIG溶接は従来のTIG溶接に比べ、溶融深さが深く、溶接速度が速い溶接です。
- S-TIG溶接はMIG/MAG溶接に比べて溶接品質は高くなりますが、速度は比較的遅くなります。
・厚板溶接におけるS-TIG溶接はプラズマ溶接に比べて溶接性能が良く、設備コストも比較的安価です。
V. S-TIGディープメルト溶接の注意事項
1. タングステン電極の選択と研磨:
- アークシフトを低減するには、特殊なS-TIGタングステン電極を使用し、タングステン電極の研削方向とアークの方向を同じにする必要があります。
2. ガス流量の制御:
- アークがガス流の影響を受けて不安定にならないように、保護ガスの流量を適切に調整してください。
3. 溶接パラメータの設定:
- 溶接物の厚さと材質に応じて電流、電圧、溶接速度を調整し、溶ける深さと溶接の形成品質を確保します。
従来の TIG 溶接を改良したプロセスである S-TIG 深融着溶接は、厚板溶接や高品質が要求される溶接において大きな利点を持っています。タングステン電極と溶接パラメータの最適化により、S-TIG溶接はより深い溶け込みとより高い効率を実現できます。これは、現代の製造業で推進し、適用する価値のある高度な溶接技術です。
投稿日時: 2024 年 11 月 14 日