硬質表面耐摩耗性肉盛溶接割れの原因と回避方法

表面仕上げには当社製バルブ専用溶接材料GFH-D507Moを使用、表面クラックなし

2. 硬質表面の耐摩耗性表面亀裂の主な原因

クラックが発生する要因は数多くあります。硬質表面の耐摩耗性肉盛溶接の場合、主に 1 パス目または 2 パス目で発生する高温割れと、2 パス目またはすべての溶接後に発生する冷間割れに分類できます。
ホットクラック:
溶接プロセス中、溶接シームおよび熱影響部の金属は固相線近くの高温ゾーンまで冷却され、亀裂が発生します。
コールドクラック:
固相線よりも低い温度（ほぼ鋼のマルテンサイト変態温度）で発生する亀裂は、主に中炭素鋼、高強度低合金鋼、および中合金鋼で発生します。

名前が示すように、表面硬質製品は表面硬度が高いことで知られています。しかし、力学的に硬さを追求すると、塑性の低下、つまり脆さが増大します。一般に、HRC60 以上の表面仕上げでは、溶接プロセス中に発生する熱亀裂にはあまり注意が払われません。ただし、き裂に対する要求がある場合は、HRC40～60の硬さの表面溶接、溶接工程における粒界き裂、または上部溶接ビードから下部溶接部の熱影響部までに生じる液状化および多面亀裂ビーズはとても面倒です。

たとえ高温亀裂の問題が十分に管理されていたとしても、表面溶接後には依然として低温亀裂の脅威に直面することになります。特に、低温亀裂の影響を受けやすい表面が硬い溶接ビードなどの非常に脆い材料の場合です。重度の亀裂は主に低温亀裂によって引き起こされます
3. 硬質表面の耐摩耗亀裂に影響を与える重要な要因と亀裂を回避するための戦略

硬質表面の摩耗プロセスで亀裂が発生するときに調査できる重要な要因は次のとおりです。亀裂のリスクを軽減するために、各要因に対応する戦略が提案されています。

1. 基材
硬質表面の耐摩耗性表面処理に対する母材の影響は、特に表面溶接層が 2 層未満のワークピースの場合、非常に重要です。母材の組成は溶接ビードの特性に直接影響します。材料の選択は、作業を開始する前に注意を払う必要がある詳細です。例えば、目標硬度HRC30程度のバルブワークを鋳鉄母材で表面仕上げする場合、硬度を少し低くした溶接材料を使用するか、ステンレス鋼の中間層を追加することを推奨します。母材中の炭素含有量が溶接ビードの亀裂のリスクを高めることを避けてください。