硬質面耐摩耗肉盛り溶接割れの原因と回避方法

弊社GFH-D507Moバルブ特殊溶接消耗品を表面処理に使用、表面にクラック無し

2. 硬質表面耐摩耗性表面クラックの主な原因

クラックが発生する要因はたくさんあります。硬質表面の耐摩耗性肉盛溶接では、主に 1 回目または 2 回目のパス後に発生するホット クラックと、2 回目のパス後またはすべての溶接後に発生するコールド クラックに分けられます。
ホットクラック:
溶接プロセス中、溶接シームと熱影響部の金属は固相線近くの高温部まで冷却され、亀裂が生じます。
コールドクラック:
固相線以下の温度（ほぼ鋼のマルテンサイト変態温度）で発生する亀裂は、主に中炭素鋼と高強度低合金鋼および中合金鋼で発生します。

ハードサーフェス製品はその名の通り、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、可塑性の低下、つまり脆さの増大にもつながります。一般的に言えば、HRC60 を超える表面処理では、溶接プロセス中に発生する熱亀裂はあまり考慮されません。ただし、HRC40 ～ 60 の硬さの硬質表面溶接、亀裂の要件がある場合、溶接プロセスでの粒界亀裂、または上部溶接ビードによって下部溶接の熱影響部に生じる液状化および多面亀裂ビーズは非常に面倒です。

高温割れの問題が十分に制御されていても、特に低温割れに敏感な硬質表面溶接ビードなどの非常に脆い材料では、表面溶接後に低温割れの脅威に直面します。重度のひび割れは、ほとんどが低温ひび割れによって引き起こされます
3. 硬質表面の耐摩耗性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クラックが発生したときに調査できる重要な要因は次のとおりです。クラックのリスクを低減するために、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金属の影響は、特に表面溶接が 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、HRC30程度の硬度を目標とするバルブワークを鋳鉄母材に面付けする場合は、硬度を少し下げ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で、母材の炭素含有量が溶接ビード割れのリスクを増大させないようにします。