溶接後の旋盤による切削性

質問

旋盤加工をしている会社から溶接の仕事をいただきました。内容は、165.2φ
板厚3ｍｍの配管パイプ(sus304)に15ｍｍ厚の蓋を溶接し後旋盤加工屋さんが
溶接したところを削るという工程の仕事です。
旋盤加工屋さんいわく以前溶接を頼んでいた業者と比べて溶接個所が硬くバイ
トがすぐにダメになってしまうと言われました。
御社では、(株)タセトという会社のTG308(JIS308)という溶加棒を使っていま
す。
溶接機は、日立のInverter Pair 200GPという溶接機でベース電流を150～180
ぐらいでガス流量を5 ℓ/minぐらいにして溶接しています。
溶加棒が原因か溶接電流やガスの流量が原因なのか？？あるいはあぶり過ぎなのか？
どなたかご教授願います。

PS (株)タセトと神戸製鋼に直接電話して聞いてみましたが、納得のいく回答は、得られませんでした。

回答No.6

noname#230359

材料は支給なのでしょうか？
パイプの方はバンドソーでの切断だと思いますが、板の方は何で切断しているのでしょう？

SUS304の１５ｔなので、レーザーかプラズマだと思います。
レーザーに比べプラズマの場合、切断面が硬くなることがあると聞いてます。
原因は材質か切断方法かわかりません。
切断していて思うのですが、
ステン板材は、規格内なのですが材質にバラツキがあるように思います。
（切断面やノロの出方に）
材料のバラツキや切断方法を調べてみるのも良いと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。

>材料は支給なのでしょうか？
>パイプの方はバンドソーでの切断だと思いますが、板の方は何で切断しているのでしょう？

材料屋(製作依頼＆材料支給)→旋盤屋(フタを旋盤で丸く削る＆フタを落としこめるようにパイプの内側を削る)→御社(フタを落としこんで隅肉溶接)→旋盤屋(溶接個所およびフタの表面全体を薄く削る)→材料屋　

旋盤屋さんとは、横のつながりに近い関係でこの仕事も好意でいただいてるものです。それだけに旋盤屋さんがいつもの2～3倍の手間がかかってしまう事が申し訳なくて改善せねばと思い質問した次第です。

回答No.5

noname#230359

通常SUS304同士の溶接でTG308での溶接ならば、予熱も後熱もしなくて良いと
言われてます。溶接部の高温での割れが生じるのと550-850℃の脆性温度帯を
素早く通過させるためと思います。前回答者らは何れもゆっくり冷却を支持
しているが大気開放・冷却が一般的なものと思いますし、それで問題はない
SUS304の固溶加熱処理では1050℃から故意に、急冷でオーステナイトにします

最後にSUS304の溶接部が熱で、硬くなるというのは一般的には有り得ないので
TIG308自体の硬度ということになろうかと思いますが、メーカも判らない？
あとは本当に疑わしいのは、フタ板の材質くらいじゃないのでしょうか？

お礼

ご回答ありがとうございます。

>通常SUS304同士の溶接でTG308での溶接ならば、予熱も後熱もしなくて良いと
>言われてます。

う～ん確かに旋盤屋さんの話によると超急ぎの時などは溶接し終わったものを
すぐに引き取って削るみたいな事を話していました。(すぐ近くに溶接してくれる会社があったらしい)

>最後にSUS304の溶接部が熱で、硬くなるというのは一般的には有り得ないので
>TIG308自体の硬度ということになろうかと思いますが、メーカも判らない？
>あとは本当に疑わしいのは、フタ板の材質くらいじゃないのでしょうか？

ちなみにこのお仕事このあたりでは名の知れたステンレスの材料屋からの依頼なのでフタ板が・・・というのは、可能性として低いと思うんです。(機械の部品らしくちょっとした不具合があるとはねられると言っていました)
溶加棒のメーカーが明確な回答ができないというのは、厳しいですよね。。

回答No.4

noname#230359

硬いとはまた不思議な・・・。

製缶会社ですが通常SUS304はTIG溶接すると焼きなまされる傾向にあるので
場合によっては上のクラスの溶加棒をしようしたりする筈ですが・・・。

電気が高い気はしますが溶接の指定がどのようになっているのかわからないので何ともお答えしようが在りません。

突合せなのか隅肉なのかわかりませんが、隅肉ならなぁとも思える電流ですしねぇ。

あとは酸化ぐらいですかねぇ。

でもSUSのTIGで酸化させてるとも思えませんし・・・。

あとはあまり断続切削にならないようにビードを揃えてやるとか？

304はねばいですが硬い材料ではありませんし。

逆に構成刃先で駄目になっているなら焼きなまされて更に粘っこくなってるとか？

単に焼きが入ってるとしたら

砂でも用意して溶接後に砂の中に突っ込んで自然冷却すれば
ある程度は防げます。

（必要以上になまされる気がしますが）

それでも駄目ならなまされ過ぎてて粘っこくなってるんでは？

あとはアークをなるべく厚い側に飛ばして薄い側に入熱過多にならないように気をつけるぐらいしか思いつきません。

多分問題なく削れると思うんですけどねぇ。

やはり上の方も回答されてるように
硬さが原因ではなさそうな気がしますね。

ポジショナーを導入されたのなら後は慣れですが
切削箇所とは言えビードはなるべく揃えてあげたほうが良いです。

スタートの断続切削の負荷がまるで違いますので。

私はどちらもしますが私なら加工側ではスタートの断続部分を
溶接ではビードを揃えてみます。

それでも駄目なら軽く開先を取り
ビードを狭く薄くして（同じ溶かし込み量でも山は低くなりますので）、切削量を減らすと思います。

馴染みで在れば相談して互いに良い関係を維持したいですしね。

お礼

ご回答ありがとうございます。

>突合せなのか隅肉なのかわかりませんが、隅肉ならなぁとも思える電流ですしねぇ。

隅肉溶接です。

>あとはあまり断続切削にならないようにビードを揃えてやるとか？

厚物の溶接に慣れていないためビードは揃っていません。(最近やっとポジショナーを購入しました)ポジショナー導入後もあまりきれいにビードはでてないです。

回答No.3

noname#230359

すみませんが製管屋ではないので製管屋のことはわかりません。

当社では、掛け布団くらいから座布団くらいの物を
使用しています。(購入先は私には分かりません)
溶接後、地面において布団のように掛けたり、包んだりしています。
温度は手で触れるまで冷えるのを待つようにしています。
当社は量産ではなく、補修作業等で行っています。
量産の場合は、待つ時間が大変になりそうです。

あぶりが足りないことはあっても、あぶり過ぎはないと思います。
変形はダメだけど。

もう一つは、ガス溶接ではなく、以前溶接を頼んでいた業者は
電気溶接ではなかったでしょうか？

ケースバイケースですが、電気の方が硬くならない場合があります。

お礼

さらなる素早い回答に感謝します。

>当社では、掛け布団くらいから座布団くらいの物を
>使用しています。(購入先は私には分かりません)溶接後、地面において布団
>のように掛けたり、包んだりしています。
>温度は手で触れるまで冷えるのを待つようにしています。
>当社は量産ではなく、補修作業等で行っています。
>量産の場合は、待つ時間が大変になりそうです。

なるほど。製品を包んでゆっくり冷やせば良いという事ですね。

>もう一つは、ガス溶接ではなく、以前溶接を頼んでいた業者は
>電気溶接ではなかったでしょうか？

文章を見て思い出したのですが、ココの旋盤屋さんが頼んでいた会社は、2,3件あったようでいずれも製缶屋さんであったようです。溶接しているところをそれぞれの会社で見ていたようなのですがいずれもアルゴン溶接だった事とこの製品の単価が安いためスピード勝負なので1時間で10個ぐらい溶接していたというような事を言っていました。(現在は、どこも会社をたたんでしまいました)

回答No.2

noname#230359

溶接後の冷却時間ではないでしょうか。
急冷状態なら、焼入れしたのと同じになります。
ガラス綿などで囲ってゆっくりと冷えるのを待ってはどうでしょう。

お礼

回答ありがとうございます。
ガラス綿などで囲ってゆっくりと冷やすとは、具体的にどんな風にすればよいのでしょう？
また、製缶屋さんなどは、そのような事をしているのでしょうか？
御社は、今までは薄ものオンリーだった為厚もの溶接に対する知識がほとんどありません。
再度ご教授いただければ幸いです。

回答No.1

noname#230359

硬いとの表現ですが
具体的に硬度はいくらなのでしょうか？

お礼

早速の回答ありがとうございます。
具体的な硬度がいくらかは、わかりませんが今まで頼んでいた
製缶屋さんに溶接してもらってたときは、100個ぐらい削れたと言っていました。