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、溶接深さと効率を大幅に向上させることができます。S-TIG深溶接は、厚板材の片面溶接や両面成形に特に適しており、溶接パス数を削減し、生産性を向上させます。

I. S-TIGディープメルト溶接の動作原理

写真6

S-TIG 深溶着溶接は、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形状:

- タングステン電極は最適化された円錐構造(例えば、より小さなテーパーや特殊な溝設計)を採用しており、アークエネルギーを集中させるのに役立ちます。

- これによりアークエネルギーが集中し、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、溶融深度が高まります。

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、溶融深度がさらに深まり、熱影響部が縮小します。

3. ガス防護:

- 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粋な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高め、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、深部溶融の効果を実現します。

II. S-TIG深溶融溶接の利点

図写真4

1. 溶融深度を大幅に改善:

- 同じ溶接条件では、S-TIG溶接は従来のTIG溶接に比べて溶融深さが2~3倍に増加するため、マルチパス溶接の必要性が減少します。

2. 溶接コストの削減:

- 溶融深さが深くなるため、溶接パスの数と充填材の使用量が削減され、全体的な溶接コストが削減されます。

3. 生産性の向上:

- 片面溶接で両面成形が可能になり、組み立て時間と溶接サイクル時間を大幅に短縮します。

4. 溶接品質の向上:

- 溶融池が深くなり、収縮が少なくなるため、溶接の歪みが減少します。

・厚板溶接に適しており、熱影響部および残留応力を低減します。

5. 環境保護と安全:

- S-TIG 溶接では、従来の溶接プロセスよりも煙や有害ガスの発生が少なく、環境に優しいです。

III.S-TIG深溶融溶接の応用分野

図5

厚板溶接:

- 8mm以上の厚板の片面溶接に特に適しており、圧力容器、化学装置、パイプライン、貯蔵タンクなどによく使用されます。

高強度鋼とステンレス鋼の溶接:

- 高強度鋼や耐熱ステンレス鋼の溶接において、S-TIG溶接は優れた溶接性能を備えており、航空宇宙、造船、原子力産業に適しています。

修理溶接:

- S-TIG溶接は、溶け込み能力に優れ、入熱量が低いため、タービンブレードや大型鋳物などの重要な機器の溶接修理にも適しています。

IV.S-TIG深溶融溶接と他の溶接プロセスの比較

- 従来のTIG溶接に比べ、S-TIG溶接は溶融深度が深く、溶接速度が速いです。

- MIG/MAG溶接と比較すると、S-TIG溶接は品質が高くなりますが、速度は比較的遅くなります。

- プラズマ溶接と比較すると、厚板溶接におけるS-TIG溶接は性能が優れており、設備コストも比較的低くなります。

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:

- アークシフトを減らすために、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磨方向とアーク方向が同じであることを確認する必要があります。 

2. ガス流量の制御:

- アークがガスの流れの影響を受け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ます。

3.溶接パラメータの設定:

- 溶接部の厚さと材質に応じて電流、電圧、溶接速度を調整し、溶融深さと溶接成形品質を確保します。

従来のTIG溶接の改良プロセスであるS-TIG深溶着溶接は、厚板溶接や高品質要求の溶接において大きな利点を有します。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し、現代の製造業において推進・適用する価値のある先進的な溶接技術です。


投稿日時: 2024年11月14日