フォーミングガス熱伝導率

物理化学的作用機構

フォーミングガスは、多くが窒素と水素の混合ガスで、溶接部内で広がり熱エネルギーを吸収する。これによりルート側から表面への直接的な熱移動が妨げられ、冷却が遅くなる。

冶金学的関連性と溶接時のリスク

フォーミングガスの熱伝導率が高すぎると冷却が遅くなる。これは鋼の組織を粗大化させ、靭性を低下させ、割れや変形につながる可能性がある。逆に値が低すぎると冷却が速くなり、ガラスのように硬いマルテンサイトが生じ、高温割れや耐久性の低下を招く。

現場実践と作業指示

最適な溶接部には、フォーミングガスの熱伝導率0.01から0.02 W/mKが推奨される。冷却速度が速すぎる場合（t8/5 < 5 s）は、冷却時間を延ばすためにガスを調整できる。冷却が速すぎる場合（t8/5 > 25 s）は、熱伝導率の低いガスを選ぶべきである。