U開先形状

物理化学的作用メカニズム

U開先形状は丸みのある開先底と急なフランクを持つ。これによりV開先と比較して開先に入る金属が少なく、溶接金属量が最小限になる。溶接金属量が少ないと、冷却後の収縮距離が小さくなる。

溶接における冶金学的関連性とリスク

収縮距離の低減は応力の発生を防ぎ、割れや変形の危険性を最小限に抑える。ただし、溶接後の冷却速度が速すぎるとガラス硬質のマルテンサイトが生じ、硬さが増して靭性が低下する可能性がある。

現場実務と作業指示

大きな部材厚のU開先の場合:

• 組織を粗くし硬さを下げるため、溶接後の冷却を遅くする(t8/5 > 25 s)。

• 均一な溶接金属量を確保するため、開先径が正確であることを確認する。