形状係数と冷却速度の比

物理化学的作用メカニズム

溶接ビードの形状係数は、ビードの長さと直径の比率を表す。形状係数が高いほど、ビードは厚さより長いことを意味する。冷却速度はこの形状に依存する。長いビードは短いビードよりゆっくり冷却される。

溶接における冶金学的関連性とリスク

高い形状係数（遅い冷却）は、マルテンサイトの多い組織構造をもたらし、ビードをガラス硬質で割れ感受性にすることがある。低い形状係数（速い冷却）は、オーステナイトが多くなり、ビードを軟らかくし、割れ感受性を低くすることがある。しかし、速い冷却では高温割れのリスクもある。

現場実践と指示

形状係数と冷却速度の良好なバランスをとるには、溶接ビードの長さと直径の比率に注意すること。多層盛り溶接では、各層が均一に冷却されることが重要である。遅い冷却には低いガス流量を、速い冷却には高いガス流量を使用すること。最適な冷却時間は5から25秒の間であるべきで、バランスのとれた組織を得るためである。