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冶金的プロセスと組織学

結晶格子、鉄-炭素状態図、熱処理 — そして何より、正しい溶加材の選び方。

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溶加材計算機

母材 + 用途 + プロセスを選択 — 計算機はシェフラー相当、フェライト含有量、希釈率から、どの溶加材が適切か、その理由を導き出します。データシートが教えてくれない根拠付き。

Cr_eq / Ni_eq

鉄-炭素状態図は材料学で最も重要な地図だ。鋼がどの温度・どの炭素量でどの組織になるかを示してくれる — つまり、溶接でビードがなぜ硬くなるかもわかる。EKDを読めば、焼き入れ硬化、割れ感受性、熱処理を丸暗記せずに理解できる。

鋼は鋼でも同じじゃない——決め手は組織だ。フェライトは軟らかく粘く、マルテンサイトはガラス並みに硬く脆い。パーライトはちょうど中間、オーステナイトは錆びず粘く、ベイナイトは強度と靭性の妥協点だ。5つの組織を知っていれば、どの鋼が溶接でどうなるか分かる。

溶接池は一瞬で凝固する液体金属だ。そのときビードのフランクから中央へ結晶が成長し、偏析が生じ、まさにここで凝固割れや高温割れが起きる。凝固を理解すれば、なぜビード中央が弱点なのか、そしてどう避けるかが分かる。

溶接ビードは決して均一じゃない。三つのゾーンから成る：溶けた溶着金属、加熱された熱影響部（HAZ）、そして手つかずの母材だ。HAZはほぼ常に弱点——ここで粒が粗大化し、ここでマルテンサイトができ、ここでビードが割れる。ゾーンを知っていれば、正しい場所で検査できる。

溶加材が、お前のビードが持つか割れるかを決める——それなのに、その選び方はどこでもまともに説明されていない。溶加材は母材の強度、合金、使用条件に合わなければならない。ここでは、いつでも正しいワイヤ、棒、電極を選べるようになる5つのルールを学ぶ。