非合金構造用鋼 — 材料工学

非合金構造用鋼は鉄骨構造の働き手だ。どの工場にも、どのクレーンにも、どの鉄骨にもこいつはいる：、、 — 「S」はStructural Steelのことで、後ろの数字は保証されたをメガパスカルで示している。つまりは、永久変形を起こす前に最低355 MPaに耐えるということだ。「非合金」とは、（0.25 %未満）とマンガン（約1.6 %まで）以外は意図的にほとんど何も入っていないという意味だ。まさにこのシンプルさが、構造用鋼を安く、入手しやすく、そして何より溶接しやすくしている。

0.22 %のルール： 溶接技術で最も重要な経験則の一つはこうだ：約0.22 %を超えるを含む鋼は、溶接が難しいか、まったくできないとされる。理由はこうだ：は硬度を作るナンバーワンの元素だ — 鋼に含まれるCが多ければ多いほど、ビードが急冷されたときにできる組織は硬く脆くなる。約0.22 % Cを超えると、は硬くなりすぎて、対策を取らなければビードの収縮応力で割れる。溶接が難しいというのは、不可能という意味ではない — つまり、、低水素系の溶加材、そして管理された入熱が必須になるということだ。0.22 % C以下なら、通常の対策で十分だ。

お前の指標は（CEV）だ。これは硬化に効くすべての元素を一つの数値に換算する。経験則：CEVが約0.35以下なら、その鋼は通常、大げさなことをせずに溶接できる。0.45を超えると注意が必要だ — その場合、（）に硬い組織と割れが発生する恐れがある。

なぜかは、組織を見ればわかる。では、がビードの隣の材料を900 °C以上に加熱し、その後瞬時に冷却する。これによりでは — ガラスのように硬く脆い組織 — が形成されることがある。特に厚板でな。ビードの収縮によると、湿った電極やからのが加わると、これがの典型的な材料リストになる。

これに対して3つの調整ネジがある。第一に正しい：は冷却を遅らせ、水素が害を及ぼす前に逃がしてやる。第二に乾燥した低水素系の。第三にを抑えた開先準備だ。

は「同等か少し上」が鉄則だ。とにはG3Si1のような非合金を使う。には高耐力ワイヤを選んで、ビードがのに達するようにする。溶接はほぼ常にで、アルゴン + 18 % CO₂のようなを使う — これが安定したときれいな溶込みをもたらす。

支配的なビード形状は2つ：隅肉溶接継手や重ね継手用の、ビードに直角に力がかかる場合のだ。重要：すみ肉溶接はその力をビードの厚さで伝える — 図面のa寸法は絶対だ。

現代の構造用鋼は製錬時にされ、溶存酸素を取り除かれる（「キルド鋼」）。やS460Mのような細粒構造用鋼には、さらにニオブ、、チタンのようなが添加される。これが結晶粒を細かくし靭性を高める — だからこそS460Mは明らかに高い強度を持ちながら、しばしばまだきれいに溶接できるのだ。