錆は、鉄が酸素や湿気と反応するときに金属表面に形成される一般的な腐食の形であり、古い機械、金属構造、屋外用具によく知られた光景です。錆びた金属片に結合するタスクに直面している人のために、「錆びた金属を溶接することはできますか？」という重要な疑問が生じます。短い答えはyes -さびた金属を溶接{-溶接できますが、錆は、強力で信頼性の高い溶接を確保するために対処する必要がある課題を作成します。適切な準備とテクニックがなければ、錆は弱い関節、欠陥、さらには安全性の危険さえも引き起こす可能性があります。
錆が溶接を複雑にする理由
さび（主に酸化鉄）は金属ではありません{-溶接プロセスをいくつかの方法で破壊する脆性で多孔質の物質です。
導電率が低い
溶接は、電気に依存してアーク（アーク溶接）を作成するか、熱を生成します（抵抗溶接）。錆は電気の導体が貧弱なので、安定した弧を形成するために必要な電流をブロックまたは散乱させることができます。この不安定性は不安定な溶接プールにつながり、卑金属を均等に溶かすのが難しくなります。たとえば、スティック溶接では、金属表面の錆がアークを「ジャンプ」したり消滅させたりして、溶接とベースメタルの間に不完全な融合を引き起こす可能性があります。
溶接プールの汚染
溶接中に加熱すると、錆が酸素や他のガスに分解され、溶融溶接プールを汚染する可能性があります。これにより、透明化された溶接に閉じ込められた多孔度-小さなガス気泡がつながります。気孔率は、その構造にギャップを作成し、引張強度を低下させ、関節が負荷の下で割れやすくなることにより、溶接を弱めます。重度の錆びた金属の溶接は、その表面に目に見える毛穴があり、汚染の明確な兆候があります。
融合の減少
錆は、卑金属と溶接の間の障壁として機能します。アークが錆を溶かしたとしても、溶接金属と融合するために必要な温度に基づいている金属に到達しない可能性があります。これにより、融合が不完全になります-溶接が塩基金属と完全に結合できない重大な欠陥があります。重度の場合、溶接は、まるで融合ではなく接着されているかのように、錆びた表面から最小限の力で剥離する可能性があります。
スパッタとスラグの増加
溶接プールのさび粒子は、過度のスパッタ（溶接から飛び出す溶融金属液滴）を引き起こし、除去をより困難にするスラグ（電極からの保護コーティング）を引き起こす可能性があります。スパッターは乱雑な溶接を作成し、近くの表面を損傷する可能性があり、溶接（スラグ包含）に閉じ込められたスラグはさらに関節を弱めます。
さびた金属を溶接することができるとき（そしてその方法）
これらの課題にもかかわらず、錆びた金属は、適切な準備と調整で正常に溶接することができます。重要なのは、残りの汚染を処理するために溶接プロセスを適応させながら適切な融合を可能にするのに十分な錆を除去することです。
準備：溶接前に錆を除去します
最も重要なステップは、金属表面を清掃して、ゆるく薄片状の錆を除去し、淡金属を露出させることです。洗浄の程度は、さびの重症度に依存します。
•軽い錆（薄い粉状の層）は、ワイヤーブラシ、サンドペーパー、またはグラインダーに取り付けられたワイヤーホイールで取り外すことができます。これにより、基礎となる金属が露出し、アークがきれいに攻撃して溶けることができます。
•重い錆（厚い、無愛想な層または孔食）には、より積極的な洗浄が必要です。フラップディスクまたはサンドブラスターを備えたグラインダーは、深い錆を除去できますが、ピットにピットに小さな錆堆積物がある場合があります。そのような場合、ピットに残っているすべてのゆるい錆を除去することに焦点を当てています。
•スケーリングまたはしっかりと結合した錆（硬くて光沢のある層）は、化学処理が必要になる場合があります。さびコンバーターまたは酸性クリーナーは錆を溶解する可能性がありますが、溶接前に新しいさびが形成されるのを防ぐために、金属を徹底的にすすぎ、その後乾燥させる必要があります。
掃除後、布で表面を拭いてほこりや破片を取り除きます。目標は、ジョイントライン{-}の少なくとも¼インチのきれいな金属を露出させることです。
適切な溶接プロセスとパラメーターの選択
特定の溶接プロセスは他のものよりも錆をよりよく処理し、パラメーターを調整すると汚染を軽減できます。
•スティック溶接（SMAW）は、錆びた金属に適した選択肢です。磁束コーティングは、錆びたままのガスから放出されるガスから溶接プールを保護するのに役立つためです。セルロース電極（例えば、E6010またはE6011）を使用すると、攻撃的なアークのおかげで、光錆によるアークの浸透が改善されます。重度の錆びた金属{-の低い-水素電極（E7018）を避け、水分や汚染により敏感で、多孔性のリスクが高まります。
•MIG溶接（GMAW）は、フラックス- coredワイヤ（ワイヤ内に保護フラックスがある）を使用すると、軽さ錆で動作できます。フラックスは、錆からガスを閉じ込めるのに役立ち、多孔性を減らします。固体ワイヤを備えたMIGの場合、不活性ガスシールド（ArgonまたはCo₂）がフラックスよりも汚染に対する保護が少ないため、金属が非常にきれいであることを確認してください。
•TIG溶接（GTAW）は、正確な熱制御に依存しており、汚染をマスクするためのフラックスがないため、錆が寛容ではありません。徹底的に洗浄された軽く錆びた金属にのみお勧めします。
パラメーターの調整も役立ちます。
•残りの錆を介してベースメタルが溶けるように、アンペアをわずかに増やします。
•わずかに長いアークの長さを使用して、不均一で以前に錆びた表面のアークを安定させます。
•移動速度が遅いため、錆からガスが固化する前に溶接プールから逃げることができ、気孔率が低下します。
post -溶接考慮事項
溶接後、気孔率や不完全融合などの欠陥について溶接を検査します。わずかな欠陥が存在する場合、きれいな電極を備えた2番目のパスがそれらを修復できます。屋外または高-水分の用途の場合、溶接領域が形成されるのを防ぐために溶接領域を塗装またはコーティングします。
制限：錆びた金属を溶接しないでください
場合によっては、錆の損傷は深刻すぎて安全にまたは効果的に溶接できません。
•錆からの構造的な衰弱：錆が金属のかなりの部分を食べてしまった場合（たとえば、厚さの20％以上が錆のために失われた鋼鉄の梁）、溶接はその強度を回復しない可能性があります。金属自体は、強い溶接であっても、負荷をサポートするには弱すぎます。
•隠された錆が付いた深い穴：錆で満たされた深い穴のある金属は、表面にきれいに見えるかもしれませんが、それでも溶接を汚染する錆をトラップします。これは、錆が深く浸透する古い自動車部品や海洋機器で一般的です。そのような金属の溶接は、しばしば多孔質の弱い溶接をもたらします。
•安全-重要なアプリケーション：構造溶接（橋、圧力容器など）または荷重-ベアリングジョイントでは、軽く錆びた金属でさえ徹底的に洗浄する必要があります。残りの錆は、溶接の完全性を損なうリスクがあり、壊滅的な故障につながる可能性があります。
Real -世界の例
錆びた金属溶接は、修理作業で一般的です。
•錆びたトラクターフレームを修理する農家は、スティック溶接を使用して強いジョイントを作成した後、ゆるい錆を粉砕した後に溶接できます。
•錆びた金属フェンスを固定する住宅所有者は、ワイヤーブラシで錆をきれいにし、フラックス- coredワイヤでMig溶接を使用して、壊れたレールを再装着します。
•自動車技術者はしばしば錆びたボディパネルを溶接しますが、重度の錆びたセクションを切り取り、孔食が深すぎる場合は新しい金属に置き換えることがあります。
いずれの場合も、成功は、融合を可能にするのに十分な錆を除去し、仕事に適したプロセスを選択することに依存します。
結論
錆びた金属は溶接することができますが、錆は準備とケアを必要とする重要な課題を生み出します。ゆるい錆を除去し、適切な溶接プロセス（フラックス-コーティングされた電極によるスティック溶接など）を使用し、汚染を処理するためのパラメーターを調整することにより、溶接機は錆びた金属に強い関節を作成できます。ただし、重度の錆びたまたは構造的に弱体化した金属は、損傷しすぎて安全に溶接することができないため、代わりに交換が必要です。
重要なポイントは、錆が{-の絶対的な障壁ではないことですが、尊敬が必要です。徹底的なクリーニングとスマートなテクニックにより、錆びた金属でさえ、機能的で信頼性の高い溶接に結合できます。修理であろうと製造の場合でも、錆を適切に扱うことで、溶接が時の試練に耐えることを保証します。
