1. 内部ストレスを軽減する方法
1. 鍛造とハンマー - 機械的方法
長い亀裂や肉盛層を溶接して補修する場合、一端から他端まで連続的に溶接する必要があります。溶接補修中、溶接継ぎ目と肉盛層が熱い状態の間に、ハンドハンマーで叩くと、溶接部の収縮と内部応力の減少を減らすことができます。叩く場合、溶接金属の温度が800度のときに最も効果的です。温度が下がると、叩く力も低下します。温度が低すぎると、亀裂を避けるために300度前後で叩くことはできません。鍛造法の原理は基本的に上記と同じですが、違いは、叩く前にすべての溶接物を加熱する必要があることです。
2. 予熱と徐冷 - 熱法
この方法は、溶接前に溶接するワークピースを炉内に入れて一定の温度（100-600度）に加熱し、溶接プロセス中に加熱されたワークピースが急速に冷却されるのを防ぐ方法です。 この処理の目的は、修復部分の温度と母材の温度の差を減らし、内部応力を減らすことです。 徐冷法は、溶接したワークピースを600度に加熱し、焼鈍炉に入れてゆっくりと冷却する方法です。
3. 「まず破壊し、それから確立する」法則
鋳鉄を通常の炭素鋼電極で溶接すると、亀裂が発生しやすく、鋳鉄電極を使用することは経済的ではありません。そこで、炭素鋼電極を使用した「先に割ってから立てる」溶接方法を紹介します。まず、小さな電流で溶接部に沿って切断し、溝を切るだけで貫通しないように注意し、熱いうちに溶接します。切断中に亀裂周辺の局所的な応力が除去されるため、新しい亀裂は発生せず、溶接効果は非常に良好です。
溶接時の内部応力を軽減する方法は 3 つあります。次に例を示します。鋳鉄製ポンプ ケーシングの亀裂の溶接。
（１）溶接時に亀裂がさらに外側に広がるのを防ぐため、亀裂の両端に亀裂防止穴（φ10mm）を開ける。
（２）手動グラインダーを使用して、亀裂の位置に溝を入れます。溝の上部は幅8-9mm、わずかにV字型、深さ32mm（ポンプケーシングの壁厚は40mm）で、溶接液が溶接できるようにします。
（3）溶接は手溶接で、φ3.2mmの専用鋳鉄電極を使用し、直流溶接機を使用し、逆接続、電流150A、断続溶接を行います。つまり、15-20mmの電気溶接シームごとに溶接を停止します。溶接停止中、溶接溶融金属が凝固し、白熱状態から赤熱状態に変わったら、小さく鋭いハンマーを使用して電気溶接シームを叩きます。周囲を細く長くすることで、溶接収縮を相殺し、溶接応力を軽減します。これにより、溶接金属の耐割れ性を効果的に向上させることができます（小さなハンマーは半径約10mmの円弧状にする必要があります）。溶接プールが暗赤色が消えるまで冷却した後、溶接を続けます。
（4）長い亀裂の場合、亀裂を避けるために、セグメント溶接で修復する必要があります。セグメント化の原則は、自由に伸縮できるセグメントを溶接することです。3つのセクションに分割されている場合は、中央のセクションを最初に溶接する必要があります。このセクションが暗赤色が消えるまで冷却したら、すぐに他のセクションを溶接し、最後に最後のセクションを溶接します。
（５）溶接前には溶接部を予熱し、溶接後は保温して冷却速度を遅くします。予熱と保温は溶接金属の耐割れ性を向上させるだけでなく、溶融線付近の硬度を下げるのにも役立ちます。
2. 溶接修理時の変形を軽減・防止する方法
1. 予熱方法
溶接前に溶接物を予熱すると、内部応力が軽減されるだけでなく、変形も軽減されます。
2. 事前追加変形防止法
予変形法は、溶接する金属の特性に基づき、溶接補修後の変形の方向や収縮を経験的に事前に予測し、予変形オフセットを行う方法です。
3. 水冷方式
この方法は、溶接部に冷水を吹きかけて母材の温度を下げて変形を防ぐか、溶接部を冷水槽に浸して溶接が必要な部分を露出させ、母材の温度が上昇しないようにすることで、溶接補修部分が変形しないようにするものです。
4. クランプ方法
この方法は、溶接中に溶接部が変形するのを防ぐために、溶接部を剛性のある固定具で固定する方法です。ただし、この方法では溶接部内に残留内部応力が生じるため、主に塑性性に優れた低炭素鋼板の溶接に適用されます。
5. 溶接仕様の適切な選択
溶接前に、溶接仕様を適切に選択することは、溶接部の変形の低減に大きな影響を与えます。たとえば、電流の強度が増加すると、溶接部の変形もそれに応じて増加します。溶接の溶接順序は、溶接部の変形を低減するために非常に重要です。構造溶接では、接続する2つの部品間の溶接を最後にする必要があります。円筒板構造の場合、最初に縦方向（軸方向）の溶接を溶接し、次に環状の溶接を溶接する必要があります。そうしないと、構造の中央が膨らみ変形したり、亀裂が発生したりします。溶接物が複数の鋼板で構成される金属板である場合、最初に鋼板の横方向の溶接を調整する必要があります。単一のストリップが形成される場合は、セグメント溶接を使用でき、各セグメントは一般的な溶接方向と反対方向に溶接されます。つまり、逆溶接方法が使用されます。
また、溶接物を溶接する際は、条件が許せば、できるだけ高速かつ多層の溶接方法を使用する必要があります。層間の間隔が短いほど、効果は高くなります。
