現代の溶接技術の急速な発展、溶接生産レベルの継続的な向上、および国際溶接製品貿易の拡大に伴い、溶接製品の品質を確保し、資源を有効に活用し、ユーザーの利益を保護するために、溶接製品の品質管理は徐々に標準化と標準化の道を歩み始めました。
1987 年 3 月、国際標準化機構 (ISO) は、品質管理と品質保証に関する ISO9000-9004 規格シリーズを正式にリリースしました。
国際標準化機構は、1994 年と 2000 年に ISO9000 規格群を 2 度改訂し、より簡素化され、より焦点が絞られ、より科学的かつ普遍的なものとなり、品質保証システムが品質管理システムのレベルにまで引き上げられました。
2000年に、我が国は国際標準シリーズを採用するのと同等のGB/T19000:2000「品質管理システム」標準シリーズを発行しました。
現代の品質管理では、製品が必要な品質指標を満たすようにするためには、生産の各プロセスから始めて、プロセスの品質に影響を与える要因を制御および調整することでそれを保証する必要があると考えています。プロセスの品質は、作業の品質とさまざまな管理方法を通じて達成されなければなりません。
したがって、品質管理業務においては、業務の品質を利用してプロセスの品質を確保し、プロセスの品質を利用して製品の品質を確保する必要があります。
品質目標を達成するためには、管理システムの中に効果的かつ運用しやすい品質管理システムを確立する必要があることがわかります。そして、このシステムは製品の製造プロセス全体に適用されます。
知識ポイント1：溶接工程品質に影響を与える要因と対策
1. 人----溶接作業者の要因
2. 機械-----溶接機械設備要因
3. 材料-----溶接原材料要因
4. 方法-----溶接プロセス方法要因
5. リング----環境要因
プロセス品質とは、生産工程における加工工程による製品品質の保証度合いを指します。つまり、製品品質はプロセス品質によって決まり、優れた製品を生産するには優れたプロセス品質が必要です。
製品の品質は、すべての加工および組み立て作業の完了後に、専任の検査員による多数の技術的パラメータの決定とユーザーの承認を通じて達成されるだけでなく、加工プロセスの開始時に存在し、生産プロセス全体にわたって維持されます。
最終製品が合格かどうかは、すべてのプロセスエラーの累積結果によって決まります。したがって、プロセスは生産プロセスの基本リンクであり、検査の基本リンクでもあります。
溶接構造物の製造には、材料準備中の金属材料の除染や錆の除去、矯正、けがき、打ち抜き、溝端処理、成形、組み立て、溶接、溶接構造物の熱処理など、多くのプロセスが含まれます。各プロセスには特定の品質要件があり、その品質に影響を与える要因があります。
最終的にはプロセスの品質が製品の品質を決定するため、プロセスの品質に影響を与えるさまざまな要因を分析し、実用的かつ効果的な管理対策を講じて溶接製品の品質を確保する必要があります。
プロセスの品質に影響を与える要因は、人員、設備、材料、プロセス方法、生産環境の 5 つの側面にまとめることができ、これを「人、機械、材料、方法、環境」の 5 つの要因と呼びます。各要因がプロセスの品質に与える影響は大きく異なるため、ケースごとに分析する必要があります。
溶接は溶接構造物の製造において重要な工程であり、その品質に影響を与える要因も上記の 5 つの側面です。
1. 人----溶接作業者の要因
さまざまな溶接方法には、オペレーターへの依存度が異なります。
手動アーク溶接では、溶接品質を確保するために、溶接工の操作スキルと慎重な作業姿勢が不可欠です。
自動サブマージアーク溶接の場合、溶接プロセスパラメータの調整と溶接も人間の操作と切り離せません。
各種の半自動溶接では、溶接ジョイントに沿ったアークの動きも溶接工によって制御されます。溶接工が溶接中に品質意識が低かったり、操作が不注意だったり、溶接手順規定に従わなかったり、操作スキルが低く未熟なスキルだったりすると、直接溶接の品質に影響が出ます。
溶接作業者に対する管理措置は次のとおりです。
（１）溶接工に対する「品質第一、ユーザー第一、次工程はユーザー」の品質意識教育を強化し、責任感ときめ細かい仕事のスタイルを向上させ、品質責任システムを確立する。
（２）溶接工に対して定期的に実地研修を実施し、技術仕様を理論的に習得し、実践的な作業技能のレベルを向上させる。
（３）溶接工は生産工程において溶接手順規定を厳格に実施し、溶接工程の自己検査と専任検査員による検査を強化する必要がある。
（４）溶接工試験制度を誠実に実施し、溶接工に資格証の保持を義務付け、溶接工技術ファイルを作成する。
重要または重大な溶接構造物の生産の場合、溶接工についてより詳細な考慮が必要です。たとえば、溶接工のトレーニング時間の長さ、生産経験、現在の技術状態、年齢、勤続年数、体力、視力、注意力などはすべて評価の範囲に含める必要があります。
2. 機械-----溶接機械設備要因
各種溶接設備の性能、安定性、信頼性は溶接品質に直接影響します。設備構造が複雑になるほど、機械化や自動化の度合いが高くなり、溶接品質のそれへの依存度が高まります。
そのため、このような装置には、より優れた性能と安定性が求められます。溶接装置は、使用前に検査と試用を行う必要があり、稼働中の各種溶接装置には定期的な検査システムを導入する必要があります。
溶接品質保証システムでは、溶接プロセスの品質を確保することから始めて、溶接装置は以下を行う必要があります。
（１）溶接設備の定期的な保守、メンテナンス、オーバーホール、生産前の重要な溶接構造物の試運転。
（２）生産中に正確な測定が行えるよう、溶接設備に取り付けられた電流計、電圧計、ガス流量計等の計器を定期的に点検する。
（３）溶接設備の条件に関する技術ファイルを作成し、問題の分析と解決のためのアイデアを提供する。
（４）溶接設備の使用者に対する責任体制を確立し、設備のメンテナンスの適時性と継続性を確保する。
さらに、溶接設備の正常な使用を確保するために、水、電気、環境などの要件、溶接設備の調整可能性、操作に必要なスペース、誤差の調整などの溶接設備の使用条件にも十分に注意を払う必要があります。
3. 材料-----溶接原材料要因
溶接生産に使用される原材料には、母材、溶接材料（電極、溶接ワイヤ、フラックス、シールドガス）などがあります。これらの材料の品質は、溶接製品の品質を確保するための基礎であり、前提条件です。
溶接品質を確保するには、原材料の品質検査が非常に重要です。生産の初期段階では、つまり、供給前に材料を密閉して、生産を安定させ、溶接製品の品質を安定させる必要があります。
溶接品質管理システムでは、溶接原材料の品質管理には主に以下の対策が含まれます。
（１）溶接原材料の受入検査を強化し、必要に応じてその物理的・化学的指標や機械的性質を再検査する。
（２）溶接原料の保管中の汚染を防止するため、溶接原料の厳格な管理システムを確立する。
（３）生産現場に溶接原料マーキング操作システムを導入し、溶接原料の品質追跡管理を実現する。
（4）溶接品質事故の発生を根本的に防止するために、溶接原材料の供給元と協力工場を選定し、比較的評判が高く、製品品質が良好な工場を選んで発注・加工する。
つまり、溶接原材料の検査は溶接仕様と国家規格に基づいて行う必要があり、生産工程でのマーキングや検査を無視して工場に受け入れるのではなく、その品質を適時に追跡・管理する必要があります。
4. 方法-----溶接プロセス方法要因
溶接品質はプロセス方法に大きく依存しており、溶接プロセスの品質に影響を与える要因の中で非常に重要な位置を占めています。
施工方法が溶接品質に与える影響は、主に 2 つの側面から生じます。1 つはプロセス策定の合理性であり、もう 1 つは実装プロセスの厳密さです。
まず、ある製品またはある材料の溶接工程を工程別に評価し、工程評価報告書と図面の技術要求事項に基づいて溶接工程仕様書を策定し、溶接工程仕様書または溶接工程カードを作成する必要があります。これらのさまざまなプロセスパラメータは書面で表現され、溶接工程を導くための基礎となります。類似の生産条件をシミュレートする実験と長期にわたる蓄積された経験、および製品の具体的な技術要求事項に基づいて編集され、溶接品質を確保するための重要な基礎となります。規則性と厳粛性、慎重さと継続性を備えています。通常、経験豊富な溶接技術者が編集し、正確性と合理性を確保します。
これに基づいて、プロセス方法の厳密性が確実に実装され、十分な根拠なしにプロセスパラメータを恣意的に変更することはできません。変更が本当に必要な場合でも、特定の手順と手順を実行する必要があります。
無理な溶接工程では、合格した溶接部を溶接できる保証はありませんが、評価によって検証された正確で合理的な工程規則を厳格に実施しなければ、合格した溶接部を溶接することはできません。両者は互いに補完し、依存し合っており、どちらも無視したり軽視したりすることはできません。
溶接品質管理システムにおいて、溶接工程方法に影響を与える要因の効果的な管理は次のとおりです。
（１）溶接手順は、関連する規制または国家規格に従って評価されなければならない。
（２）必要な工程文書を作成するために経験豊富な溶接技術者を選任し、工程文書は完全かつ連続したものでなければならない。
（３）溶接施工規定の規定に従って、溶接工程中の現場管理・監督を強化する。
（4）生産前に、溶接工程仕様書に従って溶接製品試験板と溶接工程検査試験板を作成し、工程方法の正確性と合理性を検証する必要がある。
また、溶接施工規定の策定は詳細化されており、重要な溶接構造物の品質事故に対する是正計画が策定され、損失を最小限に抑える必要があります。
5. リング----環境要因
特定の環境では、溶接品質も環境に大きく依存します。溶接作業は屋外で行われることが多く、必然的に外部の自然条件（温度、湿度、風、雨、雪など）の影響を受けます。また、他の特定の要因では、溶接品質の問題が環境要因のみによって引き起こされる可能性もあります。
したがって、ある程度の注意を払う必要があります。溶接品質管理システムでは、環境要因に対する制御措置は比較的簡単です。環境条件が指定された要件を満たしていない場合、たとえば、強風、風速が4を超える、雨や雪、相対湿度が90％を超えるなど、溶接作業を一時的に停止するか、溶接前に風、雨、雪を防ぐ措置を講じることができます。
低温で溶接する場合、低炭素鋼は -20 度以上、普通合金鋼は -10 度以上でなければなりません。この温度制限を超える場合は、ワークピースを適切に予熱することができます。
溶接プロセスの品質に影響を与える 5 つの要因とその制御手段および原則に関する上記の分析を通じて、5 つの要因は相互に関連しており、交差しており、体系的かつ継続的に考慮する必要があることがわかります。
