材料の加工と接合

鋼の溶接性の目安となる炭素当量を Ceq = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 (質量%)で求める。C 0.20%、Mn 1.20%、Cr 0.30%、Mo 0.10%、V 0%、Ni 0.30%、Cu 0.15%の鋼の Ceq はどれに最も近いか。

  1. A約0.40%
  2. B約0.51%
  3. C約2.25%
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正解:B. 約0.51%

各項を計算すると、C = 0.20、Mn/6 = 0.20、(Cr + Mo + V)/5 = 0.40/5 = 0.08、(Ni + Cu)/15 = 0.45/15 = 0.03 で、合計 Ceq = 0.51% になります。約0.40%はCとMnの項だけで止めた値、約2.25%は係数で割らずに元素の量をそのまま足した値です。炭素当量は、それぞれの合金元素が焼入れ性を高める効果を炭素の量に換算して合計したものです。Ceqが高い鋼ほど、溶接の熱影響部が急冷されて硬いマルテンサイトになりやすく、低温割れの危険が高くなります。目安として、Ceqがおよそ0.4%以下なら予熱なしで溶接できることが多く、それを超えると板厚や拘束、水素量に応じて予熱が必要になります。

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