材料の加工と接合
アーク溶接を、電圧25 V、電流200 A、溶接速度300 mm/minで行う。アークの熱効率を0.80とすると、溶接線1 mmあたりの入熱 Q = ηVI/v はどれに最も近いか。
- A約13 J/mm
- B約0.80 kJ/mm
- C約1.0 kJ/mm
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正解：B. 約0.80 kJ/mm
溶接速度を秒あたりに直すと v = 300/60 = 5.0 mm/s です。アークの電力は VI = 25 × 200 = 5000 W なので、Q = 0.80 × 5000/5.0 = 800 J/mm = 0.80 kJ/mm になります。約1.0 kJ/mm は熱効率を掛け忘れた値、約13 J/mm は速度を分あたりの300のまま割った値です。入熱が大きいと溶接部の冷却が遅くなり、熱影響部が硬くなりにくい一方、高温にさらされる時間が長くなって結晶粒が粗大化し、靭性が下がることがあります。そのため鋼の種類に応じて入熱の上限と下限を決め、冷却速度を管理します。