ASTM A36 溶接梁および柱

導入

ASTM A36 溶接梁・柱製造工程フロー

ASTM A36溶接梁・柱の製造工程は、材料の準備、組立、溶接、矯正、検査、その他の主要工程を含む包括的な手順です。以下に、製造工程全体の詳細な概要をご紹介します。

1. 原料の準備

• 鋼板の選定ASTM A36炭素構造用鋼板は、機械的特性要件（例：引張強度≥400 MPa、降伏強度≥250 MPa）および化学成分規格（C≤0.26%、Mn≤0.80%）を満たすように選択されます。

• 切断とブランク: 鋼板をフランジやウェブに成形するために、火炎切断、プラズマ切断、またはレーザー切断が用いられます。切断面はバリや酸化層を除去するために洗浄されます。

2. エッジ面取り

• 適切な溶接溶け込みを確保するために、フランジとウェブの端に V 溝または U 溝のベベルが機械加工されています。これは通常、フライス盤やプレーニング盤を使用して行われます。

3. 組み立てと調整

• Hビームアセンブリ組立機はウェブとフランジをI字型に整列させ、クランプで固定します。ウェブの偏心と端面の垂直度は厳密に管理されています。

• タック溶接: 一時的なスポット溶接により部品を固定し、完全な溶接中に変形するのを防ぎます。

4. 主な溶接工程

• サブマージアーク溶接（SAW）ツインワイヤSAW機は、フランジとウェブ間のT字継手の隅肉溶接を行います。溶接は2パス（片側を最初に溶接し、反対側を反転して溶接）で行われ、板厚に応じてパラメータが調整されます。

• ガスメタルアーク溶接（GMAW）: 薄板または局所的な修理に使用され、通常は CO₂/MAG シールド ガスを使用します。

• 予熱制御: プレートの厚さが仕様を超える場合（例：25 mm以上）、冷間割れのリスクを最小限に抑えるために、100～150°Cに予熱する必要があります。

5. 溶接後の処理

• 溶接部の洗浄スラグ、スパッタの除去、および欠陥（アンダーカット、多孔性など）の目視検査。

• ストレス解消必要に応じて、残留溶接応力を低減するために焼きなまし（600～650℃に加熱した後、ゆっくり冷却する処理）を施します。

6. ストレート＆シェーピング

• 機械的矯正: ローラー矯正機または油圧プレスによりフランジの角度歪みやウェブの座屈を修正し、直線度許容差≤L/1000 (最大3 mm) を保証します。

• 炎矯正: 局所加熱と水冷により、微細な変形を調整します。

7. 端面加工

• 鋸引きまたはフライス加工により、梁/柱の端部が最終的な長さにトリミングされ、現場での設置に備えて端面の垂直性と平坦性（許容差 ≤1 mm/m）が確保されます。

8.品質検査

• 非破壊検査（NDT）: AWS D1.1 規格に従って、主溶接部に対して超音波 (UT) または放射線透過検査 (RT) が実施されます。

• 寸法検査: 主要な寸法 (セクションの高さ、幅、ウェブの厚さ) は、キャリパーまたはレーザー測定ツールを使用して検証されます。

• 機械試験: サンプルは引張、曲げ、衝撃試験を受け、材料と溶接接合部の性能を検証します。

9. 表面処理とコーティング

• 研磨ブラスト：Sa2.5の清浄度を実現し、コーティング密着性を高めます。

• 防錆塗装: プライマー（例：亜鉛リッチエポキシ）とトップコートを塗布し、乾燥膜厚が 80 μm 以上になるようにします。

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