風力発電タワーの溶接に関する注意事項

風力発電タワーの製造工程において、溶接は非常に重要な工程です。溶接の品質はタワーの製造品質に直接影響します。したがって、溶接欠陥の原因とさまざまな防止策を理解する必要があります。

1. 空気穴とスラグの混入
気孔率: 気孔率とは、金属が凝固する前に溶融池内のガスが逃げずに溶接部に残ったときに形成される空洞を指します。そのガスは外部から溶融池に吸収されるか、溶接冶金プロセスでの反応によって生成される可能性があります。
(1)エアホールの主な原因：母材やフィラーメタルの表面に錆や油汚れなどがあり、溶接棒やフラックスが乾燥していないと錆が発生してエアホールが増加します。 、油汚れ、溶接棒の塗膜やフラックスに含まれる水分が高温で分解してガスとなり、高温金属中のガス含有量が増加します。溶接線のエネルギーが小さすぎ、溶融池の冷却速度が大きいため、ガスが逃げにくくなります。溶接金属の脱酸が不十分な場合も酸素気孔率が増加します。
(2) ブローホールの害：ブローホールは溶接部の有効断面積を減少させ、溶接部を緩め、継手の強度と塑性を低下させ、漏れを引き起こします。気孔率も応力集中を引き起こす要因となります。水素の多孔性も低温割れの原因となる可能性があります。

予防策:

ａ．溶接ワイヤ、加工溝およびその周囲の表面に付着した油汚れ、錆、水分、雑貨などを取り除いてください。
b.溶接棒およびフラックスはアルカリ性のものを使用し、十分に乾燥させてください。
c.直流逆接続、ショートアーク溶接を採用します。
D.溶接前に予熱を行い、冷却速度を遅くします。
オ 溶接は比較的強度の高い仕様で行うこと。

パチパチ音
結晶割れ防止対策：
ａ．硫黄やリンなどの有害元素の含有量を低減し、炭素含有量の低い材料で溶接します。
b.柱状結晶と偏析を減らすために、特定の合金元素が添加されます。たとえば、アルミニウムや鉄は粒子を微細化することができます。
c.溶け込みの浅い溶接は放熱状態を改善するために使用し、低融点材料が溶接表面に浮いて溶接部に存在しないようにします。
d.溶接仕様は合理的に選択し、冷却速度を下げるために予熱および後加熱を採用する必要があります。
e.溶接ストレスを軽減するために合理的な組立順序を採用してください。

再熱割れ防止対策：
ａ．冶金元素の強化効果と再熱亀裂への影響に注意してください。
b.適切に予熱するか、アフターヒートを使用して冷却速度を制御します。
c.残留応力を低減して応力集中を回避します。
d.焼き戻し中は、再熱亀裂が発生しやすい温度帯を避けるか、この温度帯での滞留時間を短くしてください。

コールドクラックを防ぐための対策:
ａ．低水素系アルカリ溶接棒を使用し、厳重に乾燥し、100～150℃で保管し、持ち出し時に使用してください。
b.予熱温度を上げ、後加熱措置を講じ、パス間温度が予熱温度以上でなければなりません。溶接部の脆くて硬い構造を避けるために、合理的な溶接仕様を選択する必要があります。
c.溶接変形と溶接応力を軽減するために、合理的な溶接順序を選択してください。
d.溶接後に適時に水素除去熱処理を行う