JIS G4304ステンレス鋼板で溶接可能な最大厚さは何枚ですか？

さて、ここからは本題に入ります。ステンレス鋼を扱う人なら、おそらく厚い鋼板を見つめたことがあるでしょう。JIS G4304プレート午前 2 時に、「待って、これを歪めずに溶接できるだろうか?」と疑問に思いました。このテーマについて 100 件以上の質問に答えてきたサプライヤーとして (大げさではなくキャップなし)、目が眩むような息苦しい工学用語を使わずに、JIS G4304 ステンレス鋼板の溶接可能な最大厚さを詳しく説明するためにここにいます。
 

まずは、簡単にしましょう。JIS G 4304 は熱間圧延ステンレス鋼板の日本の規格ですよね。厚さと耐食性が必要な工業用タンク、構造部品、海洋機器などの頑丈なもの向けの頼りになる仕様と考えてください。ここで最も多くの人が尋ねるグレードは 310S で、これは JIS G4304 に該当します (真剣に言うと、これは最高の高温に耐えるため、当社で出荷する最も一般的なプレートの 1 つです)。特定のグレードをお探しの場合は、こちらをチェックしてください。310S UNS S31008 熱間圧延ステンレス鋼シート詳細を確認するには、今日は仕様だけでなく溶接性にも焦点を当てます。

それで、私たちが人々 (そして私たち自身) が JIS G4304 で引き抜くのを見た最大の厚さはどれくらいですか?基本的なことから始めましょう。溶接可能な厚さは、万能の数値ではありません。それは、使用する溶接方法、JIS G4304 プレートのグレード、溶接部分の用途の 3 つの大きな要素によって決まります。
 

まずは溶接方法。薄いプレート (たとえば 10 mm 以下) の場合、MIG または TIG 溶接は魅力的に機能します。しかし、厚い領域 (50 mm 以上のことを話しています) に入った場合、標準的な MIG 銃で攻撃してそれで終わりというわけにはいきません。ここでのゴールドスタンダードはサブマージアーク溶接（SAW）です。これは、溶接部を空気から保護する連続的なフラックスを供給するためです。これは、厚いステンレスの亀裂や汚染を防ぐために不可欠です。私たちは製造業者が成功するのを見てきましたJIS G4304プレートSAW では厚さ 100 mm まで、ただし正しい手順に従った場合に限ります。待て、でもそれは？実際の最大？いや、もっと厚くする店もありますが、作業が伴うため、ほとんどの仕事では現実的ではありません。
 

さて、問題はグレードです。 JIS G4304 は、304、316、310S の幅広いグレードをカバーしており、さらに UNS S44800 のような二相グレードもカバーしています (ちなみに、これも在庫があります)。 310S や UNS S44800 など、クロムやニッケルが多く含まれるグレードは、肉厚になると溶接割れが発生しやすくなるため、たとえば低グレードの 430 ほど押し込むことはできません。304 JIS G4304 プレート、310S はほとんどの産業用途で最高約 60mm の溶接が可能ですが、最高 80mm までの溶接に良好な結果が得られています。 UNS S44800 のような二相グレードは丈夫ですが溶接が難しく、最大約 50 mm です。脆性相の形成を防ぐために溶接前に加熱する必要があり、時間とコストがかかります。
 

でも待ってください、ここに落とし穴があります。できる溶接、それはあなたの意味ではありませんすべき。下準備をせずに厚くしすぎると、反ったり、気孔ができたり、恐ろしい熱割れが発生したりすることになります。そのため、私たちは常にお客様に「実用的な最大厚さ」は絶対的な技術的最大値よりも小さいと伝えています。標準的な重工業作業を行うほとんどの製造業者にとって、SAW と適切な溶接前後の熱処理を行う場合、スイート スポットは一般的な JIS G4304 グレードで 60 ～ 80 mm です。
 

いくつかの実例について話しましょう。数字は素晴らしいですが、ストーリーはより大きな衝撃を与えるからです。昨年、発電所の顧客が注文したJIS G4304 310Sプレート炉ライナーの場合、厚さ 55 mm のプレート 2 枚を溶接する必要がありましたが、高温で使用するため割れてしまうのではないかと心配していました。当社は、適切な SAW ワイヤの仕様をサポートし、200°C への予熱と応力を軽減するための溶接後の熱処理を推奨し、溶接部はすべての圧力テストに合格しました。それが分厚い板で語られる成功の類です。逆に、小規模な工場に 90mm 304 JIS G4304 プレートを MIG で予熱もフラックスも使用せずに溶接しようとさせたところ、3 つの亀裂が発生し、材料費 2,000 ドルが無駄になりました。この話の教訓: 厚さだけではなく方法が重要です。
 

さて、より薄い JIS G4304 の材料 (10 mm 未満など) を扱う場合は、まったく別のゲームになります。TIG またはレーザー溶接を使用できます。熱制御が容易なため、実際の最大厚さは高くなります。たとえば、20 mm のプレートはレーザーでは大した問題ではありませんが、「最大厚さ」について尋ねるとき、ほとんどの人はそれを意味しません。
 

待て、ここで関連製品について言及する必要があるだろうか?もちろん、当社は JIS G4304 だけを行っているわけではありません。より薄い用途向けの JIS G4305 ステンレス鋼板/コイル、装飾用の 201、304、316、430 などのつや消しステンレス鋼板、さらに派手なことをしたい場合は、金色鏡面仕上げの装飾用ステンレス鋼板も用意しています。しかし、JIS G4304 に戻りましょう。私たちが提供するすべてのアドバイスは、特に熱間圧延板に当てはまります。これはまさに JIS G4304 の対象です。
 

もう 1 つ: 材料認証を気にしないでください。 JIS G4304 では特定の化学組成が要求されており、プレートがそれを満たさない場合、溶接性が失われます。当社ではJIS規格に適合したプレートのみを取り揃えておりますので、ご安心ください。だからこそ、当社は多くの製造業者にとって頼りになるサプライヤーであり、認定に手を抜くことはありません。

最初の質問、つまり最大の厚さに戻りましょう。ラボテストだけではなく、実際の実際の数値を要約してみましょう。

• JIS G4304規格（304、316）の場合：80mm（SAW付、適切な熱処理）
• 高クロム/ニッケルグレード (310S) の場合: 60mm
• 二相グレード (UNS S44800) の場合: 50mm
• それより厚い場合は、一流ショップのみが処理できるカスタムの特殊な作業になりますが、それでもコストと時間の関係で一般的ではありません。
   

待てよ、でも120mmで溶接したという人はどうするんだ？はい、それは技術的には可能ですが、複数のパス、継続的な熱監視、そしてはるかに多くの労力が必要です。これはほとんどの仕事で必要なものではないため、通常、絶対に必要な場合を除き、使用しないことをお勧めします。標準グレードの 80mm を超えると欠陥のリスクが指数関数的に増加するため、それだけの価値はありません。
 

また、厚板の場合は溶接後の検査も不可となります。隠れた亀裂や気孔が存在しないことを確認するには、超音波試験または液体浸透試験を行う必要があります。これも私たちがお客様をサポ​​ートするもう 1 つのことです。信頼できる検査サービスをお客様に紹介したり、溶接のテスト準備方法に関するガイダンスを提供したりすることもできます。
 

最後にプロのヒントをいくつか紹介します。それがあなたがここに来た目的だからです。

1. 溶接方法を厚さに合わせます: >20mm の場合は SAW、10 ～ 20mm の場合は MIG、<10mm の場合は TIG
2. 310S やデュプレックスなどのグレードの場合は予熱 - 時間がかかっても、ひび割れを防止します
3. 溶接の品質を犠牲にして「最大厚さ」を追求しないでください。実用的な最大厚さの方がはるかに重要です。
4. 規格外の材料による溶接性の問題を回避するには、JIS G4304 認定プレートを使用してください。
    

プロジェクトに取り組んでいて、JIS G4304プレート溶接する予定がある場合でも、注文したい場合でも、難しく考えずにお問い合わせください。当社にはこれらのプレートに関して 10 年以上の経験があり、適切な厚さ、グレード、溶接のアドバイスを指定して、作業を適切に遂行するお手伝いをします。プロトタイプ用の小さなシートが必要な場合でも、工業用の大きなプレートが必要な場合でも、当社が対応します。
 

JIS G4304、より薄いJIS G4305、つや消しシート、さらには金色の鏡面仕上げなどの装飾品など、ステンレス鋼のあらゆるニーズにお応えします。隠れた手数料は一切なく、誠実なアドバイスと信頼できる資料が揃っています。
 

参考文献:

1. 日本工業規格 JIS G4304:2019 熱間圧延ステンレス鋼板、鋼板及びコイル
2. ステンレス鋼の溶接冶金と溶接性、S. Kou、2003 年、Wiley
3. AWS D1.6/D1.6M:2020、構造溶接コード - ステンレス鋼
4. UNS S31008 (310S) ステンレス鋼の材料データシート、米国鉄鋼協会 (AISI)、2022
5. 二相ステンレス鋼の溶接ガイドライン、ニッケル協会、2021 年