tag:www.mikuyuri.info,2009:/welding//2 2008-03-26T03:40:50Z tig溶接やマグ溶接など、日本が世界に誇る技術である溶接についての知識などを紹介しています。 Movable Type 3.34 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1364 2008-03-26T03:39:20Z 2008-03-26T03:40:50Z

ステンレス鋼を溶接した場合に、テンパーカラーというものが付きますが、これはステン...

ステンレス鋼を溶接した場合に、テンパーカラーというものが付きますが、これはステンレス鋼表面に形成されるCrが濃化した不働態皮膜と異なり，Cr濃度が減少し，Feが濃化した酸化物皮膜のことをいいます。 温度の上昇に伴い酸化物皮膜の厚さは厚くなっていきます。また，この酸化物皮膜の厚さと屈折率とに起因した光の干渉作用によって，金色→青色→紫色→黒（灰）色に変化します。そして，このようなテンパーカラーが付くと，耐食性が低下するということ経験的に知られています。 このようなテンパーカラーの付着を防止するためには，シールドガスを流し，大気と遮断する方法が一般的に行われていますが，これはTIG溶接などの場合であって，抵抗溶接では，シールドガスの使用は不可能となります。 したがって，抵抗溶接の場合は，耐食性の観点から溶接後に研磨を行うか、もしくは化学処理などによる表面処理を施して，テンパーカラーを除去することが望ましいといえます。 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1363 2008-03-26T03:36:22Z 2008-03-26T03:38:50Z

ステンレス鋼のミグ（MIG）溶接においては、主にアークの安定性・集中性向上のため...

ステンレス鋼のミグ（MIG）溶接においては、主にアークの安定性・集中性向上のために、シールドガスとしてArに５％程度のCO2や２％程度のO2などを混合したガスが一般的に使用されています。 この理由は、100％Arでは安定性に欠ける集中性の無いアークとなり、融合不良やブローホールなどの欠陥も発生しやすくなるが、数％のCO2やO2を混合することにより安定で集中性のあるアークになるためです。 このメカニズムとしては、多原子分子であるCO2やO2はアーク雰囲気中で解離し、その時に熱を奪うため熱的なピンチ効果により電位傾度が高くなり、その結果集中性のある安定なアークとなるというものです。 しかし、CO2やO2の混合により溶接金属の成分が変化し、その結果として溶接金属のフェライト量の低下や耐食性の劣化などにつながることもあります。 したがって、鋼種や用途に応じて使用するシールドガス、すなわち混合するガスの種類や量を選定する必要があるといえるでしょう。 文献によれば、Ar＋CO2系ではAr＋５％CO2、Ar＋O2系ではAr＋２％O2が最も集中性の良い安定したスプレーアークとなる適正電圧範囲が広く、かつスパッタも少なくビード表面の酸化皮膜も薄い、均一で良好なビード形状になるといわれています。 しかし、Ar＋CO2系でCO2混合量が10％以上になると、アークの安定性・集中性はかえって劣化し、スパッタの増加、スラグ状の酸化被膜の形成、ビード止端部の不揃いなどが出てくることも判っています。また溶接金属のC量の増加、フェライト量の減少は顕著となり、ブローホールの発生傾向も大きくなるといえます。 したがって、ステンレス鋼のMIG溶接でAr＋CO2系のシールドガスを使用する場合には、CO2の混合量は２～５％程度が適当であるといえるでしょう。なお、Ar＋５％CO2の場合は、ビード表面全体に酸化皮膜が形成されるので、多層溶接などでは、融合不良、スラグ巻込み、ビード形状の劣化等を防止するために適宜ビード表面のスラグ状になった酸化皮膜をグラインダなどで除去することが望ましいと言えます。 Ar＋CO2系ではCO2混合比率が高くなるに従って溶接金属のC量は増加、Cr量は減少します。その結果としてフェライト量は減少が減少するわけです。 また、O2混合比率が高くなると共に溶接金属のO量は増加し、Cr量およびフェライト量は減少しますが、C量の増加傾向は認められないといった報告もあるようです。 なお、Ar＋CO2、Ar＋O2のいずれの系もCO2、O2混合比率に比例して、これら成分の他に溶接金属の酸素量が増加し、Mn、Si量は減少する傾向があります。 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1362 2008-03-26T03:35:02Z 2008-03-26T03:36:08Z

TIG溶接においては、トーチシールドやアフターシールド、バックシールドといった、...

TIG溶接においては、トーチシールドやアフターシールド、バックシールドといった、溶接金属のシールドが大変重要になりますが、このTIG溶接におけるシールドが不十分な場合、溶接金属中に空気中の酸素および窒素が吸収され、溶接部の強度低下を招きます。 特に、フェライト系ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼に比べて溶接部の機械的特性は、O、N量に非常に敏感であり、シールドガスが不十分な為にこれらの元素に汚染された場合は、靱性や延性が著しく劣化し溶接強度が低下することが確認されています。 ステンレス鋼においては一般的にO量およびN量が増加すると遷移温度の上昇、上部棚エネルギーの低下により靱性が低下します。同時に、溶接金属中にO、N量が増加すると金属の耐食性の劣化を促進させてしまいます。 なお以上のように、フェライト系ステンレス鋼溶接金属の特性がO、N量に非常に敏感な理由としては、フェライト系ステンレス鋼は、Nの固溶度が極めて小さく、かつ、合金元素の拡散速度は大きいことが挙げられます。 要するに、Cr窒化物等を析出しやすいといえるわけです。また、Oの増加によって溶接金属中に１μm以上の酸化物系介在物が増すとともに、フェライト系ステンレス鋼溶接金属は凝固後に変態を起こさないため、結晶粒が極めて粗大化し、結果的にこの結晶粒界の粒界酸化が起こりやすいためと言われています。 こういったことから、フェライト系ステンレス鋼をTIG溶接する際には、トーチシールドにより溶融池を完全に大気から遮断する事が非常に重要となります。合わせて、アフターシールドを併用してトーチシールドを補ってやり、かつ、凝固直後の溶接ビードを約300℃程度に下がるまで大気から遮蔽し、耐食性の劣化の観点からも溶接部にテンパーカラーが付着するのを防止する必要があるといえます。そしてさらに、裏波ビードを形成し、大気を遮蔽するためバックシールドを行う事も必要です。 以上のように、TIG溶接においては大気による溶接部汚染を防止する上でシールド対策は極めて重要であるといえます。 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1361 2008-03-26T03:22:41Z 2008-03-26T03:25:46Z

熱が加えられることにより、多くの物体は膨張しようとします。したがって熱は物体を変...

熱が加えられることにより、多くの物体は膨張しようとします。したがって熱は物体を変形させる外力と同じ働きをすると言う事がいえます。 均質な物体が満遍なくに加熱されるときには、自由に膨張し、しかもその変形は等方的であるといえます。しかし、溶接のように溶接部分のみが局部的に加熱されるような場合は、その膨張が周囲の材料によって妨げられてしまい、物体内に「熱応力（thermal stress)」が生じます。その熱応力が残留応力をもたらす原因となるのです。 通常の鋼溶接部では溶接部近傍のみが加熱・冷却されますが、それによって生じる膨張・収縮の熱変形が周りの母材によって拘束されます。鋼材は温度とともに降伏応力は小さくなり、加熱途中で材料に圧縮の塑性変形が生じることになります。 すなわち、この圧縮の塑性歪のために、冷却された後では溶接部のみが、周りの母材に引張られるため、鋼溶接部近傍には引張りの残留応力が生じることになるのです。 結果的に、溶接部に相当する部材が一定の温度まで加熱し冷却されるときには、加熱過程で圧縮の応力と塑性歪が生じ、冷却過程で引張応力へと変わって、最終的に引張残留応力生じることになるます。 溶接残留応力をもたらす原因としては主に、①溶接熱サイクルによる溶接部近傍の母材に生じる塑性歪ですが、それ以外にも溶接残留応力をもたらす原因として、②溶接金属の凝固時における母材の熱膨張によって生じる食い違いや、③溶接金属が凝固してから冷却までに生じる収縮と塑性歪、が考えられます。 ただし溶接残留応力に関しては、③の影響は小さく、また、②が原因として生じる残留応力は、比較的幅の狭い板の突合せの場合や、溶接部近傍が何らかの原因によって拘束されている場合などを除いて大きくないといわれています。 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1360 2008-03-26T03:21:07Z 2008-03-26T03:22:26Z

溶接部の残留応力について先にも紹介した局部的な加熱は、構造物の中に温度差を生じさ...

溶接部の残留応力について先にも紹介した局部的な加熱は、構造物の中に温度差を生じさせることになり、この熱応力で新たな残留応力を生じさせる可能性もあります。よって加熱範囲や保温の方法等の施工条件にも注意する必要があります。 また、加熱した部とそうでない部分の境には、それぞれの中間的な熱履歴を受ける領域が存在しますが、この部分の材質の変化などについても注意を払う必要があるといえます。 構造物自体を熱処理炉に入れて溶接後の熱処理ができる場合でも、炉内や構造物内の温度の均一化に注意する必要があります。 特に注意したいのは、冷却時に生じる温度差が残留応力の新たな生成を招くということです。よって、炉温の冷却速度を低く、また、熱処理炉からの取出し時の温度を十分低くするよう管理することが大切です。 実際の施工においては、昇温時には強度が下がるため対象構造物の支持方法や変形を防止する措置にも配慮する必要があります。 さらに、熱処理による材質変化についても注意して、問題の生じない条件で施工することが重要です。 例えば、熱処理によって強度や靱性を確保している炭素鋼や低合金鋼においては、不適切な溶接後の熱処理によって強度や靱性の低下を招く場合が多々あります。Cr-Mo鋼などでは、溶接の止端等の応力集中部において、溶接後熱処理による割れを生じる（SR割れ）場合もあります。 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1359 2008-03-26T03:17:48Z 2008-03-26T03:20:37Z

溶接部の残留応力の発生原因は，溶接部に生じた固有ひずみ（残存した塑性ひずみ）が主...

溶接部の残留応力の発生原因は，溶接部に生じた固有ひずみ（残存した塑性ひずみ）が主要因である事は広く知られています。 この固有ひずみを低減させるために、溶接後熱処理（PWHT）という処理を行うことがありますが、これは溶接構造物を昇温してやり、溶接部にクリープ変形を生じさせることで、溶接残留応力の原因となっている固有ひずみを低減させ、残存する残留応力を低減しようというものです。 この溶接後の熱処理による溶接残留応力低減の機構については、昇温に伴う降伏応力の低下により、残留応力が低減されると理解されている場合があるようですが、以下の理由から一概にその解釈は正しいとは言えないといわれています。 材料の温度が上昇するに伴って降伏応力自体は低下しますが、それと同時に弾性率（E）も低下するため，残留応力の原因となっている残留している塑性ひずみの上限を規定する、降伏ひずみσy/Eの大きさは、温度が上昇しても降伏応力ほど小さくならないといわれています。 したがって、溶接部に存在する固有ひずみの大きさは、降伏応力の低下ほど小さくならず、残留応力自体もそれほど低減は期待できないというわけです。 なので、溶接後熱処理（PWHT）で溶接残留応力が低減されるメカニズムは、クリープ現象による固有ひずみの低減あるいは解消によると考えるのが自然でしょう。 なお、溶接後熱処理を行う際の注意点として、大きな溶接構造物などのように、構造物を炉に入れて熱処理することができない場合や、現地で組立るような溶接継手では，溶接継手付近だけを加熱する局部的な溶接後の熱処理を行う場合があります。 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1343 2008-03-24T03:39:47Z 2008-03-31T13:24:32Z

tig 溶接とは、タングステンを電極に用いて溶接を行うものですが、tig 溶接は...

tig 溶接とは、タングステンを電極に用いて溶接を行うものですが、tig 溶接は溶接スパッタの発生が無く、溶接部の仕上がりが非常に美しいのが特徴です。tig 溶接は、その溶接部の美しさから、ステンレス製の装飾品の溶接などに広く利用されています。例えば、自動車やオートバイのマフラーや、装飾用のマフラーカッターなどの溶接はtig 溶接で行われ、仕上げに溶接部と素材の表面をバフ研磨したりクロームメッキを施したりしています。 tig 溶接を行う上で注意をしたいのは、tig 溶接の溶接部分を大電流で急激に溶融しないということと、タングステン電極を、溶融金属に接触させない事です。 特にtig 溶接のタングステン溶接は、非常に融点の高い元素である為、溶接によって溶融することがなく、tig 溶接の過程において、溶融金属に接触するとタングステンが残存し、溶着金属にわれが発生する恐れがあります。 また、シールドガスの流量もtig 溶接の溶接性に大きな影響を与えるため、tig 溶接時のシールドガスの流量コントロールにも気をつける必要があります。 ]]> tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1328 2008-03-19T05:51:33Z 2008-03-19T05:52:50Z

溶接 強度の適正な値を確保する為には、様々な観点からの溶接 強度確保に向けた検証...

溶接 強度の適正な値を確保する為には、様々な観点からの溶接 強度確保に向けた検証を行う必要があります。 例えば、溶接部の組織変化が溶接 強度に与える影響や、溶接欠陥の種類とその発生メカニズムの把握～防止法の検討、また溶接材料にあった溶接法の選択などが挙げられます。 これらの溶接 強度の研究については、数多くの文献などが発行されており、こういった面からも溶接 強度というものは非常に奥の深いものであるといえます。 溶接は、接合する金属同士が溶融して接合されるものですが、この過程においては、非常に高温になる事と、強い光が発生するため、溶接作業中に実際に肉眼で溶接部分がどのような状態で生成されているか確認するのは困難である事と、溶融金属は常に一定の状態に生成されるものではなく、逆に言えば溶接ビードで全く同じ形状のものは物理的に存在しないといえます。 こういった要因が、結果的に溶接 強度のバラツキに結びついており、ロバスト性の観点から考えても、溶接 強度の安定を図るという事は非常に難しい問題であり、多くの方々が日夜溶接 強度についての研究を重ねているのだと思います。 溶接は、近代工業技術には無くてはならない技術であり、また日本が世界に誇れる技術の一つでもあります。この溶接技術を更に高め、確固たる技術力を構築する為にはやはり溶接 強度の研究を日々積み重ねていく必要があるといえます。 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1296 2008-02-19T16:19:36Z 2008-02-19T16:20:22Z

アーク 溶接とは、簡単に記述するとアークを発生する電極棒を用いた溶接方法のことで...

アーク 溶接とは、簡単に記述するとアークを発生する電極棒を用いた溶接方法のことです。 アーク溶接には、アークを発生する電極自体が消耗して溶接金属になる消耗式と呼ばれるものと、炭素・タングステンのように、消耗しない非消耗式が存在します。このアーク溶接のアークは、通常、非常に高温となるため、大気中の酸素や窒素によって溶接部が悪影響を受けやすく、これによりアーク溶接の溶接部が脆くなりやすくなります。 これを防ぐ為に、アーク溶接ではアークや溶接金属を大気より遮断する方法が用いられます。 大気より遮断する方法は、シールドガスと呼ばれるガスを溶接時に溶接ノズル先端から噴射し、アーク溶接時の溶融金属が大気に触れるのを防止します。 このアーク溶接に用いられるシールドガスの種類は、アルゴンやヘリウムなどの、”イナートガス（不活性ガス）を用いる場合や、不活性ガスにＣＯ２などの”アクティブガス”（活性ガス）を混合させたガスを用いる場合があります。前者を、ＭＩＧ（Ｍａｅｔａｌ　Ｉｎｅｒｔ　Ｇａｓ）、後者をＭＡＧ（Ｍｅｔａｌ　Ａｃｔｉｖｅ　Ｇａｓ）溶接と呼んでいます。 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1295 2008-02-19T16:18:18Z 2008-02-19T16:18:50Z

一方の低温割れは、約475～573K以下にの温度で発生する割れのことをいい，水素...

一方の低温割れは、約475～573K以下にの温度で発生する割れのことをいい，水素脆化が原因となる割れと水素の関与しない脆化割れに大別されます。 水素脆化が原因となる割れとは，溶接後のある時間経過後に割れる遅れ割れの事をいいます。 ステンレス鋼はCrを有するため水素の拡散速度が遅いため，割れ発生の潜伏期間が長いのが特徴といえます。水素脆化割れのメカニズムは炭素鋼と同様であり，その支配的な因子は，応力を決める拘束度や、材料の組織および水素量であるといえます。 水素の関与しない脆化割れは，マルテンサイトステンレス鋼の溶接に伴う粗粒化、マルテンサイト変態による硬化過程において、冷却による変態や熱収縮に伴う応力が作用して発生するといわれています。 炭素量の高いフェライトステンレス鋼においても，同様な機構による割れが発生する場合があります。特に，高Crフェライト系ステンレス鋼では，溶接熱サイクル過程で475℃脆化が生じる場合があり，その脆化を助長するといわれています。 tag:www.mikuyuri.info,2008:/welding//2.1294 2008-02-19T16:13:28Z 2008-02-19T16:17:29Z

ステンレス鋼溶接部の割れの発生要因は、発生温度から高温割れおよび低温割れに大別す...

ステンレス鋼溶接部の割れの発生要因は、発生温度から高温割れおよび低温割れに大別する事が出来ます。 高温割れが問題となるのは，オーステナイト系，２相系ステンレス鋼で，低温割れが問題となるのは，主にフェライト系，２相系ステンレス鋼およびマルテンサイト系となります。 高温割れとは読んで字の如く、高温において溶接金属および熱影響部に発生する割れのことをいい、その発生メカニズムから固相状態での延性低下割れに大別されます。 液膜が関与する割れは，さらに凝固割れおよび液化割れに分類されていきます。このうち，凝固割れは溶接金属において発生し，その他の高温割れは溶接金属および熱影響部のいずれにも発生する割れです。 高温割れの発生温度は材料によって異なりますが，凝固割れや液化割れは融点から固相線温度付近までの、「脆性温度域」と呼ばれる温度域で発生します。これに対して，脆化割れは固相線温度以下で再結晶温度付近の中間的な領域の、いわゆる延性低下温度域で発生するのが特徴です。 高温割れの共通した特徴としては，破面が酸化により着色すること，および粒界破面を呈することといえます。 tag:www.mikuyuri.info,2007:/welding//2.19 2007-07-22T15:52:19Z 2007-07-22T15:54:08Z

アーク極性の違いは、大きくわけてティグやプラズマなどのような非消耗電極、マグ・ミ...

アーク極性の違いは、大きくわけてティグやプラズマなどのような非消耗電極、マグ・ミグ溶接などの消耗電極の場合で溶接現象が異なるので区別して考える必要があります。 まず、 非消耗電極（ティグ溶接）の場合は、電極がマイナス（EN）の極性では、陰極となるタングステン電極で生じる、電子の放出による蒸発熱によって電極への入熱が抑えられるため、電極の消耗が少なく、細い電極でも比較的高い電流を通電することができます。また、アークの集中性も非常に良好なため、結果的に幅が狭く溶込みが深いビードが得られます。したがって通常のティグ溶接ではこのEN極性が使用されています。 逆に タングステン電極が陽極となる電極プラス（EP）の極性では、電極が過熱されるため太い電極を使用することが必要となります。また、アーク自体も広がり集中性が悪く、幅広で溶込みが浅いビードとなります。そう書くと、電極プラスは良くないようにも思えますが、その反面EP極性では陰極の酸化被膜を除去する作用があるため、母材表面の酸化物を除去する必要があるアルミニウムやその合金の溶接にEP極性の作用を活用できます。 なお、 交流電源を用いた場合には、これらの電流極性（EPとEN）が交互に反転するため、上記に述べた両者の特性を併せ持った特性を得ることができるのです。 この場合の各極性の作用・効果はENの期間とEPの期間の時間比率によって変化するということがいえます。 次に、 消耗電極（マグ・ミグ溶接）の場合 ですが、マグ・ミグ溶接による溶接では、ティグ溶接の場合とは異なって、電極が陰極となるENの極性での発熱が大きくなります。このため、マグ・ミグ溶接で一般によく使われるEP極性に比べ、EN極性の方が電極ワイヤの溶融速度が大きくなります。 また、母材への溶込み深さは、アークの集中性が低いこともあって浅いものとなります。 とくに中電流・中電圧以上の溶接では、アークの状態や溶滴の移行形態は、EN極性ではアークの発生点（陰極点）が分散するためワイヤが上方へはい上がり気味となり、ワイヤ側面からも溶融します。したがって溶滴もグロビュール移行となりアーク長の変動も大きいといえるでしょう。 これに対し、EP極性では、アルゴンガスが多いマグ溶接ではワイヤ先端から小粒の溶滴が母材へ移行するスプレー移行になります。 tag:www.mikuyuri.info,2007:/welding//2.8 2007-07-18T11:41:20Z 2007-07-18T11:43:38Z

溶接 の種類を考える前に、そもそも金属の接合方法にはどのようなものがあるのでしょ...

溶接 の種類を考える前に、そもそも金属の接合方法にはどのようなものがあるのでしょうか？ 金属の接合方法は、大きく分けると機械的接合と冶金的接合に分けることが出来ます。 溶接の種類は、冶金的接合の中に入るわけですが、具体的な溶接 種類としては、更に圧接、融接、ろう付けに区分することが出来ます。 溶接 の種類は主に融接の中で分かれており、ガス溶接、被覆アーク溶接、エレクトロスラグ溶接、テルミット溶接、レーザー溶接などが溶接 の種類といえます。その他にも溶接 種類は数多くありますが、圧接なども結局は高温にした材料に（冷間もあり）圧力をかけて母材を溶かし接合しますので、溶接 種類としては融接の仲間かもしれません。これは個人的な見解ですが。 その他の溶接 種類として、拡散接合という、分子結合による接合方法などもあります。溶接 種類は、このように数多く存在しており、これも金属同士をより強く接合したいという、多くの研究家や企業の努力の賜物であるといえるでしょう。 tag:www.mikuyuri.info,2007:/welding//2.7 2007-07-17T13:45:48Z 2007-07-17T13:48:09Z

溶接の低温割れの要因としては、一般的に３つの基本因子が挙げられます。 基本的に...

溶接の低温割れの要因としては、一般的に３つの基本因子が挙げられます。 基本的には、これらの因子をなくすことで低温割れは防止できるといえるでしょう。 まず一つは、溶接部の拡散性水素量による影響で、拡散性水素量は少ない方が低温割れは生じにくいため、低水素系・極低水素系溶接棒やミグ、CO2およびティグ溶接法などの採用が低温割れ防止に効果があります。次に溶接部の硬化組織の影響として、HAZ（溶接熱影響部）の硬化の程度が低いほど、低温割れは発生しにくいといえるため、低入熱溶接を避け、硬化性の低い材料を選定すればよいということがいえます。そして、溶接部のひずみ・応力状態（拘束条件）の問題で、溶接部の応力・ひずみは低い方が低温割れは生じにくいというのはよく知られたことです。 このような発生因子を完全に低減すると低温割れは防止できるはずですが、通常、溶接構造物の設計・製作は、設計仕様や性能面などから、使用鋼材や溶接材料および溶接継手形状が選定されます。そのため、個々の低温割れの因子をそれぞれ完全に低減するというのは困難であるため、低温割れを防止するために予熱または後熱が行われるということです。 溶接に先立って溶接部を加熱するのを「予熱」といい、溶接後に溶接部を加熱するのが「後熱」といわれるものです。 予熱、後熱の主な効果は、溶接部の冷却速度を遅くし、水素の放出を促進することです。 予熱温度が高いほど拡散性水素の放散が多く、後熱は保持温度が高く、時間が長いほど残存水素量は減少します。ちなみに予熱には硬化を防ぐ効果もありますが、50～100℃程度の予熱ではその効果は少ないといえます。 tag:www.mikuyuri.info,2007:/welding//2.6 2007-07-16T13:54:19Z 2007-07-16T13:56:28Z

オーステナイト系ステンレス鋼は通常、予熱を行いません。また、パス間温度も鋭敏化温...

オーステナイト系ステンレス鋼は通常、予熱を行いません。また、パス間温度も鋭敏化温度域での冷却速度を大きくするため、低く抑えるべきであるといわれています。後熱処理も、通常行わない場合の方が多いですが、耐食性、靱性改善のための溶体化処理（1000～1150℃）や応力除去処理（800～900℃）を行う場合もあります。 しかしながら、応力除去熱処理では、逆に炭化物やσ相などが析出し、有害となる場合もあるので注意が必要です。 マルテンサイト系およびフェライト系ステンレス鋼では、溶接金属およびHAZの機械的特性の改善と遅れ割れを防止する観点より、予熱、後熱処理を行う場合もあります。 マルテンサイト系ステンレス鋼では、遅れ割れの原因となる拡散性水素を放出させるとともに、冷却速度を小さくしてマルテンサイト相の析出をできるだけ抑える目的から、予熱は200～400℃で行われます。また、後熱は、700～790℃が適当であり、通常750℃付近で行います。さらに、遅れ割れ防止の観点より、溶接後に後熱処理を行うまでに時間がある場合は、300～400℃で30分～１時間の直後熱処理を行うか、後熱処理まで溶接部を100℃以上に保持する方法も効果的といわれています。 一方で、フェライト系ステンレス鋼では、遅れ割れの危険性がマルテンサイト系ステンレス鋼より低く、かつ、熱処理によっても粗大化した結晶粒が小さくならないことと、靱性も回復しないことより、予後熱処理はほとんど行われていません。なお、予熱処理を行う場合は、結晶粒粗大化や475℃脆化の観点から100～200℃、後熱はCr量が16％以下の場合は700～790℃、16％以上の場合は790～840℃で行い、冷却速度はできるだけ大きくすることが必要となります。 また炭素鋼との異材継手の場合には、遅れ割れ防止の観点から、通常母材に必要とされる予熱温度のうちの高い方を選ぶようにします。 後熱条件は、マルテンサイト系ステンレス鋼との組合せにおいては、両母材に推奨されている後熱温度で低い方の温度範囲の上限で行い、オーステナイト系ステンレス鋼との組合せでは炭素鋼の後熱温度の低めの温度で行う必要があります。