AWS D1.1 Table 3.2 Preheat — Now Table 5.11

表3.2と表5.11 — 何が変わったのか？

D1.1が2015年版で再編成された際、予熱要件はClause 3からClause 5へ移動しました。 旧表3.2は表5.11となりました。

2010年以前の版でD1.1を学ばれた方は、今でもこれを「表3.2」と認識されているかもしれません。 依然として表3.2を参照している溶接施工要領書（WPS）は2015年以前の版に基づいて作成されたものであり、予熱温度の値が現在の基準と一致しているかを確認するために、現行の基準と照合して見直す必要があります。

7つの予熱カテゴリー（AからG）

表5.11にはAからGまでの7カテゴリーがあり、それぞれが記載された鋼材仕様、溶接工程、および電極の水素条件に結び付いています。その後に材料の板厚を適用します。表5.6のグループは表5.11のキーではありません。

D1.1 表5.11のカテゴリーBは、低水素電極（E7018、E7016など）、サブマージアーク溶接（SAW）、ガスメタルアーク溶接（GMAW）、またはフラックス入りアーク溶接（FCAW）で溶接される鋼材を対象としています。これは、建築および橋梁建設で最も一般的に使用される構造用鋼、すなわちA36、A572 Gr.50、A992、A588、A709 Gr.36、A709 Gr.50、A500 Gr.B/C、A53 Gr.B、およびA106 Gr.Bに適用されます。これらの溶接工程および電極は、溶着金属中の拡散性水素を著しく少なくするため、水素誘起割れ（低温割れまたは遅れ割れとも呼ばれます）のリスクが低減され、カテゴリーBはカテゴリーAよりも低い予熱要件となっています。カテゴリーBの予熱値は、板厚3/4インチまでは32°F (0°C)、3/4インチから1-1/2インチまでは50°F (10°C)、1-1/2インチから2-1/2インチまでは150°F (65°C)、2-1/2インチを超える場合は225°F (110°C)です。実際には、ほとんどの構造用鋼の製作で低水素溶接工程が使用されるため、カテゴリーBが最も頻繁に使用される予熱カテゴリーです。

表5.11の読み方

表5.11は、記載された鋼材仕様、該当する溶接工程と電極の水素指定、材料の板厚の順に読みます。表5.6のグループは検索キーではありません。

表5.11の行で鋼材仕様、溶接工程、水素指定を一致させた後、溶接位置で最も厚い部材の板厚帯を適用します。その行が最小予熱温度とパス間温度を示します。表5.6のグループは行のキーではありません。

板厚帯の理解

Table 5.11 Categories A–C 基準 bands are 1/8 to 3/4 in. incl. (3 mm to 20 mm incl.); over 3/4 thru 1-1/2 in. incl. (over 20 mm thru 38 mm incl.); over 1-1/2 thru 2-1/2 in. incl. (over 38 mm thru 65 mm incl.); and over 2-1/2 in. (over 65 mm). Thicker material requires higher preheat because the greater mass acts as a larger heat sink, pulling heat away from the 溶接 faster and increasing the 冷却速度 in the 熱影響部.

A36はD1.1:2025 表5.6におけるグループI鋼であり、表5.11に従って溶接工程によって予熱カテゴリーAまたはBに分類されます。E6010やE6011のような非低水素SMAW電極（カテゴリーA）の場合、最小予熱温度は、板厚3/4インチまでは32°F (0°C)、3/4インチから1-1/2インチまでは150°F (65°C)、1-1/2インチから2-1/2インチまでは225°F (110°C)、2-1/2インチを超える場合は300°F (150°C)です。低水素溶接工程 — E7018 SMAW、サブマージアーク溶接、ガスメタルアーク溶接、またはFCAW（カテゴリーB） — の場合、予熱要件は低くなります。板厚3/4インチまでは32°F、3/4インチから1-1/2インチまでは50°F (10°C)、1-1/2インチから2-1/2インチまでは150°F、2-1/2インチを超える場合は225°Fです。Clause 7.6.4に従い、各パスのアーク開始直前に予熱温度を確認する必要があります。 表5.11の脚注(a)によると、母材温度が32°F未満の場合、少なくとも70°F (20°C)に予熱し、溶接中その温度を維持する必要があります。

H4とH8は、AWS A4.3試験方法によって定義される拡散性水素の指定です。H8とは、電極、ワイヤ、またはフラックスの組み合わせが、溶着金属100gあたり8 mL以下の拡散性水素を堆積することを意味します。H4はより厳格で、100gあたり4 mL以下です。これらの指定は表5.11にとって重要です。なぜなら、高強度鋼は水素誘起割れに対してより感受性が高く、より厳密な水素管理が必要だからです。例えば、表5.11のA913 Gr.50、60、および65鋼は、H8溶接材料で溶接された場合、カテゴリーDの予熱に適合します。A913 Gr.80はH4溶接材料を必要とします — これは最も制限的な分類であり、その高い降伏強さとより大きな割れ感受性を反映しています。一般的なH8溶接材料には、E7018-H8 SMAW電極やER70S-6のようなほとんどのガスメタルアーク溶接ソリッドワイヤが含まれます。H4溶接材料は通常、その低水素評価を維持するために特別な取り扱いと保管手順を必要とします。

水素記号（H4、H8、H16）

水素記号は、堆積した溶接金属中の最大拡散性水素量を示し、堆積金属100グラムあたりのミリリットルで測定されます。これは表5.11の入力項目の一つであり、それだけでカテゴリーを選択するものではありません。

H16: 最大16 mL/100g。 これは低水素レベルの基準です。

H8: 最大8 mL/100g。 より厳格な管理。 電極はこのレベルで試験され、分類される必要があります。 実際には、E7018-H8電極は広く入手可能であり、標準的なE7018よりもわずかに高価なだけです。

H4: 最大4 mL/100g。 溶加材で利用可能な最も厳格な水素管理。 H4を達成するには、通常、電極の慎重な保管と取り扱いが必要です — わずかな吸湿でも水素がこの閾値を超える可能性があります。

お客様の溶接にはどのカテゴリーが適用されますか？

よくある質問は「A992鋼、E7018電極、板厚1 inの場合、どのカテゴリーか」です。A992のカテゴリーB行と該当する板厚帯を使用します。E7018-H8の接尾辞を加えても、A992はカテゴリーDに記載されていないためカテゴリーDには移りません。

あらゆる鋼材、工程、および板厚の組み合わせを素早く調べるには、予熱計算機をご利用ください。これは表5.11の全464の組み合わせをカバーし、カテゴリー、最小予熱温度、および適用される脚注を表示します。

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