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Weld Inclusion — Slag & Tungsten, D1.1:2025 合否基準 Criteria
This inclusion ガイド explains how trapped material inside the weld changes 検査, 補修 planning, and process troubleshooting. Use it to separate inclusion 原因 from surface-only defects, then review the related NDE and 不連続 pages when the acceptance decision depends on 試験 method.
Per D1.1:2025 §8.10.1, weld inclusions are classified as linear (length greater than 3 times width) or rounded (length 3 times width or less). Inclusions are subsurface discontinuities — not detectable by 外観検査 — evaluated by 放射線透過 or 超音波探傷試験 when specified in 契約図書.
溶接介在物とは
介在物は、凝固した溶接金属内に閉じ込められた非金属材料です。最も一般的な種類は、スラグ介在物(フラックスベースのプロセスに由来)とタングステン介在物(GTAWに由来)です。D1.1:2025 §8.10.1によりますと、介在物はその形状に基づいて分類されます。
線状介在物 — 長さが幅の3倍を超えるもの。この形状は細長いスラグストリンガーに関連しており、溶接断面を貫通するより長い平面状の不連続を生成するため、構造上のリスクが高まります。
丸みを帯びた介在物 — 長さが幅の3倍を超えないもの。これらはよりコンパクトな形状をしており、一般的に同体積の線状介在物よりも構造上のリスクが低いとされています。
この分類により、放射線透過試験または超音波探傷試験で評価する際に適用される受入基準が決定されます。
溶接介在物の種類
スラグ介在物 — SMAW、FCAW、またはSAWプロセスからの溶融スラグは、層間清掃が不十分な場合や、溶融池(溶接プール)の形状によりスラグが表面に浮上する前に閉じ込められる場合に発生します。前のパスからのスラグが次のパスを堆積する前に完全に除去されていない多層溶接で一般的です。急な開先角度を持つ深く狭い溝形状は、スラグが継手形状から逃げられないため、特に影響を受けやすいです。
タングステン介在物 — GTAWにおいて、タングステン電極が溶融溶接プールまたは溶加材に接触し、タングステン粒子が溶接部に転移する際に発生します。タングステンは鋼よりも著しく密度が高いため、放射線写真では明るい点として現れます。電極と溶接プール間のわずかな接触でも検出可能な介在物を生成します。汚染された電極は、溶接を続行する前に再研磨する必要があります。
酸化膜 — 不十分な層間清掃や酸化した溶加材ワイヤは、酸化物介在物を引き起こす可能性があります。母材表面に酸化膜が急速に形成されるアルミニウム溶接でより一般的です。鋼の溶接では、徹底した層間清掃により酸化物の閉じ込めを防ぎます。
検査員注記: 介在物は表面下にあるため、外観検査では検出できません。表面の外観のみに基づいて介在物を溶接欠陥と判断しようとしないでください。非破壊検査が要求される前に、条項 8.15に従って契約図書にRTまたはUTが指定されている必要があります。
D1.1:2025 §8.10.1 — Classification and Detection
介在物は表面下にある不連続であり、外観検査では検出できません。検出には、Clause 8.15に従って契約図書で指定されている場合、D1.1:2025 Clause 8.11による放射線透過試験(RT)またはClause 8.13による超音波探傷試験(UT)が必要です。
| Inclusion Type | D1.1:2025 Definition | Detection Method |
|---|---|---|
| Linear | Length > 3 × width | RT (dark irregular area) or UT |
| Rounded | Length ≤ 3 × width | RT (dark rounded area) or UT |
| Tungsten (GTAW) | Rounded or irregular; denser than steel | RT (bright spot on radiograph) |
RT evaluation follows Clause 8.12.1 for elongated discontinuities (D1.1 Clause 8.12 uses "elongated" for RT classification, while "linear" is the MT/PT terminology per 8.10.1). UT evaluation uses Table 8.2 (static or cyclic-compression loading) or Table 8.3 (cyclic-tension loading) acceptance classes. The applicable acceptance class is determined by the loading type and connection カテゴリー specified in the contract documents.
予防策
SMAW、FCAW、およびSAWの場合: 各パスからすべてのスラグを除去してから次のパスを堆積させてください。チッピングハンマーとワイヤーブラシを使用し、次のアークを発生させる前に継手が清浄であることを確認してください。急な開先角度を持つ溝溶接の場合、WPSで溝形状を指定する前に、継手形状がスラグを浮上させることができることを確認してください。
GTAWの場合: タングステン汚染を防ぐため、電極とワーク間の距離を維持してください。各母材タイプには専用のタングステン電極を使用してください。汚染が発生した場合(破裂音、アーク不安定性、または溶融池(溶接プール)の目に見える変色によって示されます)、溶接を停止し、タングステンをきれいな点に再研磨し、健全な金属から再開してください。続行する前に、溶接領域に介在物がないことを確認してください。
よくあるご質問
溶接介在物とは、溶接中に凝固した溶接金属内に閉じ込められた非金属材料のことです。最も一般的な2つのタイプは、スラグ介在物(フラックスベースのプロセス(SMAW、FCAW、SAW)からの溶融スラグが溶融池(溶接プール)が凝固する前に閉じ込められることで形成されるもの)と、タングステン介在物(GTAWにおいてタングステン電極が溶融池(溶接プール)に接触し、タングステン粒子が溶接部に堆積することで形成されるもの)です。D1.1:2025 §8.10.1によりますと、介在物は線状(長さが幅の3倍を超えるもの)または丸みを帯びた形状(長さが幅の3倍以下)に分類されます。
D1.1:2025 §8.10.1によりますと、線状介在物はその長さが幅の3倍を超えるものであり、この形状は細長いスラグストリンガーに関連しており、より長い平面状の不連続を生成するため、構造上のリスクが高まります。丸みを帯びた介在物は、その長さが幅の3倍以下です。この分類が重要なのは、放射線透過試験で評価される際に(Clause 8.12ではRT分類に「linear」ではなく「elongated」という用語を使用します)、Clause 8.12.1の受入基準が細長い不連続と丸みを帯びた不連続に対して異なる制限を適用するためです。
溶接介在物は表面下にある不連続であり、外観検査では検出できません。検出には非破壊検査が必要です。D1.1:2025 Clause 8.11による放射線透過試験(RT)またはClause 8.13による超音波探傷試験(UT)が用いられます。放射線写真では、スラグ介在物は不規則な暗い領域として現れ、タングステン介在物は明るい点として現れます(タングステンは鋼よりも密度が高いため)。RTまたはUTは、Clause 8.15に従って契約図書で指定されている場合にのみ要求されます。
いいえ、そうではありません。D1.1:2025 Clause 8.12.1は、放射線透過試験で検出された介在物に対する特定の受入基準を規定しています。この基準は、介在物の種類(Clause 8.12のRT用語によるelongatedとroundedの区別)、介在物の長さ、接続タイプ(静的か繰返し荷重か)、および適用される受入クラスによって異なります。小さな丸みを帯びた介在物は一般的に許容されます。長い線状介在物(スラグストリンガー)は、受入限度を超える可能性が高くなります。契約図書および適用される検査条項によって、どの基準が適用されるかが決定されます。
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