Table 8.1 Item (8) · Piping PorosityWeld 気孔 — D1.1:2025 受入基準 & Causes
What are the D1.1 合否基準 限界値 for porosity? Per Table 8.1 Item (8), CJP groove welds in butt joints transverse to tensile stress allow zero visible piping porosity. Fillet welds permit up to 3/8 in per linear inch. Short 溶接 limits changed in 2025 to a length-proportional formula.
Per AWS D1.1:2025
Table 8.1Item (8): “For CJP groove welds in butt joints transverse to the direction of computed tensile stress, the weld shall have no piping porosity.”
Table 8.1 Item (8) — Piping Porosity Limits
Item (8) is the most conditional acceptance criterion in Table 8.1. The limits depend on: (A) statically or (B/C) cyclically 読み込み済み, the 溶接の種類 (CJP groove 突合せ継手 vs. fillet vs. other groove), and whether the weld is transverse to computed tensile stress.
| Condition | Loading | Limit |
|---|---|---|
| CJP 開先溶接, butt joint, transverse to tensile stress | Static (A) | No visible piping porosity |
| Fillet welds & other groove welds (規格) | Static (A) | Sum of pore diameters ≥1/32 in: ≤3/8 in per linear inch |
| Fillet & other groove welds, ≥12 in length | Static (A) | ≤3/4 in per any 12 in of weld length |
| Fillet & other groove welds, <12 in length | Static (A) | Sum of pore diameters ≤ 溶接長さ × 0.06 |
| Fillet welds (general) | Cyclic (B) | Max 1 pore per 4 in of length; max diameter 3/32 in |
| Fillet welds connecting stiffeners to webs | Cyclic (B) | Sum ≥1/32 in dia: ≤3/8 in per linear inch; ≤3/4 in per 12 in; <12 in: ≤length × 0.06 |
| CJP groove weld, butt joint, transverse to tensile stress | Cyclic (C) | No piping porosity |
| All other groove welds | Cyclic (C) | Max 1 pore per 4 in of length; max diameter 3/32 in |
引張を受ける完全溶込み突合せ継手に許容差がない理由
引張応力に対して横方向の突合せ継手における完全溶込み開先溶接は、構造用鋼における最も高応力な溶接構成です。全荷重は溶接断面を90度で通過します。この位置の気孔は荷重経路の空隙であり、有効のど厚を減少させ、周期的読み込み済み下では疲労亀裂を発生させる応力集中を引き起こします。
ゼロトレランスの規則は、単に保守的であるだけでなく、構造的な機能を反映しています。すみ肉溶接は接続要素であり、引張を受ける完全溶込み突合せ溶接はその断面における構造部材そのものです。いかなる材料不足も重要です。
気孔に関する短溶接の計算式
長さが12インチ未満の溶接における静的読み込み済み接続の場合、気孔の許容限界は比例計算式を使用します。すべての目視可能な配管状気孔の直径（1/32インチ以上の気孔）の合計は、溶接長さに0.06を乗じた値を超えてはなりません。
例：6インチのすみ肉溶接では、最大総気孔直径の合計は6 × 0.06 = 0.36インチとなる場合があります。検査員は、1/32インチ以上の目視可能な各気孔を測定し、直径を合計します。それぞれ1/16インチの3つの気孔 = 合計3/16インチ — 0.36インチの制限内に十分に収まります。それぞれ3/32インチの6つの気孔 = 18/32 = 合計9/16インチ — 制限を超過します。
溶接気孔の原因
水分と水素。電極被覆材、母材表面（結露、雨、露）、またはシールドガス中の水分は、溶融池に水素を導入します。溶接金属が凝固する際、水素はガス気泡として脱出しようとします。脱出できなかったものは気孔となります。メーカーの要件に従って保管された低水素電極（E7018を250～300°Fのロッドオーブンで保管）を使用することが主要な管理策です。
表面汚染。母材表面または電極上の油、グリース、塗料、厚いミルスケールは、アーク中で分解してガスを発生させます。溶接前にD1.1 条項 7.14に従って継手部を清掃することで、これらの発生源を除去します。
シールドガスの中断。GMAWおよびFCAW-Gの場合、風やドラフトがシールドガスエンベロープを吹き飛ばし、大気中の窒素と酸素が溶融池に入り込むことを許します。対策としては、屋外作業環境での防風板、およびノズルとワークの距離とガス流量（GMAWでは通常35～50 CFH）の確認です。大量のスパッタが詰まったノズルは、有効なガス被覆をほぼゼロに減少させます。
汚染されたシールドガス。ガス供給ライン内の水分（特に長期間の停止後）、誤ったガス混合、または不正確なレギュレーター設定は、汚染物質を導入する可能性があります。重要な継手の生産溶接の前にラインをパージすることは良い習慣です。
Many porosity issues trace back to incorrect WPS requirements — particularly 溶接速度, ガス流量, and 電極 stickout settings that fall outside the validated parameter range.
検査員シナリオ：あなたは、2つの梁フランジを接続する20インチの完全溶込み突合せ溶接を検査しています。この継手は、周期的読み込み済みのガーダーの底フランジにおける主要な引張応力に対して横方向です。VTにより、溶接表面に沿って3つの小さな気孔が確認され、それぞれ約1/16インチの直径です。D1.1:2025 表8.1項目(8)(C)(1)によると、周期的読み込み済み接続における引張応力に対して横方向の突合せ継手における完全溶込み開先溶接には、配管状気孔があってはなりません。3つの気孔はすべて不合格の溶接欠陥です。溶接は受入前にClause 7.25に従って修理が必要です。
よくあるご質問
継手と読み込み済みによって異なります。計算された引張応力の方向に対して横方向の突合せ継手における完全溶込み開先溶接の場合、D1.1:2025 表8.1項目(8)(A)(1)は、溶接部に目視可能な配管状気孔があってはならないと規定しています — 静的読み込み済み接続ではゼロトレランスです。周期的読み込み済み接続の場合、項目(8)(C)(1)は、引張応力に対して横方向の突合せ継手における完全溶込み開先溶接に同じゼロ気孔規則を適用します。すみ肉溶接およびそのカテゴリーに属さないその他の開先溶接には、気孔直径、頻度、および溶接長さに基づいた定量的な許容限界があります。
静的読み込み済み接続の場合、D1.1:2025 表8.1項目(8)(A)(2)は、すみ肉溶接および開先溶接（引張を受ける完全溶込み突合せ継手を除く）における目視可能な配管状気孔を次のように制限しています：直径1/32インチ以上の目視可能な配管状気孔の合計は、溶接の任意の線形インチにおいて3/8インチを超えてはなりません。長さ12インチ以上の溶接の場合、合計は任意の12インチの長さにおいて3/4インチを超えてはなりません。長さ12インチ未満の溶接の場合、合計は溶接長さに0.06を乗じた値を超えてはなりません。
気孔は、凝固する溶接金属に閉じ込められたガスによって引き起こされます。ガスの主な3つの発生源は、水分（電極被覆材、母材表面の結露、またはシールドガス中の水からの水素）、汚染（母材表面または電極上の油、塗料、ミルスケール、または有機物）、およびシールドガスの中断（ガス被覆を吹き飛ばす風、ノズルを塞ぐ過剰なスパッタ、または不十分なガス流量）です。適切に乾燥および保管された低水素電極の使用、溶接前の母材の清掃、および適切なシールドガス被覆の維持が主要な予防管理策です。
D1.1:2025 Clause 7.25.1.3によると、表8.1の受入基準を超える気孔は除去され、再溶接されなければなりません。除去方法には、健全な金属までの研削、ガウジング、またはチッピングが含まれます。修理溶接は、予熱およびパス間温度を含む元のWPSのすべての要件を満たさなければなりません。気孔のある領域は完全に除去されなければなりません — 修理は、準備された空洞に目視可能な気孔が残らなくなるまで行われます。修理後、溶接は元の溶接と同じ検査要件に従うものとします。