炭素鋼CO₂ GMAW溶接継手の金属組織検査

CO₂ガス金属アーク溶接によって作製された炭素鋼溶接継手の金属組織学的検査は、溶接品質とプロセスの合理性を評価するための中心的な方法である。

溶接金属部には、柱状結晶粒に加え、少量の初析フェライト、側板フェライト、パーライトが一般的に見られる。熱影響部（HAZ）は、粗粒領域と微細粒領域の間で微細構造の遷移を示す。粗粒領域では、ウィドマンシュテッテン構造とマルテンサイト硬化層が形成されやすく、これが溶接継手の脆化につながる。

溶融線付近の顕微鏡観察により、溶融不良、微小亀裂、気孔、介在物などの内部欠陥を特定できます。また、過熱レベルと冷却速度が微細構造の形態にどのように影響するかを評価できます。金属組織学的試験結果は、溶接時の入熱量、予熱温度、層間温度を調整するための直接的な参考情報となり、硬化傾向と水素誘起割れリスクを効果的に制御できます。

硬度分布と微細構造評価を統合した複合的な金属組織学的評価は、溶接手順の仕様を検証し、構造的完全性を保証するための信頼できる手法である。

金属組織学的試料作製条件と微細構造の紹介

1.粗研削：MET-M P400

2. 微粉砕：POS + 9μm PD-WT

3.研磨：ET-JP + 1μm PD-WT　※ステップ2の代替：P800～P2000研磨紙