材料の準備と汚染管理
ステンレス鋼の薄いシート (通常は 0.5 mm ～ 3 mm) を溶接する前に、徹底的な洗浄が不可欠です。アセトンまたは専用のステンレス クリーナーを使用して、油、グリース、汚れ、特に遊離鉄粒子などの表面の汚染物質をすべて除去します。炭素鋼のブラシや工具は使用しないでください。孔食の原因となる相互汚染を防ぐために、ステンレス鋼専用のブラシまたは砥石車のみを使用してください。酸洗シートの場合は、不動態層が無傷であることを確認してください。さらに、以前の切断作業で生じたミルスケールや熱による色合いを慎重に取り除きます。清潔で乾燥した作業環境を維持します。湿気や汚染物質によって水素が侵入し、多孔性や亀裂が発生する可能性があります。
溶接プロセスの選択とパラメータ制御
薄いステンレス鋼シートの場合、ガス タングステン アーク溶接 (GTAW/TIG) が推奨されるプロセスです。これは、正確な入熱制御が可能で、きれいでスパッタのない溶接が得られるためです。先端が尖った小径タングステン電極 (1.0 mm または 1.6 mm) を使用し、適切な溶加材を選択してください (例: 304 母材の場合は ER308L、316 の場合は ER316L)。熱影響部の鋭敏化や粒界腐食を避けるために、低炭素グレード (304L、316L) を強くお勧めします。溶融を確保しながら、アンペア数を可能な限り低く保ちます。一般的な範囲は、厚さ 0.8 ～ 2 mm の場合 20 ～ 60 アンペアです。ガス レンズを使用すると、アルゴンのシールド範囲が向上し、乱流が軽減されます。完全溶け込み溶接ではシュガリング（ルート側の酸化）を防ぐために、アルゴンによるバックパージが必須です。アーク長を短く維持し、ウィービングではなくストリンガー ビーズを使用して入熱を最小限に抑えます。
歪み抑制と溶接後の仕上げ
薄いステンレス鋼シートは、熱伝導率が低く、熱膨張率が高いため、非常に反りやすくなります。クランプ固定具または 50 ～ 100 mm の間隔で仮付け溶接を使用して、アセンブリをしっかりと保持します。熱を均一に分散させるために、バランスの取れた溶接シーケンス (バックステップ溶接または交互の側面など) を適用します。移動速度を上げ、可能な場合はパルス TIG を使用して、熱入力を減らします。溶接後は、直ちにステンレスワイヤーブラシを使用して機械的に、または酸洗ゲルを使用して化学的に熱着色および変色を除去してください。ヒートティントを除去しないと、クロムが枯渇した領域が腐食にさらされることになります。最後に、硝酸またはクエン酸を使用して溶接領域を不動態化し、酸化クロム層を復元し、長期的な耐食性を確保します。化粧品または衛生用途の場合、滑らかで明るい、簡単に掃除できる表面を実現するために電解研磨が指定される場合があります。
