ステンレスの溶接について SUSを溶接する場合、304との316との溶接は問題ないが、 304と430はダメ…

Question

ステンレスの溶接について

SUSを溶接する場合、304との316との溶接は問題ないが、

304と430はダメ、とか、

そういうルールはあるのでしょうか。

Answer 1

「錆びない金属のステンレスだから溶接できるはず」と思われるでしょうが、ステンレスには結晶の構造の形で３種類あり、接合に関してはそれぞれが「似て非なる」ものとお考えください。
溶接可能な組み合わせは同じ結晶構造のもの同士しかできず、他の系統のものを溶接しても力を加えたら溶接部が割れてしまいます。

ご質問にある304と316はオーステナイト系と呼ばれる面心立法構造のステンレスで、比較的安定した構造なので溶接もしやすいステンレスです。

次に書かれた430はフェライト系と呼ばれる体心立法構造のステンレスです、錆びにくいのが特長ですが粒子を固めたような粘りの少ない構造ですので非常に溶接がやりにくいステンレスです。

違う番号のステンレスを溶接する場合は、アルミとステンレスほどの違いは無いにしても結晶の構造が違うことにより分子同士が綺麗に融合しませんから「違う金属」と思うぐらいの注意が必要です。

300番台のステンレスはおおむねオーステナイト系ですから300番台同士なら問題無く溶接できますが、400番台はフェライト系とオーステナイト系の二つがありますから400番台であっても要注意です。

同じ系統であっても、それぞれ使える溶接棒や溶接ワイヤが違いますから、ステンレスの溶接は「何番？」と必ずご確認ください。

Answer 2

異種材料の溶接も可能ですが、
熱膨張係数の異なる材料の溶接では熱応力が生じる事、
溶接部の特性は元の特性と必ずしも同じではない事、
に留意してください。

それが使用可能かどうかは、溶接部に求める特性によるので、
一概に良否を言う事はできません。

参考
http://www-it.jwes.or.jp/we-com/bn/vol_25/sec_1/1-1.pdf