序章
TIGは、不活性ガスまたは不活性ガス混合物のガスシールドの下で、非消耗性のタングステン電極またはタングステン合金を使用した電気アーク溶接のプロセスです。材料の追加（ディップスティックとも呼ばれます。以下を参照）は、使用される場合と使用されない場合があります。
プロセスの仕組み
TIG（またはGTAW）プロセスによる溶接は、非消耗性のタングステン電極とワークピースの間に確立された電気アークで金属を加熱および溶融することによって金属を接合することです。溶接中の保護は、不活性ガスまたは不活性ガスの混合物によって達成されます。これは、プロセス中にイオン化されたときに電流を伝達する機能もあります。
溶接は溶加材の有無にかかわらず行うことができます。溶加材で作られた場合、アークを介して移動するのではなく、アークによって溶融します。電流を伝導する電極は、この材料の純粋なタングステンロッドまたは合金です（溶加材「ロッド」は電極ではなく、電流を伝達しません）。
ガスは空気を除去し、大気中に存在する窒素と酸素による溶融金属と加熱されたタングステン電極の汚染を排除します。水しぶきや煙はほとんどまたはまったくありません。
溶接層は滑らかで均一であり、それ以上の仕上げはほとんどまたはまったく必要ありません。
TIG溶接は、ほとんどの金属および合金で高品質の溶接を実行するために使用できます。ドロスはなく、プロセスはすべての位置で使用できます。このプロセスは手動プロセスの中で最も遅いです。
これは遅いプロセスですが（生産性が低くなります）、反対側に溶接へのアクセスがない場合に溶接をルート化するためによく使用されます。
それが好まれるのは、溶接機が溶接を操作する大きな力を持っており、これにより高品質の溶接を行うことができるからです。もちろん、取り扱いの自由度が高いため、TIGプロセスでは、溶接工の側に優れたスキルとトレーニングが必要になります。
溶接装置
TIG溶接は通常手動プロセスですが、機械化することも自動化することもできます。機械化の例として、たとえば、TIGプロセス（「熱線」法）を使用して防食コーティング（クラッド）を実行するのが一般的です。必要な機器：
- ガス通路とアークの周りに保護ガスを向けるためのノズル、およびトーチ（またはガン）と呼ばれるタングステン電極を収容してエネルギーを与えるための爪機構を備えた電極ホルダー。
- シールドガスの供給。
- 流量計とガス減圧弁。
- コーティングされた電極と同じボルトアンペア特性を備えた電源。
- 高周波源。
- ガンが水冷式の場合の冷却水の供給。
それらは、アークによって生成される熱の量、分布、および制御に影響を与え、その安定性、そして最終的には一部の軽金属およびそれらの合金の表面からの耐火性（耐熱性）酸化物の除去にも重要な役割を果たします。
TIG溶接で使用されるタングステン電極にはさまざまな分類があり、これらの要件はAWS A 5.12標準に記載されています。基本的に、次のものがあります。
| •EWP | 純タングステン（99.5％） |
| •EWCe-2 | 1,8〜2.2％のCeO2を含むタングステン。 |
| •EWLa-1 | La2O3が0.9〜1.2％のタングステン。 |
| •EWTh-1 | Th02の0.8から1.2％のタングステン; |
| •EWTh-2 | Th02の1.7から2.2％のタングステン; |
| •EWG | いくつかの未確認の元素が追加されたタングステン（94.5％）。 |
消耗品–溶加材およびガス
TIG溶接プロセスで溶加材として使用できる金属や合金は多種多様です。溶加材を使用する場合、通常は溶接する金属と同様です（グッドプラクティス）。
TIG溶接に最も一般的に使用されるシールドガスは、アルゴン、ヘリウム、またはこれら2つのガスの混合物です。アルゴンにはいくつかの利点があるため、ヘリウムよりもアルゴンが好まれることがよくあります。
- よりスムーズなアークアクションと乱流なし。
- 与えられた電流とアーク長に対する最小アーク電圧。
- アルミニウムやマグネシウムなどの材料を交流で溶接する際の洗浄作用が向上します。
- より少ないコストとより高い可用性。
- 良好な保護のためにガス流量を減らします（平らな位置で）。
- 横気流に対する耐性が向上。
- より簡単なアーク開始（イオン化ポテンシャルが低いため）。
ただし、ヘリウムの密度はアルゴンの密度よりも低いため、通常、フラット位置で溶接するときに、より安定したアークと溶接プールの適切な保護を得るには、より高いガス流量が必要です。
高流量の必要性と（アルゴンに比べて）ヘリウムのコストが高いため、最終的にはアルゴンガスがブラジルで最も使用されています。
機能と用途
TIG溶接は、溶接プール（電気アーク）の優れた制御により、薄い厚さに非常に適したプロセスです。このプロセスは、溶加材を必要としない場所（通常は薄肉ステンレス鋼に限定）に適用できます。このプロセスは、鋼および金属合金のシートとチューブの厚い壁を接合することもできます。鉄と非鉄の両方の金属溶接に使用されます。炭素鋼およびステンレス鋼パイプラインのルートパス、特に重要な用途向けのルートパスは、TIGプロセスを使用して溶接されることがよくあります。
TIG溶接は初期コストが高く、生産性が低いですが、他のプロセスでは不可能な厚さや位置の多くの種類の金属を溶接する可能性と、高品質で抵抗力のある溶接を実現することで補われます。
TIG溶接により、アルミニウム、マグネシウム、チタン、銅、ステンレス鋼のほか、溶接が困難な金属や、炭素鋼などの比較的溶接が容易な金属の溶接が可能になります。一部の金属は、溶接電流と溶接工のスキルに応じて、すべての位置で溶接できます。
TIG溶接で使用される電流は、交流または直接にすることができます。直流では、直流または逆極性を使用できます。
ただし、順極性では電極の加熱が最小になり、母材の加熱が最大になるため、より小さな電極を使用でき、逆極性または交流で得られる侵入深さよりもさらに深い侵入深さを実現します。
低浸透が望まれる場合、逆極性または交流を使用して、母材の加熱を最小限に抑える状況を選択する必要があります。
アルミニウム溶接では、使用される電流は交流であり、通常は機器に組み込まれている高周波デバイスが必要です。
上記の利点にもかかわらず、TIG溶接を成功させるには、溶接する接合部の並外れた洗浄と溶接機の広範なトレーニングが必要であることを覚えておくことが重要です。
テーパーは溶接溶け込みに影響を与えるため、留意すべき考慮事項の1つはタングステン電極チップの円錐角です。ただし、この準備は、直流極性の直流を使用した溶接の場合にのみ行われます。
電極先端の曲率を小さくすると（先端が鋭くなる）、ビーズの幅が広くなり、浸透が少なくなります。先端が鋭くなりすぎ、電流密度が増加し、この先端の先端が電極の融点を超える温度に達する可能性があります。その後、電極から分離して溶融プールの一部を形成し、凝固後に介在物を構成します。溶接金属（金属介在物）中のタングステンの。
TIG溶接の厚さの範囲（現在のタイプ、電極サイズ、線径、母材、および選択したガスによって異なります）は、0.1mmから50mmです。
厚さが5mmを超える場合は、マルチパス溶接の温度上昇を抑えるための予防措置を講じる必要があります。堆積速度は、厚さについて記載されているのと同じ要因に応じて、0.2〜1.3 kg/hの範囲で変化します。
関節の準備と洗浄
TIG溶接用の接合部の準備と洗浄には、コーティングされた電極溶接などに必要なすべての注意が必要です。- 面取りとエッジのクリーニングは、内側と外側の10mmのバンドで光沢のある金属に対して行う必要があります。
- 溶接ルートを溶着するときは、部品の反対側で不活性ガスによる保護を使用する必要があります。関節の根元に注入されるこのガスは、パージと呼ばれます。炭素鋼の場合、特殊な消耗品（たとえばインコネル）を使用することを除いて、接合部の内側からの保護（パージ）は必要ありません。
プロセスに起因する不連続性
スラグが含まれていることを除いて、他の溶接プロセスでリストされている不連続性のほとんどは、TIG溶接で見つけることができます。溶接検査官は次のことを知っておくことが重要です。融合の欠如
不適切な溶接技術を使用すると発生する可能性があります。TIG溶接のアーク溶け込みは比較的小さいです。このため、TIG溶接の場合、プロセスに適したジョイント（または面取り）を指定する必要があります。適切とは、面取り角度が大きいことを意味します。タングステンが含まれています
それらは、タングステン電極が溶接プールと偶発的に接触することから生じる可能性があります。タングステン電極のホットエンドが溶けて、タングステンの液滴に変わり、それが溶接プールに移動し、溶接プールにタングステンが含まれるようになります。半田。これらの包含が受け入れられるかどうかは、実行されているサービスを管理するコードによって異なります。気孔率
これは、面取りの不適切な洗浄、母材に含まれる不純物、またはガス供給の不足が原因で発生する可能性があります。ひび割れ
TIG溶接では、通常、高温割れ（エンジニアの責任）が原因です。人々が「ひびを入れる」ために行うことは、溶接される炭素鋼に少量の銅を入れることです。溶接後、不純物（銅）があった領域は通常亀裂が入ります。縦方向の亀裂は、高速で作られた堆積物で発生する可能性があります。
クレータークラック
ほとんどの場合、不適切な溶接電流が原因です。水素によるクラック（コールドクラック）は、発生した場合、不活性ガス中の水分によるものです。個人保護の条件
TIG溶接では、放出される紫外線の量が非常に多くなります。このような放射線に直接さらされた皮膚の部分はすぐに火傷します。これには注意が必要です。目の保護は不可欠です。これらの放射線の別の側面は、溶媒を分解して非常に有毒なガスを放出する能力です。したがって、限られた環境では、近くに溶剤がないように注意する必要があります。
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