D1.1 すみ肉溶接 Break Test — §6.23.4 Procedure, Figure 6.23 Specimen, and §6.23.4.1 Acceptance
AWS D1.1:2025 すみ肉溶接破断試験では、6インチ [150 mm] の溶接作業者資格試験片が破断するか、または平らに曲がるまで曲げられます。§6.23.4.1 に従い、破断した破断面は、3/32インチ [2.5 mm] を超える介在物や気孔がなく、ルートまでの完全溶融を示さなければなりません。
工場における溶接作業者資格のほとんどすべての意見の相違は、1回の曲げ試験に帰結します。対称に見え、表面気孔がなく、外観検査に合格する溶接でも、ルートコーナーにコールドラップが隠れている可能性があり、破壊的なマクロエッチ試験が実施されない場合、§6.23.4 破断試験がその溶接欠陥を表面化させます。
すみ肉溶接破断試験が証明するもの
AWS D1.1:2025 すみ肉溶接破断試験は、Clause 6 Part C に基づく溶接士、溶接オペレーター、および仮付け溶接士の作業者資格に利用可能な4つの破壊試験の1つです。他の3つは、§6.10.3 に基づく表面曲げ、裏面曲げ、側面曲げ、および§6.10.3.6 に基づく全溶接金属引張試験です。破断試験は、溶着金属の総強度ではなく、すみ肉溶接で最も一般的な破壊面であるルート溶融部を対象とする点で独特です。
ルートコーナーにおける融合不良は、この試験が検出するように設計された破壊モードです。外観上対称に見え、許容可能なビード形状を示し、表面気孔がないすみ肉溶接でも、溶接中に溶融池がルートコーナーに濡れ込まなかったために、ルートにコールドラップが含まれている可能性があります。§8.9 に基づく外観検査ではこの溶接欠陥を見ることはできません。ルートは継手形状の内部に埋もれているためです。破断試験は、ルートが引張状態になるように試験片に荷重をかけ、最も弱い面で溶接を開きます。すみ肉溶接サイズ計算機におけるすみ肉溶接強度の仮定 — 有効のど厚と許容せん断応力の積 — は、破断試験が検証するルート溶融が実際に存在する場合にのみ適用されます。
The §6.23.4 Procedure Step by Step
すみ肉溶接の全長は外観検査され、その後、6インチ [150 mm] 長の試験片（
AWS D1.1:2025 §6.23.4Figure 6.23を参照）またはパイプすみ肉溶接アセンブリの4分の1断面が、溶接のルートが引張状態になるように荷重をかけられます。少なくとも1つの溶接開始および停止が試験片内に位置しなければなりません。試験片が破断するか、またはそれ自体に平らに曲がるまで、荷重は増加または繰り返されます。
この手順には4つの操作ステップがあります。(1) 外観検査：切断前に、溶接のままの試験板の溶接全長を外観検査します。(2) 試験片の抽出：板から6インチ [150 mm] 長のセクションを切断するか、試験がパイプで行われた場合は4分の1断面を使用します。(3) 荷重の方向付け：荷重が加えられたときにすみ肉溶接のルートが引張側になるように試験片をクランプまたは配置します。機構はプレス、油圧ラム、または手動駆動の力治具であってもよく、基準は装置を規定していません。(4) 荷重の適用：試験片が破断するか、またはそれ自体に平らに曲がるまで荷重を適用します。荷重は単一の増加力または繰り返しサイクルであってもよいです。
少なくとも1つの開始-停止要件は意図的なものです。溶接の開始-停止は、統計的にタイイン溶接欠陥の最もリスクの高い場所であるため、試験片には、定常状態のビード堆積だけでなく、開始-停止溶融を管理する溶接士の能力をテストするために、少なくとも1つが含まれている必要があります。
試験片形状 — Figure 6.23
Figure 6.23 は、溶接士および溶接オペレーターのすみ肉溶接破断およびマクロエッチ試験板を規定しています。形状はT継手であり、垂直板が水平母材に片側の生産すみ肉溶接で溶接されています。最小寸法は以下の通りです。
- Vertical plate height: 6 in [150 mm] minimum
- Base plate width: 4 in [100 mm] minimum
- Fillet 溶接サイズ: 1/2 in [12 mm] minimum
- Single-pass weld minimum: 1/4 in [6 mm]
- Total weldment length L: 8 in [200 mm] minimum for welders, 15 in [380 mm] minimum for 溶接 operators
- Start-stop location: stop and restart welding near the center of the weldment
溶接後、アセンブリは図に示された切断線で切断されます。溶接部のいずれかの端を破断試験片として使用でき、もう一方の端を必要なマクロエッチ試験片として使用できます。未使用部分は廃棄されます。この二重使用設計により、1枚の溶接作業者資格試験板で、§6.23.4 のすみ肉溶接破断試験片と§6.23.2 のマクロエッチ試験片の両方を、2枚の異なる板を溶接することなく作成できます。
§6.23.4.1 合否基準 Criteria
受入試験には2つの段階があります。破断前の外観検査と、破断後の破断試験片の検査です。
破断試験前の外観検査。§6.23.4.1 に従い、溶接は合理的に均一な外観を呈し、§8.9 の要件を超えるオーバーラップ、割れ、およびアンダカットがないものとします。溶接表面に目に見える気孔がないものとします。この外観ゲートに不合格の試験片は、破壊的な破断試験に進む資格がありません。
破断した試験片は、以下のいずれかの条件が満たされた場合に合格とします。
- The specimen bends flat upon itself, or
- The fillet weld, if fractured, has a fracture surface showing 完全溶融 to the root of the joint with no 介在物 or 気孔 larger than 3/32 in [2.5 mm] in greatest dimension, and the sum of the greatest dimensions of all inclusions and porosity does not exceed 3/8 in [10 mm].
どちらの経路でも十分です。平らに曲がった試験片は、破断面を露出させることなく延性と適切な溶融を示します。破断した試験片は、指定された2つの溶接欠陥について破断面検査が必要です。3/32インチ [2.5 mm] の寸法制限は、個々の介在物または気孔の最大寸法に適用され、累積数ではありません。
Visual Acceptance — §8.9 and Table 8.1
The 目視 gate before the break test references §8.9, which is the production weld 外観検査 clause. Per §8.9, all welds shall be visually inspected and shall be acceptable if the criteria of Table 8.1, or Table 10.14 if tubular, are satisfied. Table 8.1 sets the quantitative 限界値 on the four named visual defects: アンダカット, profile, fusion, and crater fill. The fillet weld break test specimen must clear Table 8.1 limits before the destructive load is applied.
アンダカット許容差は最もよく引用される例です。Table 8.1 は、板厚が1インチ [25 mm] 未満の静的荷重すみ肉溶接において、深さ1/32インチ [1 mm] までのアンダカットを許可しています。深さ1/32インチ [1 mm] を超えるアンダカットは、外観検査で試験片を不合格とします。溶接士は、研削と再外観検査、または再溶接によって外観不合格に対処するまで、破断試験に進むことはできません。
Tack Welder Variant — §6.24 and Figure 6.27
仮付け溶接士資格は、並行していますが異なるすみ肉溶接破断試験を使用します。違いは、試験片形状、溶接サイズ、および受入基準の文言にあります。
Per §6.18.2, the tack welder makes a 1/4 in [6 mm] 最大 サイズ 仮付け溶接 approximately 2 in [50 mm] long on the fillet-weld-break specimen shown in Figure 6.27. Figure 6.27 is smaller than Figure 6.23: a 4 in [100 mm] by 4 in [100 mm] square plate with a 1/2 in [12 mm] thick top section and a 2 in [50 mm] wide tack weld area.
Per §6.24, a force is applied to the specimen as shown in Figure 6.20 until rupture occurs. The force may be applied by any convenient means. The acceptance criterion in §6.24.2 reads: the fractured surface of the tack weld shall show fusion to the root, but not necessarily beyond, and shall exhibit no 融合不良 to the base metals or any inclusion or porosity larger than 3/32 in [2.5 mm] in greatest dimension.
The key linguistic difference from §6.23.4.1 is fusion to the root, but not necessarily beyond versus complete fusion to the root. A tack weld is a temporary fixturing weld and is not expected to develop the deposit profile of a production fillet, so the 基準 permits less depth past the root corner. The 3/32 in [2.5 mm] porosity limit is identical to the welder-qualification rule.
関連規格ガイド
よくある質問
AWS D1.1:2025 すみ肉溶接破断試験は、溶接士、溶接オペレーター、および仮付け溶接士の作業者資格に使用される破壊的な性能資格試験です。§6.23.4 に従い、完成したすみ肉溶接の6インチ [150 mm] 長の試験片が、溶接のルートが引張状態になるように荷重をかけられ、試験片が破断するか、またはそれ自体に平らに曲がるまで荷重が増加または繰り返されます。この試験は、溶接をその最も弱い面で物理的に開くことにより、コールドラップまたは融合不良の最も可能性の高い場所であるルート溶融部を露出させます。ルートは継手形状の内部に埋もれているため、外観検査だけではすみ肉溶接のルート溶融を確認することはできません。破断試験は、Figure 6.23 に従い、同じ試験片板のもう一方の端で行われるマクロエッチ試験と組み合わされ、内部健全性の破壊的な視点を提供します。
Figure 6.23 は、垂直板が水平母材に生産すみ肉溶接で溶接されたT継手試験板を規定しています。最小寸法は、垂直板高さ6インチ [150 mm]、母材幅4インチ [100 mm]、すみ肉溶接サイズ1/2インチ [12 mm]、およびシングルパス溶接1/4インチ [6 mm] です。溶接部の全長Lは、溶接士の場合8インチ [200 mm] 最小、溶接オペレーターの場合15インチ [380 mm] 最小です。溶接士は、溶接部の中心付近で少なくとも1回溶接を停止および再開し、開始-停止が試験片内に含まれるようにしなければなりません。溶接後、アセンブリは切断されます。一方の端から6インチの破断試験片が得られ、もう一方の端からマクロエッチ試験片が得られます。どちらの端もどちらの役割も果たすことができ、未使用の端は廃棄されます。
AWS D1.1:2025 §6.23.4.1 に従い、すみ肉溶接破断試験は、破断した試験片が2つの結果のいずれかを満たした場合に合格します。最初の受入経路は、試験片が破断することなくそれ自体に平らに曲がることであり、これは延性と適切な溶融を示します。2番目の経路は、試験片が破断した場合、破断面が継手のルートまでの完全溶融を示し、最大寸法3/32インチ [2.5 mm] を超える介在物や気孔を含まないことです。どちらの条件でも十分です。破断前の外観検査も前提条件です。§6.23.4.1 に従い、溶接は合理的に均一な外観を呈し、§8.9 の制限を超えるオーバーラップ、割れ、およびアンダカットがないものとし、溶接表面に目に見える気孔がないものとします。
§6.23.4.1 に従い、どちらの結果でも合格です。破断することなくそれ自体に平らに曲がる溶接は、最もクリーンな合格です。荷重が適用され、試験片は延性を示し、破断面を検査する必要はありません。破断した試験片は自動的に不合格ではありません。破断面上の2つの特定の溶接欠陥について検査されなければなりません。ルートへの融合不良、および最大寸法3/32インチ [2.5 mm] を超える介在物または気孔です。この試験はこのように構成されています。なぜなら、どちらの結果も十分な強度を示すからです。延性のある溶接は曲がります。母材よりも強い溶接は、溶接自体ではなく熱影響部または母材で破断する可能性があり、これも許容されます。合格基準は、破断が発生したかどうかではなく、破断面が何を示すかに焦点を当てています。
§6.23.4 に基づく溶接士資格破断試験は、Figure 6.23 のT継手試験板を使用し、ルートまでの完全溶融と3/32インチ [2.5 mm] を超える気孔がないという§6.23.4.1 の基準を適用します。§6.24 に基づく仮付け溶接士破断試験は、Figure 6.27 を使用します。これは、仮付け溶接士が§6.18.2 に従い、最大サイズ1/4インチ [6 mm] で約2インチ [50 mm] 長の仮付け溶接を行う小型の板です。§6.24.2 の仮付け溶接士の受入基準はより寛容です。破断はルートまでの溶融を示すものとし、必ずしもそれ以上である必要はなく、母材への融合不良がなく、同じ3/32インチ [2.5 mm] の気孔制限が適用されます。主要な違いは、§6.23.4.1 の「完全溶融」という言葉と§6.24.2 の「ルートまでの溶融」という言葉です。仮付け溶接はルートに達するだけでよく、裏面まで伸びる必要はありません。
はい、そしてこれが破断試験が検出するように設計された破壊モードです。すみ肉溶接は、§8.9 およびTable 8.1 に従い、合理的に均一な外観、表面気孔なし、オーバーラップなし、割れなし、および許容可能なアンダカットで外観検査に合格しても、ルートコーナーにコールドラップまたは融合不良を含んでいる可能性があります。ルートは継手形状の内部に埋もれているため、外観検査ではそれを見ることができません。一般的な原因は、溶接開始時の熱不足、溶融池がルートコーナーに濡れ込むのを妨げる速い溶接速度、またはビードを継手の内部ではなく上部に置くワイヤ角度です。破断試験は、ルートを引張状態に荷重をかけることにより、この溶接欠陥を露出させます。破断試験に不合格となる見栄えの良い溶接は、工場での実務において最も一般的な資格不合格であり、§8.9 の外観検査と並んで§6.23.4 が存在する理由です。
AWS D1.1:2025 §8.4.2 は、生産溶接品質が基準要件を下回っているように見える場合、検査員に追加の資格試験を要求する明示的な権限を与えています。この条項は、資格のある溶接士、溶接オペレーター、または仮付け溶接士の作業品質がこの基準の要件を下回っているように見える場合、検査員は溶接士に、すみ肉溶接破断試験のような簡単な試験、または管状の場合はClause 6 またはClause 10 に準拠した完全な再資格を要求することにより、健全な溶接を製造する能力を実証するよう要求できると述べています。すみ肉溶接破断試験は、迅速であり、非破壊検査装置を必要とせず、明確な合否結果を与えるため、基準で簡単な試験オプションとして指定されています。この権限は契約の修正を必要とせず、§8.1.2 および§8.4.2 に基づき検査員の役割に組み込まれています。
CWI試験のヒント: Part B および Part C では、§6.23.4.1 の二重受入規則（平らに曲がる、または破断面が完全なルート溶融と3/32インチ [2.5 mm] を超える気孔がないことを示す）が頻繁に問われます。一般的な紛らわしい選択肢は、仮付け溶接士の§6.24.2 基準（ルートまでの溶融、必ずしもそれ以上ではない）です。質問文が溶接士と述べている場合は、完全溶融が要求されます。仮付け溶接士と述べている場合は、ルートまでの溶融のみが要求されます。