Table 8.1 Item (2) · 溶接/母材 FusionIncomplete Fusion Weld — D1.1:2025 受入基準 & Causes
D1.1:2025 表8.1項目(2)では、隣接するすべての溶接層間、および溶接金属と母材間の完全溶融が要求されております。気孔やアンダカットとは異なり、融合不良には定量的な閾値がございません — 静的および繰り返し荷重を受ける接合部では、検出された融合不足はすべて不合格となります。
Table 8.1 Item (2) — 完全溶融 Requirement
この規則は単一の文で述べられております: 溶接金属の隣接層間、および溶接金属と母材間には完全溶融が存在しなければなりません。 表8.1の静的荷重および繰り返し荷重の列の両方にある「X」マークは、この要件が両方の接合タイプに無条件に適用されることを示しております。
最小検出可能サイズ閾値、長さ免除、および不連続部の除去なしでの修理許容はございません。融合線上のいかなる隙間、コールドラップ、または未接合の界面も不合格となる溶接欠陥でございます。
| Location | Statically Loaded | Cyclically Loaded |
|---|---|---|
| Between adjacent weld layers (interpass) | Complete fusion required | Complete fusion required |
| Between 溶接金属 and base metal (fusion line) | Complete fusion required | Complete fusion required |
| Minimum サイズ for rejection | No threshold — any lack of fusion | No threshold — any lack of fusion |
融合不良と不完全溶込みの比較
これら2つの用語は異なる破壊モードを記述しており、しばしば混同されます。融合不良（溶融不足、またはLOFとも呼ばれます）は、界面での接合不良でございます — 溶接金属が隣接する表面と冶金学的に接合しなかった状態であり、たとえ形状が満たされているように見えても同様でございます。界面は存在するものの、溶融しておりません。
不完全溶込み（ICP）は、深さの不良でございます — 溶接金属が継手板厚全体にわたって必要な深さまで達しなかった状態を指します。両面開先溶接の場合、ICPは両側のルートパスが中央で結合しなかったことを意味します。バッキングバー付きの片面開先溶接の場合、ICPはルートパスがバッキングに達しなかったことを意味します。
Both are rejectable under D1.1:2025 Table 8.1, but they are separate items. ICP is addressed under item (2) as a fusion failure when the root of the weld did not fuse to the バッキング or opposite joint face. The distinction matters for 補修: LOF requires removing the unbonded zone; ICP requires excavating to the root and completing penetration.
融合不良が危険な理由
融合不足面は、溶接部に存在する既存の溶接割れでございます。これは鋭利で平面的な形状をしており、溶接割れ先端の鈍化はございません — その先端での応力拡大係数は、同一深さの溶接割れと本質的に同じでございます。繰り返し荷重下では、伝播いたします。
溶接止端または融合線でのLOFは特に危険でございます。なぜなら、溶接継手内で最も高い応力点に位置しており — 適切に溶融された溶接部で疲労溶接割れが発生するまさにその場所だからでございます。溶融していない止端は、疲労寿命がゼロであることを意味します: 溶接割れはすでに存在しているのです。
検査員シナリオ: 橋桁下フランジの完全溶込み開先溶接に対する超音波探傷試験（UT）により、中央部の融合線に沿って平面状の指示が検出されました。この指示はD1.1:2025 表8.2に基づいて評価され、クラスAに分類されました。表8.2 注1に基づき、クラスAの指示は長さに関わらずすべて不合格となります。溶接は不合格とされました。条項 7.25に基づき、製作者は健全な金属まで欠陥領域をガウジングで除去し、磁粉探傷試験（MT）で除去を確認した後、承認されたWPSに従って修理溶接を完了させます。修理領域は、受入前にUTによって再試験されます。
融合不良の原因
融合線でのアークエネルギー不足。 溶接速度が速すぎる、またはアーク電流が低すぎる場合、溶融池が継手面で母材を溶融させるのに十分なエネルギーを持たないことを意味します。溶加材は完全に液体の溶融池ではなく、部分的に溶融した表面の上に堆積されます。これは、ワイヤ送給速度（したがって入熱）が継手形状に対して過小評価されている機械化または半自動GMAWで最も一般的な原因でございます。
不適切な溶接角度。 開先溶接において、電極を継手壁ではなく継手の中央に向けることは、アークが母材の融合面ではなく、前のパスを加熱していることを意味します。その結果、側壁への接合がない滑らかな外観の溶接 — コールドラップが生じます。開先溶接の側壁溶融には、通常、各継手壁に向かって5～15度の作業角度が必要でございます。
継手面の汚染。 継手面上のミルスケール、錆、塗料、または水分は、接合に対する熱的障壁および化学的障壁を作り出します。溶接金属は汚染層が完全に破壊される前に凝固してしまいます。D1.1 条項 7.14では、溶接前に継手面を清浄にすることが要求されております。
層間でのスラグ介在物。 SMAWおよびFCAW-Sでは、パス間のスラグ除去が不完全であると、前のビード表面に絶縁層が残ります。次のパスはスラグを貫通して溶融することができません。多層溶接では、各パス間の適切なワイヤブラシ掛けとスラグ除去が不可欠でございます。
継手形状が狭すぎる。 最小事前認定値（例：D1.1 条項 5に基づくシングルVで30度、ダブルVで20度）を下回る開先角度は、電極が継手側壁に到達するのを妨げます。アークは遠い壁に溶込みする代わりに、近い壁から反射してしまいます。これは純粋な溶接パラメータの問題ではなく、継手設計および組立ての問題でございます。
よくある質問
いいえ、許容されません。D1.1:2025 表8.1項目(2)では、溶接金属の隣接層間、および溶接金属と母材間には完全溶融が存在しなければならないと規定されております。この要件は、静的および繰り返し荷重を受ける非管状接合部の両方に適用されます。最小サイズ閾値はございません — 検出された融合不足はすべて、条項 7.25に従って修理が必要な不合格となる不連続でございます。
融合不良（溶融不足）は、溶接金属が母材または先行する溶接層と溶融しないこと — 界面での接合不良でございます。不完全溶込み（ICP）は、溶接金属が継手板厚全体にわたって伸びないこと — 深さの不良でございます。両方ともD1.1:2025 表8.1の下で不合格となりますが、これらは別個の不連続カテゴリであり、異なる根本原因がございます。融合不良は通常、低い入熱、不適切な溶接角度、または汚染された表面に起因します。不完全溶込みは通常、選択されたプロセスとパラメータでは埋めることができない継手形状に起因します。
外観検査（VT）では、溶接表面に開口している融合不良のみを検出できます — 溶接止端または溶接表面に沿って、溶接金属が母材に接合しなかった隙間やノッチでございます。溶接層間の内部融合不足は、VT単独では検出できません。D1.1:2025 条項 8では、内部不連続を評価する必要がある開先溶接の完全体積検査のために超音波探傷試験（UT）が要求されております。UTが融合線で平面状の指示を検出した場合、それは融合不足として分類され、表8.2に基づいて評価されます。
最も一般的な4つの原因は以下の通りでございます: (1) 溶接速度が速すぎる — 溶融池が母材または前の層に濡れ広がり溶融するのに十分な時間が不足しているためです。(2) 入熱が低すぎる — アークが融合線で母材を溶融させるのに十分なエネルギーを生成しないためです。(3) 不適切な溶接角度 — アークが継手壁から離れた方向に向けられ、その下の母材を溶融させずに溶接金属を堆積させてしまうためです（コールドラップ）。(4) 表面汚染 — 継手面上のミルスケール、塗料、または酸化皮膜が、温度が適切であっても接合を妨げるためです。多層溶接の場合、層間清掃が不十分であると、スラグや酸化物が層界面に残ってしまいます。
はい、修理可能でございます。D1.1:2025 条項 7.25では、融合不良の修理が許可されております。欠陥領域はガウジングまたは研削によって健全な金属まで除去され、未溶融材料がすべて除去されたことを確認するためにキャビティが検査され、承認されたWPSに従って修理溶接が行われます。修理された溶接部は、元の不連続を検出したのと同じ方法で再検査される必要がございます — 表面指示については表8.1項目(2)に対するVT、内部指示については表8.2に対するUTでございます。