日本工業規格
JIS
W
2018
-1992
航空宇宙用スポット溶接及び
シーム溶接作業
Resistance spot and seam welding process
for aerospace use
1.
適用範囲
1.1
適用範囲 この規格は,次に示す航空宇宙用金属とその合金の抵抗溶接のうち,スポット溶接及び
シーム溶接作業に関する要求事項について規定する。
グループ 1――アルミニウム及びマグネシウム
グループ 2――鉄,ニッケル及びコバルト
グループ 3――チタン
備考 この規格の中で { } を付けて示してある単位及び数値は,メートル系従来単位によるもので
あって,参考として併記したものである。
参考 この規格の内容は,MIL-W-6858D (Welding, Resistance : Spot and Seam) に相当する。
1.2
種類 溶接継手は,ある種の平均強度水準ではなく,その機能と用途に基づいて分類する。したが
って,工作物を各クラスに分類するための基礎となる主要特性は信頼性である。ここに示す分類基準は,
溶接部をその用途に見合った種類に区分することによって,それを強度と品質で区分すればもっと多くの
種類になることを避けようとするものである。
クラス A―― 何らかの運用条件の下での破損が機器やシステム若しくはその主要構成部品の喪失,操縦
不能,武装搭載物の誤投下や投下不能若しくは火器装着構成部品の破損の原因になり得る
か,又は有人システム要員の著しい傷害の原因になり得るような溶接継手。
クラス B―― その破損が機器やシステムの全体強度を低下させるか,又は機器の機能や用途を妨げるこ
とがあり得るような溶接継手。
クラス C―― 重要でないとみなされるか,又は応力解析を考えなくてもよい溶接継手。
1.2.1
板厚がはく(箔)の範囲内である溶接部の種類は,クラス A とクラス C に限定する。
2.
関連規格
2.1
この規格の関連規格を次に示す。これらの規格を使用するときは最新版による。
American Welding Society (AWS)
AWS A 3.0
Welding Terms and Definitions
(JIS Z 3001 溶接用語)
AWS C 1.1
Recommended Practices for Resistance Welding
2
W 2018-1992
3.
要求事項
3.1
設計要求事項
3.1.1
用語の定義は,AWS A 3.0 (JIS Z 3001) によるほか,この規格の 6.2 に示すとおりとする。
3.1.2
溶接部のクラスは,個別仕様書や図面で指定しなければならない。クラス A 抵抗溶接継手の設計
は,発注者の個別承認を必要とする。発注者は,満足な抵抗溶接部の原型が存在する場合,又はスポット
溶接の設計と溶接点配列が適切であるという証拠を確認するか若しくは設計品か原型に対する適切な静荷
重及び繰返し荷重試験を実施した上で承認を与えることができる。
3.1.3
スポット溶接部については,二つの認定方法がある。標準認定方法は,ある溶接スケジュールが
表
1
∼4 の要求事項とその他の該当するすべての溶接部性質要求事項を満足したことを認定するものである。
設計許容認定方法は,ある溶接スケジュールがある保証強度値を満足したことを認定するものである。
表 1 板のスポット溶接試験片のせん断強さ要求事項(グループ 1 の金属)
母材の引張強さ MPa {kgf/mm
2
} (psi)
386 {39.4} (56 000)
以上
240 {24.6} (35 000)
以上
386 {39.4} (56 000)
未満
母材の
呼び板厚
1
スポット当たりのせん断荷重 N {kgf} (lb)
mm (in)
最小値
平均値
最小値
平均値
0.25 (0.010)
265 { 27 } ( 60)
335 { 34 } ( 75)
225 { 23 } ( 50)
290 { 29.5} ( 65)
0.30 (0.012)
335 { 34 } ( 75)
425 { 43 } ( 95)
290 { 29.5} ( 65)
380 { 38.5} (
85)
0.40 (0.016)
490 { 50 } ( 110)
625 { 63.5} ( 140)
445 { 45.5 ( 100) 555 { 56.5} ( 125)
0.45 (0.018)
555 { 56.5} ( 125)
710 { 72.5} ( 160)
510 { 52 } ( 115)
645 { 66 } ( 145)
0.50 (0.020)
625 { 63.5} ( 140)
780 { 79.5} ( 175)
600 { 61 } ( 135)
755 { 77 } ( 170)
0.55 (0.022)
710 { 72.5} ( 160)
890 { 90.5} ( 200)
690 { 70.5
} ( 155)
865 { 88} ( 195)
0.65
(0.025)
825
{ 84 } ( 185) 1
045 {
107
} ( 235)
780 { 79.5} (
175) 980
{ 90.5} ( 220)
0.70
(0.028) 955
{ 97.5
} (
215) 1
200 {
122
} ( 270)
910 { 93
} (
205) 1
155
{ 118
} ( 260)
0.80 (0.032)
1 155 { 118 } ( 260)
1 445 { 147 } ( 325)
1 045 { 107 } ( 235) 1 310 { 134 } ( 295)
0.90 (0.036)
1 355 { 138 } ( 305)
1 710 { 175 } ( 385)
1 225 { 125 } ( 275) 1 535 { 156 } ( 345)
1.0
(0.040)
1 535 { 156 } ( 345)
1 935 { 197 } ( 435)
1 380 { 141 } ( 310) 1 735 { 177 } ( 390)
1.1
(0.045)
1 800 { 184 } ( 405)
2 270 { 231 } ( 510)
1 645 { 168 } ( 370) 2 070 { 211 } ( 465)
1.3
(0.050)
2 070 { 211 } ( 465)
2 600 { 265 } ( 585)
1 910 { 195 } ( 430) 2 400 { 245 } ( 540)
1.4
(0.056)
2 470 { 252 } ( 555)
2 980 { 304 } ( 670)
2 290 { 234 } ( 515) 2 870 { 293 } ( 645)
1.6
(0.063)
2 980 { 304 } ( 670)
3 735 { 381 } ( 840)
2 715 { 277 } ( 610) 3 400 { 347 } ( 765)
1.8
(0.071)
3 670 { 374 } ( 825)
4 605 { 469 } ( 1 035)
3 200 { 327 } ( 720) 4 005 { 408 } ( 900)
2.0
(0.080)
4 560 { 465 } ( 1 025)
5 715 { 583 } ( 1 285)
3 805 { 388 } ( 855) 4 760 { 485 } ( 1 070)
2.3
(0.090)
5 580 { 569 } ( 1 255)
6 985 { 712 } ( 1 570)
4 450 { 454 } (1 000) 5 560 { 567 } ( 1 250)
2.5
(0.100)
6 630 { 676 } ( 1 490)
8 295 { 846 } ( 1 865)
5 205 { 531 } (1 170) 6 515 { 665 } ( 1 465)
2.8
(0.112)
7 915 { 807 } ( 1 780)
9 895 {1 009} ( 2 225)
5 960 { 608 } (1 340) 7 450 { 760 } ( 1 675)
3.2
(0.125)
9 430 { 962 } ( 2 120) 11 785 {1 202} ( 2 650)
7 228 { 737 } (1 625) 9 050 { 923 } ( 2 035)
3.6
(0.140) 11 230 { 1 145 } ( 2 525) 14 055 {1 433} ( 3 160)
8 540 { 871 } (1 920) 10 675 { 1 089 } ( 2 400)
4.1
(0.160) 13 880 { 1 415 } ( 3 120) 17 345 {1 769} ( 3 900) 10 855 { 1 107 } (2 440) 13 565 { 1 383 } ( 3 050)
4.6
(0.180) 16 570 { 1 690 } ( 3 725) 20 730 {2 114} ( 4 660) 13 345 { 1 361 } (3 000) 16 680 { 1 701 } ( 3 750)
4.8
(0.190) 17 950 { 1 830 } ( 4 035) 22 440 {2 288} ( 5 045) 14 410 { 1 470 } (3 240) 18 015 { 1 837 } ( 4 050)
6.4
(0.250) 32 695 { 3 334 } ( 7 350) 40 920 {4 173} ( 9 200) 28 465 { 2 903 } (6 400) 35 585 { 3 629 } ( 8 000)
3
W 2018-1992
表 1 (続き)
母材の引張強さ MPa {kgf/mm
2
} (psi)
135 {13.7} (19 500)
以上
240 {24.6} (35 000)
未満
135 {13.7} (19 500)
未満
母材の
呼び板厚
1
スポット当たりのせん断荷重 N {kgf} (lb)
mm (in)
最小値
平均値
最小値
平均値
0.25 (0.010)
−
−
−
−
0.30 (0.012)
135 { 13.5} ( 30)
175 { 18 } ( 40)
90 {
9.1} ( 20)
110 { 11.5} (
25)
0.40 (0.016)
310 { 32 } ( 70)
400 { 41 } ( 90)
225 { 23 } ( 50)
290 { 29.5} ( 65)
0.45
(0.018)
380
{ 38.5
} ( 85)
490 { 50
} ( 110)
290 { 29.5
} ( 65) 380
{ 38.5} ( 85)
0.50
(0.020)
445
{ 45.5}
( 100)
555 { 56.5
} ( 125)
355 { 36.5
} ( 80) 445
{ 45.5} ( 100)
0.55 (0.022)
535 { 54.5
} ( 120)
665 { 68 } ( 150)
425 { 43 } ( 95)
535 { 54.5} ( 120)
0.65 (0.025)
645 { 66 } ( 145)
825 { 84 } ( 185)
490 { 50 } ( 110)
625 { 63.5} ( 140)
0.70 (0.028)
780 { 79.5
} ( 175)
980 { 100 } ( 220)
600 { 61 } ( 135)
755 { 77 } ( 170)
0.80
(0.032) 935
{ 95.5
} (
210) 1
180 {
120
} ( 265)
735 { 75
} (
165) 935
{ 95.5} ( 210)
0.90 (0.036)
1 135 { 116 } ( 255)
1 425 { 145 } ( 320)
865 {
88.5 } ( 195) 1 090 { 111 } ( 245)
1.0
(0.040)
1 335 { 136 } ( 300)
1 670 { 170 } ( 375)
1 000 { 102 } ( 225) 1 270 { 129 } ( 285)
1.1
(0.045)
1 555 { 159 } ( 350)
1 955 { 200 } ( 440)
1 155 { 118 } ( 260) 1 445 { 147 } ( 325)
1.3
(0.050)
1 780 { 181 } ( 400)
2 225 { 227 } ( 500)
1 310 { 134 } ( 295) 1 645 { 168 } ( 370)
1.4
(0.056)
2 110 { 215 } ( 475)
2 645 { 270 } ( 595)
1 510 { 154 } ( 340) 1 890 { 193 } ( 425)
1.6
(0.063)
2 535 { 259 } ( 570)
3 180 { 324 } ( 715)
1 755 { 179 } ( 395) 2 200 { 225 } ( 495)
1.8
(0.071)
2 870 { 293 } ( 645)
3 600 { 367 } ( 810)
2 000 { 204 } ( 450) 2 515 { 256 } ( 565)
2.0
(0.080)
3 400 { 347 } ( 765)
4 270 { 435 } ( 960)
2 335 { 238 } ( 525) 2 935 { 299 } ( 660)
2.3
(0.090)
3 870 { 395 } ( 870)
4 850 { 494 } ( 1 090)
2 645 { 270 } ( 595) 3 315 { 338 } ( 745)
2.5
(0.100)
4 180 { 426 } ( 940)
5 225 { 533 } ( 1 175)
3 000 { 306 } ( 675) 3 760 { 383 } ( 845)
2.8
(0.112)
4 450 { 454 } ( 1 000)
5 580 { 569 } ( 1 255)
3 270 { 333 } ( 735) 4 090 { 417 } ( 920)
3.2
(0.125)
4 670 { 476 } ( 1 050)
5 850 { 596 } ( 1 315)
3 490 { 356 } ( 785) 4 380 { 447 } ( 985)
3.6 (0.140)
−
−
−
−
4.1 (0.160)
−
−
−
−
4.6 (0.180)
−
−
−
−
4.8 (0.190)
−
−
−
−
6.4 (0.250)
−
−
−
−
4
W 2018-1992
表 2 板のスポット溶接試験片のせん断強さ要求事項(グループ 2 の金属)
母材の引張強さ MPa {kgf/mm
2
} (psi)
1 275 {130} (185 000)
を超えるもの
1 034 {105} (150 000)
以上
1 275 {130} (185 000)
以下
母材の
呼び板厚
1
スポット当たりのせん断荷重 N {kgf} (lb)
mm (in)
最小値
平均値
最小値
平均値
0.22
(0.009)
890
{ 90.5
} (
200) 1
090 { 111
} ( 245)
780 { 79.5
} (
175) 935
{ 95.5
} ( 210)
0.25 (0.010)
1
090
{ 111 } ( 245) 1
355 { 138 } ( 305)
910 { 93 } ( 205) 1
135
{ 116 } ( 255)
0.30 (0.012) 1
555
{ 159 } ( 350) 1
825 { 186 } ( 410)
1
225 { 125 } ( 275) 1
510
{ 154 } ( 340)
0.40 (0.016) 2
135
{ 218 } ( 480) 2
645 { 270 } ( 595)
1
780 { 181 } ( 400) 2
200
{ 225 } ( 495)
0.45 (0.018) 2
625
{ 268 } ( 590) 3
225 { 329 } ( 725)
2
180 { 222 } ( 490) 2
670
{ 272 } ( 600)
0.50 (0.020) 2
825
{ 288 } ( 635) 3
490 { 356 } ( 785)
2
355 { 240 } ( 530) 2
915
{ 297 } ( 655)
0.55 (0.022)
3
245
{ 331 } ( 730) 4
025 { 411 } ( 905)
2
715 { 277 } ( 610) 3
360
{ 342 } ( 755)
0.65 (0.025)
3 870 { 395 } ( 870) 4 780 { 488 } ( 1 075)
3 225 { 329 } ( 725) 3 980 { 406 } (
895)
0.70 (0.028)
4 560 { 465 } ( 1 025) 5 605 { 572 } ( 1 260)
3 805 { 388 } ( 855) 4 690 { 479 } ( 1 055)
0.80 (0.032)
5 560 { 567 } ( 1 250) 6 870 { 701 } ( 1 545)
4 650 { 474 } ( 1 045) 5 695 { 581 } ( 1 280)
0.90 (0.036)
6 670 { 680 } ( 1 500) 8 230 { 839 } ( 1 850)
5 582 { 569 } ( 1 255) 6 870 { 701 } ( 1 545)
1.0
(0.040)
7 785 { 794 } ( 1 750) 9 565 { 975 } ( 2 150)
6 495 { 662 } (1 460)
8 005 { 816 } ( 1 800)
1.1
(0.045)
9 340 { 953 } ( 2 100) 11 565 { 1 179 } ( 2 600)
7 985 { 814 } (1 795)
9 830 { 1 002 } ( 2 210)
1.3
(0.050)
10 900 { 1 111 } ( 2 450) 13 345 { 1 361 } ( 3 000)
9 450 { 964 } (2 125) 11 655 { 1 188 } ( 2 620)
1.4
(0.056)
12 810 { 1 306 } ( 2 880) 15 790 { 1 610 } ( 3 550) 11 340 { 1 157 } (2 550) 13 990 { 1 427 } ( 3 145)
1.6
(0.063)
15 790 { 1 610 } ( 3 550) 19 460 { 1 984 } ( 4 375) 13 745 { 1 402 } (3 090) 16 970 { 1 730 } ( 3 815)
1.8
(0.071)
18 680 { 1 905 } ( 4 200) 22 905 { 2 336 } ( 5 150) 16 590 { 1 692 } (3 730) 20 440 { 2 084 } ( 4 595)
2.0
(0.080)
21 575 { 2 200 } ( 4 850) 26 690 { 2 722 } ( 6 000) 19 615 { 2 000 } (4 410) 24 195 { 2 468 } ( 5 440)
2.3
(0.090)
24 910 { 2 540 } ( 5 600) 30 690 { 3 130 } ( 6 900) 22 640 { 2 309 } (5 090) 27 910 { 2 846 } ( 6 275)
2.5
(0.100)
28 020 { 2 858 } ( 6 300) 34 470 { 3 515 } ( 7 750) 25 445 { 2 595 } (5 720) 31 360 { 3 198 } ( 7 050)
2.8
(0.112)
31 135 { 3 175 } ( 7 000) 38 255 { 3 901 } ( 8 600) 28 310 { 2 887 } (6 365) 34 940 { 3 563 } ( 7 855)
3.2
(0.125)
34 630 { 3 531 } ( 7 785) 42 700 { 4 354 } ( 9 600) 31 490 { 3 211 } (7 080) 38 830 { 3 960 } ( 8 730)
5
W 2018-1992
表 2 (続き)
母材の引張強さ MPa {kgf/mm
2
} (psi)
620 {63.2} (90 000)
以上
1 034 {105} (150 000)
未満
620 {63.2} (90 000)
未満
母材の
呼び板厚
1
スポット当たりのせん断荷重 N {kgf} (lb)
mm (in)
最小値
平均値
最小値
平均値
0.22
(0.009)
580
{ 59
} (
130)
710 { 72.5
} ( 160)
445 { 45.5
} (
100) 555
{ 56.5
} ( 125)
0.25 (0.010)
710 {
72.5} ( 160)
865 {
88.5} (
195)
510 {
52 } ( 115)
625 {
63.5 } ( 140)
0.30 (0.012)
890
{ 90.5}
( 200) 1
090 { 111 } ( 245)
665 { 68 } ( 150)
825
{ 84 } ( 185)
0.40 (0.016)
1
310
{ 134 } ( 295) 1
625 { 166 } ( 365)
955 { 97.5} ( 215) 1
155
{ 118 } ( 260)
0.45 (0.018)
1
510
{ 154 } ( 340) 1
845 { 188 } ( 415)
1
110 { 113 } ( 250) 1
355
{ 138 } ( 305)
0.50 (0.020)
1
735
{ 177 } ( 390) 2
135 { 218 } ( 480)
1
245 { 127 } ( 280) 1
535
{ 156 } ( 345)
0.55 (0.022)
2
000
{ 204 } ( 450) 2
445 { 249 } ( 550)
1
470 { 150 } ( 330) 1
800
{ 184 } ( 405)
0.65 (0.025)
2
355
{ 240 } ( 530) 2
915 { 297 } ( 655)
1
780 { 181 } ( 400) 2
200
{ 225 } ( 495)
0.70 (0.028)
2
825
{ 288 } ( 635) 3
490 { 356 } ( 785)
2
070 { 211 } ( 465) 2
555
{ 261 } ( 575)
0.80 (0.032)
3
445
{ 352 } ( 775) 4
250 { 433 } ( 955)
2
515 { 256 } ( 565) 3
090
{ 315 } ( 695)
0.90 (0.036)
4 090 { 417 } ( 920) 5 070 { 517 } ( 1 140)
3 070 { 313 } ( 690) 3 825 { 390 } (
860)
1.0
(0.040)
4 735 { 483 } ( 1 065) 5 825 { 594 } ( 1 310)
3 625 { 370 } ( 815) 4 450 { 454 } ( 1 000)
1.1
(0.045)
5 715 { 583 } ( 1 285) 7 050 { 719 } ( 1 585)
4 470 { 456 } (1 005)
5 515 { 562 } ( 1 240)
1.3
(0.050)
6 695 { 683 } ( 1 505) 8 250 { 841 } ( 1 855)
5 315 { 542 } (1 195)
6 560 { 669 } ( 1 475)
1.4
(0.056)
7 875 { 803 } ( 1 770) 9 720 { 991 } ( 2 185)
6 495 { 662 } (1 460)
8 005 { 816 } ( 1 800)
1.6
(0.063)
9 385 { 957 } ( 2 110) 11 545 { 1 177 } ( 2 595)
7 830 { 798 } (1 760)
9 650 { 984 } ( 2 170)
1.8
(0.071)
11 275 { 1 150 } ( 2 535) 13 900 { 1 417 } ( 3 125)
9 250 { 943 } (2 080) 11 385 { 1 161 } ( 2 560)
2.0
(0.080)
13 365 { 1 363 } ( 3 005) 16 480 { 1 681 } ( 3 705) 10 920 { 1 134 } (2 455) 13 455 { 1 372 } ( 3 025)
2.3
(0.090)
15 635 { 1 594 } ( 3 515) 19 280 { 1 966 } ( 4 335) 12 830 { 1 309 } (2 885) 15 835 { 1 615 } ( 3 560)
2.5
(0.100)
17 790 { 1 814 } ( 4 000) 21 950 { 2 238 } ( 4 935) 14 680 { 1 497 } (3 300) 18 105 { 1 846 } ( 4 070)
2.8
(0.112)
20 215 { 2 062 } ( 4 545) 24 955 { 2 545 } ( 5 610) 16 880 { 1 721 } (3 795) 20 795 { 2 121 } ( 4 675)
3.2
(0.125)
22 530 { 2 297 } ( 5 065) 27 800 { 2 835 } ( 6 250) 19 125 { 1 950 } (4 300) 23 620 { 2 409 } ( 5 310)
6
W 2018-1992
表 3 板のスポット溶接試験片のせん断強さ要求事項(グループ 3 の金属)
母材の引張強さ MPa {kgf/mm
2
} (psi)
689.5 {70.3} (100 000)
を超えるもの
689.5 {70.3} (100 000)
以下
母材の
呼び板厚
1
スポット当たりのせん断荷重 N {kgf} (lb)
mm (in)
最小値
平均値
最小値
平均値
0.25 (0.010)
910
{ 93 } ( 205) 1
180 { 120 } ( 265)
710 { 72.5
} ( 160)
935
{ 95.5
} ( 210)
0.30 (0.012)
1 225 { 125 } ( 275) 1 600 { 163 } ( 360)
890 {
90.5 } ( 200) 1 155 { 118 } ( 260)
0.40 (0.016)
1 780 { 181 } ( 400) 2 310 { 236 } ( 520)
1 310 { 134 } ( 295) 1 710 { 175 } ( 385)
0.45 (0.018)
2 180 { 222 } ( 490) 2 825 { 288 } ( 635)
1 510 { 154 } ( 340) 1 980 { 202 } ( 445)
0.50 (0.020)
2 355 { 240 } ( 530) 3 070 { 313 } ( 690)
1 735 { 177 } ( 390) 2 270 { 231 } ( 510)
0.55 (0.022)
2 715 { 277 } ( 610) 3 535 { 361 } ( 795)
2 000 { 204 } ( 450) 2 600 { 265 } ( 585)
0.65 (0.025)
3 225 { 329 } ( 725) 4 205 { 429 } ( 945)
2 355 { 240 } ( 530) 3 070 { 313 } ( 690)
0.70 (0.028)
3 805 { 388 } ( 855) 4 940 { 503 } ( 1 110)
2 825 { 288 } ( 635) 3 670 { 374 } ( 825)
0.80 (0.032)
4 650 { 474 } ( 1 045) 6 050 { 617 } ( 1 360)
3 445 { 352 } ( 775) 4 450 { 454 } ( 1 000)
0.90 (0.036)
5 580 { 569 } ( 1 255) 7 250 { 739 } ( 1 630)
4 090 { 417 } ( 920) 5 340 { 544 } ( 1 200)
1.0
(0.040)
6 495 { 662 } ( 1 460) 8 450 { 862 } ( 1 900)
4 735 { 483 } ( 1 065) 6 160 { 628 } ( 1 385)
1.1
(0.045)
7 985 { 814 } ( 1 795) 10 410 { 1 061 } ( 2 340)
5 715 { 583 } ( 1 285) 7 430 { 757 } ( 1 670)
1.3
(0.050)
9 450 { 964 } ( 2 125) 12 275 { 1 252 } ( 2 760)
6 695 { 683 } ( 1 505) 8 495 { 866 } ( 1 910)
1.4
(0.056)
11 340 { 1 157 } ( 2 550) 14 765 { 1 506 } ( 3 320)
7 875 { 803 } ( 1 770) 10 230 { 1 043 } ( 2 300)
1.6
(0.063)
13 345 { 1 361 } ( 3 000) 17 345 { 1 769 } ( 3 900)
9 385 { 957 } ( 2 110) 12 145 { 1 238 } ( 2 730)
1.8
(0.071)
15 035 { 1 533 } ( 3 380) 19 570 { 1 996 } ( 4 400)
10 655 { 1 086 } ( 2 395) 13 855 { 1 413 } ( 3 115)
2.0
(0.080)
16 945 { 1 728 } ( 3 810) 22 060 { 2 250 } ( 4 960)
12 010 { 1 225 } ( 2 700) 15 610 { 1 592 } ( 3 510)
2.3
(0.090)
19 080 { 1 946 } ( 4 290) 24 775 { 2 527 } ( 5 570)
13 520 { 1 379 } ( 3 040) 17 590 { 1 794 } ( 3 955)
2.5
(0.100)
21 170 { 2 159 } ( 4 760) 27 445 { 2 799 } ( 6 170)
15 035 { 1 533 } ( 3 380) 19 550 { 1 994 } ( 4 395)
2.8
(0.112)
23 665 { 2 413 } ( 5 320) 30 245 { 3 084 } ( 6 800)
16 835 { 1 717 } ( 3 785) 21 905 { 2 234 } ( 4 925)
3.2
(0.125)
26 465 { 2 699 } ( 5 950) 34 250 { 3 493 } ( 7 700)
18 770 { 1 914 } ( 4 220) 24 420 { 2 490 } ( 5 490)
7
W 2018-1992
表 4 はくのスポット溶接のせん断強さ要求事項
グループ 1 の金属
グループ 2 及び 3 の金属
母材の引張強さ MPa {kgf/mm
2
} (psi)
外側部材
の板厚
指定基準
25mm (1in)
当たりの
スポット数
386 {39.4} (56 000)
を超えるもの
386 {39.4} (56 000)
以下
1 275 {130} (185 000)
を超えるもの
mm (in)
N
o
最小せん断強さ 1mm 当たり N {kgf} (1in 当たり lb)S
o
0.03 (0.001)
40
5.25 {0.535} ( 30)
3.50 {0.355} ( 20)
15.8 { 1.61} ( 90)
0.05 (0.002)
20
10.5 {1.07 } ( 60)
7.00 {0.715} ( 40)
31.5 { 3.21} ( 180)
0.08 (0.003)
12
17.5 {1.79 } ( 100)
11.3
{1.16 } ( 65)
52.5 { 5.36} ( 300)
0.10 (0.004)
10
23.6 {2.41 } ( 135)
15.8
{1.61 } ( 90)
70.9 { 7.23} ( 405)
0.12 (0.005)
9
28.9 {2.95 } ( 165)
20.1
{2.05 } ( 115)
85.8 { 8.75} ( 490)
0.16 (0.006)
7
32.4 {3.30 } ( 185)
21.9
{2.23 } ( 125)
94.6 { 9.64} ( 540)
0.18 (0.007)
6
36.8 {3.75 } ( 210)
24.5
{2.50 } ( 140)
110.3 { 11.25} ( 630)
0.20 (0.008)
5
41.1 {4.20 } ( 235)
28.0
{2.86 } ( 160)
120.8 { 12.32} ( 690)
グループ 2 及び 3 の金属
母材の引張さ MPa {kgf/mm
2
} (psi)
外側部材
の板厚
指定基準
25mm (1in)
当たりの
スポット数
1 034 {105} (150 000)
以上
1 275 {130} (185 000)
未満
620 {63.3} (90 000)
以上
1 034 {105} (150 000)
未満
620 {63.3} (90 000)
未満
mm (in)
N
o
最小せん断強さ 1mm 当たり N {kgf} (1in 当たり lb)S
o
0.03
(0.001)
40
14.0 { 1.43} ( 80)
11.3
{1.16} ( 65)
7.88 {0.805
} ( 45)
0.05 (0.002)
20
28.0 { 2.86} ( 160)
22.8
{2.32} ( 130)
15.8 {1.61 } ( 90)
0.08 (0.003)
12
45.5 { 4.64} ( 260)
35.9
{3.66} ( 205)
26.3 {2.68 } ( 150)
0.10 (0.004)
10
61.3 { 6.25} ( 350)
49.9
{5.09} ( 285)
33.3 {3.39 } ( 190)
0.12 (0.005)
9
74.4 { 7.59} ( 425)
59.5
{6.07} ( 340)
41.1 {4.20 } ( 235)
0.16 (0.006)
7
83.2 { 8.48} ( 475)
66.5
{6.79} ( 380)
48.2 {4.91 } ( 275)
0.18 (0.007)
6
96.3 { 9.82} ( 550)
77.0
{7.86} ( 440)
56.0 {5.71 } ( 320)
0.20 (0.008)
5
106.8 {10.89} ( 610)
85.8
{8.75} ( 490)
62.2 {6.34 } ( 355)
備考1. 生産部品又は代表試験片のスポット数 (N
p
)
が0.85N
o
より少ない場合には,最小せん断強さは次の値とする。
o
o
p
S
N
N
15
.
1
×
2.
生産部品又は代表試験片のスポット数 (N
p
)
が 1.15N
o
より多い場合には,最小せん断強さは次の値とする。
o
o
p
S
N
N
9
.
0
×
3.1.3.1
設計許容認定方法は,設計応力が低いために可能であるか若しくはスペースや溶接装置や母材の
制約上やむを得ない場合に標準よりも小さい溶接部の設計と使用を日常的に許可するため,又はそれを要
求されていてしかも溶接部の条件がそれを可能にしている場合に標準よりも強い溶接部の設計と使用を許
可するためのものである。この場合,個々の継手ごとに保証強度値と溶接部のクラスを図面で指定しなけ
ればならない。
3.1.3.2
設計許容認定方法は,特異な条件を適用する場合の溶接スケジュールを認定するのに用いてもよ
い。例えば,接着剤や表面仕上げ被覆を介して溶接部を形成する場合,又は拡散溶接部をナゲットの一体
補強に用いたり,ナゲットの代用にしたりすることが望ましい場合などである。
8
W 2018-1992
3.1.4
この規格の要求事項のどれかを適用できないような状態が生じた場合には,受注者は,代替の手順
と要求事項を発注者に提出して承認を受けなければならない。この承認申請には,規格の要求事項が適用
できなくなった原因に関する説明(例えば,フランジの幅が小さいとかスペースの制約があるなど)を記
述し,更に代替の手順と要求事項がその適用箇所に対して妥当であることを示す資料を添付しなければな
らない。
3.1.4.1
代替手順に対して与えられた承認は,受注者が発注者から別の指示を受けるまでは,この規格に
適合するものとして有効としなければならない。
3.2
母材及び前処理方法
3.2.1
母材の組合せ
3.2.1.1
個別承認を必要としない組合せ 次に示す金属は,それぞれのグループ内では任意の組合せで溶
接してよい。
(a)
アルミニウム及びその合金
(b)
マグネシウム及びその合金
(c)
チタン及びその合金
(d)
炭素含有量 0.15%未満の炭素鋼
(e)
オーステナイト系耐食鋼,析出硬化鋼,ニッケル及びコバルト基合金
3.2.1.2
承認を必要とする組合せ 次に示す金属を使用する溶接部は,発注者の個別承認を必要とする。
(a)
厚さ 0.51mm (0.02in) 未満の 7075 アルミニウム合金合せ板
(b) 2000
系列又は 7000 系列の合せ板でないアルミニウム合金
(c)
海上雰囲気のような促進腐食条件にさらされるマグネシウム合金
3.2.1.3
特別要求事項 3.2.1.1 に記載していない金属の組合せについては,次に述べる溶接部の延性の確
認を必要とする。
20
個のスポット溶接試験片の平均引張強さ(スポット溶接面と直角方向)は,
表 1∼4 で当該合金に対
して規定しているか,又は設計許容認定で設定したせん断強さ平均値の 0.25 倍を超えていなければならな
い。この試験は,溶接のまま又は溶接後熱処理施工済みのどちらの状態の試験片で行ってもよい。この熱
処理は,
溶接後の製造工程作業のことであって,
溶接機の電極を通して加わる溶接後電流のことではない。
生産工程指示書には,認定された溶接スケジュールのほかに,ここに規定した溶接部の延性を実証するた
めに用いる溶接後熱処理を指定しなければならない。
3.2.2
表面状態 溶接しようとする部品の表面には,著しい酸化物,スケール,インキ,グリース,ごみ
などの有害皮膜,その他溶接作業を妨げるような物質や表面状態があってはならない。
3.2.2.1
グループ 1 の母材
3.2.2.1.1
酸化物皮膜の除去は,機械的処理(研磨布紙掛け,ワイヤブラシ掛けなど)又は化学的処理の
どちらで行ってもよい。
3.2.2.1.2
清浄化手順がグループ 1 の母材の溶接に対して有効な前処理を行い得るものであることを,そ
の手順を用いて清浄化した母材がこの規格の溶接スケジュール認定要求事項に適合するように溶接できる
ことによって実証しなければならない。清浄化手順は,溶接スケジュール認定の必要な構成要素である。
3.2.2.1.3
試験用と生産用の母材表面が正規の清浄化手順で作り出される表面状態に適合していることを,
表面抵抗を測定して確認しなければならない。この規格に適合する溶接に対して要求される適合性指標と
して,試験用と生産用の母材に対する表面抵抗の最大値を設定しなければならない。
9
W 2018-1992
3.2.2.1.4
受注者は,部品を清浄化してからそれを溶接するまでの最小許容時間と最大許容時間を設定し,
代表的な保持(保管)条件の下でその時間内に表面状態の劣化が起こらないことを実証しなければならな
い。劣化率が高くて認定要求事項を満足できなくなるような場合は,劣化が過大であるとしなければなら
ない。標準工程に対しては一般的に,例外的な組立品や母材の組合せに対してはもしそれが妥当ならば個
別に,条件や制限を設けてもよい。
3.2.2.1.5
清浄化手順を変更した場合,もし新しい手順が元の手順と同じ結果を生じるものであることを
受注者が実証できるならば,溶接スケジュールの再認定を要求してはならない。この条件に適合すること
は,次の結果で示される。
(1)
溶接機の加熱条件を溶接スケジュール認定試験で設定した値から±10%の範囲内で変更するだけで,
溶接機検定試験時と同じ結果が得られる(溶接スケジュール認定用試験片個数で)こと。
(2)
表面抵抗の平均値が,元の手順で得られた値の 1.05 倍以下であること。
3.2.2.1.6
溶接に先立って,溶接部の性質に影響を与えないで耐食性や漏れ止め特性を向上させるような
被覆を施してもよい。このような仕上げは,清浄化手順の最終段階として,認定済み溶接スケジュールで
規定する必要条件とみなさなければならない。
3.2.3
溶接継手の板厚 溶接継手の板厚は,認定用溶接スケジュールを設定することができて,しかもこ
の規格の生産要求事項を満足する生産部品を製作できるような板厚(又は板厚の組合せ)に限定する。
3.2.4
重なり具合 溶接のために組み合わせる部品は,接合しようとする面が最初及び以後毎回の溶接部
を溶接する前に互いに接触しているか,又は手で押して接触させることができるような重なり具合になる
ように,設計し工作しなければならない。
3.3
溶接装置要求事項
3.3.1
溶接機 溶接機は,この規格の要求事項を達成できるように,適当な電気エネルギー源,電極を適
切に冷却する手段並びに電流,電極加圧力及び通電時間の関係量を確実に制御し指示する手段で構成しな
ければならない。電極加圧力と電流の制御装置は,電極加圧力が加わる前に電流が流れることがないよう
に作動しなければならない。
また,電流が停止する前に電極加圧力を除くことができないようになっていなければならない。
3.3.2
電極 この規格の規定に適合するような溶接を施工するのに適した材料と形状の電極を使用しな
ければならない。
3.3.3
せん断試験機 受注者は,必要に応じ,スポット溶接部せん断試験機を備えなければならない。す
べてのせん断試験機は,指示値の±2%以内の正確度をもっていなければならない。
携帯形せん断試験機は,
2
か月を超えない間隔で正確度を検査しなければならない。
3.3.4
表面抵抗指示計 受注者は,グループ 1 の母材をスポット溶接するための前処理に用いる清浄液と
清浄化手順の有効性を検査するため,1 個以上の表面抵抗指示計を備えなければならない。表面抵抗指示
計は,必要に応じ正確度を検査して校正しなければならない。
3.3.5
ジグ及び取付具 溶接部の位置決めをしたり溶接部品を組み立てたりするのに必要なジグや取付
具で,溶接作業中に磁界内を通るものは,すべて可能な限り非磁性材料製でなければならない。ジグや取
付具は,電流が工作物を通らずにジグや取付具に流れるようなことが起こり得ないように設計しなければ
ならない。
3.3.6
溶接装置の保全 特に指定がない限り,溶接装置の各品目は,発注者が勧告するとおりに定期検査
を行わなければならない。
また,適切な予防保全を行わなければならない。溶接機の作動に影響するような不良部品は,生産溶接
10
W 2018-1992
を再開するまでに交換しなければならない。
3.4
溶接機の検定
3.4.1
検定承認 事業所所在の溶接機の能力と作動恒常性を判定するため,スポット溶接機又はシーム溶
接機の異なる形式ごとに検定を実施しなければならない。この検定は,その目的として,事業所が契約履
行のためにもっていると思われる溶接能力の範囲を確認し立証するものでなければならない。受注者は,
自己の溶接装置の検定と使用承認を受けるため,発注者の監督の下で,この規格で規定する試験を実施し
なければならない。
溶接条件は,溶接機検定試験報告書に記載しなければならない。試験報告書の書式は,AWS C 1.1 に示
す代表例を参考にし,必要に応じて修正や補足を加えてもよい。溶接条件と試験結果は,発注者に提出し
て承認を受けなければならない。この試験報告書は,承認を受けた後溶接機の近くに掲示して,作業者や
検査員や発注者代表が利用できるようにしておかなければならない。
3.4.2
溶接機検定の適用範囲 溶接機は,生産で用いようとする金属グループの最上級の溶接部クラスに
対する要求事項を満足するように検定を受けなければならない。ある金属グループの一つの溶接部クラス
に対して検定に合格した溶接機は,同じ金属グループのそれより下のクラスに対しても自動的に検定に合
格したものとみなす。一つの工場構内にあるある形式の 1 台の溶接機が検定試験に合格したときは,同じ
形式の溶接機は全数合格したものとみなす。
クラス C のはくの溶接に使用する溶接機は,溶接スケジュールの認定を取得するだけで試験機検定に合
格したものとする。ある溶接部クラスのシーム溶接に対して検定に合格した溶接機は,同じクラスのロー
ルスポット溶接に対しても検定に合格したものとみなす。
3.4.2.1
溶接機の形式 溶接機の異なる形式とは,次の項目のどれかが異なるものであるとしなければな
らない。
(a)
溶接機の製造業者
(b)
制御盤の製造業者
(c)
溶接機の種類又は型式番号
(d)
電気定格又は容量
(e)
電源の種類
(f)
加圧力を与える方法
3.4.2.2
試験の実施 一組の試験片を溶接する間は,どのような保全作業も作動調整も許されない。
3.4.2.3
試験用母材 グループ 1 の検定に用いる試験用母材は,抵抗溶接製品に共通に使用する任意のア
ルミニウム合金でなければならない。グループ 2 とグループ 3 の検定に用いる試験用母材は,抵抗溶接製
品に共通に使用する任意の鋼でなければならない。
3.4.2.4
組合せの選択 各金属グループごとに,検定を希望する範囲の上限と下限との 2 組の試験片を必
要とする。これは,通常,上限の試験片は最も厚い板厚どうしの組合せになり,下限の試験片は最も薄い
板厚どうしの組合せになることを意味する。
3.4.2.4.1
検定試験がはくの種々の厚さのうちの一つの組合せだけで完了した場合を除き,溶接機は,厚
さの異なるすべてのはくの組合せについて検定に合格したものとみなす。
3.4.2.5
試験片要求事項 溶接部の試験と検査に関する要求事項は,表 5 に示すとおりとする。
11
W 2018-1992
表 5 溶接機検定用試験片及び検査要求事項
溶接の
種類
金属
グループ
クラス 試験片の形状
一組の
数量
目視検査
(
3.6.1
参照)
放射線透過検査
(
3.6.2
参照)
機械的試験
(
3.6.4
参照)
金属組織検査
(
3.6.3
参照)
A
全数
ミクロ組織断面 5 個
1
B
,C
図 1 (b)
なし
マクロ組織断面 5 個
A
全数
ミクロ組織断面 5 個
板のスポッ
ト溶接
2
,3
B
,C
図 1
(a)
又は
(b)
溶接部
105
点
全数
なし
せん断試験
100
個
マクロ組織断面 5 個
A
図 3
300mm
(12in)
全数
全数
せん断試験
10
個
ミクロ組織断面 2 個
はくのスポ
ット溶接
1
,2,3
C
図 4
3.4.2
参照
A
全数
ミクロ組織断面 8 個
板のシーム
溶接
1
,2,3
B
,C
図 5
600mm
(24in)
全数
なし
なし
マクロ組織断面 8 個
A
図 6
300mm
(12in)
全数
全数
圧力試験
3.6.4.3.1.1
参照
ミクロ組織断面 2 個
はくのシー
ム溶接
1
,2,3
C
図 4
3.4.2
参照
3.4.2.6
溶接機の再検定 溶接機は,一度検定に合格した後は,別の契約や生産ロットに対しても再検定
を受ける必要はない。同じ工場内での移転も,電源や保全の変更又は部品の交換を含んでいなければ,再
検定の必要はない。しかし,溶接機を改造した場合や,溶接機の作動に大きな変更があった場合には,再
検定を要求しなければならない。
3.5
溶接スケジュールの認定
3.5.1
認定 ある特定形式の溶接機をある個別溶接スケジュールとその他の個別諸条件とで作動させた
とき,与えられた一組の母材を溶接してこの規格の要求事項に適合する抵抗溶接部を作り出せるかどうか
を判定するために,試験を実施しなければならない。この試験の結果は,完全な認定試験報告書にまとめ
て,発注者代表が利用できるようにしておく。更に,この溶接スケジュールを溶接機の近くに掲示して,
溶接機作業者や検査員や発注者代表が利用できるようにしておかなければならない。
3.5.2
認定試験報告書 受注者は,各溶接機及び関連母材条件(合金,質別,表面状態,板厚の組合せな
ど)の各組合せごとに,試験と生産部品に対する試験機の効果的な設定値を決定する。これらの溶接条件
や溶接変数のスケジュールは,試験溶接を行う前に,認定試験報告書の書式に正式に記入しておかなけれ
ばならない。試験報告書の書式は,AWS C 1.1 に示す代表例を参考にし,必要に応じて修正や補足を加え
てもよい。認定に合格した後は,認定試験報告書に記載した溶接スケジュールに合わせて(4.2.6 で規定す
る溶接スケジュール調整範囲は許す。
)生産セットアップを行わなければならない。
3.5.2.1
検査データ 完全な認定試験報告書の一部として,各溶接部のせん断強さとその平均値,せん断
強さがその組の限界値から外れた試験片の個数,及び各金属組織試験片のナゲット寸法を記載しなければ
ならない。総合判定のページには,当該母材組合せに適用される認定用合否判定基準に対する正式の合否
判定を記入する。
12
W 2018-1992
3.5.3
試験条件と生産条件との関係 生産部品で得られると期待できるような結果を出すのが認定の目
的であるから,試験条件と生産条件とは結果的に一致していることが必要である。母材条件(3.5.2 参照)
は,生産部品と溶接試験用母材とで完全に同じでなければならない。関連があるとみなされるその他の生
産条件は,試験の一部としなければならない。そのような条件としては,例えば部品の曲率,電極代わり
のマンドレル,溶接機のふところ内にある大きな磁性工具,短い縁辺距離,電極チップの偏心量や形状,
最終前処理から溶接までの時間(最小と最大)
,溶接面の最初と最終の前処理,狭いスポット間隔などがあ
る。
関連性を試験する一つの方法として,溶接機の加熱条件を認定試験時の設定値の±10%以内で設定して
生産したとき,部品の平均ナゲット寸法が認定試験時の平均ナゲット寸法に等しくなることを確認すると
よい。
3.5.4
認定用試験片の形状及び検査要求事項 溶接ケジュール認定試験は,表 6∼9 及び図 1∼6 で規定す
るとおりとしなければならない。
3.5.4.1
図 1∼6 において,溶接部はすべて試験片中心から±1.5mm (0.06in) 以内になければならない。図
に示した試験片寸法の許容差は,±1.5mm (0.06in) とする。
3.5.4.2
すべての多点溶接試験片は,放射線透過検査終了後,試験のために切断して研削整形しなければ
ならない。
表 6 溶接スケジュール認定用試験片及び検査要求事項(板のスポット溶接)
溶接の
種類
金属
グループ
クラス 試験片の形状 溶接部
点数
目視検査
(
3.6.1
参照)
放射線透過検査
(
3.6.2
参照)
機械的試験
(
3.6.4.1
参照)
金属組織検査
(
3.6.3
参照)
A 25
全数
せん断試験 20 個 ミクロ組織断面 5 個
B 15
せん断試験 10 個 マクロ組織断面 5 個
1
C
図 1
(a)
又は
(b)
5
全数
なし
せん断試験 3 個 マクロ組織断画 2 個
A 13
全数
せん断試験 10 個 ミクロ組織断面 3 個
B 8
せん断試験 5 個 マクロ組織断面 3 個
孤立スポッ
ト溶接又は
ロールスポ
ット溶接
2
,3
C
図 1
(a)
又は
(b)
5
全数
なし
せん断試験 3 個 マクロ組織断面 2 個
A 20
全数
ミクロ組織断面 10 個
B 10
マクロ組織断面 5 個
近接スポッ
ト溶接
1
,2,3
C
図 2
3
全数
なし
なし
マクロ組織断画 3 個
表 7 溶接スケジュール認定用試験片及び検査要求事項(はくのスポット溶接)
金属
グループ
クラス 試験片
の形状
溶接部長さ
目視検査
(
3.6.1
参照)
放射線透過検査
(
3.6.2
参照)
機械的試験
(
3.6.4.2
参照)
金属組織検査
(
3.6.3
参照)
A
図 3
全数
せん断試験 5 個
はく離試験 75mm (3in)
50mm (2in)
1
,2,3
C
図 4
300mm (12in)
全数
なし
はく離試験
なし
13
W 2018-1992
表 8 溶接スケジュール認定用試験片及び検査要求事項(板のシーム溶接)
金属
グループ
クラス 試験片
の形状
溶接部長さ
目視検査
(
3.6.1
参照)
放射線透過検査
(
3.6.2
参照)
機械的試験
金属組織検査
(
3.6.3.3
参照)
A
全数
全数
B
なし
なし
溶接線と直角方向のミクロ
組織断面 (T
r
) 4
個
溶接線と平行方向のミクロ
組織断面 (L
o
) 4
個
1
,2,3
C
図 5
300mm (12in)
全数
なし
なし
溶接線と直角方向のマクロ
組織断面 (T
r
) 1
個
溶接線と平行方向のマクロ
組織断面 (L
o
) 2
個
表 9 溶接スケジュール認定用試験片及び検査要求事項(はくのシーム溶接)
金属
グループ
クラス
試験片
の形状
溶接部長さ
目視検査
(
3.6.1
参照)
放射線透過検査
(
3.6.2
参照)
機械的試験
金属組織検査
A
図 6(a)
全数
圧力試験
(
3.6.4.3.1
参照)
25mm (1in)
1
,2,3
C
図 4
300mm (12in)
全数
なし
はく離試験
(
3.6.4.3.2
参照)
なし
図 1 板のスポット溶接試験片
備考1. 薄い方の部材の呼び板厚 mm (in)
W
(最小)mm (in)
0.20 (0.008)
を超え 0.75 (0.030) 以下
17 (0.68)
0.75 (0.030)
を超え 2.5 (0.100) 以下 25
(1.00)
2.5 (0.100)
を超え 3.2 (0.130) 以下 32
(1.25)
3.2 (0.130)
を超えるもの 38
(1.50)
2. L
は 4W 以上とする。
3. (b)
は 5 個以上の試験片で構成する。
14
W 2018-1992
図 2 板の近接スポット溶接試験片
備考1. スポット間隔は,当該生産部品による。
2.
試験片の長さは,必要長とする。
3.
“近接溶接”の意味は 6.2.3 による。
図 3 はくのスポット溶接試験片
備考1. スポット間隔は,溶接機検定に対しては表4の規定[25mm (1in) 当たりの標準スポット数]に,
溶接スケジュール認定に対しては当該生産部品による。
2.
クラス A の場合には,せん断試験用に幅 25mm (1in) の試験片 5 個を,はく離試験用に試験片 3
個分を,金属組織検査用に試験片 2 個分をそれぞれランダムに選び出す。
図 4 はくのスポット溶接及びシーム溶接のはく離試験片
備考 スポット間隔は,当該生産部品による。
15
W 2018-1992
図 5 板のシーム溶接試験片
備考 金属組織検査断面は図示の順序で切り取るが,検査はランダムの位置で行う。
図 6 はくのシーム溶接試験片(クラス A)
備考 溶接後,両側 12.5mm (0.5in) の短冊部を廃棄し,その内側 12.5mm (0.5in) の短冊部の一方から
16
W 2018-1992
溶接線と直角方向の金属組織検査断面を,他方から溶接線と平行方向の金属組織検査断面を切
り取る。次いで,残りの 200mm (8in) の部分を圧力試験ジグに取り付けて試験を行う。
3.5.5
板厚の許容範囲 次に示す範囲内に収まる板厚の組合せについては,溶接機の加熱(電流)条件を
元の認定スケジュールの設定値の±10%以内で設定し,その他のすべての条件を認定試験時と同じにした
状態で,認定試験時の平均ナゲット寸法が再現できるならば,別個の溶接スケジュールとして認定を受け
る必要はないものとしなければならない。
(a)
はく――外側部材の板厚の変動(元の溶接スケジュールに対して)が±0.03mm (0.001in) 以内であっ
て,しかも組み合わせた合計板厚の変動が±0.08mm (0.003in) 以内であること。
(b)
外側部材の板厚が 1.02mm (0.04in) 以下の場合――外側部材のどちらかの板厚の変動が±0.10mm
(0.004in)
以内であって,しかも組み合わせた合計板厚の変動が±0.16mm (0.006in) 以内であること。
(c)
外側部材の板厚が 1.02mm (0.04in) を超える場合――外側部材のどちらかの板厚の変動がグループ 1
の金属については±10%,グループ 2 とグループ 3 の金属については±20%以内であって,しかも組
み合わせた合計板厚の変動が±10%以内であること。
3.5.6
設計許容認定 ある工程溶接のスケジュールと条件に対しては,それが図面で指定した強度要求事
項を作り出せるものであることを,この規格の設計許容認定要求事項に適合していることによって認定し
てもよい。この認定方法は,近接スポット溶接でない板のスポット溶接に限定する。審査の結果は,認定
試験報告書に記載しなければならない。認定に合格した後は,その承認された溶接スケジュールに合わせ
て(4.2.6 で規定する溶接スケジュール調節範囲は許す。
)生産セットアップを行わなければならない。
3.5.6.1
設計許容認定では,保証強度値 (G) を適用図面に明示しなければならない(3.1.3 参照)
。認定試
験報告書には,
“この条件は強度値__を保証するものである。
”と記述しなければならない。この__部
分に記入する数値は,クラス A では 300 個,クラス B では 180 個,クラス C では 50 個の溶接試験片の中
の最低強度値をとらなければならない。部品や系統の設計者は,信頼性要求事項からみて妥当ならば,発
注者の承認を得た上で,図面の注記や設計仕様書で指示して,上述の数(例えば 300)を変更してもよい。
3.5.6.1.1
試験片は,
図 1 の(a)又は(b)に示すとおりとする。検査要求事項は,目視検査については 3.6.1,
機械的試験については 3.6.4.1.3 と 3.6.4.1.4 に規定するとおりとする。
3.5.7
再認定 既認定溶接スケジュールは,すべての母材条件が同じならば,別の契約や設計に対しても
再認定を受ける必要はない。同じ工場内での移転も,電源や保全の変更又は部品の交換を含んでいなけれ
ば,再認定の必要はない。しかし,溶接機を改造した場合や溶接機の作動に大きな変更があった場合には,
再認定を要求しなければならない。
なお,もし発注者がある溶接機についてそれが満足な溶接部を作り出せるものであることに疑義をもっ
た場合には,随時溶接スケジュールの再認定を要求してもよい。
3.6
溶接部の性質要求事項 溶接機検定及び標準認定方法による溶接スケジュール認定と生産に対する
溶接部の合否判定基準は,目視検査については 3.6.1,放射線透過検査については 3.6.2,金属組織検査につ
いては 3.6.3,機械的試験については 3.6.4 に規定するとおりとする。設計許容認定方法による溶接スケジ
ュール認定と生産に対する溶接部の合否判定基準は,目視検査については 3.6.1,機械的試験については
3.6.4.1.3
と 3.6.4.1.4 に規定するとおりとする。
3.6.1
目視検査合否判定基準(スポット溶接部及びシーム溶接部)
3.6.1.1
板の浮上がり 内側部材と外側部材の各部材間の板の浮上がりは,ナゲットの中心から表 10 で
薄い方の板厚に対して規定している最小ナゲット寸法の半径の 3 倍に等しい距離(半径)で測って,次の
(a)
又は(b)に示す値を超えるときは,過大であるとする。
17
W 2018-1992
(a)
外側部材とそれに隣接する一つの部材との合計板厚の 0.15 倍又は 0.15mm (0.006in) (どちらか大きい
方)
(b)
はくとそれに隣接する部材との間では 0.08mm (0.003in)
3.6.1.1.1
試験片で過大な板の浮上がりがあったときは,不合格とする。
3.6.1.1.2
生産品における過大な板の浮上がりは,欠陥件数が検査用に抜き取った生産溶接部点数にクラ
ス A では 0.03,クラス B とクラス C では 0.10 を乗じた数(積は整数に切り上げる。
)を超えるときは,不
合格とする。
表 10 ナゲット寸法(すべてのグループ)
単位 mm (in)
薄 い 方 の 部 材 の
呼び板厚
ナゲット寸法
蒲 い 方 の 部 材 の
呼び板厚
ナゲット寸法
0.03 (0.001)
0.25 (0.010)
0.90 (0.036)
3.81 (0.150)
0.05 (0.002)
0.38 (0.015)
1.0 (0.040)
4.06 (0.160)
0.08 (0.003)
0.50 (0.020)
1.1 (0.045)
4.32 (0.170)
0.10 (0.004)
0.76 (0.030)
1.2 (0.050)
4.57 (0.180)
0.12 (0.005)
0.89 (0.035)
1.4 (0.056)
4.82 (0.190)
0.16 (0.006)
1.02 (0.040)
1.6 (0.063)
5.08 (0.200)
0.18 (0.007)
1.14 (0.045)
1.8 (0.071)
5.33 (0.210)
0.20 (0.008)
1.27 (0.050)
2.0 (0.080)
5.72 (0.225)
0.25 (0.010)
1.52 (0.060)
2.3 (0.090)
6.10 (0.240)
0.30 (0.012)
1.78 (0.070)
2.5 (0.100)
6.35 (0.250)
0.40 (0.016)
2.16 (0.085)
2.8 (0.112)
6.60 (0.260)
0.45 (0.018)
2.29 (0.090)
3.2 (0.125)
7.11 (0.280)
0.50 (0.020)
2.54 (0.100)
3.6 (0.140)
7.62 (0.300)
0.55 (0.022)
2.68 (0.105)
4.1 (0.160)
8.13 (0.320)
0.65 (0.025)
3.05 (0.120)
4.6 (0.180)
8.64 (0.340)
0.70 (0.028)
3.30 (0.130)
4.8 (0.190)
8.89 (0.350)
0.80 (0.032)
3.56 (0.140)
3.6.1.2
表面のくぼみ くぼみ(図 7 参照)は,その深さが次に示す許容限界を超えるときは,不合格と
する。
備考 以下,t はくぼみがある外側部材の板厚とする。
(a)
クラス A 及びクラス B の板――0.1t 又は 0.13mm (0.005in) (どちらか大きい方)
(b)
クラス C の板――0.2t 又は 0.13mm (0.005in) (どちらか大きい方)
(c)
クラス A 及びクラス B のはく――0.3t
(d)
クラス C のはく――0.4t
(e)
ただし,空力的平滑度を要求されるときは,外面のくぼみに,板では 0.1mm (0.004in),はく
では 0.2t を超えてはならない。
18
W 2018-1992
図 7 スポット溶接部断面及びシーム溶接部直角断面の金属組織用語
3.6.1.2.1
試験片に過大なくぼみがあったときは,不合格とする。
3.6.1.2.2
生産品における過大なくぼみは,欠陥件数が検査用に抜き取った生産溶接部点数にクラス A で
は 0.03,クラス B とクラス C では 0.10 を乗じた数(積は整数に切り上げる。
)を超えるときは,不合格と
する。
3.6.1.3
生産部品 その他の欠陥は,表 11 によって求めた件数に制限する。目視できる欠陥の許容件数
は,検査した溶接部点数に
表 11 に示す係数を乗じ,その積を整数に切り上げて求める。欠陥件数が表 11
から求めた件数を超える部品やロットは,不合格としなければならない。シーム溶接部の表面に開口した
割れは,不合格として再審手続をとらなければならない。
表 11 生産部品の目視できる外部欠陥
合否判定係数(4.4.3 参照)
溶接部欠陥の種類
クラス A
クラス B
クラス C
表面に開口した割れ 0
0
0.05
縁が膨らんだ割れ 0
0
0.10
直径 1.6mm (0.063in) を超える表面ピット 0
0
0.10
直径 1.6mm (0.063in) 以下の表面ピット 0.03
0.05
0.10
フラッシュ及び表面溶融 0.03
0.05
0.10
3.6.1.4
試験片 溶接機検定,溶接スケジュール認定及び生産確認用の試験片は,平滑で,割れ,ピック
アップ,ピット,その他溶接部が汚れた電極を用いたり不適正な前処理や過熱や不良溶込みによって作ら
れたことを示すような欠陥があってはならない。
3.6.2
放射線透過検査合否判定基準(スポット溶接部及びシーム溶接部)
3.6.2.1
溶接機検定 クラス A の試験溶接部は,全数次の項目に適合しているかどうかを検査しなければ
ならない。
(a)
溶接部に割れや散りがないこと。
(b)
気孔や明らかな融合不良は,いずれも長さが 0.15S
T
(S
T
は
表 10 に示すナゲット寸法)を超えないこと。
(c)
気孔や明らかな融合不良は,ナゲット周辺 0.15R
T
の所要無欠陥環状部(
図 8 参照)に入り込んでいな
いこと。
(d)
ポロシテーや融合不良は,放射線透過写真撮影面のナゲット部に現れた場合,その総面積がグループ
1
の金属ではナゲット面積の 5%,グループ 2 とグループ 3 の金属ではナゲット面積の 10%を超えな
いこと。
19
W 2018-1992
図 8 スポット溶接部及びシーム溶接部の放射線透過写真用語
3.6.2.2
溶接スケジュール標準認定 クラス A の試験溶接部は,全数次の項目に適合してるかどうかを検
査しなければならない。
(a)
割れや気孔や明らかな融合不良は,いずれも長さが 0.15S
T
(S
T
は
表 10 に示すナゲット寸法)を超えな
いこと。
(b)
気孔や明らかな融合不良は,ナゲット周辺 0.15R
T
の所要無欠陥環状部(
図 8 参照)に入り込んでいな
いこと。
(c)
ポロシテーや融合不良は,放射線透過写真撮影面のナゲット部に現れた場合,その総面積がグループ
1
の金属ではナゲット面積の 5%,グループ 2 とグループ 3 の金属ではナゲット面積の 10%を超えな
いこと。
3.6.2.3
生産部品
3.6.2.3.1
クラス A 及びクラス B の部品 クラス A 又はクラス B の部品に対して放射線透過検査が要求
されている場合には,次の基準を適用しなければならない。
(a)
クラス A 又はクラス B の部品は,溶接を要求されている箇所がナゲットなし(溶接失敗)の状態であ
れば,不合格とする。
(b)
クラス A の部品は,溶接部のどれかに割れや気孔や明らかな融合不良があって,そのどれかが長さが
0.15S
T
を超えるか又はナゲット周辺 0.15R
T
の所要無欠陥環状部に入り込んでいるときは,不合格とす
る(4.4.3 も参照)
。
(c)
クラス B の部品は,その溶接部のうち,長さが 0.15S
T
を超えるか又はナゲット周辺 0.15R
T
の所要無欠
陥環状部に入り込んでいる割れや気孔や明らかな融合不良がある溶接部点数がその部品の溶接部点数
の 6%を超えるときは,不合格とする。もし,あるロットを放射線透過検査して,上述の欠陥がある
溶接部点数がロットの溶接部総点数の 6%を超えるという結果になった場合には,その部品ロットは
不合格にしてもよい(4.4.3 も参照)
。
3.6.2.3.2
クラス C の部品 クラス C の部品に対しては,放射線透過検査は適用しない。
3.6.3
金属組織検査合否判定基準 金属組織検査とその合否判定基準は,溶接機検定,溶接スケジュール
認定及び生産確認用の試験片並びに生産部品(試験した場合)に対して適用する。金属組織と目視に関す
る用語の図解を
図 7 に示す。
3.6.3.1
内部欠陥 試験片と生産部品の金属組織断面のナゲット内には,割れやポロシテーや明らかな融
合不良があっても,その中に次に該当する欠陥がない限り,完全な合格とする。
(a)
周辺 0.15R
M
の所要無欠陥環状部に入り込んでいる欠陥。
(b)
その板の内部(所要無欠陥溶込み部)に,クラス A とクラス B では板厚の 0.25 倍,クラス C では板
20
W 2018-1992
厚の 0.5 倍を超えて入り込んでいる欠陥。
(c)
最長寸法がクラス A ではナゲット寸法の 0.10 倍,クラス B ではナゲット寸法の 0.15 倍,クラス C で
はナゲット寸法の 0.25 倍を超える欠陥。
3.6.3.1.1
溶接機検定と溶接スケジュール認定では,クラス A とクラス B の溶接試験片には,散り又は
3.6.3.1(a)
,(b)若しくは(c)に示す欠陥があってはならない。
3.6.3.1.2
生産確認用試験片又は日常試験若しくは生産後試験のために断面にした部品については,もし
3.6.3.1(a)
,(b)若しくは(c)に示す欠陥,ナゲットなし,溶込み不足又は溶込み過剰の欠陥件数がその試験ロ
ットに対して
表 12 で許される割合を超えるときは,その試験ロットに先行した工作物は不合格として再審
手続をとらなければならない。個々の場合の許容最大欠陥件数は,その試験グループの溶接部点数に
表 12
に示す件数を乗じ,その積を整数に切り上げて求める。このため,一つの試験グループは,ある生産ロッ
トから採取したすべての金属組織断面をその生産完了又は交替勤務終了(どちらか早い方)の時点で集め
たもので構成しなければならない。
なお,4.2.6,4.4.3 及び 4.4.4 の規定を連続的に適用しなければならない。
表 12 生産部品の内部金属組織欠陥
合否判定係数(
4.4.3
参照)
溶接部欠陥の種類
クラス A
クラス B
クラス C
ポロシテー,割れ及び融合不良(
3.6.3.1
参照) 0 0.06
適用しない。
溶込み不足(
3.6.3.2.1
参照) 0
0.03
溶込み過剰(
3.6.3.2.2
参照) 0
0.03
ナゲットの寸法不足(
3.6.3.3
参照) 0
0.03
3.6.3.1.3
生産確認用試験片又は生産部品の金属組織断面にナゲットなしがあることが判明した場合には
溶接作業を中止し,既製部品は不合格として再審手続をとらなければならない。
3.6.3.2
溶込み ナゲット(溶融部)が溶接継手部材の板厚に入り込んでいる深さを溶込みという。溶込
みは,
図 9 に示すとおり,ナゲット寸法の 0.8 倍の位置で測らなければならない。
図 9 最小溶込み
3.6.3.2.1
最小溶込み 溶込みは,次の項目に適合していなければならない。
(a)
板厚が等しい 2 枚重ね継手では,各部材への溶込みは,その板厚の 0.2 倍を超えていること[
図 9(a)
21
W 2018-1992
参照]
。
(b)
板厚が異なる 2 枚重ね継手では,各部材への溶込みは,薄い方の板厚の 0.2 倍を超えていること[
図
9(b)
参照]
。
(c) 3
枚重ね以上の継手では,外側部材への溶込みは,薄い方の外側部材に対しては,その板厚の 0.2 倍を
超えていること。
また,厚い方の外側部材に対しては,次のどちらかを超えていること[
図 9(c)又は(d)参照]。
(1)
厚い方の外側部材の板厚の 0.2 倍
(2)
中心部材の板厚と薄い方の外側部材の板厚の 0.2 倍との和
(d) 3
枚重ね以上の継手では,内側部材のどれかの面への溶込みは,次のどちらかを超えていること。
(1)
当該内側部材の板厚の 0.2 倍
(2)
それに隣接する部材への溶込みの実測値。その実測値自体の最小値は,もしそれが外側部材である
ときは上記(c)によること。
3.6.3.2.2
最大溶込み すべての抵抗溶接部に対する溶込みの上限値は,どちらかの外側部材(板厚 t)に
入り込んでいる溶融部の最大深さであって,それは次の値を超えてはならない。
(a)
グループ 1 の材料――クラス A とクラス B 溶接部に対しては 0.8t,クラス C 溶接部に対しては 0.9t。
(b)
グループ 2 及びグループ 3 の材料――すべてのクラスに対して 0.9t。
3.6.3.3
ナゲット寸法 溶接機検定,溶接スケジュール標準認定及び生産確認用試験片の最小ナゲット寸
法は,
表 10 に示すとおりとしなければならない。板厚が異なる 2 枚重ね継手の溶接部では,境界面におけ
る所要最小ナゲット寸法は,薄い方の部材の板厚に準拠しなければならない。
図 10(c)又は(d)に示すよう
な 3 枚重ね以上の継手の溶接部では,任意の境界面における最小ナゲット寸法は,溶接スケジュール認定
の組合せで荷重分担部材が明確にされていない限り,その両側の部材のうちの薄い方の板厚に準拠しなけ
ればならない。荷重分担部材が明確な場合には,二つの荷重分担部材のうちの薄い方の板厚を確認し,荷
重分担部材の間にある各境界面の最小ナゲット寸法はその確認した板厚に準拠しなければならない。
各ナゲット寸法は,ナゲットの中心を通る金属組織断面における当該境界面で測定しなければならない。
クラス A のはくの溶接部寸法は,そのはくが外側部材であるときには,金属組織断面の代わりに,破断し
たはく離試験片で測定してもよい。
図 10 3 枚重ね以上の継手のせん断試験
3.6.3.3.1
溶接機検定及び溶接スケジュール認定 要求されるすべての金属組織断面のナゲット寸法を,
各境界面ごとに測定して記録する。各境界面の測定値からその試験グループの平均値と最小値を求めて,
試験記録用紙に記入する。クラス A のはくのはく離試験では,
表 10 のほかに,最も大きい溶接部のナゲ
ット寸法が最も小さい溶接部のナゲット寸法の 1.2 倍を超えないことが必要である。
3.6.3.3.2
生産確認用試験片
22
W 2018-1992
3.6.3.3.2.1
近接スポット溶接とシーム溶接に対しては,ナゲット寸法の測定を工程管理の手段としなけ
ればならず,またこれを板のスポット溶接部せん断試験(3.6.4.1.2 の試験片による。
)の代替方法としても
よい。ナゲット寸法は,金属組織断面かはく離試験片で測定しなければならない(3.6.3.3 参照)
。
3.6.3.3.2.2
クラス A 溶接部に対しては,試験ロットのナゲット寸法の平均値は,溶接スケジュール認定
で記録されたナゲット寸法の平均値の 0.9 倍未満であったり,又は平均値が 5.08mm (0.2in) を超えるとき
は溶接スケジュール認定時の平均値より 0.51mm (0.02in) 以上小さい値であってはならない。4 枚重ね以上
の溶接部では,この要求事項は外側部材に接する境界面にだけ適用し,その他の境界面については 3.6.3.3
の規定に従って判定したとき
表 10 の最小要求事項だけを満足すればよい。
3.6.3.3.2.3
クラス B とクラス C 溶接部は,3.6.3.3 の規定に従って判定したとき,
表 10 の要求事項を満足
しなければならない。
3.6.3.3.2.4
ナゲット寸法を測定した溶接部は,同時に溶融状態の目視検査を行って,割れ,ポロシテー,
融合不良,散り,クラッド層巻込みなどの明らかな内部欠陥の徴候がないかを調べなければならない。こ
れらの欠陥の発生率の許容限界は,
表 12 に示すとおりとしなければならない。
3.6.4
機械的試験合否判定基準
3.6.4.1
板のスポット溶接
3.6.4.1.1
試験機検定及び溶接スケジュール標準認定
3.6.4.1.1.1
最小値 せん断試験片[例えば図 1(a)又は(b)]の個々のせん断強さは,表 1∼3 に示す該当最
小値に等しいか又はそれ以上でなければならない。ある母材の組合せに対して試験がうまくできなかった
ときは,再試験する前に試験の方法か装置を改善しなければならない。
3.6.4.1.1.2
平均値 せん断強さの平均値は,表 1∼3 に示す該当平均値に等しいか又はそれ以上でなけれ
ばならない。
3.6.4.1.1.3
恒常性(グループ 1 の母材) クラス A とクラス B 溶接部については,試験した溶接部点数
の 90%は,
個々のせん断強さがロットの平均値の 0.875∼1.125 倍の範囲内になければならない。
残りの 10%
の溶接部は,個々のせん断強さがロットの平均値の 0.75∼1.25 倍の範囲内になければならない。
クラス C 溶接部については,試験片の個々のせん断強さの最小値と最大値との差は,ロットの平均値の
0.35
倍未満でなければならない。
3.6.4.1.1.4
恒常性(グループ 2 及びグループ 3 の母材) クラス A とクラス B 溶接部については,試験
した溶接部点数の 90%は,
個々のせん断強さがロットの平均値の 0.9∼1.1 倍の範囲内になければならない。
残りの 10%の溶接部は,個々のせん断強さがロットの平均値の 0.8∼1.2 倍の範囲内になければならない。
クラス C 溶接部については,試験片の個々のせん断強さの最小値と最大値との差は,ロットの平均値の
0.33
倍未満でなければならない。
3.6.4.1.2
生産確認用試験片 試験片の個々のせん断強さの最小値と最大値との差は,当該生産試験ロッ
トの平均値の 0.35 倍未満でなければならない。
3.6.4.1.2.1
クラス A 試験ロットのせん断強さの平均値は,溶接スケジュール認定時の平均値の 0.9 倍以
上でなければならず,しかもどの溶接部も
表 1∼3 に示す該当最小値未満であってはならない。
3.6.4.1.2.2
クラス B 及びクラス C 試験ロットのせん断強さの平均値は,表 1∼3 に示す該当平均値以上
でなければならない。
3.6.4.1.3
設計許容認定
3.6.4.1.3.1
最小値 試験ロットの中の最も弱い試験片の強度値は,規定の設計最小値を超えていなけれ
ばならない。
23
W 2018-1992
3.6.4.1.3.2
平均値 試験ロットの平均強度値 (A
c
)
を認定試験報告書に記録しなければならない。
3.6.4.1.3.3
恒常性 試験した試験片個数の 95%が,試験ロットの平均強度値 (A
c
)
の 0.875 倍を超える値
を示さなければならない。
3.6.4.1.4
生産確認用試験片(設計許容認定品目)
3.6.4.1.4.1
生産試験ロットの強度の平均値は,4.4.4 の規定を考慮に入れずに,クラス A 溶接部に対して
はロットの平均値 (A
c
)
の 0.94 倍未満,
クラス B とクラス C 溶接部に対してはロットの平均値 (A
c
)
の 0.90
倍未満であってはならない。
3.6.4.1.4..2
クラス A 溶接部については,連続する三つの試験ロットのグループ(9 個の試験片)のどの試
験片の強度値も,ロットの平均値 (A
c
)
の 0.88 未満であってはならない。クラス B とクラス C 溶接部につ
いては,連続する二つの試験ロットのグループ(6 個の試験片)のどの試験片の強度値も,クラス B に対
してはロットの平均値 (A
c
)
の 0.83 倍,クラス C に対してはロットの平均値 (A
c
)
の 0.80 倍未満であって
はならない。
3.6.4.2
はくのスポット溶接部
3.6.4.2.1
溶接機検定及び溶接スケジュール認定試験
3.6.4.2.1.1
クラス A 各せん断試験片のせん断強さは,表 4 に示す該当値に等しいか又はそれ以上でな
ければならない。更に,はく離試験の結果,試験した溶接部の 95%以上にボタン(プラグ)抜け破断が起
こらなければならない。残りの 5%の溶接部は境界面で破断してもよいが,どんな場合でもへき(劈)開
破断面は溶融部に生じていて,その大きさは平均ボタン径の少なくとも 0.8 倍でなければならない。
3.6.4.2.1.2
クラス C はく離試験の結果,試験した溶接部の 85%以上にボタン抜け破断が起こらなけれ
ばならない。残りの 15%の溶接部は境界面で破断してもよいが,どの破断面も境界面に溶融の徴候がなけ
ればならない。
3.6.4.2.2
生産確認用試験片 所要の試験ロットを試験して,3.6.4.2.1.1 又は 3.6.4.2.1.2 のはく離試験要求
事項に適合するかどうかを調べなければならない。
3.6.4.3
はくのシーム溶接部
3.6.4.3.1
溶接機検定及び溶接スケジュール認定試験
3.6.4.3.1.1
クラス A 図 6 に示す圧力試験片に次に示す値を超える圧力を加えたとき,溶接継手を通る
漏れの徴候があってはならない。
(a)
溶接機検定に対しては,試験片の破裂圧力の 25%。
(b)
溶接スケジュール認定に対しては,その溶接部が指定の用途で受ける最大圧力(適用図面記載値)
。
漏れの検査は,試験片が指定負荷に到達後 1 分以上経過してから開始しなければならない。漏れ試験終
了後,試験片が破壊するまで負荷を加えなければならない。破断は,溶接部に隣接する母材内で起こらな
ければならない。溶接部がへき(劈)開破断したときは,それを不合格の理由としなければならない。
3.6.4.3.1.2
クラス C 溶接試験片をはく離試験しなければならない。溶接部長さの 85%を超える部分は,
ナゲットに隣接する母材が引裂きによって破断しなければならない。溶接部長さの残りの部分は,合わせ
面の溶接部を通る破壊で破断してもよいが,溶融部が破壊していないことが明らかでなければならない。
3.6.4.3.2
生産確認用試験片
3.6.4.3.2.1
クラス A 溶接試験片をはく離試験しなければならない。溶接部長さの 95%を超える部分は,
ナゲットに隣接する母材が引裂きによって破断しなければならない。溶接部長さの残りの部分は,合わせ
面の溶接部を通る破壊で破断してもよいが,最も小さいナゲット寸法(溶融部)は平均ナゲット寸法の 0.8
倍以上でなければならない。
24
W 2018-1992
3.6.4.3.2.2
クラス C 溶接試験片をはく離試験して,3.6.4.3.1.2 の要求事項を満足しなければならない。
3.6.4.4
特異な試験片形状 特異な形状の試験片は,適用図面や部品仕様書で指定するとおり,荷重分担
部材に応力が発生するように試験しなければならない。3 枚重ね以上の継手の例を
図 10 に示す。このよう
な組合せに対する強度要求事項は,適用図面や部品仕様書で特に指定がない限り,薄い方の荷重分担部材
の板厚に準拠して
表 1∼4 から決定しなければならない。荷重を分担しない(図 10 でハッチングを施して
ない)試験片部材は,荷重に対して横向きや平行の向きに置いた短冊片であっても又は短い部材であって
もよく,また試験片つかみ具の邪魔にならないように折り曲げてあってもよい。試験片の最小幅と重なり
は,荷重を分担する最も薄い部材の板厚に準拠しなければならない。
4.
品質保証条項
4.1
検査の責任 契約書で特に指定がない限り,受注者は,この規格で規定するすべての検査要求事項
を実施する責任がある。契約書で特に指定された場合を除き,受注者は,発注者が不承認としない限り,
この規格で規定する検査要求事項を実施するのに適するものであれば,自己の設備を使用しても,又は他
のどのような設備を使用してもよい。発注者は,供給品又は役務が規定の要求事項に適合していることを
保証するために必要とみなす場合には,仕様書に定めるどのような検査をも実施する権利を留保する。
4.2
生産品質管理
4.2.1
生産溶接及び検査 生産溶接は,金属組織に正常な考慮を払わずに最大強度の溶接部を作ろうとす
るよりも,規定最小値を超える恒常的な強度と容認できる金属組織とをもつ溶接部を作り出すように施工
しなければならない。容認できる金属組織に関するこの規格の要求事項は,設計許容認定方法を用いる場
合には要求しない。
溶接部は,受注者が自己の適格検査員の監督の下で試験しなければならない。
4.2.2
溶接スケジュール 溶接機の設定とすべての溶接スケジュールを管理するのは,各工場の指名され
た担当者の責任としなければならない。認定済み溶接スケジュールは,適格検査員が随時検討できるよう
にしておかなければならない。
4.2.3
溶接部の位置 溶接部は,製作図面や適用文書で指定したとおりの位置になければならない。各溶
接部から縁までの距離は,板の縁に変形や膨れが生じないようなものでなければならない。溶接部をこの
ように位置決めするために必要ならば,ジグを使用しなければならない。
4.2.4
試験片 すべての試験片(溶接機検定用を除く。)は,材質,板厚の組合せ及び表面状態や前処理
に関して,それが代表する生産部品に適合していなければならない。
4.2.4.1
生産確認用試験片 生産確認用試験片は,生産溶接条件に従って,溶接スケジュール認定用試験
片又は生産部品模擬品のいずれかの形態で製作しなければならない。溶接スケジュール認定時には適用し
なかったような生産条件が発生して,そのために溶接機の設定を許容範囲(4.2.6 参照)を超えて変更する
必要が生じた場合には,そのような重要な生産条件を含めて,溶接スケジュール認定を再実施しなければ
ならない。このような生産条件の例としては,溶接機のふところ内の磁性材料,部品の曲げ率,スポット
間隔,部品の幅などがある(ただし,これだけに限定されるものではない。
)
。
4.2.5
表面抵抗 グループ 1 のクラス A 溶接部については,表面抵抗(マイクロオーム単位)の日常点
検を実施しなければならない。
溶接しようとする母材及びその表面処理と前処理を代表する試料について,
最少 5 点の読取りを行わなければならない。表面抵抗測定の詳細方法は,溶接スケジュール又は清浄化手
順の認定で用いたのと同じとし,表面抵抗値は,認定時に設定した恒常性限界と最大値を超えてはならな
い。
25
W 2018-1992
4.2.6
制御設定値 制御設定値を調整することが望ましい場合には,設定値は,溶接スケジュール認定で
設定した値から±5%,又は一つの設定値だけを調整するときは±10%まで変えてもよい。端数を丸めたこ
の値を溶接スケジュールの許容調整範囲と呼ぶ。生産溶接は,生産確認用試験片に用いた設定値の±5%の
範囲内で施工しなければならない。もしこの調整範囲内で満足な溶接を維持できないときは,溶接を中止
し,溶接機を点検して誤作動がないかを調べなければならない。その結果,認定済み溶接スケジュールの
条件以外の条件で操作していたことが不良溶接の原因であって,その条件を是正して元の認定済み溶接ス
ケジュールの条件にすれば合格可能の溶接部を作り出せることが判明した場合には,新しい溶接スケジュ
ールを設定して認定を受ける必要はない。
なお,クラス A 溶接部に対しては,4.4.4 も参照のこと。
4.3
生産確認用溶接部 生産部品の材料,板厚の組合せ,表面状態など,部品自体では試験できない性
質を代表させるため,生産部品の溶接と同時に,次に示す試験ロットの溶接を行わなければならない。こ
の試験ロットの試験結果は,溶接機の記録簿に記帳しなければならない。試験ロットの溶接に自己の品質
管理担当者の立会いを必要とするかどうかは,受注者の随意とする。
4.3.1
試験ロット 生産部品の生産確認用試験ロットは,次のとおりとしなければならない。各試験ロッ
トは,
表 13 に示すとおりの試験片個数,試験片形状及び試験方法で構成しなければならない。試験ロット
の溶接部は,数量が規定どおりであれば,生産継手模擬品を溶接して作っても又は生産部品を溶接して作
ってもよい。
(a)
生産前試験ロット 毎操業日の始業時若しくは新しい生産ロットを溶接する前,又は溶接機の使用中
止後溶接を再開する前。
(b)
日常試験ロット 生産溶接中の指定時点又は指定間隔時,及び電極交換その他溶接装置の小変更実施
後。
(c)
生産後試験ロット 毎操業日の終業時又は生産ロットの完了時。もし生産工作物ロットが所定の日常
試験ロット間隔の
2
1
経過前に完了したときは,その最後の日常試験ロットに繰り入れてもよい。
表 13 生産確認用溶接試験ロット
検査
機械的試験
溶接の種類
クラス
試験片の形状
試験ロット中
の溶接部数量
種類
要求事項
金属組織検査
の要求事項
板のスポット溶接
A
,B,C
図 1
(a)
又は
(b)
溶接部 3 点
せん断試験
3.6.4.1.2
又は
3.6.4.1.4
参照
板の近接スポット溶接
A
,B,C
図 2
溶接部 3 点
なし
A
図 3
溶接部 3 点
3.6.4.2.1.1
参照
はくのスポット溶接
C
図 4
75mm (3in)
はく離試験
3.6.4.2.1.2
参照
板のシーム溶接
A
,B,C
図 5
75mm (3in)
なし
A
3.6.4.3.2.1
参照
はくのシーム溶接
C
図 4
75mm (3in)
はく離試験
3.6.4.3.2.2
参照
3.6.3.3
参照
4.3.2
試験要求事項
4.3.2.1
クラス A 溶接部に対しては,同時に次に示す試験ロットを溶接しなければならない。
(a)
生産前試験ロット
(b) 1
時間間隔又は溶接装置小変更時に日常試験ロット
(c)
生産後試験ロット
4.3.2.2
クラス B 溶接部に対しては,同時に次に示す試験ロットを溶接しなければならない。
(a)
生産前試験ロット
26
W 2018-1992
(b) 2
時間間隔又は溶接装置小変更時に日常試験ロット
(c)
生産後試験ロット
4.3.2.3
クラス C 溶接部に対しては,同時に次に示す試験ロットを溶接しなければならない。
(a)
生産前試験ロット
(b)
生産後試験ロット
4.3.3
表 13 は,各試験ロット(頻度は 4.3.1 で規定するとおり)に対して必要とする試験片の種類と数量
を示すものである。
表 13 の横の各行は,各金属グループと溶接部クラスに対する試験ロットの溶接の種類
と数量を示す。
表 13 で引用した図で規定しているシーム溶接部や試験片の長さは,生産確認試験に対して
はこの表で示す値まで小さくしてもよい。
4.3.3.1
標準認定方法で認定した単スポット溶接部は,機械的強度(3.6.4.1.2 参照)又は金属組織検査の
ナゲット寸法(3.6.3.3 参照)のどちらで管理してもよい。設計許容認定方法で認定したスポット溶接部は,
この規格では 3.6.1 の目視検査合否判定基準と 3.6.4.1.4 の強度試験合否判定基準の要求事項を満足すること
だけを要求される。
4.3.3.1.1
標準認定方法で認定したスポット溶接部の生産溶接の適合性を確認するために機械的試験を用
いる場合には,クラス A とクラス B 溶接部の生産前試験ロット及びクラス A 溶接部の 4 回目ごと日常試
験ロットに対して,金属組織検査用(3.6.3.3 参照)としてそれぞれ 3 個の溶接部を追加する。
4.3.3.2
すべての試験片は,3.6.1 の規定に従って目視検査しなければならない。適用図面や部品仕様書で
特に指定がない限り,試験片の放射線透過検査を要求してはならない。
4.3.3.3
受注者は,溶接部が強度や寸法の要求事項に適合していることを非破壊検査方式によって 99.5%
の信頼度で確認できることを実証できるならば,発注者の承認を得た上で,日常試験ロットの試験の代用
として非破壊検査を用いてもよい。
4.4
生産部品の検査
4.4.1
外部欠陥 溶接部は,次の基準によって欠陥の有無と件数を検査し,目視検査合否判定基準(3.6.1
参照)に適合するかどうかを判定しなければならない。
(a)
クラス A の部品――溶接部の全数
(b)
クラス B 及びクラス C の部品――受注者が設定して発注者の承認を受けた抜取検査方式による。
4.4.2
内部欠陥 生産部品に対する内部欠陥の検査は,通常は要求しない。しかし,適用図面や部品仕様
書で指定した場合には,ランダムに抜き取った生産部品について検査を実施しなければならない。検査は,
受注者の随意により,次のどちらの方法で行ってもよい。
(a)
非破壊放射線透過検査(3.6.2.3.1 参照)
(b)
破壊的金属組織検査(3.6.3 参照)
4.4.3
欠陥の分布 欠陥とは,外部若しくは内部の明らかな不連続又は規定寸法からの逸脱をいう。欠陥
が次に示す箇条で規定している寸法に達すると,溶接部や溶接組立品に影響を与えるようになる。
(a)
目視検査に対しては 3.6.1.1,3.6.1.2 及び 3.6.1.3
(b)
放射線透過検査に対しては 3.6.2.3.1
(c)
金属組織検査に対しては 3.6.3.1
4.4.3.1
生産部品と生産ロットの溶接部は,4.4.3 で規定する寸法の欠陥があっても,欠陥件数が次に示す
箇条で規定する数量を超えていなければ合格とする。
(a)
目視検査に対しては 3.6.1.1.2,3.6.1.2.2 及び 3.6.1.3
(b)
放射線透過検査に対しては 3.6.2.3.1
27
W 2018-1992
(c)
金属組織検査に対しては 3.6.3.1.2
4.4.3.1.1
上述のすべての欠陥の合計件数は,クラス A の部品に対しては試料溶接部点数の 0.10 倍,クラ
ス B の部品に対しては試料溶接部点数の 0.15 倍,クラス C の部品に対しては試料溶接部点数の 0.20 倍を
超えてはならない。スポット溶接品は,欠陥件数が 4.4.3.1 で許容する件数未満であって,しかも欠陥がラ
ンダムに分布していて,一つの部分,一つの部品又は一つの部品グループに集中していなければ,補修し
なくても合格とする。
4.4.3.2
4.4.3
で述べる寸法の欠陥が 4.4.3.1 で引用した箇条で規定する許容件数を超えてはいるが,許容
件数の 2 倍を超えていないときには,製造業者は,救済申請や再審処置をとらずに,標準補修手順を用い
て補修してもよい。このような標準補修手順は,事前に発注者の承認を得ておかなければならない。
4.4.4
溶接の品質低下 溶接欠陥を調査した結果,溶接品質が明らかな原因(例えば,電極チップがつぶ
れていたり清掃不十分であったなど)によって低下していたが,その原因を是正すれば合格可能な(溶接
スケジュール認定要求事項と比較して)溶接部が作り出せる場合には,新しい溶接スケジュールを設定し
て認定を受ける必要はない。
認定済みの溶接スケジュールでは溶接スケジュールの許容調整範囲(4.2.6 参照)内で合格可能な溶接部
を作り出せない状態になった場合には,
その認定は無効として,溶接機の再検定を受けなければならない。
その場合,その溶接機に対するすべてのクラス A の溶接スケジュール認定は取消しになったものとして,
新しく溶接スケジュール認定を受け直さなければならない。
4.4.5
タック溶接部 クラス A の部品については,タック溶接は,製作図面や適用文書で許されていて,
しかも最終的に除去されるか以後の本溶接で完全に覆われるのでない限り,用いてはならない。タック溶
接部は,試験する必要はなく,その一時的な機能を果たすのに十分なだけの強度があればよい。タック溶
接部は,残留欠陥が生産部品に有害にならない限り,この規格の対象としない。タック溶接部の欠陥は,
生産部品に対して設定した許容限度を超えてはならない。
5.
包装 この規格では,この章は適用しない。
6.
注記
6.1
用途 この規格は,抵抗溶接に関して,溶接装置の検定,溶接スケジュールの認定,母材の組合せ
の指定及び母材の前処理方法を介してその基本管理要素を確立し,更にその工程管理方法を規定しようと
するものである。
6.2
用語の定義
6.2.1
スポット溶接 (resistance spot welding) 抵抗溶接の一種であって,電極で加圧して重ね合わせた
母材を通じて電流を流し,その抵抗熱によって合わせ面を一小局部で結合させる方法。形成される溶接部
の寸法と形状は,主として電極の寸法と形状によって制限される。
6.2.2
シーム溶接 (resistance seam welding) 抵抗溶接の一種であって,電極で加圧して重ね合わせた母
材を通じて電流を流し,その抵抗熱によって合わせ面を結合させる方法。ローラ電極を回転させることに
よって,継手に沿って一連のスポット溶接部を連続的に重ねた形の溶接部を作り出す。
6.2.3
近接溶接部 (close space welds) 板の上に溶接部直径の 2 倍未満の中心間距離で配置したスポッ
ト溶接部。このような近接配置は,そうでない溶接部よりも大きい力を必要とする。
6.2.4
溶接変数 (weld parameter) 溶接機の設定値又は調整値。例えば,溶接電流,溶接時間,電極加
圧力など(ただし,これだけではない。
)
。
28
W 2018-1992
6.2.5
溶接条件 (weld conditions) 与えられた溶接部の製作過程を取り巻くすべての環境であって,母
材の形状や種類,母材の前処理,電極形状,機械番号及びすべての溶接変数を含む。関係する溶接条件は,
適当な書式で文書化しておく必要がある。
6.2.6
生産確認用試験片 (production witness specimen) 生産溶接部で試験することができない性質に
ついてのデータをとるため,生産セットアップで製作して破壊的試験を行う溶接試験片。
6.2.7
板 (sheet) この規格では,0.2∼6.35mm (0.008∼0.25in) の厚さの板状材。
6.2.8
はく (foil) 0.2mm (0.008in) 未満の厚さの板状材。
6.2.9
ナゲット (nugget) スポット溶接部,シーム溶接部又はプロジェクション溶接部を接合している
溶接金属(溶融凝固部)
。
6.2.10
ナゲット寸法 (nugget size) 合わせ面で測ったスポット溶接部のナゲットの直径又はシーム溶接
部のナゲットの幅。
6.2.11
金属組織断面 (metallographic section) スポット溶接部の直径に沿うか若しくはシーム溶接部を
横切って横方向に切断するか,又はシーム溶接部の中心線に沿って縦方向に切断するかした後,溶接部の
中心近くまで磨き落とし,更に多くの場合金属組織が顕著に現れるようにエッチングを施した面。ミクロ
組織断面は 25∼40 倍の倍率で,
マクロ組織断面は 10 倍以下の倍率で検査するために作成するものである。
6.2.12
はく離試験 (peel test) シーム溶接又はスポット溶接した板やはくの部材のかど(又は縁)をつ
かんで互いに引きはがし,層間分離,固着面の破壊又は母材からのボタン(プラグ)抜けによって継手が
破断しないかどうかを判定する機械的試験。層間分離は,破壊とは異なり,二つの隣接部材間が融合して
いない徴候である。
また,引きはがした部材から抜けたボタン(プラグ)部は,その下にある溶融ナゲットの寸法とは必ず
しも等しくはない。
6.3
固相コロナ(又は拡散)溶接部の影響
6.3.1
溶接部の強度とナゲット寸法との関係を明らかにしておくことが望ましい。溶接部の強度は,通常
溶接部の面積と規則的な関係をもっているが,溶融凝固したナゲットの周囲には一定しない固相溶接部が
潜在するため,厳格な比例関係からはしばしば外れるものである。この固相溶接部は微妙な表面状態によ
って大きく変動するものであるから,溶接作業の恒常性に関する優れた指標になるのは,溶融したナゲッ
トの直径寸法そのものである。固相コロナ(又は拡散)溶接部は,その強度がナゲットの強度に加算され
ることになって,結果を混乱させるものである。この現象が偶然で強いものであるときは,試験片の強度
のばらつきを大きく広げることになる。
また,これが定常的に起こる場合には溶接スケジュール認定時の溶接部強度が単なるナゲットの強度よ
りも著しく高くなることがある。
6.3.2
溶接スケジュール認定は,生産部品(特にグループ 1)では起こらないかもしれないような固相コ
ロナ強度の加算が起こらないような方法で実施しなければならない。一方,拡散溶接部を溶接スケジュー
ル認定の不可分で計算済みの品質として確実に生成させることができる場合には,生産部品もそれと同じ
拡散溶接部を生成するように処理するのがよい。
6.4
設計考慮事項 設計者の終極的な関心事は,設計した組立品の強度であるが,これは一群の溶接部
の平均強度又は個々の溶融部の保証最小強度のどちらかに依存している場合もある。この両者の相違を
6.4.1
と 6.4.2 で例を挙げて説明する。
29
W 2018-1992
6.4.1
ある溶接スケジュールで 300 点の溶接部を製作したとき,平均強度が 1 100N,最も弱いスポット
の強度が 600N になるものとする。この場合,保証強度 (G) は 600N である。通常,設計計算の根拠にす
るのはこの保証強度であって,溶接部の平均強度ではない。したがって,二つの部材間で 33kN の荷重に
耐えるためには 55 点の溶接部が必要であるとして設計する(すなわち
55
600
33000 =
)
。しかし,もし平均スポッ
ト強度を用いるならば,溶接部は 30 点でよいことになる(すなわち
30
110
33000 =
)
。
6.4.2
次に,平均強度は前よりも高いが保証強度は前よりも低いような溶接スケジュールの影響を考える。
例えば,平均強度が 1 200N,保証強度が 500N であるとする。この場合,平均強度が高くなっているにも
かかわらず,必要な溶接部点数は 66 点に増えることになる(すなわち
66
500
33000 =
)
。
6.4.3
経済上の観点から,設計者は,どんな場合には個々の溶接部が保証強度 (G) を満足することによ
って継手全体の強度が決まることになるのか,またどんな場合には溶接部の配列が一群として作用するこ
とになるのかを判断することが望ましい。後者の場合には,継手の強度は,事実上溶接部点数と溶接部の
平均強度との積として計算することができる。このような一群のせん断強さを用いれば,6.4.2 の例では,
継手の強度は 28 点の溶接部で十分に満足できることになる(すなわち
5
.
27
1200
33000 =
)
。
6.5
溶接スケジュール認定と生産との比較 溶接スケジュール認定要求事項と生産要求事項とを比較す
る図解を,二つの認定方式の場合について
図 11a と図 11b に示す。
30
W 2018-1992
図 11a 標準認定方法と生産との強度要求事項の図解
(クラス A,グループ 1 の場合についての例示)
31
W 2018-1992
図 11b 設計許容認定方法と生産との強度要求事項の図解
(クラス A のすべてのグループの場合についての例示)
32
W 2018-1992
航空規格原案作成委員会 構成表
氏名
所属
(委員長)
竹 中 規 雄
日本大学理工学部
土 屋 武 二
横浜ゴム株式会社航空部品事業部
伊佐山 建 志
通商産業省機械情報産業局航空機武器課
横 溝 眞一郎
通商産業省工業技術院標準部機械規格課運輸航空規格室
加 藤 晋
運輸省航空局技術部検査課
井 村 勇
海上保安庁警備救難部
瀬 倉 久 男
防衛庁装備局調達補給課
山 根 皓三郎
科学技術庁航空宇宙技術研究所機体第一部荷重研究室
横 田 友 宏
日本定期航空操縦士会
高 桑 秀 雄
社団法人日本航空技術協会
白 浜 洋 海
日本航空株式会社技術部技術企画室
佐 治 康 雄
全日本空輸株式会社整備本部技術部技術管理課
山 内 清
東亜国内航空株式会社整備本部
藤 嶋 敏 夫
航空規格調査会
播 磨 克 彦
富士重工業株式会社航空機技術本部設計管理課
土 井 憲 一
三菱重工業株式会社名古屋航空機製作所第二技術部
構造設計課
足 立 三 郎
川崎重工業株式会社航空機事業本部航空機技術本部
管理業務課
宇 野 威 信
石川島播磨重工業株式会社航空エンジン事業部技術課
植 田 隆 之
住友精密工業株式会社第一技術部
西 原 信 昌
三菱電機株式会社鎌倉製作所管制システム部技術 3 課
神 子 富 雄
株式会社東芝小向工場宇宙・航空機器第三部
立 石 弘
株式会社島津製作所航空機器事業部第 1 工場第 1 技術課
(事務局)
番 匠 敦 彦
社団法人日本航空宇宙工業会
立 川 富 雄
社団法人日本航空宇宙工業会