1. 低温亀裂 (水素-誘起亀裂)
原因:
水素含有量が高い：溶接電極/フラックス中の水分、または母材表面の油/錆は、溶接中に原子状水素に分解します。この水素は溶接部に拡散し、粒界に蓄積します。
高い残留応力: S355J2W は比較的高い CEV (通常 0.35 ～ 0.45%) を持ち、溶接部の延性が低下します。溶接後の急速冷却により、接合部に大きな引張応力が発生します。
脆い微細構造: 溶接熱影響部 (HAZ) は急速に冷えて、水素や応力と結合すると亀裂が発生しやすい硬いマルテンサイトまたはベイナイトの微細構造が形成されます。{0}{1}
影響: 低温亀裂は目に見えないことが多く (HAZ の内部亀裂など)、荷重下で拡大し、突然の接合破損につながる可能性があります。また、保護錆層の連続性も破壊し、局所的な腐食を促進します。
2. 溶接気孔
原因:
ガスの閉じ込め: CO2 (フラックスの分解による)、H2 (水分による)、または O2 (シールドガスの被覆不足による) などのガスが溶接中に生成されますが、溶接金属が凝固するまでに逃げることはできません。
母材/ワイヤの汚染: S355J2W 表面の油、塗料、錆、または酸化層が溶接熱と反応してガスを発生します。不純物含有量が高い低品質の溶接ワイヤも、溶解中にガスを放出する可能性があります。-
不適切なプロセスパラメータ: 溶接速度が高すぎる (ガスが逃げる時間がない) か、アーク電圧が低すぎる (溶融池の流動性が低い) と、気孔のリスクが増加します。
影響: 気孔により溶接部の有効耐荷重面積が減少し、接合強度が低下します（ひどい場合は 10～30%）。{0}また、これらは「腐食チャネル」としても機能し、湿気や塩分が溶接部に侵入し、鋼の耐候性を損ないます。
3. 融合の欠如と貫通の欠如
原因:
入熱不足：S355J2Wは通常の炭素鋼よりも熱伝導率が高くなります。溶接電流/電圧が低すぎる場合、または移動速度が速すぎる場合、母材/溶接金属は完全に溶融する融点に達しません。
不十分な継手の設計: 狭い溝角度、過剰な根元ギャップ、または不適切な電極/ワイヤ角度により、アークが継手の根元に到達することができなくなり、不完全な貫通が発生します。
汚染された溶融表面: 酸化層 (S355J2W の事前錆びた表面から) またはスラグ混入物が溶接部と母材間の溶融を妨げます。
影響: どちらの欠陥も接合部に弱い「界面」を形成し、応力がかかると亀裂が発生しやすくなります。また、浸透が不足すると接合部に隙間が残り、湿気が閉じ込められ、屋外/海岸環境で使用される S355J2W にとって重大な局所的な腐食が発生します。-
4. スラグ介在物（二次共通欠陥）
原因: マルチパス溶接間のスラグ除去が不完全、-溶接速度が高すぎる（スラグが表面に浮くことができない）、または不適切なアーク操作（スラグが溶融池に押し込まれる）。
影響: スラグは溶接部の機械的特性を弱め、保護錆層を破壊し、介在物の周囲に孔食を引き起こします。
