WES試験対策(1級) 問題と解説 No.116~120

（１）正しい。ワイヤタッチセンサは、溶接ワイヤが母材に接触したときの電圧の変化を検出します。

（２）正しい。溶接用ロボットは、アークを発生させずに母材や開先の位置情報を取得します。

（３）正しい。アークセンサは、溶接中に溶接トーチをウィービングさせ、その時に生じるワイヤ突き出し長さの変動に伴う溶接電流の変化を検出して、溶接線の検出を行います。

（４）正しい。視覚センサを用いると、継手の開先形状や、溶接中の溶融池形状を高精度に検出できます。

（１）誤り。引張強さは、常温から低温にかけて基本的には大きく低下しません。むしろ、低温になると引張強さはやや上昇する傾向があります。

（２）誤り。降伏点または耐力は、常温から低温にかけて基本的には大きく低下しません。むしろ、低温になると降伏点または耐力はやや上昇する傾向があります。

（３）誤り。硬さは、低温になっても著しく低下することはありません。むしろ、低温では原子の熱振動が減少し、塑性変形が起こりにくくなるため、材料は硬さがやや増す傾向を示します。

（４）正しい。「低温で硬さが低下する」と思われがちですが、実際に問題となるのは靭性・衝撃吸収能力の低下です。

（１）誤り。「絞り値」とは、板厚方向引張試験で破断後の断面積減少率を示すものです。SN材C種の板厚方向の絞り値規定は、十分に塑性変形してから破断させるためではありません。

（２）誤り。「絞り値」とは、板厚方向引張試験で破断後の断面積減少率を示すものです。SN材C種の板厚方向の絞り値規定は、じん性を高めるためではありません。

（３）正しい。ラメラテアとは、鋼板の板厚方向に発生する「層状の剥離割れ」で、溶接部に強い拘束応力が作用した際に起こる重大な溶接欠陥です。板厚方向の絞り値が規定されている理由は、ラメラテアを防止するためです。

（４）誤り。SN材C種で板厚方向の絞り値が規定されている理由は「低温割れ防止」ではなく、主に ラメラテア（層状割れ）を防止するためです。低温割れは、溶接後、溶接部や熱影響部が300℃以下に冷えた後に発生する割れです。数時間〜数日後に出ることもあり「遅れ割れ」とも呼ばれます。低温割れの発生要因は、溶接熱影響部にマルテンサイトなど硬く脆い組織ができる（硬化組織）、溶接時に導入された水素が鋼中を拡散し、応力集中部に集積する（拡散性水素）、溶接部に残留する引張応力（残留応力）です。

（１）正しい。炭素鋼溶接熱影響部（HAZ）の硬さは母材の化学組成に強く影響します。特に炭素量や合金元素の含有量が硬化の程度を左右し、炭素当量（Ceq）で表されます。

（２）正しい。炭素鋼溶接熱影響部（HAZ）の硬さは溶接条件によって大きく影響を受けます。特に入熱量と冷却速度が支配的要因です。入熱が小さい（高速溶接）と、冷却速度が速くなり、マルテンサイトやベイナイトが生成しやすく、硬さが上昇します。入熱が大きい（低速溶接）と、冷却速度が遅くなり、フェライトやパーライトが生成しやすく、硬さが低下します。

（３）誤り。炭素鋼溶接熱影響部の拘束条件は、硬さに影響しません。拘束条件は硬さよりも 低温割れ発生リスクに直結します。

（４）誤り。水素は金属組織を変化させる元素ではないため、硬さを直接上げ下げすることはありません。水素量が多いと、硬さそのものは変わらなくても、硬化組織の脆性を顕在化させ、低温割れを誘発します。

（１）誤り。溶接入熱が大きくなると冷却速度は「小さく」なります。つまり、入熱が増えるほど冷却は遅くなるのが基本的な熱伝導の理屈です。

（２）誤り。熱温度やパス間温度が高くなると、冷却速度は「小さく」なります。つまり、冷却は遅くなる方向に働きます。

（３）正しい。厚板は大きな「熱の逃げ場」になります。板厚が厚いと、母材全体の体積が大きく、熱容量（ヒートシンク効果）が増します。溶接部の熱が母材内部へ急速に拡散するため、冷却速度が速くなります。

（４）正しい。溶接部の冷却速度は継手の形状に依存します。継手の形状や拘束度によって熱の逃げ方（熱伝導経路）が変わるため、冷却速度に差が生じます。突合せ継手は、板厚方向に熱が広く逃げやすいため、冷却速度が比較的速いです。重ね継手は、板が重なっているため、熱の伝導経路が制限されます。