東洋アークのよもやま話～７～

東洋アークのよもやま話～７～

投稿日 2025年8月21日

皆さんこんにちは！

株式会社東洋アーク、更新担当の中西です。

 

～“強く・きれい・早い”～

 

「ビードが乗らない」「ヒケ・ブローホールが出る」「組立後に“曲がる”」——溶接の悩みは尽きません。
ここでは設計→開先→溶接条件→検査→歪み管理まで、現場ですぐ使える型をまとめました。

1｜まず“使途と材料”でプロセスを選ぶ

  • 軟鋼（SS材）：
    　MIG/半自動（GMAW）が主力。屋外・下向以外はFCAWも強い。E7018/ER70S-6が定番。

  • ステンレス（SUS304/316）：
    　**TIG（GTAW）**で清浄・薄板が得意。低入熱で焼け・歪みを抑える。

  • アルミ（5052/6061）：
    　AC-TIG/Pulse MIG。酸化膜除去（ワイヤブラシ/ACバランス）と清浄な母材が命。

  • 厚板・大入熱：
    　**SAW（サブマージアーク）**や多層盛り。予熱・パス間温度の管理が品質を左右。

屋内/屋外・板厚・姿勢・必要強度を軸に選定。**WPS（溶接施工要領書）**で前提を共有するのが第一歩。

2｜“開先・合わせ”で8割決まる ✂️

  • 開先角度・ルートギャップを図面で固定（例：V45°/ルート1.5mm等）。

  • 面取り＆脱脂：ミルスケール・油・水分は欠陥の原因。

  • 仮付け：短・点数多めで歪みを抑制。対称配置が基本。

  • ルートフェイス：薄すぎると焼け落ち、厚すぎると未溶け込みになりやすい。

3｜条件出しの黄金ルール⚙️

  • 電圧・電流・送給はアーク長=一定を狙う。

  • **Stick-out（伸び）**は10〜15mm目安、角度は押し/引きでビード形状を使い分け。

  • パルスは薄板・隅肉の入熱低減に有効。

  • ガス：軟鋼はCO₂/混合ガス、SUS/AlはAr系。流量は風・ノズル径に合わせる。

ミニ試験（50×200mmの同条件3枚）でビード高さ・脚長・裏波を確認→WPSへ反映。

4｜代表的な欠陥→原因→対策

  • ブローホール（気孔）：表面汚れ/湿気/ガス被覆不足 → 脱脂・乾燥・シールド強化

  • 未溶け込み：低電流/速度過多/開先不良 → 入熱↑ or 速度↓、開先再調整

  • アンダーカット：電圧高すぎ/角度不良 → 電圧↓、トーチ角度見直し

  • 割れ：高硬化・急冷・拘束 → 予熱・後熱・拘束緩和・低水素材

5｜歪みを“設計で減らす”7手 ️

  1. 対称溶接（左右交互）

  2. スキップ/バックステップ

  3. 短ビード分割（連続長を短く）

  4. 治具・拘束（でも過拘束に注意）

  5. 入熱管理（パス間温度・休止）

  6. 反り代の設計（先曲げ/先反り）

  7. ピーニング/矯正は最後の手段

6｜検査・品質記録で“再現性”を担保

  • 外観（VT）：脚長・余盛・アンダーカット・欠陥有無。

  • PT/MT：表面・近表面の割れ検出。

  • UT/RT：内部欠陥の確認（厚板・重要部）。

  • 記録：ヒート番号・ロット・WPS/パラメータ・検査結果を写真台帳で一元管理。

7｜安全は“火花の外側”まで ️

  • PPE：遮光面、難燃手袋・エプロン、皮ブーツ。

  • 換気・集塵：ヒューム吸引・局排・屋外作業時の風向に配慮。

  • ボンベ：立てて固定、火気から距離。

  • 火花飛散：養生シート/火花受け、火の元巡回（Fire Watch）。

8｜薄板TIG“鏡面ビード”3ステップ

  1. 清浄（両面脱脂＋酸化皮膜除去）

  2. 最小入熱（電流低め・パルス活用）

  3. トーチ角10–15°＋短アーク、フィラーは一定リズムで送る

9｜事例ミニ：SS400 9t 隅肉溶接の歪み低減

  • Before：連続長300mm一気盛り→**角度ズレ0.8°**発生

  • After：150mm×2スキップ＋バックステップ＋クランプ2点

  • 結果：ズレ0.2°、仕上げ削り**▲40%**、タクトも短縮✨

まとめ ✅

溶接は**設計（WPS）×前処理（開先・清浄）×条件（入熱）×検査（記録）**の総合格闘技。
“強く・きれい・早い”は両立できます。現場に合う型を作って、繰り返し再現していきましょう。✨