第2章 溶接法の種類
2.1 溶接法の分類と適用性
溶接法の分類方法には、いろいろのわけ方がされているが、今その一例として第2・1表をあげる。一般に接合法には、ここにあるようにつなぎ合わせる母材間に、殆んど、同種の金属を溶かして、母材の一部も融合させる、融接の方法がある。また母材よりも融点の低いものを充填する、半田付けのようなろう接法がある。母材間には他の金属の溶かし込みは、行わないが、母材同士に熱や圧力が加わった結果、接合させることを狙う圧接法がある。
我々が、造船において使用する溶接法は、現在のところ、融接のうちのアーク溶接に分類されるものが大部分である。
融接の中で、最も初期から使用されてきた方法は、酸素アセチンの火炎によって、母材と溶接棒を融かして、接合するガス溶接である。しかしガス溶接では、アーク溶接等に比べて、溶接時の温度が約3,000℃位と低いために、一般に冶金的な性能で、溶着金属を精練することが少ないため、機械的な性質が劣る。しかし、設備が簡単なこと、また薄板に対しては、アーク溶接よりも、使いやすいこと等から、現在でも、用途によっては、十分な重要性を持っている。ただし、アーク溶接に比し、溶接工の技量によって、溶接部の品質が左右されることがより大であることや、大量の溶接に不適当であること等から、船体の大部分の溶接は、次の各項目で述べるアーク溶接法を主体とする各種の溶接法によらねばならない。
この表の中にある、アーク溶接法の溶極式と非溶極式の区別は、溶極式とは、一般に見られる溶接棒のように、溶接棒の先端と母材間でアークが発生し、溶接棒が溶けて行くものをいい、非溶極式とは、タングステンのように、非常に溶けにくい物と母材の間にアークを発生させ、そのときのアーク熱で、ガス溶接のように添加棒をとかして溶接するものをいう。
この表の中にあるシールドガス溶接とはシールドガスの雰囲気の中で溶接することをいう。どのような溶接法であっても、高熱で溶接を行うときに、空気特に酸素に触れると、高熱であるため、急激な酸化反応を起こし、溶接部に良い影響を与えない。従って、溶接中は極力何らかの方法で、外気から遮断する方策がとられている。フラックスで、溶着部をおおったり、フラックスから出る蒸気によって、アークをおおったりするのである。
またこの表の中にある、エレクトロスラグ、エレクトロガスの各溶接法は、厚板の立向き溶接に対して、その溶接速度から、高能率を発揮しているものである。また最近は炭酸ガス溶接でフラックス入りの複合ワイヤーを用いることにより、片面溶接はもちろんのこと、立向隅肉の下進溶接も可能になり普及が著しい。
圧接という接合法は、造船において使われることはないが、我々の身近かには、家庭電器製品等、スポット溶接という方式で接合されているものが、比較的多く見受けられる。
