1. 溶接棒部会

67

1

溶接棒部会
溶接棒部会の活動は，1956（昭和 31）年の第 1尾誠夫大阪大学名誉教授を委員長とし，溶接材料回会合以来，2009 年で 53 年の歴史を重ねる。当メーカー 9 社 15 名，ガスメーカー 2 社 2 名，溶接部会は，現在，溶接材料メーカー 10 社が会員で機メーカー 2 社 2 名，ファブリケータ 5 社 5 名，あり，本部会，業務委員会，技術委員会の 3 部門

中立部門（官庁など）8 機関 8 名，事務局 2 名ので構成されている。本部会および業務委員会のメ合わせて 35 名で運営されている。

ンバーは溶接材料メーカー 10 社および事務局で以下に各委員会の活動状況を示す。

ある。また，活動の中心である技術委員会は，牛1.1 本部会および業務委員会
毎年 5 月ごろに部会総会が開催されるが，それよび収支予算案の報告が行われ，審議および承認に先立ち，業務委員会で活動経費の収支決算に対を受ける。また，期毎（2 年毎）の役員改選や部して監査が行われる。部会総会では，年度の事業会運営に係わる懸案事項の審議も行われる。

報告および収支決算報告，次年度の事業計画案お1.2 技術委員会
1998 年度までの活動は協会 50 年史に詳述される研究，⑥マグ・ミグ溶接のガスシールドに関すているので，ここでは 1999 年度から 2008 年度にる研究，の 6 分野である。それらの活動成果を以至る間の研究成果を分野別に報告する。
技術委員会の主たる活動は，①各種溶接材料の特性調査，②溶接材料あるいは溶接金属の品質評
価方法の検討・確立，③溶接材料の市場動向調査，下にまとめる。
（1）溶接材料の市場動向調査（a）鉄骨・橋梁ファブリケータにおけるマグ・ミグ溶接材料の使用動向とニーズ調査④ ISO（国際標準化機構）規格あるいは JIS（日 ㈳全国鐵構工業協会，㈳鉄骨建設業協会，㈳

本工業規格）の新規制定・改正であり，分野別に日本橋梁建設協会の加盟会社を対象として分科会を設けて活動している。各分科会は年間 51999 年 度 に 調 査 を 実 施 し，201 件（ 回 収 率回〜 10 回程度開催され，その結果は年間 4 回の36％）の回答を得た。その結果，国内溶材およ技術委員会で審議される。表 1.1 に 1999 年度かび海外溶材の使用状況（種類，採用理由，適用

ら 2008 年度までの分科会の活動状況をまとめる

箇所，使用量など）について多くの情報が得らとともに，詳細を以下に示す。

れた。また，2000 年の国際溶接学会（IIW）年

1.2.1

分野別研究報告1999 年度以降の主たる活動は，①溶接材料の市場動向調査，② ISO 規格あるいは JIS の新規制定・改正への対応，③建築構造用溶接材料の検討，次大会第Ⅻ委員会で結果を発表するとともに，欧米メーカーに働きかけて「世界の溶材動向調査」を実施した。
（b） 業種別に見た各種溶接材料の現状と今後の動向に関する調査④ステンレス鋼溶接材料の検討（高温特性，建築 1971 年度から実施している標記調査の第 8 回用材料，FCW の適用性），⑤溶接ヒュームに関すを2000年度〜 2002年度にかけて行い，202件（回行伸松下菅哲男

2000
藍田勲
牛尾 誠夫

1999
藍田
勲
桑名武

―

第 ６分科会｢溶接の研究｣ No.38
マグ・ミグ溶接Q&A｢溶接の研究｣ No.39｢溶接の研究｣ No.40
技術委員会40年史―｢溶接の研究｣ No.41―｢溶接の研究｣
No.42

―

―

第9回｢溶接の研究｣
IIW 第Ⅻ委員会
第10回｢溶接の研究｣
特別講習会
第11回
対外発表 講習会
IIW 第Ⅻ委員会（1件） ｢溶接の研究｣（2件）
講習会
IIW 第Ⅻ委員会（1件） WRC Bulletin（1件） IIW 第Ⅻ委員会（1件） 建築技術投稿（4件） 講習会

発行資料

―

利彦

特別講習会

｢溶接の研究｣
No.43

―

―

｢溶接の研究｣
No.44

―

―

2件

マグ・ミグ溶接のシールド性に関する研究―

第12回「溶接の研究」
講習会

―

―

1件

関連団体
連携

―

4件

1件

3件

7件

5件

―

2件

―

JIS改正
原案作成
WES制定・改正

JIS原案検討（2件）―

SUSフ ラ ッ ク ス 入りワイヤの適用性調査

建築構造用溶材の検討

技 術 委 員 会50年 史編集

JIS原案検討（1件）

中野

鋼 溶 接 部 の 水 素 量 溶接ヒュームに関
測定方法の改正する研究

―

―

利彦

2005
藍田
勲
牛尾 誠夫

溶接材料のISO規格への対応（高 合―
金：意 見 提 示，JIS改正素案作成）
溶接材料のISO規
溶接材料のISO規格格への対応
への対応（軟鋼・HT50・低合（意 見 提 示，JIS改 正
金：意 見 提 示，JIS素案作成）
改正素案作成）

中野

ワーキング
技術委員会40年史編集
グループ

―

行伸

溶材のISO, JIS, WES
規格対応（ISO・IIW
対応，JIS改正推進）―

ステンレス鋼
建築構造用溶材の検討

鋼溶接部の水素量測定方法の改正

松下
溶接材料の使用動向とニーズ調査
（FCW）

2004
藍田
勲
牛尾 誠夫

溶 材 のISO, JIS, WES
第 ９規格対応（ISO・IIW対分科会
応，JIS改正推進）――

SUS溶接金属の高温特
第 ５性調査分科会（オーステナイト系）

SAW溶材のJIS改正素 すみ肉溶接の耐ペイ
第 ３案作成ント性評価方法の検分 分科会 （炭素鋼，低合金鋼） 討
科
第 ４会
建築構造用溶材の検討
分科会

溶接材料のISO規格へ
第 ２ の対応
分科会 （意 見 提 示，JIS改 正 素案作成）

行伸

松下

行伸

松下

2003
藍田
勲
牛尾 誠夫

技術委員会の活動状況（1999 年度〜 2008 年度）

2002
藍田
勲
牛尾 誠夫

2001
藍田
勲
牛尾 誠夫

表 1.1 溶接棒部会

利彦利彦

―

5件

・日本鋼構造協会：
鉄骨溶接部の内質検査ガイドラ
イン執筆
・電溶機部会：アー
ク溶接の世界パート4（教材）
執筆｢溶接の研究｣｢溶接の研究｣No.45
No.46
技術委員会50年史
第13回「溶接の研究」
―
講習会

―

2件

中野2007藍田勲
牛尾 誠夫「溶接の研究」
キーワード付与
鋼溶接部の水素量測定に関する研究（IIWラウン
ドロビンテスト）

日本鉄鋼連盟：
エレスラ溶接金属の保有性能に関する検討――

中野2006
藍田
勲
牛尾 誠夫
利彦

―

｢溶接の研究｣
No.47

―

7件

―

―

中野2008
藍田
勲
牛尾 誠夫

第3編

溶接材料の使用動向と 溶接材料の使用動向
第 １ ニーズ調査とニーズ調査
分科会 （鉄骨・橋梁／マグ・ミ （業種別／各種溶接グ溶接）法）

年 度
部会長
技術委員長
技術委員会
幹事長

68
専門部会

1. 溶接棒部会

69

収率 40％）の回答を得た。アンケート内容は，が，両方を併記する「共存型」とすることで ISO前回までの調査および IIW 第Ⅻ委員会で実施し規格が成立した。通常，国際標準の作成は参加国た「世界の溶材動向調査」と整合性を持たせた。の投票による多数決で議決されるため，常に投票調査の結果，各種溶接材料および溶接機の使用数の過半数を占める欧州の意向が強く現れる。し比率，鋼材やシールドガスの使用状況，自動化かし，「共存型」とすることで日本の実情を反映のニーズや進展状況，包装材料やスラグの処理した標準作成が可能となった。そこで技術委員会方法などについて多くの情報が得られた。また，

では，米国の AWS に働きかけて ISO 規格案の作

本調査結果と欧米における「世界の溶材動向調成を推進し，成果を挙げてきた。

査」結果（欧州 90 件，北米 40 件）を合わせ，ISO 規格に整合するよう JIS の改正作業も担当

2003 年の IIW 年次大会第Ⅻ委員会で成果を発している。技術委員会では 3 つの分科会（その下表した。に約 10 のワーキンググループ）を設置し，改正（c）フラックス入りワイヤの現状と将来に関すJIS の素案および原案の作成を担当するとともにる調査規格制定を推進している。表 1.3 および表 1.4

 フラックス入りワイヤは，溶接の自動化や能に示すように，ステンレス鋼被覆アーク溶接棒お率向上の観点から使用比率が極めて高くなってよびフラックス入りワイヤ，軟鋼・高張力鋼・低いる。そのため，市場動向を把握すべく 2003

温用鋼用被覆アーク溶接棒の 3 種類の改正 JIS が年度にアンケート調査を行った。回答数は 161

すでに発行されている。軟鋼・高張力鋼・低温用件（回収率 35％）であり，1998 年度の調査結鋼用フラックス入りワイヤおよびマグ溶接ソリッ果と比較しながら取りまとめた。集計結果より，ドワイヤも 2008 年度中に発行される予定である。

フラックス入りワイヤの使用状況（種類，採用また，残りの 23 件も 2011 年度中には発行できる理由，適用箇所，使用量など），ワイヤ特性によう計画している。

対する要望，溶接の自動化・ロボット化のニー

さらに，安全衛生の関連で，溶接ヒュームのデー

ズと進展状況，鋼材の使用状況，溶接従事者数

タシートについても ISO 整合化 JIS の制定を担当の変動ならびにそれらの将来予測が判明した。

している。2007 年度に素案を作成し，2008 年度（2）ISO 規格および JIS の制定・改正への対応
技術委員会では，長年，溶接材料の JIS や WESから原案作成に移行している。
（3）建築構造用溶接材料の検討（日本溶接協会規格）の制定・改正に取り組んで阪神・淡路大震災を契機として，鉄骨造建築物いる。1998 年度以降は，さらに，国際規格（ISOの耐震性向上の観点から，とくに柱 - 梁接合部の規格）の制定・改正ならびに ISO 整合化 JIS の改品質に関して産官学の各方面で検討が行われて正作業を積極的に進めてきた。国際規格に関するきた。技術委員会でも 1997 年度から 2004 年度まこのような活動は，工技院の委託研究「溶接分野で「建築構造用溶接材料の検討」と題して共研活の国際規格適正化調査研究」の一環であり，アメ動を実施した。分科会では鉄骨ファブリケータのリカ溶接協会規格（AWS）とも連携をとりなが溶接条件（入熱，パス間温度）を考慮し，従来のら遂行している。また，IIW および ISO での国際

490MPa 級 CO2 アーク溶接ソリッドワイヤ（JIS標準化活動は，日本溶接会議（JIW）第Ⅱ委員会

Z 3312 YGW11）よりも建築鉄骨に適したワイヤと協力して進めている。

を選定し，540MPa 級 CO2 アーク溶接ソリッドワ

溶接材料の ISO 規格は，表 1.2 に示すように，

イ ヤ と し て JIS 化 し た（JIS Z 3312 YGW18）。

シールドガスも含めて 27 種類（3 種類は作成中）490MPa 級ワイヤ（YGW11）では，母材と同等ある。そのうちアルミおよびアルミ合金用溶接ワ以上の強度および耐震性を考慮した高じん性（0℃

イヤを除く 26 種類の制定・改正を技術委員会が担で 70J 以上）を確保するため「入熱 30kJ/cm 以下，当しており，2009 年度までに Ni および Ni 合金用パス間温度 250℃以下」の管理が必要であった。

フラックス入りワイヤ以外の 25 種類が制定される

しかし，540MPa 級ワイヤ（YGW18）では，図 1.1予定である。また，すでに制定された規格では定に示すように「入熱 40kJ/cm 以下，パス間温度期見直しが始まっており，それにも対応している。

350℃以下」と実際の施工条件のほぼ近くまで管溶 接 材 料 の ISO 規 格 の 特 徴 は，「IIW に よ る理範囲を拡大した。さらに，Ar-CO2 アーク溶接

ISO 規格案」と「欧州標準化委員会（CEN）によソリッドワイヤ，CO2 および Ar-CO2 アーク溶接

る欧州統一規格（EN 規格）」の合体という点でフラックス入りワイヤについても同種のワイヤをある。規格体系上，両者は一本化が困難であったJIS 化した。

636
14341
14171

ティグ溶接材料
マグ溶接ソリッドワイヤ
サブマージアーク溶接用ワイヤ2）
サブマージアーク溶接用フラックス
シールドガスZ 31832）--Z 3325
Z 3351
Z 3352---

低温用鋼
Z 3241

3580

14343

14172

Ni・Ni合金

Z 3332
Z 3333

Z 33211）
Z 33243）
Z 3253

9％Ni鋼
Z 3225---14175-------Z 3334

Ni・Ni合金
Z 3224
---

18274

素案段階

9％Ni鋼

ステンレス鋼
Z 32211）
Z 33231）

現行JISの体系

耐熱鋼
Z 32231）
Z 3318Z 3316
Z 3317

表1.3

Z 3183耐候性鋼
Z 3214
Z 3320--Z 3315

3581
17633

左着色部分は，制定審議規格

21952
24598
14174

26304

17634

ステンレス鋼

ISO規格の体系

16834

18276

耐熱鋼

表1.2-----

1071

鋳鉄-----18273------

Al・Al合金

硬化肉盛
Z 32511）
Z 3326-----------

鋳鉄
Z 3252--------------------

Z 32321）

Al・Al合金-----

左着色部分は，3年･5年見直し改正審議規格

CEN規格案作
成中（詳細不明）-------

硬化肉盛

Z 3321

Z 3317

Z 33244）ステンレス鋼
Z 3221
Z 3323耐熱鋼
Z 3223
Z 3318

Z 3253

Z 3333

Z 33329％Ni鋼
Z 3225---ISO整合化JIS改正案の体系

1）
ステンレス鋼帯状電極肉盛溶接材料規格としてJIS Z 3322が制定されているが，フラックスについてはJIS Z 3352を引用する。
2）
フラックス入りワイヤを含む耐熱鋼用サブマージアーク溶接用ワイヤのISO規格を反映するため，ワイヤの種類を限定しない表現とした。
3）
旧JISマーク制度における指定商品の製品規格番号を継続することが望ましいとの判断により，改正JISを本規格番号とした。
4）
ステンレス鋼帯状電極肉盛溶接材料［JIS Z 3322］
を溶着金属部分の規定に改正する。

被覆アーク溶接棒
フラックス入りワイヤ
ティグ溶接材料
マグ溶接ソリッドワイヤ
サブマージアーク溶接用ワイヤ2）
サブマージアーク溶接用フラックス
サブマージアーク溶着金属
シールドガス

表1.4

高張力鋼
低温用鋼
耐候性鋼
Z 32113）
Z 3214
Z 3313
Z 3320Z 3316 ＋（低温用鋼用ワイヤ）
Z CCCCZ 33123）
Z 3315
Z 33511）
Z 3352
Z 3183

軟鋼-------Z 3252

鋳鉄-------

Z 3232

Al・Al合金-----

左着色部分は，発行済みJIS
左着色部分は，
平成18年度JIS改正案件
左着色部分は，平成19年度JIS改正案件
左着色部分は，平成20年度JIS改正予定案件
左着色部分は，平成21年度JIS改正予定案件

硬化肉盛
Z 3251Z 3326----Z 3334--Z 3352-----

Ni・Ni合金
Z 3224
---

-----

24034

---

---

-------Z 3331-------

Z 3341-------Z 3331

Cu・Cu合金 Ti・Ti合金
Z 3231--------------

Z 3341

Cu・Cu合金 Ti・Ti合金
Z 3231-------

-----

24373

---

---

Cu・Cu合金 Ti・Ti合金

1）
薄青に塗りつぶした規格は，工業標準化法第19条に基づく指定商品に指定された製品規格。旧JISマーク表示制度が適用されている。新制度では指定商品制度はなくなった。
2）
各規格に規定されているTS範囲 Z 3212：490 ～ 780N/mm2級HT，Z 3313：490 ～ 590N/mm2級HT，Z 3316：490 ～ 780N/mm2級HT，Z 3312：490 ～ 570N/mm2級HT，Z 3183：490 ～ 780N/mm2級HT3）
ステンレス鋼帯状電極肉盛溶接材料規格として，
JIS Z 3322が制定されている。

被覆アーク溶接棒
フラックス入りワイヤ
ティグ溶接材料
マグ（ミグ）
溶接ソリッドワイヤ
サブマージアーク溶接用ソリッドワイヤ
サブマージアーク溶接用フラックス
サブマージアーク溶着金属
シールドガス

高張力鋼
Z 32121），2）
Z 33132）
Z 33162）
Z 33121），2）

軟鋼
Z 32111）1）（）付きの番号は，現在作成中の規格を示す。
2）耐熱鋼用サブマージアーク溶接用ワイヤにはフラックス入りワイヤも含まれる。

17632

高張力鋼
（590MPa級以上）
18275

第3編

フラックス入りワイヤ

被覆アーク溶接棒

軟鋼及び細粒鋼（軟鋼，～ 570MPa級高張力鋼，低温用鋼，耐候性鋼）
2560

70
専門部会

1. 溶接棒部会

71

図 1.1 溶接金属の機械的性質に及ぼす入熱，パス間温度の影響（540N/mm2 級ワイヤ：YGW18，CO2，35°レ型，板厚 25mm）
表 1.5

施工と材料管理の目安（TS ≧ 490N/mm2，VE0℃≧ 70J）
影響因子

材料

冷却速度の適正化
ワイヤ添加成分の歩留り安定化
溶接金属の窒素量抑制（シールド性確保）

規格または目標値
JIS Z3312，Z3313 適合
SN 規格材 B または C 材
YGW18：40kJ/cm 以下
YGW11：30kJ/cm 以下
YGW18：350℃以下
YGW11：250℃以下

溶接ワイヤ
鋼 板
入熱

パス間温度
アーク電圧

適正（１）± 2V

シールドガス流量
被溶接面─ノズル先端間距離
ウィービング幅

25ℓ/min. 以上
30mm 以下（２）20mm 以下（1）電圧の目安は，短絡溶滴移行が始まる電圧＋ 2V。（2）但し，板厚 25mm 以上の初層については 35mm が目安。

上記の活動は，日本溶接協会と旧建設省建築研

1.6 および表 1.7 に示す。

究所（現（独）建築研究所）および㈳鋼材倶楽部（現これらの共同研究の成果は，鋼構造論文集（㈳㈳日本鉄鋼連盟）の共同研究「次世代鋼構造建築日本鋼構造協会）で発表するとともに，日米ワー物創世への基礎研究：建築構造用溶接材料と溶接クショップ「地震による鉄骨構造の破断問題」で接合部性能評価法の確立」として取り組んだ。まも報告した。このワークショップは，日本側が旧た，旧建設省総合技術開発プロジェクト「次世代建設省 建築研究所および旧鋼材倶楽部，米国側鋼材による鋼構造安全性向上技術の開発（破断総が連邦緊急管理庁（FEMA）によって運営され，プロ）」とも連携を図った。その成果は，『鉄骨梁柱 - 梁接合部のぜい性破断を避けるための技術が端溶接接合部のぜい性的破断防止ガイドライン・多数報告された。

同解説』（監修：（独）建築研究所）あるいは『建築（4）ステンレス鋼溶接材料の検討（高温特性，建鉄骨溶接構造の性能評価基準』（発行：㈳全国鐵築用材料，FCW の適用性）構工業協会）などにおいて表 1.5 のように適用（a）オーステナイト系ステンレス鋼溶接金属のされ，柱 - 梁溶接接合部の耐震性向上に大きく貢献した。

高温特性調査 1997 年度から 1999 年度まで，オーステナイ

さらに，㈳鋼材倶楽部と共同で『建築構造用高ト系ステンレス鋼のティグ溶接金属を対象とし性能 590MPa 級 SA440 の設計・溶接施工指針』のて，高温特性に及ぼす溶接条件の影響を調査し改訂も行った。入熱・パス間温度の改正内容を表た。目的は，石油精製装置などの高温機器の製

72

第3編

専門部会

造に用いる溶接材料の基礎データ採取であり，の高強度化を検討するとともに，㈳ステンレスクリープ破断試験および長時間時効後の衝撃試

構造建築協会と連携して溶接接合部の特性を調験を実施した。1998 年度までの調査で，①入査した。調査の結果，母材破断とするには，熱が 40kJ/cm を超えるとクリープ破断延性がSUS304A 鋼の場合は 308N2 系および 309Mo 系

大きくなる，②被覆アーク溶接棒やフラックス溶接材料，SUS304N2A 鋼の場合は 329J3L 系溶入りワイヤの溶接金属に比べてクリープ破断延接材料が適切であることを明らかにした。

性が小さい，などの知見を得た。1999 年度は（c）ステンレス鋼フラックス入りワイヤの適用クリープ破断を詳細に調査し，ぜい化機構を検性調査討した。その結果，①ティグ溶接金属のクリー ステンレス鋼フラックス入りワイヤは，溶接プ延性低下は，他の溶接法と同様に粒界破壊がの自動化や高能率化にともなって使用量が飛躍主因である，②粒界破壊の原因は粒内の硬化で的に伸びており，出荷量全体の約半分を占めるあり，短時間で高温損傷を引き起こすことはなに至っている。その一方で，適用溶接条件が広い，③クリープ延性の向上には入熱および酸素い故のトラブルも少なくない。また，ステンレ量の増加が有効である，ということを確認した。

ス鋼の使用環境は幅広く，要求される性能も多（b）ステンレス鋼建築構造用溶接材料の検討

岐に渡るため，フラックス入りワイヤの特性が 2000 年度に施行された改正建築基準法ではそれに対応しきれない場合もある。そこで，

JIS G 4321（建築構造用ステンレス鋼材）が追2004 年度から 2006 年度にかけて，ステンレス加された。この建築構造用ステンレス鋼の強度

鋼フラックス入りワイヤによる溶接金属の諸特および耐力は，一般のステンレス鋼に比べて高性を明らかにし，その特性を最大限に引き出すく規定されている。建築鉄骨では，構造設計上，ための適用指針を作成した。とくに，① Bi に溶接接合部の引張試験において母材破断（オーよる再熱割れ，②非金属介在物（酸化物）によバーマッチング）が一般的に要求されるため，るじん性および耐孔食性の低下，を特有の問題

従来よりも高強度の溶接材料が必要となった。

として取り上げた。

これに対応し，2001年度から2002年度にかけて，

 Bi による再熱割れは，石油精製機器の中で建築構造用ステンレス鋼および既存のステンレ600℃〜 700℃の環境で使用される SUS304H 製

ス鋼溶接材料の機械的性質について実態調査を配管の溶接金属で発生した。Bi はスラグ剥離行った。2002 年度から 2003 年度には溶接金属性を大幅に改善するが，500℃以上で使用され

表 1.6

改訂前の最大溶接入熱

溶接部位

溶接方法
サブマージアーク溶接
BOX 角継手
ガスシールドアーク溶接
ガスシールドアーク溶接
ダイヤフラムエレクトロスラグ溶接
仕 口
ガスシールドアーク溶接
サブマージアーク溶接
突合せ
ガスシールドアーク溶接
サブマージアーク溶接
すみ肉
ガスシールドアーク溶接

表 1.7
溶接部位
BOX 角継手

ダイヤフラム仕口

突合せ

すみ肉入熱（kJ/cm）
≦ 400
≦ 70
≦ 70
≦ 1000
≦ 70
≦ 200
≦ 70
≦ 200
≦ 70

る機器の溶接には Bi 無添加のフラックス入りワイヤ（JIS Z 3323 TSXXX_BiF-X1X2X3）を用いるよう提言している。
 ステンレス鋼フラックス入りワイヤの溶接金
属 で は， 他 の 溶 接 方 法 に 比 べ て Si，Ti，Fe，Mn，Cr などの酸化物（非金属介在物）が多い。
オーステナイト系ステンレス鋼溶接金属の機械的性質は，これらの酸化物の影響を受ける。例

改訂後の最大溶接入熱および最大パス間温度

溶接方法
サブマージアーク溶接
ガスシールドアーク溶接
ガスシールドアーク溶接
エレクトロスラグ溶接
ガスシールドアーク溶接
サブマージアーク溶接
ガスシールドアーク溶接
サブマージアーク溶接
ガスシールドアーク溶接

入熱（kJ/cm）
≦ 400
≦ 30
≦ 40
≦ 30
≦ 40
≦ 1000
≦ 30
≦ 40
≦ 200
≦ 30
≦ 40
≦ 200
≦ 30
≦ 40

パス間温度（℃）
≦ 250
≦ 350
≦ 250
≦ 350
≦ 250
―
≦ 350
≦ 250
≦ 250
≦ 350
≦ 250
≦ 250
≦ 350
≦ 250

73

3200

SUS304 溶接金属
25V，290A，3.3mm/s
Ar・O2（0〜15％）333cm3/s
0＝酸素量

吸収エネルギー（J）

Vシャルピー衝撃値（×102J）

1. 溶接棒部会

0＝85PPM20＝329PPM
1150

YGW15100YGW1150YFW-C50DR

0＝634PPM

00＝830PPM
0B.H.発生
B.H.有り50100150200 250
温 度（K）

30000.01350

図 1.2 Y308L 溶接金属（GMAW）における衝撃性能に及ぼす酸素量の影響

0.04

影響を受けず，他の溶接材料と比較しても遜色ない品質となっている。このため，市販の製品
では，衝撃吸収エネルギーや耐食性などと溶接作業性を勘案した成分設計がなされている。
（5）溶接ヒュームに関する研究

溶着金属窒素量（mass％）

一方，室温引張特性やクリープ破断延性はその2004 年の IIW 年次大会（大阪）第Ⅷ委員会にて，があった。また同時に，溶接関連企業に対し，「溶接ヒューム中の Mn など特定の元素および化合物BH発生

0.030.020.010

溶接ヒューム中の元素および化合物の暴露限界濃度に関する各国の規定が引き下げられたとの報告

0.03

図 1.3 溶着金属の衝撃吸収エネルギーに及ぼす窒素量の影響

えば，衝撃吸収エネルギーは，図 1.2 のように酸素量（酸化物量）の増加にともなって劣化する。

0.02

溶着金属窒素量（mass％）0

風0.5
速（m/sec）1

図 1.4 溶着金属の窒素量に及ぼす風速の影響（YGW11，CO2，280A，下向ビードオン溶接）の発生量低減を遅滞なく進めるように」との声明

ルド性に関する適切な管理指針が必要となっていが発表された。さらに，ISO では溶接ヒュームのる。とくに，さらなる大溶着量化・高速化のニーデータシートを規格化するための検討も始まった。

ズが高まっている昨今，高能率性と良好な溶接品

そこで，溶接協会の安全衛生・環境委員会と連質を両立させるには，シールド性に対する適正管携し，2005 年度以降，「溶接ヒュームの安全性に理が重要である。

関わる世界の動向調査」や「ヒューム中の六価ク

そこで，2005 年度から 2007 年度にかけて，溶接ロム分析方法の確立」に取り組んできた。また，「溶金属の機械的性質や健全性に及ぼす溶接ワイヤの接ヒュームの捕集要領や発生量測定方法」に関す化学成分，シールドガス組成，溶接条件，トーチる ISO 規格の改正，「ヒュームデータシート」ののノズル形状・寸法などの影響を明らかにし，良ISO 規格に整合した JIS の素案作成などにも対応好な継手品質を得るための技術指針を作成した。

している。

新しい知見としては，①ソリッドワイヤやフ（6）マグ・ミグ溶接のガスシールドに関する研究

ラックス入りワイヤの CO2 溶接では溶接金属の窒近年，鋼材の高品質化にともない，溶接金属に素量が 100ppm を超えるとじん性低下が顕著になついても高強度化や高じん性化の要求が数多く出る（図 1.3），②窒素量を 100ppm 以下に制御すてきた。これに対応し，溶接材料の面から積極的るには風速を 0.5m ／秒以下に管理し（図 1.4）
，な検討が行われてきた。一方，マグ・ミグ溶接で適切なシールド性を確保するにはノズル先端のガは，大気に対するシールド性も溶接金属のじん性

ス流速を風速の 2 倍以上に設定する（図 1.5），に大きな影響を及ぼすことがよく知られている。

③鋼材や裏当金の含有窒素によって溶接金属の窒

しかし現状は，ブローホールなど気孔欠陥を防止素量が増加する，などが得られた。

する観点から，施工管理の簡単な目安が示されているに過ぎない。そのため，溶接ワイヤの設計どおりに溶接金属のじん性が確保できるよう，シー

1.2.2

その他の活動（1）技術委員会 50 年史発行

74

第3編

専門部会

， ：良好， ：不良の可能性有り， ：ノズル内径 19mm
， ：ノズル内径 10mm

3 2006 年度以降，㈳日本鋼構造協会技術・標準委員会の「鉄骨溶接部の内質検査ガイドライ不良の可能性有り
風 速（m/sec）

成した。
（b）㈳日本鋼構造協会

ン作成小委員会」へ委員 1 名を派遣し，建築鉄

2

骨の溶接接合部に関する品質検査方法，品質合否判定基準，補修・補強方法などについて検討

良好

1している。
（c）溶接情報センター

0 溶接情報センターより，一般向けコンテンツ
01234
ノズル出口平均ガス流速（m/sec）5

図 1.5 シールド性に及ぼすノズル出口平均ガス流速と風速の関係

2006 年度に当部会が 50 周年を迎えるにあたり，として掲載している「溶接の研究」（技術委員会の年間活動報告書）にキーワードを付与した
いとの申入れがあり，2007 年度に分科会を設置して対応した。対象はNo.1 〜 No.41の41冊で，検索の簡便性向上に寄与した。

2004 年度から 2005 年度にかけて技術委員会 50 年（d）電気溶接機部会

史編集委員会を設置し，50 年間の足跡を取りま 2004 年度から 2009 年度まで，電気溶接機部とめた記念誌を発行した。

会技術委員会アーク溶接機小委員会アーク溶接（2）関連団体への対応技術普及ワーキンググループの要請により，視㈳日本鉄鋼連盟，㈳日本鋼構造協会，当協会の覚教材『アーク溶接の世界（パート 4）ガスシー

溶接情報センターおよび電気溶接機部会からの要

ルドアーク溶接施工の要点』の作成に参加した。

請に対応し，ワーキンググループ活動や委員派遣

溶接材料および溶接施工に関する部分を 2 名のによる技術指針作成などに協力している。それら委員で執筆した。の活動状況を以下に示す。
（a）㈳日本鉄鋼連盟

1.2.3

行事

 2006 年度以降，㈳日本鉄鋼連盟の「四面ボッ各分科会やワーキンググループの年間活動を取クス柱溶接接合部の必要じん性に関する研究委

りまとめ，「溶接の研究」と題して年度ごとの成員会」に参加している。技術委員会内にワーキ

果報告書を発行している。また，2 年に 1 回の頻ンググループを設置し，「エレクトロスラグ溶度で「溶接の研究」に基づく講習会も開催してい接部ぜい性破壊防止技術指針」の作成においてる。その際，関連団体の協力を得て，鋼材や溶接溶接材料および溶接金属に関する部分を担当しロボットの技術動向などに関する特別講演も実施ている。

した。さらに，上記講習会の間の年には，業種や また，建築専門委員会の要請に対応し，『新溶接方法，継手品質などにテーマを絞った特別講

しい建築構造用鋼材（書籍）』の改訂原稿を作習会を開催した。

1.3 今後の活動
鋼構造物の更なる長寿命化，健全性や意匠性のISO の会議に積極的に参加し，ISO 規格が日本に向上，製造コストの低減などの観点から，溶接のとって有益なものとなるよう，制定，改正および高品質化・高能率化に対するニーズは，今後さら定期見直しに取り組む。また，ISO 整合化 JIS のに高まるものと予想される。技術委員会としては，素案・原案作成および制定作業も計画に従って推そのような技術動向に対応し，溶接材料の評価や進していく。

溶接技術の研究に注力していく。また，溶接材料

その他，溶接材料や溶接技術に関する各種調査・の特性が設計どおりに発揮されるよう，ファブリ研究，品質評価方法の改良・開発，安全衛生に関ケータの施工管理に対する提案なども検討していわる管理指標の提示，溶接技術の普及支援など，く。

溶接に関わる種々の技術課題に対してたゆまぬ努

溶接材料の規格については，従来どおり IIW や力を続けていく。