Vol. 516

2023 Winter●技 術 レ ポ ー ト

洋上風力向け溶接施工法および溶接材料

2023 WinterVol.51 6

CONTENTS

2

年頭のご挨拶

7 技術レポート

洋上風力向け溶接施工法および溶接材料

13 神溶会コーナー｜サポーターリレー
1- 関西地区
2- 九州地区
15 ほっとひといき｜日本の素材百科

絹と西陣織

17 解説コーナー｜試験・調査報告

水素昇温脱離分析について

19 営業部ニュース
溶接ご法度集-26

各種母材におけるご法度（2）ステンレス鋼編 その2

21 知恵袋コーナー｜用語解説

機械安全

● 年頭のご挨拶

謹んで新年のご挨拶を申し上げます。
平素は、神鋼溶接材料ならびに溶接ロボットシステムの販売に多大なるご高配を賜り、誠にありがとうございます。
（株）神戸製鋼所 執行役員 溶接事業部門長

末永和之

皆様、新年明けましておめでとうございます。
昨年は、就任直後の神溶会70周年記念全国総会を皮切りに、初めて全国8地区の総会にも参加させていただきました。地区によって主要な業種やお客様が異なっており、ニーズも違っていることを改めて認識しました。お客様の声をしっかりと吸い上げ、集約して次のアクションへ繋げていくためには、地域に応じたマーケティング活動が欠かせません。当社は「品質」を経営の柱に掲げ、「世界でもっとも信頼される溶接ソリューション企業」であり続けることを目指していますが、この実現に向けて、今年も神溶会会員の皆様と一緒になって、マーケティング活動をより充実させていきます。
昨年を振り返ると、新型コロナウイルスの感染拡大に加えて、これに起因した海外の都市ロックダ
ウンによる半導体不足や物流の停滞、さらにロシアによるウクライナ侵攻と、これによるエネルギー高騰をはじめとした物価の高騰や大幅な円安など、経済活動を営む環境が激変した一年でした。この
結果、10月には4回目となる価格改定をお願いするなど、皆様には多大なご負担をお掛けすることとなってしまいました。
一方、カーボンニュートラルやデジタル・トランスフォーメーションは、SDGsの社会への浸透や働き方変革の加速などで、よりいっそう進展しています。溶接分野におきましても、溶接現場の生産性向上や自動化への期待が大きくなっていると思います。これをビジネスチャンスと捉え、お客様の声に応えていけるよう製品・サービスの高度化や、溶接ソリューションの展開をいっそう加速していく所存です。
今年の干支である卯は、その跳躍する姿から「飛躍・向上」を象徴するものとされています。これ
ら製品・サービスや溶接ソリューションを、神溶会の皆様とともに市場浸透し「飛躍の年」となるよ
う活動していきたいと思います。
この2023年が皆様にとって、より良い1年となりますよう祈念申し上げます。

神溶会会長

広崎

成一

（株）神戸製鋼所 溶接事業部門 マーケティングセンター 国内営業部長

神溶会会員の皆様、新年明けましておめでとうございます。
新春は穏やかに迎えられたこととお慶び申し上げます。
「物の始まりが一ならば、国の始まりが大和の国、島の始まりが淡路島。
泥棒の始まりが石川の五右衛門ならば〜略〜」

このセリフが寅さんの啖呵売口上だとすぐにピンと来た方は、私と同じく昔のお正月の定番映画「男はつらいよ」通の方ですね。（50歳以下の方は厳しいか？）昨年、神溶会70周年記念誌を編纂する中で、各種行事における各地区の始まり自慢のようなエピソードを数多く発見しました。寅さんならば「ご存じ神溶会の始まりが関西ならば、賀詞交歓会の始まりが関東。拡販キャンペーンの始まり
が東北・四国ならば、合同地区総会の始まりは中国・九州・・・」といった感じでしょうか。昨秋に8地区にて実施した地区総会では会員皆様、当社社員に地区への愛着をいっそう深めていただけたらという思いで、地区ごとにさわりのエピソードをご披露させていただきました。さて、話が前後します
が昨年は5月に神戸で開催した70周年記念全国総会を皮切りに、地区分会や秋の地区総会開催へと続き、感染対策で制限はしながらもようやく対面での交流が図れ、神溶会活動の復活に繋がる良い年であったと感じています。自身にとりましても70年の歴史と伝統を振り返れたことで、意を新たにして今後の発展に向け歩むきっかけとなり、改めて会員各社様の多大なご協力には深く感謝申し上げます。
「和を以て尊しとなす、されど和して同ぜず」互いに協調し合いながらも、それぞれの主体性を尊重していくというのが神溶会の強みです。71年目の今年は歴史を糧にしながらも、今、そして、つなげ
る未来について、会員皆様とざっくばらんに多く語り合える年にできればと思っております。
寅さんからつなぎ、卯さんのように一緒に飛躍して参りましょう。

2023 Winter2

● 年頭のご挨拶

謹んで新年のご挨拶を申し上げます。
平素は、神鋼溶接材料ならびに溶接ロボットシステムの販売に多大なるご高配を賜り、誠にありがとうございます。

マーケティングセンター 国内営業部
東日本営業室 前室長

藤原一成

関東神溶会会員の皆様、新年おめでとうございます。
さて、新春ご挨拶の貴重な紙面をお借りして恐縮ですが私こと、この度1月1日付けで神戸製鋼所
溶接事業部門の関係会社で脱臭フィルターの製造・開発・販売をしています神鋼アクテック㈱へ異動することになりました。
東日本営業室には2016年6月に着任以来、6年6ヶ月間に渡り公私ともに多大なるご支援・ご協力をいただきましたこと、心より感謝申し上げます。皆様には本当に感謝、感謝、感謝です。
在任中は2017年の品質不適切行為、昨今の新型コロナの蔓延と思いがけないことがありましたが、皆様と取り組んだ値上げ、新商品PR、ゴルフ、お酒と思い出深い活動となりました。
新任地でも皆様にご指導いただきましたことを胸に刻み業務に邁進したいと思います。
最後に皆様の益々のご健勝と神溶会、ならびに会員各社様のさらなる発展を祈念いたしまして
ご挨拶に代えさせていただきます。
東日本営業室長入口

高明

本年1月に東日本営業室に着任しました入口（いりぐち）と申します。本年からよろしくお願いいたします。私、入口は1993年入社以来21年間、8地区神溶会のうち5地区の神溶会活動に関わらせていただき、これまで神溶会の歴史とともにさまざまな経験を積ませていただきました。その後は直需営業部門に異動し、大手調達部門との年契価格交渉を担当。ある大手ユーザ様と半年にわたり十数回の価格交渉を重ね、値上げ合意いただいたことも貴重な経験となっております。
今回、関東神溶会の皆様とは3度目のお付き合いとなります。東日本大震災時の種々対応や神溶会
制度改革〜運用開始を最後に、直近12年間は関東神溶会活動から離れておりましたので、神溶会の変
遷に追い付き・追い越すべく、より多くの神溶会活動に参画し、多くの会員の皆様と関わってまいります。関東神溶会会員の皆様とともに発展すべく、今後ともご支援をよろしくお願い申し上げます｡
中日本営業室長

木村憲一郎

昨年も新型コロナの影響が続き、ウィズコロナを余儀なくされた一年でしたが、制約はあるものの、さまざまな活動が再開された年となりました。5月には神溶会70周年記念の全国総会の開催を皮切りに、7月には4年ぶりに国際ウエルディングショーが東京で開催されました。また、秋には全国に先駆
けて「ビギナーサポーター講習会」を名古屋地区と浜松地区の2会場で開催し、多くの方にご参加いただきました。そして、東海神溶会地区総会も2年ぶりに開催し、無事盛況に終えることができました。
ご参加いただきました皆様のご理解とご協力にあらためて厚く御礼申し上げます。
さて、この一年を振り返りますと、度重なる鋼材と副資材の価格高騰によって、溶接材料においても価格改定を断続的に行わなければならず、昨年に続き一年間で二度に渡る価格改定を実施いたしま
した。あらためてこのたびの価格改定へのご理解とご協力につきまして心より感謝申し上げます。いまだ半導体不足や関連部品の入手困難に加え、世界情勢不安による不透明感が続き、我々を取り巻く環境も予断を許さない日々が続いております。当地区で大いに影響ある自動車業界において各メーカとも至近では挽回・増産計画が発表され、今後の平常化が期待されつつあります。また、建築鉄骨分
野においても需要は緩やかながら上向いており、全体としてコロナ前の景況感に戻りつつあることも伺えます。神溶会活動におきましては、昨今のコロナ感染者数急増で、第8波の影響も騒がれておりますが、最大限の感染症対策を講じながら、溶接サポーター制度や地区分会、デリバリー担当者会議など、これまで見送ってきた活動を開催し、神溶会会員の皆様とのコミュニケーションを通じて、互
いに成長できることを楽しみにしております。最後になりますが、会員各社様のご発展と皆様のご健勝を祈念しご挨拶に代えさせていただきます。

3 2023 Winter西日本営業室長

濱俊彦

関西神溶会の皆様、そして全国の神溶会の皆様、新年明けましておめでとうございます。
昨年5月に海外部門から西日本営業室に異動し、神溶会の皆様と再びお付き合いさせていただくことになりました。神溶会70周年記念総会、国際ウエルディングショー、関西神溶会総会など息つく暇もない半年でしたが、これらの活動を通じて、神溶会の歴史と団結力をあらためて強く感じることができました。
さて、昨年は新型コロナの周期的感染拡大、国際紛争、部品不足、コスト高や円安などの要因により、溶接材料需要が期待したほど回復せず、同時にさまざまな製品の価格改定が繰り返された一年でした。
当社も溶接材料などの値上げに踏み切りましたが、関西神溶会の皆様の絶大なるご支援により、市場からの理解を得ることができました。深く感謝申し上げます。
本年は卯年で、古くから「飛躍する年」と言われています。また卯年生まれの方は温厚でコミュニケー
ション能力が高く、誰とでも仲良くなれるそうです。世界中のリーダーが卯年生まれのように振る
舞い、さまざまな問題が解決されることで、誰もが成長と飛躍を感じられる年になることを切に願います。
同時に、何かを始めるのに縁起が良い年とも言われています。関西神溶会の活動は徐々に再開しておりますが、今年はアイデアを駆使しながら、あらゆる神溶会活動をコロナ以前の姿に戻し、会員各社様のお役に立てるように尽力していく所存です。
本年も、皆様からの変わらぬご指導、ご鞭撻を賜りたく、何卒よろしくお願い申し上げます。

東日本営業室 北海道営業所 所長

辻高弥

昨年を振り返ると、新型コロナ以降の景気低迷に加え、昨今の鋼材・資機材高騰などの影響により、道内の建築鉄骨需要は低迷が続きました。加えて、ウクライナ情勢に端を発する家畜飼料や肥料の高騰が農畜産業者の経営を圧迫し、牛舎建設や農業関連施設の計画にも悪影響が出ています。溶接材料の需要も低迷し、コロナ前の水準には遠く及ばない状況です。一方で、2030年度に北海道新幹線の札幌延伸が予定されており、札幌駅前を始めとする大型再開発案件が複数計画されています。また新千歳空港では国際線の運航も再開され、札幌や函館市内などで外国人観光客の姿を見かけるようになりました。今後、ホテル・リゾート開発などのインバウンド関連需要の回復にも、期待をしたいところです。
さて、厳しいコロナ禍の2年間、2万トンもの鉄骨需要を創出してきたのが、北海道日本ハムファイ
ターズの新球場、北海道ボールパーク「エスコンフィールド」です。開閉式屋根を備えた天然芝球場、芝の育成を促すガラス壁、異業種とコラボした体験施設など、さまざまな楽しい仕掛けが用意されています。BIG BOSS就任初年度は、残念ながら最下位に終わりましたが、BIG BOSSという呼び名を卒業した新庄監督のもと、今年3月30日に新球場での開幕戦を迎えます。ぜひとも現地で観戦できることを心待ちにしたいと思います。
昨年、神溶会は70周年を迎えました。北海道でも総会や道内８地区での分会を3年振りに開催し、会員の皆様と対面での交流を再開できたことは、本当に嬉しい限りでした。今年は、サポーター講習会の再開など、皆様のお役に立てる企画を考え、神溶会のさらなる発展を目指して参ります。新球場
におけるファイターズの大いなる飛躍とともに、落ち込んだ道内の景気も好転することを期待し、会員皆様とともに喜びを分かち合える一年になることを祈願申し上げます。本年も神溶会活動へのご理解・ご協力のほど、よろしくお願い申し上げます。
2023 Winter4

● 年頭のご挨拶

謹んで新年のご挨拶を申し上げます。
平素は、神鋼溶接材料ならびに溶接ロボットシステムの販売に多大なるご高配を賜り、誠にありがとうございます。

東日本営業室 東北営業所 所長

渡邉宙史

昨年は神溶会70周年記念全国総会をはじめ、地区総会や溶接サポーターなど、ようやく本格的な
神溶会活動を、再開できた年となりました。まだ手探りではありますが、ウィズコロナ時代の経済活動の方向が、徐々に定まってきたと思われます。このような中、ロシアによるウクライナ侵攻に端を発した資源高や円安の影響のため、溶接材料も2回の価格改定を実施致しました。あらゆる製品が高騰する中、一昨年に引続き東北神溶会の皆様にご協力いただき、心より感謝申し上げます。
鉄源市況の先行きは不透明ですが、カーボンニュートラルへの対応が課題となる中、すぐさま鋼材
価格ならびに溶接材料の価格が下落するとは考えにくい状況です。そのため東北では、去年7月に上市した「新 鉄骨溶接システム NEW REGARC™」を積極的に提案し、サイクルタイム短縮によるコストダウンや自動化による人手不足への対応により、ユーザ様へ貢献していきたいと考えております。
今年の東北地区の経済状況ですが、円安による生産工場の国内回帰の流れにより、大型工場の建設が相次いで計画されており、「2024年問題」による物流中継拠点の需要拡大や首都圏再開発案件と併せて、各鉄骨ファブともに堅調な稼働になると予想されます。自動車分野や建設機械分野についても、依然部品の供給が不安定なものの需要は好調を維持しており、円安による恩恵と相まって増産傾向にあります。また、今年は秋田港・能代港の洋上風力発電や東北大学の次世代放射光施設「ナノテラス」
が本格的に稼働し、東北地区における産業のイノベーションや付加価値の創出につながると考えられています。昨年同様に各産業の恩恵を東北神溶会の皆様とともに享受して参りたいと思いますので、引き続き緊密な連携をよろしくお願い申し上げます。
最後になりますが、会員各社様のご発展と皆様のご健勝を祈念し、ご挨拶に代えさせていただきます。本年も神戸製鋼ならびに東北神溶会をよろしくお願い申し上げます。

西日本営業室 中国営業所 所長

澤田

啓太郎

昨年は、神溶会70周年記念全国総会、国際ウエルディングショー、そして3年振りの中国神溶会総会や地区分会の開催など、その都度悩みながらも、ウィズコロナでの神溶会活動を無事に実施できましたのは、神溶会の皆様のご支援や日頃のご理解のお陰であります。改めて心より感謝申し上げます。
そして70周年を迎えた神溶会ですが、次の10年に向けて皆様とともに新たなステージを築いて参りたいと思います。
中国地区を取り巻く環境は、業種による明暗とユーザ個々に温度差はあるものの、「コロナ前と比べて」という景況感が語れるまでようやく回復してきました。建築鉄骨では、全国に比べ中国地区の立ち上がりが鈍いという状況が続いておりましたが、先行指標はすでにコロナ前の水準まで回復傾向にあります。自動車では、半導体不足などによる生産調整も峠を越えた模様で、年明け以降どこまで挽回生産されるかを注視しています。さらに最大業種である造船分野も大底を打って緩やかな回復に転じております。本年は実需ベースで本格的な回復が実感できるだろうと大いに期待しております。
また、このように外部環境が目まぐるしく変化している時こそ、我々のビジネスや仕事のやり方を変えるチャンスでもあります。カーボンニュートラルやDXといった新たなキーワードも加わり、この先どう変わっていくだろうか、少しの期待感とそれ以上の不安もありますが、失敗を恐れず前を向いて果敢に取り組んでみることが、今こそ重要なのではと思います。その行動で何が見つかるか、
とても楽しみです。そんな期待を胸に、この2023年も神溶会の皆様とともに駆け抜けたいと思います。
最後となりますが、神溶会会員各社の益々の発展と皆様のご健勝、そして広島カープの復活を祈念
申し上げます。

5 2023 Winter西日本営業室 四国営業所 所長

宇治原

宏昭

昨年に四国営業所へ赴任し早1年が経過致しました。コロナの感染状況をみつつ神溶会活動の再開
や、度重なる主要原材料の値上げを受けての価格改定など、重要テーマが多かった1年であったと感じています。特に活動関連では神溶会70周年記念全国総会と地区総会の開催により、これまで中止が続いていた会合に関して、感染対策を万全に施すことで安心かつ有意義な場として復活することが、会員様同士の絆にお役立ちできると感じた次第です。
お客様を取り巻く環境を伺いますと、概ね半導体やそれに起因する部品の長納期化、労働者不足などが需要の伸びをやや押し下げていますが、それでも先々まで仕事はあり、それに伴い設備投資の話は増えてきているようです。建築鉄骨分野では特に事業再構築やものづくりといった補助金と合わせた溶接ロボットシステムの導入検討を始め、造船では石油に代わる代替エネルギーの話題が本格化してきており、当社としては、溶接材料だけではない装置と一体となった提案がより重要視されてくると感じております。四国営業所では昨年、国際ウエルディングショー出展商品のご紹介を主体とした地区分会を再開致しましたが、今年はこのような機会を積極的に設けていき、お客様の生産性向上にお役立ちできる内容の神溶会活動を目指していきたいと考えております。新型コロナウイルス感染から3年が経過しウィズコロナがスタンダートとなった今、人の育成の場としてもご活用いただければ幸いです。
高松の駅前にもホテルや商業施設の再開発計画が動き出すようです。我々の目指す未来は多くの人が居心地の良い、快適な暮らしができることに変わりはなく、新しく建設される建物を見上げながら、
その未来づくりの一端を担うことをモチベーションにして過ごしていきたいと考えております。
最後になりましたが、四国神溶会会員の皆様のご発展とご健勝を祈念し、ご挨拶に代えさせていただきます。

西日本営業室 九州営業所 所長

伊藤崇明

昨年も新型コロナが猛威を振るい、夏頃には “第7波” で感染者のピークを迎え、秋口には再び増加が懸念される “第8波” が到来するなど、依然として収束の見通しが立たない状況が続いています。
そうした中、昨年5月には神溶会70周年記念全国総会を、また10月には3年ぶりとなる九州神溶会
総会を開催させていただきました。いずれもコロナの影響で制約が残る形での運営とはなりましたが、会員各社の皆様の積極的なご参加とたくさんの励ましの言葉を頂戴し、改めて神溶会の皆様に支えられていることを痛感した次第です。この場をお借りして御礼申し上げたいと思います。
さて九州域内の業種別動向ですが、建築鉄骨は大型案件を中心に豊富な物件を有しており、主要
ファブのほとんどが1年〜1年半の仕事量を確保していますが、度重なる鋼材価格の高騰やコラムの長納期化によって、思うように稼働を上げられないファブも散見されます。またS造からRC造に設計変更されるケースも増えており、当社鉄骨向けソリッドワイヤの出荷量にも影響が出ています。自動車は半導体を中心とした部品調達難の影響が長引き、昨年前半まで減産が続いていましたが、夏頃から改善傾向に転じ、モデルチェンジのタイミングで増産を計画するなど、徐々にではありますが生産回復の兆しも見えてきています。造船分野については、この下期からようやく回復が本格化するユー
ザが増えてきており、総じて線表も24年まで積み上がって来ています。一部の造船所ではコロナ禍の経営悪化に伴い、人員を削減した影響で思うように稼働が上がらず、人手の再確保が最優先課題となっているようです。
2023年の干支は “癸卯（みずのとう）”。これまでの努力が実を結び、勢いよく飛躍する年となることが期待されます。コロナ前の状況に戻るのはまだ先となりそうですが、常に明るい未来を描きつつ、ウィズコロナの中でできることを最大限実行していきたいと考えています。今後とも神溶会会員各社の皆様のご支援・ご協力をよろしくお願い申し上げます。
2023 Winter6

Technical Reports● 技術レポート（Vol. 64 2023-1）

洋上風力向け溶接施工法および溶接材料
加納 覚（株）神戸製鋼所 溶接事業部門 技術センター 溶接開発部

1．はじめに2000年初頭から地球温暖化を筆頭とする環境問題解決のため、世界規模でCO2排出量の低い発電方法に対して注目度や関心が高まり、例えば太陽光や風力などの再生可能エネルギーを活用する発電設備の導入を各国が加速させています。中でも風力発電設備は、風力事情が良好な欧州を中心に敷設が進み、近年さらなる大型化で発電容量を高められる洋上風力発電
設備に注目が集まっています。洋上風力発電設備には、風車を支えるタワーや海面下のモノパ
イルなどが基礎部位として用いられます。それらは、極厚板で大径の鋼製単管を溶接して製作されます。単管製作では、縦方向や円周方向の溶接が不可欠で、極厚板の高能率な溶接施工法が望まれています。本稿では、極厚板における縦方向(縦シーム)の溶接に好適な溶接施工法と、円周方向の溶接に好適な狭開先サブマージアーク溶接材料について紹介します。

ブレード
風車

タワー

トランジションピース
海面

モノパイル
海底

モノパイル敷設前の外観写真

２．新エレクトロスラグ溶接法

1)

備し、溶接中のデータロギングにも対応しています。

やヒュームが少なく、耐風性が良好)を維持しながら、で は、表1に 示 す フ ラ ッ ク ス 入 り ワ イ ヤ

短所(溶接長の制限)を克服しています。新エレクトロ

7 2023 Winter

なりました。また、自動上昇機能や自動倣い機能を具

は、エレクトロスラグ溶接の長所(スパッタES-X55E、フラックス

スラグ溶接装置SG-3(図1)のスラグ浴制御機能に、水融タイプ)および裏当て材の冷摺動銅板方式を採用することで、長尺溶接が可能とて溶接を行います。

EF-4(溶KL-4を使用しの構成を図2に示します。

裏当て材
フラックス入り
ワイヤ
スラグ浴
溶融池

水冷摺動銅板

図2

溶接金属

の構成

2-1. 極厚板溶接への適用
では、トーチのオシレート範囲が拡張され、1パスで溶接可能な最大板厚が80mmとなっています。
表2に示す板厚80mmの極厚板溶接において、図3に示図1 新エレクトロスラグ溶接装置SG-3
表1の専用溶接材料

フラックス入りワイヤ

す良好な溶込みと溶接性が確保されることを確認しています。

表2 板厚80mmの試験条件および溶接条件*1
ES-X55E

フラックス

EF-4

裏当て材

KL-4

板厚
(mm)

開先角度
(°)

80

20

ルートギャップ 溶接速度
入熱量(mm)(mm/min) (kJ/mm)
15

12

76

*1 母材：SM520C

図3 板厚80mmにおける溶接継手の断面マクロ

新エレクトロスラグ溶接法『ぼうだより 技術がいど』技術レポートのVol.507、Vol.508 および YouTubeにて、ご紹介しております。

立向自動溶接新エレクトロスラグ溶接プロセスのご紹介

立向自動溶接の使い方

2023 Winter8

● 技術レポート（Vol. 64 2023-1）

2-2. 入熱と溶接金属の機械的性質の強度は、EGWと同様に入熱の増加とともに

JIS G 3106 SM490A鋼板を用い、入熱が溶接金属の機械的性質に及ぼす影響を調査しました。比較として低下しますが、じん性は大幅に劣化せず、維持できることを確認しています。

エレクトロガス溶接(以下、EGW)における溶接金属の機械的性質も併記しています。入熱と強度の関係を
図4、-20℃吸収エネルギーとの関係を図5に示します。

３．狭開先サブマージアーク溶接材料
極厚板における溶接施工の高能率化手段として、開先の狭開先化が挙げられます。狭開先サブマージアー
ク溶接では、スラグはく離性の劣化や融合不良などの耐力・引張強さ（MPa）◆ ■：引張強さ：耐力

溶接欠陥が課題でした。それらの課題を解決すべく鋭700

意開発に取組み、スラグはく離性に優れ、耐欠陥性も650

確 保 し た 狭 開 先 サ ブ マ ー ジ ア ー ク 溶 接 材 料 と し て、

600

US-29HK ／

EGW

550
500
450

開発しています。

US-29HKは炭素鋼用ソ

リッドワイヤ、

PF-H55LT-Nは、ふっ化物-塩基性酸化物系の焼結フラックスです。

400
350

PF-H55LT-Nを

その特長は、狭開先サブマージアーク溶接において
0

20

40

60

80

入熱（ｋJ/mm）

YP460鋼までの高張力鋼に対応し、-60℃までのじん性が良好、直流(DCEP)および交流で使用できます。
また、溶接のままでの使用を推奨します。
（表3）
表4に

図4 入熱と強度（溶接金属）の関係

US-29HK/

PF-H55

LT-Nの組合せで、直流(DCEP)で溶接した場合の拡散−20℃吸収エネルギー（J）

性水素量を示します。溶接作業性と同様に、フラック
ス組成の最適化で、拡散性水素量は約3mL/100gと低250

い値を示します。

200
150

表4

100
50
0

US-29HK/
PF-H55LT-Nにおける拡散性水素量*1

EGW

0

20

拡散性水素量（mL/100g）

40

60

極性

80

入熱（ｋJ/mm）

図5 入熱と吸収エネルギー（溶接金属）の関係

直流（DCEP）

N-1

N-2

N-3

Avg.

3.2

3.3

3.3

3.3

*1 JIS Z 3318準拠、ガスクロマトグラフ法
溶接条件：500A-30V-400mm/min

表3 狭開先サブマージアーク溶接材料の規格分類およびその特長
ソリッドワイヤ
US-29HKの規格分類
フラックス
PF-H55LT-Nの規格分類

9 2023 Winter

JIS Z 3351 YS-S5
JIS Z 3352 SAFB1（フラックスの種類：ふっ化物-塩基性酸化物系, FB）

溶着金属の規格分類

JIS Z 3183 S532-H

特長・良好なスラグはく離性・狭開先での優れた耐欠陥性を確保
・高張力鋼（YP460鋼まで）に対応し、-60℃までのじん性が良好
・直流（DCEP）および交流（AC）で使用可

Technical Reports
洋上風力向け溶接施工法および溶接材料
3-1. 溶着金属の諸性能
表5、表6および図6に直流(DCEP)および交流における溶着金属の化学成分、溶接のままの機械的性質を示します。
強度クラスは520MPa級で、-60℃までの吸収エネル

表5 溶着金属の化学成分例 (mass％)
S

極性

C

Si

Mn

P

直流（DCEP）

0.07

0.29

1.85

0.013 0.002

交流（AC）

0.08

0.27

1.73

0.013 0.002

100

ぜい性破面率 (%)

ギーが良好な溶着金属が得られることを確認しています。

引張強さ
(MPa)

伸び
(％)

直流（DCEP）

514

603

28

交流（AC）

534

618

29

JIS Z 3183 S532-H

≧420

≧520

≧19

40
20

300

直流（DCEP）
交流（AC）

250

吸収エネルギー (J)

耐力
(MPa)

60

0

表6 溶着金属の機械的性質例（引張試験、溶接のまま）
極性

直流（DCEP）
交流（AC）

80

200
150
100
50
0

-90

-80

-70

-60

-50

-40

試験温度 (°
C)

図6 溶着金属の機械的性質（シャルピー衝撃試験、溶接のまま）

2023 Winter 10

● 技術レポート（Vol. 64 2023-1）

3-2. 溶接継手の諸性能
表7に示す溶接材料および鋼板の組合せで狭開先サブ

表7 狭開先サブマージアーク溶接における溶接材料
および母材の組合せ

マージアーク溶接を行い、溶接継手の諸性能を評価しました。1st側はV形開先(開先角度：60度)、2nd側はに機械加工しています。
1st側と2nd側の開先形状、積層要領をそれぞれ図7

溶接材料

狭開先(開先角度が16度、ルート開先はR=8のU形開先)

ソリッド
ワイヤ

US-29HK
先行極：4.0mm dia.
後行極：2.4mm dia.×2対(双極)および図8に示します。高能率化を目的にタンデム溶接とし、後行極には2.4mmの双極を適用した施工例とな

フラックス

ります。また、タンデム溶接の電極配置を図9、溶接パ

PF-H55LT-N、
10×48mesh

ラメータを表8に示します。
溶接継手の断面マクロを図10に示し、溶接金属の化学成分を表9、その機械的性質を表10に示します。
溶接継手においても、強度を確保しつつ、-60℃で

鋼板

JIS G 3106 SM490A、板厚80mm

良好な衝撃性能を確保できています。

10°
0°

後行極: AC

先行極: DCEP

突出し長さ: 35 mm

突出し長さ: 30 mm

電極間距離 : 17 mm

11 2023 Winter

図7 1st側の開先形状と施工要領

図9 タンデム溶接の電極配置

図8 2nd側の開先形状と施工要領（機械加工で2nd側を狭開先に成形）

図10 溶接継手の断面マクロ

Technical Reports
洋上風力向け溶接施工法および溶接材料
表8 溶接パラメータ
パス番号

1st側

2nd側

入熱
(kJ/mm)

溶接条件

1

シングル、DCEP、600A-30V-600mm/min

1.8

2

シングル、DCEP、650A-30V-600mm/min

2.0

3-8

タンデム、先行極：DCEP、650A-30V
後行極：AC、600A-32V-700mm/min

3.3

1

シングル、DCEP、600A-30V-600mm/min

1.8

タンデム、先行極：DCEP、650A-30V
後行極：AC、600A-32V-700mm/min

3.3

2-21

予熱・パス間温度(℃)

100〜147

表9 溶接金属の化学成分例（mass％）
C

Si

Mn

P

S

0.09

0.30

1.78

0.014

0.003

耐力
(MPa)

引張強さ
(MPa)

伸び
(%)

2nd側から7mm下方

496

618

板厚中央

580

2nd側から73mm下方591

分析位置：板厚中央

表10 溶接金属の機械的性質例
試験温度：-60°
C

試験温度：-40°
C

33

112
123
127

Avg. 121

161
156
147

Avg. 155

634

28

162
181
152

Avg. 165

194
196
196

Avg. 195

664

28

128
130
179

Avg. 146

184
185
183

Avg. 184４．施工上の注意点【

吸収エネルギー(J)】・溶接継手の熱影響部も含めた機械的性質の確保に
は、高入熱施工に対応した鋼板をご使用ください。

５．おわりに
本稿では、極厚板の溶接に好適な溶接施工法と狭開先サブマージアーク溶接材料の「US-29HK /PF-H55LT-N」を紹介しました。

・板厚80mm超の施工には、2パス施工が必要となりま

いずれも極厚板の高能率な溶接施工に寄与するとともに、す。施工条件については、当社へお問合せください。

良好な機械的性質を有する溶接金属が得られます。今後、溶接継手の健全性、信頼性が求められる洋上風力分野で【狭開先サブマージアーク溶接材料】
・狭開先溶接では、特に初層の溶接に注意してくださの幅広い適用が期待されます。

い。入熱が3kJ/mm以上では、ビード形状が梨型と参考文献

なり高温割れの懸念が高まります。極力、低入熱の

1) 柿崎 智紀：新エレクトロスラグ溶接法

施工を心掛けてください。

,

ぼうだより, 2020, Vol.507, P2-P6

・低温割れ防止のため、使用前にはフラックスを300〜350℃で1時間程度、再乾燥してください。

2023 Winter 12

● 神溶会コーナー

サポーターリレー（関西地区 ）皆さんこんにちは！！ ㈱神戸製鋼所 西日本営業室の小林です。本コーナーで関西地区を紹介するのはおよそ3年ぶりとなります。新型コロナ感染拡大で、神溶会活動においても制約が生じた時期がありましたが、関西地区では2022年夏にサポーター評価試験を実施したほか、出張講習会「関西神溶会 WELDING MEETING」を積極的に実施しています。今回はこれらの取組みについてご紹介いたします。

溶接サポーター活動は2005年に始まり、大阪に限らず、兵庫や和歌山、石川、沖縄でも「地域密着型活動」
として開催しており、会員各社様に積極的に参加いただ
いています。今年で14回目となり、今回は当初2021年4月の開催を予定していましたが、新型コロナの全国的な感染拡大の状況から2度の延期を経て、2022年7月に兵庫で開催することができました。今回の受験者は33名（過去最大）ということもあり、密を避けるため2日間に分けて開催しました。例年より早く梅雨明けし猛暑となることが予想されたため、できる限りの熱中症対策を講じました。予想通り評価試験当日は35℃を超える猛暑日でしたが、参加者全員がケガ・熱中症なく2日間無事に終えることができました。後日採点の結果、28名の方が合格し、神溶会溶接サポーターの仲間入りを果たしました。
サポーター資格を取得された方には、さらなるレベル
アップのため、ぜひWES2級合格を目指していただきた
いと思います。
サポーター活動と並んで精力的に活動してきたのが「関 西 神 溶 会 WELDING MEETING」で す。こ れ は、
神溶会発足70周年に向け神溶会会員の皆様との「キズナを深める」をテーマに、2019年からスタートさせた
関西地区の独自企画です。会員各社様の拠点に当室営業
ス タ ッ フ が お 伺 い し、ご 要 望 に 沿 っ た テ ー マ で「MEETING」を実施するものとなります。具体的なテーマを紹介しますと「溶接用語の解説」という基礎的な内容から「中炭素鋼の溶接材料選定」「溶接トラブルシュー

ティング」など実践的な内容まで、多岐に渡るテーマをご用意しており、ご希望に合わせた内容で実施してきました。
「テーマが絞られているため、内容に集中できて分かりやすい」「1時間程度の勉強会なので営業活動に支障が出ない」など、ご参加いただいた皆様から好評をい
ただいており、実施実績は20年度10回（96名参加)、21
年度11回（123名参加）と新型コロナの影響で活動制限がある中でも精力的に活動しています。
「関西神溶会WELDING MEETING」のような活動は会員各社の営業の皆様とのコミュニケーション、当社の情報発信の場としても貴重な機会と捉えております。ご要望がありましたら当社営業担当が各拠点まで駆けつけますので、お気軽にご相談ください。
このように西日本営業室では地域密着型のサポーター
活動や「関西神溶会 WELDING MEETING」を継続していくほか、溶接サポーターの方々とともに神戸製鋼
ファンのお客様を増やす営業を加速させていきます。引
き続き神溶会活動へのご理解とご協力を賜りますよう、よろしくお願い申し上げます。
西日本営業室一同

溶接材料チーム

6月17日 サポーター事前講習会

7月6日 サポーター実技評価試験

システムチーム（株）神戸製鋼所 溶接事業部門 マーケティングセンター
WELDING MEETING（2020年10月大陽日酸G&W関西支社）

13 2023 Winter

国内営業部 西日本営業室

小林 邦彰

サポーターリレー（九州地区 ）こんにちは、西日本営業室 九州営業所の坂本と申します。今回は3年振りの登場となります九州営
業所の紹介と、サポーター制度を含む九州神溶会活動および九州営業所の重点活動の一部についてご紹介させていただきます。

●営業所紹介現在、九州営業所は伊藤所長以下、溶接材料営業2名（坂本、小林）、溶材/システム営業兼務1名（石渡）、デリ
バリー/庶務担当2名（石田、八尋）の計6名が在籍しています。当営業所では九州7県と山口県の一部の溶接材
料および溶接ロボットシステム販売を管轄としておりま
すが、建築・鉄骨、自動車、造船と溶接の主要業種が非
常に盛んな地域でもあり、所員一丸となって、明るい雰
囲気の中、日々の販売活動に取り組んでいます。
次に、九州地区の景況感に関して、特に建築・鉄骨業
種については、博多駅周辺の再開発案件である「博多コネクティッド」や、九州最大の繁華街である天神地区再開発案件「天神ビッグバン」などの建築物件が目白押しであり、当面の間は活況に推移することが期待されます。
また、去る22年9月23日には新たに武雄温泉駅〜長崎駅間で西九州新幹線が開業し、それに伴い長崎駅周辺の再開発も活発化しています。今後、海外からの旅行客も少しずつ回復していく中で、福岡を中心に、九州各地のさらなる発展が期待されるところです。

九州営業所員執務室の様子●サポーター活動および九州神溶会活動
これまで会員各社様には、積極的に活動にご参画いただき、22年10月末時点で、累計のサポーター資格470名、業種別エキスパートについては、鉄骨111名、自動車69
名、造船51名と、非常に多数の方に資格を取得いただいて参りました。
コロナ禍以降、九州神溶会活動に関しては、溶接サポー
ター活動だけでなく、地区総会や地区分会といった定期
イベントについても、中止・延期を余儀なくされてきましたが、収束の兆しが見え始めた22年6月には、19年末以来約2年半振りとなる地区分会を5地区（福岡・佐賀、
北九州・筑豊、大分、熊本、長崎）にて開催し、約80名の方に出席いただきました。New
MG-50やなどの新商品の紹介に加え、ナップ溶
接トレーニングの実演を行い、参加者からは活発なご意
見・ご質問をいただく中で、改めて対面での活動の重要性を再確認することができました。
また、9月にはこちらも約2年半振りとなる溶接サポー
ター活動として、「鉄骨エキ
スパートサポーター講習会」
を開催、新たに9名の鉄骨エ鉄骨ES講習会
キスパートが誕生しました。
さらに10月27-28日には、3年振りとなる九州神溶会地
区総会を、福岡県の海の中道に所在するホテル「ザ ルイガンズ.スパ＆リゾート」にて開催し、盛会の内に終了することができました。
このように少しずつ神溶会活動を再開しております
が、会員の皆様からは、営業マンの入れ替わりなどを背景に、サポーター制度の基本となる「溶接サポーター講
習会」の開催を望む声を多数いただいております。23年
春以降、複数地区での開催を計画して参りますので、積極的なご応募をお待ちしております。
●重点活動
九州営業所の重点活動の一つとして、グループ会社のコ
ベルコ溶接テクノ㈱が販売窓口を担っているナップ溶接ト
ナップVRデモの様子
レーニングのPR活動を積極的に行っています。本製品はVR空間上で溶接の練習を行うバーチャルトレーニングサービスであり、特に溶接経験の浅い方を対象に、溶接技能の習熟効果が期待されるものです。お客様でのデモにおいては、日々溶接作業に従事されているベテラン溶接士の方からも良好な反応をいただいており、本製品のデモを行うことで、お客様との接点強化や、溶接材料の新規顧客の掘り起しにも繋がるなど、波及効果も実感しています。訪問しての実演勉
強会も対応しておりますので、ご興味のある神溶会会員
各社様はぜひお声掛けいただければと思います。
最後に、九州神溶会活動は会員各社様の積極的なご参画によって成り立っており、日頃の活動へのご理解並びにご協力に厚くお礼申し上げます。積極的に各種イベントを企画して参りますので、引き続き神溶会活動へのご協力を賜りますよう、よろしくお願い致します。
（株）神戸製鋼所 溶接事業部門 マーケティングセンター
国内営業部 九州営業所

坂本 紀大2023 Winter 14

日 本

の

百
素 材

科
【第10回】

絹と西陣織

町じゅうが華やかなお祝いムードに包まれる日本の「成人式」は、世界的に珍しい行事のひとつだ。また、日本女性が晴れ着として身に付ける振袖のバリエーションほど、多種多様に粋を凝らした色柄や素材の民族衣装も、他には類を見ないだろう。
着物の伝統柄は、単に見た目の美しさから選ばれているだけのものではない。たとえば長寿を願う鶴、逆境に立ち向かう松竹梅、健康を願う亀甲紋に、円満と調和の象徴である七宝。希少な高級品の「絹」は、こうした祈りや願いを描く特別なキャンバスとして選ばれ、人々の人生の大切な節目を今も彩り続けている。

「生糸と絹」―日本の近代化を支えた輸出の花形産業

発展を促した立役者だったのだ。
ただし、昭和４年の世界大恐慌で生糸の相場は大暴落。ちょうど日本国

日本にも「シルクロード（絹の道）」が存在したことをご存じだろうか。東ちの起点だったのだ。
政府は主力輸出品の生糸の品質を

内では重工業品の生産比重が増しており、一方でナイロンやレーヨンなど

京都八王子市と神奈川県横浜市を結さらに向上させるべく、1872年、フラの化学繊維のニーズが高まったこともんでいたという「神奈川往環」のこと

ンスの近代技術を導入した官営模範

あって、日本の生糸の長い黄金時代だ。従来から、八王子市は大量の生工 場として富 岡 製 糸 場を開 業した。

は一転、終焉を迎えることとなった。

糸や絹製品の集散地として栄えていた

生糸の海外貿易は、明治、そして大い ま、世 界 の 生 糸 生 産 のうち 約が、1859年に横浜港が開港したのち、正時代になってもなお、絶頂期と呼80％を担うのは中国で、次いでイン

生糸は瞬く間に日本の主力輸出品とばれるほどの出荷額を継続した。生ドやベトナムだ。日本の着物や帯のなった。八王子市から延びるこの街

糸と絹は、近代化の過渡にあった当素材となる生糸も、9割近くを輸入に

道は、ヨーロッパやアメリカへの旅立

時の日本に莫大な外貨をもたらし、頼っているのが現状である。

養 蚕 、 製 糸を経 て 絹 織 物 へ材として用いられてきた理由は、なんといっても光沢のある優雅な見た目と、衣服素材としての高い機能性だ。

養蚕農家が、カイコガの幼虫であ

この時点の生糸はゴワゴワとした光

近年、扱いやすく安価な化学繊維

る蚕を飼って繭を採る産業を「養蚕

沢のない繊維の束に過ぎないが、生による手軽な着物も人気を集めては業」と呼ぶ。さらに、これらの繭から糸を精錬液で煮ると、繊維表面に付着いるが、それでも依然、礼装向けの生糸を作るのが「製糸業」だ。

したセリシンという成分が取り除かれ、

着物と帯には、正絹による品物が選

蚕の繭は、蚕が体内で作り出すたん

しなやかで白く輝く絹糸へと生まれ変ばれ続けている。

ぱく質フィブロインを主成分としていわる。正絹（本絹）とは、こうした絹る。一個の繭から採れる糸の長さはな

糸100％で製織された生地のことだ。

しょう けんんと800〜1,200mにもなるが、繭から絹素材は肌触りが良くて着心地も軽引き出した生糸は製織材料としては細やか、吸湿性・放湿性ともに優れておすぎる。そのため、数個の繭からほぐ

り、夏に涼しく冬は暖かい。絹が、日した糸を撚り合わせることで一本の糸本に限らず世界中の婚礼衣装や礼装、にする。
これが生糸である。

いわゆる「晴れ着」のための高級素専門性の高い分業による高級品―「西陣織」

繭玉

企画と発注に基づいて描かれる図案、
いわゆるデザイン画だ。図案は、さらに紋意匠図という方眼紙上の設計

西陣織といえば、京都市で生産される高級絹織物の代名詞だ。着物や帯のほかに、能衣装、和装小物、ネ15 2023 Winter

クタイやショールなど、その用途は多図に写し取られ、現代ではコンピュー

岐にわたる。

ターでデータ化されて後の工程へと引

西陣織製織の起点は、メーカーのき継がれる。また、このデザインに

だけに集中して知識と技術を深め研ぎ

浮き沈みを表現し、金や銀の箔部分

澄ましていく。熟練の職人の手だけをの輝きも完成品さながらに描き入れリレー方式で繋ぐことで、どの工程にる。まるで絵画のような完成度だ。

おいても妥協なく、最高品質のもの

それでいて、この図案には多くの設づくりをすることが可能になるのだ。

計情報が盛り込まれているというから描くように織る。豊かな意匠と表現力興味深い。西陣織の経糸は、数百本から最大限でも8,000本。多色になるほど緯糸の数は増えるし、コストも膨

上：デザインの起点となる「図案」
中央：図案は方眼紙上に写し取られる 下：染色済の絹糸

西陣織は、先染めの糸を使って精緻れ上がる。また、使える組織※と色数な文様を織り出す紋織物だ。凹凸のあにも限りがある。図案家は、こうしたる立体的な織りは特徴的で、世界でも条件を考慮しながら、帯のための構あまり類を見ない。糸が織り重なって図と色を選 び、織りに必 要 な 組 織、つくる立体感は、繊細な色の濃淡や遠材料、色数が読み取れるように描くの近感まで表現することができる。

だという。

着物や帯には、その格に見合った

多くの人の手を経て技術の粋をつ

美の表現が必要不可欠とされる。西ぎ込み、丹精込めて織りあげる。こ

陣織の着物帯といえば、格の高い礼

れこそ西陣織の輝きが、ひとの人生の大切な節目を飾るに値する所以な基づいて、撚糸や糸染め業の職人か服向けの高級品。古典柄には、正倉ら製織に必要な材料を引き揃えていく。

院や法隆寺所蔵品の意匠、琳派の絵のだろう。
※組織（そしき）：経糸と横糸の交差状態を指す言葉。
織物のパターンのこと。

ただし、設計図と材料が揃っても、画のような美術作品から引用したモ

まだ織りはじめることはできない。必チーフがよく用いられる。とはいえ、要な長さと本数の経糸を織機に準備

美術作品の単なる模写ではない。縦する（整経）段階や、織機、ジャカード、 （経）と横（緯）の糸の組み合わせで
そう こう

おさ

ひ

綜絖、筬、杼といった機の各部位のメつくる織物は、多くの制限の枠内で表

ンテナンスなど、多くの専門職人が織現せざるを得ないからだ。

機の準備工程に携わって、織り手はは

西陣織は、図案ひとつとっても、図じめて織機を動かすことができる。織

案＝下書きという言葉から私たちが想る工程は、全部で15〜20とも言われる

起するようなラフスケッチとはずいぶ

各工程のうちのごく一部を占めるに過ん様相が異なる。図案家は、和紙のぎない。

上に墨で下絵を描き、その上から日

この「分業」
こそが西陣織のキーワー

本画用の泥絵具で着彩する。ニカワ

ドだ。ひとりの職人は、ひとつの職域をまぜて溶いた絵具によって織地のお 話 を う か がった 人「株式会社 絲屋善創」

加藤 直史さん（取材・執筆／石田祥子
記事監修／加藤直史さん）
参考文献：『日本の伝統的織りもの、染めもの』 三宅和歌子

加藤さんは、祖父が大正13年に創業した老舗帯メーカーの息子として生まれた。本家から独立し「絲屋善創」を興してから、もう20
年以上になる。
手掛けるのは、主に古典柄の礼装用袋帯だ。企画を図案家に相談し、自社オリジナルの図案をもとに紋意匠図をつくり、生糸などの材料調達も行い、整経から織りはじめるまでの段取りをして、織り手さんにお任せするまでを一貫して自社で担う。織りあがった製品は再び加藤さんの手に戻り、整理の後に仕立てを行って、ようやく卸問屋など市場への流通経路に乗ることになる。
西陣織工業組合が発行する1社にひとつの証
紙番号は、現在2,500番以上になるが、今でも営業を継続しているのはわずか200社以下。
着物を着る人が減り、高級品を買う人も減り、作り手は高齢化している。「売れない」時代に入ったいま、加藤さんは、自ら積極的に小売店や催事の売り場に立つようにしている。
「小売店さんにはよく凄腕の販売員さんがい西陣織、振袖の帯て、お客様の年齢、体格、肌や目の色、好みをすべて把握し、着物知識に限らず幅広い教養があり、有職文様に慶弔文様、またそれらが作られた時代背景や由来にも明るかった。
同じお客様は一人もおられないから、提案すべきものもみな違うんやと教えられましてね」。
そもそも西陣織は、長きにわたって幾度も時代の変化を生き抜いてきたタフな産業でもある。絲屋善創でも、モダンな柄や帯地のバッ
グなどで新たな領域を開拓しているが、一方で、伝統的な帯こそが自らの本分という自負もある。
「お嬢さんには昔ながらの良い帯を、という親御さんの声は根強くあります。売り場でお話ししていると、自分に何を期待されているのか、何を作るべきなのかがよく見えるんです。変わるべきことと守るべきことを見極め、先人が知恵を絞って作り上げてきたものを、大切に次の時代に繋いでいかなければ」。
先人らが踏み固めて築いてきた道の続きを、加藤さんは紡いでいく。

編著（2013年／日東書院本社）『日本の美意識で世界初に挑む』 細尾真孝

著（2021年／ダイヤモンド社）

2023 Winter 16

試験・
調査報告

● 解説コーナー

水素昇温脱離分析について
1．はじめに

3．分析例

水素はもっとも軽い元素であるため、鋼などの金属

実際に、TDAにより材料中の水素を分析した例をご材料中に侵入し、格子欠陥に多く偏析することや、材紹介します。当社所有のTDA装置（図1, 2）は、真空料に対する負荷や溶接などの熱によって生じる内部応

中加熱−質量分析が可能です。溶接直後の軟鋼および力が高いところに多く偏析する傾向もあります。そしス テ ン レ ス 鋼 の 水 素 昇 温 脱 離 分 析 結 果（昇 温 速 度：て、それらの偏析部分における水素は、原子の結合力

2 ℃/min）の一例を、図3に示します。本昇温条件では、を弱めることや、空孔の生成を助長することなどによ

軟鋼では200 ℃付近にピークが現れており、これは結り、材料のぜい化を引き起こしていると考えられていま晶格子内を自由に移動できる拡散性水素に由来するもす 。このような現象を水素ぜい化といい、応力が付加のと考えられます。一方、ステンレス鋼の550 ℃付近

された状態で使用されることの多い鋼構造物では、破に現れたピークは、常温では非拡散性水素であると考壊に至ることもあります。具体的には、1950年代以降、えられます。さらに、ステンレス鋼のピーク幅が広い橋梁などで使われる高力ボルトでみられる遅れ破壊、ことから、軟鋼に比べ、複数のトラップサイトが存在

高圧水素ガス貯蔵タンクの破壊事故などが起こっていすることなどが推察されます。

1)

ます。また、鋼の溶接金属においては、熱影響部にお試料からの水素放出は、トラップサイトからの脱離

ける低温割れの原因の一つと考えられています。近年が律速になるだけではなく、拡散律速が支配的になる

では、橋梁などの大型構造物に限らず、自動車、鉄道、こともあります。よって、測定結果の解析には、結合船舶などの各種業界で軽量化が求められており、鉄鋼

エネルギーの大小のみならず、試料の厚さ、昇温速度、材料は強度化の傾向にありますが、強度が高まるほど欠陥密度などにも注意を払う必要があります。また、

水素ぜい化の感受性が高くなり、高強度化の大きな障トラップサイトの解析には、多くの場合、測定条件の壁となっています。

異なる複数の結果を用いる必要があります。

そこで今回は、鋼などの金属材料中における水素を検出・計測する手法の一つである水素昇温脱離分析についてご紹介させていただきます。
な お、水 素 昇 温 脱 離 分 析 は、TDA（hydrogenthermal desorption analysis）と略記されることが多く、本稿においても、以降はTDAとします。

2．昇温式水素分析

4．おわりにTDAについて、特徴および分析事例を紹介させていただきました。水素はもっとも軽い元素であるうえに含有量も多くの場合は微量であり、直接的な検出は技
術的な困難さを伴います。したがって、実験方法や得られた結果には十分な注意が必要になります。
当社では、TDAの他に、全水素量測定や拡散性水素

前節で示したとおり、鋼などの金属材料中の水素は、量測定なども対応可能であり、水素ぜい化についておさまざまなサイトにトラップされており、この水素濃客さまの課題解決に向けた提案をさせていただきます。

度は、温度や結合エネルギーに依存します。温度の上

水素ぜい化に関わるご相談がございましたら、お気軽

昇に伴い、平衡関係が変化し、やがて水素が外部へ放にコベルコ溶接テクノまでご連絡ください。

出されます。
TDAは、連続的に加熱された試料から放出される水素を検出することで、水素の定量分析だけでなく、水素放出ピーク温度から存在状態の分離や水素とトラッ
プ サ イ ト と の 結 合 力 の 評 価 が 可 能 な 分 析 方 法 で す。

〈 参考文献 〉
1)海老原健一：日本材料学会誌 第71巻(2022)
p.481-487
2)岡部俊明：検査技術 第17号(2012) p.23-28

TDAには、アルゴンガス中加熱抽出−ガスクロマトグ
ラフ法と真空中加熱−質量分析法の2種類が主に使われています2)。
水素放出ピーク温度はトラップサイトとの結合エネルギーの差により異なり、結合エネルギーが低い場合
は低温側、結合エネルギーが高い場合は高温側で検出されます。特に、結合エネルギーが低く常温で拡散し得る水素を「拡散性水素」、結合エネルギーが高く常温で拡散し得ない水素を「非拡散性水素」といいます。

17 2023 Winter

コベ ルコ溶 接テクノ( 株 )ソリューション技 術 部 技 術開発 室

横須賀 智博

第5号

電磁弁
加熱炉

準備室

試験片

QMS

TMP

TMP

RP

RP

QMS
：質量分析計（水素を分析する装置）
TMP, RP ：真空引きするポンプ

図1 水素昇温脱離分析装置の概略図

図2 水素昇温脱離分析装置の外観
非拡散性水素の放出ピーク

拡散性水素の放出ピーク

水素イオン濃度（A）

1×10−8軟鋼
ステンレス鋼8×10−96×10−94×10−92×10−9
0

0

200

400

600

800

1000

温度（℃）

図3 溶接直後の軟鋼およびステンレス鋼の水素昇温脱離分析結果
2023 Winter 18

● 営業部ニュース

溶接ご法度集- ▼▼▼ 各種母材におけるご法度︵２︶ ステンレス鋼編

26

ステンレス鋼の溶接でのご法度、第2弾となります。
ご法度（121）炭素鋼とステンレス鋼の異材溶接は、中高炭素鋼の溶接に次ぐ、問い合わ
せの多いテーマです。

※本文中の溶接 110番・119番および用語解説 バックナンバーは、以下URLよりお入りください。
ぼうだより 技術がいどライブラリー https://www.boudayori-gijutsugaido.com/library/

ご法度 118
ワイヤブラシを炭素鋼用と共用するのはご法度！

ワイヤブラシもステンレス製を使う

鋼

スステンレス鋼には「もらい錆」という現象があります。ステン
レス鋼自体は錆びにくいのですが、飛来した鉄粉が混じった粉じんやグラインダの粉が付着するなどして、錆の原因となります。

レ

ン

テ

ス

炭素鋼で作られたワイヤブラシから飛散した細かい鉄くずは錆の原因となります。必ずステンレス鋼でできたワイヤブラシを使いましょう。

ご法度 119オーステナイト系ステンレス鋼を連続して溶接するのはご法度！

オーステナイトの結晶粒
クロムの減少部分「連続」とは、パスとパスとの間に時間を空けず続けて溶接することを指します。
連続して溶接すると、溶接部近くの温度が上がり冷却速度が極端に遅くなります。その結果、結晶粒界にクロム（Cr）と炭素

オーステナイトの結晶粒（C）が結合したものが形成され、粒界付近のCrが減少して、そのクロム炭化物部分が腐食されやすくなります。
これを粒界腐食と呼びます。
粒界腐食を防ぐためには、Cの少ないステンレス鋼やTiまたはNbの入った安定化ステンレス鋼を使用します。
神戸製鋼では、Cの少ない溶接材料にはLow Carbonを意味
する「L」がつけられています。
例） NC-38L、 TG-S308L、 DW-308L〈粒界腐食のイメージ〉＊クロムの減少部分は耐食性が劣ります

ご法度 120オーステナイト系ステンレス鋼用被覆アーク棒を高すぎる温度で乾燥するのはご法度！

その２

これも、熱膨張係数と大いに関係があります。
ご法度（116）で触れたように、オーステナイト系ステンレ
度で乾燥すると心線が膨張しフラックスが脱落するおそれがあオーステナイト系
ステンレス鋼用NC シリーズ

ります。

150 〜 200℃

ス鋼は炭素鋼と比較して熱膨張係数が大きいため、高すぎる温

溶接材料メーカもこの点を考慮して乾燥温度を推奨しておに設定する

り、おおむね150~200℃で設定されています。
＊溶接材料の乾燥条件は、神鋼溶接総合カタログをご覧ください。

19 2023 Winter

神戸製鋼 NCシリーズは、
150〜200℃で30〜60分乾燥します。

ご法度 121
SS400とSUS304の異材溶接に308系の溶接材料を使うのはご法度！

308系溶接棒

種類の異なる2種類の鋼材を接合する際は、基本的に次のことを考えます。

SS400

出来上がった溶接金属の成分は、SS400、SUS304および溶接材料の溶着

SUS304金属の３つが混じったものとなります。そこで、その比率を考慮して溶接材料を選定します。

309系溶接棒

SS400とSUS304の接合には、309系の溶接材料を使うのが正解です。す
なわち、溶接金属の耐食性に影響するCr、Niの含有量の多い溶接材料を使SS400う必要があります。

SUS304SS400とSUS304の溶接には NC-39、

神戸製鋼の溶接材料では、 NC-39（被覆アーク棒）、 DW-309（フラックス入り
ワイヤ）、 TG-S309（TIG）などが309系の材料となります。それぞれ炭素量の少ないタイプもラインナップしています。（ NC-39L、 DW-309L、 TG-S309L）

DW-309、 TG-S309など309系の溶接材料を使いましょう。

＊炭素鋼とステンレス鋼の異材溶接の詳細は、以下のページをご覧ください。
ぼうだより 技術がいど Vol.487 溶接レスキュー隊119番「ステンレス鋼と炭素鋼の異材溶接について」

ご法度 122ステンレス鋼の溶接も能率を軽視するのはご法度！

140

6m

m

φ

120

溶着金属量も、被覆アーク溶接の3倍と、非常に高効率です。

神戸製鋼のステンレス鋼用フラックス入りワイヤは、①下向・水平すみ肉溶接での作業性に優れる汎用タイプ ②低炭素ステンレス鋼用 ③立向・上向溶接
でのビード形状に優れる全姿勢タイプ ④低電流でも安定したアークで薄板溶接に最適なTタイプ、などをラインナップしています。

1.

2m
m
DW φ
ワ
イ
ヤ

1.
ヤ
イ
ワ
φ
DW

m
D

接
ク溶

アー

被覆

0

mφ

.0m

棒4

W

20
0

DWステンレス タイプ別銘柄の一例①汎用タイプ（DW-XXX）

9m

40

0.

すい、ビードが美しいなどの特徴があります。また、単位時間あたりの

φ

m

m

.6

1

ヤ

イ

ワ

グ

ミ

ヤ

フラックス入りワイヤはスパッタ（火花）が少ない、スラグが取れや60

イ

よるガスシールドアーク溶接が主流となってきました。

80

ワ

ステンレス鋼の溶接も、被覆アーク溶接からフラックス入りワイヤに溶着速度（ｇ/min）

100

100

200
溶接電流（Ａ）

300

400

溶着速度の比較＊DWステンレスシリーズについては、ぼうだより 技術がいど Vol.509 技術レポート「ステンレス鋼用フラックス入りワ
イヤ用途別メニューと選び方」
で詳しい解説があります。

②低炭素ステンレス鋼用（DW-XXXL）

銘柄

JIS Z 3323

主成分系

適用姿勢

銘柄

JIS Z 3323

主成分系

適用姿勢

DW-308TS308-FB0

20Cr-10Ni

下向, 水平すみ肉

DW-308L

TS308L-FB0

20Cr-10Ni

下向, 水平すみ肉

DW-309TS309-FB0

24Cr-13Ni

下向, 水平すみ肉

DW-309L

TS309L-FB0

24Cr-13Ni

下向, 水平すみ肉DW-316TS316-FB0

19Cr-12Ni-2.3Mo

下向, 水平すみ肉DW-316L

TS316L-FB0

19Cr-12Ni-2.3Mo

下向, 水平すみ肉DW-347

TS347-FB0

19Cr-11Ni-0.6Nb

下向, 水平すみ肉④薄板溶接用（DW-TXXX）③全姿勢溶接用（DW-XXXP、DW-XXXLP)
銘柄

JIS Z 3323

主成分系

適用姿勢

銘柄

DW-308LP

TS308L-FB1

20Cr-10Ni

全姿勢

DW-309LP

TS309L-FB1

24Cr-13Ni

全姿勢

DW-316LP

TS316L-FB1

18Cr-12Ni-2.8Mo

全姿勢※文中の商標を下記のように短縮表記しております。

JIS Z 3323

主成分系

適用姿勢

DW-T308L

TS308L-FB0

20Cr-10Ni

下向, 水平すみ肉

DW-T309LTS309L-FB0

24Cr-13Ni

下向, 水平すみ肉

DW-T316L

TS316L-FB0

19Cr-12Ni-2.3Mo

下向, 水平すみ肉

コベルコ溶接テクノ（株） CS 推進部・営業部
https://www.kobelco-kwts.co.jp/

原田 和幸2023 Winter 20

用 語● 知恵袋コーナー

解 説 機械安全
機械による労働災害は致命的な結果となりやすく、たとえ死亡しなかったとしても後遺障害で苦しむことも少（例：安全柵、可動部へのカバー など）●停止の原則なくありません。そのため、災害を起こさないよう、メー

一般的に機械は止まっていれば危険でなくなる。

カ、ユーザ事業者、その労働者等の機械に携わる者すべ（例：非常停止ボタン、インターロック など）てが「安全な機械とは何か」について理解し、機械の安災害を防止するための事前措置である保護方策はこれ全化に努める必要があります。

らの原則に従って実施します。

1. 機械安全の基本的な考え方

3. 機械安全化への取組み

機械安全とは、機械を使用する際の安全を、技術によっ

先の3つの前提のもと、メーカなどとユーザ事業者そて確保する考え方です。機械安全を考えるうえで下記3

れぞれがリスクアセスメントと保護方策を実施します

点が大前提となります。

（図2）。機械災害の大部分は機械を適切に安全化するこ●人間のミスに備える（フールプルーフ）とで防ぐことができます。

人間は注意していてもミスをしてしまうものである。
「人間の注意力に頼る安全」から、より信頼性の高い「機である。

↓（2）保護方策の実施

機械の譲渡、貸与
使用上の情報の提供（残留リスク情報など）●機械の故障に備える（フェールセーフ）
機械が故障する確率は人がミスをする確率よりもはる

ユーザの事業者の実施事項

かに低いが、故障しない機械はない。そのため、故障（1）リスクアセスメント

したときのリスクを考慮した安全性能を持たせる。

↓（2）保護方策の実施●絶対安全は存在しない

機械の使用

どんなにリスクを低減しても何らかは残ってしまい、リ ス ク を ゼ ロ に す る こ と は で き な い。国 際 規 格

注文時の条件などの提示
使用後に得た知見などの伝達

械に頼る安全」にする方がはるかに効果的であり確実メーカなどの実施事項（1）リスクアセスメント

図2 機械安全化の手順（ISO/IEC GUIDE 51:2014）においても安全とは “許容不可能なリスクから開放されていること” と定義されており、絶対的な安全を意図していない。
機械安全では、「許容できるレベル（図1）」までリス
クの低減を図ることが重要となります。

4. おわりに
神戸製鋼所では、お客様のさまざまなご要望に応える
べく、多種多様な溶接ロボットシステムを日々ご提案・ご提供しております。
お客様の安全を第一に考え、ポジショナや移動装置など溶接ロボットシステムを構成する各種装置のリスクア

許容不可能な領域
労働安全衛生法=最低基準
条件付きで許容可能な領域
誰もが
許容可能な
領域

許容できるレベル
国や社会の要請によって変化

セスメントを実施し、残留リスクについては「残留リス
クマップ」「残留リスク一覧」という形でまとめ、わかりやすい情報提供に努めています。
これからも、お客様の生産性向上などのご要望に応え

小さな子供向けおもちゃなど

続けるだけでなく、安心・安全に使っていただける溶接
ロボットシステムを追求し、ご提案して参ります。

図1 リスクレベルの領域

2. リスク低減の3原則
機械のリスクを低減するにあたり、基本となる3つの原則があります。
●本質安全の原則
危険源の除去、または人に危害を与えない程度にする。
（例：エッジをなくす、動作速度の低下 など）●隔離の原則人と機械の危険源が接近・接触できないようにする。

21 2023 Winter〈参考文献〉
・機械安全規格を活用して災害防止を進めるためのガイ
ドブック, 平成26年度厚生労働省委託 中央労働災害防止協会, 平成27年3月
・「機械の包括的な安全基準に関する指針」の改正について, 厚生労働省, 平成19年7月31日基発第0731001号（株）神戸製鋼所 溶接事業部門
技術センター 溶接システム部

西川玖美

2023 Winter
熊川宿の街並

わか さ ちょう若狭と京を結ぶ鯖街道の面影が色濃く残る熊川宿 ---- 福井県若狭町

若狭は、北に若狭湾、南は京都へと続く山間部という、海の幸や山の幸に恵まれた地として知られています。
みけつくに

鯖街道とは、御食国のひとつとして、朝廷に食料を献上していた若狭と京都を結ぶ道の総称で、食材に限

石川県

日本海

福井

らずさまざまな物資や人、文化をつなぎました。

福井県

天正17年（1589）、若狭の領主浅野長政が交通と軍事において重要な場所であることから、熊川に対し諸役免除を行い、近江国境に接する熊川宿は、江戸時代には200戸を超える大きな宿場町となり繁栄しま

熊川宿
若狭湾

岐阜県
岐阜

した。
多様な形式の建物が建ち並ぶ街道沿いには昔ながらの用水路が流れ、奉行所・番所やお蔵屋敷の跡が残ります。情緒あふれる昔ながらの町並みを保存している熊川宿は、国の重要伝統的建造物群保存地区に選定されています。

販売網機関誌

ぼうだより 技術がいど

2023年

第64巻

第 1 号（通巻 516号） 発行責任者：広崎

鯖街道

愛知県

（若狭街道）

名古屋

京都府
京都

大津

滋賀県

三重県

成一

ぼうだより 技術がいど編集部＊本誌記載内容の無断転載を禁じます

2023 Winter 22