Vol. 517

2023 Spring●技 術 レ ポ ー ト

鉄骨溶接ロボットシステム
パス間温度測定機能のご紹介

2 0 2 3 Spring

Vol.51 7

CONTENTS
2 技術レポート

鉄骨溶接ロボットシステム
パス間温度測定機能のご紹介

6 特集

初となる 全国溶接技術競技大会 2部門同時出場

9 営業部ニュース -1

新人営業マンのための溶接基礎講座
第1回『ながし』11 知恵袋コーナー｜用語解説

異材溶接

13 ほっとひといき｜日本の素材百科

果実・種と植物油15 営業部ニュース -2
溶接ご法度集 -27

各種母材におけるご法度（２）ステンレス鋼編 その３

17 営業部ニュース -3

ユーザールポ 株式会社残間金属工業『地域』に愛され『社会』に貢献する企業であり続ける
19 解説コーナー｜溶接レスキュー隊 119 番

JIS 溶接技術検定における試験方法
および判定基準の改正について

25 神溶会コーナー

Mail from America

Technical Reports● 技術レポート（Vol. 64 2023-2）

鉄骨溶接ロボットシステム パス間温度測定機能のご紹介
新井 敦士 （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

1．はじめに
日本溶接協会が認定している溶接技能者数は、ここ20年の間20万人前半で横ばい推移しています1)。しかし少子高齢化により溶接士の減少が考えられ、鉄骨ファブリケータにおいても人手不足が加速し、効率化や省人化を実現する自動化システムの需要がさらに高まることが予想されます。当社鉄骨溶接ロボットシステムは、長時間無人運転を実現するために、
スラグ自動除去機能やエラースキップ機能など多くの機能・機器を開発してきました2)。
溶接部の適正な性能を確保するため、2000年に建築基準法が改正され、鉄骨製作工場の工場認定制度の性能評価基準では鋼材、ワイヤ種ごとに入熱やパス間温度管理の基準が定められました(表1)。これにより、単一継手ではパス間温度が管理値以下になるまで待つ必要があるなど、サイクルタイムが長くなることが課題となっています。
本レポートでは、これまで開発したパス間温度管理による待ち時間を削減する機能と、新たに開発したパス間温度の測定を自動化し、サイクルタイム短縮を実現するためのパス
間温度測定機能について紹介します。

２．パス間温度管理とこれまでの当社の取組み

2.1 パス分割機能
パス分割機能とは、複数の継手を溶接する場合、1パ

パス間温度とは、多層溶接において、次のパスを溶

スか複数パスに分けて溶接する機能です。一括で単一接する直前の溶接パスおよび近傍の母材の温度のこと

継手を溶接する場合よりもパス間温度の上昇を抑えるであり、継手の指定された位置のパス間温度が管理値ことができます。表2にパス分割機能の仕様を示します。

以下(下限値は予熱に必要とされている温度)となるよ

また本機能では、全継手の溶接を同時進行的に行える

うに溶接することが必要です。母材の温度が管理値以ためスラグ除去を全継手一括で行うことができ、トー

下になるまで次パスの溶接を開始できず、待機する時

チの持ち替え動作を削減することでサイクルタイムの間が発生します。このような課題を解決するために当短縮が可能になります。

社ではパス分割機能とパス間停止機能を開発しました。

表1 溶接材料と入熱量・パス間温度3)
鋼材の種類

溶接材料

400 MPa 級鋼

JIS Z 3312

490 MPa 級鋼

JIS Z 3312

400 MPa 級鋼
STKR・BCR・BCPに限る

JIS Z 3312

490 MPa 級鋼
STKR・BCPに限る

JIS Z 3312

入熱(kJ/cm)

パス間温度(℃)

YGW11、15
YGW18、1940 以下

350 以下30 以下

450 以下YGW11、1530 以下

250 以下YGW18、1940 以下

350 以下YGW11、1530 以下

250 以下YGW18、1940 以下

350 以下YGW18、1930 以下

250 以下表2 パス分割機能
オプション

内

容

1パス目のみ分割

各継手で1パス目のみを溶接し、残りの継手を一括で溶接します。

パス分割

各継手を1パスか複数パスで分割します。

2023 Spring2

● 技術レポート（Vol. 64 2023-2）

2.2 パス間停止機能

うな継手についてはサイクルタイムが長くなるなどの課

パス間停止機能とは、ロボットを任意のパスの溶接

題がありました。これらの課題を改善するため、パス間

開始前にあらかじめ指定した時間だけ停止させる機能

温度測定機能を開発しました。ロボットに非接触の温度です。表3にパス間停止機能の仕様を示します。パス分

センサを搭載し、温度測定をロボットが実施します。通割機能の効果を得難い溶接線の少ないワークに効果的

常運転中もパス間温度測定が可能となり、機器の精度範です。

囲内で母材の温度を測定します。測定したパス間温度は自動で記録します。これにより、サイクルタイムの短縮、

3．非接触式温度センサを使用した
パス間温度測定機能
従来の機能では、あらかじめ継手別にパス間温度を人安全性の向上、ヒューマンエラーの防止、省人化によるトータルの生産性向上を実現します。

3.1 システム構成

が測定・記録し、どのように動かすかを判断する必要が

パス間温度測定機能のシステム構成を図1に示しまあります。また、パス分割機能では、ロボットが継手間す。ロボットの手首に温度センサを取り付け、温度セを移動する回数が増えるため、パス間温度を超えないよ

ンサを使用するときのみ開くスパッタ防止カバーを装

表3 パス間停止機能
オプション

内

容

タイマ

ロボットはパス間停止時に設定した時間が経過するまで待機し、その後動作を再開します。

一時停止

次のパスを溶接する際に外部入力待ちとなり、外部入力待ちスイッチをオペレータが入力することで動作を再開します。

センサアンプ

溶接機

PC

センサヘッド
ユニット

デジタル
通信
ワーク

コントローラ

図1 パス間温度測定機能のシステム構成
表4 温度センサ仕様
項

目

測定温度範囲容

100℃〜550℃
100℃以下の場合は“100℃以下”と表記する。
550℃以上の場合は“550℃以上”と表記する。

測定視野

約φ15mm
測定距離510mmにおけるスポット径

測定精度

±9.1℃
周囲温度23℃、測定対象温度250℃での、表面状態などの影響を除いた計算値

使用周囲温度付帯機器

3 2023 Spring内-20〜+85℃（ヘッド）レーザー光源（赤色・ライン型）

クラス２（JIS C 6802）

Technical Reports
鉄骨溶接ロボットシステム パス間温度測定機能のご紹介

着しています。溶接動作に影響のない位置配置や構造

3.2 パス間温度測定フローにすることで温度センサとトーチの持ち替え動作を不

3.2.1 鉄骨ソフトの入力要としました。
温度センサの仕様を表4に示します。測定温度範囲は100〜550℃です。また温度センサについては使用時間
や環境の変化により誤差が生じる可能性があり、当社
では1年ごとの定期校正を推奨しています。また付帯機器として十字のラインポインタを搭載しており、測定中は図2のとおり、目視でも狙い位置が確認できます。
付属の治具を使用することでセンサの取り付け位置にずれがないかを判断することができます。

パス間温度測定機能の処理フローを図3に示します。
鉄骨ソフトでワークサイズに加え、ワイヤ種別とパス
間温度の設定値を入力し、溶接をスタートします(図3
青枠)。設定値には初期値として表1で示した各継手のパス間管理温度を設定しています。人手作業はここまでで、以降は自動で処理し、ワークサイズに合わせた教示データを生成後、ロボットの動作を開始します。

3.2.2 パス間温度の測定

温度センサから取得したデータはセンサアンプとコ

ロボットは、溶接開始直前に測定箇所に移動し温度

ントローラを経由しPCに送信され、測定した温度はを測定します(図3橙枠)。測定箇所は図4に示すとおり、

PCモニタと教示ペンダント画面で確認できます。

溶接線の中央かつセンシングで検出した開先から

図2 パス間温度測定時の様子

ワークサイズ・設定温度入力
教示データ生成温度測定
設定値を下回る
YES

NO

設定値を下回るまで待機
溶接
最終パスまで繰り返し

図3 パス間温度測定機能のフロー

図4 パス間温度測定箇所

2023 Spring4

● 技術レポート（Vol. 64 2023-2）

10mm離れた箇所です。ここで設定値より温度が高いた。本機能を使用することで、測定したパス間温度の場合は設定値以下になるまでロボットが待機します。

データを自動で入力できます(図6)。これにより温度

測定中の温度は、図5に示すとおりPCの画面で確認でデータの入力作業の削減や入力ミスを防止できます。

き、測定した温度が設定値以下になるとロボットが溶接を開始します。これを最終パスまで繰り返します。

4．おわりに
当社鉄骨溶接ロボットシステムで新たに開発したパス間温度測定機能について紹介しました。本機能により作業者がパス間温度の測定に要している時間を他の作業に活用でき、サイクルタイム短縮や品質安定化が期待できます。またパス間温度測定のために、作業者が安全防護柵の中で作業することがなくなり、安全性の向上も実現できます。
今後も、溶接品質向上、生産効率向上および省人化を実現する製品・機能を開発し、お客様の課題解決に貢献していきます。

図5 パス間温度測定時のPCモニタの様子

参考文献
1）一般社団法人日本溶接協会溶接情報センター：
溶接関係の統計 −溶接技能者認証者数の推移−、

3.3 パス間温度の記録
当社では溶接電流、アーク電圧、入熱量などを自動

http://www-it.jwes.or.jp/statistics/statistics2.jsp、(2023-02-22)で記録し、施工レポートとして出力する機能がありま

2）橋本潔ほか：鉄骨溶接ロボットシステムの開発状況、す。この施工レポートには、パス間温度を記入する項

R&D神戸製鋼技報、Apr.2002、Vol.52 No.1、pp.64-67

目を用意していますが、従来は人が測定したパス間温3）日本建築学会編「鉄骨工事技術指針・工場製作編」

度を記入する、またはPCから入力する必要がありまし2018、p.384

図6 測定した温度が自動記録された施工レポート

5 2023 Spring

● 特集

初となる 全国溶接技術競技大会

2部門同時出場

昨年開催された、第67回 全国溶接技術競技会（以下、全国大会）に、コベルコ溶接テクノ株式会社
より伊藤文孝氏と古家駿氏が、ダブル出場の快挙を果たしました。
なんと、両名の溶接技術指導をされている、金子和之マイスター（1995年出場、優秀賞）以来の、全国大会出場です。大舞台を終えられたお二人に、お話を伺いました。

2022年度

第67回 全国溶接技術競技会 東北地区青森大会【開催概要】
日時：2022年9月25日（日）場所：青森県立青森工業高等学校
競技種目は「被覆アーク溶接の部」および「炭酸ガスアーク溶接の部」の2種目。各位都道府県代表の112選手が、溶接日本一を目指して、熱戦を繰り広げました。

青森県立青森工業高等学校
青森

青森県

秋田県

岩手県

競技種目：被覆アーク溶接（以下、手溶接）の部：伊藤 文孝炭酸ガスアーク溶接（以下、半自動溶接）の部：古家 駿

2022年 第65回神奈川県溶接技術コンクール表彰式にて被覆アーク溶接の部

準優勝：伊藤 文孝／炭酸ガスアーク溶接の部

準優勝：古家 駿

金子 和之マイスター

古家 駿さん伊藤 文孝さん

好きな銘柄：

好きな銘柄： MG-51T
自分のイメージに近い
裏波ビードを形成しやすい
ワイヤなため。

好きな銘柄： LB-52U
低水素系の中でも、同じような運棒をしても同じ結果にならないので面白い。

DW-Z100（3名とも、
コベルコ溶接テクノ株式会社）

神奈川県代表選手として推薦され、全国大会への出場を果たしました!!

溶接との出会いりました。

◆ 溶接はいつ頃から始めましたか。

古家：高校時代に、教師から「高校生溶接コンクール

伊藤：高校の時にはほとんど、溶接をした記憶がありに出場してみないか」と声をかけられ、それがきっかません。ガス溶接を少しやりましたが、旋盤加工など

けで溶接を始めました。当時、神奈川県大会で3位に入が中心でしたので、入社してから本格的に溶接に携わ賞した経験があります。

2023 Spring

6

● 特集

声をかけていただき、神奈川県大会に向けて、手溶接を始めることになりました。初年度に自分の力量・位置を確認し、2年目に本腰をいれて頑張ろうというつもりでしたが、大会後「準優勝」という結果を聞き驚く
とともに「たまたまいっちゃったな」という複雑な感情でした。
古家：半自動溶接での神奈川県大会出場は3回目で、１、インタビューを受ける伊藤さん（左）、古家さん（右）2回目は力が発揮できず、非常に悔しい思いをしました。
3度目の正直ではないですが、曲げ試験やX線を重視し◆ 入社して最初に溶接をやってみてどうでしたか。

て練習に取り組み、ようやく3年目に花が開いた感じで

伊藤：明らかに先輩より下手なのはわかるが、なぜ、とても嬉しかったです。

上手く溶接ができないかわからない状況が続き、ひたすら反復練習を行っていました。少し溶接が上達した◆ 毎日、溶接をしないと感覚は鈍りますか。

かなと思えるようになったのは、1年ぐらいたってから

伊藤：やはり何日も触らないと、まったく違ったものです。周りの役に立ちたい一心で、一生懸命取り組みになってしまいます。逆に何をやってもダメになるこました。その結果、徐々に仕事を貰えるようになり、ともあり、その時は溶接ではないガス切断をしたり、少しずつ自信がついてきたことを覚えています。

少し間を空けていました。基本的には、毎日1時間でも古家：高校生コンクールに出場し、溶接に携わってお溶接を行わないと鈍ってしまいます。

いたことが、良い経験となりました。誰でもそうだと

古家：私も同じで、溶接に何日も携わらなければ、感思いますが、はじめは凄い火花で熱く、火傷しそうで覚が鈍り、うまくいっていた時のようには溶接ができ

少し怖かったのですが、練習すればするほど、上達しません。極力、毎日溶接ができるように取り組んできていく面白さがありました。工業高校には、ほとんどました。

半自動溶接がなく、被覆アーク溶接が主流なので、社会人になってから、半自動溶接を始めました。

◆ 毎日溶接をやって飽きてしまいませんか。
伊藤：現場の方にはそう聞かれたこともありますが、◆ 入社のきっかけや、最初のお仕事を教えてください。

まったく飽きることも嫌になることもありませんでし

古家：高校生コンクールで溶接の魅力を知って、溶接た。ただ、金子マイスターからは「線引きをしないとに関わる仕事をしたいと思い、入社しました。

深みにはまってしまうこともあるよ」と言われました。

伊藤：仕事として溶接をやってみたいと漠然と思った

古家：基本的に毎回、溶接をするたびに、次回はこう記憶があります。入社して10年ぐらいは溶接開発班でしようと改善点や課題が出てきたので、飽きることは自動機や半自動に携わり、ヒューム量やスパッタ量ななかったです。

どの基礎的なデータを測定し、データを作成していました。

◆ 晴れて神奈川県代表になられ、全国大会に向けて、どのような練習をされましたか。

◆ アーク溶接に最初に携わった銘柄は。

伊藤：中身重視（曲げ試験やX線）で神奈川県大会に臨

伊藤： MG-50か DW-100でビードオンプレート（平みましたので、全国も同じく外観より中身重視。最終板）から始めました。最初はかなり難しかったです。

的に、外観を整えていく感じで臨みました。

古家：高校生当時、高校生コンクールに出場するため、

古家：神奈川県大会よりさらにビード外観を整え、特B-10、 B-14、 B-17の3種類から B-14を選んで溶に曲げ試験のアベレージを向上させるために反復練習接したのが最初でした。また、入社してから最初に溶接したのは、 DW-Z100と MG-50で、ビードオンプ
レート（平板）でした。

溶接競技会体験記◆ 神奈川県溶接技術コンクール（以下、神奈川県大会）についてお聞かせください。
伊藤：「大会に出てみないか」と、金子マイスターから

7 2023 Spring

神奈川県溶接技術コンクール 炭酸ガスアーク溶接の部を行い、普段通りで臨めるように、本番に近い環境で練習を行いました。
◆ 全国大会はどうでしたか。
伊藤：全然緊張しないと言ったらうそになりますが、全国は普段の自分に近い状態で出られました。100％の力が出せたかと言われると疑問ですが、神奈川県大会

全国溶接技術競技会 被覆アーク溶接の部

より全国大会の方が、会場の雰囲気は良かったです。
古家：悔いが残る結果でありましたが、全国の方々と◆ これから溶接にどう向き合っていかれますか。

競い合えたというのは、非常に良い経験ができました。

伊藤：材料選定や施工のアドバイスを行うのが仕事ですので、自分が溶接できるだけではいけません。どの◆ 自身の結果をご覧になって、感想は？

ように伝えれば、お客様自身が溶接できるようになる

伊藤：外観は自分が、思っていたより点数を貰えました。

のか。さまざまな技術の引き出しを持ち、いかに人に中身重視で練習してきたので、多少自信をもっていま伝えていくのか、そういうことを考えながら仕事に向したが、中身で結果が悪かったのがショックでした。

き合っていきたいと思います。

しかし、神奈川県大会の結果をもってしても入賞は難

古家：今後、被覆アーク溶接部門と半自動溶接部門の2しかったと思います。

部門での全国大会出場を目指し、溶接技術を高めてい

古家：少し緊張した結果が、曲げ試験に影響しました。

きたいと思っています。先輩方の溶接技術を吸収し、曲げ試験対策に力を入れてきたのでショックでした。

練習を重ねてまいります。

◆ 溶接の楽しさと難しさとは。

最後に

古家：始めはうまくいかなかったことが、練習を繰り◆ 溶接はセンスと努力の2択だったら…。

返すことでビードが真っすぐに引け、上達していく様

努力です！！（お二人とも）さまが、ビード外観に現れるところです。
伊藤：溶接の楽しさは上達に限界がなく、一つのもの※金子マイスターも…。

を作るのに、何百通りのやり方があり、一つのやり方※文中の商標を下記のように短縮表記しております。

だけではないことだと思います。試行錯誤を重ねるう
ちに上達するなら、それも楽しさであり、難しさです。

金子和之 溶接マイスターから金子和之さんのプロフィール▶         

Q:神奈川県大会の結果について…

同じことをやっていても、結果がかけ離れてくる時が…ちょっ

当社から全国大会へ出場してほしとしたことが違うだけなのですが、本人にはそれが判らない。

いと何年間も思い続けていたので、それを一人で悶々と抱え込むと底なし沼にハマりますので、第大変喜ばしい出来事でした。しかも、三者が客観的に観てアドバイスする機会が必要だと思います。

まさかCSGから二人同時に出場を果たせる

コンクールで頂点に立てたとしても、必ずしも100%満足とは、夢にも思わなかったです。しかし、20数年間全国大会

した実感が得られるかと言えば、そうではないように思います。

出場の機会がなく、私が退職するまでには無理かなと諦めかけ

絶対どこかに、何かしらの課題が残る気がします。神奈川県大ていたので、感無量です。

会で2位に入賞したものの、彼らが自分自身で気づき修正した

溶接指導に長らく携わっていますと、時々インスピレーショ
ンが湧くことがあります。今回も何の根拠もありませんが、伊藤君の溶接ビードを初めて見たときに「コイツ、行けるかもしれない！」と感じました。コンクールは、人によって合う合
わないもありますが、のめり込める人やリベンジを果たしたいという気持ちが強い人は、コンクールに向いているかと思います。逆に、極度に緊張してしまう人やもう恥はかきたくないと思う人は、難しいですかね。
Q:全国大会に向けてのアドバイス。
本番前の一定期間、練習を続けていると波が来ます。ビード
外観が良くても、X線・曲げ試験がダメな時があります（本番

いと感じた部分を直せるよう、コーチしました。
Q:マイスターからお二人へ。
ファブリケータに在籍していると、溶接する鋼材の材質が限定されますが、溶材メーカではハイテン材やステンレス材のほか、さまざまな材質の鋼材を溶接することができます。より多くの材質の施工体験をして、どのように施工すれば性能がでるかなどを考え、より高い溶接技術を習得して再度コンクールに出場し、全国制覇に向けて挑戦していただきたいです。コンクー
ルに何度か出場していると他の会社の出場者との交流ができ、人生の上でも大変プラスになるので、これからも積極的に出場してほしいと思っています。

では、ビード継ぎや割れが発生しやすい課題が与えられている）。

2023 Spring8

● 営業部ニュース -1

新 人 営 業マンのため の溶接 基 礎 講 座
第1回 『ながし』『ながし』について
溶接現場で「ながし」、「 ダウン」あるいは「下進」という言葉を耳にしたことがあると思います。
「 ながし」とは「流し溶接」のことを示しており、立向下進溶接のことを言います。立向下進溶接は、上から下へ溶接していくと溶融池（プール）が重力に引っ張られ、下方向に向けて流れていくことから「ながし」と呼び慣わされたものと思われます。
立向下進溶接では、溶接速度が速いため溶接箇所の肉厚が比較的薄く、溶融池が垂れ下がってくるため溶込みが浅くな
り、またのど厚が確保しにくいことから強度が低く脆くなる傾向があり、重要な溶接にはあまり向いていないとされています。そのため溶接継手の要求事項と照らし合わせて、下進か上進を検討することが、非常に重要になります。
一般的に立向姿勢では下向姿勢の20〜30%減、上向姿勢では10〜20%減の比較的弱めの電流値で溶接します。

「ながし」が可能な溶接材料① 被覆アーク溶接棒
棒径
（mmφ）

棒長
（mm）

下向／立向下進
（A）

立向／上向
（A）

1.6

250

20~45

20~45

昭和26年にできた溶接棒で、Rはルチール（Rutile）、

2.0

300

30~65

30~65

Bはスラグシールド系を表します。

2.6

350

45~95

45~95

3.2

350

60~12565~1254.0

400

105~170

100~1505.0

400

150~220125~190

RB-26

JIS Z 3211 E4313/AWS A5.1 E6013 相当

軟鋼用被覆アーク溶接棒
用

途：軟鋼を用いる鉄道車輌、自動車などの薄板・軽構造物の溶接

棒端色／黒色
溶接棒

高酸化チタン系（E4313）は化粧棒として知られ、光沢のある美しいビードが特長です。外観を重視する溶接に適しています。スパッタは少なく、スラグ

45°

かぶり・はく離が良好。溶込みが浅く、特に立向下進溶接を主体とする薄板、
45°

軽構造物の溶接に最適です。

立向下進溶接の溶接棒保持角度

40°〜85°

LB-26VJIS Z 3211 E4948/AWS A5.1 E7048 相当

棒長
（mm）

下向／立向下進
（A）

立向／上向
（A）

3.2

400

75~135110~160

世界で初めて開発した立向下進専用棒！

4.0

450

110~185

140~210

VはVertical Down（立向下進）を示します。

4.5

450

150~220180~2405.0

450190~260

220~2705.5

450

220~300

260~330

軟鋼〜550MPa級鋼用被覆アーク溶接棒
用

棒径
（mmφ）

途：造船、建築、橋梁などの溶接識別色／青色

二次着色／緑色

立向の能率向上目的に開発された立向下進専用の低水素系溶接棒です。
かつて造船で多く使用されました。スラグは自然はく離し、溶着金属の耐割
れ性、機械的性質も良好です。立向上進に比較して高電流が使用できるので作業能率が向上します。

9 2023 Spring（立向下進）

LB-26V② フラックス入りワイヤ

DW-Z100

JIS Z 3313 T 49J 0 T1-1 C A-U/AWS A5.20 E71T-1C

Zは「ヒュームゼロ（Zero）スパッタゼロ（Zero）」を目指した

ワイヤ径 mm
下1.2
向120〜330

電

流

立向下進

200〜300

範囲立向上進・上向120〜260横向120〜280

水平すみ肉

120〜330A

ワイヤの意味軟鋼〜550MPa級鋼用フラックス入りワイヤ
用

途：造船、橋梁、建築、
タンク、鉄骨などの突合せおよびすみ肉溶接

ソフトで安定したアーク、スパッタが少なく、ビード外観・形状やスラグ
はく離が良好など、バランスの良い優れた溶接作業性が特長です。全姿勢で高電流（例：230A〜250A）を使えるので、姿勢が混在する環境で高能率な（立向下進）

施工に寄与します。

MX-100T

DW-Z100

JIS Z 3313 T 49J 0 T15-1 C A-U/AWS A5.18 E70C-6C、A5.18 E70C-6M
ワイヤ径 mm

薄板溶接が安定して可能。 Tは薄板（Thin plate）を示します

下50〜300電流

立向下進

50〜300範囲立向上進・上向

50〜180横向50〜300水平すみ肉

50〜300軟鋼〜550MPa級鋼用フラックス入りワイヤ
用

1.2
向

A

途：薄板の突合せおよびすみ肉溶接、ならびにパイプの初層裏波溶接

ショートアーク溶接ができるメタル系ワイヤです。低電流(50-180A)でアー
クが安定し、薄板溶接ができます。ソリッドに比べて溶落ちに強く、0.8mm
厚前後の薄板も容易に溶接できます。ショートアークでの全姿勢溶接が可能です。

③ ソリッドワイヤ

SE-50T

JIS Z 3312 YGW12ワイヤ径 mm

SEは銅めっきなし！
銅めっき粉が発生せず、優れたワイヤ送給性（Smooth）
溶接ヒュームに銅成分が含有されないため職場環境にも優しい（Ecology）

電

流

範

囲
A

下

1.2
向

80〜280立向下進80〜280立向上進

50〜180上50〜140向軟鋼〜550MPa級鋼用ソリッドワイヤ
用途：自動車、車輌、造船、鉄骨産業機械などの突合せおよびすみ肉溶接

低〜中電流域の安定性に優れ、全姿勢や薄板溶接に適します。突出し長さの変動にも条件範囲が広く、高速溶接にも適します。銅めっきに替わる、ワイヤの表面処理技術と新たな製造技術の組合せにより、画期的なワイヤ送給性が生み出されました。

（立向下進）

SE-50T

2023 Spring 10

用 語● 知恵袋コーナー

解 説 異材溶接
はじめに④溶接物が熱サイクルの激しい環境で使用される場合

異材溶接とは、異なる材質の母材同士を溶接し、異材継手を作製することをいいます。この場合の「異なは、熱膨張係数が両母材の中間となるようにする。
⑤コストも考慮して候補を選定する。

る材質」とは、金属材料が持っている物理的性質や化学的性質等を指し、同じ鋼でも、例えば高張力鋼と耐具体的な母材の組合せと選定される溶接材料の組合

候性鋼の溶接は異材溶接となります。異材溶接においせについては、表1に示す「神鋼溶接総合カタログ」にて、健全な溶接継手を作製するためには、適切な溶接記載の表のとおりです。今回は表1の中から、特に適用材料の選定と溶接条件(希釈率)の管理が必要になりまされることが多いステンレス鋼と炭素鋼の異材溶接のす。異材溶接にはさまざまな母材の組合せがあります

説明を以下に述べます。

が、本稿では比較的適用されることが多い、ステンレ

1-1．オーステナイト系、マルテンサイト系、

ス鋼と炭素鋼の異材溶接を中心に解説します。

フェライト系ステンレス鋼と炭素鋼の溶接

1．溶接材料の選定

オーステナイト系、マルテンサイト系、フェライト

ステンレス鋼と炭素鋼・低合金鋼および、ステンレ

系ステンレス鋼と炭素鋼の溶接には、主に309系の溶ス同士の異材溶接における溶接材料の選定に関する基

接材料を適用します。マルテンサイトによる硬化と高本的な考え方は以下のとおりです。

温割れの発生を防ぐために、溶接金属に数％のフェラ①継手に要求される性能(機械的性能、耐食性など)がイトを含有させる必要があるためです。

どちらかの母材以上になるようにする。

異材溶接金属の成分は、母材および溶接材料の成分②シェフラーの組織図などを用いて、異材継手におけと母材希釈率から計算することができ、これを逆算しる溶接金属の化学成分を予測し、2 〜 20％のフェラて適正な溶接材料と希釈率を選定します。また、シェイトを含むオーステナイト鋼溶接金属が得られる溶フラーの組織を用いることで、これらを簡便に推定す

接材料を選定する(高温割れ防止)。

ることができます。例えばSUS304と軟鋼(SS400)の③母材HAZに対するPWHTの要否を考慮して候補を選定する。

溶接の場合、図1に示すように、プロットされた2つの母材を結ぶ直線を相対希釈率で案分した点（同等の場

表1

異材溶接における溶接材料の種類

母材A※1
母材B※1

炭素鋼
低合金鋼

オーステナイト系ステンレス鋼
SUS316L

オーステナイト系
ステンレス鋼SUS304
SUS316L

309，309L
Ni 6082※2

308

316L

フェライト系
ステンレス鋼SUS409L
SUS430309，309L
Ni 6082※2309

309LMoマルテンサイト系
ステンレス鋼SUS410309，309L
Ni 6082※2309

309LMo

省合金型二相ステンレス鋼SUS821L1
SUS323L

309LMo2209

309L，309LMo
2209

309LMo2209

汎用二相ステンレス鋼SUS329J3L

309LMo2209

309L，309LMo
2209

309LMo2209

スーパー二相ステンレス鋼SUS327L1

309LMo329J4L

309L，309LMo
329J4L309LMo329J4Lスーパーオーステナイト

SUS312L
SUS836L

Ni 6625

309LMoNi 6625

Ni 6625
Ni 6276

NCF625

Ni 6625

Ni 6625

Ni 6625

NW0276

Ni 6276

Ni 6276

Ni 6276

ニッケル合金※1 JIS G 4305，JIS G 4902など※2 約400℃以上の熱サイクルを受ける場合はニッケル合金を使用します。

11 2023 Spring

SUS304

合は中点）を求め、その点と溶接材料(309系)の化学

汎用二相ステンレスや、SUS821L1のような省合金型

組成を直線で結び、この直線を両母材の平均希釈率で二相ステンレス鋼と炭素鋼の溶接には2209系の溶接材案分した点が溶接金属の化学組成となります。フェラ料を適用することもできます。SUS327L1のようなスーイトが数％含まれるような範囲が希釈率の管理範囲とパー二相ステンレス鋼と炭素鋼の溶接には、329J4L系

推定できます。309系の溶接材料を使用しても、溶接の溶接材料を適用することもできます。

の際に炭素鋼側の溶込みを大きくしてしまうと、溶接

2．溶接施工上の注意点

金属中のフェライトが減少し、高温割れのリスクが上

溶接材料選定を中心に述べましたが、実施工におい昇してしまうことがわかります。
なお、溶接継手が激しい熱サイクルを受ける場合や、ては予熱、パス間温度、PWHT、溶接条件についても

高温で長時間使用される場合、PWHTを行う場合は、十分に考慮される必要があります。オーステナイト系

Ni基合金系の溶接材料を適用します。理由としては、

ステンレスと炭素鋼の場合には、電気抵抗の低い炭素

Ni基合金は炭素鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の鋼側にアークが偏りやすいため、溶接電流が高すぎる

中間の熱膨張係数であるため熱サイクルによる熱疲労場合には希釈が過大となり適正な溶接金属成分とはなが比較的起こりづらいことや、高温環境下でもC原子らず、低すぎる場合にはステンレス側の融合不良が生が拡散しづらく、母材の脱炭・浸炭現象を防止できる

じやすくなります。
それぞれの異材溶接部位について十分な配慮を行い、ことなどが挙げられます。PWHTの条件は、継手に要求される性能を考慮して決定します。

確認を行うことが重要です。

1-2．二相ステンレス鋼と炭素鋼の溶接〈参考文献〉

二相ステンレス鋼も、オーステナイト系ステンレス株式会社神戸製鋼所
・ 神鋼溶接総合カタログ(2022年版)，

鋼との異材溶接と同様、主に309L系の溶接材料を適用

・ 溶接学会・日本溶接協会編，
溶接・接合技術総論，
産報出版

します。表1では309LMo系を記載していますが、ステ（株）神戸製鋼所 溶接事業部門

ンレス鋼と低合金鋼の異材溶接の場合、309Lでは強度

馬庭

技術センター 溶接開発部が不足する場合があるためです。SUS329J3Lのような

啓史

30

ニッケル当量＝％Ni＋30×％C＋0.5×％Mn

28
26

率
分
百
ト
イ
ラ 0％
ェ
5％
フ

（Ａ）オーステナイト

24
22
20
18
16

（Ａ）＋（Ｍ）

溶接金属に推奨される
化学組成範囲（フェライト＞2%）

309系
溶接材料

14
12

6
2
0
0

軟鋼（SS400）246

2つの母材の中間の（Ｍ）＋（Ｆ）
化学組成
8

10

％

40

％

80

SUS304（Ｍ）マルテンサイト

8

％

20

（Ａ）＋（Ｆ）

10

4

％

10

12

14

16

％

100

（Ａ）＋（Ｍ）＋（Ｆ）（Ｆ）フェライト
18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

クロム当量＝％Cr＋％Mo＋1.5×％Si＋0.5×％Nb(Cb)

図1

シェフラーの組織図を用いた異材溶接時の希釈率の管理範囲の推定
2023 Spring 12

日 本

の

百
素 材

科
【第11回】

果 実・種 と 植 物 油

自然界は「油」原料の宝庫だ。古代から、私たちは植物の恵みを受け取っては油を搾り、さまざまに利用してきた。京都府乙訓郡の離宮八幡宮境内には、「本邦製油發祥地」と記された碑があるという。曰く「平安時代の初め、神主が『長木（ながき）』という道具で荏胡麻（えごま）の油を搾り、灯油に用いた。これが我が国製油の始まりとされている」。
土器のうつわに油を注ぎ、麻などの芯材に吸わせて神前に火を灯す。こうして使われる燈明油は、古代日本
ではきわめて貴重なものだった。植物油の利用は、油と灯火を神に捧げる祭祀からはじまったのだ。

植物油の原材料と用途い。日本でも各銘柄のオリーブオイルを輸入するだけでなく、近年では国内生産が活発化している。香川県小植物油の原材料は多種多様である。

また油を採取するために古くから栽培

豆 島とその 近 辺をはじめ、今で は、

大 豆、荏 胡 麻（えごま）、ひまわり、されてきた作物だが、現在では、原全国各地で栽培と搾油が盛んに行わ

綿花、落花生に紅花といった多くの料の大部分を海外栽培の「キャノーれている。

植物種子から油を得ることができるラ種」に依存している。

し、トウモロコシの胚芽から作られる
コーン油、オイルパームの果肉から作られるパーム油などもある。また、米ぬかから製造されるこめ油は、ほかの油と比較すると国産原料の使用率が高い。
用途は食用ばかりではない。たとえば日本では、古くから荏胡麻油や亜麻仁油が丈夫な塗膜をつくり、艶を出◆ 胡麻（ごま）
食用油の原料となるのは、主に白燈明油から食用油へ――
山中油店の台帳からすとして建材や工芸用の塗料に用いら胡麻だ。胡麻油を得るには生の胡麻れてきた。ほかにも髪油として長い歴を搾る方法と、胡麻を焙煎してから搾京都にある山中油店の創業は江戸史を持つ椿油を筆頭に、化粧品用途る方法があり、焙煎が深いほど油の時代後期、文政年間。このころの油にも各種植物油の人気は高い。また

香りは 強く、濃 い 色 に なる。現 在、商人らは郊外の製造地から菜種油を

近年、大豆油や菜種油などに由来す

原料のほとんどは海外で生産されて仕入れては燈明油として市中に運び、るバイオディーゼル燃料は、軽油とほおり、日本 国 内で の 消 費 量 のうち、販売していた。

ぼ同等の性能を持つ代替燃料になり

国 産 胡 麻 の 収 穫 量 が占める割 合 は得るとして活用が進んでいる。

0.1%にも満たない。

当時、江戸では天ぷら屋台が流行ったというが、小さな商家や職人たち

このように、植物油の品種も用途などが暮らす京都の下町では食事もも挙げはじめればきりがない。だが、質素だったようだ。明治の頃になると、

ここでは私たちの日々の食卓に上るよ

菜種油の燈明が石油ランプやガス灯

うな、ごく身近な植物油の原料につへと置き替わる一方で、ようやく京都

いて紹介してみよう。

にもたくさんの食用油を使う洋食文化が広がっていった。山中油店に残る◆ 菜種（なたね）
菜種とは、アブラナの種子のこと。

台帳を紐解くと、京都では明治後期◆ オリーブ〜大正期にかけて、燈明油に代わり2019 〜20年の植物油においてパーム

オリーブの主な生産地は、スペイ

油、大豆油に次いで世界3番目の生

ン・イタリアをはじめとする地中海諸産量を誇り、特に日本国内において国だ。オリーブの果肉に含まれる油

油の商いは、多くの受難も乗り越え

は、食用油の全生産量のうち6割を占分は収穫直後から酸化が始まるため、てきた。たとえば 昭 和10年 代 に は、める人気品種だ。
日本では野菜として、収穫後はすばやく搾油せねばならな

戦中の物資不足から油の配給制が敷

13 2023 Spring

食用油の需要が大きく伸びたことが見て取れるという。

か れ た 時 代 があった。また1973年、第一次オイルショックの打撃は大き
く、このころ、個人経営の油専門店の多くが廃業を余儀なくされたという。
山中油店の台帳に脈々と記され続けた販売履歴は、日本人の食習慣と生活が大きく変化した激動の時代の記録でもあるのだ。

江戸時代の製油風景。大きな音と臭いが出るため、郊外で搾油作業が行われた。
大蔵永常『製油録 2巻』天保7（1836）年刊行（国立国会図書館デジタルコレクションより転載）

創業200年を数える、山中油店

風味豊かな国産菜種油を、昔ながらの方法でされる菜種の収穫量は、わずかに年間約3,580t（令和2年産、農林水産省
統計部「作物統計」より）。気候条件

原料から油を得る方法は、大別し焙煎する。焙煎した菜種を搾り機にや病害虫によって収穫量が不安定にて2種類ある。現代において一般的な

少量ずつ投入すると、輝くような琥珀なることもままある。毎年、一定量のの は「抽 出 法」といって、ヘキサン

色の油が機械の下に搾り出されて溜国産原料を確保することだけでも容などの溶剤を用いて原料に含まれる

まっていく。溜まった油は3日間ほど易ではない。

油脂を取り出す方法だ。そして、もう置いて不純物を取り除き、上澄みだ

現代、私たちが生活する場所のそ

ひとつの手法が「圧搾法」。文字通り、けを取り出して加熱殺菌する。最後に

ばには菜の花畑も搾油の作業場も無油分の多い原料を押しつぶすようにろ紙で漉して、タンク内で1週間ほど

く、昔ながらの作り手の姿はひどく見

搾って油を得る、昔ながらの方法で寝かせたものを瓶に詰める。

えづらくなってしまった。それでもひある。手間も時間もかかる上に得ら仕上がった油は香り豊かで、口にと瓶の油というものは、昔も今も変われる油 の 量も少 な い が、栄 養、色、含むとわずかにナッツ類のような香ばらず大地から生まれた農産物由来の風味を損なわず、素材由来の個性豊

しい後味が残るが、後を引かず爽やものであり、製油職人らの手間暇と技かな油ができあがる。

かに消えていく。「菜種油って、こん術の産物なのである。

山中油店﹁国産なたね油﹂

山中油店の「国産

なにしっかりと味がするの？」と驚くな た ね 油」も、このお客さんも多いという。この個性の強圧搾法でつくられたさこそが、本来の菜種素材の持ち味

油だ。材料の菜種をであり、圧搾でつくる油の面白さだ。

窯に入れて薪木で火だが、令和元年の日本への菜種輸を入れ、かき混ぜな

入 量 は 年 間2,359,000t（財 務 省「貿がらムラなく均 一 に

易 統 計」より）に対し、国内で生産

お 話 を う か がった 人「株式会社 山中油店」
専務取締役（取材・執筆／石田祥子

浅原 貴美子さん

山中油店が取り扱う油は、食用油のほかに
建築・工芸用の塗装用油、髪や手肌の手入れに使う化粧油など、取り扱い品目およそ50
種類にも及ぶ。
「私たちは、産地の国内外を問わず、生産現地まで足を運んで独自に買い付けをします。
産地の人々の懸命な仕事ぶりをお客様に申し伝えることができるのは、商人しかいないか
らです。お客様には、各々の油の個性を楽しんで選んでいただければ嬉しいですね」。
そう語るのは、専務取締役の浅原さん。近年は、オメガ3脂肪酸やビタミンEなど、良質な油脂成分の話題がTV番組などで注目を集めて「油ブーム」が起きているが、良い油は依然、希少品のままだ。
国産品に限らず、オリーブオイルのような輸入品についても品薄事情に大差はない。特にヨーロッパでは、現在、バイオディーゼル
燃料用途などで需要が大きく増えており、油の価格が高騰している。そのうえ不安定な国

薪木の釜で菜種を煎る
工房地あぶら
（岩手県一関市）

際情勢の影響を受けて、輸送コストも上昇するばかりだ。
「お客様に十分な品物をお届けできないのは心苦しいことです。でも、産地の方々がすでに精一杯やってくださっている姿も知っていますから」。産地とお客様の間を繋ぐ立場ゆえに、浅原さんには品薄の状況に対して複雑な葛藤があるという。
「説明を尽くしてご理解をお願いしていくしかないんです。難しい局面こそ、お会いして、現場を見て、お互いに信頼関係で繋がっていることはとても大切です。生産者さんと私たちもそうですし、お客様と私たちも同じ。こうした関係作りが、私たちの商いの根本にあります」。浅原さんが語る言葉には、いつも、商いの相手に対する深い尊敬が滲む。
江戸時代の創業から、実に200年間を見つめ続けた目利きの油商人。そのまなざしは、時を経ても変わらないものを知っている。

記事監修／浅原貴美子さん）参考文献：『ふでばこ 20号 [あぶら]』（2009年6月10日発行／株式会社白鳳堂）

2023 Spring 14

● 営業部ニュース -2

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

27

今回は、ステンレス鋼の溶接施工でのご法度を中心に解説いたします。
※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 123
磁性の有無に無関心でいるのはご法度！
鉄が磁石にくっつくのは誰でもご存知ですね。
しかし、磁石でくっつかない金属も数多くあります。アルミニ
ウムなどはその代表ですが、オーステナイト系ステンレスもそくっつくの一つです。
磁石にくっつく金属とくっつかない金属では、溶接の仕方はまったく異なります。
たとえば、磁石でくっつく金属は予熱して溶接できますが、くっつかない金属は予熱しない方がよいケースがあります。
鋼種が不明な場合は、まずは磁石を使って大まかな鋼種をくっつかない・炭素鋼
・中・高炭素鋼
・クロム系ステンレス鋼など

・アルミニウム・オーステナイト系
ステンレス鋼など

注）オーステナイト系ステンレスでも、加工状態により鋼板や溶接金属が磁性を持つこともあります。

確認しましょう。
＊オーステナイト系ステンレス鋼の磁性については、溶接110番・溶接レスキュー隊119番で詳細を解説しています。
ぼうだより

検索

磁性

＊オーステナイト系ステンレスでも、加工状態により鋼板や溶接金属が磁性を持つこともあります。

ご法度 124
フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼を予熱せずに溶接するのはご法度！
磁石でくっつくフェライト系およびマルテンサイト系ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼とは異なり、溶接に際して十分な熱管理が必要です。
オーステナイト系ステンレス鋼が熱をかけることを嫌うのに対して、これらの鋼種は予熱し同じパス間温度をキープして溶接することが必要です。予熱なしでは、遅れ割れが発生したり、良い機械性能を得られない場合があります。

溶接施工上の注意点
マルテンサイト系
ステンレス鋼

フェライト系
ステンレス鋼

予熱温度

200~400℃

100~200℃

不要

後熱温度

700~760℃

700~760℃

基本的に不要オーステナイト系
ステンレス鋼

その３

予熱の目的

遅れ割れの防止
遅れ割れの防止・熱影響部の硬化を防止する。 ・水素の放出を早める。
・水素の放出を早める。

耐食性が悪くなるため
通常予熱は行わない。

後熱の目的

遅れ割れの防止・熱影響部の軟化
・水素の放出・残留応力の除去
機械的性質の改善

遅れ割れの防止・水素の放出・残留応力の除去
切欠きじん性の改善

耐食性、機械的性質の改善（固溶化熱処理）
応力腐食割れの防止（応力除去焼鈍）

硬くなること（焼入れ硬化性）

・475℃脆化・高温加熱による脆化（900℃）
・シグマ相による脆化（600~800℃）

・高温割れ・熱影響部の耐食性

注意事項

15 2023 Spring

磁石

磁石

ご法度 125
フラックス入りワイヤを送給装置にかけたままにしておくのはご法度！
一般に、ステンレス鋼用フラックス入りワイヤは12.5㎏巻きであり、一日で使い切ることは少ないでしょう。
残りのワイヤを送給装置にかけたまま長期間放置すると、ワイヤ表面に付着したほこりなどによって送給性が損なわれたり、溶接金属にピットが発生することがありますので、注意が必要です。

ご法度 126ステンレス鋼は腐食しない、と考えるのはご法度！
ステンレス鋼は多くの環境で優れた耐食性を発揮します。それは、ステンレス鋼の表面にCrを主成分とする不働態皮
膜があるためです。
しかし、この不働態皮膜も塩素イオンを含むような環境（海水）などでは容易に壊されてしまい、腐食が進行します。
その対策として、Crを多く含有するに２相系ステンレスやスーパーステンレス鋼が用いられます。
＊二相ステンレス鋼用フラックス入りワイヤでの注意点は溶接110番・溶接レスキュー隊119番で詳細を解説しています。
ぼうだより

検索

二相ステンレスステンレス鋼の耐食性
ステンレス鋼の表面はクロムの酸化物でできた緻密な膜（不働態）で耐食性を保っている

失敗

腐食の攻撃

腐食の攻撃

破壊

不働態が保たれた場合【腐食の種類】 全面腐食

不働態が破壊された場合

孔食

隙間腐食

粒界腐食

応力腐食割れご法度 127
SUS304Lを308系溶接材料で溶接するのはご法度！

308系
溶接棒

SUS304Lの “L” は、ステンレス鋼の炭素含有量をとく

308L系
溶接棒

に低く抑えていることを意味しています。低炭素とすることで、粒界腐食に強くなっています。
そのため、SUS304Lに使用する溶接材料も、鋼材に合わせ低炭素系のものを使用しなければなりません。つまり、308L系を使用するのが正解です。
＊粒界腐食については、溶接ご法度集-26 ご法度(119)で解説しています。

SUS304L

×

SUS304L〇

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 Spring 16

● 営業部ニュース - 3

ユーザールポ『地域』に愛され『社会』に貢献する企業であり続けるーー 株式会社残間金属工業
北海道の東部にある釧路郡釧路町は、雄大な釧路原野にあり、北は釧路湿原国立公園、南には青く広がる太平洋を望み、総面積の約8割を山林が占め、町内には多くの河川が流れる自然豊かな街です。釧路という名称は、諸説ありますが通路を意味するアイヌ語の「クシュル」から来ていると言われています。

▼▼▼ 株 式 会 社 残 間 金 属 工 業

今回、この自然の魅力があふれる街・釧路町に工場を構える、株式会社残間金属工業を訪問し、残間代表取締役社長、原取締役生産管理部長、菅原執行役員工場長、残間技術顧問の4名にお話を伺いました。

工場外観

残間代表取締役社長

事務所外観

原取締役生産管理部長

菅原執行役員工場長

残間技術顧問■ 本日はお忙しい中、お時間を頂戴しありがとうござ■ 時代の流れを読み、会社が成長されたということで、います。また、日頃より弊社の溶接材料および溶接

改めて御社の得意分野や強みを教えてください。

システムをご愛顧いただき、誠にありがとうござい当社の強みは、大きい重量物から、小物やステンレます。まずは、御社の概要についてお聞かせください。

スまで幅広く手掛けていることです。少なくはなりま

当社は、昭和32年に釧路市内で創業いたしました。

したが、今でもルンペンストーブはもちろん、バーベ

創業当初は板金屋として、主に石炭を使用するルンペ

キュー用の鉄板も製作しております。バーベキュー用

ンストーブ（ルンペンはドイツ語で「使い捨て」の意）の鉄板は釧路町のふるさと納税向けで、当社の女性社の製造をしていました。始まりは自宅の一室からでし員が考案し、ふるさと納税を通して一般のお客様でもたが、ストーブが口コミで広まり、市内に工場を借りお買い求めいただけます。地域住民の方から自転車のる規模になりました。

ペダルや車椅子の修理・溶接を頼まれることもあり、その後、時代は石炭から石油へと移り変わっていったことから、先代の社長（現会長）が昭和53年に現在

それらをきっかけに他の仕事につながることもあります。

の釧路町に工場を構え、鉄骨製作中心にシフトしてい17 2023 Spring

き、昭和54年には株式会社残間金属工業に改組しまし■ 幅広い事業内容と、それを支える技術力が強みなのた。釧路地域で鉄骨の製作を開始したのは後発でしたですね。続けて溶接についてもお聞きしたいのですが、今では釧路地域唯一のHグレードの認定を受けるが、現在の当社製品のご使用状況について、お聞かまでに成長しました。

せください。

鉄骨天吊マルチワーク溶接システム

鉄骨柱大組立溶接ロボットシステム

半自動での溶接風景

当工場では神戸製鋼製の溶接システムと溶接材料をす。社員の多様性を大事にしたいと考えており、女性

使用しています。ロボットは2007年に導入し、現在はも 働 き や す い 環 境 の 整 備 に も 取 り 組 ん で き ま し た。

天吊マルチワーク溶接システムと柱大組立溶接ロボッ

2019年からは釧路のプロアイスホッケーチームのスポトシステムを使用しています。導入の前年に仕事量がンサーをしておりますが、引続き地域に貢献し、地元多く、ロボットの導入を決めました。今ではロボットに愛される企業でありたいと考えています。

なしでの稼働は考えられません。溶接材料については
ソリッドワイヤはもちろん、フラックス入りワイヤも多く使用しています。当初は溶融亜鉛メッキ構造物溶接の作業性向上のために導入し、その後スラグ系のDWシリーズの使用も始めました。今では溶込みの良さからMXシリーズ、特に MX-Z50Fを多く使用しています。ビードの美麗さはもちろん良いですし、製品
検査・外観検査の第一印象が良く、満足しています。
■ 嬉しいご評価ありがとうございます。溶接システム■ 今後の展望について強い意気込みありがとうございと溶接材料について広くご愛用いただいておりますました。

ね。それでは、当社への要望についても、お聞かせ

ご多忙の中、取材にご協力いただきました残間代表

願います。

取締役社長、原取締役生産管理部長、菅原執行役員

１つ目は、システムを含めた溶接の教育体制やサポー

工場長、残間技術顧問には、心より感謝申し上げます。

ト拡充に期待しています。神戸製鋼グループとして溶

今回、取材を通して、残間金属工業様が地域に愛さ

接のVRトレーニングなどに取り組まれているとのことれていること、また会社として地域に貢献されたい

で、溶接に興味を持っていただける若い人の拡大にもとの想いを強く感じることができました。その原動期待しています。2つ目は、SDGsやカーボンニュート

力に加え、幅広い事業内容や従業員の方々の多様性

ラルへの取組みをお願いしたいです。時代の流れとしが残間金属工業様の強みにつながっていることを知て避けられない課題と考えております。

ることができました。
最 後 に な り ま す が、

■ 貴重なご意見をありがとうございます。今後も、株式会社残間金属工

神戸製鋼グループ一体となって、お客様や社会の業の皆様の今後益々

課題解決につながるメニューをご提案してまいりのご活躍を、心よります。最後に、今後の取組みや展望、抱負について祈念しております。

教えてください。
１つ目は、今後物件は大型化していくと考えており、※文中の商標を下記のように短縮表記しております。

月産能力の拡大が課題であり、大型物件への参画を狙うに当たり、設備面でカバーしていきます。省力化・自動化への対応と人の技術力の強化、両方に取り組んでいきます。2つ目は社員のやりがいや地域への貢献で

レポーター：安藤 昇平㈱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 東日本営業室 北海道営業所

2023 Spring 18

● 解説コーナー

JIS溶接技術検定における試験方法および判定
1. はじめに2-1. JIS改正に伴う変更点と注意事項

JIS溶接技術検定（以下検定という）とは、溶接技能者の技量を一定の基準（JIS、WESなど）に基づき評価・【１】試験材料の形状および寸法の変更点について①「薄板および薄肉管の試験材料の形状、寸法」

認証する試験です。この検定に関わる基準が2018年

改正前：ルート面「1.6㎜以上」
改正後：ルート面「任意」（図1参照）（JIS）、2021年（WES）に相次いで改正されたことにより、施工方法や外観判定基準が一部変更されました。
今回は、検定の中で最も受験者数の多い炭素鋼の被覆
アーク溶接（以下手溶接という）と半自動溶接における改正点について解説いたします。

開先の加工量（ルート面の量）が任意となり、溶接条件の選択肢が増えたように感じますが、逆に最適条
件を絞り込む作業が困難になったとも言えます。裏波
溶接は、①電流・電圧②開先の加工量（ルート面の量）

2. 検定に関わる
JIS、WES改正について③ルートギャップ、の3因子のバランスが上手く取れな
いと、良好な溶接はできません。条件出しの際には、

日本溶接協会では、JIS とWESの両規格に基づいて同時に複数の因子を調整しないことが鉄則です。2つの溶接技能者の評価試験を実施しています。以下に、そ因子を固定し、1つの因子だけを微調整しながら、丁寧

れぞれの規格の改正点と注意事項を項目ごと解説してに仕上げることが条件出しのポイントになりますのでいきます。

ご注意ください。

単位：㎜

3.2
(呼び)

3.2
(呼び)

改正後

改正前

ルート面任意任意

ルート面1.6以上

任意

図1 薄板の開先形状一例

19 2023 Spring

ルート面3以下(呼び)

19.0
6.0( 呼び)以上
10 以下

19.0

ルート面3以下

10 以下

ルート面3以下(呼び)

ルート面3以下

裏当て金

(呼び)

10 以下

10 以下

図2 厚板V形開先形状一例

(呼び)

19.0
6.0( 呼び)以上

19.0

裏当て金

単位：㎜

改正後

改正前

基準の改正について②「厚板および厚肉管の試験材料の形状、寸法」
改正前：ベベル角度「40 以下」
改正後：ベベル角度「35 以下」（図2参照）
開先角度が狭くなると開先断面積が小さくなり、溶【２】最終パス余盛幅上限値の規定について「厚板・厚肉管の余盛幅について」
改正前：余盛幅上限値「50㎜以下」
改正後：余盛幅上限値「38㎜以下」

接量が減少し身体への負荷は軽減します。しかし、溶厚板・厚肉管以外でも、外観評価基準（余盛幅、余接欠陥（融合不良、気孔欠陥など）のリスクは高まり盛高さ）が変更されている種目があります（表1・2、ますので、溶接速度や開先内の溶接金属量を各層で再図3参照）。

確認することが大変重要です。受験前に何度か練習し、検定種目「SA-3H」を例に挙げ、注意点を解説します。

初層から仕上げまでの感覚を体に染み込ませておくこ

厚板（裏当て金あり）では、ルート間隔は10㎜以下と規定とを心掛けてください。

されています。例えば上限値（10㎜）で組立溶接をすると、溶接前で上側開先幅は約30㎜、溶接後では約34㎜となります（写真1参照）。この時点で、厚板の外観評価基準（38㎜以下）の上限ぎりぎりの余盛幅となり、補修ビー
ドやビード蛇行に対する余裕が、ほとんど残されていな
い状況になります。このことから、あらかじめ安全値を考慮してルート間隔を5㎜程度とすることを推奨します。

表２ 外観評価基準〈余盛高さHの合格基準、許容長さL〉

表１ 外観評価基準〈余盛幅Wの合格基準〉

余盛高さ H

余盛幅 W

軟鋼

ステンレス鋼

軟鋼

ステンレス鋼

改正前

改正後

薄板

≦13 ㎜

≦12.0 ㎜

中板

≦30 ㎜

≦30.0 ㎜

厚板

≦50 ㎜

≦38.0 ㎜

薄板

≦13 ㎜

≦11.0 ㎜

中板

≦30 ㎜

≦30.0 ㎜

薄肉管

≦13 ㎜

≦18.0 ㎜

中肉管

≦30 ㎜

≦30.0 ㎜

厚肉管

≦50 ㎜

≦38.0 ㎜

薄肉管

≦13 ㎜

≦11.0 ㎜

中肉管

≦30 ㎜

≦30.0 ㎜

L

W

改正前

改正後

表

≦3 ㎜

≦3.0 ㎜

裏≦3 ㎜≦3.0 ㎜表≦5 ㎜≦5.0 ㎜

裏≦4 ㎜≦4.0 ㎜表≦8 ㎜≦7.0 ㎜

裏≦4 ㎜≦4.0 ㎜ステンレス鋼
薄板・薄肉管表≦3 ㎜≦3.0 ㎜

裏≦3 ㎜≦3.0 ㎜ステンレス鋼
中板・中肉管表≦5 ㎜≦5.0 ㎜

裏≦4 ㎜≦4.0 ㎜

軟鋼薄板・薄肉管

軟鋼中板・中肉管

軟鋼厚板・厚肉管

許容長さ LH を超える部分の許容される長さ
L≦10 ㎜

溶接前
余盛幅：約30㎜

主溶接部

溶接後
余盛幅：約34㎜
H

図３ 外観評価基準〈余盛幅W、余盛高さH、許容長さL〉

写真１ SA-3H〈ベベル角度：30°ルート間隔：10㎜〉
2023 Spring 20

【３】半自動溶接

2-2．WES改正に伴う変更点と注意事項

中板レ形開先（裏当て金あり）の

ルート間隔の規定について【１】補修溶接の規定について

改正前：5㎜以下
改正後：7㎜以下（図4参照）
手溶接ならびに半自動溶接の中板・厚板では、改正

改正前：補修溶接は端から端まで同じ方向に溶接しなければならない。
改正後：補修の方向や長さは自由（図5参照）。

前からレ形開先での受験が可能だったことはご存知でこの改正により、以下のような補修溶接が可能となしょうか。今回の改正で半自動溶接に限りルート間隔ります。

の規定が緩和され、溶接条件の裕度が広がりました。

１）最終層表面の部分補修（写真2参照）

しかし、レ形開先での受験者は非常に少ないため、各

２）始終端部の部分補修（写真3参照）

地区の受験会場へレ形開先での受験の可否を事前にご

３）立向溶接に対しての下進溶接での補修確認ください。

（写真4参照）

単位：㎜

9.0

9.0
ルート面3以下(呼び)

改正後

ルート面3以下
7以下

５以下

図４ 中板レ形開先形状

改正前

改正後
溶接方向

同じ方向に端から端まで
溶接
途中で中断したらそこからビード継ぐように溶接

図５ 最終層補修例

21 2023 Spring

部分補修

溶接方向が異なる

(呼び)

改正前

● 解説コーナー

JIS溶接技術検定における試験方法および判定基準の改正について
補修溶接の注意点として、アークスタート部とクレー
タ部は、気孔欠陥などの発生リスクが高いため、曲げ試験範囲内に残らないように施工してください（写真5参照）。実際の検定では、曲げ試験範囲を示す線などはありません。補修溶接をする前にご自身で計測し、十分に確認してから施工することが重要です。また、補修溶接ビードも外観評価基準内（余盛幅、余盛高さ）【２】最終層各パス、溶接方向の規定について
改正前：最終層の溶接方向は同一方向に揃えなければならない。
改正後：最終層の溶接方向ならびに各パスで溶接方向を変更することが可能。
改正前は同一方向に溶接するため、始終端部にてオーバラップ・アンダカット・垂れ落ちなどが発生しやすに必ず収まるよう、施工してください。

い状況でした（写真6参照）。改正後は溶接方向が自由に選択できるため、始終端部のビード形状・外観を整えながら、施工することが可能になりました。ぜひお試しください（写真7参照）。

【部分補修例】
半自動溶接【端部補修例】
被覆アーク溶接

補修前

補修後

半自動溶接

被覆アーク溶接

補修前

補修前

補修前

補修後

補修後

補修後

補修方向

補修方向

補修方向

写真２ 部分的な補修例

写真３ 部分的な補修例【立向下進溶接補修例】
半自動溶接

被覆アーク溶接【ポイント】
アークスタート、クレータは
表曲げ試験範囲外へ！

立向上進補修立向下進補修立向下進補修

〇

〇
表曲げ
試験範囲

×
×

写真４ 部分的な補修例

写真５ 補修溶接の範囲

SA-2H 端部形状 不良

SA-2H 端部形状 良好

オーバ
ラップ
溶接方向(交互方向）

溶接方向(同一方向）

アンダ
カット

写真６ 同一方向のビード外観例

ビード形状
良好

写真７ 交互方向のビード外観例
2023 Spring 22

【３】薄板および中板の曲げ試験位置について
改正前：溶接後の最終ビード方向によって試験材に曲げ種類を打刻（図6参照）。
改正後：溶接前の試験材に曲げ種類を打刻（図7参照）。

後まで仕上げることが重要です。その対処方法につきましては、動画を参考にしてください。
（動画：A-2F ビード継ぎのポイント）

薄板および中板の曲げ試験位置が厚板などと同様に事前に決められているため、曲げ試験範囲内で決してビード継ぎを行わないよう、ご注意ください。溶接条
件が適正でない場合には、曲げ試験範囲手前で一度アークを中断し、再調整後に施工することを心掛けてください。それでも初層の裏曲げ試験範囲内での意図しないアーク切れは起こり得ます。このような場合でも、決して諦めず・焦らず・丁寧にビード継ぎを行い、最動画 A-2F ビード継ぎのポイント

溶接方向
【刻印例】
・開催コード
・検定印
・受験番号
・溶接姿勢

溶接方向
【刻印例】
・開催コード
・検定印
・受験番号
・溶接姿勢

【刻印例】
・開催コード
・検定印
・受験番号
・溶接姿勢

【刻印例】
・開催コード
・検定印
・受験番号
・溶接姿勢

※最終層の溶接方向で曲げ試験片を決定。

図6 改正前 曲げ位置例（薄板、中板）【刻印例】
・開催コード
・検定印
・受験番号
・溶接姿勢
・曲げ番号

【刻印例】
・試験コード
・検定刻印
・受験番号
・溶接姿勢
・曲げ番号

【刻印例】
・試験コード
・検定刻印
・受験番号
・溶接姿勢
・曲げ番号

※下向(F) 、横向(H) 、上向(O) の場合は左側を表曲げ試験片、右側を裏曲げ試験片とする。

図7 改正後 曲げ位置例（薄板、中板）

23 2023 Spring【刻印例】
・開催コード
・検定印
・受験番号
・溶接姿勢
・曲げ番号

（上側）
裏曲げ試験片表曲げ試験片（下側）※立向(V) の場合は下側を表曲げ試験片、上側を裏曲げ試験片とする。

● 解説コーナー

JIS溶接技術検定における試験方法および判定基準の改正について
3. 溶接研修センターの紹介

JIS受験コースに加え、溶接入門コース（アーク特別教

当社溶接研修センターは（株）神戸製鋼所藤沢事業所

育終了証発行）・ボイラー溶接士受験対策コース・外国内に併設されており、毎月JIS溶接技能者評価試験受験

人技能実習生向け実技コースなども随時開催中です。

コース（以下JIS受験コースという）を中心に各種溶接

また、受講者のニーズに応えるオーダーメイド研修や研修を開催しております。JIS受験コースで特筆すべき

出張研修も行っていますので、ご興味のある方はぜひ

は、数日間練習したブース・溶接電源で受験が可能で、お気軽にご相談ください（写真8参照）。

年間合格率は90％と高い数値を誇っていることです。

溶接研修センター

0466−20−3020

写真８ 研修センター指導風景

4. おわりに
今回は検定に関わる主な改正点と、施工時の注意点に

参考文献

ついて解説させていただきました。皆様の合格の一助に

1)JIS Z 3801:2018

3)WES 8201:2021

なりましたら幸いです。より詳細な改正内容につきまし2)JIS Z 3841:2018

4)WES 8241:2021ては、最新の検定基準（JIS・WES）をご確認ください。
また、受験会場により多少ルールが異なる場合が予想されます。事前に受験される会場にご確認されることをお勧めいたします。その他、溶接に関するご不明な点などございましたら、お気軽にご相談ください。

コベルコ溶接テクノ株式会社
CS推進部 CSグループ 秋山

了亮

2023 Spring 24

地元のMLB球団アストロズの試合で生の大谷選手を見ました● 神溶会コーナー

Mail from America『コロナ禍明けの米国にて』Kobelco Welding of America Inc. 石 田

2021年5月 よ り 米 国 のKobelco Welding of America
Inc.(KWAI)に駐在しております、石田と申します。当雅俊

で我が家の家計はまさに火の車でしたが、最近ではよう
やく生活にゆとりができつつあります。

社は全米第4の都市ヒューストン近郊に1990年に設立さこれを将来の備えとして貯蓄や投資に回すか、消費にれ、米州向けにステンレスフラックス入りワイヤと軟鋼回すかは判断に迷うところでしたが、アメリカ住まいのフラックス入りワイヤを中心とした溶接材料、および溶地の利を活かすという観点から、我が家では消費全振り

接ロボットシステムの販売を行っております。

でいく方針となりました。金銭的な事情で過去2年間の米国では1年ほど前から(地域により濃淡はあるもの

旅行先は近隣(といっても車で片道何時間もかかります)の)新型コロナによる各種規制はほとんどなくなっておの都市に限られておりましたが、最近では思い切ってフり、業務・日常生活の両面で直接的な不便を感じること

ロリダ州のディズニーワールドに行ってきました(家族4はありません。一方で、コロナ以後の人手不足や需給バ人分×2日分のパーク入場料だけで＄1,500近くかかってランスの崩壊などにより、あらゆる物の価格が継続的にしまいましたが…)。

上昇しています。昨夏の消費者物価指数(CPI)の上昇率

また、ここテキサス州では直近1年間に2度の日食イベが8%を超えたことは記憶に新しいですが、体感的にはそント(米国時間2023年10月14日:金環日食、2024年4月8

れ以上のインパクトを受けております(飲料水や牛乳、カ

日:皆既日食)が予定されています。この大自然の瞬間を

リフォルニア米などの必需品の値段は赴任直後と比較し見逃す手はないと、我が家では天体望遠鏡に専用のNDて倍になりました…)。ここに急激な円安が重なったこと

フィルター、撮影用のスマホホルダーを購入し、準備万端で待ち構える予定でしたが、何とこれら機材一式が盗難被害に遭ってしまいました(泣)。米国ではままあることと諦めつつ、これらの再購入費の獲得と日食観測をモチ
ベーションに業務に励む毎日です。
日本国内でも新型コロナによる規制が段階的に解除され、通常の生活が戻りつつあると伺っています。皆さまもコロナ禍明けを祝して米国にお越しいただき、コロナ

左：ウォルト・ディズニー・ワールド・リゾート50周年を記念した装飾が施されたシンデレラ城
右：第二次世界大戦にて旧日本軍と激戦を繰り広げた空母レキシントン(CV-16)
テキサス州コーパスクリスティにて博物館船として展示

25 2023 Spring(ビール)片手に(太陽の)コロナを観測するのはいかがでしょうか？

2023 Spring
倉敷美観地区

蔵屋敷と柳並木が川面に映る旧き商家町の面影残る倉敷川畔--- 岡山県倉敷市
倉敷の名は、周辺の所領から集めた物資を一時的に保管しておいた地を表す｢倉敷地」に由来します。
倉敷は1642(寛永19)年に幕府直轄地｢天領｣となり､ 備中､ 美作､ 讃岐三国の天領を統括する代官所が

鳥取県

島根県

置かれ、物資輸送の集積地として、また、開発が進んだ周辺新田地帯の中心地として繁栄するように倉敷なりました。潮の干満を利用して多くの船が航行し、川沿いには、町家の倉敷格子や白壁土蔵のなまこ
壁など、独特の美しい意匠を随所に有する町並みが形成されました。明治時代から大正期に建てられた
モダンな建築物も町並み全体の統一感が保たれつつ混在しており、歴史と現代が調和する倉敷川を

広島県

岡山県

兵庫県

岡山

中心とした一帯は｢倉敷美観地区｣と称され、国の重要伝統的建造物群保存地区に指定されています。

播磨灘
高松

香川県

販売網機関誌

ぼうだより 技術がいど

2023年

第64巻

第 2 号（通巻 517号） 発行責任者：広崎成一

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 Spring 26