"2本の構造用鋼材をそれらの端面で突き合わせ、該構造用鋼材に材軸圧縮方向の加圧力を作用させながらそれらの突き合わせ箇所を酸素ガス及びアセチレンガスからなる燃焼炎で加熱することによって前記2本の構造用鋼材を互いに接合するガス圧接方法において、前記構造用鋼材がそれらの端面で突き合わされたとき、該各端面が中央で当接され周縁で離間するように、前記構造用鋼材のうち、少なくともいずれか一方の構造用鋼材の端面に凹部を設け、前記燃焼炎を、該燃焼炎による突き合わせ箇所の加熱変形が開始する前においては加熱変形開始後よりもアセチレンガス量が大きくなるようにかつ酸素ガス量よりも多くなるように調整し、前記加圧力を加熱変形開始前においては加熱変形開始後よりも小さく設定し、加熱工程においては、前記凹部によって形成される前記各端面間の間隙に前記燃焼炎を吹き込むことを特徴とするガス圧接方法。前記各構造用鋼材の端面を周縁が中央よりもテーパ状に後退するように形成して前記凹部とした請求項1記載のガス圧接方法。前記構造用鋼材を鉄道用レールとした請求項1又は請求項2記載のガス圧接方法。前記鉄道用レールをベイナイトレールとするとともに、前記間隙の離間寸法Wが端面縁部で1~5mm、前記間隙の端面縁部からの深さDが5~15mmとなるように前記凹部を構成した請求項3記載のガス圧接方法。前記鉄道用レールをベイナイトレールとするとともに、前記加圧力を加熱変形開始前で15~20MPa、加熱変形開始後で22~25MPaとした請求項3記載のガス圧接方法。前記鉄道用レールをベイナイトレールとするとともに、前記燃焼炎におけるアセチレンガス量を加熱変形開始前で酸素ガス量の1.1~1.3倍、加熱変形開始後で1.0~1.05倍とした請求項3記載のガス圧接方法。かかる燃焼炎を用いたガス圧接においては、燃焼時に酸素と反応しないアセチレンが余剰分として燃焼炎に存在し、このアセチレンに含まれる炭素が酸化物を還元するため、レールの接合箇所近傍に酸化物が発生したとしても、該酸化物は、アセチレンの炭素によって分解除去されることとなり、割れ等の欠陥が生じるのを回避することが可能となる。しかしながら、本出願人が上述した燃焼炎でガス圧接されたレールの接合箇所近傍を磁粉探傷試験で調べたところ、接合箇所近傍に欠陥きずの発生がわずかに確認され、余剰アセチレンの炭素による酸化物の還元作用だけでは、接合箇所近傍に残存する酸化物の量を完全に抑制することが難しいことがわかった。そのため、圧接作業における作業員の熟練度が低い場合、接合箇所近傍に残存する酸化物の量を十分に低下させることができない懸念があり、酸化物の除去をより確実に行うことが可能な技術の開発が急務となっていた。本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、割れ、きず等の欠陥が発生する原因となる酸化物を十分に低下させることが可能なガス圧接方法を提供することを目的とする。上記目的を達成するため、本発明に係るガス圧接方法は請求項1に記載したように、2本の構造用鋼材をそれらの端面で突き合わせ、該構造用鋼材に材軸圧縮方向の加圧力を作用させながらそれらの突き合わせ箇所を酸素ガス及びアセチレンガスからなる燃焼炎で加熱することによって前記2本の構造用鋼材を互いに接合するガス圧接方法において、前記構造用鋼材がそれらの端面で突き合わされたとき、該各端面が中央で当接され周縁で離間するように、前記構造用鋼材のうち、少なくともいずれか一方の構造用鋼材の端面に凹部を設け、前記燃焼炎を、該燃焼炎による突き合わせ箇所の加熱変形が開始する前においては加熱変形開始後よりもアセチレンガス量が大きくなるようにかつ酸素ガス量よりも多くなるように調整し、前記加圧力を加熱変形開始前においては加熱変形開始後よりも小さく設定し、加熱工程においては、前記凹部によって形成される前記各端面間の間隙に前記燃焼炎を吹き込むものである。また、本発明に係るガス圧接方法は、前記各構造用鋼材の端面を周縁が中央よりもテーパ状に後退するように形成して前記凹部としたものである。また、本発明に係るガス圧接方法は、前記構造用鋼材を鉄道用レールとしたものである。また、本発明に係るガス圧接方法は、前記鉄道用レールをベイナイトレールとするとともに、前記間隙の離間寸法Wが端面縁部で1~5mm、前記間隙の端面縁部からの深さDが5~15mmとなるように前記凹部を構成したものである。また、本発明に係るガス圧接方法は、前記鉄道用レールをベイナイトレールとするとともに、前記加圧力を加熱変形開始前で15~20MPa、加熱変形開始後で22~25MPaとしたものである。また、本発明に係るガス圧接方法は、前記鉄道用レールをベイナイトレールとするとともに、前記燃焼炎におけるアセチレンガス量を加熱変形開始前で酸素ガス量の1.1~1.3倍、加熱変形開始後で1.0~1.05倍としたものである。ガス圧接を行うにあたり、突き合わせ箇所に形成された酸化物を構造用鋼材内の炭素やアセチレンの炭素による還元作用で分解除去し得ることは従来から知られていたが、その一方で、アセチレンガス量が酸素ガス量よりも多い燃焼炎を用いても接合箇所近傍に酸化物が残存し、結果として割れ等の欠陥を十分に抑制することが難しかったことは上述した通りである。これは、突き合わせ箇所近傍への炭素供給が十分ではなく、また、供給された炭素による酸化物の分解反応が十分な程度に進行していないことが原因であると思われるところ、本出願人は、いかにすれば十分な濃度で炭素を供給し、なおかつ十分な程度まで酸化物の分解反応を進行させることができるかという点に着眼して研究開発を行った結果、上述した構成によって、突き合わせ箇所近傍における酸化物の残存量を大幅に低下させることができるというあらたな知見を得たものである。すなわち、本発明に係るガス圧接方法においては、構造用鋼材がそれらの端面で突き合わされたとき、該各端面が中央で当接され周囲で離間するように、構造用鋼材のうち、少なくともいずれか一方の構造用鋼材の端面に凹部を設けるとともに、燃焼炎による突き合わせ箇所の加熱変形が開始する前においては、加熱変形開始後よりもアセチレンガス量が大きくなるようにかつ酸素ガス量よりも多くなるように該燃焼炎を調整し、加熱工程においては、上述した凹部によって形成される各端面間の間隙に燃焼炎を吹き込む。このようにすると、加熱変形開始前においては、燃焼炎が間隙内に広く行き渡り、該燃焼炎に含まれる余剰アセチレンの炭素は、高い濃度で突き合わせ箇所近傍に供給される。また、燃焼炎で加熱する際、構造用鋼材に作用させる材軸圧縮方向の加圧力を、加熱変形開始前においては加熱変形開始後よりも小さく設定する。このようにすると、構造用鋼材に作用させる加圧力が小さいがゆえに、突き合わせ箇所近傍における加熱変形の開始が遅くなり、その分、加熱時間が長くなって突き合わせ箇所近傍の温度が上昇する。そのため、加熱工程において突き合わせ箇所近傍に酸化物を生じたとしても、かかる酸化物は、間隙を介した高い濃度での炭素供給と、温度上昇による反応促進との相乗作用により、確実かつ短時間に還元され、すみやかに分解除去される。また、加熱変形開始前における構造用鋼材への加圧力を小さくすることにより、構造用鋼材が各端面で相互に密着するタイミングを遅らせることが可能となり、突き合わせ箇所近傍において酸化物を分解除去するための時間を十分に確保することができる。一方、加熱変形開始後においては、加熱変形開始前よりも加圧力を大きくすることで、突き合わせ箇所近傍の加熱変形を促進させる。このようにすると、加熱変形の速度が早くなった分、加熱変形開始後の加熱時間が短くなり、過度な温度上昇による突き合わせ箇所の表面溶融を回避することができる。構造用鋼材の端面に設ける凹部は、必ずしも端面の全周にわたって設ける必要はなく、一部に限って設けるようにしてもかまわない。また、かかる凹部は、2本の構造用鋼材を突き合わせたときに、該凹部によって構造用鋼材の各端面の間に間隙が形成される限り、その構成は任意であって、いずれかの構造用鋼材にのみ設けるようにしてもかまわない。構造用鋼材の端面に設ける凹部の具体例としては例えば、各構造用鋼材の端面を周縁が中央よりもテーパ状に後退するように形成し、これを凹部とすることができる。構造用鋼材にはレール及び鉄筋が含まれるが、かかる構造用鋼材を特に鉄道用レールとした場合においては、ガス圧接に携わる作業員の習熟度とは関係なく、より安全性の高い軌道を構築することが可能となる。各構造用鋼材の端面を周縁が中央よりもテーパ状に後退するように形成し、これを凹部とする場合、該凹部で形成される間隙の離間寸法や深さは任意であって、対象となる構造用鋼材の鋼種や断面形状に応じて適宜定めればよいが、鉄道用レールがベイナイトレールであれば、凹部によって形成される各端面間の間隙の離間寸法Wが端面縁部で1~5mm、間隙の端面縁部からの深さDが5~15mmとなるように、凹部を構成すればよい。間隙の離間寸法や深さを上述の範囲としたのは、間隙の離間寸法Wが5mmを上回り、あるいは間隙の深さDが15mmを上回ると、凹部が過大となり、該凹部が設けられた端面においてベイナイトレールの圧縮変形度が不足するからであり、間隙の離間寸法Wが1mmを下回り、あるいは間隙の深さDが5mmを下回ると、燃焼炎を吹き込むための空間が過小となり、十分な濃度で突き合わせ箇所に炭素を供給することが困難となるからである。加熱変形開始後に対する加熱変形開始前の加圧力の低減量は、該工程の加熱時間が長くなることで突き合わせ箇所の温度が上昇するとともに、該温度上昇によって炭素による酸化物の分解反応が促進される限り、どの程度の大きさに設定するかは任意であって、対象となる構造用鋼材の鋼種や断面形状に応じて適宜定めればよいが、鉄道用レールがベイナイトレールであれば、かかる加圧力を、加熱変形開始前で15~20MPa、加熱変形開始後で22~25MPaとすればよい。加熱変形開始前における加圧力を15~20MPaとしたのは、15MPa未満だと加熱変形の開始が遅すぎて過剰な温度上昇を招く懸念があり、20MPaを上回ると、加熱変形の開始が早すぎて酸化物の分解反応を促進させるのに適した温度に到達しないためである。また、加熱変形開始後における加圧力を22~25MPaとしたのは、22MPa未満だと加熱変形速度が遅すぎて過度な温度上昇ひいては突き合わせ箇所の表面溶融を招く懸念があるからであり、25MPaを上回ると、加熱変形速度が早すぎて良好な圧接が行われないからである。燃焼炎におけるアセチレンガス量は、加熱変形開始前においては、突き合わせ箇所に十分な濃度の炭素が供給されるように、加熱変形開始後においては、過度な温度上昇を招かないように構成される限り、どのような値に設定するかは任意であって、対象となる構造用鋼材の鋼種や断面形状に応じて適宜定めればよいが、鉄道用レールがベイナイトレールであれば、燃焼炎におけるアセチレンガス量を加熱変形開始前で酸素ガス量の1.1~1.3倍、加熱変形開始後で1.0~1.05倍とするのがよい。加熱変形開始前におけるアセチレンガス量を酸素ガス量の1.1~1.3倍としたのは、1.1倍を下回ると、突き合わせ箇所に十分な濃度の炭素を供給することができないからであり、1.3倍を上回ると、燃焼炎の火炎先端が構造用鋼材の表面に接近して過度な温度上昇ひいては突き合わせ箇所の表面溶融を招く懸念があるからである。また、加熱変形開始後におけるアセチレンガス量を酸素ガス量の1.0~1.05倍としたのは、1.0を下回ると、逆火現象が生じるからであり、1.05倍を上回ると、ガス圧接作業終盤過程において顕著な表面溶融を招く懸念があるからである。以下、本発明に係るガス圧接方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るガス圧接方法の実施手順を示したフローチャートである。同図に示すように、本実施形態に係るガス圧接方法においては、まず図2に示すように、互いに接合される構造用鋼材としての2本の鉄道用レール1,1の端面2,2にそれぞれ凹部5を形成するステップ101。凹部5は、鉄道用レール1の端面2を、周縁4がその内側に拡がる中央3よりもテーパ状に後退するように形成してなり、凹部5を形成するにあたっては、例えば研削作業を行う際、中央3を平滑に仕上げつつ、周縁4をテーパ加工するようにすればよい。次に、図3に示すように、2本の鉄道用レール1,1をそれらの端面2,2で突き合わせるステップ102。このようにすると、鉄道用レール1,1の端面2,2は、その中央3,3において互いに当接されるとともに、周縁4,4において互いに離間し、周縁4,4の間には、凹部5,5が一体となった間隙11が溝状に形成される。間隙11は、鉄道用レール1,1がベイナイトレールである場合、離間寸法Wが端面縁部で1~5mm、端面縁部からの深さDが5~15mmとなるのが望ましく、間隙11がかかる寸法となるように、凹部5,5をそれぞれ形成しておく。次に、鉄道用レール1,1に材軸圧縮方向の加圧力を作用させながら、それらの突き合わせ箇所を酸素ガス及びアセチレンガスからなる燃焼炎で加熱する。加熱の際には、凹部5,5によって形成されている端面2,2間の間隙11に燃焼炎を吹き込むステップ103。ここで、燃焼炎は、該燃焼炎による突き合わせ箇所の加熱変形が開始する前においては加熱変形開始後よりもアセチレンガス量が大きくなるようにかつ酸素ガス量よりも多くなるように調整し、鉄道用レール1がベイナイトレールであれば、燃焼炎におけるアセチレンガス量を加熱変形開始前で酸素ガス量の1.1~1.3倍とするのがよい。また、鉄道用レール1,1に作用させる材軸圧縮方向の加圧力は、加熱変形開始前においては加熱変形開始後よりも小さくなるように設定し、鉄道用レール1がベイナイトレールであれば、加熱変形開始前で15~20MPaとするのがよい。このように条件を定めた上、燃焼炎を間隙11に吹き込むと、加熱変形開始前においては、燃焼炎が間隙11内に広く行き渡り、該燃焼炎に含まれる余剰アセチレンの炭素は、高い濃度で突き合わせ箇所近傍に供給されるとともに、加圧力が小さいため、突き合わせ箇所近傍における加熱変形の開始が遅くなり、その分、加熱時間が長くなって突き合わせ箇所近傍の温度が上昇する。一方、加熱変形開始後においては、加圧力を大きくするとともに、アセチレンガス量を少なくし、鉄道用レール1がベイナイトレールであれば、加圧力を22~25MPa、燃焼炎におけるアセチレンガス量を酸素ガス量の1.0~1.05倍とするのがよい。このようにすると、加熱変形開始前よりも加圧力が大きくなるため、突き合わせ箇所近傍の加熱変形が促進され、加熱変形の速度が早くなった分、加熱時間が短くなって、過度な温度上昇による突き合わせ箇所の表面溶融が未然に回避される。以上説明したように、本実施形態に係るガス圧接方法によれば、加熱変形開始前において、燃焼炎に含まれる余剰アセチレンの炭素が突き合わせ箇所近傍に高い濃度で供給されるとともに、加熱時間が長くなって突き合わせ箇所近傍の温度が上昇する。そのため、加熱工程において突き合わせ箇所近傍に酸化物を生じたとしても、かかる酸化物を、間隙11を介した高い濃度での炭素供給と、温度上昇による反応促進との相乗作用により、確実かつ短時間に還元し、すみやかに分解除去することが可能となり、かくしてガス圧接の接合箇所に割れ等の欠陥が生じるのを確実に防止することができる。また、加熱変形開始前における鉄道用レール1,1への加圧力を小さくすることによって、鉄道用レール1,1が端面2,2で相互に密着するタイミングが遅くなるため、突き合わせ箇所近傍において酸化物を分解除去するための時間を十分に確保することが可能となる。また、本実施形態に係るガス圧接方法によれば、加熱変形開始後に加圧力を高くするようにしたので、突き合わせ箇所近傍の加熱変形が促進され、加熱変形の速度が早くなった分、加熱時間が短くなり、アセチレンガス量を小さくしたことと相俟って、過度な温度上昇による突き合わせ箇所の表面溶融を未然に回避することが可能となる。次に、本発明に係るガス圧接方法の実証試験を行ったので、その概要を以下に説明する。まず、JIS-60kgベイナイトレールのガス圧接試験体を作製し、かかる試験体に対し、極間型磁化器および蛍光磁粉を用いた磁粉探傷試験を行うことによって、きず欠陥磁粉模様の発生有無を調査した。表1は、ガス圧接試験体の作製条件及び磁粉探傷試験の結果を示したものである。同表でわかるように、試験体No1は、燃焼炎におけるアセチレンガス量及び加圧力を加熱変形開始の前後で変化させず、なおかつ端面に間隙を形成せずに加熱を行った従来のガス圧接試験体である比較例。試験の結果、レールの頭部上角から頭側に至る部位において欠陥磁粉模様が確認された。ここで、頭部上角とはレール頭部の上方出隅部、頭側とはレール頭部の側面であり、後述するレール頭部の頭頂はレール頭部の上面、レール頭部のあごはレール頭部の下方出隅部をそれぞれ意味する図2参照。試験体No2は、燃焼炎において酸素ガス量に対するアセチレンガス量を加熱変形開始前は1.14倍、加熱変形開始後は1.04倍とし、加圧力を加熱変形開始前は16.8MPa、加熱変形開始後は24MPaとし、離間寸法Wが2mm、端面縁部からの深さDが10mmの間隙を端面に設けてガス圧接を行った試験体である。以下、試験体No2の作製条件を実施例1と呼ぶ。間隙の形成箇所は、比較例の結果を踏まえ、レールの頭部を取り囲むように、レール頭部のあごから頭側及び頭頂を経て、反対側の頭側及びあごに至る部位とした。試験の結果、欠陥磁粉模様は確認されず、良好にガス圧接されていることがわかった。次に、試験体No2の作製条件実施例1から、間隙の形成加熱変形開始前におけるアセチレンガス量の増加加熱変形開始前における加圧力の低減の3つをひとつずつ除外して作製した試験体を作製し、それぞれ試験体No3,試験体No4,試験体No5とした。すなわち、試験体No3は、間隙を形成しない点を除き、作製条件を実施例1に一致させて作製したもの実施例2、試験体No4は、加熱変形開始前においてアセチレンガス量を増加させない点を除き、作製条件を実施例1に一致させて作製したもの実施例3、試験体No5は、加熱変形開始前において加圧力を低減させない点を除き、作製条件を実施例1に一致させて作製したもの実施例4である。これらを試験した結果、試験体No3では、頭部上角から頭側に至る部位両側で欠陥磁粉模様が確認され、試験体No4では、頭部上角両側と頭部あご一方で欠陥磁粉模様が確認され、試験体No5では頭側一方に欠陥磁粉模様が確認された。これらはそれぞれ、間隙を形成しなかったことで炭素供給が不十分となり、アセチレンガス量を増加させなかったために炭素濃度が低くなり、加圧力を低減させなかったために十分な温度に到達しなかったことが原因と思われる。次に、間隙の深さDを除き、作製条件を実施例1に一致させて試験体No6を作製したところ実施例5、頭側両側に欠陥磁粉模様が確認された。これは、間隙が浅かったことで炭素供給がなお不十分であったことが原因であると思われる。次に、加熱変形開始前の酸素ガス量に対するアセチレンガス量を大きくした点を除き、作製条件を実施例1に一致させ実施例6、試験体No7の作製を試みたが、表層に過剰溶融が生じたため、作製作業を中止した。"