ステンレス配管溶接方法と専門的な施工のポイント

TIG溶接（タングステン・イナート・ガス溶接）

TIG溶接は、ステンレス配管の溶接に最も一般的に使用される方法の一つです。タングステン電極を使用し、アークを発生させて溶接部を加熱・溶解して接合します。高い精度が求められる場面で非常に適しており、特に配管の接合においては広く使用されています。

• 長所:高精度でクリーンな溶接が可能で、ステンレスの美しい仕上がりを保てます。また、異なる材料同士の溶接にも対応できるため、多様な用途に適応します。
• 短所:熟練した技術が必要であり、作業時間が他の溶接方法に比べて長くなる傾向があります。

TIG溶接の適用範囲は広く、特に小型の配管や、精密な接合が必要な場合に最適です。また、耐腐食性を保つためにも、酸化防止のためにアルゴンガスなどを使用し、溶接部が酸化しないよう管理が必要です。

TIG溶接の手順

• 1.配管の溶接部分を清掃し、酸化膜や油分を取り除く
• 2.適切な保護ガス（アルゴンガスやヘリウム）を選択
• 3.電流や電圧を調整し、アークを発生
• 4.電極を正確な角度で配置し、溶接を開始
• 5.均一なビードを作成し、溶接を完了

MIG溶接（メタル・イナート・ガス溶接）

MIG溶接は、比較的大きな配管や広範囲の溶接作業に向いています。ワイヤーフィードを用いたこの方法は、自動化しやすく、生産性が求められる場合に非常に効率的です。

• 長所:自動化しやすく、広範囲にわたる溶接作業において効率的。作業速度が速いため、大量の溶接が必要な場合に適しています。
• 短所:TIG溶接に比べて仕上がりの精度が劣ることがあり、特に美観が重要視される場所では不向きな場合があります。

MIG溶接の手順

溶接部分を清掃し、表面の異物を除去

• 1.適切なワイヤーと保護ガスを選択
• 2.ワイヤーフィードと溶接機を設定
• 3.電流と速度を調整し、溶接を開始
• 4.均一なビードを形成し、溶接を完了

抵抗溶接

抵抗溶接は、薄いステンレス素材や小型の配管を溶接する際に使用される技術です。局所的に高電流を流し、瞬時に加熱・溶解させることで、接合部を溶接します。特に短時間で溶接が完了するため、自動化しやすいのが特徴です。

• 長所:高速で溶接が可能で、自動化されやすい。また、特に小型部品や薄い素材に適しています。
• 短所:厚みのある素材には不向きで、また広範囲を溶接するには不適当です。

抵抗溶接の手順

• 1.溶接部を清掃し、油分や汚れを除去
• 2.適切な電極をセットし、加圧
• 3.高電流を短時間流し、瞬時に接合
• 4.接合部が冷却されるのを確認

配管の前処理とクリーンルームの重要性

ステンレス配管の溶接において、特に重要なのが溶接前の準備です。ステンレスは酸化しやすい性質があるため、溶接部分が清潔であることが不可欠です。前処理としては、以下のステップが必要です。

• 酸化膜の除去：酸洗いや機械的な研磨で、酸化膜や異物を取り除く
• 脱脂処理：溶接箇所に油分が残っていないことを確認
• クリーンルーム内での作業：埃や異物が溶接部に付着しないよう、清浄な作業環境を整える

クリーンルームを使用した施工は、特に高精度な溶接が求められる場合や、食品・医療分野の配管施工において非常に重要です。

溶接後の処理と仕上げの重要性

ステンレス配管の溶接後には、溶接部に生じた酸化膜を除去する必要があります。これを怠ると、腐食のリスクが高まります。溶接後の処理としては、酸洗いや電解研磨が一般的です。

• 酸洗い：溶接部分に付着した酸化膜を取り除くために使用
• 電解研磨：ステンレス表面を滑らかにし、腐食を防ぐための重要な工程
• 溶接後の検査：溶接部の強度や密閉性を確認するため、目視や非破壊検査を実施

非破壊検査は、特に配管内部の品質管理において重要です。超音波検査やX線検査を用いて、溶接部分の内部に欠陥がないかを確認します。これにより、溶接が適切に行われたことを確認し、長期間の使用に耐えうる品質を確保します。