更新日：2017年03月10日

アーク溶接

電気アークは気体中の正負電極間を放電する現象であり、低電圧・高電流が特徴である。電気アークの温度は数千から数万度と非常に高いため、これを溶接時の熱源として用いる方法がアーク溶接である。アーク溶接では金属材料と電極の間にアークを発生させ、その熱で接合部を局所的に溶融させ接合を行う。
一方、金属を大気中で溶接すると、大気中の酸素や窒素が溶融金属の中へ溶け込んで溶接部分の機械的性質が劣化することが多い。そのため一般的には被覆剤（フラックスなど）や不活性ガスを用い、溶融部分を大気から遮断して溶接する。
アーク溶接は最も広く用いられる溶接法で、溶接する対象に合わせ様々な方法が開発され使用されている。

アーク溶接の種類について
アーク溶接の種類	方法	使用例
被覆アーク溶接	心線の回りに被覆剤を塗った被覆溶接棒と材料（母材）との間にアークを発生させ、溶接棒と母材とを溶融させて溶接する方法。	手作業での溶接
サブマージアーク溶接	母剤継手部の表面に盛り上げた微細な粒状被覆剤の中に、裸溶接棒を電極として差し込み、その先端と母材との間にアークを発生させ、連続的に溶接を行う自動溶接法。	造船、鋼管、建築構造物など大型の厚板溶接
金属不活性（イナート）ガス溶接	溶接部をアルゴン（Ar）やヘリウム（He）など、高温においても母材金属と反応しない不活性ガス雰囲気に保ち溶接する方法。電極消耗が少ないティグ（TIG）溶接と、溶接ワイヤを溶かしながら溶接するミグ（MIG）溶接がある。	銅合金やアルミ、ステンレス合金の溶接
炭酸ガスアーク溶接	シールドガスとして安価な炭酸ガス（CO2）を用い、溶接ワイヤを使用して溶接する方法。自動溶接で行われることが多い。	自動車、造船など軟鋼、低合金鋼の溶接
ノーガスアーク溶接	ガスシールドを行わず、自動で溶接を行う場合。	鋼の溶接
エレクトロガス溶接	溶融したスラグ中に電極ワイヤをノズルから送給し、スラグ内を流れる電流のジュール熱によって電極ワイヤおよび母材を溶融させる方法。炭酸ガスをシールドガスとし、アークで溶融池を形成しながら溶接金属を水冷銅板で冷却しながら溶接する。	厚鋼板を用いた大型構造物の溶接
金属不活性ガスアークスポット溶接	片側からアーク熱による点溶接を行う方法。イナートガス雰囲気で溶接を行う。	スポット溶接
スタッド溶接	ボルト（スタッド）をチャックで挟み、電流を流してボルトと平板の間にアークを発生させ、両者が適当に溶融した状態でボルトを平板に圧接して溶接する方法。	平板とボルト・ピンなどの溶接
プラズマ溶接	水冷拘束ノズルによってアークを緊縮させて1万～2万度の高温プラズマ流を形成させ、これを熱源として溶接する方法。	高融点材料の溶接
原子水素溶接	電極にタングステン、不活性ガスとして水素ガスを用いる溶接法。	薄板、特殊鋼の溶接

用語解説

機械的性質

引張強さ、降伏点、伸び、絞り、硬さ、衝撃値、疲れ強さ、クリープ強さなど、機械的な変形及び破壊に関係する諸性質。

溶接棒

溶接時の溶け込み部分を充填する必要のある場合には溶接棒と呼ばれる母材と同種の金属棒を電極として用い、両者を溶融させ供給源とする。

軟鋼

鋼のうち炭素含有量が0.12〜0.30%のものを軟鋼という。建築用の構造材や水道管など一般的な用途に用いられる。

特殊鋼

炭素鋼（普通鋼）に他の元素を加え、特別な性質を持たせたものを総称して特殊鋼と呼ぶ。添加する元素としてはニッケル、マンガン、タングステン、モリブデン、クロム、アルミ等多様である。