ステンレスの溶接加工方法とその種類

ステンレスは、美しい光沢と高い耐久性を兼ね備えた金属として、食品機器・厨房設備・医療器具・プラント装置など、多くの分野で欠かせない素材です。
今回は、そんなステンレスの「溶接加工方法」について、その種類や特徴をわかりやすくご紹介します。

ステンレス溶接とは

ステンレス溶接とは、耐食性と強度を持つステンレス鋼を、板金加工や装置製造の中で部品同士をしっかりと接合する工程を指します。
たとえば、薄板のステンレスカバーを一体化したり、装置フレームや骨組みを接合するなど、製品づくりの根幹を担う技術です。

溶接によって、次のようなメリットが得られます。
・部材一体化による強度と気密性の向上
・ボルトやナットを使わず、衛生的で美しい仕上がりに
・複雑な形状や省スペース設計にも柔軟に対応

実際、食品工場のコンベアフレームや厨房作業台などは、隙間のないステンレス溶接構造によって高い衛生性と耐久性を実現しています。

ステンレス鋼の特性

ステンレス鋼は、鉄（Fe）にクロム（Cr）を10.5％以上、用途に応じてニッケル（Ni）やモリブデン（Mo）を加えた合金です。
特徴は、次の3点に集約されます。

・優れた耐食性
・高い強度
・美しい光沢を長期間維持できる

このため、衛生性・美観・強度が求められる設備に最適な素材とされています。

主なステンレス溶接方法

板金加工や装置組立の現場では、用途に応じてさまざまな溶接技法が使い分けられます。

1. TIG溶接（タングステン不活性ガス溶接）

アルゴンガスで溶接部を保護しながら、タングステン電極を用いて接合します。
熱変形を抑えながら高精度で仕上げられるため、食品機器や医療機器、意匠部品など、美観を重視する製品に最適です。

2. MIG溶接（金属不活性ガス溶接）

自動ワイヤ供給により高速で溶接できる方式です。
効率が高く、厚板や大型構造物の量産に向いています。スパッタ（飛び散り）も少なく、クリーンな作業環境を実現できます。

3. 被覆アーク溶接（手アーク溶接）

溶接棒の被覆剤がアーク放電中にスラグを形成し、溶接部を保護します。
設備コストが低く、屋外作業や補修作業など、多様な現場に対応可能です。

4. レーザー溶接

レーザー光による局所加熱で金属を精密に接合します。
薄板でも歪みが少なく、美しい仕上がりが特徴。今後、精密部品や医療機器分野での需要がさらに高まる技術です。

5. サブマージアーク溶接

フラックス（粉末材）でアークを覆い、安定した深溶け込みを実現します。
大型タンクやプラント構造物、船舶などの厚板溶接に最適です。

6. 抵抗溶接（スポット溶接など）

電流による抵抗発熱を利用して短時間で接合します。
自動化に適しており、板金筐体や薄板フレームなど、量産部品の溶接に欠かせない技術です。

ステンレスの種類と特性

美しさと耐久性を重視するならオーステナイト系、コストを抑えたい場合はフェライト系、強度が必要な場合はマルテンサイト系が選ばれます。

ステンレス溶接の難しさと対策

ステンレス溶接は、美しい仕上がりが求められる一方で、熱による歪みや割れなどの課題も多い繊細な作業です。

・熱伝導率が低いため、局所過熱が起こりやすい
・熱膨張が大きく、冷却時に変形やクラックが発生しやすい
・スパッタや酸化スケールによる表面劣化のリスク

これらを防ぐには、熟練の職人による熱管理・電流制御が欠かせません。

溶接後の仕上げと美観

溶接後に生じるスケール（酸化皮膜）は、外観や耐食性を損なう原因となります。
そのため、機械的処理（バフ・ワイヤーブラシ）と化学的処理（酸洗・パッシベーション）を組み合わせることで、美しく耐久性の高い仕上がりを実現します。

溶接作業の安全管理

溶接は高温・高電流を扱う作業のため、安全対策が欠かせません。

・遮光面や防護手袋など保護具の着用
・電気設備の点検と絶縁対策
・作業場の通気・清掃による火災防止

安全で整った現場環境こそ、安定した品質を生む基盤です。

まとめ

ステンレス溶接は、板金加工や装置組立の品質を支える重要な工程です。
各溶接方法の特徴を理解し、用途・素材・コストに応じて最適化することで、より美しく、強く、信頼性の高い製品が生まれます。

株式会社ファイネスでは、埼玉県飯能市の自社工場にて、板金加工・機械加工・装置組立までを一貫体制で行い、品質・納期・コストの全てにおいてお客様のご期待にお応えしています。

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