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スタッド溶接とは?すぐに分かる意味と、スタッド溶接の強度

スタッド溶接は、スタッド材と母材を溶接する工法です。ではスタッド溶接は、どのような溶接でしょうか。今回はスタッド溶接の作業方法や、強度、板厚との関係について説明します。

スタッド溶接とは?

スタッド溶接は、スタッド材と母材を溶接する工法です。スタッド材と母材との間に電流を流すことで、放電が生じます(アーク放電と言う)。アーク放電の強い電流により、スタッドと母材を溶融、接合させる溶接方法です。


スタッド溶接は、その名の通り「スタッド材」を用います。RCスラブと鉄骨を接合する、あるいは合成梁にするための梁上スタッドや、杭、柱脚など、スタッドを溶接する際に用います。※スタッドについては下記の記事が参考になります。

スタッドとは何か?

スタッド溶接の方法

スタッド溶接は、下記の流れで行います。

スタッド溶接は、専用の器具を使います。釘打ちのガン(拳銃のようにボタンを押すと釘が発射されるもの)のような形です。スイッチを押すと電流が流れる仕組みです。フェルールとは、溶接部を保護するセラミック製の治具です。フェルールは溶接部が冷却後、除去します。

スタッド溶接の強度

前述したように、スタッド溶接は別途、溶接金属を設けるわけでは無いです。スタッド自体が溶接金属です。スタッド材はJISB1198で、材質や径が規定されています。※スタッドについては下記の記事が参考になります。

スタッドとは何か?

スタッドの機械的性質を下表に示します。

降伏点または0.2%耐力 N/mu 引張強さ N/mu 伸び %
235以上 400〜550 20以上

スタッドの化学成分を下表に示します。

材料 化学成分 %
C Si Mn P S Al
シリコンキルド鋼 0.20以下 0.15〜0.35 0.30〜0.90 0.040以下 0.040以下 -
アルミキルド鋼 0.20以下 0.10以下 0.30〜0.90 0.040以下 0.040以下 0.02以下

スタッド溶接と板厚の関係

スタッド溶接は、母材とスタッド材を溶融させ接合する方法です。そのため、母材の厚みも大切で、薄すぎると溶接できません。下表にスタッド軸径と母材厚、母材材質の対応表を示します。

母材の性質 軸径 mm 母材の板厚 mm
SS400,STK400, STKR400,SM400, SMA400,SM490, SMA490,SM520 SN400,SN490 13 6〜22
16 6〜32
19 8〜50
22 10〜50

まとめ

今回はスタッド溶接について説明しました。スタッド溶接が、どのように行うか理解頂けたと思います。スタッド溶接はどこで利用されるのか、特徴など覚えておきましょう。

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