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
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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。
スタッドの意味は、下記の記事が参考になります。
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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。
- １．スタッド材と母材に接触させる
- ２．スタッド材に電流を流す。スタッドを引き上げる
- ３．アーク発生。スタッド先端と母材を溶融
- ４．スタッドと母材が接合される
- ５．溶着金属を冷却
- ６．フェルールを除去
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/ｍ㎡ | 引張強さ N/ｍ㎡ | 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。
スタッド溶接が適切に行われたかどうかは、スタッド溶接検査で確認します。スタッド溶接の検査方法は下記が参考になります。
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