溶接ビードの種類・形成・品質判断：ストリンガービード・ウィーブビード完全解説

溶接ビードとは

溶接ビードは、2枚の金属の継手にフィラー材を堆積させて形成されます。ワイヤーまたは電極が溶融して鋼材に融合する際、作業面上および内部に堆積するフィラーメタルの単一パス分を指します。

ドラッグ動作または微小振動のみの狭いビードを「ストリンガービード（stringer bead）」、より大きな振動で幅広く形成されるビードを「ウィーブビード（weave bead）」と呼びます。

良好な溶接は一目でわかります：真っ直ぐで均一、スラグ・クラック・穴なし、途切れなし、薄すぎず、ビード内にピットやクレーターなし。トーチの動き方が溶融プールの前進とビード形状を決定します。

溶接プロセス別ビードの特徴

1. TIG溶接ビード

TIG溶接ビードは一般的に「ダイムの積み重ね（stack of dimes）」のような外観になります。これは溶接者がもう片方の手でTIGアークの移動に合わせて均等間隔でフィラーメタルを「ダブ（少量ずつ供給）」するためです。各ダブが円形になり、重なることでダイム模様を形成。

ダブのタイミングで外観が大きく変わります。フィラー供給が速ければダイム間隔は狭く、遅ければ広くなります。TIG溶接はその美しさから最も美しい溶接の一つとされます。

常に「ダイム模様」になるわけではありません。「カップ走行（walking the cup）」という技法では、TIGトーチのセラミックカップを母材に当てて前後させながら前進します。フィラーロッドが溶けて溶接部に広がります（クリームチーズをベーグルに塗るイメージ）。パイプ溶接者に人気。2-3本のフィラーロッドを同時使用で堆積量増加も可能。カップ走行を「ウィーブ」動作にすることもできます。

2. スティック溶接ビード

スティック溶接ビードは多様な特性を持ちます。低水素系電極（7018等）は汎用性高く、直線的な「ストリンガービード」が可能。フラット・水平・オーバーヘッドで一般的。垂直溶接ではウィーブパターンが有利。アップヒルでは多様なパターンでフィラーを分散。ウィーブは垂直試験で容易だが、検査員（CWI）によってはストリンガーパスのみ許可の場合も。

セルロース系電極（6010、7010）は特殊な「ウィップ＆ポーズ（whip and pause）」技法が必要。結果はTIG溶接に似たダイム模様。本格的TIGほど美しくないがダイム効果は見られます。アークを起こしロッドを保持してダイム形成、その後ウィップアウトして戻り次のダイムを堆積。パイプ・プレートのオープンルートでは6010で7018のように引くことも可能。

3. MIG溶接ビード

ソリッドワイヤーMIGは技法が多彩で汎用性高い。プールを「押す（プッシュ）」か「引く（プル）」かの好みが分かれ、どちらが強いかは永遠の議論題材。フラックス被覆不要のため、スティック溶接のようにプールを引く必要はありません。

「スラグがあるなら引け」の格言通り、スティックやフラックスコアードMIGではスラグが溶融プールに混入して気孔になるため、ドラッグ技法でスラグをプール後方に固めながら前進します。

多くのMIG溶接者はウィーブせず直線的なストリンガービードで施工。堅実な溶接になるが、幅広継手や垂直溶接ではウィーブパターンが有利。フィラー分散でフラットなビード形成可能。

近年のトレンドは「MIGライクTIG」。特定設定（低ワイヤー速度等）でTIGのようなダイム模様ビードを実現。ただし低熱入力で溶け込み浅く強度劣る。オフロードカルチャーでは見栄え重視で標準化。

4. フラックスコアードMIGビード

フラックスコアードMIG（特にデュアルシールド）は短時間で大量フィラー堆積可能。基本はストリンガービード。垂直溶接ではプール管理のためウィーブ必須。ウィーブしないと溶融金属が過熱で「ドリップ（滴下）」し、床に落ちる事故発生。

溶接ビード操作技法

トーチ操作の基本は、別途フィラーロッド供給、機械的ワイヤー供給、スティック電極のいずれでもほぼ共通。主に2つの技法があります：

• ストリンガービード
• ウィーブビード

1. ストリンガービード

継手に平行に施すストリンガービードは、炭化物析出傾向が少ないためステンレス鋼管溶接に使用。垂直固定姿勢の炭素鋼・低合金鋼管にはストリンガービード推奨。

電極を継手に沿って真っ直ぐドラッグするだけ。ウィーブや他の動きなし。ストリンガービードはウィーブビードの対義語。肉盛りでは、ウィーブビードの方が溶融プールが常に前回振動で形成されたビード部分と接触するため（母材と接触しない）、希釈率が低くなります。

2. ウィーブビード

トーチを継手に跨ってウィーブ動作させて形成。圧延姿勢または水平固定姿勢の炭素鋼・低合金鋼で使用可能。ウィーブビードの利点：圧延・水平固定姿勢で溶接完了時間短縮。

ウィーブ溶接は文字通りウィーブパターンで広い領域をカバー。ストリンガービード上へのカバーパス（多層溶接）に使用。同一継手に2パス以上重ねる場合に用いる。

不適切なウィーブのリスク：ビードエッジのアンダーカット、融合不良。

ウィーブ幅の制限：一般的に電極径の3倍まで。例：3.2mm電極なら最大9.6mm（標準溶接手順書準拠）。

正しく行えばウィーブはスラグ巻き込み防止、気体排出時間確保で気孔低減、溶接エッジでの融合向上に寄与。ウィーブ幅は通常電極芯径の2.5-3倍。過度なウィーブは気孔性溶接の原因。合金鋼溶接では母材との融合弱化懸念でウィーブ最小化推奨。