フラックスコアードアーク溶接（FCAW）完全ガイド：プロセスと用途

フラックスコアードアーク溶接（FCAW/FCA）とは？

フラックスコアードアーク溶接（FCAWまたはFCA）は、半自動または自動のアーク溶接プロセスです。FCAWでは、フラックスを含む中空の連続供給消耗電極（ワイヤ）と、定電圧（または稀に定電流）の溶接電源が必要です。

外部シールドガスを使用する場合もありますが、多くはフラックス自体が大気からの保護ガスと溶融スラグを生成し、溶融金属を保護します。このプロセスは、高速溶接と携帯性に優れ、建設現場で広く採用されています。

「デュアルシールド溶接」とも呼ばれるFCAWは、MAG溶接（メタルアクティブガス溶接）と類似しており、連続ワイヤ電極、定電圧電源、同等の装置を使用します。

1950年代に手溶接（MMA/スティック溶接）の代替として開発され、連続ワイヤ電極の採用によりMMAの制約を克服しました。

通常、MAG溶接と同様のシールドガスを用いますが、無ガス（セルフシールド）でも施工可能です。MAG溶接よりも生産性が高いのが特長です。

電気アークの熱で母材とワイヤを溶融・融合させます。アークは母材と中空のフラックス入りワイヤの間に発生し、両者が溶けて溶接継手を形成します。

MAG溶接と似ていますが、FCAWはフラックス充填のチューブラ電極を使用する点が異なります。シールド方法により2タイプに分類されます：

外部ガス（通常はCO₂またはAr/CO₂混合ガス、最も一般的なのはAr 75% + CO₂ 25%）は溶融池の酸化を防ぎ、フラックス由来のスラグも保護膜となります。この二重保護から「デュアルシールド」と呼ばれ、主に構造用鋼の溶接向けに開発されました。

同条件下では、MMAやMAGよりも安定した機械的特性と少ない欠陥で溶接でき、連続ワイヤ供給により高い生産性を実現します。ただし、ガスシールドタイプは風の影響を受けやすく、屋外作業では無ガスタイプが有利です。

無ガスタイプは、ワイヤ内のフラックスが燃焼してシールドガスを発生し、スラグで溶融金属を覆うため、風雨のある屋外でも容易に施工でき、携帯性に優れます。

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