フラックス入りアーク溶接 (FCAW) とは– 完全ガイド

フラックス入りアーク溶接 (FCAW または FCA) とは?

フラックス入りアーク溶接 (FCAW または FCA) は、半自動または自動アーク溶接プロセスです。 FCAW には、フラックスと定電圧、またはあまり一般的ではありませんが、定電流溶接電源を含む、連続供給される消耗管状電極が必要です。

外部から供給されるシールドガスが使用されることもありますが、多くの場合、フラックス自体に依存して、大気から必要な保護を生成し、ガス保護と溶接部を保護する液体スラグの両方を生成します。このプロセスは、溶接速度が速く、携帯性に優れているため、建設で広く使用されています。

二重シールド溶接としても知られるフラックス入りアーク溶接 (FCAW) は、金属活性ガス (MAG) 溶接に似た半自動アーク溶接プロセスです。 FCAW は、連続ワイヤ供給電極、定電圧溶接電源、および MAG 溶接と同様の機器を使用します。

このプロセスは、スティック溶接とも呼ばれる手動メタルアーク (MMA) 溶接の代替として 1950 年代に初めて開発されました。 FCAW は、連続的に供給されるワイヤ電極を使用するため、MMA に関連する多くの制限を克服します。

フラックスコアアーク溶接は、通常MAG溶接と同様のシールドガスを使用しますが、シールドガスなしでの溶接も可能です。 MAG 溶接より生産性が高いです。

フラックスコアアーク溶接の仕組み

フラックス入りアーク溶接は、電気アークによって生成された熱を使用して、溶接接合部の母材を溶かします。このアークは、金属ワークピースと連続的に供給される管状コア消耗フィラーワイヤとの間で発生し、ワイヤと金属ワークピースの両方が一緒に溶融して溶接接合部を形成します。

これは MAG 溶接に似ていますが、FCAW 溶接では固体の金属電極ではなく、フラックスを充填した中空の管状電極を使用する点が異なります。 FCAW プロセスは、シールド方法によって 2 つのタイプに分けることができます。外部シールドガスを使用するものと、溶接領域を保護するためにフラックスコア自体のみに依存するもの.

シールドガスは、使用される場合、溶融池を酸化から保護し、通常は高圧ガスボンベから外部から供給されます。溶接金属は、フラックス溶融によるスラグ形成によっても保護されます。したがって、このプロセスは「二重シールド」溶接として非公式に知られており、主に構造用鋼の溶接用に開発されました。

最も一般的に使用されるシールドガスは、二酸化炭素、またはアルゴンと二酸化炭素のブレンドです。最も頻繁に使用されるブレンドは、75% のアルゴンと 25% の二酸化炭素です。このデュアルシールド方式は、厚い材料の溶接や位置ずれ溶接に適しています。

このプロセスを同じ設定で使用すると、MMA または MAG プロセスよりも一貫した機械的特性と欠陥の少ない溶接が実現します。連続的に供給される管状電極は、単線やスティック電極よりも高い生産速度を可能にします。

ただし、ガスシールド法は、ガスシールドへの妨害が溶接金属の特性を低下させる可能性があるため、風の強い条件での使用には適していない場合があります.

このプロセスの 2 番目のバージョンは、外部シールドガスを使用せず、フラックス入り電極自体によって提供される保護に依存します。この電極はガス保護を提供し、溶接部の溶融金属を覆い保護するスラグも形成します。

フィラーワイヤコアには、スラグを形成するフラックス剤と、溶接アークの熱によって燃焼したときにシールドガスを生成する材料が含まれています。シールドフラックスは、外部シールドガスを必要とせずに、風の強い条件でも屋外でこのプロセスを簡単に使用できることを意味します。これにより、このプロセスは非常に移植性が高くなり、屋外での溶接用途に適しています。