2023.07.27
溶接棒の種類や違いって何?特徴や用途、選び方と買える場所まで徹底解説!
主に被覆アーク溶接で使用する溶接棒は、溶接機と溶接する材料に応じて適切な溶接棒を選ぶ必要があります。
しかし種類がいろいろあるので、「正直、何を選んだらいいのかわからない…」という方が多いのではないでしょうか?
・溶接棒の構造
・溶接棒の種類と用途
・溶接する材料に応じて選ぶ溶接棒の種類
・溶接棒の選び方の2つのポイント
・おすすめ人気溶接棒5選
・溶接棒が買える場所のメリット・デメリット
上記の項目を解説させて頂きます。
「溶接棒の種類について知りたい!」「溶接棒の選び方がわからない…」という方こそ、ぜひこの記事を参考にしてみてくださいね!
目次
溶接棒の構造について理解しておくと、なぜ溶接棒に種類があるのかがわかるので、お話しいたします。
溶接棒は、鋼の心線のフラックスと呼ばれる溶接剤を塗り固めていて、溶接しやすいようになっています。
そもそも鉄と鉄をくっつけるのであれば、鉄の棒だけで事足るのですが、鉄の棒だけでは溶接の難易度が跳ね上がるだけではなく、見た目も悪く汚くなってしまいます。
「ある程度の技術があれば、美しく溶接ができるように」するため溶接棒にはフラックスを塗り固めています。
このフラックスには、被覆タイプごとに後述するような種類があって、それぞれ含有されている主成分が異なります。
溶接棒の種類ごとに主成分が違えば、溶接の難易度やアークの安定性などが変わってくる他に、溶接できる部位も全く変わってきます。
だからこそ溶接棒には種類があって、母材や板厚・溶接する部位に応じて溶接棒の種類を選ぶ必要があります。
では、その溶接棒の種類にはどんなものがあるのでしょうか?次の項目で詳しく解説していきます。
JIS規格 | 被覆剤の系統 | メーカー名 | 代表銘柄 | 主成分 |
E4319 | イルミナイト系 | 神戸製鋼 | B-10 B-14 B-17 |
イルミナイト30%含有 |
日鐵住金 | G-200 G-300 A-200 |
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ニッコー溶材 | ED-6 ED-7 SK-200 |
|||
E4303 | ライムチタニヤ系 | 神戸製鋼 | Z-44 TB-24 TBI-24 |
酸化チタン約30%および、石灰(ライム)を約20%含有 |
日鐵住金 | NS-03Hi NS-03T |
|||
ニッコー溶材 | LC-3 LC-6 LC-08 |
|||
E4313 | 高酸化チタン系 | 神戸製鋼 | B-33 RB-26 |
多くの酸化チタン(約35%)含有 |
日鐵住金 | S-13Z FT-51 |
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ニッコー溶材 | SK-100 SK-260 |
|||
E4316 | 低水素系 | 神戸製鉄 | LB-26 LB-47 LB-52U |
多くの石灰および、蛍石を含有 |
日鐵住金 | S-16 L-55 |
|||
ニッコー溶材 | LS-16 |
被覆アーク溶接は母材と同じ材質の心線に、被覆剤(フラックス)を塗り固めた溶接棒を電極にして、この溶接棒と母材の間にアークを発生させることで溶接を行います。
最近では溶接ギャルの愛称で親しまれている彼女のおかげで、お茶の間でも被覆アーク溶接が知られるようになりました。
被覆アーク溶接では、被覆剤の種類によって大きく分けて4種類あります。
ここからは、溶接棒の種類と特徴・用途について解説していきます。
JIS規格 | 被覆剤の系統 | メーカー名 | 代表銘柄 | 用途 |
E4319 | イルミナイト系 | 神戸製鋼 | B-10 | 建築 軽量鉄骨 車両 一般構造物 |
B-14 | 造船 車両 建築 重要構造物 |
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B-17 | ||||
日鐵住金 | G-200 | 造船 機械 建築橋梁 圧力容器 一般構造物 |
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G-300 | 造船 機械 建築 橋梁 一般構造物 |
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A-200 | 車両 建築 一般構造物 |
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ニッコー溶材 | ED-6 | 建築 検量鉄骨 車両 一般構造物 |
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ED-7 | 高圧容器 ボイラー 化学機械 造船 重要構造物 |
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SK-200 | 圧力容器 化学プラント 橋梁 造船 重要構造物 |
イルミナイトとは、チタンと鉄の酸化物を組み合わせた鉱物のことで、イルミナイト系溶接棒には約30%配合されていて、日本で独自に開発された溶接棒です。
イルミナイト系は溶け込みの良さに加えて、他の種類の溶接棒と比べるとアークが強く安定しているので、溶接性と作業性のバランスがとても良いのが特徴です。
水素を多く含んでいる溶接棒なので、厚板や拘束の大きい構造物よりも薄板の溶接に向いています。
さまざまな姿勢で安定した溶け込みを得られるので、技量試験やコンクールでよく使用されています。
JIS規格 | 被覆剤の系統 | メーカー名 | 代表銘柄 | 用途 |
E4303 | ライムチタニヤ系 | 神戸製鋼 | Z−44 | 車両 軽量鉄骨 建築 一般構造物 |
TB-24 | ||||
TBI-24 | ||||
日鐵住金 | NS-03Hi | 車両 建築 一般構造物 |
||
N3-03T | 鉄筋金アミ 軽量鉄骨 一般構造物 |
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ニッコー溶材 | LC-3 | 車両 橋梁 軽量鉄骨 一般構造物 |
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LC-6 | 建築 車両 軽量鉄骨 一般構造物 |
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LC-08 |
フラックスに高酸化チタンを約30%、炭酸石灰など塩基性物質を約20%含んだ溶接棒です。
難吸湿タイプになっているので、吸湿しやすい環境下でも優れた再アーク性を発揮してくれるので、スラグの焼き付きも少なく、スラグ剥離性がバツグンで美しいビードを形成してくれます。
細かい穴が開いた構造になっているので、溶接するときの姿勢は溶接棒の先端が壁に垂直で、天井方向に進んでいく「立向上進」に適しています。
イルミナイト系よりも取り扱いがしやすい溶接棒ですが、溶込みが浅く、品質確認のために放射線透過試験が求められる場合があるので、重要な箇所への使用には注意が必要です。
JIS規格 | 被覆剤の系統 | メーカー名 | 代表銘柄 | 用途 |
E4313 | 高酸化チタン系 | 神戸製鋼 | B-33 | 一般機械 車両 軽量鉄骨 薄板 軽量構造物 |
RB-26 | 立向下進溶接を主体とする薄板と軽量構造物 | |||
日鐵住金 | S-13Z | 製缶 建築 パイプ 軽量形鋼 薄板構造物 |
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FT-51 | 造船 車両 建築 薄板構造物 |
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ニッコー溶材 | SK-100 | 車両外板 軽車両 薄板構造物 |
||
SK-260 |
フラックスに酸化チタンを焼く35%含んだ溶接棒です。
スパッタが少なくスラグ被りと剥離が良好で、溶け込みが浅く、美しい光沢のあるビードを得られるので外観を重視する溶接に最適です。
一方で溶接した金属の機械的性質がやや劣るので、強度が求められる主要部分などの溶接には向いていません。
JIS規格 | 被覆剤の系統 | メーカー名 | 代表銘柄 | 用途 |
E4316 | 低水素系 | 神戸製鋼 | LB-26 | 造船 建築 橋梁 圧力容器 重強度部材 |
LB-47 | ||||
LB-52U | 高張力鋼パイプ 突き合わせ継手の裏波 |
|||
日鐵住金 | S-16 | 造船 機械 車両 建築 橋梁 圧力容器 重要構造物 |
||
L-55 | 造船 機械 車両 建築 橋梁 圧力容器 高張力鋼 |
|||
ニッコー部材 | LS-16 | 厚板構造物 中炭素鋼 重要構造物 |
フラックスに、炭酸カルシウムやフッ化カルシウム有無を多く配合している溶接棒です。
水素量を低く抑えることで脱酸作用から酸素量も少なくできるので、溶接不良を抑えることができるというメリットがあります。
しかしアークがやや不安定で、アーク切れも起こりやすいので、溶接を始めたときや継ぎ目部分でブローボールを起こしやすいので、作業難易度は他の溶接棒よりも上がります。
扱いが難しいというデメリットがある一方で、溶接した金属の機械的性質が優れているので、さまざまな姿勢で溶接することができるというのがメリットです。
低水素系は厚板や拘束の大きな構造物など、重要部分の溶接に最適です。
低水素系の注意点としては、湿気に弱いので床面や壁からは10cm以上離して、湿度の低い風通しの良い場所で保管する必要があります。
さらに、使用前には300〜400℃の高温で、30〜60分乾燥させる必要があります。
前述したように、溶接棒には大きく分けて4つの種類がありますが、ここからご紹介するのは後述する溶接棒の選び方と大きく関係します。
溶接棒は、溶接する母材の材質や厚さと溶接棒の種類を合わせる必要があるので、母材が軟鋼であれば軟鋼用、ステンレスならステンレス用というように選ぶ必要があります。
ここからは母材に応じて選ぶ必要がある溶接棒の種類について解説していきます。
溶着金属の化学成分 (元素記号) | 含有量(%) |
炭素(C) | 0.08 |
シリコン(Si) | 0.28 |
マンガン(Mn) | 0.42 |
リン(P) | 0.019 |
硫黄(S) | 0.012 |
名前の通り、低電圧溶接機でも使用できる溶接棒のことで、家庭用の100V電源でも使用することができます。
そのため、DIYなどの趣味で使用したいという方にも人気で、さまざまな姿勢で使用できるので作業性も高いのが特徴です。
ただし、通常の溶接機よりも出力電圧と入力電圧が低く小さい溶接機を使用する必要があります。
溶着金属の化学成分(元素記号) | 含有量(%) |
炭素(C) | 0.07 |
シリコン(Si) | 0.14 |
マンガン(Mn) | 0.41 |
リン(P) | 0.015 |
硫黄(S) | 0.013 |
鉄の薄板から厚板まで、幅広い母材の溶接に使用できるのが特徴の溶接棒です。
前述した軟鋼用低電圧溶接棒と同じく、さまざまな姿勢で溶接することができるので、とても作業性が高いです。
また、溶接痕(ビード)の伸びの良さと、一度溶接した後に再び溶接をする際にも作業がしやすいのが特徴です。
溶着金属の化学成分 (元素記号) | ステンレス用(%) | ステンレス異材用(%) |
炭素(C) | 0.06 | 0.08 |
シリコン(Si) | 0.34 | 0.54 |
マンガン(Mn) | 1.43 | 1.85 |
リン(P) | 0.024 | 0.024 |
硫黄(S) | 0.003 | 0.010 |
クロム(Cr) | 20.09 | 23.34 |
ニッケル(Ni) | 9.87 | 12.7 |
ステンレス溶接棒は、以下のように状況に応じて使い分けます。
・ステンレス同士を溶接する場合…JIS Z3221 ES308-16規格品
・ステンレスとステンレス以外の鉄などを溶接する場合…JIS Z3221 ES309-16規格品
ステンレス用溶接棒は、主にステンレスを溶接するときに使用しますが、上記のようにステンレス同士を溶接する場合と、ステンレス以外の他の金属を溶接する場合とでは使用する溶接棒が異なるので注意が必要です。
溶着金属の化学成分(元素記号) | 含有量(%) |
炭素(C) | 1.20 |
シリコン(Si) | 0.80 |
リン(P) | 0.019 |
硫黄(S) | 0.02 |
ニッケル(Ni) | 96 |
鉄を使った鋳物など、鋳物の補修や溶接をするときに使用する溶接棒です。
溶接をするときの姿勢は下向きのみなので、他の溶接棒と比べると作業性が低くなるというデメリットがあります。
溶接棒を選ぶときは2つのポイントがあります。
ここまで解説した溶接棒の種類を頭に入れた上で、 被覆材の種類を用途や状況に合わせて選び、さらにここから解説する2つの選び方のポイントを参考にしながら、最適な溶接棒を選びましょう。
繰り返しになりますが、溶接棒は母材の素材や厚みと溶接棒の種類を合わせる必要があります。
先ほどご紹介した4つの溶接棒の種類のように、軟鋼には軟鋼用、ステンレス鋼にはステンレス鋼用の溶接棒を選びましょう。
溶接棒線経 | 適切電流 | 参考使用可能材厚 |
1.2mm以下 | 薄すぎて難しい | |
1.4mm | 1.4×50−30=40A | 1.2mm〜1.4mm |
1.6mm | 1.6×50−30=50A | 1.4mm〜1.6mm |
2.0mm | 2.0×50−30=70A | 1.6mm〜2.0mm |
2.6mm | 2.6×50−30=100A | 2.2mm〜2.6mm |
3.2mm | 3.0×50−30=120A | 2.8mm〜3.2mm |
4.0mm | 4.0×50−30=170A | 3.2mm〜4.0mm |
もうひとつのポイントが、溶接機の電流量と母材の板厚に合った太さの溶接棒を選ぶことです。
溶接棒が太ければ太いほど、大きい電流が必要になります。
もし溶接機を既に持っている場合は、溶接機の最大電流値によって使うことができる溶接棒の太さや最大板厚が決まってきます。
そのためパワーが小さな溶接機では、太い溶接棒がそもそも使えないということも…。
細い溶接棒は必要に応じて何度も溶接を行って盛らなければならず、太い溶接棒を使用するには、溶接棒を溶かすアーク熱を加える時間が長くなってしまい、母材自体が溶けて穴が開いてしまう危険性もあります。
そのため溶接機と母材に合わせて、最適な太さの溶接棒を選ぶようにしましょう。
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溶接棒収納専用ケース。底は樹脂補強で丈夫。
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●電線接続:ねじ止め
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●本体金具は鍛造品で強度・耐熱性に優れています。
●グリップ部は耐熱樹脂を使用し、放熱性の高い形状です。
●溶接棒をクランプします。
溶接機や溶接棒だけではなく、一緒にそろえておくと作業効率が上がる便利なアイテムが上記の3点です。
乾燥機は、溶接棒が吸湿するとアークが強くなったり、スラグの被蓋が不安定になったりと溶接の質が低下してしまいます。
そのため使用前に乾燥させることが重要なので、溶接棒用の乾燥機を使用してしっかり乾燥させてあげましょう。
しかし、温度が低いと乾燥が不十分になってしまい、温度が高いとフラックスの分解を招くことも…
溶接棒を乾燥するときは、メーカーが推奨する条件を事前によく確認しておく必要があります。
次に溶接棒ケースを使えば、吸湿や雨濡れを防ぐことができるので、溶接棒の性能劣化を予防することができます。
最後に溶接棒ホルダーは、アーク溶接の際に溶接棒をクランプ部分で保持することができます。
ここまで溶接棒の種類を中心に、溶接棒の選び方や共に揃えておくと便利なアイテムをご紹介してきました。
特に溶接棒の種類の解説では、「いろんなメーカーが同じような溶接棒を売ってるんだけど…?」と感じた方も多いのではないでしょうか。
そこでここからは、おすすめの人気溶接棒を5つご紹介いたしますので、ぜひ参考にしてみてくださいね!
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神戸製鋼が製造・販売を行う溶接棒で、種類は軟鋼用のライムチタニア系です。
低ヒュームで最もポピュラーな溶接棒だからこそ使いやすいです。
サイズは3.2mmや4.00mmが人気で、Φ2.0×300に対応しています。
※Φ(ファイ)とは「直径」という意味でつかわれる記号であり、「ふぁい」または、「まる」と読みます。
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こちらも神戸製鋼の溶接棒で、種類は軟鋼用のイルミナイト系です。
B-10は「ビーテン」とも呼ばれていて、アークはやや強め、溶け込みが深いことが特徴です。
B-14は溶接のしやすさが最も優れていると言われており、B-17は耐割れ・耐ピット性がよくX線性能が最も優れています。
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同様に神戸製鋼の溶接棒で、種類は軟鋼用および490Mpa級高張力鋼用の低水素系です。
代表的な低水素系の溶接棒として人気が高いです。
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神戸製鋼 (KOBELCO) 低水素系 被覆アーク溶接棒 FAMILIARC LB-47 棒径 3.2mm×棒長 350mm ばら売り 1kgです。430Mpa級鋼の中で最もベーシックな低水素系溶接棒です。
造船、建築、橋梁、圧力容器などの溶接に幅広く使用できる 鉄用 (軟鋼用)の被覆棒です。
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一般機械、軽量鉄骨の薄板、軽量構造物などの溶接や化粧盛りに使用する 鉄用 (軟鋼用)の被覆棒です。
溶接棒を購入する時は、大きく分けて4つの販売店で購入することになります。
ここからは溶接棒が売ってる場所としておすすめの、4つの販売先で購入するメリットとデメリットについて解説していきます。
最近ではホームセンターが全国的に進出してきた勢いに押されていますが、町の金物屋さんで溶接棒を購入することができます。
町の金物屋さんなら、溶接棒をはじめさまざまな工具の知識が豊富なので、溶接機や用途に応じて最適な溶接棒を案内してくれます。
また、店頭に必要な溶接棒がなかった場合は取り寄せてくれます。
しかし定休日や営業時間の関係で、いつでも気軽に購入できるわけではなく、また店舗数も少ないというデメリットがあります。
プロユースにも対応した大型ホームセンターであれば、さまざまな溶接棒を取り扱っています。
定休日がないことが多く、営業時間も長いのでいつでも気軽に購入できるというメリットがありますが、価格がやや高いというデメリットがあります。
またスタッフの知識にばらつきがあるので、必ずしも手厚いサポートを受けられるとは限りません。
需要が少ない溶接棒が欲しい場合は店頭に在庫がない場合があるので、取り寄せる必要があります。
Amazonや楽天市場などのインターネット通販でも、溶接棒を購入することができます。
インターネット通販で溶接棒を購入するメリットは、購入した人の口コミやレビューを事前に確認してから購入できることです。一部の口コミではサクラの可能性もあるので、過度に信頼するのは危険ですが、参考程度にはなるでしょう。
一方で、デメリットとして、配送期間が必要なので、2〜3日程度、溶接棒が届くのを待つ必要があります。
工具全般の販売を行っている中古工具販売店でも、溶接棒を購入することができます。
中古工具販売店のスタッフは工具に関する知識が豊富なので、相談しながら適切な溶接棒を購入することができる他に、価格も割安というメリットがあります。
店頭に在庫がなかった場合は、他の店舗から取り寄せてもらうことも可能です。
不要な工具があれば、ついでに買取してもらうこともできます。
アクセス面でもとても便利で、主要道路沿いやホームセンターなどの敷地内に店舗を構えていることもあります。
被覆アーク溶接で使用する溶接棒は、溶接機と母材と合わせて溶接棒の種類を選ぶ必要があります。
溶接棒の種類は今回ご紹介した4種類にわけられていて、さらに母材ごとに4種類の溶接棒を選びます。
また溶接棒を選ぶ時は、溶接棒の太さにも注意して選ぶようにしましょう。
なぜなら、溶接機によって対応できる溶接棒の太さが異なるので、既に溶接機をお持ちであれば事前に確認しておくと選びやすくなります。
溶接棒は実店舗や工具買取専門店、インターネット通販で購入することができますが、「相談しながら安く溶接棒を買いたい!」という方は、工具買取専門店がおすすめです。
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