溶極式のガスシールドアーク溶接の一種で、シールドガスに酸化性ガスを用いるものをマグ溶接と呼ぶ。マグ溶接で消耗フラックス入りワイヤを用いるとﾌフラックス入りワイヤ溶接（FCAW）と呼ぶ。一方、シールドにイナートガスを用いるものはミグ溶接と呼ぶ。シールドガスにより、アークおよび溶融金属を空気より遮断保護する。

マグ溶接の原理を図1に示す。シールドガス組成は、CO2（炭酸ガス）、Ar+CO2（アルゴン＋炭酸ガス）、Ar+He+O2（アルゴン＋ヘリウム＋酸素）が用いられる。

図１ マグ溶接原理（適用：炭素鋼）

フラックス入りワイヤを用いたマグ溶接の原理を図2に示す。シールドガスにCO2ガスを用い、フラックス入りワイヤを使用する。

図2 フラックス入りワイヤ溶接の原理（適用：炭素鋼、ステンレス鋼）

ミグ溶接の原理を図3に示す。シールドガスに不活性ガス(Ar）を用る。ただし１００％の不活性シールドガスとソリッドワイヤの組合せではアークガ不安定となる。そこで、アークの安定させるため酸素を2%混合して溶接することが一般に行われている。

図3 ミグ溶接の原理（適用：ステンレス鋼）

マグ、ミグ溶接の装置は図4に示すように、溶接電源、ワイヤ送給装置、ガスボンベ、溶接トーチとリモコンボックスで構成されている。ワイヤは自動送給される。シールドガスとワイヤの組合せでマグ、FCAW、ミグ溶接と呼び名が異なる。

図4　マグ、ミグ溶接の装置構成

アーク光は高輝度可視光であるため、裸眼で溶融池（加工点）を見ることはできない。溶接電流に対応する適切なしゃ光フイルターを用いることで、初めて溶融池を肉眼で観察できるようになる。最適な濃度のフィルターを選択することは、良い溶接を行うことと、目を保護する上で極めて重要となる。以下に、ミグ、マグ溶接に使用するしゃ光保護具用フイルター選択の目安を記す。

＜マグ溶接・ミグ溶接で溶融池の観察に適したフィルタープレート番号 (参考値)＞

溶接技量を上げるために、実習時には以下の項目を記録しておくと良い。

熟練溶接技能者は、安定した溶接姿勢をとり、アーク直下の溶融池状態を観察して、適切な運棒操作を行っている。以下に、それらのポイントを述べる。

所定の溶融池を保つよう、作業者は溶接トーチを操作して、溶接速度及びトーチ角度を調整する。

以下に、炭素鋼のマグ溶接の動画を示す。溶接ソリッドワイヤの先端からアークが発生して、アーク熱で母材が溶融され、溶滴の移行によりビードが形成される状況を示している。溶融スラグはソリッドワイヤのためほとんど発生しないが、スパッタの発生が認められる。左図は斜め上からカメラで撮影し、右下方向にアークが移動している。右図は後ろ正面から撮影し、奥方向へアークが移動している。

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動画撮影； 産総研四国センター

使用した溶接材；ソリッドワイヤ（ワイヤ径　1.2mm）、　母材；　炭素鋼（板厚9mm）、 シールドガス；炭酸ガス、 自動溶接によるストリンガー運棒

炭素鋼のマグ溶接、ステンレス鋼のFCAW溶接、ミグ溶接の事例を示す。

材料、溶接法別の溶接手順書を以下に示す。 （パスワードが必要　）

• 炭素鋼と炭素鋼のソリッドワイヤによるマグ溶接 1-1-M
• オーステナイト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼のフラックス入りワイヤのマグ溶接8A-8A-M
• オーステナイト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼のソリッドワイヤによるミグ溶接 8A-8A-M