「これ、開先どうする?」「角度は? ルートフェイスは?」
そんな会話、現場で何度も聞いたことあるんじゃないかな。
この記事では、突合せ溶接における板厚と開先形状(V、Y、Xなど)の関係を一覧表で整理するよ。
図面読み取りや現場加工の参考になるように、角度やルート・ギャップの目安もセットで紹介!
開先(かいさき)とは?ざっくり説明
開先とは、板やパイプの接合端を斜めに削った“溝”のこと。
1番の目的は溶接金属がしっかり入るようにして、強度や溶け込みを確保するために必要なんだ。
開先加工をしないまま溶接すると、一見キレイな溶接ビードでも板厚に対して全然溶け込んでなくて割れたり、アークの狙いが定まらず蛇行したビードになったりするよ。
あった方が良い。でも角度や深さが条件に適してないと上手くいかなかったりするから作業は慎重に行いたい。
よく使う開先の種類と特徴
開先形状 特徴・使い分け
開先形状 | 特徴・使い分け |
---|---|
V開先 | 一般的な開先。表面のみの溶接、もしくは裏波溶接の場合によく使われる。 |
Y開先 | 片側から開けるY字型。裏波不要、裏面からの溶接不要の場合によく使われる。 |
X開先 | 両面からV開先をとったもの。板の全厚溶接が不要な場合で、裏面から溶接可能な場合によく使われる。全厚溶接の場合、裏面側から裏はつりを行う場合もある。 |
I形 | 開先なし。板厚が薄い時にそのまま突合せ。表面のみか裏表溶接するかは条件次第。 |
U・J形 | 加工が難しいが溶接金属量が少なくて済む。板が厚い高圧配管などでよく使われる。 |
板厚と開先角度・ルート寸法の関係早見表
一般的な手溶接(TIG・アークなど)を想定した数値だよ。
実際は仕様書・溶接WPSに従ってね。
板厚(mm) | 開先形状 | 開先角度(°) | ルートフェイス(mm) | ルートギャップ(mm) |
---|---|---|---|---|
6以下 | I形 | なし | 0 | 0〜1 |
6〜12 | V開先 | 60〜70° | 1.0 | 1.5〜2.0 |
12〜20 | X開先 | 60〜70°×2 | 1.5 | 2.0 |
20〜30 | X開先 | 60°×2 | 2.0 | 2.0〜3.0 |
30超 | U開先 | 25〜40° | 2.0〜2.5 | 2.0〜3.0 |
裏はつりの時に注意したい点
項目 | 注意点・ポイント |
---|---|
目的 | 裏面に残った未溶着部やスラグ、酸化被膜を除去して、健全な再溶接部を作るために行う。 |
やりすぎた場合 | 板厚が減りすぎて溶け落ちやアンダーカットが発生することがある。過度な除去はNG。 |
浅すぎた場合 | スラグや酸化物が残留して、再溶接時にスラグ巻き込みや融合不良の原因になる。 |
タイミング | 表側の溶接後すぐに行うのが基本。時間が空くと酸化皮膜が強くなって除去しづらくなる。 |
施工条件 | 裏面にアクセスできる構造であることが前提。狭隘部ではグラインダーが届かないこともある。 |
ありがちな誤解 | 「裏はつりしなくても溶けるだろう」は危険。溶融金属の流れ込みだけでは不完全な場合がある。 |
現場あるある:角度や幅をあまく見るな
「角度足りん!」と検査に言われるが、現場ではそれなりに削ったつもり…目視だけど
裏波でないのが不安でルートフェイス少なくしたら、裏波と言うより裏にはり付いてる金属の塊くらい出た
こんなの誰でもできるだろーと思って新人にやらせる→深さ幅バラバラで無表情のまま立ち尽くす
「こんなのプラズマ溶接でやれば開先いらないっすよ」←と言うだけで当然持ってない
開先少々電流MAX! 最悪
まとめ:開先は「角度」と「肉盛り量」のバランスがカギ!
角度が広ければ肉盛りしやすいけど、溶接金属が多くなる→ひずみ・コスト増加。
角度が狭いと、溶け込み不足のリスク。
だからこそ、板厚に応じたベストな開先を知っておくことが重要なんだ。
教科書通りの作業や図面の指示は絶対大事。でも時に現場ではその状況次第でさじ加減しないと、物理的に不可能な場合もある。開先の角度と量は溶接後を先読みして、微調整するくらいが丁度いいかもね。