材料の物理的性質

強度や組織のほかに、どの材料にも物理的性質があって、では強度よりもトラブルの元になることが多い。特に大事な4つは覚えておけ。

熱伝導率。 これは金属が入ってきた熱をどれだけ速く逃がすかを示す。アルミと銅は熱をものすごくよく伝える——だから溶融池を保つだけでずっと大きなパワーが要るし、熱はあっという間に母材へ逃げていく。鋼、とくにステンレスは明らかに伝えにくい。だから熱がこもって、より速くひずみが出る。

熱膨張。 金属は温まると伸び、冷えると縮む。は（ステンレス）でのほぼ2倍ある。だからステンレスはで軟鋼よりずっと大きくひずむ——だからステンレスでは仮付けを増やし、予熱して、溶接順序を計画しないといけない。

融点と。 純金属はある一つの温度で溶け、合金はある範囲で溶ける。が、溶接池がどれだけドロドロになるか、にどれだけ弱いかを決める（詳しくは「溶融池の凝固」の記事で）。

電気的・磁気的性質。 電気伝導率はと電流の流れ方を決める。磁気的性質は磁気吹き——磁場によるの偏向——に影響する。フェライト系鋼は磁性があり、オーステナイト系ステンレスはない。厚いフェライト系母材を直流で溶接すると、がを横に押しやることがある。

この4つの性質は互いに関係していて、現場でよくあるトラブルの説明がつく：

• ステンレスのひずみ： 大きな膨張＋悪い熱伝導 → 熱が局所的にこもる → 強い収縮。

• アルミの冷たいビード： 高い熱伝導 → 溶接池がちゃんと溶ける前に母材が熱を奪っていく。

• 磁気吹き： 厚くて磁化しやすい部材の磁場がをそらす。

対策はいつも同じだ。必要なところに熱を入れ、仮付けと溶接順序でひずみを抑え、磁気吹きが出たら極性か溶接方向を変える。