亜鉛メッキ鋼材のTIG溶接で「爆ぜる（破裂）」を止める方法｜裏表剥離と電極汚染対策

おはようございます。溶接管理技術者の上村昌也です。

「亜鉛メッキがのった部品をTIG溶接したら、バチバチ爆ぜて仕事にならない」
「溶接箇所がブツブツのクレーター（ピット）だらけで、強度が不安だ」
設計者様や現場ご担当者様から、こうしたご相談をいただくことがよくあります。

実際に弊社でも、亜鉛メッキ材に重量用蝶番をTIG溶接で取り付けるケースがありますが、対策なしで当てると、破裂音を伴って「爆ぜる」ことがあります。

そして結論から申し上げます。
亜鉛メッキ鋼板であっても、亜鉛メッキ部品であっても、TIG溶接は難易度が高く、前処理（剥離）・電極管理・換気対策まで含めて手間が増える仕事です。
逆に言えば、ここを「手順化」すれば、品質は現実的に安定します。

結論：破裂を止める最短ルートは、溶接線の亜鉛を“ゼロに近づける”ことです

破裂（爆ぜ）を根本から止める最短ルートは、溶接線周りの亜鉛（メッキ層）を溶接前に物理的に完全除去することです。
溶接条件の工夫は「補助」にはなりますが、原因物質（亜鉛）が溶融池に残る限り、再現性は上がりません。

• 目安：溶接線から片側10〜20mm程度を確実に剥離します
• 最重要：表面だけでなく裏面（裏表＝両面）も剥離します
• 注意：隙間・段差・重なり部に残った亜鉛が、最後に暴れます

なぜ、亜鉛メッキは「爆ぜる」のか（技術的根拠）

理由はシンプルです。鉄が溶ける前に、亜鉛が先に反応（溶融〜蒸発）してガス化するためです。

この「爆ぜ」が起きると、表面の見た目だけでなく、内部にピット／ブローホール（気孔）として欠陥が残り、強度・寿命・気密性に直結します。さらに飛散物がタングステン電極に付着すると、アークが乱れて作業が成立しなくなります。

「難儀」を承知で、私たちが必ず行う“3つの一手間”

1）グラインダーによる「完全剥離」（※裏表＝両面が必須）

溶接線にかかるメッキ層は、グラインダーで物理的に削り落とします。そして重要なのは、表面だけでなく裏面も含めた「裏表（両面）」で剥離することです。

ここが甘いと、溶接中に亜鉛が蒸発して爆ぜ（破裂音を伴うガス噴出）、スパッタ増・ピット発生につながります。さらに厄介なのが、爆ぜた瞬間に飛散した溶融金属がタングステンに付着して、電極が一発で汚染されやすい点です。結果としてアークが乱れ、作業は途中で止まります。

• 剥離幅の目安：溶接線から片側10〜20mm
• 落とし残しが出やすい箇所：角・隙間・段差・重なり部
• 重要：「うっすら残る」はNG。残った分だけ“爆ぜ”が出ます

2）溶接条件の微調整（低入熱“だけ”では勝てません）

剥離しても、母材側へ影響が残るケースがあります。そこで溶融池を荒らさないように、アークの安定・溶融池の管理・電極状態の維持を優先し、条件を追い込みます。

補助テクニック：パルスTIGで「溶融池を小さく保つ」

ここで有効なのがパルスです。パルスは「亜鉛対策の主役」ではありませんが、
溶融池を必要以上に大きくしない、熱を入れ過ぎないという意味で、
爆ぜ・ピット・電極汚染のリスクを下げる“補助輪”として効きます。

• 狙い：ピークで溶かして、ベースで冷やす → 溶融池の暴れを抑える
• 効く場面：薄板・端部・短いビード・点付け〜短尺溶接（熱が暴れやすい場面）
• 注意：亜鉛が残っているとパルスでも爆ぜます。裏表剥離が前提です
• 注意：爆ぜた瞬間の飛散物はタングステンに乗ります。電極が汚れたら即研磨→再開が基本です

※パルス条件（周波数・デューティ・ベース電流）は装置と板厚で最適が変わります。
本文では「溶融池を小さく保つための補助」という考え方だけ押さえておくと、読み手に誤解を与えません。

• 溶融池を大きくし過ぎず、短く・浅く管理します
• 電極に付着・汚れが出たら、続行せず即研磨→再開します
• 「何とか最後まで付ける」ではなく、欠陥を増やさない運用を徹底します

3）検査・確認（外観で終わらせず、用途で決めます）

亜鉛メッキ材は「見た目は綺麗でも内部欠陥が出る」ことがあります。用途に応じて、外観・漏れ・必要な確認を選び、要求品質に対して説明可能な状態で納品します。

なぜ「亜鉛メッキ材のTIG」は、手間が増えるのか

亜鉛メッキ鋼板であっても、亜鉛メッキ部品であっても、TIG溶接は難易度が高く、通常の鋼材溶接より工数（手間）が増えやすいのが実情です。

• 前処理が必須：裏表（両面）の完全剥離が必要
• 電極管理がシビア：汚染→研磨→再開が発生しやすい
• 安全対策が必要：換気・集塵などヒューム対策が前提

設計段階でできる「もっと強い対策」もあります

加工側の工夫だけでなく、設計段階で回避できると品質とコストが安定します。たとえば次のような選択肢があります。

• 可能なら溶接後にメッキ（品質を最優先する王道）
• 溶接部だけ非メッキ指定（マスキング・後処理設計）
• 溶接ではなく機械結合へ置換（ボルト・リベット等）

安全の話：亜鉛ヒュームは軽視しないでください

亜鉛メッキ材の溶接ではヒュームが発生します。品質以前に、まずは換気・局所排気・集塵を優先し、安全な作業環境で実施してください。

今回の事例：亜鉛メッキ材に重量蝶番をTIG溶接で取り付け

今回のポイントは、「亜鉛メッキ材」という前提を崩さずに、破裂・欠陥・電極汚染を抑えながら取り付け品質を安定させることでした。
そのために、裏表（両面）での剥離と電極管理を前提に工程を組み、結果として手戻りの少ない流れにしています。