WO2012046799A1 - 溶接ガス及びプラズマ溶接方法 - Google Patents
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Definitions
- Example 4-1 Ferritic stainless steel (SUS430, plate) under the same conditions as in Example 1-1, except that a mixed gas in which 1.5% by volume of O 2 gas was mixed with Ar gas (inert gas) was used as the shielding gas 24. 2 mm thick) was non-keyhole welded.
- FIG. 2 shows a photograph of the surface and back surface of a weld bead of ferritic stainless steel welded with non-keyhole welding, and the result of determining the acceptability of the appearance of the weld based on the photograph.
- Example 5-2 to 5-3 Example except that Ar gas (inert gas) was supplied as pilot gas 23 at 0.8 l / min (flow rate: 1.657 m / sec) or 1 l / min (flow rate: 2.072 m / sec).
- Non-keyhole welding was performed under the same conditions as in 5-1. As a result of observing the surface and the back wave of the weld bead, it was confirmed that the meandering of the weld bead and the occurrence of undercut were suppressed, and the back of the weld bead had a good shape.
- Pilot gas 23 (Ar gas) is 0.6 l / min (flow rate is 1.243 m / sec), 0.8 l / min (flow rate is 1.657 m) for ferritic stainless steel (SUS430) with a plate thickness of 3 mm. / Sec) or 1 l / min (flow rate is 2.072 m / sec), welding was performed under the same conditions as in Example 7-1. As a result, in any case, it was confirmed that non-keyhole welding was possible and there was no problem in the shape of the surface of the weld bead and the back wave.
- Example 10-3 to 10-4 Example except that Ar gas (inert gas) was supplied as pilot gas 23 at 0.8 l / min (flow rate: 1.657 m / sec) or 1 l / min (flow rate: 2.072 m / sec).
- Non-keyhole welding was performed under the same conditions as 10-1.
- As a result of observing the surface and the back wave of the weld bead it was confirmed that the meandering of the weld bead and the occurrence of undercut were suppressed, and the back of the weld bead had a good shape.
- Example 11-2 Welding was performed under the same conditions as in Example 11-1, except that the thickness of the ferritic stainless steel (SUS430) was changed to 4 mm and the current was appropriate (250 A). As a result, no weld bead was formed on the back surface of the ferritic stainless steel, and non-keyhole welding could not be performed.
- SUS430 ferritic stainless steel
- Comparative Example 12-3 Welding was performed under the same conditions as in Comparative Example 12-2 except that Ar gas (inert gas) was supplied as pilot gas 23 at 1.2 l / min (flow rate: 2.486 m / sec). As a result, the pilot gas 23 penetrated the ferritic stainless steel, and the ferritic stainless steel was keyhole welded.
- Ar gas inert gas
- Example 13-2 to 13-3 Example except that Ar gas (inert gas) was supplied as pilot gas 23 at 0.8 l / min (flow rate: 1.657 m / sec) or 1 l / min (flow rate: 2.072 m / sec).
- Non-keyhole welding was performed under the same conditions as in 13-1.
- As a result of observing the surface and the back wave of the weld bead it was confirmed that the meandering of the weld bead and the occurrence of undercut were suppressed, and the back of the weld bead had a good shape.
- Example 13-1 Welding was performed under the same conditions as in Example 13-1, except that Ar gas (inert gas) was supplied as pilot gas 23 at 1.2 l / min (flow rate: 2.486 m / sec). As a result, it was confirmed that the molten pool dropped and non-keyhole welding could not be performed.
- Ar gas inert gas
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Abstract
プラズマ溶接トーチ（１０）を用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なう際に、タングステン電極（１１）とインサートチップ（１２）との間隙に、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスをパイロットガス（２３）として供給すると共に、インサートチップ（１２）とシールドキャップ（１５）との間隙にシールドガス（２４）を供給する溶接方法において、シールドガス（２４）として、０．５容量％以上４容量％以下の酸素ガス、または、１容量％以上６容量％以下の炭酸ガスを、不活性ガスに加えた混合ガスを用いる。
Description
本発明は、フェライト系ステンレス鋼に対して、プラズマを用いた非キーホール溶接を行なう際に使用する溶接ガス及びプラズマ溶接方法に関する。
本願は、２０１０年１０月７日に、日本に出願された特願２０１０－２２７５１３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、２０１０年１０月７日に、日本に出願された特願２０１０－２２７５１３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
プラズマ溶接は、ティグ溶接に比べ熱集中性が優れているため、溶接ビードの幅を狭く、高速に溶接することができ、しかも歪を少なくすることができる。
プラズマ溶接の中の１つの方法として、エネルギー密度の高いアークを利用した片面裏波溶接であるキーホール溶接がある。
プラズマ溶接の中の１つの方法として、エネルギー密度の高いアークを利用した片面裏波溶接であるキーホール溶接がある。
キーホール溶接では、プラズマ流が溶融金属を押しのけ母材を貫通し、キーホールを形成する。このキーホールは、溶接が進行するに連れ、溶融金属がその壁面を伝わり後方に移動し、溶融池を形成し、溶接ビードとなる。
このため、I型開先の突合せのワンパス片面溶接が可能な板厚は、一般的に、軟鋼板においては６ｍｍ以下、ステンレス鋼板においては約８ｍｍ以下とされている。
このため、I型開先の突合せのワンパス片面溶接が可能な板厚は、一般的に、軟鋼板においては６ｍｍ以下、ステンレス鋼板においては約８ｍｍ以下とされている。
また、プラズマ溶接は、ティグ溶接と同様に電極にタングステンを用いるが、タングステン電極がインサートチップ内に位置するため、酸化性ガスに触れることが無く、スパッタが発生せず、電極消耗が少なく、かつ長時間高品質の溶接が可能であるので、ランニングコストを安価にすることができる。
キーホール溶接は、主に圧力容器・配管継手の製作や排気系部品の溶接施工において広く使われている。このキーホール溶接では、例えば、特許文献１に記載されたような二重シールドノズルトーチ（以下、単に「プラズマ溶接トーチ」という）が用いられる。
該プラズマ溶接トーチは、タングステン電極、タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及びインサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップ等により構成されている。
該プラズマ溶接トーチは、タングステン電極、タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及びインサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップ等により構成されている。
上記プラズマ溶接トーチに供給される溶接ガスは、タングステン電極とインサートチップとの間隙に流すパイロットガスと、インサートチップとシールドキャップとの間隙に流すシールドガスとにより構成される。
パイロットガスは、プラズマを発生させるタングステン電極を保護すると共に、被溶接物を溶融させる。一方、シールドガスは、溶融池及び母材の酸化を防止する。
パイロットガスは、プラズマを発生させるタングステン電極を保護すると共に、被溶接物を溶融させる。一方、シールドガスは、溶融池及び母材の酸化を防止する。
オーステナイト系ステンレス鋼に対してキーホール溶接を行なった場合、オーステナイト系ステンレス鋼にはＮｉが含有されており、溶融池が粘性を有するため、溶融池自体が落下することなく、溶接を行なうことができる。
一方、フェライト系ステンレス鋼に対してキーホール溶接を行なった場合、フェライト系ステンレス鋼にはＮｉが含有されていない。そのため、フェライト系ステンレス鋼の溶融池は、オーステナイト系ステンレス鋼の溶融池よりも粘度が低くなるため、溶融池自体が落下してしまう。その結果、キーホール溶接を行なうことができない。
そこで、フェライト系ステンレス鋼の溶接には、特許文献２に記載されたような非キーホール溶接を行なう。
また、特許文献２には、非キーホール溶接を行なう際、溶接ガス（パイロッドガス及びシールドガス）として、アルゴン又はアルゴンに水素を添加した混合ガスを使用することが開示されている。
一方、フェライト系ステンレス鋼に対してキーホール溶接を行なった場合、フェライト系ステンレス鋼にはＮｉが含有されていない。そのため、フェライト系ステンレス鋼の溶融池は、オーステナイト系ステンレス鋼の溶融池よりも粘度が低くなるため、溶融池自体が落下してしまう。その結果、キーホール溶接を行なうことができない。
そこで、フェライト系ステンレス鋼の溶接には、特許文献２に記載されたような非キーホール溶接を行なう。
また、特許文献２には、非キーホール溶接を行なう際、溶接ガス（パイロッドガス及びシールドガス）として、アルゴン又はアルゴンに水素を添加した混合ガスを使用することが開示されている。
上記非キーホール溶接では、パイロットガスが鋼材を貫通しないようにするため、パイロットガスの流量を下げて溶接を行なう。具体的には、オーステナイト系ステンレス鋼の板厚が２ｍｍの場合、例えば、パイロットガスの流量を１．２ｌ/ｍｉｎとし、該オーステナイト系ステンレス鋼と同じ厚さのフェライト系ステンレス鋼のパイロットガスの流量を０．６ｌ/ｍｉｎとする。
また、フェライト系ステンレス鋼のプラズマ溶接が、建機及び自動車の排気系部品等に使用される薄板に対して行なわれる場合、パイロットガスの流量は、さらに少なくなるので、微妙な調整が必要となる。
そのため、溶接ガス（シールドガス及びパイロッドガス）にアルゴンを用いた場合、溶接ビードが蛇行したり、アンダーカットが発生したり、溶接ビードの裏波が出ない等の問題を生じてしまう。
そのため、溶接ガス（シールドガス及びパイロッドガス）にアルゴンを用いた場合、溶接ビードが蛇行したり、アンダーカットが発生したり、溶接ビードの裏波が出ない等の問題を生じてしまう。
そこで、本発明は、フェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なう際、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制可能で、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にすることが可能な溶接ガス及びプラズマ溶接方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための手段としては以下の通りである。
（１）タングステン電極、該タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及び前記インサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップを有し、かつ前記タングステン電極の先端が前記インサートチップの内側に配置されたプラズマ溶接トーチを用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なう際に使用する溶接ガスであって、前記溶接ガスは、前記タングステン電極と前記インサートチップとの間隙に流すパイロットガスと、前記インサートチップと前記シールドキャップとの間隙に流すシールドガスと、を含み、前記パイロットガスが、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスであり、前記シールドガスが、不活性ガスに０．５容量％以上４容量％以下の酸素ガスを加えた混合ガスであることを特徴とする溶接ガス。
（１）タングステン電極、該タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及び前記インサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップを有し、かつ前記タングステン電極の先端が前記インサートチップの内側に配置されたプラズマ溶接トーチを用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なう際に使用する溶接ガスであって、前記溶接ガスは、前記タングステン電極と前記インサートチップとの間隙に流すパイロットガスと、前記インサートチップと前記シールドキャップとの間隙に流すシールドガスと、を含み、前記パイロットガスが、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスであり、前記シールドガスが、不活性ガスに０．５容量％以上４容量％以下の酸素ガスを加えた混合ガスであることを特徴とする溶接ガス。
（２）前記酸素ガスの濃度が、０．８容量％以上１．５容量％以下であることを特徴とする（１）記載の溶接ガス。
（３）タングステン電極、該タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及び前記インサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップを有し、かつ前記タングステン電極の先端が前記インサートチップの内側に配置されたプラズマ溶接トーチを用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なう際に使用する溶接ガスであって、前記溶接ガスは、前記タングステン電極と前記インサートチップとの間隙に流すパイロットガスと、前記インサートチップと前記シールドキャップとの間隙に流すシールドガスと、を含み、前記パイロットガスが、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスであり、前記シールドガスが、不活性ガスに１容量％以上６容量％以下の炭酸ガスを加えた混合ガスであることを特徴とする溶接ガス。
（４）前記炭酸ガスの濃度が、２容量％以上４．５容量％以下であることを特徴とする（３）記載の溶接ガス。
（５）タングステン電極、該タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及び前記インサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップを有し、かつ前記タングステン電極の先端が前記インサートチップの内側に配置されたプラズマ溶接トーチを用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なうプラズマ溶接方法であって、前記タングステン電極と前記インサートチップとの間隙に、流速が２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスをパイロットガスとして供給すると共に、前記インサートチップと前記シールドキャップとの間隙に、不活性ガスに０．５容量％以上４容量％以下の酸素ガスを加えた混合ガスをシールドガスとして供給することで、前記非キーホール溶接を行なうことを特徴とするプラズマ溶接方法。
（６）前記酸素ガスの濃度を、０．８容量％以上１．５容量％以下にしたことを特徴とする（５）記載のプラズマ溶接方法。
（７）タングステン電極、該タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及び前記インサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップを有し、かつ前記タングステン電極の先端が前記インサートチップの内側に配置されたプラズマ溶接トーチを用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なうプラズマ溶接方法であって、前記タングステン電極と前記インサートチップとの間隙に、流速が２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスをパイロットガスとして供給すると共に、前記インサートチップと前記シールドキャップとの間隙に、不活性ガスに１容量％以上６容量％以下の炭酸ガスを加えた混合ガスをシールドガスとして供給することで、前記非キーホール溶接を行なうことを特徴とするプラズマ溶接方法。
（８）前記炭酸ガスの濃度を、２容量％以上４．５容量％以下にしたことを特徴とする（７）記載のプラズマ溶接方法。
本発明によれば、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼を非キーホール溶接した場合において、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にすることができる。
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のプラズマ溶接用トーチの寸法関係とは異なる場合がある。
図１は、プラズマ溶接用トーチ１０の概略構成を示す断面図である。以下に、プラズマ溶接用トーチ１０（本実施の形態のプラズマ溶接方法において使用される）の構成について説明する。
図１を参照するに、プラズマ溶接用トーチ１０は、タングステン電極１１と、インサートチップ１２と、パイロットガス流路１３と、シールドキャップ１５と、シールドガス流路１６とを有する。
タングステン電極１１は、その先端部１１Ａからプラズマを発生させる電極である。タングステン電極１１は、一方の端部が溶接母材２６と電気的に接続された主アーク電源１８、及びパイロットアーク電源１９と電気的に接続されている。
インサートチップ１２は、タングステン電極１１の外周を囲むように配置されている。インサートチップ１２は、その内部にタングステン電極１１の先端部１１Ａを収容している。インサートチップ１２は、パイロットアーク電源１９と電気的に接続されている。
タングステン電極１１は、その先端部１１Ａからプラズマを発生させる電極である。タングステン電極１１は、一方の端部が溶接母材２６と電気的に接続された主アーク電源１８、及びパイロットアーク電源１９と電気的に接続されている。
インサートチップ１２は、タングステン電極１１の外周を囲むように配置されている。インサートチップ１２は、その内部にタングステン電極１１の先端部１１Ａを収容している。インサートチップ１２は、パイロットアーク電源１９と電気的に接続されている。
パイロットガス流路１３は、タングステン電極１１とインサートチップ１２との間に形成された間隙である。溶接母材２６を非キーホール溶接する際、パイロットガス流路１３には、溶接ガス２２を構成するパイロットガス２３が流れる。
パイロットガス２３としては、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下（より好ましくは、１．２～２．１ｍ／ｓｅｃ）の不活性ガスを用いる。該不活性ガスとしては、アルゴン（Ａｒ）ガス等を用いることができる。パイロットガス２３は、タングステン電極１１を保護するためのガスであると共に、溶接母材２６を溶融させるためのガスである。
溶接母材２６としては、板厚が３ｍｍ以下（より好ましくは２～３ｍｍ）のフェライト系ステンレス鋼を用いる。
パイロットガス２３としては、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下（より好ましくは、１．２～２．１ｍ／ｓｅｃ）の不活性ガスを用いる。該不活性ガスとしては、アルゴン（Ａｒ）ガス等を用いることができる。パイロットガス２３は、タングステン電極１１を保護するためのガスであると共に、溶接母材２６を溶融させるためのガスである。
溶接母材２６としては、板厚が３ｍｍ以下（より好ましくは２～３ｍｍ）のフェライト系ステンレス鋼を用いる。
シールドキャップ１５は、インサートチップ１２の外周を囲むように配置されている。
シールドガス流路１６は、インサートチップ１２とシールドキャップ１５との間に形成された間隙である。溶接母材２６を非キーホール溶接する際、シールドガス流路１６には、溶接ガス２２を構成するシールドガス２４が流れる。
本実施の形態では、溶接ガス２２は、パイロットガス２３及びシールドガス２４により構成されている。
シールドガス流路１６は、インサートチップ１２とシールドキャップ１５との間に形成された間隙である。溶接母材２６を非キーホール溶接する際、シールドガス流路１６には、溶接ガス２２を構成するシールドガス２４が流れる。
本実施の形態では、溶接ガス２２は、パイロットガス２３及びシールドガス２４により構成されている。
シールドガス２４としては、不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）に０．５容量％以上４容量％以下の酸素（Ｏ２）ガスを加えた混合ガスを用いることができる。このとき、パイロットガス２３としては、先に説明したように、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）を用いる。
このように、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼（溶接母材２６）に対して、非キーホール溶接を行う際、パイロットガス２３として、流速が２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）を用い、かつシールドガス２４として、不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）に０．５容量％以上４容量％以下の酸素ガスを加えた混合ガスを用いることにより、非キーホール溶接された板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼において、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波をさらに良好な形状にすることができる。
上記酸素ガスの濃度が０．５容量％よりも少ないと、溶接ビードの裏波の形状が不安定となってしまう。また、上記酸素ガスの濃度が４容量％よりも多いと、溶接ビードの裏波が酸化されてしまう。
上記酸素ガスの濃度が０．５容量％よりも少ないと、溶接ビードの裏波の形状が不安定となってしまう。また、上記酸素ガスの濃度が４容量％よりも多いと、溶接ビードの裏波が酸化されてしまう。
なお、シールドガス２４に含まれる酸素ガスの濃度を、０．８容量％以上１．５容量％以下にすることにより、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生をさらに抑制でき、かつ溶接ビードの裏波をさらに良好な形状にすることができる。
また、シールドガス２４として、不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）に１容量％以上６容量％以下の炭酸ガス（ＣＯ２ガス）を加えた混合ガスを用いてもよい。このとき、パイロットガス２３としては、先に説明したように、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）を用いる。
このように、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼（溶接母材２６）に対して、非キーホール溶接を行う際、パイロットガス２３として、流速が２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）を用い、かつシールドガス２４として、不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）に１容量％以上６容量％以下の炭酸ガスを加えた混合ガスを用いることにより、非キーホール溶接された板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼において、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にすることができる。
上記炭酸ガスの濃度が１容量％よりも少ないと、溶接ビードの裏波に蛇行が発生してしまう。また、上記炭酸ガスの濃度が６容量％よりも多いと、溶接ビードの裏波の形状が不安定となってしまう。
上記炭酸ガスの濃度が１容量％よりも少ないと、溶接ビードの裏波に蛇行が発生してしまう。また、上記炭酸ガスの濃度が６容量％よりも多いと、溶接ビードの裏波の形状が不安定となってしまう。
また、シールドガス２４に含まれる炭酸ガスの濃度を、２容量％以上４．５容量％以下にすることにより、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生をさらに抑制でき、かつ溶接ビードの裏波をさらに良好な形状にすることができる。
本実施の形態のプラズマ溶接方法では、図１に示すプラズマ溶接用トーチ１０のパイロットガス流路１３に流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）を流し、かつシールドガス流路１６に、シールドガス２４として、不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）に０．５容量％以上４容量％以下の酸素ガスを加えた混合ガス、または、不活性ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ）ガス等）に１容量％以上６容量％以下の炭酸ガスを加えた混合ガス）を流すことで、溶接母材２６である板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行うため、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にすることができる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
なお、本実施の形態では、パイロットガス２３を構成する不活性ガス、及びシールドガス２４を構成する不活性ガスとして、同じ不活性ガス（具体的には、Ａｒガス）を用いた場合を例に挙げて説明したが、パイロットガス２３を構成する不活性ガスと、シールドガス２４を構成する不活性ガスとを異ならせてもよい。当該不活性ガスとして、Ａｒガス、Ｈｅ（ヘリウム）ガス、ＡｒガスとＨｅガスの混合ガス等を用いることができる。
以下、本発明の効果を、実施例及び比較例を用いて具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜実施例１および比較例１＞
（実施例１－１）
図１に示すプラズマ溶接用トーチ１０を用いて、溶接母材２６であるフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
このとき、タングステン電極１１として２％酸化ランタン入りタングステン電極（φ４．８ｍｍ）を用い、タングステン電極１１のセンターノズル母材間距離を３ｍｍ、プラズマ溶接用トーチ１０の傾斜角度を前進角５度、タングステン電極１１のセンターノズル内径を３．２ｍｍ、溶接電流を１５５Ａ、溶接速度を５０ｃｍ／ｍｉｎとした。
（実施例１－１）
図１に示すプラズマ溶接用トーチ１０を用いて、溶接母材２６であるフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
このとき、タングステン電極１１として２％酸化ランタン入りタングステン電極（φ４．８ｍｍ）を用い、タングステン電極１１のセンターノズル母材間距離を３ｍｍ、プラズマ溶接用トーチ１０の傾斜角度を前進角５度、タングステン電極１１のセンターノズル内径を３．２ｍｍ、溶接電流を１５５Ａ、溶接速度を５０ｃｍ／ｍｉｎとした。
また、上記非キーホール溶接時には、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ（リットル）／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ（リットル）／ｍｉｎで供給した。
なお、パイロットガス２３の流速は、下記式：
流速＝（パイロットガス２３の流速）／（（３．１４／４）×Ｄ２）
（式中、Ｄはインサートチップ１２のガス噴出部の内径を表す）
で求めた。
なお、パイロットガス２３の流速は、下記式：
流速＝（パイロットガス２３の流速）／（（３．１４／４）×Ｄ２）
（式中、Ｄはインサートチップ１２のガス噴出部の内径を表す）
で求めた。
上記溶接条件により、非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づいた溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
なお、図２の合否の欄に示す○（合格）は、溶接ビードの表面及び裏波の形状が良好な形状（具体的には、溶接ビードに蛇行や大きな凹凸等がない形状）であることを示しており、×（不合格）は、溶接ビードに蛇行や大きな凹凸等が存在することを示している。
なお、図２の合否の欄に示す○（合格）は、溶接ビードの表面及び裏波の形状が良好な形状（具体的には、溶接ビードに蛇行や大きな凹凸等がない形状）であることを示しており、×（不合格）は、溶接ビードに蛇行や大きな凹凸等が存在することを示している。
図２に示す写真を参照するに、実施例１－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面は良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅はやや細いが、問題となるレベルではないことが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にできることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にできることが確認された。
（実施例１－２～１－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１－１と同一の条件にて、非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１－１と同一の条件にて、非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例１－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１－１と同一の条件にて溶接を行なった。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１－１と同一の条件にて溶接を行なった。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例１－４～１－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１－１と同一の条件にて、溶接を行なった。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１－１と同一の条件にて、溶接を行なった。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例１－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１－１と同一の条件にて、溶接を行なった。結果、、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１－１と同一の条件にて、溶接を行なった。結果、、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例１－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１－２と同一の条件にて、溶接を行なった。結果、、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１－２と同一の条件にて、溶接を行なった。結果、、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例２および比較例２＞
（実施例２－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．８容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
（実施例２－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．８容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
図２に示す写真を参照するに、実施例２－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．８容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にできることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．８容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にできることが確認された。
（実施例２－２～２－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例２－１と同一の条件にて、非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例２－１と同一の条件にて、非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例２－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例２－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例２－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例２－４～２－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例２－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例２－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例２－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例２－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例２－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例２－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例２－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例２－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例３および比較例３＞
（実施例３－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
（実施例３－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
図２に示す写真を参照するに、実施例３－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にできることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にできることが確認された。
（実施例３－２～３－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例３－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例３－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例３－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例３－４～３－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例３－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例３－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例３－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例３－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例３－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例３－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例３－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例３－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例４および比較例４＞
（実施例４－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１．５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
（実施例４－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１．５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
図２に示す写真を参照するに、実施例４－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１．５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１．５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例４－２～４－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例４－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例４－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例４－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例４－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例４－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例４－４～４－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例４－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例４－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例４－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例４－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例４－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例４－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例４－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例４－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例５および比較例５＞
（実施例５－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に２容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
（実施例５－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に２容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
図２に示す写真を参照するに、実施例５－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に２容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に２容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例５－２～５－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例５－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例５－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例５－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例５－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例５－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例５－４～５－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例５－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例５－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例５－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例５－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例５－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例５－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例５－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例５－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例６および比較例６＞
（実施例６－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に３容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
（実施例６－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に３容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
図２に示す写真を参照するに、実施例６－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。なお、溶接ビードの裏波にわずかな酸化が見られたが、問題ないレベルであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に３容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に３容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例６－２～６－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例６－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例６－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例６－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例６－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例６－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例６－４～６－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例６－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例６－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例６－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例６－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例６－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例６－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例６－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例６－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例７および比較例７＞
（実施例７－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
（実施例７－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
図２に示す写真を参照するに、実施例７－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。なお、溶接ビードの裏波にわずかな酸化が見られたが、問題ないレベルであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例７－２～７－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例７－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例７－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例７－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例７－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例７－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例７－４～７－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例７－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例７－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例７－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例７－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例７－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例７－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例７－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例７－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例８および比較例８＞
（実施例８－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
（実施例８－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
図３に示す写真を参照するに、実施例８－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの裏波の幅がやや細いが問題ないレベルであり、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例８－２～８－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例８－１と同一の条件にて、非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例８－１と同一の条件にて、非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例８－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例８－１と同一の条件にて、溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例８－１と同一の条件にて、溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例８－４～８－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例８－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例８－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例８－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例８－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例８－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例８－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例８－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例８－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例９および比較例９＞
（実施例９－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に２容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
（実施例９－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に２容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
図３に示す写真を参照するに、実施例９－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に２容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に２容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例９－２～９－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例９－１と同一の条件にて、非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例９－１と同一の条件にて、非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例９－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例９－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例９－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例９－４～９－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例９－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例９－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例９－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例９－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例９－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例９－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例９－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例９－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例１０および比較例１０＞
（実施例１０－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に３容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
（実施例１０－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に３容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
図３に示す写真を参照するに、実施例１０－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に３容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に３容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例１０－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を２ｍｍから３ｍｍに変更した以外は、実施例１０－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。結果、溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を２ｍｍから３ｍｍに変更した以外は、実施例１０－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。結果、溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（実施例１０－３～１０－４）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１０－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１０－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例１０－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１０－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１０－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例１０－５～１０－６）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を３ｍｍに変更した以外は、実施例１０－３または実施例１０－４と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合でも、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を３ｍｍに変更した以外は、実施例１０－３または実施例１０－４と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合でも、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例１０－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１０－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１０－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例１０－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１０－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１０－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例１１および比較例１１＞
（実施例１１－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
（実施例１１－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
図３に示す写真を参照するに、実施例１１－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例１１－２～１１－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１１－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１１－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例１１－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１１－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１１－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例１１－４～１１－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１１－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１１－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例１１－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１１－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１１－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例１１－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１１－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１１－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例１２および比較例１２＞
（実施例１２－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４．５容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
（実施例１２－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４．５容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
図３に示す写真を参照するに、実施例１２－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４．５容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に４．５容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例１２－２～１２－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１２－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１２－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例１２－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１２－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１２－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例１２－４～１２－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１２－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１２－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例１２－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１２－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１２－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例１２－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１２－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１２－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例１３および比較例１３＞
（実施例１３－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に５容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
（実施例１３－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に５容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
図３に示す写真を参照するに、実施例１３－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。また、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に５容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に５容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例１３－２～１３－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１３－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１３－１と同一の条件にて非キーホール溶接した。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例１３－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１３－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１３－１と同一の条件にて溶接した。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例１３－４～１３－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１３－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１３－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例１３－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１３－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１３－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例１３－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１３－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１３－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜実施例１４および比較例１４＞
（実施例１４－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に６容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
（実施例１４－１）
シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に６容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
図３に示す写真を参照するに、実施例１４－１のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの裏波に溶接スラグが見られたが、問題となるレベルではないことが確認された。また、溶接ビードの表面及び裏波が良好な形状であることが分かった。さらに、溶接ビードの裏波の幅も十分な広さであることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に６容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
つまり、パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）で供給すると共に、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に６容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを２０ｌ／ｍｉｎで供給して、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接することで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（実施例１４－２～１４－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１４－１の同一の条件にて、非キーホール溶接を行なった。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１４－１の同一の条件にて、非キーホール溶接を行なった。溶接ビードの表面及び裏波を観察した結果、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生が抑制され、かつ溶接ビードの裏波が良好な形状となることが確認された。
（比較例１４－１）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１４－１の同一の条件にて溶接を行なった。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１４－１の同一の条件にて溶接を行なった。結果、溶融池の落下が確認され、非キーホール溶接を行なうことができなかった。
（実施例１４－４～１４－６）
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１４－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
板厚３ｍｍのフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）に対して、パイロットガス２３（Ａｒガス）を、０．６ｌ／ｍｉｎ（流速が１．２４３ｍ／ｓｅｃ）、０．８ｌ／ｍｉｎ（流速が１．６５７ｍ／ｓｅｃ）、または、１ｌ／ｍｉｎ（流速が２．０７２ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、実施例１４－１と同一の条件にて溶接した。結果、いずれの場合においても、非キーホール溶接が可能であり、かつ溶接ビードの表面及び裏波の形状に問題ないことが確認された。
（比較例１４－２）
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１４－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）の板厚を４ｍｍに変更し、適正電流（２５０Ａ）とした以外は、実施例１４－１と同一の条件にて溶接した。結果、フェライト系ステンレス鋼の裏波に溶接ビードが形成されず、非キーホール溶接を行なうことはできなかった。
（比較例１４－３）
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１４－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
パイロットガス２３としてＡｒガス（不活性ガス）を１．２ｌ／ｍｉｎ（流速が２．４８６ｍ／ｓｅｃ）で供給した以外は、比較例１４－２と同一の条件にて溶接した。結果、パイロットガス２３がフェライト系ステンレス鋼を貫通し、フェライト系ステンレス鋼がキーホール溶接された。
＜比較例１５＞
シールドガスとしてＡｒガス（酸素ガス及び炭酸ガスを含まない）を用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
シールドガスとしてＡｒガス（酸素ガス及び炭酸ガスを含まない）を用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
図２に示す写真を参照するに、比較例１５のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの裏波に溶接ビードの蛇行が見られた。
つまり、シールドガスとしてＡｒガスを用いて非キーホール溶接を行なった場合、良好な結果を得ることができなかった。
つまり、シールドガスとしてＡｒガスを用いて非キーホール溶接を行なった場合、良好な結果を得ることができなかった。
＜比較例１６＞
シールドガスとしてＡｒガス（不活性ガス）に５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
図２に示す写真を参照するに、比較例１６のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの裏波に溶接ビードの蛇行が見られた。
つまり、シールドガスとしてＡｒガス（不活性ガス）に５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いて非キーホール溶接を行なった場合、良好な結果を得ることができなかった。
シールドガスとしてＡｒガス（不活性ガス）に５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図２に示す。
図２に示す写真を参照するに、比較例１６のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの裏波に溶接ビードの蛇行が見られた。
つまり、シールドガスとしてＡｒガス（不活性ガス）に５容量％のＯ２ガスを混合した混合ガスを用いて非キーホール溶接を行なった場合、良好な結果を得ることができなかった。
＜比較例１７＞
シールドガスとしてＡｒガス（不活性ガス）に７容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
図３に示す写真を参照するに、比較例３のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの裏波に溶接ビードの蛇行が見られた。
シールドガスとしてＡｒガス（不活性ガス）に７容量％のＣＯ２ガスを混合した混合ガスを用いた以外は、実施例１－１と同じ条件で、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０、板厚２ｍｍ）を非キーホール溶接した。
非キーホール溶接したフェライト系ステンレス鋼の溶接ビードの表面及び裏波の写真、及び該写真に基づき溶接部の外観の合否を判定した結果を図３に示す。
図３に示す写真を参照するに、比較例３のプラズマ溶接方法（非キーホール溶接）では、溶接ビードの裏波に溶接ビードの蛇行が見られた。
＜実施例１～１４、及び比較例１～１７の評価結果のまとめ＞
上記実施例１～７及び比較例１５および１６の結果から、板厚３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）を非キーホール溶接する際には、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．５容量％以上４容量％以下のＯ２ガス（酸素ガス）を加えた混合ガスを用いることで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にできることが確認された。
上記実施例１～７及び比較例１５および１６の結果から、板厚３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）を非キーホール溶接する際には、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．５容量％以上４容量％以下のＯ２ガス（酸素ガス）を加えた混合ガスを用いることで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にできることが確認された。
特に、実施例１～５の結果から、板厚３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）を非キーホール溶接する際には、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に０．８容量％以上１．５容量％以下の酸素ガス（Ｏ２ガス）を加えた混合ガスを用いることがより好ましいことが確認された。
また、上記実施例８～１４及び比較例１５および１７の結果から、板厚３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）を非キーホール溶接する際には、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に１容量％以上６容量％以下のＣＯ２ガス（炭酸ガス）を加えた混合ガスを用いることで、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制でき、かつ溶接ビードの裏波を良好な形状にできることが確認された。
特に、実施例８～１３の結果から、板厚３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）を非キーホール溶接する際には、シールドガス２４としてＡｒガス（不活性ガス）に２容量％以上４．５容量％以下のＣＯ２ガス（炭酸ガス）を加えた混合ガスを用いることがより好ましいことが確認された。
本発明によれば、板厚３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼の非キーホール溶接において、溶接ビードの蛇行の発生及びアンダーカットの発生を抑制しつつ、良好な形状の裏波ビードを形成させることができる。
１０…プラズマ溶接用トーチ、１１…タングステン電極、１１Ａ…先端部、１２…インサートチップ、１３…パイロットガス流路、１５…シールドキャップ、１６…シールドガス流路、１８…主アーク電源、１９…パイロットアーク電源、２２…溶接ガス、２３…パイロットガス、２４…シールドガス、２６…溶接母材
Claims (8)
- タングステン電極、該タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及び前記インサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップを有し、かつ前記タングステン電極の先端が前記インサートチップの内側に配置されたプラズマ溶接トーチを用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なう際に使用する溶接ガスであって、
前記溶接ガスは、前記タングステン電極と前記インサートチップとの間隙に流すパイロットガスと、前記インサートチップと前記シールドキャップとの間隙に流すシールドガスと、を含み、
前記パイロットガスが、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスであり、
前記シールドガスが、不活性ガスに０．５容量％以上４容量％以下の酸素ガスを加えた混合ガスであることを特徴とする溶接ガス。 - 前記酸素ガスの濃度が、０．８容量％以上１．５容量％以下であることを特徴とする請求項１記載の溶接ガス。
- タングステン電極、該タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及び前記インサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップを有し、かつ前記タングステン電極の先端が前記インサートチップの内側に配置されたプラズマ溶接トーチを用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なう際に使用する溶接ガスであって、
前記溶接ガスは、前記タングステン電極と前記インサートチップとの間隙に流すパイロットガスと、前記インサートチップと前記シールドキャップとの間隙に流すシールドガスと、を含み、
前記パイロットガスが、流速２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスであり、
前記シールドガスが、不活性ガスに１容量％以上６容量％以下の炭酸ガスを加えた混合ガスであることを特徴とする溶接ガス。 - 前記炭酸ガスの濃度が、２容量％以上４．５容量％以下であることを特徴とする請求項３記載の溶接ガス。
- タングステン電極、該タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及び前記インサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップを有し、かつ前記タングステン電極の先端が前記インサートチップの内側に配置されたプラズマ溶接トーチを用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なうプラズマ溶接方法であって、
前記タングステン電極と前記インサートチップとの間隙に、流速が２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスをパイロットガスとして供給すると共に、前記インサートチップと前記シールドキャップとの間隙に、不活性ガスに０．５容量％以上４容量％以下の酸素ガスを加えた混合ガスをシールドガスとして供給することで、前記非キーホール溶接を行なうことを特徴とするプラズマ溶接方法。 - 前記酸素ガスの濃度を、０．８容量％以上１．５容量％以下にしたことを特徴とする請求項５記載のプラズマ溶接方法。
- タングステン電極、該タングステン電極の外周を囲むように配置されたインサートチップ、及び前記インサートチップの外周を囲むように配置されたシールドキャップを有し、かつ前記タングステン電極の先端が前記インサートチップの内側に配置されたプラズマ溶接トーチを用いて、板厚が３ｍｍ以下のフェライト系ステンレス鋼に対して非キーホール溶接を行なうプラズマ溶接方法であって、
前記タングステン電極と前記インサートチップとの間隙に、流速が２．１ｍ／ｓｅｃ以下の不活性ガスをパイロットガスとして供給すると共に、前記インサートチップと前記シールドキャップとの間隙に、不活性ガスに１容量％以上６容量％以下の炭酸ガスを加えた混合ガスをシールドガスとして供給することで、前記非キーホール溶接を行なうことを特徴とするプラズマ溶接方法。 - 前記炭酸ガスの濃度を、２容量％以上４．５容量％以下にしたことを特徴とする請求項７記載のプラズマ溶接方法。
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