溶接ガスの種類と選び方、失敗しない使い分け

溶接ガスの種類と用途・選び方を徹底解説

アルゴンガスで鉄を溶接しようとすると、うまく溶け込まず強度不足になります。

収納情報

溶接ガスの種類：炭酸ガス（CO2）の特徴と用途

半自動溶接の現場で最も広く使われているのが炭酸ガス（CO2）です。液化された状態で緑色のボンベに充填されており、アルゴンや混合ガスと比べてコストが最も低く抑えられるのが大きな特徴です。工場の30kgボンベ1本から約15㎥（15,000リットル）のガスを取り出せるため、ランニングコストを重視する現場には最適な選択肢といえます。

炭酸ガスはアーク放電と化学反応を起こして一定の反発力を発生させ、アークを細く集中させる働きがあります。そのため、母材への溶け込みが3種類の中で最も深くなるのが特長です。厚みのある鉄板や鉄骨の溶接に特に向いています。

ただし、スパッタ（溶融金属の飛び散り）は混合ガスよりも多い傾向があります。スパッタが多いと後処理の清掃に時間がかかるため、仕上がりの外観を重視する製品には不向きです。また、アーク放電の高熱によって一酸化炭素が発生するため、必ず換気を徹底する必要があります。つまり、炭酸ガスは「コスト重視・深溶け込み・鉄向け」が基本です。

さらに、炭酸ガスは液化状態で充填されているという点でも他のガスと異なります。このため、流量調整器（レギュレーター）はヒーター付きまたは放熱フィン付きのものを使わないと、気化時に熱を奪い凍結してしまいます。アルゴン用の調整器を流用すると短時間でガスの流量が不安定になるため注意が必要です。炭酸ガス用の調整器を使うことが原則です。

項目	内容
主な用途	鉄（軟鋼）の半自動溶接（CO2溶接）
ボンベの色	緑色
コスト	3種の中で最安価
溶け込み	深い
スパッタ	多め
注意点	ヒーター付きレギュレーター必須・換気必須

炭酸ガスは価格が安く、30kgのボンベはガス屋さんでレンタルが一般的です。使用頻度が高い場合はレンタルボンベが便利で、空になると充填済みのボンベと交換してもらえます。一方、買取ボンベは空になると数日間使えない期間が生じるため、仕事で継続的に使う場合はレンタルを検討するとよいでしょう。

溶接ガスの種類：アルゴンガス（Ar）の特徴と用途

アルゴンガスは不活性ガスの代表格であり、無色・無味・無臭で他の物質と化学反応を起こさない性質を持っています。高温・高圧の環境下でも化合しないため、酸化に敏感なアルミやチタンなどの非鉄金属の溶接に欠かせないガスです。ボンベの色はねずみ色で、気体のまま充填されているためヒーターなしの通常のアルゴン用調整器で使用できます。

アルゴンガスはTIG溶接の万能ガスとして知られています。鉄・ステンレス・アルミ・チタンなど、ほぼすべての金属をアルゴン1種類でカバーできるのがTIG溶接の強みです。これは意外に思われるかもしれませんが、アルゴンの不活性な性質が母材を選ばずシールドできるためです。溶接品質が高く、仕上がりが美しいのも特徴です。

ただし、コストは3種類の中で最も高くなります。空気中に0.93%しか含まれておらず、製造に膨大な電力（深冷分離法）が必要なことがコスト高の理由です。ボンベ1本（内容積47L）にアルゴンガスが約7,000リットル入っており、1分あたり7リットル流すと約1,000分（約16時間）使える計算です。炭酸ガスと比べて価格が割高なため、必要な用途に絞って使うのが賢い選択です。

また、注意が必要なのはアルゴンの比重です。空気の1.38倍という重さがあり、地下ピットやタンク内のような密閉空間では床面に溜まりやすく、酸欠事故につながるリスクがあります。換気や酸素濃度計の設置など、安全対策は必須です。これは炭酸ガス（比重1.53）にも同様のリスクがあります。

• 🔧 TIG溶接：アルゴン100%が基本。鉄・ステンレス・アルミ・チタンに対応




• 🔧 MIG溶接（アルミ）：アルミ溶接時はアルゴンガスを使用




• ⚠️ 半自動溶接での鉄：アルゴン100%では溶け込み不足になるため不可

なお、半自動溶接で鉄の溶接にアルゴン100%を使うと溶け込みが非常に浅くなり、強度不足の溶接になってしまいます。これは日本溶接協会の技術資料でも明記されていることで、鉄鋼材のMIG溶接には不活性ガスに数%の酸素かCO2を混合する必要があります。アルゴン＝万能という思い込みは禁物です。

溶接ガスの種類：混合ガス（Ar+CO2）の特徴と用途

混合ガスとは、アルゴンガス80%と炭酸ガス20%を混ぜたMAG溶接用シールドガスです。「マグガス」「アルタン」とも呼ばれ、ボンベの色はアルゴンと同じねずみ色です。この80:20という比率は、日本溶接工学会の資料によれば国内でも最も流通量の多い比率の一つで、幅広い用途に対応できる汎用性の高さが評価されています。

このガス最大の強みは、炭酸ガスの溶け込み力とアルゴンのアーク安定性を同時に活かせる点にあります。炭酸ガス100%に比べてスパッタが大幅に減少し、ビードの外観が格段に美しくなります。自動車のボディなどの薄板溶接や、外観品質を求められる製品に広く採用されています。これは使えそうです。

一方、溶け込みの深さは炭酸ガス100%には劣ります。厚板の溶接で深い溶け込みが必要な場面では、炭酸ガスのほうが適している場合があります。コストも炭酸ガスより若干割高ですが、アルゴン100%よりは抑えられます。鉄の薄板溶接で仕上がりを重視するなら混合ガスが条件です。

また、混合ガスにはアルゴン+CO2の2種混合だけでなく、さらにヘリウムを加えた3種混合（例：アルゴン+CO2+He）や、亜鉛メッキ鋼板向けにアルゴン+CO2+O2を配合した製品など、各ガスメーカーが独自開発した多彩なバリエーションがあります。岩谷産業のシールドマスターシリーズをはじめ、用途に特化した専門製品が溶接現場の課題解決を支えています。

混合比（Ar:CO2）	特徴	主な用途
80:20（マグガス）	汎用的・低スパッタ・アーク安定	鉄骨・橋梁・一般軟鋼
90:10	スパッタ少・薄板向き	薄板・自動車・電機部品
70:30	溶け込み深め	中厚板軟鋼
Ar+CO2+He	高電流・高速溶接・さらに低スパッタ	鉄骨・造船・重機

参考：岩谷産業および日本溶接工学会による混合ガスの種類と特性に関する詳細資料はこちらで確認できます。

日本溶接工学会「シールドガスの最新事情について」（岩谷産業 石井正信）

溶接ガスの種類の選び方：金属と溶接方法で決まる正しい組み合わせ

溶接ガスを選ぶ際にもっとも重要な判断軸は「溶接する金属の種類」と「使用する溶接機の方式」の2点です。この2点が決まれば、適切なガスの種類はほぼ絞り込めます。組み合わせを間違えると溶接不良・強度不足・余計な後処理コストにつながるため、選択の基準を正確に押さえておくことが大切です。

まず、溶接する金属で分類すると次のようになります。鉄（軟鋼）には炭酸ガスか混合ガス、アルミには必ずアルゴンガス（またはAr+He混合）、ステンレスにはTIG溶接ならアルゴン、MIG溶接ならAr+O2かAr+He+CO2混合ガスが基本です。ステンレスはCO2との反応で溶接部が酸化しやすいため、炭酸ガス100%は基本的に避けます。

次に溶接方式で分類します。CO2溶接（半自動）は炭酸ガスのみ、MAG溶接（半自動）はAr+CO2混合ガス、MIG溶接（半自動・アルミ用）はアルゴンガス、TIG溶接はアルゴンガスが基本となります。

• 🔩 鉄・軟鋼 × CO2溶接・MAG溶接：炭酸ガスまたはAr80+CO220の混合ガス




• 🔩 アルミ × TIG溶接・MIG溶接：アルゴンガス100%（またはAr+He混合）




• 🔩 ステンレス × TIG溶接：アルゴンガス100%




• 🔩 ステンレス × MIG溶接：Ar+O2（2%）またはAr+He+CO2混合ガス




• 🔩 薄板・高張力鋼 × MAG溶接：アルゴン比率を高めた混合ガス（90:10など）

「どの溶接方法・金属でどのガスを選ぶか」に迷った場合は、日本溶接協会のQ&Aページが国内最も信頼性の高い技術情報源として参照できます。

日本溶接協会「シールドガスの種類と役割についての技術Q&A」

ガスの誤選択は溶接ビードの外観不良だけでなく、内部の融合不良・ブローホール（気泡による空洞）・溶け込み不足といった品質トラブルに直結します。これらは製品の強度に影響する重大な欠陥であるため、確認を徹底することが条件です。

溶接ガスの種類と費用・コスト削減の独自視点：ガス代だけで比較してはいけない理由

多くの人は「炭酸ガスが一番安い」という理由だけでガスを選びがちです。確かにガス単体の価格では炭酸ガスが最安ですが、総コストで考えると必ずしもそうとは限りません。これはあまり知られていない視点です。

炭酸ガスは混合ガスと比較してスパッタが多く発生します。スパッタのチッピング（除去作業）や溶接後のグラインダー仕上げにかかる時間と人件費を加算すると、混合ガスを使った場合のトータルコストを上回るケースがあります。日本溶接工学会の資料でも「溶接コストとは仮付けから塗装前の最終仕上げまでのトータル」と明記されており、ガス代だけで判断することへの警鐘が鳴らされています。

また、ガスの選択はスパッタ取りだけでなく溶接スピードにも影響します。MAG溶接（混合ガス）はCO2溶接より溶接速度が約1.2倍向上するというデータもあり、生産効率の差が積み重なれば長期的なコスト差は逆転する可能性があります。痛いですね。

さらに、ガスボンベのレンタル保証金（初回数万円が必要なケースもある）、ボンベの保管スペース、耐圧検査（高圧ガスボンベは5年に1度の法定検査あり）、交換タイミングなど、ガス代以外のランニングコスト全体を把握することが賢いガス管理の第一歩です。

• 💡 スパッタ清掃時間：炭酸ガスは混合ガスより後処理が多く、人件費が増える




• 💡 溶接スピード差：混合ガス使用のMAG溶接はCO2溶接より約1.2倍速い




• 💡 ボンベ保証金：30kgレンタルボンベは初回に数万円の保証金が必要な場合がある




• 💡 耐圧検査費：高圧ガスボンベは5年に1度の法定耐圧検査が必要（費用はボンベ所有者負担）

ガス代と後処理・作業効率を合わせたトータルコストで比較するのが原則です。

なお、ガスの選択に加え、溶接条件（電流・電圧・ワイヤー突き出し長さ）の最適化も品質とコストに大きく影響します。半自動溶接機には炭酸ガスの流量設定値（標準10L/min前後）があり、屋外作業や突き出し長さが長い場合は多めに出す必要があります。設定値から大きくずれるとシールド不足→溶接欠陥につながるため、ガス流量の管理も忘れずに確認しましょう。

ミグ溶接機用溶接カート - ガスボトル収納付きテーブルトップキャビネット - 機械設備プラズマカッター - 耐久容量400ポンド