英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
溶接は、熱や圧力で部材を一体化させる接合技術。青銅器時代の遺物にもその跡が残り、いまも自動車、造船、建設を支えている。 このクイズでは、鋳掛けや鍛冶の時代から電気を使う近代の方法、ロボットやレーザーを使う現代の技術までを幅広く出題する。 代表的な溶接方法の仕組み、検査技術、溶接不良が招いた事故まで、知っているようで知らない事実を試してみよう。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 01溶接用語で、接合したい材料そのものを指す言葉は？
母材
接着や溶着と違い、溶接ではこの材料自体を物理的に溶かす。接合箇所は結晶レベルで連続性を持つ。
Q 02錆びないことで有名な鉄柱の遺跡は、インドのどの都市の郊外にある？
デリー
この鉄柱には、熱した金属を重ねて叩く古い接合技法が使われていることがわかっている。
Q 031800年に電池を発明したイタリアの物理学者は誰？
ボルタ
電池の発明と同時に、電極間に火花が散る現象が認識されるようになった。これがアーク溶接の出発点となる。
Q 04溶接を大気から保護するために開発されたガスを何という？
シールドガス
これによりブローホールの問題が大きく改善された。1930年代にはフラックスも開発され、マグネシウム合金なども溶接できるようになった。
Q 05ティグ溶接でアークを出す電極棒に使われる、融点の非常に高い金属は？
タングステン
電極自体は減りづらく、ロケットエンジンや精密機器など精密な溶接に向く。両手を使うため熟練が必要とされる。
Q 06たたら製鉄が盛んになり、鉄の普及を促した日本の地方は？
中国地方
日本は豊富な砂鉄と精錬用の木材資源に恵まれ、鉄の加工技術では東アジアで抜きん出た存在だった。
Q 07作業の90%以上をロボットが担うと言われる溶接方法は？
スポット溶接
薄い板金を両側から抑えて電気を流し、抵抗熱で接合する方法で、主に自動車のボディに使われている。
Q 08古代技法の鋳掛けで「湯」と呼ばれるものは何？
溶けた金属
鋳掛けは金属製品のひびや穴を補修する技術だが、接合にもよく使われていた。
Q 09伝統的に金属加工を得意とするドイツの地域はどこ？
ゾーリンゲン
欧米の溶接関連企業には、鍛冶屋に由来するスミスやシュミットの名が付く会社がいまも多い。
Q 10デービーが名付けたエレクトリック・アークは当初、何用に研究された？
照明
アーク燈と呼ばれる。後に炭素アーク溶接法を発明した人物も、アーク燈の研究者だった。
Q 11抵抗溶接のうち、缶詰などに使われたのはどの方法？
シーム溶接
ローラーの形をした電極で板金を抑えながら線状に溶接でき、主に水密や気密を要する箇所に使われる。
Q 12テルミット溶接で金属酸化物と混ぜて溶接部に詰める粉末は何？
アルミニウム
還元反応の反応熱で材料を溶かし、還元された金属がそのまま継ぎ目を埋める材料になる。
Q 13サブマージアーク溶接で、溶接部を覆ってアークを包むものは？
粒状フラックス
溶接中は溶接部の状態を見ることができず、姿勢も下向きに限定される。高能率で、船や鉄骨など大きな構造物に使われる。
Q 14ろう接で、硬ろうと軟ろうを分ける融点の境目は何度？
Q 211885年に炭素アーク溶接法を発明したアーク燈の研究者は？
ベナードス
特許は同年のうちにフランス、英国、ドイツなどで認可され、さまざまなアーク溶接法が考案される契機となった。
Q 22溶接不良が見逃され、1994年に崩落したソウルの道路橋は？
聖水大橋
漢江にかかる橋で、通行中の車両が落下し、死者32名の惨事となった。吊り桁の鉄骨トラスに不良があった。
Q 232000年度の国勢調査で、日本の溶接・溶断工の就業人口は約何人？
24万人
溶接作業をじかに行っている技能者だけの数で、2次的に関係している就業者は含まない。
Q 24京福電気鉄道越前本線の列車衝突事故で、溶接部分から破断した部品は？
450度
接合する材料より融点の低い金属を使う古い技法で、古代エジプトの装飾品などからも見つかる。
Q 151907年に被覆溶接棒を発明したチエルベルヒはどこの国の人？
スウェーデン
被覆溶接棒によってアークの発生自体が簡単になり、より安定したアークを出せるようになった。
Q 16摩擦攪拌接合（FSW）は、材料を溶融させない何接合に分類される？
固相接合
回転する円柱状の工具を強い圧力で板金に押し当て、その摩擦熱と攪拌力で接合する。異種金属の接合も可能。
Q 17摩擦圧接では、材料の少なくとも片方がどんな形である必要がある？
円形
材料自体を回転させて接合する圧接の一種で、熱影響が少なく、使用エネルギーも少ない。
Q 18シャルピー衝撃試験で調べる金属の性質は何？
靱性
金属に切り欠きを作り、ハンマーを振り落として調べる試験で、溶接部分の検査にも用いられる。
Q 191998年に船体が二つに割れて沈没した貨物船フレア号はどこを航海中だった？
大西洋
嵐に遭遇して死者21名の海難事故となった。船体の溶接不良に低温が重なり、脆性破壊を起こしたことが判明した。
Q 20ドイツ語で鍛冶屋を意味する言葉はどれ？
Schmied
英語ではblacksmithと書く。溶接関連の功労者には、鍛冶に由来するSmithやSchmidtを姓に持つ人が多い。
ブレーキロッド
繰り返し溶接補修して使われてきた部品で、制動力をすべて失った列車は対向列車に正面衝突した。
Q 251930年、日本で初めて一部にアーク溶接が用いられた駆逐艦は？
夕霧
溶接を用いることで艦船は軽量化し、工期も大幅に短くなった。
Q 26高周波衝撃処理（HiFIT）は、溶接止部の何を向上させる技術？
疲労強度
溶接鋼構造物に用いる機械的後処理技術で、国際溶接学会が2016年10月に標準指針となる指針書を発行している。
Q 27ビリングッチが冶金学に関する最初の本を発表したのは何年？
1540年
イタリアの高名な冶金学者で、この本を元にルネッサンス時代の技術者が金属を接合する技術を発達させていった。
Q 281931年に本格的にアーク溶接で造られた日本海軍の敷設艦は？
八重山
逆歪みや対称溶接など、現代では常識となっている手法がこのとき用いられ、海軍の手で規格化された。
Q 29第二次大戦中に量産されたリバティ船で、脆性破壊の事故は何件報告された？
1,031件
溶接不良と冬季の海の冷たさが原因だった。この事故を契機に溶接技術の安全性は向上し、失敗学でもしばしば言及される。
Q 30遮光保護具について規格を定めた日本産業規格の番号は？
JIS T8141
溶接用の保護面は保護メガネと面体を一体化させたもので、溶接時にのみ自動で遮光する機能をもつものもある。