JP2001241587A - ベンド管およびその製造方法 - Google Patents
ベンド管およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のベンド管における性能上の問題、加工
上の問題、製造コスト上の問題を解決した耐摩耗性に優
れたベンド管及びその製造方法を新しく提供することを
課題とする。 【解決手段】 上記の課題は、入口１１と出口１２とを
有し、入口および出口を連通する内面を備えた湾曲する
管体から成るベンド管であって、この管体は、管体の中
心軸を含む平面に対して垂直で、しかも管体の中心軸に
沿っており、さらに入口１１および出口１２を横断しな
いように広がる曲面によって２分割されていて、入口１
１および出口１２のうちの少なくとも一方を有する第一
分割部２と、第二分割部３とから成り、管体の内面のう
ちの少なくとも外側に湾曲する部分には、自溶合金を溶
射溶着することによって耐摩耗性溶着層４が形成されて
おり、この耐摩耗性溶着層を形成した後に、第一分割部
２と第二分割部３とを会合して溶接接合されていること
を特徴とするベンド管とすることによって解決される。
上の問題、製造コスト上の問題を解決した耐摩耗性に優
れたベンド管及びその製造方法を新しく提供することを
課題とする。 【解決手段】 上記の課題は、入口１１と出口１２とを
有し、入口および出口を連通する内面を備えた湾曲する
管体から成るベンド管であって、この管体は、管体の中
心軸を含む平面に対して垂直で、しかも管体の中心軸に
沿っており、さらに入口１１および出口１２を横断しな
いように広がる曲面によって２分割されていて、入口１
１および出口１２のうちの少なくとも一方を有する第一
分割部２と、第二分割部３とから成り、管体の内面のう
ちの少なくとも外側に湾曲する部分には、自溶合金を溶
射溶着することによって耐摩耗性溶着層４が形成されて
おり、この耐摩耗性溶着層を形成した後に、第一分割部
２と第二分割部３とを会合して溶接接合されていること
を特徴とするベンド管とすることによって解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管製ベンド管の
内面に、自溶合金を溶射溶着することにより耐摩耗性溶
着層を形成させたベンド管、さらに詳しくは、中径管以
下のベンド管に関するものである。本発明によるベンド
管は、合成樹脂ペレットを搬送するパイプラインなどの
産業分野での使用に適している。
内面に、自溶合金を溶射溶着することにより耐摩耗性溶
着層を形成させたベンド管、さらに詳しくは、中径管以
下のベンド管に関するものである。本発明によるベンド
管は、合成樹脂ペレットを搬送するパイプラインなどの
産業分野での使用に適している。
【０００２】
【従来の技術】従来、粉粒体やスラリーを輸送するパイ
プラインに使用されるベンド管は、耐摩耗性向上のため
様々な対策がとられてきた。すなわち、古くからベンド
管内面に耐摩耗性金属を肉盛溶接する方法がある。しか
し、この方法は、大口径ベンド管では比較的容易に内面
への肉盛溶接ができるものの、口径が１５ｃｍ以下の中
小口径のベンド管では、内面への肉盛溶接が不可能であ
る。そこで、中口径以下のベンド管では、内面への肉盛
溶接を容易にするため、例えば図４に示す方法がある。
この方法は、管体１をその曲率円の中心方向に切断し
て、いくつかの横割りされた分割部（２１、２２…）を
つくり、得られた分割部の内面に耐摩耗性金属を肉盛溶
接した後、切断面を再び合せ溶接接合して一体化する方
法をとっている。しかしながら、この方法では、外側に
湾曲する管体の内面にも溶接接合個所ができる。この溶
接部の内面での耐摩耗性金属肉盛層は一体化が不十分で
あったり、段差ができるなどしている。しかも、この外
側に湾曲する管体の内面は、ベンド管を通過する物体が
最も激しく衝突する部分である。従って、ここに溶接部
が形成されると、ここから摩耗が進行するので、ベンド
管の寿命を十分に延長できない。また、多数の分割部を
一体化するための溶接個所が多くなると、製造コストも
高くなるなどの問題がある。一方、例えば図５に示すよ
うに、管体１を中心軸を含む平面に垂直で、しかもその
中心軸を含む曲面に沿って切断し、２つの分割部に分離
し、これらの分割部の内面に耐摩耗性金属を肉盛溶接し
た後、これらの分割部を会合させて溶接して一体化する
方法がある。しかし、この方法は、耐摩耗性金属を肉盛
溶接することにより大きな変形を生じ、元の形状に復元
するのに非常な加工手間を要する。さらに、端部が真円
になっていないので、フランジ取付が困難であるなどの
問題がある。また、管体の中心軸を含む平面で、管体を
分割する方法もある。しかしながら、この方法で得られ
たベンド管には、外側に湾曲する部分に溶接部が形成さ
れるので、ベンド管の耐摩耗性を十分に向上することは
できないという問題がある。
プラインに使用されるベンド管は、耐摩耗性向上のため
様々な対策がとられてきた。すなわち、古くからベンド
管内面に耐摩耗性金属を肉盛溶接する方法がある。しか
し、この方法は、大口径ベンド管では比較的容易に内面
への肉盛溶接ができるものの、口径が１５ｃｍ以下の中
小口径のベンド管では、内面への肉盛溶接が不可能であ
る。そこで、中口径以下のベンド管では、内面への肉盛
溶接を容易にするため、例えば図４に示す方法がある。
この方法は、管体１をその曲率円の中心方向に切断し
て、いくつかの横割りされた分割部（２１、２２…）を
つくり、得られた分割部の内面に耐摩耗性金属を肉盛溶
接した後、切断面を再び合せ溶接接合して一体化する方
法をとっている。しかしながら、この方法では、外側に
湾曲する管体の内面にも溶接接合個所ができる。この溶
接部の内面での耐摩耗性金属肉盛層は一体化が不十分で
あったり、段差ができるなどしている。しかも、この外
側に湾曲する管体の内面は、ベンド管を通過する物体が
最も激しく衝突する部分である。従って、ここに溶接部
が形成されると、ここから摩耗が進行するので、ベンド
管の寿命を十分に延長できない。また、多数の分割部を
一体化するための溶接個所が多くなると、製造コストも
高くなるなどの問題がある。一方、例えば図５に示すよ
うに、管体１を中心軸を含む平面に垂直で、しかもその
中心軸を含む曲面に沿って切断し、２つの分割部に分離
し、これらの分割部の内面に耐摩耗性金属を肉盛溶接し
た後、これらの分割部を会合させて溶接して一体化する
方法がある。しかし、この方法は、耐摩耗性金属を肉盛
溶接することにより大きな変形を生じ、元の形状に復元
するのに非常な加工手間を要する。さらに、端部が真円
になっていないので、フランジ取付が困難であるなどの
問題がある。また、管体の中心軸を含む平面で、管体を
分割する方法もある。しかしながら、この方法で得られ
たベンド管には、外側に湾曲する部分に溶接部が形成さ
れるので、ベンド管の耐摩耗性を十分に向上することは
できないという問題がある。
【０００３】このような問題を回避するため、ベンド鋼
管を切断しないで、例えば特公昭６２−４５９８では、
図６に示すように、湾曲する管体１の外側に溶接または
鋳かけ等により耐摩耗性金属の硬化肉盛層２５を形成
し、さらに、この硬化肉盛層を強化プラスチックからな
る被覆層で覆う方法が開示されている。この方法では、
外側から耐摩耗性金属の肉盛溶接等を行うため、上記の
内面への肉盛溶接上の問題は解消される。しかしなが
ら、この方法で得られたベンド管の内面には、硬さの低
いベンド管素材があるため、初期摩耗が激しく、その時
に発生する摩耗粉などが、その中を通過する粉粒体やス
ラリー等に混入する。このため、輸送する物質によって
は、汚染が問題となることがある。さらに、この方法で
は、硬化肉盛層の外側に強化プラスチックの保護層が必
要なため、その加工に手間を要するなどの問題がある。
管を切断しないで、例えば特公昭６２−４５９８では、
図６に示すように、湾曲する管体１の外側に溶接または
鋳かけ等により耐摩耗性金属の硬化肉盛層２５を形成
し、さらに、この硬化肉盛層を強化プラスチックからな
る被覆層で覆う方法が開示されている。この方法では、
外側から耐摩耗性金属の肉盛溶接等を行うため、上記の
内面への肉盛溶接上の問題は解消される。しかしなが
ら、この方法で得られたベンド管の内面には、硬さの低
いベンド管素材があるため、初期摩耗が激しく、その時
に発生する摩耗粉などが、その中を通過する粉粒体やス
ラリー等に混入する。このため、輸送する物質によって
は、汚染が問題となることがある。さらに、この方法で
は、硬化肉盛層の外側に強化プラスチックの保護層が必
要なため、その加工に手間を要するなどの問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の耐摩耗性ベンド
管では、上記従来の技術で記載したとおり、ベンド管の
性能上の問題、加工上の問題、製造コスト上の問題など
がある。そこで、本発明が解決しようとする課題は、上
記の問題を全て解決した耐摩耗性に優れたベンド管及び
その製造方法を新しく提供することである。
管では、上記従来の技術で記載したとおり、ベンド管の
性能上の問題、加工上の問題、製造コスト上の問題など
がある。そこで、本発明が解決しようとする課題は、上
記の問題を全て解決した耐摩耗性に優れたベンド管及び
その製造方法を新しく提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を解決するため種々検討を重ねた結果、入口および出口
を有し、前記入口と前記出口とを連通する内面を備えた
湾曲する管体から成るベンド管であって、前記管体は、
前記管体の中心軸を含む平面に対して垂直でしかも前記
管体の中心軸を含み前記入口および前記出口を横断しな
い曲面に沿って切断して分離されていて、前記入口およ
び前記出口のうちの少なくとも一方を有する第一分割部
と、第二分割部とから成り、少なくとも外側に湾曲する
前記管体の内面には、自溶合金を溶射溶着することによ
って耐摩耗性溶着層が形成されており、前記耐摩耗性溶
着層を形成した後に、前記第一分割部は前記第二分割部
と会合して溶接されていることを特徴とするベンド管と
することによって解決できることを見いだした。
を解決するため種々検討を重ねた結果、入口および出口
を有し、前記入口と前記出口とを連通する内面を備えた
湾曲する管体から成るベンド管であって、前記管体は、
前記管体の中心軸を含む平面に対して垂直でしかも前記
管体の中心軸を含み前記入口および前記出口を横断しな
い曲面に沿って切断して分離されていて、前記入口およ
び前記出口のうちの少なくとも一方を有する第一分割部
と、第二分割部とから成り、少なくとも外側に湾曲する
前記管体の内面には、自溶合金を溶射溶着することによ
って耐摩耗性溶着層が形成されており、前記耐摩耗性溶
着層を形成した後に、前記第一分割部は前記第二分割部
と会合して溶接されていることを特徴とするベンド管と
することによって解決できることを見いだした。
【０００６】また、上記の第一の分割部は、外側に湾曲
しており、しかも入口と出口の両方を有していることが
好ましい。さらに、上記の耐摩耗性溶着層は、少なくと
も入口の縁端部にも形成されていることが好ましい。以
下に本発明をさらに詳細に説明する。
しており、しかも入口と出口の両方を有していることが
好ましい。さらに、上記の耐摩耗性溶着層は、少なくと
も入口の縁端部にも形成されていることが好ましい。以
下に本発明をさらに詳細に説明する。
【０００７】図１は本発明の一実施例によるベンド管の
製造方法を示す図である。まず、図１（ａ）に示すよう
に、入口１１および出口１２を有し、この入口と出口と
を連通する内面を備えた湾曲する管体１を用意する。な
お、本発明においては、この管体は、炭素鋼、低合金
鋼、ステンレス鋼など自溶合金を溶射溶着することにで
きる材料であれば、如何なる材料から構成されていても
よい。
製造方法を示す図である。まず、図１（ａ）に示すよう
に、入口１１および出口１２を有し、この入口と出口と
を連通する内面を備えた湾曲する管体１を用意する。な
お、本発明においては、この管体は、炭素鋼、低合金
鋼、ステンレス鋼など自溶合金を溶射溶着することにで
きる材料であれば、如何なる材料から構成されていても
よい。
【０００８】次に、図１（ｂ）に示すように、管体１
を、湾曲する管体の中心軸１３を含む平面に対して垂直
で、しかも管体の中心軸１３に沿っており、さらに入口
１１および出口１２を横断しないように広がる曲面に沿
って切断する。これによって、管体１は、外側に湾曲す
る分割部２と、内側に湾曲する分割部３とに分離され
る。これら分割部２及び３の内面に対して、後述する好
適な溶射角度で自溶合金を溶射することができる。上記
の曲面は、管体の中心軸１３を含む平面に対して垂直で
あり、しかも管体の中心軸１３を含んでいるので、本発
明によるベンド管は、管体の内面のうちの最も激しい摩
耗部分である外側に湾曲した部分には溶接部が形成され
ない。また、上記の曲面は、管体１の入口１１および出
口１２を横断しないので、管体の入口及び出口の近傍に
は溶接部が形成されない。
を、湾曲する管体の中心軸１３を含む平面に対して垂直
で、しかも管体の中心軸１３に沿っており、さらに入口
１１および出口１２を横断しないように広がる曲面に沿
って切断する。これによって、管体１は、外側に湾曲す
る分割部２と、内側に湾曲する分割部３とに分離され
る。これら分割部２及び３の内面に対して、後述する好
適な溶射角度で自溶合金を溶射することができる。上記
の曲面は、管体の中心軸１３を含む平面に対して垂直で
あり、しかも管体の中心軸１３を含んでいるので、本発
明によるベンド管は、管体の内面のうちの最も激しい摩
耗部分である外側に湾曲した部分には溶接部が形成され
ない。また、上記の曲面は、管体１の入口１１および出
口１２を横断しないので、管体の入口及び出口の近傍に
は溶接部が形成されない。
【０００９】ここで、本発明に従って管体１を切断する
と、管体１は以下のいずれかの形態で分割されている。 （１）入口１１および出口１２の両端部を有する外側に
湾曲する分割部２と、内側に湾曲する分割部３（図２
（ｂ１）） （２）外側に湾曲する分割部２と、入口１１および出口
１２の両端部を有する内側に湾曲する分割部３（図２
（ｂ２） （３）入口１１を有する外側に湾曲する分割部２と、出
口１２を有する内側に湾曲する分割部３（図２（ｂ
３）） （４）出口１２を有する外側に湾曲する分割部２と、入
口１１を有する内側に湾曲する分割部３（図２（ｂ
４）） 本発明は、上記のいずれの場合であっても所期の目的を
達成することができるが、好ましくは、図２（ｂ１）又
は図２（ｂ３）のように分割することが好ましく、更に
好ましくは図２（ｂ１）のように分割することが好まし
い。
と、管体１は以下のいずれかの形態で分割されている。 （１）入口１１および出口１２の両端部を有する外側に
湾曲する分割部２と、内側に湾曲する分割部３（図２
（ｂ１）） （２）外側に湾曲する分割部２と、入口１１および出口
１２の両端部を有する内側に湾曲する分割部３（図２
（ｂ２） （３）入口１１を有する外側に湾曲する分割部２と、出
口１２を有する内側に湾曲する分割部３（図２（ｂ
３）） （４）出口１２を有する外側に湾曲する分割部２と、入
口１１を有する内側に湾曲する分割部３（図２（ｂ
４）） 本発明は、上記のいずれの場合であっても所期の目的を
達成することができるが、好ましくは、図２（ｂ１）又
は図２（ｂ３）のように分割することが好ましく、更に
好ましくは図２（ｂ１）のように分割することが好まし
い。
【００１０】本発明においては、入口１１および出口１
２を含む端部の長さは特に限定されないが、好ましく
は、この端部の長さは、管体の内径の１／２〜２倍にな
っている。これによって、後述する好適な溶射角度で自
溶合金を溶射することができる。
２を含む端部の長さは特に限定されないが、好ましく
は、この端部の長さは、管体の内径の１／２〜２倍にな
っている。これによって、後述する好適な溶射角度で自
溶合金を溶射することができる。
【００１１】次に、外側に湾曲した分割部２および内側
に湾曲した分割部３の内面に、自溶合金を溶射溶着する
ことによって耐摩耗性溶着層４を形成する。
に湾曲した分割部３の内面に、自溶合金を溶射溶着する
ことによって耐摩耗性溶着層４を形成する。
【００１２】自溶合金の溶射溶着層の形成方法は、通
常、母材となる鉄鋼素材面に、ガスフレーム溶射機また
はプラズマ溶射機を用い、自溶合金粉末を溶射し、溶射
皮膜を形成させる溶射工程と、その後、溶射皮膜の溶融
温度まで該皮膜および母材を加熱して、皮膜内の気孔が
消滅して、緻密化し、かつ母材と冶金的に結合した自溶
合金の溶着層を形成させる溶着工程からなる。本発明で
は、この方法を用いているので、自溶合金溶着層を形成
する際に生じる変形を極めて小さくすることができる。
また、自溶合金溶着層は耐摩耗・耐食性に優れ、その厚
さは均一で、表面も平滑であるので、ベンド管内面に均
一かつ平滑な耐摩耗性溶着層を形成することができる。
常、母材となる鉄鋼素材面に、ガスフレーム溶射機また
はプラズマ溶射機を用い、自溶合金粉末を溶射し、溶射
皮膜を形成させる溶射工程と、その後、溶射皮膜の溶融
温度まで該皮膜および母材を加熱して、皮膜内の気孔が
消滅して、緻密化し、かつ母材と冶金的に結合した自溶
合金の溶着層を形成させる溶着工程からなる。本発明で
は、この方法を用いているので、自溶合金溶着層を形成
する際に生じる変形を極めて小さくすることができる。
また、自溶合金溶着層は耐摩耗・耐食性に優れ、その厚
さは均一で、表面も平滑であるので、ベンド管内面に均
一かつ平滑な耐摩耗性溶着層を形成することができる。
【００１３】本発明では、前記のとおり管体を外側に湾
曲した分割部と内側に湾曲した分割部とに分割してある
ので、この切割により作られた開放口から自溶合金を溶
射することができる。健全な溶射皮膜を形成するために
は、通常１０〜２５ｃｍの長さの溶射距離を必要とし、
かつ母材面に対して垂直方向から４５°以内の溶射角度
で溶射を行う必要があるが、この条件を満たす溶射距離
および溶射角度でこれらの分割部内面に自溶合金を溶射
することができる。本発明で使用する自溶合金粉末は市
販品の中から選択できる。好適な自溶合金粉末として
は、０〜２０％のＣｒ、２〜４％のＢ、２．５〜５％の
Ｓｉ、０〜１％のＣ、０〜５％のＦｅおよび残部Ｎｉの
粉末が挙げられる。また、この粉末に炭化タングステン
粉末や炭化タングステン‐コバルト合金粉末を混合した
粉末を使用してもよい。
曲した分割部と内側に湾曲した分割部とに分割してある
ので、この切割により作られた開放口から自溶合金を溶
射することができる。健全な溶射皮膜を形成するために
は、通常１０〜２５ｃｍの長さの溶射距離を必要とし、
かつ母材面に対して垂直方向から４５°以内の溶射角度
で溶射を行う必要があるが、この条件を満たす溶射距離
および溶射角度でこれらの分割部内面に自溶合金を溶射
することができる。本発明で使用する自溶合金粉末は市
販品の中から選択できる。好適な自溶合金粉末として
は、０〜２０％のＣｒ、２〜４％のＢ、２．５〜５％の
Ｓｉ、０〜１％のＣ、０〜５％のＦｅおよび残部Ｎｉの
粉末が挙げられる。また、この粉末に炭化タングステン
粉末や炭化タングステン‐コバルト合金粉末を混合した
粉末を使用してもよい。
【００１４】本発明によると、自溶合金から成る耐摩耗
性溶着層は、少なくとも外側に湾曲した分割部の内面に
形成されていれば十分であるが、より好ましくは、内側
に湾曲した分割部の内面にも形成される。この場合、内
側に湾曲する分割部の耐摩耗性溶着層は、外側に湾曲す
る分割部の耐摩耗性溶着層よりも、薄くなっていてもよ
い。また、内側に湾曲する分割部の耐摩耗性溶着層は、
外側に湾曲する分割部の耐摩耗性溶着層と、異なる材料
から構成されていてもよい。
性溶着層は、少なくとも外側に湾曲した分割部の内面に
形成されていれば十分であるが、より好ましくは、内側
に湾曲した分割部の内面にも形成される。この場合、内
側に湾曲する分割部の耐摩耗性溶着層は、外側に湾曲す
る分割部の耐摩耗性溶着層よりも、薄くなっていてもよ
い。また、内側に湾曲する分割部の耐摩耗性溶着層は、
外側に湾曲する分割部の耐摩耗性溶着層と、異なる材料
から構成されていてもよい。
【００１５】また、図３に拡大して示すように、好まし
くは、管体の縁端部１４、特に管体の入口１１側の縁端
部１４にも耐摩耗性溶着層４は形成されている。管体１
の縁端部１４から摩耗が進行するのを防止することがで
きる。
くは、管体の縁端部１４、特に管体の入口１１側の縁端
部１４にも耐摩耗性溶着層４は形成されている。管体１
の縁端部１４から摩耗が進行するのを防止することがで
きる。
【００１６】その後、外側に湾曲する分割部２に、内側
に湾曲する分割部３を、それらの切断面を合わせて会合
して溶接接合してベンド管を得る。本発明によると、分
割部２および３は、殆ど変形することなく耐摩耗性溶着
層が形成されるので、従来は必要であった形状を復元す
る作業を省略して溶接接合ができる。そして必要に応じ
てベンド管の両端に、パイプラインを構成する他の直管
やベンド管との結合を容易化するためのフランジ６が取
り付けられる。本発明によると、ベンド管の端部は略真
円のままであるので、この端部へのフランジ６の取付は
極めて容易である。
に湾曲する分割部３を、それらの切断面を合わせて会合
して溶接接合してベンド管を得る。本発明によると、分
割部２および３は、殆ど変形することなく耐摩耗性溶着
層が形成されるので、従来は必要であった形状を復元す
る作業を省略して溶接接合ができる。そして必要に応じ
てベンド管の両端に、パイプラインを構成する他の直管
やベンド管との結合を容易化するためのフランジ６が取
り付けられる。本発明によると、ベンド管の端部は略真
円のままであるので、この端部へのフランジ６の取付は
極めて容易である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
さらに詳細に説明する。管体として、外径１００ｍｍお
よび内径８３ｍｍを有し、曲率半径５００ｍｍのステン
レス鋼管（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）を用意した。このス
テンレス鋼管は、両端に直管部１００ｍｍを有してい
る。そして、ステンレス鋼管の入口側の端部から８０ｍ
ｍのところで、湾曲する管体の内側から管体の中心軸ま
で切断し、次いでこの中心軸に沿って管体を半截し、こ
のステンレス鋼管の出口側の端部から８０ｍｍのところ
で、湾曲する管体の内側に向かって切断した。この切断
には、レーザ切断法を用いた。そして、切断により得ら
れた２個の分割部の内面に、アルミナグリットによって
ブラスト処理を行った後、ガスフレーム式粉末溶射機を
用いて自溶合金を溶射した。
さらに詳細に説明する。管体として、外径１００ｍｍお
よび内径８３ｍｍを有し、曲率半径５００ｍｍのステン
レス鋼管（ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）を用意した。このス
テンレス鋼管は、両端に直管部１００ｍｍを有してい
る。そして、ステンレス鋼管の入口側の端部から８０ｍ
ｍのところで、湾曲する管体の内側から管体の中心軸ま
で切断し、次いでこの中心軸に沿って管体を半截し、こ
のステンレス鋼管の出口側の端部から８０ｍｍのところ
で、湾曲する管体の内側に向かって切断した。この切断
には、レーザ切断法を用いた。そして、切断により得ら
れた２個の分割部の内面に、アルミナグリットによって
ブラスト処理を行った後、ガスフレーム式粉末溶射機を
用いて自溶合金を溶射した。
【００１８】この実施例において使用した自溶合金粉末
は、Ｃｒ；１７％、Ｂ；３．５％、Ｓｉ；４．５％、
Ｃ；０．７％、Ｆｅ；３．５％、Ｍｏ；２．０％、Ｃ
ｕ；２．５％、Ｎｉ；残部の組成を有するＪＩＳ ＳＦ
Ｎｉ４種に相当する粉末であり、その粒度は４５〜１０
５μｍのものである。外側に湾曲した分割部の内面にお
いて約１．５ｍｍ、また内側に湾曲した分割部において
約０．７ｍｍの厚さの溶射皮膜を形成した。所定の厚さ
に溶射された皮膜は、剥離や亀裂などの欠陥はなく、健
全な皮膜であることが確認された。次いで、内面に自溶
合金が溶射された分割部をアルゴン雰囲気電気炉中に入
れ、炉内を徐々に昇温して１０５０℃で３０分間保持し
た後、電源を切り、炉中で冷却した。この溶着工程によ
り得られた分割部の溶射皮膜は外観上は溶融されてお
り、平滑な表面状態を呈しており、母材であるベンド鋼
管との間で剥離もなく、健全な耐摩耗性溶着層の形成が
観察された。また、ここで、分割部を切断して内部構造
を顕微鏡観察したが、耐摩耗性溶着層には、粗大な気孔
やピンホールなどは確認されず、またこの溶着層は母材
のステンレス鋼管との間に合金層を形成して冶金的に結
合していることが確認された。さらにまた、この溶着層
の硬さを測定した結果、そのビッカース硬さは、Ｈｖ６
５０〜７５０を示し、この種の自溶合金溶射溶着層の本
来の硬さを所持していることがわかった。そして、２個
の分割部の切断面を会合させて、溶接棒（ＪＩＳ ＳＵ
Ｓ ３０４）を用い、ＴＩＧ溶接により溶接接合５を行
って、分割部を一体化させた。この溶接を行う前に、切
断面を予めグラインタで削って溶接開先を作った。その
後、外側に湾曲した分割部に内側に湾曲した分割部をは
め込んで、内側に湾曲した分割部の両端および中央部の
３ヵ所にバイスを使用して、両分割部を締め付けた。こ
の際、両分割部の変形によって中央部に僅かな隙間が確
認されたが、バイスの締め付けで容易に密着させること
ができた。その後、ステンレス鋼管の両端にフランジ６
を溶接した。
は、Ｃｒ；１７％、Ｂ；３．５％、Ｓｉ；４．５％、
Ｃ；０．７％、Ｆｅ；３．５％、Ｍｏ；２．０％、Ｃ
ｕ；２．５％、Ｎｉ；残部の組成を有するＪＩＳ ＳＦ
Ｎｉ４種に相当する粉末であり、その粒度は４５〜１０
５μｍのものである。外側に湾曲した分割部の内面にお
いて約１．５ｍｍ、また内側に湾曲した分割部において
約０．７ｍｍの厚さの溶射皮膜を形成した。所定の厚さ
に溶射された皮膜は、剥離や亀裂などの欠陥はなく、健
全な皮膜であることが確認された。次いで、内面に自溶
合金が溶射された分割部をアルゴン雰囲気電気炉中に入
れ、炉内を徐々に昇温して１０５０℃で３０分間保持し
た後、電源を切り、炉中で冷却した。この溶着工程によ
り得られた分割部の溶射皮膜は外観上は溶融されてお
り、平滑な表面状態を呈しており、母材であるベンド鋼
管との間で剥離もなく、健全な耐摩耗性溶着層の形成が
観察された。また、ここで、分割部を切断して内部構造
を顕微鏡観察したが、耐摩耗性溶着層には、粗大な気孔
やピンホールなどは確認されず、またこの溶着層は母材
のステンレス鋼管との間に合金層を形成して冶金的に結
合していることが確認された。さらにまた、この溶着層
の硬さを測定した結果、そのビッカース硬さは、Ｈｖ６
５０〜７５０を示し、この種の自溶合金溶射溶着層の本
来の硬さを所持していることがわかった。そして、２個
の分割部の切断面を会合させて、溶接棒（ＪＩＳ ＳＵ
Ｓ ３０４）を用い、ＴＩＧ溶接により溶接接合５を行
って、分割部を一体化させた。この溶接を行う前に、切
断面を予めグラインタで削って溶接開先を作った。その
後、外側に湾曲した分割部に内側に湾曲した分割部をは
め込んで、内側に湾曲した分割部の両端および中央部の
３ヵ所にバイスを使用して、両分割部を締め付けた。こ
の際、両分割部の変形によって中央部に僅かな隙間が確
認されたが、バイスの締め付けで容易に密着させること
ができた。その後、ステンレス鋼管の両端にフランジ６
を溶接した。
【００１９】このようにして得られたベンド管を、ガラ
ス繊維３０〜５０％の入ったナイロン樹脂ペレット輸送
用のパイプラインにおいて３年以上使用したが、ベンド
管の内面には目立った摩耗は確認されなかった。なお、
内面に自溶合金溶射溶着層が施されていないステンレス
鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ ３０４）のみのベンド鋼管の寿命
は６ヶ月〜１年程度であることから、本発明によるベン
ド管は、寿命を３倍〜６倍に延長できることが分かっ
た。
ス繊維３０〜５０％の入ったナイロン樹脂ペレット輸送
用のパイプラインにおいて３年以上使用したが、ベンド
管の内面には目立った摩耗は確認されなかった。なお、
内面に自溶合金溶射溶着層が施されていないステンレス
鋼（ＪＩＳ ＳＵＳ ３０４）のみのベンド鋼管の寿命
は６ヶ月〜１年程度であることから、本発明によるベン
ド管は、寿命を３倍〜６倍に延長できることが分かっ
た。
【図１】 本発明のベンド管の製造方法を示す図であ
る。
る。
【図２】 本発明による管体の種々の分割方法を示す図
である。
である。
【図３】 本発明による管体の端部の拡大図である。
【図４】 従来技術によるベンド鋼管の製造方法を示す
図である。
図である。
【図５】 従来技術によるベンド鋼管の製造方法を示す
図である。
図である。
【図６】 従来技術によるベンド鋼管の製造方法を示す
図である。
図である。
１ ベンド管 ２ 第一分割部 ３ 第二分割部 ４ 耐摩耗性溶着層 ５ 溶接部 ６ フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 信一 京都府京都市伏見区深草泓ノ壺町33−１− 508 Ｆターム(参考） 3H019 EA01 EA18 4K031 AA01 AB02 BA01 CB30 DA01 FA02
Claims (6)
- 【請求項１】 入口と出口とを有し、前記入口および前
記出口を連通する内面を備えた湾曲する管体から成るベ
ンド管であって、前記管体は、前記管体の中心軸を含む
平面に対して垂直で、しかも前記管体の中心軸に沿って
おり、さらに前記入口および前記出口を横断しないよう
に広がる曲面によって２分割されていて、前記入口およ
び前記出口のうちの少なくとも一方を有する第一分割部
と、第二分割部とから成り、前記管体の内面のうちの少
なくとも外側に湾曲する部分には、自溶合金を溶射溶着
することによって耐摩耗性溶着層が形成されており、前
記耐摩耗性溶着層を形成した後に、前記第一分割部と前
記第二分割部とを会合して溶接接合されていることを特
徴とするベンド管。 - 【請求項２】 前記第一分割部は、外側に湾曲してお
り、しかも前記入口と前記出口の両方を有していること
を特徴とする請求項１に記載のベンド管。 - 【請求項３】 さらに、前記入口及び前記出口のうち少
なくとも前記入口の縁端部にも前記耐摩耗性溶着層が形
成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
ベンド管。 - 【請求項４】 入口と出口とを有し、前記入口および前
記出口を連通する内面を備えた湾曲する管体から成るベ
ンド管の製造方法であって、前記管体を、前記管体の中
心軸を含む平面に対して垂直で、しかも前記管体の中心
軸に沿っており、さらに前記入口および前記出口を横断
しないように広がる曲面によって切断して、前記入口お
よび前記出口のうちの少なくとも一方を有する第一分割
部と、第二分割部とに分離し、前記管体の内面のうち少
なくとも外側に湾曲している部分に、自溶合金を溶射溶
着することによって耐摩耗性溶着層を形成し、しかる後
に、前記第一分割部と前記第二分割部とを会合させて溶
接することを特徴とするベンド管の製造方法。 - 【請求項５】 前記第一分割部は、外側に湾曲してお
り、しかも前記入口と前記出口の両方を有していること
を特徴とする請求項４に記載のベンド管の製造方法。 - 【請求項６】 さらに、前記入口及び前記出口のうち少
なくとも前記入口の縁端部にも前記耐摩耗性溶着層が形
成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の
ベンド管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000150938A JP3515045B2 (ja) | 1999-12-20 | 2000-05-23 | ベンド管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-360543 | 1999-12-20 | ||
| JP36054399 | 1999-12-20 | ||
| JP2000150938A JP3515045B2 (ja) | 1999-12-20 | 2000-05-23 | ベンド管およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001241587A true JP2001241587A (ja) | 2001-09-07 |
| JP3515045B2 JP3515045B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=26581123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000150938A Expired - Fee Related JP3515045B2 (ja) | 1999-12-20 | 2000-05-23 | ベンド管およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3515045B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102501028A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-06-20 | 西安优耐特容器制造有限公司 | 一种锆弯头的制造方法 |
| CN108458194A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-08-28 | 江苏太平橡胶股份有限公司 | 变径橡胶弯管 |
| JP2020094638A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 株式会社トクヤマ | プラスチック薄片輸送用曲がり配管 |
-
2000
- 2000-05-23 JP JP2000150938A patent/JP3515045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102501028A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-06-20 | 西安优耐特容器制造有限公司 | 一种锆弯头的制造方法 |
| CN108458194A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-08-28 | 江苏太平橡胶股份有限公司 | 变径橡胶弯管 |
| JP2020094638A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 株式会社トクヤマ | プラスチック薄片輸送用曲がり配管 |
| JP7175736B2 (ja) | 2018-12-12 | 2022-11-21 | 株式会社トクヤマ | プラスチック薄片輸送用曲がり配管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3515045B2 (ja) | 2004-04-05 |
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