JP2004513790A - ジャケット部をコア部へ接合する方法 - Google Patents

Abstract

導電性の高いコア部（２）を精鋼製のジャケット部（１）へ接合する方法。本方法では、銅バーなどの導電性の高いコア部（２）と、接続要素（３）とは、導電性に乏しいジャケット部（１）の内部に配置し、互いに接続される各部のうち少なくとも接合部を熱処理し、この処理は導電性のコア部（２）と精鋼製のジャケット部（１）との間に冶金結合を形成することによって行なう。

Description

【０００１】
本発明は請求項１の前段に記載のごとく、パイプ型部材をコア部へ接続する方法に関するものである。
【０００２】
本発明による方法は、金属の電解処理に使用される、特に永久陰極などの電極用の懸垂バーの製造に、とりわけ適している。永久陰極用の懸垂バーの構造と、永久陰極のプレート部を懸垂バーへ接合する工程とは、以下の点で問題となっている。すなわち、大量の電流をプレート部に通電するため、懸垂バーの材料は、銅のように高い導電性を有する必要があるという点である。耐酸鋼は導電性に乏しいため、単独では懸垂バーの材料となり得ない。国際公開公報ＷＯ ００／１７４１９号には、永久陰極用の懸垂バーを製造する他の方法が記載されている。しかしこれらの方法は一般的に複雑であり、さらに／あるいは特殊な装置を必要とするものである。従来技術の方法による製造方式によると、金属電解処理において著しい腐食条件にさらされる、特に金属製の接合部は、導電性を常に十分に維持できるとは限らなかった。
【０００３】
本発明は、全く新しいタイプの、パイプ型部材とコア部とを相互に接合する方法を実現することを目的とする。本発明は、特に永久陰極などの電極用の懸垂バーの製造方法を実現することを他の目的とする。この方法は製造工程において技術的に有利であり、かかる用途に関する限り、高い適合性を有するものである。
【０００４】
本発明による方式は、特許請求の範囲の記載事項を特徴とする。
【０００５】
本発明による方式を使用することにより、数多くの顕著な利点が得られる。本発明による方式を用いれば、導電性に乏しいジャケット部と、良好な導電性を有するコア部との間に、良好で導電性のある接触が達成される。本方法は、特殊な装置を必要とすることなく、容易に導入可能である。本方法は様々な大きさの製品に適していて、第２に、様々な製造量についても適用可能である。
【０００６】
本発明による方式を、以下、添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００７】
本発明は、高い導電性を有するコア部２を、精鋼製のジャケット部１へ接合する方法に関するものである。本方法では、銅バーなどの導電性のコア部２と、接続要素３とは、導電性の乏しいジャケット部１の内部に配置する。そして熱処理を少なくとも接合領域に施し、冶金結合を導電性のコア部２と、精鋼ジャケット部１との間に形成する。接続要素３は実質的にコア部２と同一の長さを有する。通例、接続要素３はスズ製である。接続要素３の分量は、ジャケット部１とコア部２との間の間隙の大きさに応じて、さらに、コア部表面のうちどれほどの大きさの部分がジャケット部に接合されるかに応じて、異なる。
【０００８】
ジャケット部はパイプ型部材であり、その少なくとも一端は、少なくとも熱処理中は、少なくとも部分的に閉じられる。一般的に、ジャケット部の第１の端部開口は、コア部２および接続要素３をジャケット部１の内部に配置する前に、例えば端部プレート４を第１の端部開口に溶接することによって閉じる。図示する実施例の形状では、ジャケット部の他方の端部開口も、コア部および接続要素をパイプ内部に配置した後に、例えば端部プレート５を他方の端部開口に溶接することによって、部分的に閉じる。すると開口７は、少なくとも熱処理中、ジャケット部の端部に開いたままとなる。これは例えば、他方の端部プレート５の溶接継目６の上方エッジを溶接しないでおくことによって実現してよい。一般的に、熱処理中、相互に接合しようとする各部は、実質的に水平状態に保つ。そして製錬時には、スズが接合領域全体にゆきわたる。熱処理中、溶融したスズは、コア部２としての役割を果たしている銅バーから銅を溶かし、スズ青銅を形成する。スズは同時に、カバー部１としての役割を果たしている精鋼パイプの内面をも溶かし始め、コア部２とジャケット部１との間にスズ青銅から成る金属結合を形成する。一般的に、熱処理は高炉で行ない、高炉の温度は実質的に、約９００℃を超えるまでに上昇させた。
【０００９】
他の実施例の形態によれば、接合しようとする各部の熱処理は、実質的に水平状態とは異なる姿勢で行なう。この場合は、ジャケット部の下方の端部は一般的に、少なくとも所望の接合面の高さまで閉じられることとなる。
【００１０】
本発明による方法は特に永久陰極などの電極用の懸垂バーの製造に適している。その実施例では、精鋼とはステンレス鋼または耐酸鋼を意味する。銅ならば、殆どの成分を銅が占め、あるいは銅を少なくとも５０％含有する材料を意味する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
端部プレートの１つを溶接する工程に先行する、本発明による方法の工程を示す。
【図２】
熱処理工程の前の本発明によるバーを示す。

Claims (8)

1. 導電性の高いコア部（２）を精鋼製のジャケット部（１）へ接続する方法において、銅バーなどの前記導電性のコア部（２）と、接続要素（３）とを、前記ジャケット部（１）の内部に配置し、互いに接合しようとする前記各部のうち少なくとも接合領域を熱処理し、該処理は前記導電性のコア部（２）と精鋼製のジャケット部（１）との間に冶金結合を形成することによって行なうことを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記コア部（２）は殆どの成分が銅であり、前記接続要素（３）は殆どの成分がスズであり、主成分をスズ青銅とする接合部を前記ジャケット部（１）とコア部（２）との間に形成することを特徴とする方法
3. 請求項１または２に記載の方法において、前記接続要素（３）は主成分をスズとすることを特徴とする方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の方法において、前記ジャケット部（１）はパイプ型部材であり、該パイプ型部材の少なくとも一端は、少なくとも熱処理中、少なくとも部分的に閉じることを特徴とする方法。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の方法において、互いに接合しようとする前記各部（１、２）は熱処理中、実質的に水平状態に保つことを特徴とする方法。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の方法において、少なくとも、互いに接合しようとする前記各部（１、２）が水平面上にある時に、熱処理に先行して、前記ジャケット部（１）の内部で、前記接続要素（３）を前記コア部（２）の上に配置することを特徴とする方法。
7. 請求項１ないし４のいずれかに記載の方法において、互いに接合しようとする前記各部（１、２）は、熱処理中、実質的に水平状態とは異なる姿勢に保つことを特徴とする方法。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の方法において、特に永久陰極などの電極用の懸垂バーを該方法によって製造することを特徴とする方法。

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