JP3413515B2 - チタンクラッド鋼の水素吸収脆化緩衝工法 - Google Patents

チタンクラッド鋼の水素吸収脆化緩衝工法

Info

Publication number
JP3413515B2
JP3413515B2 JP30185198A JP30185198A JP3413515B2 JP 3413515 B2 JP3413515 B2 JP 3413515B2 JP 30185198 A JP30185198 A JP 30185198A JP 30185198 A JP30185198 A JP 30185198A JP 3413515 B2 JP3413515 B2 JP 3413515B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
metal material
titanium clad
pipe pile
clad steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP30185198A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000129474A (ja
Inventor
義明 清水
栄 藤田
靖 田中
俊夫 高野
武 柄澤
健二 河野
莞 花山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Nippon Corrosion Engineering Co Ltd
Original Assignee
JFE Engineering Corp
Nippon Corrosion Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Engineering Corp, Nippon Corrosion Engineering Co Ltd filed Critical JFE Engineering Corp
Priority to JP30185198A priority Critical patent/JP3413515B2/ja
Publication of JP2000129474A publication Critical patent/JP2000129474A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3413515B2 publication Critical patent/JP3413515B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、没水部で電気防食が施
されている鋼構造物、例えば汽水中、海水中で電気防食
が施されている橋脚や港湾鋼構造物の飛沫帯及び干満帯
における鋼材の外面あるいは海上空港に代表されるよう
な大型浮体からなる海洋鋼構造物の喫水部から大気中部
にかけて接合されるチタンクラッド鋼の水素吸収脆化を
緩衝させる工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に港湾鋼構造物に使用される鋼管
杭、橋脚や浮体からなる海洋鋼構造物等では、没水部は
電気防食や塗装あるいはこれらの併用が標準的に施され
ている。一方、飛沫帯及び干満帯直下(HWL+1mか
らLWL−1m)あるいは喫水部は非金属被覆や塗装が
標準的に施されているものの、他の部分と比べると腐食
環境が過酷で腐食の進行が大きいために、最近ではステ
ンレス鋼板やチタン等の高耐食性金属で被覆し、耐食性
をさらに強化することが行われている。
【0003】例えば、図9に示すように桟橋7の鋼管杭
1の没水部2には、電気防食法のうち流電陽極方式で用
いられる流電陽極3が図示していないが溶接等で鋼管杭
1と電気的に導通するように取り付けられ、飛沫帯及び
干満帯4には全周にわたってチタンクラッド鋼5が接合
されている。あるいは図10に示すように桟橋7の鋼管
杭1の没水部2には、電気防食法のうち外部電源方式で
用いられる難溶性電極20が鋼管杭1と電気的に絶縁さ
れるように取り付けられると共に直流電源装置21のプ
ラス側に電線22を介して難溶性電極20が、直流電源
装置21のマイナス側に電線22を介して鋼管杭1がそ
れぞれ接続され、飛沫帯及び干満帯4には全周にわたっ
てチタンクラッド鋼5が接合されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図9に示すよ
うに鋼管杭1の没水部2に取り付けられている流電陽極
3あるいは図10に示すように鋼管杭1の没水部2に取
り付けられている難溶性電極20からの防食電流6がチ
タンクラッド鋼5にも流入するため没水部2の鋼管杭1
と同様な電位(−900〜−1050mVvs海水塩化
銀照合電極、以下同じ)となり、チタンの水素吸収が始
まるといわれている約−700mVよりかなり卑となる
ために、これによるチタンの脆化が懸念され、チタンク
ラッド鋼5の長期間にわたる耐久性が維持できない可能
性があり、構造物としての所定の寿命が確保できないこ
とにつながる。
【0005】本発明は、叙上の事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、チタンクラッド鋼の電位
の過度な卑化を抑制して長期間にわたる耐久性を維持す
るとともに構造物としての所定の寿命を確保させること
のできるチタンクラッド鋼の水素吸収脆化緩衝工法を提
供せんとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明工法は、没水部の鋼材に電気防食が施され、か
つ該鋼材の一部にチタンクラッド鋼が接合されている鋼
構造物において、該チタンクラッド鋼の全面又は一部に
該鋼材より自然電位が貴である金属材を設け、該金属材
を該鋼材に接合するものである。
【0007】該金属材としては、銅、銅合金、ステンレ
ス鋼、キュプロ又はニッケル基合金のいづれか一つを用
いるものである。さらに該金属材の形状としては、板
状、螺旋状あるいは網状のものが良く、螺旋状のものと
しては帯形や線形が適しており、網状のものとしては線
形が適している。
【0008】
【作用】没水部の鋼材に電気防食が施されており、該鋼
材の一部にチタンクラッド鋼が接合されている鋼構造物
において、チタンクラッド鋼の全面又は一部に鋼材より
自然電位が貴である金属材を設けると共に当該金属材を
該鋼材に接合することによって、防食電流が金属材に流
入して鋼材を通って流電陽極あるいは直流電源装置のマ
イナス側に帰流するようになるため、チタンクラッド鋼
には流入しにくくなり、チタンクラッド鋼が約−700
mVより卑になることは殆どなくなる。さらに、チタン
クラッド鋼に防食電流をより流入しにくくするために
は、金属材と鋼材との自然電位差が大きいほど良い。つ
まり、一般的に没水中で電気防食されている鋼の電位
は、−900〜−1050mV程度であり、自然電位
(−500〜−600mV)より400mV程度陰分極
されている。従って、該金属材が400mV程度陰分極
されても−700mV程度の電位となれば、チタンクラ
ッド鋼には水素吸収脆化が起こる可能性が極めて低くな
る。そのためには、自然電位が鋼材より貴な金属材が有
利であり、施工性、コスト、耐食性等を考慮すると、
銅、銅合金、ステンレス鋼、キュプロ、ニッケル基合金
のいづれか一つの金属材を接合することが好ましい。
【0009】一方、金属材の形状としては施工性やコス
トを考慮すると、厚さが0.5〜5mm、好ましくは、
1〜3mmの板状のものをチタンクラッド鋼の全面又は
一部の全周に巻き付け、これを鋼材と溶接しても良い
し、鋼材にボルトを立設してナットで締め付け固定して
も良い。また螺旋状にした幅10〜20mm程度の帯形
のものや直径3〜7mm程度の線形のものを前述と同様
な位置と方法で固定できる。さらに上記金属材の材質に
より適宜選定できるが通常では直径1〜3mm程度の線
形のものを5〜10メッシュ程度の網状にしたものを前
述と同様な位置と方法で固定できる。網目の形状は正方
形、長方形、ひし形等、織りは平織、綾織、畳織等を適
宜用いれば良い。
【0010】なお、本発明はチタンの種類に関係なく全
てのチタンクラッド鋼に適用できる。本発明の「没水
部」とは、海水環境のみならず、汽水環境や淡水環境を
も含むものである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1〜図8
に基づいて説明する。図1は、桟橋7の鋼管杭1におい
て、没水部2には電気防食用の流電陽極3が取り付けら
れ、飛沫帯及び干満帯直下4にはチタンクラッド鋼5が
巻き付けられており、チタンクラッド鋼5の干潮時の海
水面から1m程度下にかけて全周にわたり銅からなる板
状金属材8を巻き付け、鋼管杭1と板状金属材8を溶接
で取り付けたものである。
【0012】図2は、図1と同様な鋼管杭1において、
没水部2には流電陽極3に代えて難溶性電極20が取り
付けられると共に電線22を介して直流電極装置21の
プラス側に難溶性電極20を、マイナス側に鋼管杭1を
接続し、銅からなる板状金属材8に代えてステンレス鋼
からなる板状金属材9をチタンクラッド鋼5の全面に巻
き付けて図示していないが鋼管杭1に立設したボルトに
ナットで取り付けたものである。
【0013】図3は、図1と同様な鋼管杭1において、
チタンクラッド鋼5の干潮時の海水面から1m程度下に
かけて全周にわたり銅からなる板状金属材8に代えて銅
合金からなる帯状のものを螺旋状にした金属材10を巻
き付け、鋼管杭1に溶接したものである。図4は、図3
のチタンクラッド鋼5の干潮時の海水面から1m程度下
にかけて全周にわたり銅合金からなる帯状のものを螺旋
状にした金属材10に代えて、チタンクラッド鋼5の全
面に銅からなる線状のものを螺旋状にした金属材11を
巻き付け、鋼管杭1に溶接したものである。
【0014】図5は、図1に銅からなる板状金属材8に
代えてキュプルからなる板状金属材12を巻き付け、鋼
管杭1に溶接で取り付けたものである。図6は、図2の
ステンレス鋼からなる板状金属材9に代えてニッケル基
合金からなる板状金属材13を巻き付け、鋼管杭1に溶
接で取り付けたものである。図7は、図1の銅からなる
板状金属材8に代えて銅からなる網状金属材14を巻き
付け、鋼管杭1に溶接で取り付けたものである。
【0015】図8は、浮体からなる海洋鋼構造物15の
喫水部16から大気中部17にかけての全面にチタンク
ラッド鋼5が接合されており、没水部2には流電陽極3
が取り付けられているもので、喫水部16から大気中部
17にかけての一部の全周に銅合金からなる板状金属材
18を取り付け、構造物の鋼材部19に溶接したもので
ある。
【0016】なお、一般的に鋼管杭1では、飛沫帯及び
干満帯直下4にチタンクラッド鋼5が設けられており、
没水部としては1m程度であるが、例えば没水部が4〜
5mと大きくなっても、本発明は適用できる。
【0017】
【実施例】実施例1 直径700mmの鋼管杭に対して、図1に示すような方
法で通電試験を行い、1ヶ月後に金属材部及び没水部の
鋼管杭の電位を測定した結果、金属材部の電位は−65
0〜−710mVであり、没水部の鋼管杭は−800〜
−1050mVであった。この結果より、没水部の鋼管
杭は防食電位を維持しており、金属材部はほぼ−700
mVより貴な電位を示しており、チタンクラッド鋼の水
素吸収脆化の可能性が極めて低くなることがわかった。
【0018】実施例2 直径700mmの鋼管杭に対して、図2に示すような方
法で通電試験を行い、1ヶ月後に金属材部及び没水部の
鋼管杭の電位を測定した結果、金属材部の電位は−68
0〜−730mVであり、没水部の鋼管杭は−810〜
−1050mVであった。この結果より、没水部の鋼管
杭は防食電位を維持しており、金属材部はほぼ−700
mV前後の電位を示しており、チタンクラッド鋼の水素
吸収脆化の可能性が極めて低くなることがわかった。
【0019】実施例3 直径800mmの鋼管杭に対して、図3に示すような方
法で通電試験を行い、1ヶ月後に金属材部及び没水部の
鋼管杭の電位を測定した結果、金属材部の電位は−66
0〜−720mVであり、没水部の鋼管杭は−800〜
−1050mVであった。この結果より、没水部の鋼管
杭は防食電位を維持しており、金属材部はほぼ−700
mVより貴な電位を示しており、チタンクラッド鋼の水
素吸収脆化の可能性が極めて低くなることがわかった。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。チ
タンクラッド鋼の電位の過度な卑化を抑制してチタンク
ラッド鋼の水素吸収脆化を緩衝するので、チタンクラッ
ド鋼の長期間にわたる耐久性を維持するとともに構造物
としての所定の寿命を十分確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による銅からなる板状金属材を鋼管杭の
チタンクラッド鋼の一部に接合した状態を示す要部平断
図付きの図である。
【図2】本発明によるステンレス鋼からなる板状金属材
を鋼管杭のチタンクラッド鋼の全面に接合した状態を示
す要部平断図付きの図である。
【図3】本発明による銅合金からなる帯形の螺旋状金属
材を鋼管杭のチタンクラッド鋼の一部に接合した状態を
示す要部平断図付きの図である。
【図4】本発明による銅からなる線形の螺旋状金属材を
鋼管杭のチタンクラッド鋼の全面に接合した状態を示す
要部平断図付きの図である。
【図5】本発明によるキュプロからなる板状金属材を鋼
管杭のチタンクラッド鋼の一部に接合した状態を示す要
部平断図付きの図である。
【図6】本発明によるニッケル基合金からなる板状金属
材を鋼管杭のチタンクラッド鋼の全面に接合した状態を
示す要部平断図付きの図である。
【図7】本発明による銅からなる網状金属材を鋼管杭の
チタンクラッド鋼の一部に接合した状態を示す要部平断
図付きの図である。
【図8】本発明による銅合金からなる板状金属材を浮体
からなる海洋鋼構造物のチタンクラッド鋼の一部に接合
した状態を示す図である。
【図9】一部にチタンクラッド鋼が接合されている鋼管
杭の従来より行われている流電陽極方式による電気防食
状態を示す要部平断図付きの図である。
【図10】一部チタンクラッド鋼が接合されている鋼管
杭の従来より行われている外部電源方式による電気防食
状態を示す要部平断図付きの図である。
【符号の説明】 1 鋼管杭 2 没水部 3 流電陽極 4 飛沫帯及び干満帯 5 チタンクラッド鋼 6 防食電流 7 桟橋 8 銅からなる板状金属材 9 ステンレス鋼からなる板状金属材 10 銅合金からなる帯状の螺旋状金属材 11 銅からなる線状の螺旋状金属材 12 キュプロからなる板状金属材 13 ニッケル基合金からなる板状金属材 14 銅からなる網状金属材 15 浮体からなる海洋鋼構造物 16 喫水部 17 大気中部 18 銅合金からなる板状金属材 19 鋼材部 20 難溶性電極 21 直流電源装置 22 電線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI E02D 31/06 E02D 31/06 D (72)発明者 田中 靖 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 高野 俊夫 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 柄澤 武 東京都大田区南蒲田1丁目21番12号 日 本防蝕工業株式会社内 (72)発明者 河野 健二 東京都大田区南蒲田1丁目21番12号 日 本防蝕工業株式会社内 (72)発明者 花山 莞 東京都大田区南蒲田1丁目21番12号 日 本防蝕工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−61460(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23F 13/00 B23K 9/00 101 B23K 9/00 501 E02B 17/00 E02D 31/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 没水部の鋼材に電気防食が施され、かつ
    該鋼材の一部にチタンクラッド鋼が接合されている鋼構
    造物において、該チタンクラッド鋼の全面又は一部に該
    鋼材より自然電位が貴である金属材を設け、該金属材を
    該鋼材と接合することを特徴とするチタンクラッド鋼の
    水素吸収脆化緩衝工法。
  2. 【請求項2】 前記金属材が銅、銅合金、ステンレス
    鋼、キュプロ又はニッケル基合金のいづれか一つからな
    ることを特徴とする請求項1記載のチタンクラッド鋼の
    水素吸収脆化緩衝工法。
  3. 【請求項3】 前記金属材が板状、螺旋状又は網状であ
    ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のチタン
    クラッド鋼の水素吸収脆化緩衝工法。
JP30185198A 1998-10-23 1998-10-23 チタンクラッド鋼の水素吸収脆化緩衝工法 Expired - Fee Related JP3413515B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30185198A JP3413515B2 (ja) 1998-10-23 1998-10-23 チタンクラッド鋼の水素吸収脆化緩衝工法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30185198A JP3413515B2 (ja) 1998-10-23 1998-10-23 チタンクラッド鋼の水素吸収脆化緩衝工法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000129474A JP2000129474A (ja) 2000-05-09
JP3413515B2 true JP3413515B2 (ja) 2003-06-03

Family

ID=17901932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30185198A Expired - Fee Related JP3413515B2 (ja) 1998-10-23 1998-10-23 チタンクラッド鋼の水素吸収脆化緩衝工法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3413515B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5830423B2 (ja) * 2012-03-29 2015-12-09 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 杭式海洋構造物の施工方法及び杭式海洋構造物
JP6077439B2 (ja) * 2013-12-24 2017-02-08 日本電信電話株式会社 水素侵入防止方法
JP6855760B2 (ja) * 2015-12-07 2021-04-07 Jfeエンジニアリング株式会社 自己昇降式水域プラットフォームおよびそれに用いる把持具ならびに水域構造物の施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000129474A (ja) 2000-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang Galvanic corrosion
US10494723B2 (en) System and method for providing corrosion protection of metallic structure using time varying electromagnetic wave
JP4262018B2 (ja) 構造物構築部材およびその製造方法
JP3413515B2 (ja) チタンクラッド鋼の水素吸収脆化緩衝工法
JP3139938B2 (ja) 電気防食電流モニター及びそれを用いた監視システム
US5667649A (en) Corrosion-resistant ferrous alloys for use as impressed current anodes
JP3922569B2 (ja) 鋼材および海洋鋼構造物
JP3881417B2 (ja) 長期耐久性に優れた海洋鋼構造物
JP3823922B2 (ja) 鋼管矢板および矢板壁
CN201158711Y (zh) 港工用铂-钽网状辅助阳极
JP2963004B2 (ja) チタン被覆防食構造
JP2006029065A (ja) 海洋鋼構造物
Schmitt et al. Corrosion performance of constructional steels in marine applications
JPH11333587A (ja) チタンクラッド薄鋼板と鋼体との溶接部防食構造
JP2003286591A (ja) 海洋構造物の防食方法および海洋構造物
JP2005113167A (ja) 効率的な電気防食方法及び防食鋼材並びに防食構造物
JPH0454752B2 (ja)
Ha et al. Study on the Vulnerability of Metals and Proposed Solutions to Prevent Corrosion of Structures in Salt-Brackish Water Environments
Bradford Cathodic and anodic protection
Leheta et al. Cathodic Protection design procedure for steel offshore structures
Huang Thermodynamics of materials corrosion
JP2002047588A (ja) 海洋構造物の防食方法および海洋構造物
JP2809351B2 (ja) 海水に接する船体外板の防汚・防食方法
TW302413B (en) Construction method for the corrosion prevention of steel plate piles or steel pipe piles by external electric current
JP2002121688A (ja) 海洋構造物の防食方法および海洋構造物

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees