JP3521752B2 - 鋼構造物の防食方法及び防食構造物 - Google Patents
鋼構造物の防食方法及び防食構造物Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チタンクラッド鋼
板による鋼構造物の防食方法及びその防食構造物に関
し、特にライニング部端に位置する隣接したチタンクラ
ッド鋼板の溶接端部処理技術に関する。
板による鋼構造物の防食方法及びその防食構造物に関
し、特にライニング部端に位置する隣接したチタンクラ
ッド鋼板の溶接端部処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタンは非常に優れた耐食性を有するた
めに、厳しい腐食環境下におかれる海洋構造物や化学プ
ラント、発電プラント、環境プラント等の分野でその用
途が拡大しつつある。中でも、海洋構造物等の巨大構造
物の分野では、高価なチタンで構造物そのものを製造す
ると莫大なコストがかかるので、安価な鋼で製造された
構造物の表面にチタン板やチタンクラッド鋼板を溶接
し、構造物の防食を図る方法が検討されている。特に最
近では、チタンと鉄の異種金属が溶融する部分（異材接
合部と呼ばれる）には脆弱な金属間化合物やチタンの炭
窒化物が生成して割れ等の溶接不良が発生するので、鋼
構造物との溶接を母材の鋼板で行えるチタンクラッド鋼
板が注目されている。また、チタンクラッド鋼板には、
その鋼板部で強度を維持できるので、合わせ材のチタン
の厚みを耐食性を確保できる最小限の厚みまで薄くでき
るためコスト的なメリットもある。しかし、チタンクラ
ッド鋼板を用いても、それにより鋼構造物の表面を隙間
なく覆うにはチタンクラッド鋼板同士の溶接が必要であ
り、そのときに上記のような異材接合部が生じるので、
溶接割れ等の問題を完全には回避できない。そのため
に、チタンクラッド鋼板の溶接には、従来より種々の方
法が提案されている。例えば、真空ろう付け法や金属間
化合物を生成しないようにインサート材を挿入する拡散
接合法があるが、高価な真空装置や貴金属のインサート
材を用いるためコスト高になる。また、大きさの制約
や、施工現場での溶接ができない等の問題があり、巨大
構造物には適用できない。
めに、厳しい腐食環境下におかれる海洋構造物や化学プ
ラント、発電プラント、環境プラント等の分野でその用
途が拡大しつつある。中でも、海洋構造物等の巨大構造
物の分野では、高価なチタンで構造物そのものを製造す
ると莫大なコストがかかるので、安価な鋼で製造された
構造物の表面にチタン板やチタンクラッド鋼板を溶接
し、構造物の防食を図る方法が検討されている。特に最
近では、チタンと鉄の異種金属が溶融する部分（異材接
合部と呼ばれる）には脆弱な金属間化合物やチタンの炭
窒化物が生成して割れ等の溶接不良が発生するので、鋼
構造物との溶接を母材の鋼板で行えるチタンクラッド鋼
板が注目されている。また、チタンクラッド鋼板には、
その鋼板部で強度を維持できるので、合わせ材のチタン
の厚みを耐食性を確保できる最小限の厚みまで薄くでき
るためコスト的なメリットもある。しかし、チタンクラ
ッド鋼板を用いても、それにより鋼構造物の表面を隙間
なく覆うにはチタンクラッド鋼板同士の溶接が必要であ
り、そのときに上記のような異材接合部が生じるので、
溶接割れ等の問題を完全には回避できない。そのため
に、チタンクラッド鋼板の溶接には、従来より種々の方
法が提案されている。例えば、真空ろう付け法や金属間
化合物を生成しないようにインサート材を挿入する拡散
接合法があるが、高価な真空装置や貴金属のインサート
材を用いるためコスト高になる。また、大きさの制約
や、施工現場での溶接ができない等の問題があり、巨大
構造物には適用できない。
【０００３】巨大構造物にも適用できる方法として特開
平２−２８０９６９号公報や特開平２−２８０９７０号
公報には、チタンクラッド鋼板同士を溶接する際、突き
合わせ部の合わせ材を除去し（カットバックと呼ぶ）、
そこに開先を設けて母材を溶接し、合わせ材と同質のチ
タンのスペーサを溶接部に挿入する方法や、さらにその
上をチタンの当て板で覆う方法が開示されている。一
方、海洋構造物のスプラッシュゾーン等、耐食性を要求
される部位に限定して、チタンクラッド鋼板をライニン
グする場合は必ず溶接部端部が生じるが、上記の特開平
２−２８０９６９号公報や特開平２８０９７０号公報に
よるものでは母材とチタンのスペーサとは全面接合され
ていないので、溶接部端部の空隙から海水等が侵入し、
母材及び溶接部の腐食が生じる問題がある。図４に、ラ
イニング端に位置するチタンクラッド鋼板間の溶接端部
を示す。同図によれば、チタンクラッド鋼板２、２間の
母材溶接部７とチタン当て板９との間においてチタン合
わせ材３が欠落しているため、この溶接部７の端部で空
隙１１が発生する。
平２−２８０９６９号公報や特開平２−２８０９７０号
公報には、チタンクラッド鋼板同士を溶接する際、突き
合わせ部の合わせ材を除去し（カットバックと呼ぶ）、
そこに開先を設けて母材を溶接し、合わせ材と同質のチ
タンのスペーサを溶接部に挿入する方法や、さらにその
上をチタンの当て板で覆う方法が開示されている。一
方、海洋構造物のスプラッシュゾーン等、耐食性を要求
される部位に限定して、チタンクラッド鋼板をライニン
グする場合は必ず溶接部端部が生じるが、上記の特開平
２−２８０９６９号公報や特開平２８０９７０号公報に
よるものでは母材とチタンのスペーサとは全面接合され
ていないので、溶接部端部の空隙から海水等が侵入し、
母材及び溶接部の腐食が生じる問題がある。図４に、ラ
イニング端に位置するチタンクラッド鋼板間の溶接端部
を示す。同図によれば、チタンクラッド鋼板２、２間の
母材溶接部７とチタン当て板９との間においてチタン合
わせ材３が欠落しているため、この溶接部７の端部で空
隙１１が発生する。
【０００４】このような空隙を密閉する方法として、特
開平４−１８２５２２号公報では図５に示すように、異
材接合部１３となる空隙部をＡｇ−Ｃｕ系金属のろう付
け等で埋める方法を提案しており、特開平５−１８５２
３７号公報ではチタンクラッド鋼板の溶接端部に相当す
る部位に予め切り込みを設け、チタンクラッド鋼板の突
き合わせ溶接後、スペーサとしてチタンクラッド鋼板を
挿入し溶接する方法を提案している。また、特開平７−
３４４８０号公報には図６に示すように、溶接部端面に
塞ぎ材１４としてチタン板やチタンクラッド鋼板を溶接
する方法が開示されている。
開平４−１８２５２２号公報では図５に示すように、異
材接合部１３となる空隙部をＡｇ−Ｃｕ系金属のろう付
け等で埋める方法を提案しており、特開平５−１８５２
３７号公報ではチタンクラッド鋼板の溶接端部に相当す
る部位に予め切り込みを設け、チタンクラッド鋼板の突
き合わせ溶接後、スペーサとしてチタンクラッド鋼板を
挿入し溶接する方法を提案している。また、特開平７−
３４４８０号公報には図６に示すように、溶接部端面に
塞ぎ材１４としてチタン板やチタンクラッド鋼板を溶接
する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のろう付
け方法は通常の溶接に比べ困難であるため、特開平４−
１８２５２２号公報のように、空隙端部の全面をろう付
けのみで密閉した場合は欠陥の発生する確率が高く、特
に、上向きのろう付けは実質的に不可能である。一方、
ライニング端部におけるチタンクラッド鋼板母材の隅肉
溶接では、強度面から一定のビード厚さを確保する必要
があり、チタンクラッド鋼板が薄肉の場合はクラッド界
面の脆化が生じるため、前述のごとく端部のチタン合わ
せ材をカットバックする必要がある。しかし、特開平７
−３４４８０号公報によるものは、チタンクラッド鋼板
のチタン合わせ材と母材の端面が面一であることを前提
としており、上記のように合わせ材をカットバックした
ものには適用できない。一方、特開平５−１８５２３７
号公報によるものはカットバックしたチタンクラッド鋼
板に適用できるものの、予めチタンクラッド鋼板の端部
に切り込みを設ける手間がかかり、また、スペーサも突
き合わせ溶接後に現物合わせする必要がある等、作業性
に劣る。
け方法は通常の溶接に比べ困難であるため、特開平４−
１８２５２２号公報のように、空隙端部の全面をろう付
けのみで密閉した場合は欠陥の発生する確率が高く、特
に、上向きのろう付けは実質的に不可能である。一方、
ライニング端部におけるチタンクラッド鋼板母材の隅肉
溶接では、強度面から一定のビード厚さを確保する必要
があり、チタンクラッド鋼板が薄肉の場合はクラッド界
面の脆化が生じるため、前述のごとく端部のチタン合わ
せ材をカットバックする必要がある。しかし、特開平７
−３４４８０号公報によるものは、チタンクラッド鋼板
のチタン合わせ材と母材の端面が面一であることを前提
としており、上記のように合わせ材をカットバックした
ものには適用できない。一方、特開平５−１８５２３７
号公報によるものはカットバックしたチタンクラッド鋼
板に適用できるものの、予めチタンクラッド鋼板の端部
に切り込みを設ける手間がかかり、また、スペーサも突
き合わせ溶接後に現物合わせする必要がある等、作業性
に劣る。
【０００６】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、異材接合部の耐食性及び信頼性を
高め、かつチタンクラッド鋼板のカットバックの如何に
かかわらず容易に適用可能な溶接端部処理方法を案出す
ることにより、長期耐久性に優れたチタンクラッド鋼板
による鋼構造物の防食方法及びその防食構造物を提供す
ることを目的とする。
めになされたもので、異材接合部の耐食性及び信頼性を
高め、かつチタンクラッド鋼板のカットバックの如何に
かかわらず容易に適用可能な溶接端部処理方法を案出す
ることにより、長期耐久性に優れたチタンクラッド鋼板
による鋼構造物の防食方法及びその防食構造物を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、チタンと
鋼の異材接合が必須となる、チタン合わせ材欠落部の端
面の空隙を密閉する手段として、ろう付け等の溶融接合
に替わる接合技術を詳細に検討した結果、固相接合の一
種である摩擦圧接や摩擦肉盛を用いることで、この部位
の耐食性や信頼性を確保するとともに、現地施工作業を
容易かつ効率的に実施できることを見出した。摩擦圧接
は圧接体を回転しながら被圧接体に押し付けることで生
じる摩擦発熱と加圧力により、短時間の固相拡散接合を
成す手法であり、同種材や異種材を接合した部品類の量
産等に広く用いられている。また、摩擦肉盛は摩擦圧接
の派生技術であり、肉盛材を加圧回転した状態で一定時
間保持し、あるいはさらに横移動させることで、被肉盛
材表面へ点状あるいは線状の肉盛物を形成する手法であ
る。この適用技術例としては特開平９−２６２６８８号
公報に工具の硬化肉盛方法が開示されている。
鋼の異材接合が必須となる、チタン合わせ材欠落部の端
面の空隙を密閉する手段として、ろう付け等の溶融接合
に替わる接合技術を詳細に検討した結果、固相接合の一
種である摩擦圧接や摩擦肉盛を用いることで、この部位
の耐食性や信頼性を確保するとともに、現地施工作業を
容易かつ効率的に実施できることを見出した。摩擦圧接
は圧接体を回転しながら被圧接体に押し付けることで生
じる摩擦発熱と加圧力により、短時間の固相拡散接合を
成す手法であり、同種材や異種材を接合した部品類の量
産等に広く用いられている。また、摩擦肉盛は摩擦圧接
の派生技術であり、肉盛材を加圧回転した状態で一定時
間保持し、あるいはさらに横移動させることで、被肉盛
材表面へ点状あるいは線状の肉盛物を形成する手法であ
る。この適用技術例としては特開平９−２６２６８８号
公報に工具の硬化肉盛方法が開示されている。
【０００８】以上のことから、上記課題を解決する具体
的な手段は以下の通りである。本発明に係る鋼構造物の
防食方法は、鋼構造物の一部に複数のチタンクラッド鋼
板を連続的にライニングする防食方法において、（イ）
前記チタンクラッド鋼板の母材の周縁を前記鋼構造物に
溶接する工程と、（ロ）チタン棒またはチタン合金棒を
用いた摩擦圧接または摩擦肉盛により、隣接の前記チタ
ンクラッド鋼板間で生じるチタン合わせ材欠落部の端部
に両側のチタン合わせ材を架橋するように肉盛部を形成
する工程と、（ハ）前記チタン合わせ材欠落部をチタン
当て板で覆い、該チタン当て板の周縁を前記チタンクラ
ッド鋼板のチタン合わせ材及び前記肉盛部に溶接する工
程と、を含むことを特徴とするものである。また、前記
肉盛部は、ライニング部端に位置する前記チタンクラッ
ド鋼板のチタン合わせ材欠落部の上下左右いずれかのラ
イニング端に形成されていることを特徴とする。
的な手段は以下の通りである。本発明に係る鋼構造物の
防食方法は、鋼構造物の一部に複数のチタンクラッド鋼
板を連続的にライニングする防食方法において、（イ）
前記チタンクラッド鋼板の母材の周縁を前記鋼構造物に
溶接する工程と、（ロ）チタン棒またはチタン合金棒を
用いた摩擦圧接または摩擦肉盛により、隣接の前記チタ
ンクラッド鋼板間で生じるチタン合わせ材欠落部の端部
に両側のチタン合わせ材を架橋するように肉盛部を形成
する工程と、（ハ）前記チタン合わせ材欠落部をチタン
当て板で覆い、該チタン当て板の周縁を前記チタンクラ
ッド鋼板のチタン合わせ材及び前記肉盛部に溶接する工
程と、を含むことを特徴とするものである。また、前記
肉盛部は、ライニング部端に位置する前記チタンクラッ
ド鋼板のチタン合わせ材欠落部の上下左右いずれかのラ
イニング端に形成されていることを特徴とする。
【０００９】本発明に係る防食構造物は、鋼構造物の一
部に複数のチタンクラッド鋼板を溶接により連続的にラ
イニングした防食構造物において、ライニング部端に位
置する前記チタンクラッド鋼板の間で生じるチタン合わ
せ材欠落部の端部に、両側のチタン合わせ材に架橋する
ように固相接合されたチタン系材料からなる肉盛部を有
し、前記肉盛部と前記両側のチタン合わせ材にチタン当
て板を溶接することにより前記チタン合わせ材欠落部を
密閉してなることを特徴とするものである。
部に複数のチタンクラッド鋼板を溶接により連続的にラ
イニングした防食構造物において、ライニング部端に位
置する前記チタンクラッド鋼板の間で生じるチタン合わ
せ材欠落部の端部に、両側のチタン合わせ材に架橋する
ように固相接合されたチタン系材料からなる肉盛部を有
し、前記肉盛部と前記両側のチタン合わせ材にチタン当
て板を溶接することにより前記チタン合わせ材欠落部を
密閉してなることを特徴とするものである。
【００１０】本発明においては、チタンクラッド鋼板を
鋼構造物に接合するに際し、最初に、チタンクラッド鋼
板周縁の母材部のみを鋼構造物に溶接する。この方法は
鋼同士の溶接であるため効率的であり、かつ接合強度も
十分確保できる。次に、隣接したチタンクラッド鋼板間
は隙間があるためチタンの欠落部となる。通常、この欠
落部にチタンの当て板をチタン合わせ材同士を架橋する
ごとく溶接すれば、ライニング表面の防食性能は確保で
きるが、端面には空隙が生じる。そこで、チタン当て板
の溶接に先立ち、チタン欠落部の端部のみを摩擦圧接ま
たは摩擦肉盛により肉盛補填する。この際、肉盛材にチ
タンまたはチタン合金を用いることにより、肉盛部では
チタン合わせ材と同等の耐食性が得られ、かつ次工程の
当て板溶接は全周にわたりチタン系材料同士の溶接とな
るため、その溶接施工が大変容易になる。最後に、チタ
ン欠落部の全面をチタン当て板にて密閉するため、チタ
ン当て板をチタン合わせ材及び前記肉盛部に全周溶接す
る。一方、チタンクラッド鋼板が薄物の場合、端面のク
ラッド母材と鋼構造物との溶接には溶接部近傍のチタン
合わせ材のカットバックが予め必要となるが、上記の方
法によれば、同様に対応できる。また、チタンクラッド
鋼板に固相接合されるチタン系材料の肉盛部は、空隙が
生じるライニング端部のチタン合わせ材欠落部の上下左
右いずれかの端部に形成する。
鋼構造物に接合するに際し、最初に、チタンクラッド鋼
板周縁の母材部のみを鋼構造物に溶接する。この方法は
鋼同士の溶接であるため効率的であり、かつ接合強度も
十分確保できる。次に、隣接したチタンクラッド鋼板間
は隙間があるためチタンの欠落部となる。通常、この欠
落部にチタンの当て板をチタン合わせ材同士を架橋する
ごとく溶接すれば、ライニング表面の防食性能は確保で
きるが、端面には空隙が生じる。そこで、チタン当て板
の溶接に先立ち、チタン欠落部の端部のみを摩擦圧接ま
たは摩擦肉盛により肉盛補填する。この際、肉盛材にチ
タンまたはチタン合金を用いることにより、肉盛部では
チタン合わせ材と同等の耐食性が得られ、かつ次工程の
当て板溶接は全周にわたりチタン系材料同士の溶接とな
るため、その溶接施工が大変容易になる。最後に、チタ
ン欠落部の全面をチタン当て板にて密閉するため、チタ
ン当て板をチタン合わせ材及び前記肉盛部に全周溶接す
る。一方、チタンクラッド鋼板が薄物の場合、端面のク
ラッド母材と鋼構造物との溶接には溶接部近傍のチタン
合わせ材のカットバックが予め必要となるが、上記の方
法によれば、同様に対応できる。また、チタンクラッド
鋼板に固相接合されるチタン系材料の肉盛部は、空隙が
生じるライニング端部のチタン合わせ材欠落部の上下左
右いずれかの端部に形成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に、本発明のチタンクラッド
鋼板による防食構造物の一実施の形態を示す。本防食構
造物は、例えば、海洋鋼構造物１のスプラッシュゾーン
に薄物のチタンクラッド鋼板２を上下左右に配置し、腹
巻き状にライニングしたものである。この例では、ライ
ニング端に相当する最上段および最下段のチタンクラッ
ド鋼板間の溶接部に端部が形成される。
鋼板による防食構造物の一実施の形態を示す。本防食構
造物は、例えば、海洋鋼構造物１のスプラッシュゾーン
に薄物のチタンクラッド鋼板２を上下左右に配置し、腹
巻き状にライニングしたものである。この例では、ライ
ニング端に相当する最上段および最下段のチタンクラッ
ド鋼板間の溶接部に端部が形成される。
【００１２】図２に、本発明のチタンクラッド鋼板によ
る防食方法の一実施の形態を示す。図２は図１における
ライニング部最下段のチタンクラッド鋼板間の溶接端部
近傍Ａを拡大し、防食方法を施工順に示したものであ
る。まず、図２（ａ）に示すように、チタンクラッド鋼
板２の周縁の母材４を鋼構造物１に溶接する。その際、
チタンクラッド鋼板２が薄物の場合はクラッド界面の脆
化を防止するため、必要に応じて図示のごとく、ライニ
ング端面の溶接部６およびチタンクラッド鋼板間の溶接
部７の近傍におけるチタン合わせ材３を予めカットバッ
クしてもよい。
る防食方法の一実施の形態を示す。図２は図１における
ライニング部最下段のチタンクラッド鋼板間の溶接端部
近傍Ａを拡大し、防食方法を施工順に示したものであ
る。まず、図２（ａ）に示すように、チタンクラッド鋼
板２の周縁の母材４を鋼構造物１に溶接する。その際、
チタンクラッド鋼板２が薄物の場合はクラッド界面の脆
化を防止するため、必要に応じて図示のごとく、ライニ
ング端面の溶接部６およびチタンクラッド鋼板間の溶接
部７の近傍におけるチタン合わせ材３を予めカットバッ
クしてもよい。
【００１３】次に、図２（ｂ）に示すように、チタンク
ラッド鋼板間の鋼同士の溶接部７上に生じるチタン合わ
せ材３が欠落した部位（チタン合わせ材欠落部５）の端
部を補填ないし封鎖するごとく、摩擦圧接または摩擦肉
盛によりチタンまたはチタン合金の肉盛部８を形成す
る。
ラッド鋼板間の鋼同士の溶接部７上に生じるチタン合わ
せ材３が欠落した部位（チタン合わせ材欠落部５）の端
部を補填ないし封鎖するごとく、摩擦圧接または摩擦肉
盛によりチタンまたはチタン合金の肉盛部８を形成す
る。
【００１４】最後に、図２（ｃ）に示すように、チタン
の当て板９により、チタンクラッド鋼板間に生じるチタ
ン合わせ材３が欠落した部位（チタン合わせ材欠落部
５）を隣接するチタン合わせ材３に架橋するごとく覆
い、チタン当て板９の全周をチタン合わせ材３および肉
盛部８に溶接する。この溶接部１０にはチタン系の溶加
材を用い、ＴＩＧ溶接やプラズマ溶接等で行う。かくし
て、チタン合わせ材欠落部５の端部を完全に密閉するこ
とができる。なお、使用中の外力によるチタン当て板９
のへこみ等を防止する目的で、チタン合わせ材欠落部５
を補填するスペーサを予め挿入しても良い。
の当て板９により、チタンクラッド鋼板間に生じるチタ
ン合わせ材３が欠落した部位（チタン合わせ材欠落部
５）を隣接するチタン合わせ材３に架橋するごとく覆
い、チタン当て板９の全周をチタン合わせ材３および肉
盛部８に溶接する。この溶接部１０にはチタン系の溶加
材を用い、ＴＩＧ溶接やプラズマ溶接等で行う。かくし
て、チタン合わせ材欠落部５の端部を完全に密閉するこ
とができる。なお、使用中の外力によるチタン当て板９
のへこみ等を防止する目的で、チタン合わせ材欠落部５
を補填するスペーサを予め挿入しても良い。
【００１５】図３に、本発明のチタンクラッド鋼板によ
る防食方法における、チタン合わせ材欠落部の端部肉盛
方法の一実施の形態を詳細に示す。図３はチタン合わせ
材欠落部の端部周辺の断面図を示したものである。摩擦
圧接または摩擦肉盛にて肉盛を行うには、まず、図３
（ａ）に示すように、チタンまたはチタン合金棒１２を
回転させながらクラッド鋼板間の鋼同士の溶接部７周辺
に押し付ける。この結果、摩擦圧接では図３（ｂ）に示
すように、チタンまたはチタン合金棒１２がクラッド鋼
板２に接合される。さらに、棒１２の上部は不要なた
め、切断後、図３（ｃ）に示すように、チタン合わせ材
３と面一になるように研削することで、チタン合わせ材
３の欠落部端を補填する肉盛部８を形成することができ
る。一方、摩擦肉盛では図３（ｄ）に示すように、肉盛
終了時にチタンまたはチタン合金棒１２を上昇させるだ
けで、肉盛部８は棒１２から分離される。
る防食方法における、チタン合わせ材欠落部の端部肉盛
方法の一実施の形態を詳細に示す。図３はチタン合わせ
材欠落部の端部周辺の断面図を示したものである。摩擦
圧接または摩擦肉盛にて肉盛を行うには、まず、図３
（ａ）に示すように、チタンまたはチタン合金棒１２を
回転させながらクラッド鋼板間の鋼同士の溶接部７周辺
に押し付ける。この結果、摩擦圧接では図３（ｂ）に示
すように、チタンまたはチタン合金棒１２がクラッド鋼
板２に接合される。さらに、棒１２の上部は不要なた
め、切断後、図３（ｃ）に示すように、チタン合わせ材
３と面一になるように研削することで、チタン合わせ材
３の欠落部端を補填する肉盛部８を形成することができ
る。一方、摩擦肉盛では図３（ｄ）に示すように、肉盛
終了時にチタンまたはチタン合金棒１２を上昇させるだ
けで、肉盛部８は棒１２から分離される。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チタンクラッド鋼板の母材を鋼構造物に溶接後、隣接の
チタンクラッド鋼板間のチタン合わせ材欠落部の端部
に、チタン棒またはチタン合金棒を用いた摩擦圧接また
は摩擦肉盛により肉盛部を形成することにより、チタン
合わせ材の欠落部端部を密封するものであるから、その
チタン合わせ材欠落部をカバーするチタン当て板を両側
のチタン合わせ材と肉盛部に溶接することによりチタン
合わせ材欠落部を完全にかつ容易に密閉することができ
る。しかも、このチタン系材料の肉盛部はチタンクラッ
ド鋼板との固相接合であるため、接合強度、耐食性及び
信頼性が高いものとなる。さらに、チタン当て板と両側
のチタン合わせ材及び肉盛部との溶接はチタン同士の溶
接であるため、溶接が容易である。よって、容易に長期
耐久性に優れた構造物の防食方法および防食構造物を提
供することができる。
チタンクラッド鋼板の母材を鋼構造物に溶接後、隣接の
チタンクラッド鋼板間のチタン合わせ材欠落部の端部
に、チタン棒またはチタン合金棒を用いた摩擦圧接また
は摩擦肉盛により肉盛部を形成することにより、チタン
合わせ材の欠落部端部を密封するものであるから、その
チタン合わせ材欠落部をカバーするチタン当て板を両側
のチタン合わせ材と肉盛部に溶接することによりチタン
合わせ材欠落部を完全にかつ容易に密閉することができ
る。しかも、このチタン系材料の肉盛部はチタンクラッ
ド鋼板との固相接合であるため、接合強度、耐食性及び
信頼性が高いものとなる。さらに、チタン当て板と両側
のチタン合わせ材及び肉盛部との溶接はチタン同士の溶
接であるため、溶接が容易である。よって、容易に長期
耐久性に優れた構造物の防食方法および防食構造物を提
供することができる。
【図１】本発明の防食構造物の概要図である。
【図２】本発明の防食方法の工程図である。
【図３】本発明の防食方法におけるチタン合わせ材欠落
部の端部肉盛方法の説明図である。
部の端部肉盛方法の説明図である。
【図４】従来技術による、ライニング部端に位置するチ
タンクラッド鋼板の突き合わせ溶接端部を示す図であ
る。
タンクラッド鋼板の突き合わせ溶接端部を示す図であ
る。
【図５】特開平４−１８２５２２号公報に記載の溶接端
面の空隙密閉方法を示す図である。
面の空隙密閉方法を示す図である。
【図６】特開平７−３４４８０号公報に記載の溶接端面
の空隙密閉方法を示す図である。
の空隙密閉方法を示す図である。
１ 鋼構造物
２ チタンクラッド鋼板
３ チタンクラッド鋼板のチタン合わせ材
４ チタンクラッド鋼板の母材（鋼）
５ チタン合わせ材欠落部
６ ライニング端面の鋼同士の溶接部
７ チタンクラッド鋼板間の鋼同士の溶接部
８ 肉盛部
９ チタン当て板
１０ チタン同士の溶接部
１１ 空隙
１２ チタンまたはチタン合金棒
１３ ろう付け部（チタンと鋼の異材接合部）
１４ 溶接端面の塞ぎ材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
// Ｂ２３Ｋ 103:24 Ｂ２３Ｋ 103:24
(56)参考文献 特開 平10−263823（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−94875（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−241375（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 9/23
B23K 9/00
B23K 20/12
C23F 15/00
E02D 31/06
Claims (3)
- 【請求項１】 鋼構造物の一部に複数のチタンクラッド
鋼板を連続的にライニングする防食方法において、
（イ）前記チタンクラッド鋼板の母材の周縁を前記鋼構
造物に溶接する工程と、（ロ）チタン棒またはチタン合
金棒を用いた摩擦圧接または摩擦肉盛により、隣接の前
記チタンクラッド鋼板間で生じるチタン合わせ材欠落部
の端部に両側のチタン合わせ材を架橋するように肉盛部
を形成する工程と、（ハ）前記チタン合わせ材欠落部を
チタン当て板で覆い、該チタン当て板の周縁を前記チタ
ンクラッド鋼板のチタン合わせ材及び前記肉盛部に溶接
する工程と、を含むことを特徴とする鋼構造物の防食方
法。 - 【請求項２】 前記肉盛部は、ライニング部端に位置す
る前記チタンクラッド鋼板のチタン合わせ材欠落部の上
下左右いずれかのライニング端に形成されていることを
特徴とする請求項１記載の鋼構造物の防食方法。 - 【請求項３】 鋼構造物の一部に複数のチタンクラッド
鋼板を溶接により連続的にライニングした防食構造物に
おいて、 ライニング部端に位置する前記チタンクラッド鋼板の間
で生じるチタン合わせ材欠落部の端部に、両側のチタン
合わせ材に架橋するように固相接合されたチタン系材料
からなる肉盛部を有し、前記肉盛部と前記両側のチタン
合わせ材にチタン当て板を溶接することにより前記チタ
ン合わせ材欠落部を密閉してなることを特徴とする防食
構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21636198A JP3521752B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 鋼構造物の防食方法及び防食構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21636198A JP3521752B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 鋼構造物の防食方法及び防食構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000042742A JP2000042742A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3521752B2 true JP3521752B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=16687371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21636198A Expired - Fee Related JP3521752B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 鋼構造物の防食方法及び防食構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3521752B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102873454A (zh) * | 2012-09-18 | 2013-01-16 | 西北工业大学 | 一种多层金属带的焊接方法 |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP21636198A patent/JP3521752B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102873454A (zh) * | 2012-09-18 | 2013-01-16 | 西北工业大学 | 一种多层金属带的焊接方法 |
| CN102873454B (zh) * | 2012-09-18 | 2014-09-10 | 西北工业大学 | 一种多层金属带的焊接方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000042742A (ja) | 2000-02-15 |
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