JPH01299786A - パルス電流発生装置及びその装置を用いた金属クラッド鋼の製造方法とその装置 - Google Patents
パルス電流発生装置及びその装置を用いた金属クラッド鋼の製造方法とその装置Info
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- JPH01299786A JPH01299786A JP12623988A JP12623988A JPH01299786A JP H01299786 A JPH01299786 A JP H01299786A JP 12623988 A JP12623988 A JP 12623988A JP 12623988 A JP12623988 A JP 12623988A JP H01299786 A JPH01299786 A JP H01299786A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、パルス電流発生装置と金属クラッド鋼の製造
方法及びその装置に関するものである。
方法及びその装置に関するものである。
［従来の技術］
従来、金属クラッド鋼の製造方法及び装置に関しては、
接合される鋼板の上に被覆材を置き、圧着ロールにて加
圧せしめる手法が一般的である。
接合される鋼板の上に被覆材を置き、圧着ロールにて加
圧せしめる手法が一般的である。
例えば、特開昭６０−１５０８５号公報では第３図に示
すように互いにクラッドすべき母材１４と被覆材１２を
圧着ロール１５で加圧しクラッド材を得る。
すように互いにクラッドすべき母材１４と被覆材１２を
圧着ロール１５で加圧しクラッド材を得る。
さらに特開昭６０−１７４２８８号公報では第４図に示
すように、接合されるべき二枚（二種）の金属板３２及
び３４は、それぞれのコイル３８．３８から連続的に繰
り出され、そして加熱炉４０の入口部に設けられたデフ
レクタロール４２にて曲げられつつ重ね合わされ、かか
る加熱炉、４０内に連続的に導かれるようになっている
。
すように、接合されるべき二枚（二種）の金属板３２及
び３４は、それぞれのコイル３８．３８から連続的に繰
り出され、そして加熱炉４０の入口部に設けられたデフ
レクタロール４２にて曲げられつつ重ね合わされ、かか
る加熱炉、４０内に連続的に導かれるようになっている
。
また、かかる加熱炉４０は、その内部に、重ね合わされ
た二枚の金属板３２．３４をその両側（上。
た二枚の金属板３２．３４をその両側（上。
下側面）から加熱し得るように、上バーナ群４４と下バ
ーナ群４６とをそれぞれ有している。
ーナ群４６とをそれぞれ有している。
ノズル２４から、アルゴンガスの如き不活性ガス又はＤ
Ｘガス（１０数％のＣＯと残部がＮ２とからなる混合ガ
スを主体とし、これにＣＯやＮ２等の還元性成分の所定
量を含むガス）の如き還元性ガスを金属板３２．３４の
重合わせ部分に吹き付け、それら金属板の重合わせ部分
に空気中の酸素が極力存在しないようにして、デフレク
タロール４２にて重ね合わせる。
Ｘガス（１０数％のＣＯと残部がＮ２とからなる混合ガ
スを主体とし、これにＣＯやＮ２等の還元性成分の所定
量を含むガス）の如き還元性ガスを金属板３２．３４の
重合わせ部分に吹き付け、それら金属板の重合わせ部分
に空気中の酸素が極力存在しないようにして、デフレク
タロール４２にて重ね合わせる。
一方、具においては、特開昭１３０−２４２８５号公報
で示すように、拡散接合による複数材料のパイプ状クラ
ッド剤の製造において、クラッド用原材料である内管を
、クラッド用原材料である外管に嵌合してなるものを、
内管の管内部空間並びに外管外部空間のうちのいずれか
一方又は両方に圧力媒体を適用して、静圧を加えながら
真空又は非酸化性雰囲気中で高温に加熱して、内管に外
管を拡散接合させるパイプ状クラッド材の製造法がある
。
で示すように、拡散接合による複数材料のパイプ状クラ
ッド剤の製造において、クラッド用原材料である内管を
、クラッド用原材料である外管に嵌合してなるものを、
内管の管内部空間並びに外管外部空間のうちのいずれか
一方又は両方に圧力媒体を適用して、静圧を加えながら
真空又は非酸化性雰囲気中で高温に加熱して、内管に外
管を拡散接合させるパイプ状クラッド材の製造法がある
。
［発明が解決しようとする課題］
上記のような従来技術での課題は、金属クラッド板内の
接合面に単に圧着されているだけであるので、製品とし
て使用する際、特に繰返し荷重の多く作用する場合、ま
たは海水中に浸しておいて誘起性水素が作用する場合は
、接合面が簡単にはがれてしまう点にある。
接合面に単に圧着されているだけであるので、製品とし
て使用する際、特に繰返し荷重の多く作用する場合、ま
たは海水中に浸しておいて誘起性水素が作用する場合は
、接合面が簡単にはがれてしまう点にある。
特開昭８０−１７４２８８号公報、特開昭ＧＧ −２４
２８５号公報では、接合面に対して無酸化雰囲気で加熱
圧延をほどこしても、設備コストだけがかかるだけで、
上記の課題即ち単に圧着されているだけで、接合面がは
がれやすい点は解決されていない。
２８５号公報では、接合面に対して無酸化雰囲気で加熱
圧延をほどこしても、設備コストだけがかかるだけで、
上記の課題即ち単に圧着されているだけで、接合面がは
がれやすい点は解決されていない。
本発明はプラズマ流を用いたパルス電流発生装装置を提
起するものであり、更に船舶の没水部や海中構造物への
生物（貝類、海藻類能）の付着を防止するための防汚鋼
材の製造に関し、圧延鋼板及び鋼管のそれぞれの表面及
び内表面に電磁力を用いて防汚性を有する物質（銅又は
錫）を融合圧着する金属クラッド鋼の製造方法及び装置
を提起するものである。
起するものであり、更に船舶の没水部や海中構造物への
生物（貝類、海藻類能）の付着を防止するための防汚鋼
材の製造に関し、圧延鋼板及び鋼管のそれぞれの表面及
び内表面に電磁力を用いて防汚性を有する物質（銅又は
錫）を融合圧着する金属クラッド鋼の製造方法及び装置
を提起するものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は負圧状態の不活性気体を金属膜を介して閉じこ
め該金属膜に対して該不活性気体と接する反対側に上記
不活性気体と異なる高圧状態の気体を取り入れる衝撃波
管と、上記不活性気体と上記気体との差圧により上記金
属膜が破れて上記不活性気体が音速以上の運動エネルギ
ーを得て電荷を有するプラズマ流となる方向に対して垂
直に磁場を印加させる電磁石と、上記電荷を有するプラ
ズマ流と上記磁場との電磁作用により１ＭＡ以上のパル
ス電流を取り出す電極とからなるパルス電流発生装置で
ある。
め該金属膜に対して該不活性気体と接する反対側に上記
不活性気体と異なる高圧状態の気体を取り入れる衝撃波
管と、上記不活性気体と上記気体との差圧により上記金
属膜が破れて上記不活性気体が音速以上の運動エネルギ
ーを得て電荷を有するプラズマ流となる方向に対して垂
直に磁場を印加させる電磁石と、上記電荷を有するプラ
ズマ流と上記磁場との電磁作用により１ＭＡ以上のパル
ス電流を取り出す電極とからなるパルス電流発生装置で
ある。
更に本発明は衝撃波管内部に負圧状態の不活性気体を金
属膜を介して閉じ込め、該金属膜に対して該不活性気体
と接する反対側に上記不活性気体と異なる気体を高圧状
態に保持し、上記不活性気体と上記気体との差圧により
上記金属膜が破れて上記不活性気体が音速以上の運動エ
ネルギーを得て電荷するプラズマ流に生成され、該プラ
ズマの流れ方向に対して垂直方向に磁場を印加せしめ、
上記電荷を有するプラズマ流と上記磁場との電磁誘導作
用により１ＭＡ以上のパルス電流を発生せしめ、該パル
ス電流の流れる近傍に導電性材質の被覆材を置き、該被
覆材は上記パルス電流に対向して反対方向に誘起される
パルス誘導電流を発生せしめ、上記パルス電流と該パル
ス誘導電流との相互作用により該被覆材に上記パルス電
流に対して垂直に遠ざかる方向に反発力を作用せしめ、
被覆される鋼材は上記被覆材に対して２０ｍｍ以下の距
離にあり、上記被覆材に作用する上記反発力による摩擦
熱によって上記被覆材を融合接着する金属クラッド鋼の
製造方法及びその装置である。
属膜を介して閉じ込め、該金属膜に対して該不活性気体
と接する反対側に上記不活性気体と異なる気体を高圧状
態に保持し、上記不活性気体と上記気体との差圧により
上記金属膜が破れて上記不活性気体が音速以上の運動エ
ネルギーを得て電荷するプラズマ流に生成され、該プラ
ズマの流れ方向に対して垂直方向に磁場を印加せしめ、
上記電荷を有するプラズマ流と上記磁場との電磁誘導作
用により１ＭＡ以上のパルス電流を発生せしめ、該パル
ス電流の流れる近傍に導電性材質の被覆材を置き、該被
覆材は上記パルス電流に対向して反対方向に誘起される
パルス誘導電流を発生せしめ、上記パルス電流と該パル
ス誘導電流との相互作用により該被覆材に上記パルス電
流に対して垂直に遠ざかる方向に反発力を作用せしめ、
被覆される鋼材は上記被覆材に対して２０ｍｍ以下の距
離にあり、上記被覆材に作用する上記反発力による摩擦
熱によって上記被覆材を融合接着する金属クラッド鋼の
製造方法及びその装置である。
以下図面にもとづいて本発明を説明する。
第１図は本発明による実施例で特に被覆される鋼材が板
状の鋼板の場合を示す。第２図は本発明による実施例で
特に被覆される鋼材がパイプ材の場合を示す。
状の鋼板の場合を示す。第２図は本発明による実施例で
特に被覆される鋼材がパイプ材の場合を示す。
本発明による金属クラッド鋼の製造方法について第１図
、第２図で説明する。
、第２図で説明する。
衝撃波管１内部に負圧状態（例えば６０〜７０ｔｏｒｒ
）の不活性気体２（例えばアルゴン）を金属膜３（例え
ばアルミニウム）を介して閉じ込め、金属膜３に対して
不活性気体２と接する反対側に不活性気体と異なる気体
４（例えば水素）を高圧状態（例えば１２〜１５気圧）
にさせておく。不活性気体２と気体４との差圧により金
属膜がやぶれて不活性気体２が高速以上（例えばマッハ
２程度）の運動エネルギーを得て、電荷を有するプラズ
マ流５になり、そのプラズマ流５の流れの方向６に対し
て垂直方向に、電磁石７によって磁場８ （Ｂ−２Ｔ）
を印加させてプラズマ流５と磁場８との電磁誘導作用に
より、電流取出し電極９より１ＭＡ以上のパルス電流１
０を発生させる。
）の不活性気体２（例えばアルゴン）を金属膜３（例え
ばアルミニウム）を介して閉じ込め、金属膜３に対して
不活性気体２と接する反対側に不活性気体と異なる気体
４（例えば水素）を高圧状態（例えば１２〜１５気圧）
にさせておく。不活性気体２と気体４との差圧により金
属膜がやぶれて不活性気体２が高速以上（例えばマッハ
２程度）の運動エネルギーを得て、電荷を有するプラズ
マ流５になり、そのプラズマ流５の流れの方向６に対し
て垂直方向に、電磁石７によって磁場８ （Ｂ−２Ｔ）
を印加させてプラズマ流５と磁場８との電磁誘導作用に
より、電流取出し電極９より１ＭＡ以上のパルス電流１
０を発生させる。
パルス電流は導線１１を通じて流れ、流れる近傍に導電
性材質（例えば銅、銅合金、錫、錫合金等）の被覆材１
２を置く。被覆材１２はパルス電流ｌＯに対向して反対
方向に誘起されるパルス誘導電流１３を発生せしめ、パ
ルス電流ＩＯとパルス誘導電流１３との相互作用により
被覆材１２にパルス電流ｌＯに対して遠ざかる方向に反
発力１３させる。被覆される鋼材１４は被覆材１２に対
して２０ｍｍ以下の距離にあり、被覆材１２に作用する
反発力１３による摩擦熱によって被覆材１２を融合接着
する。
性材質（例えば銅、銅合金、錫、錫合金等）の被覆材１
２を置く。被覆材１２はパルス電流ｌＯに対向して反対
方向に誘起されるパルス誘導電流１３を発生せしめ、パ
ルス電流ＩＯとパルス誘導電流１３との相互作用により
被覆材１２にパルス電流ｌＯに対して遠ざかる方向に反
発力１３させる。被覆される鋼材１４は被覆材１２に対
して２０ｍｍ以下の距離にあり、被覆材１２に作用する
反発力１３による摩擦熱によって被覆材１２を融合接着
する。
なおパルス電流１０は１ＭＡ未満だと、被覆材に作用す
る反発力１３が不足で、被覆材１２を融合接着できない
ので、１ＭＡを下限とする。但し安定とした反発力１３
を作用させるためには３ＭＡ程度のパルス電流１０が必
要である。
る反発力１３が不足で、被覆材１２を融合接着できない
ので、１ＭＡを下限とする。但し安定とした反発力１３
を作用させるためには３ＭＡ程度のパルス電流１０が必
要である。
被覆材１２と導線との距離は２０ｍｍを越えると反発力
１３が充分であっても、被覆される鋼材１４に対する融
合接着能力が圧着のみになってしまうので上限を２０鰭
とする。望ましくは５〜Ｉｔ）ａｍが最もよい。
１３が充分であっても、被覆される鋼材１４に対する融
合接着能力が圧着のみになってしまうので上限を２０鰭
とする。望ましくは５〜Ｉｔ）ａｍが最もよい。
第１図（ａ）（ｂ）において導線１１は被覆材１３の全
面をおおうようにら旋状に敷設されている。第２図にお
いては被覆される鋼材１４がパイプの場合、円筒コイル
状に導線が敷設されている。
面をおおうようにら旋状に敷設されている。第２図にお
いては被覆される鋼材１４がパイプの場合、円筒コイル
状に導線が敷設されている。
つぎに本発明によるパルス電流発生装置及びその装置を
用いた金属クラッド鋼の製造装置について第１図、第２
図で説明する。
用いた金属クラッド鋼の製造装置について第１図、第２
図で説明する。
負荷状態（例えば６０〜７０ｔｏｒｒ）の不活性気体２
（例えばアルゴン）を金属膜（例えばアルミニウム）を
介して閉じ込め、金属膜３に対して不活性気体２と接す
る反対側に不活性気体２と異なる高圧状態（例えば１２
〜１５気圧）の気体４を取り入れる衝撃波管１と、不活
性気体２と気体３との差により金属膜３が破れて、不活
性気体２が音速以上（例えばマッハ２程度）の運動エネ
ルギーを得て、電荷を有するプラズマ流５となる方向６
に対して垂直に磁場８ （Ｂ−２Ｔ）を印加させる電磁
石７と、プラズマ流５と磁場８との電磁作用により１Ｍ
Ａ以上のパルス電流ＩＯを取り出す電極９を設けて、プ
ラズマ電流発生装置を構成する。
（例えばアルゴン）を金属膜（例えばアルミニウム）を
介して閉じ込め、金属膜３に対して不活性気体２と接す
る反対側に不活性気体２と異なる高圧状態（例えば１２
〜１５気圧）の気体４を取り入れる衝撃波管１と、不活
性気体２と気体３との差により金属膜３が破れて、不活
性気体２が音速以上（例えばマッハ２程度）の運動エネ
ルギーを得て、電荷を有するプラズマ流５となる方向６
に対して垂直に磁場８ （Ｂ−２Ｔ）を印加させる電磁
石７と、プラズマ流５と磁場８との電磁作用により１Ｍ
Ａ以上のパルス電流ＩＯを取り出す電極９を設けて、プ
ラズマ電流発生装置を構成する。
更に本発明の金属クラッド鋼の製造装置は、電極９と被
覆材１２に沿って２０ｍｍ以下の間隔をおいて規則的な
繰返し模様状に、電極９と接続された導線１１とからな
る。
覆材１２に沿って２０ｍｍ以下の間隔をおいて規則的な
繰返し模様状に、電極９と接続された導線１１とからな
る。
なお、上記の繰返し模様状の導線１１とは、第１図にお
いては被覆材１２に対してら旋状に全域をおおうように
、第２図においては円筒状コイルのようにして被覆材１
２との距離を一定にかつ全域を均−状態でおおうものと
する。
いては被覆材１２に対してら旋状に全域をおおうように
、第２図においては円筒状コイルのようにして被覆材１
２との距離を一定にかつ全域を均−状態でおおうものと
する。
［発明の効果］
本発明のパルス電流発生装置はプラズマ流から１ＭＡ以
上のパルス電流を発生させるので設備が極めて単純化さ
れる利点がある。
上のパルス電流を発生させるので設備が極めて単純化さ
れる利点がある。
更に本発明により、金属クラッド板は、被覆される鋼材
と被覆材の接合面のみ、電磁誘導による瞬間の反発力に
よる摩擦熱によって接合溶着される。すなわち接合面は
名前状態で、ロール圧延による圧着に比べ密着性が極め
て高く、特に繰返し荷重の多く作用する場合、また海水
中に浸して誘起性水素が作用する場合でも、接合部はは
がれない利点がある。さらにロール圧延設備に比べると
設備費もかなり安くなる利点がある。
と被覆材の接合面のみ、電磁誘導による瞬間の反発力に
よる摩擦熱によって接合溶着される。すなわち接合面は
名前状態で、ロール圧延による圧着に比べ密着性が極め
て高く、特に繰返し荷重の多く作用する場合、また海水
中に浸して誘起性水素が作用する場合でも、接合部はは
がれない利点がある。さらにロール圧延設備に比べると
設備費もかなり安くなる利点がある。
第１図（ａ）は本発明の実施例の平面図、（ｂ）は部分
立体図、第２図は本発明の他の実施例の説明図、第３図
及び第４図は従来技術の説明図である。 １：衝撃波管 ２：不活性気体３：金属膜
４：気 体 ５：プラズマ流 ６：プラズマ流の流れ方向 ７：電磁石 ８：磁 場 ９：電 極 ｌＯ：パルス電流ｌｌ：導
線 １２：被覆材１３：パルス誘導電流
１４：被覆される鋼材式 理 人 弁理士 茶
野木 立 夫第２男 第３図
立体図、第２図は本発明の他の実施例の説明図、第３図
及び第４図は従来技術の説明図である。 １：衝撃波管 ２：不活性気体３：金属膜
４：気 体 ５：プラズマ流 ６：プラズマ流の流れ方向 ７：電磁石 ８：磁 場 ９：電 極 ｌＯ：パルス電流ｌｌ：導
線 １２：被覆材１３：パルス誘導電流
１４：被覆される鋼材式 理 人 弁理士 茶
野木 立 夫第２男 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、負圧状態の不活性気体を金属膜を介して閉じこめ、
該金属膜に対して該不活性気体と接する反対側に上記不
活性気体と異なる高圧状態の気体を取り入れる衝撃波管
と、上記不活性気体と上記気体との差圧により上記金属
膜が破れて、上記不活性気体が音速以上の運動エネルギ
ーを得て電荷を有するプラズマ流となる方向に対して垂
直に磁場を印加させる電磁石と、上記電荷を有するプラ
ズマ流と上記磁場との電磁作用により１ＭＡ以上のパル
ス電流を取り出す電極とからなるパルス電流発生装置。 ２、衝撃波管内部に負圧状態の不活性気体を金属膜を介
して閉じ込め、該金属膜に対して該不活性気体と接する
反対側に上記不活性気体と異なる気体を高圧状態に保持
し、上記不活性気体と上記気体との差圧により上記金属
膜が破れて上記不活性気体が音速以上の運動エネルギー
を得て電荷を有するプラズマ流に生成され、該プラズマ
の流れ方向に対して垂直方向に磁場を印加せしめ、上記
電荷を有するプラズマ流と上記磁場との電磁誘導作用に
より１ＭＡ以上のパルス電流を発生せしめ、該パルス電
流の流れる近傍に導電性材質の被覆材を置き、該被覆材
は上記パルス電流に対向して反対方向に誘起されるパル
ス誘導電流を発生せしめ、上記パルス電流と該パルス誘
導電流との相互作用により、該被覆材に上記パルス電流
に対して垂直に遠ざかる方向に反発力を作用せしめ、被
覆される鋼材は上記被覆材に対して２０ｍｍ以下の距離
にあり、上記被覆材に作用する上記反発力による摩擦熱
によって上記被覆材を融合接着することを特徴とする金
属クラッド鋼の製造方法。 ３、請求項１に記載する電極と被覆材表面に沿って２０
ｍｍ以下の間隔をおいて規則的な繰返し模様状に配設し
た導線とを接続したことを特徴とする金属クラッド鋼の
製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12623988A JPH0693612B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | パルス電流発生装置及びその装置を用いた金属クラッド鋼の製造方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12623988A JPH0693612B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | パルス電流発生装置及びその装置を用いた金属クラッド鋼の製造方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01299786A true JPH01299786A (ja) | 1989-12-04 |
| JPH0693612B2 JPH0693612B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=14930237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12623988A Expired - Lifetime JPH0693612B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | パルス電流発生装置及びその装置を用いた金属クラッド鋼の製造方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693612B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107685193A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-02-13 | 哈尔滨工业大学（威海） | 脉动负压激光增强型锁孔tig焊接装置 |
| CN109604805A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-12 | 重庆理工大学 | 铝板和钢板电磁脉冲焊接方法 |
| CN112518159A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-19 | 华中科技大学 | 一种金属工件的表面处理与焊接装置及方法 |
-
1988
- 1988-05-24 JP JP12623988A patent/JPH0693612B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107685193A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-02-13 | 哈尔滨工业大学（威海） | 脉动负压激光增强型锁孔tig焊接装置 |
| CN109604805A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-12 | 重庆理工大学 | 铝板和钢板电磁脉冲焊接方法 |
| CN112518159A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-19 | 华中科技大学 | 一种金属工件的表面处理与焊接装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0693612B2 (ja) | 1994-11-16 |
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