JPH0270390A - 異材のガス圧接方法 - Google Patents
異材のガス圧接方法Info
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- JPH0270390A JPH0270390A JP21846988A JP21846988A JPH0270390A JP H0270390 A JPH0270390 A JP H0270390A JP 21846988 A JP21846988 A JP 21846988A JP 21846988 A JP21846988 A JP 21846988A JP H0270390 A JPH0270390 A JP H0270390A
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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
（産業上の利用分野）
本発明は、レールクロッシング用高マンガン鋳鋼や高マ
ンガン非磁性鋼などからなるオーステナイト鋼部材と炭
素鋼や低合金鋼などからなるフェライト鋼部材とを例え
ば大気雰囲気中において接合するのに利用される異材の
ガス圧接方法に係り、さらに詳しくは、加熱温度が低く
、アプセット量（圧縮量）が少ない圧接条件においても
、引張強さおよび曲げ性能が共に優れた継手を得ること
ができる異材のガス圧接方法に関するものである。 （従来の技術） ガス圧接法は、接合しようとする部材の突き合わせ部分
の周囲を酸素−アセチレンなどのガス炎で加熱し、この
突き合わせ部分が適温に達したときに強圧を加えてアプ
セットさせることにより接合する方法であり、電源や大
がかりな装置０機器および限定された雰囲気を必要とし
ないため、現場での接合作業には最適であり、レールや
鉄筋の現場での接合に広く利用されている。 一方、高マンガンオーステナイト鋼には、そのすぐれた
耐摩耗性を利用して、レールクロッシング用材料、粉砕
機やバケットなどの切刃用素材。 装甲板用材料としての需要がある。 また、その非磁性を利用して、強い漏洩磁束が存在しか
つ機械的強度を必要とするような設備、装置の構造用材
料としての需要もある。 とくに、高マンガン非磁性鋼は、ニッケル鋼や１８−８
ステンレス鋼などの非磁性鋼とくらべて安価であるため
、磁気浮上式鉄道用ガイドウェイ構造物や核融合炉ハウ
ジング用構造物の鉄筋などに利用されようとしている。 そして、このような高マンガンオーステナイト鋼を素材
とする鉄筋の現場での接合においては、現場での簡便性
が要求されることから、前述のガス圧接法の適用が検討
されている。 （発明が解決しようとする課題） ところが、上記のようなレールクロッシングなどの耐摩
耗性部材用高マンガン鋳鋼や高マンガン非磁性鋼（オー
ステナイト鋼）と一般の機械構造用炭素鋼や低合金鋼（
フェライト鋼）とをガス圧接法によって接合した場合に
は、十分な継手性能が得られないという問題点が明らか
となった。 すなわち、第５図は、それぞれ呼び径２５ｍｍの高マン
ガン鋼からなる鉄筋と炭素鋼からなる鉄筋とをそれらの
接合端面で直接突き合わせた状態にしてガス圧接した場
合の継手部分の引張性能におよぼす圧接温度と圧接時の
アプセット量との関係を調べた結果を例示するものであ
り、図中のＯ印は供試本数３木のうちのすべてが接合部
で破断せず炭素鋼鉄筋側で破断したことを示し、Δ印は
その一部が接合部で破断したことを示し、Ｘ印はそのす
べてが接合部で破断したことを示している。 この第５図から明らかなように、圧接温度１３００℃、
アプセット量４０ ｍ ｍ程度の圧接条件を採用すれば
、炭素鋼鉄筋の母材強度と同程度の強度を備えた継手が
得られることがわかった。 ところが１１次に上記の圧接条件によって接合した継手
の曲げ試験を実施したところ、はとんどの試験片が接合
部で破断する結果となった。これは、異材の接合部分に
おいて完全な接合が困難であり、引張試験では破断しな
くとも、応力状態がより複雑で厳しいものとなる曲げ試
験において破断したものと考えられる。 このような異材の接合は、高マンガンオーステナイト鋼
からなる部材とフェライト鋼からなる部材とが使用され
る限り必ず存在することになり、異材の継手部分におけ
る耐曲げ性を始めとする継手性能の改善が、ガス圧接条
件を標準化する上での課題となっていた。 （発明の目的） 本発明は、異種材料間のガス圧接における上記の課題に
鑑みてなされたものであって、その目的とするところは
、継手強度および曲げ性能が共に良好な継手が得られる
異材のガス圧接方法を提供することにある。
ンガン非磁性鋼などからなるオーステナイト鋼部材と炭
素鋼や低合金鋼などからなるフェライト鋼部材とを例え
ば大気雰囲気中において接合するのに利用される異材の
ガス圧接方法に係り、さらに詳しくは、加熱温度が低く
、アプセット量（圧縮量）が少ない圧接条件においても
、引張強さおよび曲げ性能が共に優れた継手を得ること
ができる異材のガス圧接方法に関するものである。 （従来の技術） ガス圧接法は、接合しようとする部材の突き合わせ部分
の周囲を酸素−アセチレンなどのガス炎で加熱し、この
突き合わせ部分が適温に達したときに強圧を加えてアプ
セットさせることにより接合する方法であり、電源や大
がかりな装置０機器および限定された雰囲気を必要とし
ないため、現場での接合作業には最適であり、レールや
鉄筋の現場での接合に広く利用されている。 一方、高マンガンオーステナイト鋼には、そのすぐれた
耐摩耗性を利用して、レールクロッシング用材料、粉砕
機やバケットなどの切刃用素材。 装甲板用材料としての需要がある。 また、その非磁性を利用して、強い漏洩磁束が存在しか
つ機械的強度を必要とするような設備、装置の構造用材
料としての需要もある。 とくに、高マンガン非磁性鋼は、ニッケル鋼や１８−８
ステンレス鋼などの非磁性鋼とくらべて安価であるため
、磁気浮上式鉄道用ガイドウェイ構造物や核融合炉ハウ
ジング用構造物の鉄筋などに利用されようとしている。 そして、このような高マンガンオーステナイト鋼を素材
とする鉄筋の現場での接合においては、現場での簡便性
が要求されることから、前述のガス圧接法の適用が検討
されている。 （発明が解決しようとする課題） ところが、上記のようなレールクロッシングなどの耐摩
耗性部材用高マンガン鋳鋼や高マンガン非磁性鋼（オー
ステナイト鋼）と一般の機械構造用炭素鋼や低合金鋼（
フェライト鋼）とをガス圧接法によって接合した場合に
は、十分な継手性能が得られないという問題点が明らか
となった。 すなわち、第５図は、それぞれ呼び径２５ｍｍの高マン
ガン鋼からなる鉄筋と炭素鋼からなる鉄筋とをそれらの
接合端面で直接突き合わせた状態にしてガス圧接した場
合の継手部分の引張性能におよぼす圧接温度と圧接時の
アプセット量との関係を調べた結果を例示するものであ
り、図中のＯ印は供試本数３木のうちのすべてが接合部
で破断せず炭素鋼鉄筋側で破断したことを示し、Δ印は
その一部が接合部で破断したことを示し、Ｘ印はそのす
べてが接合部で破断したことを示している。 この第５図から明らかなように、圧接温度１３００℃、
アプセット量４０ ｍ ｍ程度の圧接条件を採用すれば
、炭素鋼鉄筋の母材強度と同程度の強度を備えた継手が
得られることがわかった。 ところが１１次に上記の圧接条件によって接合した継手
の曲げ試験を実施したところ、はとんどの試験片が接合
部で破断する結果となった。これは、異材の接合部分に
おいて完全な接合が困難であり、引張試験では破断しな
くとも、応力状態がより複雑で厳しいものとなる曲げ試
験において破断したものと考えられる。 このような異材の接合は、高マンガンオーステナイト鋼
からなる部材とフェライト鋼からなる部材とが使用され
る限り必ず存在することになり、異材の継手部分におけ
る耐曲げ性を始めとする継手性能の改善が、ガス圧接条
件を標準化する上での課題となっていた。 （発明の目的） 本発明は、異種材料間のガス圧接における上記の課題に
鑑みてなされたものであって、その目的とするところは
、継手強度および曲げ性能が共に良好な継手が得られる
異材のガス圧接方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
これまで、炭素鋼鉄筋同士や炭素鋼レール同士のガス圧
接は実用化されており、高マンガンオーステナイトａ同
士のガス圧接についても、圧接温度１３００″Ｃ，アブ
セラ） 量３５ ｍ ｍ程度の条件によって良好な継手
強度と曲げ性能が得られることが確認されている。した
がって、前記異材継手の曲げ試験における接合部での破
断は、オーステナイト鋼とフェライト鋼との異材継手で
あること巨体にその原因があるものと考えられる。 そこで１本発明者は、異材のガス圧接による継手の耐曲
げ性を改善するために、圧接前処理や圧接条件等につい
て鋭意検討した結果、２相ステンレス鋼がオーステナイ
トおよびフェライトの２相組織からなっていること、ま
た、２相ステンレス鋼が１０００℃前後の温度域におい
て超塑性変形挙動を示すことに着目し、この２相ステン
レス鋼をインサート材として用い、部材の接合端面の間
に挟んでガス加熱して圧縮して接合することによって、
継手強度および曲げ性能が共に優れた継手が得られるこ
とを確認した。 すなわち、本発明に係る異材のガス圧接方法は、オース
テナイト鋼からなる部材とフェライト鋼からなる部材と
をガス加熱して圧接するに際し、前記部材の接合端面間
に２相ステンレス鋼からなるインサート材を介在させて
ガス加熱・圧接するようにしたことを特徴としており、
このような異材のガス圧接方法の構成を上記した従来の
課題を解決するための手段としたものである。 （作用） 第１図は先に述べた第５図の場合と同様に、高マンガン
鋼からなる鉄筋と炭素鋼からなる鉄筋とをガス圧接する
に際して、両部材の接合端面の間に板厚０．５ｍｍ、外
径２５ ｍ ｍの円板状の２相ステンレス鋼からなるイ
ンサート材を挟んでガス加熱争圧接した場合の継手部分
の引張性能におよぼす圧接温度とアプセット量との関係
を調べた結果を例示したものであり、図中の記号におい
て、Ｏ印は供試本数３本のすべてが接合部ではなく炭素
鋼鉄筋側母材で破断したことを示し、Δ印はその一部が
接合部で破断したことを示し、Ｘ印はそのすべてが接合
部で破断したことを示している。 この第１図に示すように、２相ステンレス鋼からなるイ
ンサート材を用いることによって、第５図の場合よりも
さらに低い圧接温度的１０００°Ｃ２およびさらに少な
いアプセットａ約２０ｍｍの圧接条件によっても、継手
は炭素鋼鉄筋側で母材破断し、目的とする十分な継手強
度が得られている。 さらに、上記圧接条件による継手は、曲げ試験において
も破断することなく、良好な曲げ性能が得られることが
判明した。 これは、インサート材として用いた２相ステンレス鋼は
１０００″Ｃ前後の温度域で数１００％ないしはそれ以
上の破断伸びを有するいわゆる超塑性変形挙動を示し、
また、この２相ステンレス鋼は常温においてオーステナ
イトとフェライトの２相組織を有しており、このような
超塑性変形挙動を示すとともに２相組織を有する２相ス
テンレス鋼からなるインサート材が高マンガン鋼鉄筋の
オーステナイト組織と炭素鋼鉄筋のフェライト組織との
中間に介在することによって接合の強化に寄与し、継手
性俺を向上させているものと思われる。 第２図は圧接温度を変化させた場合の曲げ性能への影響
を調べた結果を例示しており、圧接温度１０００−１２
００℃のすべての領域において、インサート材（板厚０
．５ｍｍ、アプセットａ３５ｍｍ）を使用した場合はイ
ンサート材を使用しない場合に比べて著しく曲げ性能に
すぐれていることが明らかである。 また、第３図および第４図はインサート材の厚さを変化
させた場合の引張強ざおよび曲げ性能への影響を調べた
結果を例示しており、インサート材の厚さが０．５ｍｍ
以上でインサート材を使用しない場合（すなわち厚さ一
部の場合）に比べて引張強さおよび曲げ性能が著しく向
上することが明らかとなった。そして、このインサート
材の厚さがさらに増大しても引張強さおよび曲げ性能の
向上に対しては寄与しなくなり、むしろインサート材の
製造性、現場での取扱い性および接合時の作業性などに
とって好ましくなくなるので、５．０ｍｍ以内の厚さと
するのが好ましいといえる。 （実施例） 実施例１ 一方の部材として第１表に示す組成の高マンガン非磁性
鋼（オーステナイト鋼）′ｐ）らなる鉄筋（直径２５．
４ｍｍ）と、他方の部材として同じく第１表に示すＪＩ
Ｓ Ｇ ３１１２ ５Ｄ３５相当の炭素鋼（フェラ
イト鋼）からなる鉄筋とを用い、これら異種成分の部材
（鉄筋）をガス圧接するに際し、同じく第１表に示すＪ
ＩＳ Ｇ４３０５ ＳＵＳ ３２９Ｊ１相当の２
相ステンレス鋼からなる板厚０．５ｍｍ、直径２５．４
ｍｍの円板状のインサート材を上記両部材（鉄筋）の接
合端面間に介在させた状態で突き合わせ、この突き合わ
せ部分を酸素−アセチレンガス炎で１１００℃まで加熱
し、アプセット量２０ｍｍの圧縮を加えることによって
ガス加熱φ圧接した。 次いで、このガス加熱争圧接によって得られた継手を引
張試験および曲げ試験に供して、原子部分の引張強さお
よび曲げ性能を調べたところ、第２表に示す結果であっ
た。 比較例１ 実施例１において用いたと同じ異種成分の部材（鉄筋）
を用いて両部材をガス加熱・圧接するに際し、インサー
ト材を使用することな〈実施例１と同じ圧接条件でカス
加熱・圧接した。そして、得られた継手を引張試験およ
び曲げ試験に供して、継手部分の引張強さおよび曲げ性
能を調べたところ、同じく第２表に示す結果であった。 第２表に示すとおり、インサート材を使用した本発明実
施例では、継手の引張試験においていずれも炭素鋼鉄筋
側の母材部分で破断し、炭素鋼鉄筋と同等の引張強さが
得られると共に、曲げ試験においても破断することなく
良好な曲げ性能を示した。 これに対し、インサート材を使用しない比較例の場合に
は、継手の引張試験および曲げ試験においていずれも接
合部で破断し、十分な継手性能が得られないことが確認
された。 このように、ガス加熱・圧接温度で超塑性変形挙動を示
すとともに２相組織を有する２相ステンレス鋼からなる
インサート材を高マンガン非磁性鋼からなる鉄筋と炭素
鋼からなる鉄筋の接合端面間に介在させてガス加熱・圧
接することによって、引張強さおよび曲げ性能が共に著
しく優れた継手を得ることができることが確められた。 χ産■ヱ 一方の部材として、第３表に示すＪＩＳ Ｇ５１３１
のＳ ＣＭ ｎ Ｈに相当する組成の高マンガン鋳鋼（
オーステナイト鋼）クロッシングレール素材からなる丸
棒と、他方の部材として同じく第３表４：示ｔＪ Ｉ
Ｓ Ｅ １１０１（７）６０ ｋｇ炭素鋼（フェラ
イト鋼）レール素材からなる丸棒とを用い、これら異種
成分の部材（丸棒）をガス圧接するに際し、同じく第３
表に示すＪＩＳＧ４３０５ ＳＵＳ ３２９ Ｊ
ｌ相当の２相ステンレス鋼からなる板厚２．Ｏｍｍ、直
径４５ｍｍの円板状のインサート材を上記両部材（丸棒
）の接合端面間に介在させた状態で突き合わせ、酸素−
アセチレンガス炎で加熱温度１０００ ’０まで加熱し
、アプセットｆｆ１３５ｍｍの圧縮を加える圧接条件で
ガス加熱・圧接を行なった。 次いで、このガス加８＠圧接によって得られた継手を引
張試験および曲げ試験に供して、継手部分の引張強さお
よび曲げ破断荷重を調べたところ、第４表に示す結果で
あった。 堤較■ヱ 実施例２において用いたと同じ異種成分の部材（丸棒）
を用いて両部材をガス加熱・圧接するに際し、インサー
ト材を使用することな〈実施例２と同じ圧接条件でガス
加熱・圧接した。そして、得られた継手を引張試験およ
び曲げ試験に供して、継手部分の引張強さおよび曲げ破
断荷重を調べたところ、同じく第４表に示す結果であっ
た。 第４表に示すとおり、インサート材を使用した本発明実
施例では、インサート材を使用しない比較例に比べて、
引張強さおよび曲げ破断荷重を大幅に向上させることが
可能であり、ガス加熱・圧接温度で超塑性変形挙動を示
すとともに２相組織を有する２相ステンレス鋼からなる
インサート材を高マンガンＭ鋼クロッシングレール素材
からなる丸棒と炭素鋼レール素材からなる丸棒の接合端
面間に介在させることによって、引張強さおよび曲げ性
能が共に著しく優れた継手を得ることができることが確
められた。
接は実用化されており、高マンガンオーステナイトａ同
士のガス圧接についても、圧接温度１３００″Ｃ，アブ
セラ） 量３５ ｍ ｍ程度の条件によって良好な継手
強度と曲げ性能が得られることが確認されている。した
がって、前記異材継手の曲げ試験における接合部での破
断は、オーステナイト鋼とフェライト鋼との異材継手で
あること巨体にその原因があるものと考えられる。 そこで１本発明者は、異材のガス圧接による継手の耐曲
げ性を改善するために、圧接前処理や圧接条件等につい
て鋭意検討した結果、２相ステンレス鋼がオーステナイ
トおよびフェライトの２相組織からなっていること、ま
た、２相ステンレス鋼が１０００℃前後の温度域におい
て超塑性変形挙動を示すことに着目し、この２相ステン
レス鋼をインサート材として用い、部材の接合端面の間
に挟んでガス加熱して圧縮して接合することによって、
継手強度および曲げ性能が共に優れた継手が得られるこ
とを確認した。 すなわち、本発明に係る異材のガス圧接方法は、オース
テナイト鋼からなる部材とフェライト鋼からなる部材と
をガス加熱して圧接するに際し、前記部材の接合端面間
に２相ステンレス鋼からなるインサート材を介在させて
ガス加熱・圧接するようにしたことを特徴としており、
このような異材のガス圧接方法の構成を上記した従来の
課題を解決するための手段としたものである。 （作用） 第１図は先に述べた第５図の場合と同様に、高マンガン
鋼からなる鉄筋と炭素鋼からなる鉄筋とをガス圧接する
に際して、両部材の接合端面の間に板厚０．５ｍｍ、外
径２５ ｍ ｍの円板状の２相ステンレス鋼からなるイ
ンサート材を挟んでガス加熱争圧接した場合の継手部分
の引張性能におよぼす圧接温度とアプセット量との関係
を調べた結果を例示したものであり、図中の記号におい
て、Ｏ印は供試本数３本のすべてが接合部ではなく炭素
鋼鉄筋側母材で破断したことを示し、Δ印はその一部が
接合部で破断したことを示し、Ｘ印はそのすべてが接合
部で破断したことを示している。 この第１図に示すように、２相ステンレス鋼からなるイ
ンサート材を用いることによって、第５図の場合よりも
さらに低い圧接温度的１０００°Ｃ２およびさらに少な
いアプセットａ約２０ｍｍの圧接条件によっても、継手
は炭素鋼鉄筋側で母材破断し、目的とする十分な継手強
度が得られている。 さらに、上記圧接条件による継手は、曲げ試験において
も破断することなく、良好な曲げ性能が得られることが
判明した。 これは、インサート材として用いた２相ステンレス鋼は
１０００″Ｃ前後の温度域で数１００％ないしはそれ以
上の破断伸びを有するいわゆる超塑性変形挙動を示し、
また、この２相ステンレス鋼は常温においてオーステナ
イトとフェライトの２相組織を有しており、このような
超塑性変形挙動を示すとともに２相組織を有する２相ス
テンレス鋼からなるインサート材が高マンガン鋼鉄筋の
オーステナイト組織と炭素鋼鉄筋のフェライト組織との
中間に介在することによって接合の強化に寄与し、継手
性俺を向上させているものと思われる。 第２図は圧接温度を変化させた場合の曲げ性能への影響
を調べた結果を例示しており、圧接温度１０００−１２
００℃のすべての領域において、インサート材（板厚０
．５ｍｍ、アプセットａ３５ｍｍ）を使用した場合はイ
ンサート材を使用しない場合に比べて著しく曲げ性能に
すぐれていることが明らかである。 また、第３図および第４図はインサート材の厚さを変化
させた場合の引張強ざおよび曲げ性能への影響を調べた
結果を例示しており、インサート材の厚さが０．５ｍｍ
以上でインサート材を使用しない場合（すなわち厚さ一
部の場合）に比べて引張強さおよび曲げ性能が著しく向
上することが明らかとなった。そして、このインサート
材の厚さがさらに増大しても引張強さおよび曲げ性能の
向上に対しては寄与しなくなり、むしろインサート材の
製造性、現場での取扱い性および接合時の作業性などに
とって好ましくなくなるので、５．０ｍｍ以内の厚さと
するのが好ましいといえる。 （実施例） 実施例１ 一方の部材として第１表に示す組成の高マンガン非磁性
鋼（オーステナイト鋼）′ｐ）らなる鉄筋（直径２５．
４ｍｍ）と、他方の部材として同じく第１表に示すＪＩ
Ｓ Ｇ ３１１２ ５Ｄ３５相当の炭素鋼（フェラ
イト鋼）からなる鉄筋とを用い、これら異種成分の部材
（鉄筋）をガス圧接するに際し、同じく第１表に示すＪ
ＩＳ Ｇ４３０５ ＳＵＳ ３２９Ｊ１相当の２
相ステンレス鋼からなる板厚０．５ｍｍ、直径２５．４
ｍｍの円板状のインサート材を上記両部材（鉄筋）の接
合端面間に介在させた状態で突き合わせ、この突き合わ
せ部分を酸素−アセチレンガス炎で１１００℃まで加熱
し、アプセット量２０ｍｍの圧縮を加えることによって
ガス加熱φ圧接した。 次いで、このガス加熱争圧接によって得られた継手を引
張試験および曲げ試験に供して、原子部分の引張強さお
よび曲げ性能を調べたところ、第２表に示す結果であっ
た。 比較例１ 実施例１において用いたと同じ異種成分の部材（鉄筋）
を用いて両部材をガス加熱・圧接するに際し、インサー
ト材を使用することな〈実施例１と同じ圧接条件でカス
加熱・圧接した。そして、得られた継手を引張試験およ
び曲げ試験に供して、継手部分の引張強さおよび曲げ性
能を調べたところ、同じく第２表に示す結果であった。 第２表に示すとおり、インサート材を使用した本発明実
施例では、継手の引張試験においていずれも炭素鋼鉄筋
側の母材部分で破断し、炭素鋼鉄筋と同等の引張強さが
得られると共に、曲げ試験においても破断することなく
良好な曲げ性能を示した。 これに対し、インサート材を使用しない比較例の場合に
は、継手の引張試験および曲げ試験においていずれも接
合部で破断し、十分な継手性能が得られないことが確認
された。 このように、ガス加熱・圧接温度で超塑性変形挙動を示
すとともに２相組織を有する２相ステンレス鋼からなる
インサート材を高マンガン非磁性鋼からなる鉄筋と炭素
鋼からなる鉄筋の接合端面間に介在させてガス加熱・圧
接することによって、引張強さおよび曲げ性能が共に著
しく優れた継手を得ることができることが確められた。 χ産■ヱ 一方の部材として、第３表に示すＪＩＳ Ｇ５１３１
のＳ ＣＭ ｎ Ｈに相当する組成の高マンガン鋳鋼（
オーステナイト鋼）クロッシングレール素材からなる丸
棒と、他方の部材として同じく第３表４：示ｔＪ Ｉ
Ｓ Ｅ １１０１（７）６０ ｋｇ炭素鋼（フェラ
イト鋼）レール素材からなる丸棒とを用い、これら異種
成分の部材（丸棒）をガス圧接するに際し、同じく第３
表に示すＪＩＳＧ４３０５ ＳＵＳ ３２９ Ｊ
ｌ相当の２相ステンレス鋼からなる板厚２．Ｏｍｍ、直
径４５ｍｍの円板状のインサート材を上記両部材（丸棒
）の接合端面間に介在させた状態で突き合わせ、酸素−
アセチレンガス炎で加熱温度１０００ ’０まで加熱し
、アプセットｆｆ１３５ｍｍの圧縮を加える圧接条件で
ガス加熱・圧接を行なった。 次いで、このガス加８＠圧接によって得られた継手を引
張試験および曲げ試験に供して、継手部分の引張強さお
よび曲げ破断荷重を調べたところ、第４表に示す結果で
あった。 堤較■ヱ 実施例２において用いたと同じ異種成分の部材（丸棒）
を用いて両部材をガス加熱・圧接するに際し、インサー
ト材を使用することな〈実施例２と同じ圧接条件でガス
加熱・圧接した。そして、得られた継手を引張試験およ
び曲げ試験に供して、継手部分の引張強さおよび曲げ破
断荷重を調べたところ、同じく第４表に示す結果であっ
た。 第４表に示すとおり、インサート材を使用した本発明実
施例では、インサート材を使用しない比較例に比べて、
引張強さおよび曲げ破断荷重を大幅に向上させることが
可能であり、ガス加熱・圧接温度で超塑性変形挙動を示
すとともに２相組織を有する２相ステンレス鋼からなる
インサート材を高マンガンＭ鋼クロッシングレール素材
からなる丸棒と炭素鋼レール素材からなる丸棒の接合端
面間に介在させることによって、引張強さおよび曲げ性
能が共に著しく優れた継手を得ることができることが確
められた。
以上説明してきたように、本発明に係る異材のガス圧接
方法は、オーステナイト鋼からなる部材とフェライト鋼
からなる部材とをガス加熱して圧接するに際し、前記部
材の接合端面間に２相ステンレス鋼からなるインサート
材を介在させてガス加熱・圧接するようにしたから、従
来のガス圧接法と同様に、′＋を源や大がかりな装置９
機器類および限定された雰囲気を必要としないため、現
場での接合作業に最適であり、レールや鉄筋の現場での
接合作用に広く利用することが可能であるという効果を
有しているほか、とくにオーステナイト鋼からなる部材
とフェライト鋼からなる部材との接合、例えば耐摩耗性
に優れた高マンガン鋳鋼からなるクロッシンクレールと
炭素鋼からなるレールとの接合や、高マンガン非磁性鋼
からなる鉄筋と炭素鋼からなる鉄筋との接合、などの異
種部材間におけるガス圧接による接合を可能にし、しか
も従来のガス圧接に比べて圧接温度を低下させることが
できるので、ガス加熱時間の短縮および燃料消費量の減
少を可能にし、施工現場における異材接合の能率向上に
大きく寄与するという優れた効果をもたらしうるもので
ある。
方法は、オーステナイト鋼からなる部材とフェライト鋼
からなる部材とをガス加熱して圧接するに際し、前記部
材の接合端面間に２相ステンレス鋼からなるインサート
材を介在させてガス加熱・圧接するようにしたから、従
来のガス圧接法と同様に、′＋を源や大がかりな装置９
機器類および限定された雰囲気を必要としないため、現
場での接合作業に最適であり、レールや鉄筋の現場での
接合作用に広く利用することが可能であるという効果を
有しているほか、とくにオーステナイト鋼からなる部材
とフェライト鋼からなる部材との接合、例えば耐摩耗性
に優れた高マンガン鋳鋼からなるクロッシンクレールと
炭素鋼からなるレールとの接合や、高マンガン非磁性鋼
からなる鉄筋と炭素鋼からなる鉄筋との接合、などの異
種部材間におけるガス圧接による接合を可能にし、しか
も従来のガス圧接に比べて圧接温度を低下させることが
できるので、ガス加熱時間の短縮および燃料消費量の減
少を可能にし、施工現場における異材接合の能率向上に
大きく寄与するという優れた効果をもたらしうるもので
ある。
第１図は高マンガン鋼からなる部材と炭素鋼からなる部
材とをそれらの接合端面間で２相ステンレス鋼からなる
インサート材を介在させてガス圧接を行った場合の継手
部分の引張特性におよぼす圧接温度とアプセット量との
関係を調べた結果を例示する説明図、第２図はインサー
ト材を使用した場合およびインサート材を使用しない場
合においてそれぞれ圧接温度による曲げ破断荷重への影
響を調べた結果を例示するグラフ、第３図および第４図
はインサート材の厚さによる各々引張強さおよび曲げ破
断荷重への影響を調べた結果を例示するグラフ、第５図
は高マンガン鋼からなる部材と炭素鋼からなる部材とを
それらの接合端面で直接突き合わせてガス圧接を行った
場合の継手部分の引張特性におよぼす圧接温度とアプセ
ット量との関係を調べた結果を例示する説明図である。 第１図 特許出願人 財団法人 鉄道総合技術研究所特許出願
人 大同特殊鋼株式会社
材とをそれらの接合端面間で２相ステンレス鋼からなる
インサート材を介在させてガス圧接を行った場合の継手
部分の引張特性におよぼす圧接温度とアプセット量との
関係を調べた結果を例示する説明図、第２図はインサー
ト材を使用した場合およびインサート材を使用しない場
合においてそれぞれ圧接温度による曲げ破断荷重への影
響を調べた結果を例示するグラフ、第３図および第４図
はインサート材の厚さによる各々引張強さおよび曲げ破
断荷重への影響を調べた結果を例示するグラフ、第５図
は高マンガン鋼からなる部材と炭素鋼からなる部材とを
それらの接合端面で直接突き合わせてガス圧接を行った
場合の継手部分の引張特性におよぼす圧接温度とアプセ
ット量との関係を調べた結果を例示する説明図である。 第１図 特許出願人 財団法人 鉄道総合技術研究所特許出願
人 大同特殊鋼株式会社
Claims (3)
- （１）オーステナイト鋼からなる部材とフェライト鋼か
らなる部材とをガス加熱して圧接するに際し、前記部材
の接合端面間に２相ステンレス鋼からなるインサート材
を介在させてガス加熱・圧接することを特徴とする異材
のガス圧接方法。 - （２）２相ステンレス鋼は、ガス加熱・圧接温度におい
て超塑性変形挙動を示すものであることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項に記載の異材のガス圧接方法。 - （３）インサート材は、その厚さが０．５〜５．０ｍｍ
のものであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項または第（２）項に記載の異材のガス圧接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21846988A JPH0270390A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 異材のガス圧接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21846988A JPH0270390A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 異材のガス圧接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0270390A true JPH0270390A (ja) | 1990-03-09 |
Family
ID=16720406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21846988A Pending JPH0270390A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 異材のガス圧接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0270390A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5313183A (en) * | 1992-08-22 | 1994-05-17 | Shinko Electric Industries Co., Inc. | Gas-tube arrester |
| JPH08504849A (ja) * | 1992-10-29 | 1996-05-28 | ケミッシェ・ファブリク・ストックハウゼン・ゲーエムベーハー | 皮革及び毛皮の柔軟化／加油及び加脂方法 |
| US5628449A (en) * | 1994-06-15 | 1997-05-13 | Hitachi, Ltd. | Method of welding a carbon steel and an austenitic stainless steel together and resultant structure |
| EP1715154A2 (de) * | 2005-04-18 | 2006-10-25 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasbehandlungsvorrichtung für eine Abgasanlage |
| JP2006300060A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | J Eberspecher Gmbh & Co Kg | 排気システム及びそれに関連する排気処理装置 |
| US8217750B2 (en) | 2009-03-13 | 2012-07-10 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | 3-electrode surge protective device |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP21846988A patent/JPH0270390A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5313183A (en) * | 1992-08-22 | 1994-05-17 | Shinko Electric Industries Co., Inc. | Gas-tube arrester |
| JPH08504849A (ja) * | 1992-10-29 | 1996-05-28 | ケミッシェ・ファブリク・ストックハウゼン・ゲーエムベーハー | 皮革及び毛皮の柔軟化／加油及び加脂方法 |
| US5628449A (en) * | 1994-06-15 | 1997-05-13 | Hitachi, Ltd. | Method of welding a carbon steel and an austenitic stainless steel together and resultant structure |
| EP1715154A2 (de) * | 2005-04-18 | 2006-10-25 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasbehandlungsvorrichtung für eine Abgasanlage |
| JP2006300060A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | J Eberspecher Gmbh & Co Kg | 排気システム及びそれに関連する排気処理装置 |
| EP1715154A3 (de) * | 2005-04-18 | 2007-03-21 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasbehandlungsvorrichtung für eine Abgasanlage |
| US8217750B2 (en) | 2009-03-13 | 2012-07-10 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | 3-electrode surge protective device |
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