JPH04198493A - Connecting structure of steel material and gasket - Google Patents
Connecting structure of steel material and gasketInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
権策上□□□■里豆厨
本発明は鋼材の接続構造及びガスケットに関し、より詳
しくは海水等塩素イオンを含む環境下で使用されるステ
ンレス鋼配管の接続構造及びステンレス鋼配管のフラン
ジ部間に介装されるガスケットに関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a connection structure and gasket for steel materials, and more specifically to a connection structure and a gasket for stainless steel piping used in an environment containing chlorine ions such as seawater. This invention relates to a gasket interposed between flanges of stainless steel piping.
従オヱＪ支術
海水輸送等一般に塩素イオン濃度の高い環境下で使用さ
れる配管材料には、高度の耐食性が要求されることから
、ＳＵＳ ３２９Ｊ２ＬあるいはＳＵＳ ３１６Ｌ等の
ステンレス鋼が用いられているが、これらのステンレス
鋼のうち特にＳＵＳ ３１６１Ｊｌｉｉｌは、フランジ
接続部等において問題となる隙間腐食感受性が一般的に
高く、フランジ接続部等において短期間のうちに隙間腐
食を生しることがある。このため、これらステンレス鋼
に代わるものとして塩化ビニル、ＦＲＰ等が配管材料と
して用いられている。Stainless steel such as SUS 329J2L or SUS 316L is used for piping materials that are generally used in environments with high chlorine ion concentrations, such as seawater transportation, because a high degree of corrosion resistance is required. However, among these stainless steels, SUS 3161Jliil in particular is generally highly susceptible to crevice corrosion, which is a problem in flange connections, etc., and crevice corrosion may occur in flange connections, etc. in a short period of time. For this reason, vinyl chloride, FRP, and the like are used as piping materials in place of these stainless steels.
しかし、バルブ等にはステンレス鋼が用いられることが
多く、その結果、例えば海水用配管のバルブフランジと
してステンレス鋼を使用した場合、フランジ間に介装さ
れたガスケットとの隙間において短期間のうちに隙間腐
食が発生することが多かった。However, stainless steel is often used for valves, etc., and as a result, when stainless steel is used as a valve flange for seawater piping, for example, the gap between the flanges and the gasket interposed between the flanges can cause damage in a short period of time. Crevice corrosion often occurred.
一方、ステンレス鋼の耐隙間腐食性が、Ｃｒ量及びＭｏ
量の増加によって改善されることは既に知られていると
ころであり、上記したような海水用配管における隙間腐
食を防止するためにはフランジ材料としてＳＯ３３１６
ＬよりもＣｒ量及びＭｏ量の多い例えば２０Ｃｒ−１８
Ｎｉ−６Ｍｏ−（］、 ２Ｎ鋼（重量％表示、以下同様
） 、 ２０Ｃｒ−２５Ｎｉ−６Ｍｏ鋼等の耐海水スー
パーステンレスを使用するのが有効とされている。しか
し、このような材料は極めて高価であるので実際に使用
されることは少ない。またＳＵＳ ３１６Ｌをフランジ
として使っていて既に隙間腐食が発生している場合には
、隙間腐食のそれ以上の成長を抑制することはできない
。On the other hand, the crevice corrosion resistance of stainless steel depends on the amount of Cr and Mo.
It is already known that SO3316 is improved by increasing the amount of SO3316 as a flange material in order to prevent crevice corrosion in seawater piping as described above.
For example, 20Cr-18, which has a larger amount of Cr and Mo than L.
It is considered effective to use seawater-resistant super stainless steel such as Ni-6Mo-(], 2N steel (indicated by weight, the same applies hereinafter), and 20Cr-25Ni-6Mo steel. However, such materials are extremely expensive. Therefore, it is rarely used in practice.Also, if SUS 316L is used as a flange and crevice corrosion has already occurred, further growth of crevice corrosion cannot be suppressed.
尚、従来、アスベスト製のガスケットがフランジ部に多
く使用されてきたが、アスベストはアニオン交換膜的性
質を有するので、隙間に塩化物を濃縮させる作用があり
、隙間腐食を発生促進させ易く、更に近年においてはそ
の有害性が指摘されているため非アスベスト製のガスケ
ットが使用されている。しかしながらこのように非アス
ベスト製のガスケットを使用したとしても、上記した隙
間腐食の発生は、フランジ部にＳＵＳ ３１６Ｌを使用
する限り避けられない現状にある。Conventionally, gaskets made of asbestos have often been used for flanges, but since asbestos has the properties of an anion exchange membrane, it has the effect of concentrating chlorides in the gaps, which tends to promote crevice corrosion. In recent years, non-asbestos gaskets have been used because their harmful effects have been pointed out. However, even if such a non-asbestos gasket is used, the occurrence of crevice corrosion described above is unavoidable as long as SUS 316L is used for the flange portion.
上記したように、より安価に隙間腐食の発生防止、ある
いは既に発生している隙間腐食の成長を抑制する技術が
要望されている状況下、既に本発明者らは特願平１−１
５５３８号において、鋼材の接続部における隙間腐食を
防止するためのものとして、レーザー照射により表面層
にのみＭｏ濃度の高い合金層を形成したステンレス製ガ
スケットを提案している。As mentioned above, under the circumstances where there is a need for a technology to more inexpensively prevent the occurrence of crevice corrosion or to suppress the growth of crevice corrosion that has already occurred, the present inventors have already proposed
No. 5538 proposes a stainless steel gasket in which an alloy layer with a high Mo concentration is formed only on the surface layer by laser irradiation in order to prevent crevice corrosion at the joints of steel materials.
明が解決しようとする８題
しかし、表面層のＭｏ濃度を著しく高めたステンレス製
ガスケットを製造するにはレーザー照射を行なう必要が
あり、このレーザー照射の費用が高くつき、ステンレス
製自己管全体としてのコストもアップしてしまうといっ
た課題があった。However, in order to manufacture a stainless steel gasket with a significantly increased Mo concentration in the surface layer, it is necessary to perform laser irradiation, and the cost of this laser irradiation is high, making the stainless steel gasket as a whole difficult to solve. There was a problem that the cost would also increase.
本発明は上記した課題に鑑み発明されたものであって、
より安価で簡便に隙間腐食の発生を防止し、また既に発
生している隙間腐食の成長を抑制することができるよう
な鋼材の接続構造及びガスケットを提供することを目的
としている。The present invention was invented in view of the above-mentioned problems, and
It is an object of the present invention to provide a steel connection structure and a gasket that can more easily and inexpensively prevent the occurrence of crevice corrosion and suppress the growth of crevice corrosion that has already occurred.
課題を解決するための手「
上記した目的を達成するために本発明に係る鋼材の接続
構造はステンレス鋼配管のフランジ部間に、Ｆｅ、 Ｆ
ｅ合金、Ｚｎ、 Ｚｎ合金、Ａｌ又はＡｌ１合金からな
る内周側ガスケットあるいはキャップ及びテフロン等か
らなる外周側ガスケットが介装されていることを特徴と
し、
また、本発明に係るガスケットはＦｅ、 Ｆｅ合金、Ｚ
ｎ、 Ｚｎ合金、Ａ４又はＡｌ金合金らなる内周側ガス
ケットあるいはキャップ及びテフロン等からなる外周側
ガスケットにより構成されていることを特徴としている
。A method for solving the problems: In order to achieve the above-mentioned object, the steel connection structure according to the present invention has a structure in which Fe, F,
The gasket according to the present invention is characterized by being interposed with an inner gasket or cap made of e-alloy, Zn, Zn alloy, Al or Al1 alloy, and an outer gasket made of Teflon, etc. Alloy, Z
It is characterized by being comprised of an inner circumferential gasket or cap made of n, Zn alloy, A4 or Al gold alloy, and an outer circumferential gasket made of Teflon or the like.
１里
ステンレス鋼の隙間腐食は陰極防食により防止できるこ
とが知られているが、配管が特に大きな径を有するもの
でない限り、実際上陰極防食の施工は不可能であり、陰
極防食には外部電源方式と犠牲陽極方式とがあるが、そ
のいずれも行なわれていないのが現状である。これは配
管内への電極の配置が困難であることや、電極が配管内
の流れの邪魔になり圧損を増加させること等の理由によ
るものである。It is known that crevice corrosion of 1ri stainless steel can be prevented by cathodic protection, but cathodic protection is practically impossible unless the piping has a particularly large diameter, and cathodic protection requires an external power supply method. There are two methods: the sacrificial anode method, and the sacrificial anode method, but at present neither of them is used. This is due to the fact that it is difficult to arrange the electrodes in the piping, and the electrodes obstruct the flow in the piping, increasing pressure loss.
本発明においては、ステンレス鋼配管のフランジ部間の
一部に犠牲陽極方式によるガスケットを用いており、ア
ノード（犠牲陽極）がフランジ部間に配置されているた
め、前記アノードが配管内の流れを妨害したり、圧損の
増大を引き起こしたりすることはない。In the present invention, a sacrificial anode type gasket is used between the flanges of stainless steel piping, and since the anode (sacrificial anode) is placed between the flanges, the anode controls the flow inside the piping. It does not interfere or cause increased pressure drop.
本発明者らの調査によれば、海水のような塩素イオンを
多（含む流体環境下では、ＳＵＳ ３１６Ｌのようなス
テンレス鋼に隙間腐食が発生するときの下限電位は、流
体の温度とともに低下するが、常温〜１００℃の温度範
囲では−０，３０−０，３５Ｖ ｖｓ、 ＳＣＥである
。また、隙間腐食の再不動態化電位もほぼこれに一致す
る。従ってステンレス鋼配管のフランジ部間に、 −０
，３５Ｖ ｖｓ、 ＳＣＥよりも小さい腐食電位を印加
させるようなアノードを有するガスケットを介装すれば
隙間腐食の発生が防止され、且つ既に発生している隙間
腐食の成長も抑制されることになる。According to the research conducted by the present inventors, in a fluid environment containing a large amount of chlorine ions, such as seawater, the lower limit potential at which crevice corrosion occurs in stainless steel such as SUS 316L decreases with the temperature of the fluid. However, in the temperature range from room temperature to 100°C, it is -0,30-0,35V vs. SCE.Also, the repassivation potential for crevice corrosion almost matches this.Therefore, between the flanges of stainless steel piping, -0
, 35V vs. By interposing a gasket having an anode that applies a corrosion potential smaller than SCE, the occurrence of crevice corrosion is prevented, and the growth of crevice corrosion that has already occurred is also suppressed.
従ってアノードとして用いる金属材料は腐食電位が一〇
、３５ Ｖ ｖｓ、 ＳＣＥより小さいことが必須条件
であり、またアノードとして作用するためにはその環境
下で不動態化せず活性溶解する必要がある。塩素イオン
を多く含む流体環境においてこれを満足させる金属材料
としては純鉄、炭素鋼低合金鋼、Ｆｅ−Ｃ：ｒ合金（Ｃ
ｒ≦９％ｌ 、 Ｆｅ−Ｎｉ合金（Ｎｉ５３０％）、Ｆ
ｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金（Ｃｒ＋！４Ｎｉ≦２０％、 ０１
５９％、 Ｎｉ５３０％）、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｎ合金（Ｍ
ｎ５３５％、０１５９％）、純亜鉛、亜鉛合金、純アル
ミニウム、ＡＱ−Ｚｎ合金等がある。これらの金属から
なる内周側ガスケットとテフロン等からなる外周側ガス
ケットとをステンレス鋼配管のフランジ部間に介装する
ことで隙間腐食の発生が防止されるとともに既に発生し
ている隙間腐食の成長も抑制される。Therefore, it is essential that the metal material used as an anode has a corrosion potential lower than 10.35 V vs. SCE, and in order to act as an anode, it must be actively dissolved in that environment without becoming passivated. . Metal materials that satisfy this requirement in a fluid environment containing many chlorine ions include pure iron, carbon steel, low alloy steel, and Fe-C:r alloy (C
r≦9%l, Fe-Ni alloy (Ni530%), F
e-Cr-Ni alloy (Cr+!4Ni≦20%, 01
59%, Ni530%), Fe-Cr-Mn alloy (M
n535%, 0159%), pure zinc, zinc alloy, pure aluminum, AQ-Zn alloy, etc. By interposing an inner circumferential gasket made of these metals and an outer circumferential gasket made of Teflon or the like between the flange portions of stainless steel piping, the occurrence of crevice corrosion can be prevented and the growth of crevice corrosion that has already occurred can be prevented. is also suppressed.
夫嵐皿及ｌ比較胴
以下、本発明に係る鋼材の接続構造及びガスケットの実
施例及び比較例を説明する。Examples and comparative examples of the steel connection structure and gasket according to the present invention will be described below.
実施例及び比較例に用いる隙間腐食試験片はステンレス
鋼配管のフランジ部を模擬して作成したもので、第１図
に示したように、配管１０と配管１１との間にガスケッ
ト１５が挟持され、これら配管１０．１１のフランジ１
２．１３がボルト１４で締め付けられて構成されている
。ガスケット１５はテフロン等からなる外周側ガスケッ
ト１５ａとＦｅ、 Ｆｅ合金、Ｚｎ、 Ｚｎ合金、ｉ又
はＡｌ金合金らなる内周側ガスケラｌ−１５ｂとから構
成されている。The crevice corrosion test pieces used in Examples and Comparative Examples were created to simulate the flange portion of stainless steel piping, and as shown in FIG. 1, gasket 15 was sandwiched between piping 10 and piping 11. , flanges 1 of these pipes 10.11
2.13 are tightened with bolts 14. The gasket 15 is composed of an outer gasket 15a made of Teflon or the like, and an inner gasket 15b made of Fe, Fe alloy, Zn, Zn alloy, i, or Al gold alloy.
配管１０．１１にはＳＵＳ ３１６Ｌ （２５，４φＸ
２．３ｔＸ３０１）を用い、フランジ１２．１３にはＳ
ＵＳ ３１６Ｌ（７５◆×５１）を用い、ボルト１４に
はＳＵＳ ３１７を用いた。外周側ガスケット１５ａ及
び内周側ガスケット１５ｂについてはその構成成分を後
記の第１表に示したように、種々変化させた。SUS 316L (25,4φX
2.3tX301), and S for flange 12.13.
US 316L (75◆×51) was used, and SUS 317 was used for the bolt 14. The constituent components of the outer gasket 15a and the inner gasket 15b were varied in various ways as shown in Table 1 below.
上記した隙間腐食試験片を３０旧のタンクに満たした海
水中に２０００時間浸漬した後、耐隙間腐食性を評価し
、その結果をあわせて第１表に示した。The crevice corrosion test pieces described above were immersed in seawater filled in a 30-year old tank for 2000 hours, and then the crevice corrosion resistance was evaluated, and the results are shown in Table 1.
尚、試験中はタンク中の海水の温度は４０℃に保ち、３
００ｃｃ／ｍｉｎの割合で生海水との入れ替えを行なっ
た。また実施例３、実施例５、比較例４は予め隙間腐食
を発生させたフランジ部１６を試験片として用いて隙間
腐食の成長の有無を評価した。During the test, the temperature of the seawater in the tank was kept at 40°C.
Fresh seawater was replaced at a rate of 0.00 cc/min. Further, in Example 3, Example 5, and Comparative Example 4, the presence or absence of growth of crevice corrosion was evaluated using the flange portion 16 in which crevice corrosion had previously occurred as a test piece.
（以下余白）
第１表に示したように実施例においてはいずれも腐食電
位が−０，３５Ｖｖｓ、 ＳＣ，Ｅよりも小さ（、隙間
腐食の発生及び成長が認められないのに対し、比較例に
おいてはいずれも腐食電位が−０，３５Ｖｖｓ。(Left below) As shown in Table 1, in all of the examples, the corrosion potential was -0. In both cases, the corrosion potential is -0.35Vvs.
ＳＣＥよりも大きく、隙間腐食の発生あるいは成長が認
められた。It was larger than SCE, and the occurrence or growth of crevice corrosion was observed.
上記したことからも明らかなように、実施例に係る鋼材
の接続構造及びガスケットによれば陰極防食により隙間
腐食を防止することができ、しかも安価に実現でき、さ
らには流体の圧損増大させることもない。As is clear from the above, the steel connection structure and gasket according to the embodiment can prevent crevice corrosion through cathodic protection, can be realized at low cost, and can also be achieved by increasing fluid pressure loss. do not have.
及」Ω差速
以上の説明により明らかなように、本発明に係る鋼材の
接続構造及びガスケットによれば、安価で簡便に隙間腐
食の発生を防止でき、また既に発生している隙間腐食の
成長を抑制することができる。As is clear from the above explanation, the steel connection structure and gasket according to the present invention can easily and inexpensively prevent the occurrence of crevice corrosion, and can also prevent the growth of crevice corrosion that has already occurred. can be suppressed.
また本発明に係るガスケットを現在使用されている配管
の接続部に取り付けることにより隙間腐食の防止ができ
るので、各種産業分野におけるステンレス配管の接続部
に適用することが容易である。Furthermore, since crevice corrosion can be prevented by attaching the gasket according to the present invention to the joints of currently used pipes, it can be easily applied to the joints of stainless steel pipes in various industrial fields.
またキャップ式の場合は、面積も広くなり長期間使用に
耐えるとともに、施工時に簡単に取り付ることか可能と
なり効果は大きい。In addition, in the case of a cap type, the area is large and it can be used for a long period of time, and it can be easily installed during construction, which is highly effective.
第１図は（ａ）（ｂ）は本発明に係る鋼材の接続構造の
実施例を示すフランジ部の断面図及び側面図である。
１２．１３・・・フランジ
１５・・・ガスケット
１５ａ・・・外周側ガスケット
１５ｂ・・・内周側ガスケット
１６・・・フランジ部FIGS. 1(a) and 1(b) are a cross-sectional view and a side view of a flange portion showing an embodiment of a steel connection structure according to the present invention. 12.13 Flange 15 Gasket 15a Outer gasket 15b Inner gasket 16 Flange portion
Claims (2)
合金、Ｚｎ、Ｚｎ合金、Ａｌ又はＡｌ合金からなる内周
側ガスケットあるいはキャップ及びテフロン等からなる
外周側ガスケットが介装されていることを特徴とする鋼
材の接続構造。(1) Between the flanges of stainless steel piping, Fe, Fe
A connection structure for steel materials, characterized in that an inner circumferential gasket or cap made of alloy, Zn, Zn alloy, Al or Al alloy, and an outer circumferential gasket made of Teflon or the like are interposed.
合金からなる内周側ガスケットあるいはキャップ及びテ
フロン等からなる外周側ガスケットにより構成されてい
ることを特徴とするガスケット。(2) Fe, Fe alloy, Zn, Zn alloy, Al or Al
A gasket comprising an inner gasket or a cap made of an alloy and an outer gasket made of Teflon or the like.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2333203A JPH04198493A (en) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Connecting structure of steel material and gasket |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH04198493A true JPH04198493A (en) | 1992-07-17 |
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ID=18263467
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|---|---|---|---|
| JP2333203A Pending JPH04198493A (en) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Connecting structure of steel material and gasket |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04198493A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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