JPH0459183A - 耐蝕層被覆金属体の連結方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐蝕層被覆金属体の連結方法に関する。

〔従来の技術〕

母材金属の表層に耐蝕性金属層を被覆してなる耐蝕層被
覆金属体、例えばステンレス鋼材にて表面か被覆された
遠心力鋳鋼管等の耐蝕層被覆金属体は、一般にビル用柱
材等に多く用いられている。それか多く用いられるのは
、該耐蝕層被覆金属体かその機械的性質や外観性やコス
トの点て総合的に優れているからである。

かかる耐蝕層被覆金属体として長寸のものか必要なとき
には、該耐蝕層被覆金属体をその端部同士か突き合わさ
れる状態に並べ、その突き合わせ部を融接して前記耐蝕
層被覆金属体を連結している。そして、その連結に際し
ては、通常、タンクステンイナートガスアーク溶接等の
アーク溶接か用いられている。

また、前記アーク溶接の施工は、その施工によって生じ
る溶融部の深さが前記耐蝕性金属層の部分のみならず前
記母材金属の部分にまで及ぶような条件下で行われる。

これは、前記耐蝕性金属層の部分のみを融接しても要求
される強度か全く得られないからである。

（発明か解決しようとする課題〕 かくして前記耐蝕層被覆金属体を連結しである場合、そ
の連結部である溶接部は、前記耐蝕性金属層と前記母材
金属との両者にわたって融接状態となっているため、そ
の両者間に電気化学反応か発生し、その反応に基ついて
電蝕か発生する結果、連結された耐蝕層被覆金属体の外
観性が損なわれるという問題かある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、必
要な強度を有する連結部か得られると共に、前記電蝕の
発生を抑えて前記問題を解消し得る耐蝕層被覆金属体の
連結方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による耐蝕層被覆金属体の連結方法の第１の特徴
構成は、 母材金属の表層に耐蝕性金属層を被覆してなる耐蝕層被
覆金属体を、その端部同士か突き合わされる状態に並べ
、その突き合わせ部を融接することにより、前記耐蝕層
被覆金属体を連結する方法であって、 前記耐蝕層被覆金属体の突き合わせ部から前記耐蝕性金
属層を除去した状態で、残存する前記母材金属同士を融
接する工程と、 前記耐蝕性金属層か除去された前記耐蝕層被覆金属体の
突き合わせ部に、別の耐蝕性金属層を埋め合わせ配置す
る工程と、 前記埋め合わせ配置された耐蝕性金属層と前記母材金属
の表層に元々被覆されている耐蝕性金属層との接合部を
融接する工程とを含み、前記接合部の融接に際しては、
前記両耐蝕性金属層の前記母材金属への融着を防ぐため
に、前記母材金属の表層に凹部を予め形成し、且つ、該
凹部にインサート材を予め配置しておくことにある。

また、本発明による耐蝕層被覆金属体の連結方法の第２
の特徴構成は、 前記埋め合わせ配置された耐蝕性金属層における、前記
母材金属側の表面に、ろう材層を予め付設しておくこと
にある。

〔作　用〕

前記第１の特徴構成を備える本発明方法によって前記耐
蝕層被覆金属体を連結する場合、前記母材金属同士か融
接されると共に前記両耐蝕性金属層も融接されるため、
連結された耐蝕層被覆金属体の連結部においては必要な
強度か得られる。

しかも、前記母材金属の表層に形成した凹部及びそこに
予め配置された前記インサート材の存在によって、前記
接合部の溶接時に、前記耐蝕性金属層と母材金属との両
者か融着するのか防止されることとなる。その結果、前
記両者間に電気化学反応か発生することか抑えられ、そ
の反応に基く電蝕の発生も抑えられる また、前記第２の特徴構成を備える本発明方法によって
前記耐蝕層被覆金属体を連結する場合、前記耐蝕性金属
層の前記母材金属側の表面に予め付設されたろう材層か
、前記接合部の溶接時にその溶接に伴って発生する熱に
よって溶け、それによって前記埋め合わせ配置された耐
蝕性金属層と前記母材金属との間かろう接状態となる。

〔発明の効果〕

前記第１の特徴構成を備える本発明方法によれは、上述
のように、前記耐蝕層被覆金属体の連結部において必要
な強度か得られる上、前記耐蝕性金属層同士の接合部で
の電蝕の発生か抑えられ、もって前述した従来の問題か
解消されることとなる。

また、前記第２の特徴構成を備える本発明方法によれば
、前記埋め合わせ配置された耐蝕性金属層と前記母材金
属との間がろう接状態となっているため、前記耐蝕層被
覆金属体の連結部は全体としてその強度か一層向上する
。

〔実施例〕

以下、本発明に係る耐蝕層被覆金属体の連結方法を図面
に基づいて説明する。

第４図（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）、　（Ｄ）、　（Ｅ
）、　（Ｆ）は本発明方法にて連結する耐蝕層被覆金属
体（１０）の製造方法を工程順に示す模式的説明図であ
る。

第４図（Ａ）に示すように、母材金属としての遠心力鋳
鋼管（１１）と、該遠心力鋳鋼管（１１）の外周面を被
覆すべき耐蝕性金属層としてのステンレス鋼板（１２）
とを先ず準備する。該遠心力鋳鋼管（１１）にはショツ
トブラスト処理を施し、該遠心力鋳鋼管（１１）の表面
からスケールを除去しておく。

次に、前記ステンレス鋼板（１２）を曲げ加工してこれ
を前記遠心力鋳鋼管（１１）の周りに巻き付け、更にそ
の巻き付は状態で前記ステンレス鋼板（１２）の突き合
わせ端面か対面する部分をタングステンイナートガスア
ーク溶接し、もって遠心力鋳鋼管（１１）か第４図（Ｂ
）及び第４図（Ｃ）（両図は同一工程を示す）に示すよ
うにステンレス鋼板（１２）にて外周被覆されるように
配置されてなる二層金属組合せ体（１３）の素材（１４
）を得る。

次に、前記二層金属組合せ体（１３）の素材（１４）を
電子ビーム溶接機の真空チャンバー内に装入し、真空中
にて前記素材（１４）の両縁部（１４ａ）を、溶は込み
深さか前記遠心力鋳鋼管（１１）にまで及ふような条件
て円周電子ビーム溶接する。その結果、前記遠心力鋳鋼
管（１１）と前記ステンレス鋼板（１２）との間の隙間
か減圧下でシールされ且つその両者（１１）、　（１２
）か第４図（Ｄ）に示すように電子ビーム溶接部（１３
ａ）を介して一体化されてなる二層金属組合せ体（１３
）か得られる。

次に、前記二層金属組合せ体（１３）に対して、熱間静
水圧圧縮処理装置を用いて熱間静水圧圧縮処理を施す。

具体的には、前記二層金属組合せ体（１３）に対して、
処理温度：１２００°Ｃ１処理圧カニ　１０００ｋｇ／
ｃａｒ、雰囲気ガス：アルゴンガス、処理時間：　２　
ｈｒの条件て熱間静水圧圧縮処理を施す。その結果、第
４図（Ｅ）に示すように、前記二層金属組合せ体（１３
）か圧縮され、且つ、前記ステンレス鋼板（１２）か前
記遠心力鋳鋼管（１１）の表面形状に沿った熱間静水圧
圧縮処理品（１５）か得られる。なお、前記熱間静水圧
圧縮処理の処理温度は上述の例では１２００℃であった
か、これか９３０°Ｃである場合も有効に前記熱間静水
圧圧縮処理品（１５）が得られる。そして、前記遠心力
鋳鋼管（１１）か炭素鋼である場合、鋳造冷却後の鋳鋼
管（１１）を９３０°Ｃまて昇温しで所定時間保持した
後に空冷するという熱処理を行い、所定の強度を得るよ
うにしているか、この熱処理は、前記熱間静水圧圧縮処
理を９３０°Ｃて処理することによって兼用され、その
省略か可能となる。

次に、前記熱間静水圧圧縮処理品（Ｘ５）における前記
電子ビーム溶接部（１３ａ）の存在部分を切断除去し、
第４図（Ｆ）に示すような耐蝕層被覆金属体（１０）を
得る。

かくして得られた耐蝕層被覆金属体（１０）は、その表
面に前記遠心力鋳鋼管（１１）表面の鋳肌模様か転写さ
れ、優れた意匠性を有する。

かかる耐蝕層被覆金属体（１０）を使用する場合におい
て、その長さか不足するときには、第２図に示すように
、該耐蝕層被覆金属体（ｌＯ）をその端部同士か突き合
わされる状態に並べ、その突き合わせ部（ｌｏａ）を融
接して前記耐蝕層被覆金属体（１０）を連結する。そし
て、その連結に際しては、通常、タングステンイナート
ガスアーク溶接等のアーク溶接か用いられる。

前記耐蝕層被覆金属体（１０）を連結するに際しては、
予め、前記耐蝕層被覆金属体（１０）に対して第１図（
Ａ）に示すような予備加工を施しておく。即ち、該予備
加工の一つとして、前記耐蝕層被覆金属体（１０）の突
き合わせ部（１０ａ）から所定幅の耐蝕性金属層（１２
）を、別の耐蝕性金属層（１２）を埋め合わせ配置する
ときのスペースとして全周にわたって除去（例えは、研
削加工によって除去）しておく。また、前記予備加工の
他の一つとして、前記突き合わせ部（１０ａ）の残存部
分、換言すれば、該突き合わせ部（１０ａ）における遠
心力鋳鋼管（１１）の部分即ち母材金属（１１）の部分
に、該母材金属（１１）同士の溶接用の開先（１１ｂ）
を形成しておく。また、前記予備加工の他の一つとして
、前記母材金属（Ｉｆ）の表層に、後述する両耐蝕性金
属層（１２）の接合部（１２ａ）を溶接する時に、両耐
蝕性金属層（１２）に母材金属（１１）への融着を防ぐ
ための凹部（１１ａ）を予め形成しておく。

そして、第１図（Ｂ）に示すように、前記溶接用の開先
（１１ｂ）か予め形成された母材金属（１１）同士がア
ーク溶接によって接合された後、第１図（Ｃ）に示すよ
うに、前記母材金属（１１）の表層の凹部（Ｉｌａ）に
、前記両耐蝕性金属層（１２）の前記母材金属（１１）
への融着を防ぐだめのインサート材（２０）を配置した
上で、ステンレス鋼よりなる前記耐蝕性金属層（１２）
か除去された部分に、別のステンレス鋼よりなる耐蝕性
金属層（１２）を埋め合わせ配置し、その埋め合わせ配
置された耐蝕性金属層（１２）と前記母材金１１ｍ（１
１）の表層に元々被覆されている耐蝕性金属層（１２）
との接合部（１２ａ）をアーク溶接する。

かくして、前記耐蝕層被覆金属体（１０）を連結する場
合、前記母材金属（１１）同士か融接されると共に前記
両耐蝕性金属層（１２）も融接されるため、連結された
耐蝕層被覆金属体（１０）の連結部においては必要な強
度か得られる。しかも、前記母材金属（１１）の表層に
形成した凹部（１１ａ）及びそこに予め配置されたイン
サート材（２０）の存在によって、前記接合部（１２ａ
）の溶接時に、耐蝕性金属層（１２）と母材金属（１１
）との両者が融着するのか防止されることなる。

〔別実施例〕

第３図に示すように、前記埋め合わせ配置される耐蝕性
金属層（１２）の母材金属（１１）側に相当する面に、
ろう材層（３０）を予め付設してお〈実施例も考えられ
る。

かかる実施例においては、前記耐蝕層被覆金属体（１０
）の連結時に、前記耐蝕性金属層（１２）の母材金属（
１１）側の表面に予め付設されたろう材層（３０）か、
前記接合部（１２ａ）の溶接時にその溶接に伴って発生
する熱によって溶け、それに基ついて前記埋め合わせ配
置された耐蝕性金属層（１２）と前記母材金属（１１）
との間かるう接状態となる。なお、前記ろう材層（３０
）か硬ろうよりなって前記溶接の熱で溶けない場合は、
これをバーナー等の別手段で加熱して溶かすようにする
。

また、本発明方法は、上述の耐蝕層被覆金属体（１０）
以外の耐蝕層被覆金属体、例えば遠心力鋳鋼管のまわり
にステンレス鋼管を焼き嵌めして両者を緊密一体色して
なる耐蝕層被覆金属体においても適用することができる
。

また、前記耐蝕層被覆金属体は平板状のものであっても
、本発明方法が適用できる。

また、前記凹部（１１ａ）に配置されるインサート材（
２０）は、状況次第では、配置しなくても済むこともあ
る。前記凹部（１１ａ）の存在だけで十分に前述の作用
・効果を果たすことがあるからである。

また、前記耐蝕層被覆金属体の両層の材質は上述のもの
以外であってもよいのはいうまでもない。

なお、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
ために符号を記すが、この記入によって本発明方法は添
付図面によって示される方法に限定されるものではない
。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）は本発明方法の一実
施例を工程順に示す模式的説明図、第２図は耐蝕層被覆
金属体の連結状態を示す斜視図、第３図は本発明方法の
別実施例における耐蝕層被覆金属体連結部を示す断面図
、第４図（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）、　（Ｄ）。 （Ｅ）、　（Ｆ）は本発明方法にて連結される耐蝕層被
覆金属体の製造方法を工程順に示す模式的説明図である
。 （１０）・・・・・・耐蝕層被覆金属体、（１０ａ）・
・・・・・突き合わせ部、（１１）・・・・・・母材金
属、（１１ａ）・・・・・・凹部、（１２）・・・・・
・耐蝕性金属層、（１２ａ）・・・・・・接合部、（２
０）・・・・・・インサート材、（３０）・・・・・・
ろう材層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、母材金属（１１）の表層に耐蝕性金属層（１２）を
   被覆してなる耐蝕層被覆金属体（１０）を、その端部同
   士が突き合わされる状態に並べ、その突き合わせ部（１
   ０ａ）を融接することにより、前記耐蝕層被覆金属体（
   １０）を連結する方法であって、 前記耐蝕層被覆金属体（１０）の突き合わせ部（１０ａ
   ）から前記耐蝕性金属層（１２）を除去した状態で、残
   存する前記母材金属（１１）同士を融接する工程と、 前記耐蝕性金属層（１２）が除去された前記耐蝕層被覆
   金属体（１０）の突き合わせ部（１０ａ）に、別の耐蝕
   性金属層（１２）を埋め合わせ配置する工程と、 前記埋め合わせ配置された耐蝕性金属層 （１２）と前記母材金属（１１）の表層に元々被覆され
   ている耐蝕性金属層（１２）との接合部（１２ａ）を融
   接する工程とを含み、 前記接合部（１２ａ）の融接に際しては、前記両耐蝕性
   金属層（１２）の前記母材金属（１１）への融着を防ぐ
   ために、前記母材金属（１１）の表層に凹部（１１ａ）
   を予め形成し、且つ、該凹部（１１ａ）にインサート材
   （２０）を予め配置しておく耐蝕層被覆金属体の連結方
   法。 ２、前記埋め合わせ配置された耐蝕性金属層（１２）に
   おける、前記母材金属（１１）側の表面に、ろう材層（
   ３０）を予め付設しておく請求項１記載の耐蝕層被覆金
   属体の連結方法。