JPH0732167A - 異材継手の接合方法 - Google Patents
異材継手の接合方法Info
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- JPH0732167A JPH0732167A JP20042093A JP20042093A JPH0732167A JP H0732167 A JPH0732167 A JP H0732167A JP 20042093 A JP20042093 A JP 20042093A JP 20042093 A JP20042093 A JP 20042093A JP H0732167 A JPH0732167 A JP H0732167A
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- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 接合時の制御が容易であり、コストが安価で
割れの発生がなく、耐食性のよい、しかも現場工事にも
好適な異材継手の接合方法を提供する。 【構成】 Ｚr 又はＺr 合金よりなる第１の棒・管１
と、ステンレス鋼よりなる第２の棒・管３とを同軸的に
接合するに際して、上記第１の棒・管１とＴi 又はＴi
合金よりなる第３の棒・管２と同軸的に摩擦接合して第
４の棒・管を作る第１の工程と、上記第３の棒・管３の
Ｔi 又はＴi 合金よりなる一端と上記第２の棒・管３の
ステンレス鋼とを同軸的に摩擦接合する第２工程とより
なること。
割れの発生がなく、耐食性のよい、しかも現場工事にも
好適な異材継手の接合方法を提供する。 【構成】 Ｚr 又はＺr 合金よりなる第１の棒・管１
と、ステンレス鋼よりなる第２の棒・管３とを同軸的に
接合するに際して、上記第１の棒・管１とＴi 又はＴi
合金よりなる第３の棒・管２と同軸的に摩擦接合して第
４の棒・管を作る第１の工程と、上記第３の棒・管３の
Ｔi 又はＴi 合金よりなる一端と上記第２の棒・管３の
ステンレス鋼とを同軸的に摩擦接合する第２工程とより
なること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学プラント，再処理
プラントなどに適用される異材継手の接合方法に関す
る。
プラントなどに適用される異材継手の接合方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、Ｚr 及びＺr 合金とステンレス
鋼との異材接合では、両金属の溶融接合及び固相接合は
接合不可能か又は接合部強度が常に小さくかつ不安定で
ある。そこで、従来、ステンレス鋼にＴa （タンタル）
を爆着で接合し、さらにその上にＺr 及びＺr 合金を爆
着で接合している。この場合、板材状の異材継手は従
来、図５断面図に示すようにして作られ、０１はＺr 又
はＺr 合金、０２はインサート材であるＴa の薄板であ
り、０３はステンレス鋼、例えばＳＵＳ３０４ＵＬＣで
ある。爆着でＺr 及びＺr 合金０１とステンレス鋼０３
との異材継手管を作る場合は、図６断面図に示すよう
に、まず、ステンレス鋼０３に爆着０１２でＴa ０２を
接合し、その後、そのＴa ０２にＺr 及びＺr 合金０１
を再び爆着で接合した後、種々の検査を行い健全部のみ
を取り出して、図４に示す異材継手管を製作している。
このため、材料の歩止まりが悪く、多くの高価な材料を
廃却しなければならず、異材継手の製作コストは高いも
のになっている。
鋼との異材接合では、両金属の溶融接合及び固相接合は
接合不可能か又は接合部強度が常に小さくかつ不安定で
ある。そこで、従来、ステンレス鋼にＴa （タンタル）
を爆着で接合し、さらにその上にＺr 及びＺr 合金を爆
着で接合している。この場合、板材状の異材継手は従
来、図５断面図に示すようにして作られ、０１はＺr 又
はＺr 合金、０２はインサート材であるＴa の薄板であ
り、０３はステンレス鋼、例えばＳＵＳ３０４ＵＬＣで
ある。爆着でＺr 及びＺr 合金０１とステンレス鋼０３
との異材継手管を作る場合は、図６断面図に示すよう
に、まず、ステンレス鋼０３に爆着０１２でＴa ０２を
接合し、その後、そのＴa ０２にＺr 及びＺr 合金０１
を再び爆着で接合した後、種々の検査を行い健全部のみ
を取り出して、図４に示す異材継手管を製作している。
このため、材料の歩止まりが悪く、多くの高価な材料を
廃却しなければならず、異材継手の製作コストは高いも
のになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｚr 及びＺr 合金とス
テンレス鋼の異材継手の製作方法においては、接合境界
面に割れの発生しない健全な品質が確保することが最も
重要である。
テンレス鋼の異材継手の製作方法においては、接合境界
面に割れの発生しない健全な品質が確保することが最も
重要である。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、接合時の制御が容易であり、コストが安価
で、しかも割れの発生がなく耐食性の良い異材継手の接
合方法を提供することを目的とする。
たもので、接合時の制御が容易であり、コストが安価
で、しかも割れの発生がなく耐食性の良い異材継手の接
合方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、Ｚ
r 又はＺr 合金よりなる第１の棒・管と、ステンレス鋼
よりなる第２の棒・管とを同軸的に接合するに際して、
上記第１の棒・管とＴi 又はＴi 合金よりなる第３の棒
・管と同軸的に摩擦接合して第４の接合棒・管を作る第
１の工程と、上記第３の棒・管のＴi 又はＴi 合金より
なる一端と上記第２の棒・管のステンレス鋼とを同軸的
に摩擦接合する第２の工程とよりなることを特徴とす
る。
r 又はＺr 合金よりなる第１の棒・管と、ステンレス鋼
よりなる第２の棒・管とを同軸的に接合するに際して、
上記第１の棒・管とＴi 又はＴi 合金よりなる第３の棒
・管と同軸的に摩擦接合して第４の接合棒・管を作る第
１の工程と、上記第３の棒・管のＴi 又はＴi 合金より
なる一端と上記第２の棒・管のステンレス鋼とを同軸的
に摩擦接合する第２の工程とよりなることを特徴とす
る。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、Ｔi 及びＴi 合金を
インサート材として用い、ステンレス鋼とＴi 及びＴi
合金とを摩擦圧接で接合するとともに、Ｚr 及びＺr 合
金とＴi 及びＴi 合金とを摩擦で接合する。これらの材
料の組合せの摩擦接合部の強度は何れも母材と同等以上
で極めて健全であり、その結果、Ｚr 又はＺr 合金とス
テンレス鋼との健全な異材継手を作ることができる。ま
た、Ｔi 及びＴi 合金をインサート材として用い、摩擦
接合で接合することによりＴi 及びＴi 合金とＺr 及び
Ｚr 合金との接合部の耐食性を大幅に向上させることが
できる。これは、摩擦接合の特徴である接合部の拡散層
を少なく、かつ薄くできる特性を利用し、Ｚr 及びＺr
合金とＴi 及びＴi 合金とを摩擦接合することができる
ことによる。これにより、Ｚr 及びＺr 合金とＴi 及び
Ｔi 合金とをＴＩＧ溶接（溶融接合）することによって
生成するＺr とＴi との耐食性の劣る溶接金属を作るこ
となく接合できる。次に、上記特性を利用し、Ｔi 及び
Ｔi 合金とステンレス鋼を接合する。これにより、母材
強度と同等の接合部強度を得ることができる。上記異材
継手を実プラントに用いることにより、異材継手のＺr
側と実プラントのＺr 管及び異材継手のステンレス側と
実プラントのステンレス管をＴＩＧ溶接することで健全
な継手を持つ実プラントを作ることができる。
インサート材として用い、ステンレス鋼とＴi 及びＴi
合金とを摩擦圧接で接合するとともに、Ｚr 及びＺr 合
金とＴi 及びＴi 合金とを摩擦で接合する。これらの材
料の組合せの摩擦接合部の強度は何れも母材と同等以上
で極めて健全であり、その結果、Ｚr 又はＺr 合金とス
テンレス鋼との健全な異材継手を作ることができる。ま
た、Ｔi 及びＴi 合金をインサート材として用い、摩擦
接合で接合することによりＴi 及びＴi 合金とＺr 及び
Ｚr 合金との接合部の耐食性を大幅に向上させることが
できる。これは、摩擦接合の特徴である接合部の拡散層
を少なく、かつ薄くできる特性を利用し、Ｚr 及びＺr
合金とＴi 及びＴi 合金とを摩擦接合することができる
ことによる。これにより、Ｚr 及びＺr 合金とＴi 及び
Ｔi 合金とをＴＩＧ溶接（溶融接合）することによって
生成するＺr とＴi との耐食性の劣る溶接金属を作るこ
となく接合できる。次に、上記特性を利用し、Ｔi 及び
Ｔi 合金とステンレス鋼を接合する。これにより、母材
強度と同等の接合部強度を得ることができる。上記異材
継手を実プラントに用いることにより、異材継手のＺr
側と実プラントのＺr 管及び異材継手のステンレス側と
実プラントのステンレス管をＴＩＧ溶接することで健全
な継手を持つ実プラントを作ることができる。
【０００７】
【実施例】本発明をＺr 及びＺr 合金とステンレスとの
異材継手に適用した一実施例を図面について説明する
と、図１はその基礎となる第１実施例を示す部分切開斜
視図、図２は図１の第１実施例を工場及び現場作業に適
用した第２実施例を示す同じく部分切開斜視図、図３は
Ｔi −５Ｔa ／Ｚr の圧接条件と引張試験結果を示す
図、図４はＴi −５Ｔa ／ＳＵＳ３０４の圧接条件と引
張試験結果を示す図である。
異材継手に適用した一実施例を図面について説明する
と、図１はその基礎となる第１実施例を示す部分切開斜
視図、図２は図１の第１実施例を工場及び現場作業に適
用した第２実施例を示す同じく部分切開斜視図、図３は
Ｔi −５Ｔa ／Ｚr の圧接条件と引張試験結果を示す
図、図４はＴi −５Ｔa ／ＳＵＳ３０４の圧接条件と引
張試験結果を示す図である。
【０００８】まず、本発明の第１実施例を図面について
説明すると、図１において、１はＺr 又はＺr 合金の
管、２はＴi 又はＴi 合金の管、３はステンレス鋼のそ
れぞれ管である。１１はＺr 又はＺr 合金１とＴi 又は
Ｔi 合金２との摩擦接合部、１２はＴi 又はＴi 合金２
とステンレス鋼３との摩擦接合部である。これら摩擦接
合部１１及び１２によりＺr 又はＺr 合金１とＴi 又は
Ｔi 合金２とステンレス鋼３の異材継手の管を構成す
る。
説明すると、図１において、１はＺr 又はＺr 合金の
管、２はＴi 又はＴi 合金の管、３はステンレス鋼のそ
れぞれ管である。１１はＺr 又はＺr 合金１とＴi 又は
Ｔi 合金２との摩擦接合部、１２はＴi 又はＴi 合金２
とステンレス鋼３との摩擦接合部である。これら摩擦接
合部１１及び１２によりＺr 又はＺr 合金１とＴi 又は
Ｔi 合金２とステンレス鋼３の異材継手の管を構成す
る。
【０００９】このような構成によれば、Ｔi 及びＴi 合
金をインサート材として用い、ステンレス鋼とＴi 及び
Ｔi 合金とを摩擦圧接で接合するとともに、Ｚr 及びＺ
r 合金とＴi 及びＴi 合金とを摩擦で接合する。これら
の材料の組合せの摩擦接合部の強度は何れも母材と同等
以上で極めて健全であり、その結果、Ｚr 又はＺr 合金
とステンレス鋼との健全な異材継手を作ることができ
る。また、Ｔi 及びＴi 合金をインサート材として用
い、摩擦接合で接合することによりＴi 及びＴi 合金と
Ｚr 及びＺr 合金との接合部の耐食性を大幅に向上させ
ることができる。これは、摩擦接合の特徴である接合部
の拡散層を少なく、かつ薄くできる特性を利用し、Ｚr
及びＺr 合金とＴi 及びＴi 合金とを摩擦接合すること
ができることによる。これにより、Ｚr 及びＺr 合金と
Ｔi 及びＴi 合金とをＴＩＧ溶接（溶融接合）すること
によって生成するＺr とＴi との耐食性の劣る溶接金属
を作ることなく接合できる。
金をインサート材として用い、ステンレス鋼とＴi 及び
Ｔi 合金とを摩擦圧接で接合するとともに、Ｚr 及びＺ
r 合金とＴi 及びＴi 合金とを摩擦で接合する。これら
の材料の組合せの摩擦接合部の強度は何れも母材と同等
以上で極めて健全であり、その結果、Ｚr 又はＺr 合金
とステンレス鋼との健全な異材継手を作ることができ
る。また、Ｔi 及びＴi 合金をインサート材として用
い、摩擦接合で接合することによりＴi 及びＴi 合金と
Ｚr 及びＺr 合金との接合部の耐食性を大幅に向上させ
ることができる。これは、摩擦接合の特徴である接合部
の拡散層を少なく、かつ薄くできる特性を利用し、Ｚr
及びＺr 合金とＴi 及びＴi 合金とを摩擦接合すること
ができることによる。これにより、Ｚr 及びＺr 合金と
Ｔi 及びＴi 合金とをＴＩＧ溶接（溶融接合）すること
によって生成するＺr とＴi との耐食性の劣る溶接金属
を作ることなく接合できる。
【００１０】次に、本発明の第２実施例を図２について
説明すると、図１の異材継手のＴi又はＴi 合金１の管
と、プラント側のＺr 又はＺr 合金４の管とをＴＩＧ溶
接で接合し、ＴＩＧ溶接部１３を作る。また、ステンレ
ス鋼３の管とプラント側のステンレス鋼５の管とをＴＩ
Ｇ溶接で接合しＴＩＧ溶接部１４を作るのである。この
異材継手の管を用いることによりＺr 又はＺr 合金のプ
ラントと、ステンレス鋼のプラントを工場内及び現地で
ＴＩＧ溶接で接合することができる。このようにして、
異材継手のＺr 側と実プラントのＺr 管及び異材継手の
ステンレス側と実プラントのステンレス管をＴＩＧ溶接
することで健全な継手を持つ実プラントを作ることがで
きる。
説明すると、図１の異材継手のＴi又はＴi 合金１の管
と、プラント側のＺr 又はＺr 合金４の管とをＴＩＧ溶
接で接合し、ＴＩＧ溶接部１３を作る。また、ステンレ
ス鋼３の管とプラント側のステンレス鋼５の管とをＴＩ
Ｇ溶接で接合しＴＩＧ溶接部１４を作るのである。この
異材継手の管を用いることによりＺr 又はＺr 合金のプ
ラントと、ステンレス鋼のプラントを工場内及び現地で
ＴＩＧ溶接で接合することができる。このようにして、
異材継手のＺr 側と実プラントのＺr 管及び異材継手の
ステンレス側と実プラントのステンレス管をＴＩＧ溶接
することで健全な継手を持つ実プラントを作ることがで
きる。
【００１１】図３は純Ｚr とＴi −５Ｔa 棒の摩擦接合
の試験結果を示す図であり、同図により接合条件を適当
に選定することにより、接合部破断（境界破断）の生じ
ない健全な接合を行うことができる。
の試験結果を示す図であり、同図により接合条件を適当
に選定することにより、接合部破断（境界破断）の生じ
ない健全な接合を行うことができる。
【００１２】図４はＴi −５Ｔa とステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ３０４ＵＬＣ）棒の摩擦接合の試験結果を示し、同図
に基づいて接合条件を適宜選定することにより、接合部
破断（境界破断）の生じない健全な接合を行うことがで
きる。
Ｓ３０４ＵＬＣ）棒の摩擦接合の試験結果を示し、同図
に基づいて接合条件を適宜選定することにより、接合部
破断（境界破断）の生じない健全な接合を行うことがで
きる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、下記の効果が奏せられ
る。 （１）ステンレス製の装置とＺr 及びＺr 合金製の装置
とを工場内及び現地で容易に接合することが可能となっ
た。 （２）安価で高品質の異材継手が多量に生産可能になっ
た。
る。 （１）ステンレス製の装置とＺr 及びＺr 合金製の装置
とを工場内及び現地で容易に接合することが可能となっ
た。 （２）安価で高品質の異材継手が多量に生産可能になっ
た。
【００１４】要するに本発明によれば、Ｚr 又はＺr 合
金よりなる第１の棒・管と、ステンレス鋼よりなる第２
の棒・管とを同軸的に接合するに際して、上記第１の棒
・管とＴi 又はＴi 合金よりなる第３の棒・管と同軸的
に摩擦接合して第４の接合棒・管を作る第１の工程と、
上記第３の棒・管のＴi 又はＴi 合金よりなる一端と上
記第２の棒・管のステンレス鋼とを同軸的に摩擦接合す
る第２の工程とよりなることにより、接合時の制御が容
易であり、コストが安価で、しかも割れの発生がなく耐
食性の良い異材継手の接合方法を得るから、本発明は産
業上極めて有益なものである。
金よりなる第１の棒・管と、ステンレス鋼よりなる第２
の棒・管とを同軸的に接合するに際して、上記第１の棒
・管とＴi 又はＴi 合金よりなる第３の棒・管と同軸的
に摩擦接合して第４の接合棒・管を作る第１の工程と、
上記第３の棒・管のＴi 又はＴi 合金よりなる一端と上
記第２の棒・管のステンレス鋼とを同軸的に摩擦接合す
る第２の工程とよりなることにより、接合時の制御が容
易であり、コストが安価で、しかも割れの発生がなく耐
食性の良い異材継手の接合方法を得るから、本発明は産
業上極めて有益なものである。
【図１】本発明の基礎となる第１実施例を示す異材継手
の部分切開斜視図である。
の部分切開斜視図である。
【図２】図１の第１実施例を工場，現場での作業に適用
した第２実施例を示す異材継手の部分切開斜視図であ
る。
した第２実施例を示す異材継手の部分切開斜視図であ
る。
【図３】本発明によるＴi −５Ｔa と純Ｚr との異材継
手の摩擦接合試験結果を示す図である。
手の摩擦接合試験結果を示す図である。
【図４】本発明によるＴi −５Ｔa とＳＵＳ３０４ＵＬ
Ｃとの異材継手の摩擦接合試験結果を示す図である。
Ｃとの異材継手の摩擦接合試験結果を示す図である。
【図５】従来の爆着による接合部を示す断面図である。
【図６】従来の爆着による異材継手管を示す断面図であ
る。
る。
１ Ｚr 又はＺr 合金（の管） ２ Ｔi 又はＴi 合金（の管） ３ ステンレス鋼（の管） ４ Ｚr 又はＺr 合金（の管） ５ ステンレス鋼（の管） １１ 摩擦接合部 １２ 摩擦接合部 １３ ＴＩＧ溶接部 １５ ＴＩＧ溶接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猪狩 敏秀 長崎県長崎市深堀町５丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 音田 豊孝 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｚr 又はＺr 合金よりなる第１の棒・管
と、ステンレス鋼よりなる第２の棒・管とを同軸的に接
合するに際して、上記第１の棒・管とＴi 又はＴi 合金
よりなる第３の棒・管と同軸的に摩擦接合して第４の接
合棒・管を作る第１の工程と、上記第３の棒・管のＴi
又はＴi 合金よりなる一端と上記第２の棒・管のステン
レス鋼とを同軸的に摩擦接合する第２の工程とよりなる
ことを特徴とする異材継手の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20042093A JPH0732167A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 異材継手の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20042093A JPH0732167A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 異材継手の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732167A true JPH0732167A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16424017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20042093A Pending JPH0732167A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 異材継手の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732167A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008126301A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Honda Motor Co Ltd | 摩擦圧接方法 |
| US7922065B2 (en) | 2004-08-02 | 2011-04-12 | Ati Properties, Inc. | Corrosion resistant fluid conducting parts, methods of making corrosion resistant fluid conducting parts and equipment and parts replacement methods utilizing corrosion resistant fluid conducting parts |
| CN104332724A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-04 | 江苏万奇电器集团有限公司 | 一种铜铝对接加叠接导电排 |
| US10118259B1 (en) | 2012-12-11 | 2018-11-06 | Ati Properties Llc | Corrosion resistant bimetallic tube manufactured by a two-step process |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP20042093A patent/JPH0732167A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7922065B2 (en) | 2004-08-02 | 2011-04-12 | Ati Properties, Inc. | Corrosion resistant fluid conducting parts, methods of making corrosion resistant fluid conducting parts and equipment and parts replacement methods utilizing corrosion resistant fluid conducting parts |
| US8973810B2 (en) | 2004-08-02 | 2015-03-10 | Ati Properties, Inc. | Corrosion resistant fluid conducting parts, methods of making corrosion resistant fluid conducting parts and equipment and parts replacement methods utilizing corrosion resistant fluid conducting parts |
| JP2015110229A (ja) * | 2004-08-02 | 2015-06-18 | エイティーアイ・プロパティーズ・インコーポレーテッド | 装置中の腐食した流体伝導部品を溶接によって交換する方法及びそれによって得られる部品 |
| US9662740B2 (en) | 2004-08-02 | 2017-05-30 | Ati Properties Llc | Method for making corrosion resistant fluid conducting parts |
| JP2017094322A (ja) * | 2004-08-02 | 2017-06-01 | エイティーアイ・プロパティーズ・エルエルシー | 装置中の腐食した流体伝導部品を溶接によって交換する方法及びそれによって得られる部品 |
| JP2008126301A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Honda Motor Co Ltd | 摩擦圧接方法 |
| US10118259B1 (en) | 2012-12-11 | 2018-11-06 | Ati Properties Llc | Corrosion resistant bimetallic tube manufactured by a two-step process |
| CN104332724A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-04 | 江苏万奇电器集团有限公司 | 一种铜铝对接加叠接导电排 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011010 |