JPH09300076A - 異種材料の溶接構造 - Google Patents
異種材料の溶接構造Info
- Publication number
- JPH09300076A JPH09300076A JP11996996A JP11996996A JPH09300076A JP H09300076 A JPH09300076 A JP H09300076A JP 11996996 A JP11996996 A JP 11996996A JP 11996996 A JP11996996 A JP 11996996A JP H09300076 A JPH09300076 A JP H09300076A
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- JP
- Japan
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- clad steel
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】溶接接合が不可能な材料の組合せで製作される
装置、設備においても機密性が不安定で、メンテナンス
を必要とするフランジ継手を使用することなく、安価で
信頼性の高い装置、設備を提供すること。 【解決手段】直接的に溶接接合が不可能な異種耐食材料
の組合せで製作される装置、設備において、より優れた
耐食性を有する材料をクラッド鋼として、その母材を他
方の耐食性材料とすることによって、溶接接合を可能に
した溶接継手構造。
装置、設備においても機密性が不安定で、メンテナンス
を必要とするフランジ継手を使用することなく、安価で
信頼性の高い装置、設備を提供すること。 【解決手段】直接的に溶接接合が不可能な異種耐食材料
の組合せで製作される装置、設備において、より優れた
耐食性を有する材料をクラッド鋼として、その母材を他
方の耐食性材料とすることによって、溶接接合を可能に
した溶接継手構造。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は腐食性の物質を取り
扱う装置、或いは設備において、内容物の腐食性の変化
に対応して使用する装置、配管等の材質をより経済的に
変化させていく場合に缶構造に係り、特にテレフタル酸
等の反応性化学物質の製造に用いて好適な缶構造に関す
る者である。
扱う装置、或いは設備において、内容物の腐食性の変化
に対応して使用する装置、配管等の材質をより経済的に
変化させていく場合に缶構造に係り、特にテレフタル酸
等の反応性化学物質の製造に用いて好適な缶構造に関す
る者である。
【０００２】
【従来の技術】パラ−キシレンを酸化してテレフタル酸
を製造する際、チタン等の耐食性物質を缶壁とする槽内
で、反応を行わせることが特公昭３５−６２１０；４５
−１９４９７号公報に記載されている。内容物の腐食性
の変化に応じて装置、設備の材質をより安価な材料で利
用できる場合において、直接的に溶接接合が不可能な材
料の組合せとなる場合には、次のような構造が考えられ
ている。
を製造する際、チタン等の耐食性物質を缶壁とする槽内
で、反応を行わせることが特公昭３５−６２１０；４５
−１９４９７号公報に記載されている。内容物の腐食性
の変化に応じて装置、設備の材質をより安価な材料で利
用できる場合において、直接的に溶接接合が不可能な材
料の組合せとなる場合には、次のような構造が考えられ
ている。
【０００３】(1)何れかの材質に統合して、単一もしく
は直接的に溶接接合が可能な材料としている。
は直接的に溶接接合が可能な材料としている。
【０００４】(2)直接的に溶接接合が不可能な異種材料
の組合わせを採用する場合においては、接合部分に、フ
ランジ継手構造を採用している。
の組合わせを採用する場合においては、接合部分に、フ
ランジ継手構造を採用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の問題点とし
ては、 (1)単一材料に統合した場合、耐食性を重視する必要か
ら、より耐食性を有する材料に統合され、装置、設備が
高価になる。
ては、 (1)単一材料に統合した場合、耐食性を重視する必要か
ら、より耐食性を有する材料に統合され、装置、設備が
高価になる。
【０００６】(2)フランジ継手構造を採用した場合、利
用される条件によっては次の様な問題点を有している。
用される条件によっては次の様な問題点を有している。
【０００７】取り扱う内容物が毒性を有していたり、
高圧で、且つ外部に対して完全な機密性が要求されるよ
うな条件の場合、フランジ継手構造では完全なシールが
困難である。
高圧で、且つ外部に対して完全な機密性が要求されるよ
うな条件の場合、フランジ継手構造では完全なシールが
困難である。
【０００８】大口径の配管や大型の装置では、フラン
ジ継手構造は高価である。
ジ継手構造は高価である。
【０００９】フランジ継手構造においては、設置した
後に取外す必要が無いにも拘らず、経年変化、劣化によ
るガスケットの取替え作業が必要となり、多大な費用を
必要とする。
後に取外す必要が無いにも拘らず、経年変化、劣化によ
るガスケットの取替え作業が必要となり、多大な費用を
必要とする。
【００１０】完全な機密性を要求されていない場合に
おいても、フランジ継手構造部分からの漏洩発生は装置
の寿命を早めたり、外面からの腐食を促進したりするこ
とから、通常の漏洩は許容されない。然し乍ら、フラン
ジ継手の場合には、完全なシールは困難である。
おいても、フランジ継手構造部分からの漏洩発生は装置
の寿命を早めたり、外面からの腐食を促進したりするこ
とから、通常の漏洩は許容されない。然し乍ら、フラン
ジ継手の場合には、完全なシールは困難である。
【００１１】設備の構造、使用される条件によって
は、設置した後はガスケットの交換、メンテナンスが不
可能な場合もあるが、従来技術ではフランジ継手構造を
採用していた。
は、設置した後はガスケットの交換、メンテナンスが不
可能な場合もあるが、従来技術ではフランジ継手構造を
採用していた。
【００１２】従って、直接的に溶接接合が不可能な異種
材料の組合せにおいても、完全に機密性が確保でき、且
つ設置した後には経年変化、劣化がなくてメンテナンス
を必要としない継手構造を得ることが課題であった。
材料の組合せにおいても、完全に機密性が確保でき、且
つ設置した後には経年変化、劣化がなくてメンテナンス
を必要としない継手構造を得ることが課題であった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述したように、単一の
材料で構成すれば高価となり、又フランジ継手構造では
完全な機密性の確保は困難であることから、本発明は上
記課題を解決するために、直接的な溶接接合が不可能な
材料の組合せにおいても、溶接接合継手を採用出来る構
造としたものである。
材料で構成すれば高価となり、又フランジ継手構造では
完全な機密性の確保は困難であることから、本発明は上
記課題を解決するために、直接的な溶接接合が不可能な
材料の組合せにおいても、溶接接合継手を採用出来る構
造としたものである。
【００１４】このため、本発明では、 内壁部材と外壁
部材とが密着したクラッド鋼からなり、上方に開口した
缶状下部材と、この缶状下部材の内壁部材とは溶接困難
であるが外壁部材とは溶接可能な缶壁材料からなり、下
方に開口した缶状上部材とが重ねられ、上記缶状下部材
の外壁部材の上端と上記缶状上部材の下端とが溶接によ
り結合される。
部材とが密着したクラッド鋼からなり、上方に開口した
缶状下部材と、この缶状下部材の内壁部材とは溶接困難
であるが外壁部材とは溶接可能な缶壁材料からなり、下
方に開口した缶状上部材とが重ねられ、上記缶状下部材
の外壁部材の上端と上記缶状上部材の下端とが溶接によ
り結合される。
【００１５】耐食性の材料として、ステンレス鋼やタン
タル、チタンなどを組合せて使用するような装置、設備
等において、直接的に溶接接合出来ない組合せの継手部
分においては、従来はフランジ継手構造を採用していた
が、本発明では溶接継手構造を採用できるようにしたた
め、従来技術の課題であった (1)装置、設備が高価になることの防止 (2)継手部での完全な機密性の確保 (3)設置後のガスケットの経年変化、劣化によるメンテ
ナンス (4)設備の費用、保守の費用の低減化 が、解決される。
タル、チタンなどを組合せて使用するような装置、設備
等において、直接的に溶接接合出来ない組合せの継手部
分においては、従来はフランジ継手構造を採用していた
が、本発明では溶接継手構造を採用できるようにしたた
め、従来技術の課題であった (1)装置、設備が高価になることの防止 (2)継手部での完全な機密性の確保 (3)設置後のガスケットの経年変化、劣化によるメンテ
ナンス (4)設備の費用、保守の費用の低減化 が、解決される。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１に示す。容
器は、中に腐食性の内容物を保持、或いは処理してい
る。内容物は、液の状態２ａでは腐食性が激しく、気体
の状態２ｂでは緩やかな腐食性であることから、容器の
材質は底部を含む缶下部部材１ｂの部分ではチタンを使
用しているが、缶上部部材１ａではステンレス鋼を採用
できる。
器は、中に腐食性の内容物を保持、或いは処理してい
る。内容物は、液の状態２ａでは腐食性が激しく、気体
の状態２ｂでは緩やかな腐食性であることから、容器の
材質は底部を含む缶下部部材１ｂの部分ではチタンを使
用しているが、缶上部部材１ａではステンレス鋼を採用
できる。
【００１７】このような場合、従来技術においては、ス
テンレス鋼とチタンを直接的に接合が出来ないため、容
器全体をより耐食性の優れているチタンで製作するか、
もしくは図４に示すように中間部分にフランジ継手８
（図４およびず５）を設けて、缶上部部材１ａと缶下部
部材１ｂに分割して製作していた。このような従来技術
の構造においては、上述したように、容器が高価になっ
たり、フランジ継手構造部８の漏洩、保守の問題があっ
た。
テンレス鋼とチタンを直接的に接合が出来ないため、容
器全体をより耐食性の優れているチタンで製作するか、
もしくは図４に示すように中間部分にフランジ継手８
（図４およびず５）を設けて、缶上部部材１ａと缶下部
部材１ｂに分割して製作していた。このような従来技術
の構造においては、上述したように、容器が高価になっ
たり、フランジ継手構造部８の漏洩、保守の問題があっ
た。
【００１８】例えば、図４に示した従来技術によるフラ
ンジ継手構造８を有する場合においては、図５に示すよ
うに、缶上部部材１ａは、ステンレス鋼の単肉で製作さ
れ、フランジ継手８ａが下端部に設けられており、一方
缶下部部材１ｂはチタンクラッド鋼で製作され、上端部
にフランジ８ｂが設けられている。このフランジ８ａ，
８ｂは、ガスケット９を介してボルト１０、ナット１１
で締結され、接続部での機密を保持するようになってい
る。然し乍ら、ガスケット９は、容器の運転温度、圧
力、経年変化、劣化などでシール面の機密性を損なうた
め、交換、メンテナンスが必要であるが、設置された後
に本体フランジ８を開放することは非常に大変な作業で
あり、多大な費用になる。
ンジ継手構造８を有する場合においては、図５に示すよ
うに、缶上部部材１ａは、ステンレス鋼の単肉で製作さ
れ、フランジ継手８ａが下端部に設けられており、一方
缶下部部材１ｂはチタンクラッド鋼で製作され、上端部
にフランジ８ｂが設けられている。このフランジ８ａ，
８ｂは、ガスケット９を介してボルト１０、ナット１１
で締結され、接続部での機密を保持するようになってい
る。然し乍ら、ガスケット９は、容器の運転温度、圧
力、経年変化、劣化などでシール面の機密性を損なうた
め、交換、メンテナンスが必要であるが、設置された後
に本体フランジ８を開放することは非常に大変な作業で
あり、多大な費用になる。
【００１９】そこで本発明では、図１の実施例に示すよ
うに、フランジ継手を使用せず、ステンレス鋼で製作さ
れた缶上部部材１ａ、チタンクラッド鋼で製作された缶
下部部材１ｂとの接続部分Ａを直接溶接接合構造とし
た。
うに、フランジ継手を使用せず、ステンレス鋼で製作さ
れた缶上部部材１ａ、チタンクラッド鋼で製作された缶
下部部材１ｂとの接続部分Ａを直接溶接接合構造とし
た。
【００２０】図２にこの溶接継手を縦断面図で示す。缶
上部部材１ａはステンレス鋼で製作され、液状芳香族等
（例えばパラ−キシレン）の内容物２ａに対しての耐食
性を有している。また、缶下部部材１ｂは、チタンクラ
ッド鋼で製作されているが、この接続部分Ａにおいては
クラッド鋼の母材３を缶上部部材１ａと同一の材料とし
ている。こうすることにより、円周溶接継手４は缶上部
部材１ａと缶下部部材１ｂとを直接的に溶接接合するこ
とが出来、尚且つ内容物２ａに対しても耐食性を有して
いる。
上部部材１ａはステンレス鋼で製作され、液状芳香族等
（例えばパラ−キシレン）の内容物２ａに対しての耐食
性を有している。また、缶下部部材１ｂは、チタンクラ
ッド鋼で製作されているが、この接続部分Ａにおいては
クラッド鋼の母材３を缶上部部材１ａと同一の材料とし
ている。こうすることにより、円周溶接継手４は缶上部
部材１ａと缶下部部材１ｂとを直接的に溶接接合するこ
とが出来、尚且つ内容物２ａに対しても耐食性を有して
いる。
【００２１】従来技術においては、この缶下部部材１ｂ
をチタンクラッド鋼としてした場合、クラッドの母材３
に炭素鋼を使用していたため、缶上部部材１ａのステン
レス鋼と缶下部部材１ｂの溶接は技術的に出来ても、溶
接するために削除したチタンの境界部分で炭素鋼が内面
に露出し、内容物２ａによって腐食されるために溶接継
手構造を採用することが出来なかったが、本発明では缶
下部部材１ｂのクラッド鋼の母材３に耐食性を有するス
テンレス鋼を採用することによって、若干コストは高く
なるものの、完全な機密性を有し、且つメンテナンスを
必要としない継手構造とすることが得られ、従来技術の
課題を克服できる。
をチタンクラッド鋼としてした場合、クラッドの母材３
に炭素鋼を使用していたため、缶上部部材１ａのステン
レス鋼と缶下部部材１ｂの溶接は技術的に出来ても、溶
接するために削除したチタンの境界部分で炭素鋼が内面
に露出し、内容物２ａによって腐食されるために溶接継
手構造を採用することが出来なかったが、本発明では缶
下部部材１ｂのクラッド鋼の母材３に耐食性を有するス
テンレス鋼を採用することによって、若干コストは高く
なるものの、完全な機密性を有し、且つメンテナンスを
必要としない継手構造とすることが得られ、従来技術の
課題を克服できる。
【００２２】この構造は、缶上部部材１ａがステンレス
クラッド鋼である場合においても、同様に採用すること
が可能である。
クラッド鋼である場合においても、同様に採用すること
が可能である。
【００２３】また、クラッド鋼が厚肉の場合には、図３
に示すように強度を受け持つ炭素鋼６を主な母材とし
て、内側にステンレス鋼７をクラッドして、更にその上
にチタン５をクラッドしたような三層構造の継手を併用
することによっても同様の構造、効果を得ることが出来
る。
に示すように強度を受け持つ炭素鋼６を主な母材とし
て、内側にステンレス鋼７をクラッドして、更にその上
にチタン５をクラッドしたような三層構造の継手を併用
することによっても同様の構造、効果を得ることが出来
る。
【００２４】
【発明の効果】腐食性が変化するような内容物を保有す
る装置、設備において、内容物の腐食性に応じた耐食材
料を、相互の溶接接合性の可否に関係なく採用できるこ
とから、製作時点においては、より経済的な構造を採用
することが出来る。
る装置、設備において、内容物の腐食性に応じた耐食材
料を、相互の溶接接合性の可否に関係なく採用できるこ
とから、製作時点においては、より経済的な構造を採用
することが出来る。
【００２５】また、溶接継手構造であることから、完全
な機密性が得られ、装置、設備の信頼性を向上させるこ
とが出来、設備後もメンテナンスが不要となることか
ら、保守に要する費用を軽減することができる。したが
って、本発明はパラ−キシレンを酸化してテレフタル酸
を製造するような化学反応処理の槽構造に好適である。
な機密性が得られ、装置、設備の信頼性を向上させるこ
とが出来、設備後もメンテナンスが不要となることか
ら、保守に要する費用を軽減することができる。したが
って、本発明はパラ−キシレンを酸化してテレフタル酸
を製造するような化学反応処理の槽構造に好適である。
【図１】本発明の一実施例を示す容器の全体図出ある。
【図２】図１に示す容器の接続構造の一例を示す部分拡
大図である。
大図である。
【図３】図１に示す容器の接続構造の一例を示す部分拡
大図である。
大図である。
【図４】従来のフランジ継手構造を有する機器の全体図
である。
である。
【図５】図４に示すフランジ継手の部分拡大図である。
１ａ…上部本体、１ｂ…下部本体、２ａ…内容物(気
体)、２ｂ…内容物(液体)、３…クラッド鋼の母材、４
…円周溶接継手、５…チタン、６…炭素鋼、７…ステン
レス鋼、８…フランジ継手、８ａ…フランジ、８ｂ…フ
ランジ、９…ガスケット、１０…ボルト、１１…ナッ
ト。
体)、２ｂ…内容物(液体)、３…クラッド鋼の母材、４
…円周溶接継手、５…チタン、６…炭素鋼、７…ステン
レス鋼、８…フランジ継手、８ａ…フランジ、８ｂ…フ
ランジ、９…ガスケット、１０…ボルト、１１…ナッ
ト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 51/265 2115−4Ｈ Ｃ０７Ｃ 51/265 63/26 2115−4Ｈ 63/26 Ｄ // Ｂ２３Ｋ 103:18
Claims (7)
- 【請求項１】内壁部材と非内壁部材とが密着したクラッ
ド鋼からなり、上方に開口した缶状下部材と、この缶状
下部材の内壁部材とは溶接困難であるが非内壁部材とは
溶接可能な缶壁材料からなり、下方に開口した缶状上部
材とが重ねられ、上記缶状下部材の非内壁部材の上端と
上記缶状上部材の下端とが溶接により結合されたことを
特徴とする缶構造。 - 【請求項２】請求項１記載の上記缶状下部材の非内壁部
材および上記缶状上部材はステンレス鋼からなり、上記
内壁部材はチタンまたはタンタルからなることを特徴と
する缶構造。 - 【請求項３】請求項１または２記載の缶構造の反応槽を
用いて化学物質の製造を行う化学物質の製造方法。 - 【請求項４】請求項１または２記載の缶構造の反応槽内
で、液体状態の芳香属化合物またはその酸化中間体と分
子状酸素含有ガスとを反応させることを特徴とする化学
物質の製造方法。 - 【請求項５】請求項４記載の芳香属化合物はキシレンで
あり、上記反応により得られる物質はテレフタル酸であ
ることを特徴とするテレフタル酸の製造方法。 - 【請求項６】本体の材質が耐食性材料(例えばステンレ
ス鋼)と、その耐食性材料と直接溶接接合が不可能な材
料(例えばタンタル、チタン等)の組合せから構成される
配管或いは機器において、単肉の耐食性材料とクラッド
鋼のもう一方の異種材料とを、直接溶接接合する溶接構
造。 - 【請求項７】請求項６記載の溶接構造において、耐食性
材料が単肉でなく、クラッド鋼として構成されている場
合の溶接接合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11996996A JPH09300076A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 異種材料の溶接構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11996996A JPH09300076A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 異種材料の溶接構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09300076A true JPH09300076A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=14774686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11996996A Pending JPH09300076A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 異種材料の溶接構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09300076A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100622468B1 (ko) * | 1999-04-23 | 2006-09-11 | 산요덴키가부시키가이샤 | 항습기의 고내 하우징 |
| CN110026648A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-19 | 中广核研究院有限公司 | 双相不锈钢与复合板的对接焊方法及对接件 |
| CN110026661A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-19 | 中广核研究院有限公司 | 双面复合板与双相不锈钢的对接焊方法及对接件 |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP11996996A patent/JPH09300076A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100622468B1 (ko) * | 1999-04-23 | 2006-09-11 | 산요덴키가부시키가이샤 | 항습기의 고내 하우징 |
| CN110026648A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-19 | 中广核研究院有限公司 | 双相不锈钢与复合板的对接焊方法及对接件 |
| CN110026661A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-19 | 中广核研究院有限公司 | 双面复合板与双相不锈钢的对接焊方法及对接件 |
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