JPH11179552A - 防食性に優れた構造物構築部材とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、鋼材に対して多量の腐食成分を含
む水が流動する海、湖、河川、運河等において構築され
る構造物構築部材として適用されるものであり、鋼材で
形成した海水等飛沫帯相当部分の防食性を向上させるた
めに、この部分に耐蝕金属板を構造物表面に簡易な接合
手段で直接被覆することにより、接合箇所を減少して接
合時間を短縮できる、防食性に優れた構造物構築部材お
よびその製造方法を提供する。 【解決手段】 鋼材で形成した海水等飛沫帯相当部分の
表面に、耐蝕金属板をインダイレクトツインスポット溶
接とインダイレクトシーム溶接により固定したことを特
徴とする防食性に優れた構造物構築部材と、その製造方
法例であり、広幅の耐蝕金属板が必要な場合には、複数
枚の耐蝕金属板の側端部を重ねてインダイレクトシーム
溶接によりシーム溶接して用いることが有効。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼材で形成された
例えば海水等飛沫帯相当部分および海上大気部の表面
に、耐蝕金属板を被覆した防食性に優れた構造物構築部
材およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば長スパン橋梁の大型基礎、
石油生産リグ、浮体式石油船等の大型浮体式海洋構造物
が、海洋空間の有効利用のニーズの高まりから海洋に建
設または設置されている。このような海洋構造物には、
一般に耐海水性に優れた鋼板や鋼管等の鋼部材による構
築部材が多く用いられているが、特に海水の飛沫帯で
は、他の部分に比べて腐食が大きく、耐用性に乏しいも
のになり、海洋構造物の長期にわたる耐用性確保が難し
くなる。

【０００３】このため、鋼材を海洋構造物の海水飛沫帯
に配設する場合には、樹脂塗装またはポリエチレン、ウ
レタン系の重防食により防食処理を施して用いられてい
ることが多い。しかし、これらの塗装、重防食を施した
鋼材においては、長期にわたって高耐蝕性を維持する点
において限界があり、その寿命は塗装の場合で１５〜２
０年、重防食の場合で４０年と言われている。

【０００４】一方、耐蝕性を高めるために、鋼材に、Ｔ
ｉ板を被覆することも提案されているが、鋼材とＴｉ板
を直接溶接して強固に接合することはできないため、Ｔ
ｉ板と普通鋼によるＴｉクラッド鋼板を圧延により製造
し、Ｔｉクラッド鋼板として被覆して防食する方法も採
用されている。このＴｉクラッド鋼板は、製造コストが
高いことに加えて、現状では長さは４〜５ｍであり、大
型浮体式海洋構造物の防食範囲長がこのクラッド鋼板の
長さを超える場合には、図１１〜図１３に示すように、
幅を１０〜１５ｍにしたＴｉクラッド鋼板１₁ 〜１
₆ を、側端部の溶接（ｗｏ）に加えて、大型浮体式海洋
構造物２の長さ方向にも継いで行く必要があるため、接
合部が３₁ 〜３₅ と多くなり、接合コストが増大する。

【０００５】長さ方向に継いで行くための接合部（例え
ば３₁ ）は、例えば図１２〜図１３に示すように、大型
浮体式海洋構造物２を構成する鋼部材２ａの側端部をア
ーク溶接（ｗｏ）し、Ｔｉクラッド鋼板１₁ と１₂ の普
通鋼母材１ｉ側をアーク溶接（ｗｂ）すると共に、Ｔｉ
クラッド鋼板１₁ と１₂ の普通鋼母材１ｉ側を開先４を
形成してＴＩＧ溶接で突き合わせ溶接（ｗｓ）し、相対
するＴｉクラッド鋼板１₁ と１₂ の合せ材１ｔの端部間
に、Ｔｉ板による当板材５を当接して、合せ材１ｔと当
板材５をＴＩＧ溶接で隅肉溶接６して得られるが、接合
に長時間を要し接合コストが増大する。

【０００６】また、合わ材１ｔと当板材５およびタブ板
６ａの境界部７をＡｇ−Ｃｕ系の溶材で接合した場合、
タブ板６ａの境界部７に繰り返し荷重が加わった場合、
疲労クラックが発生しやすく、このクラックに起因して
鋼部材２ａに割れが伝播する等の問題がある。また、Ｔ
ｉクラッド鋼板（１₁ 〜１₂ ）を鋼部材２ａに取り付け
た場合、合わせ材１ｔを溶かし、普通鋼母材１ｉと鋼部
材２ａを溶かし、Ｔｉ₃ Ｆｅの脆弱な金属化合物が生成
されるためにＦｅ−Ｔｉの溶接に注意を払う必要があ
り、能率も極端に悪く、接合コストが増大すると共に、
継手部の安定性に欠けるという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼材に対し
て多量の腐食成分を含む水が流動する海、湖、河川、運
河等において構築される構造物構築部材として適用され
るものであり、鋼材で形成した海水等（鋼材を腐食させ
る成分を多量に含む海水または淡水を総称するもので、
以下「海水等」という。）飛沫帯相当部分の防食性を向
上させるために、この部分に耐蝕性金属板として耐蝕金
属板を構造物表面に簡易な接合手段で直接被覆すること
により、接合箇所を減少して接合時間を短縮できる、防
食性に優れた構造物構築部材およびその製造方法を提供
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の発明は、
鋼材で形成した構築部材の表面に、耐蝕金属板をインダ
イレクトツインスポット溶接とインダイレクトシーム溶
接により固定したことを特徴とする防食性に優れた構造
物構築部材である。

【０００９】第二の発明は、第一の発明の構造物構築部
材の製造方法例として位置付けられるもので、鋼材で形
成した構築部材の表面に、複数枚の耐蝕金属板を、隣接
する耐蝕金属板の側端部が重なるように当接し、非重ね
部をインダイレクトツインスポット溶接および／または
インダイレクトシーム溶接により構築部材に固定した
後、隣接する耐蝕金属板の側端部の重ね部、および耐蝕
金属板の側端部と構築部材をインダイレクトシーム溶接
して固定することを特徴とする防食性に優れた構造物構
築部材の製造方法である。

【００１０】第三の発明は、第一の発明の構造物構築部
材の他の製造方法例として位置付けられるもので、鋼材
で形成した構築部材の表面に、複数枚の耐蝕金属板をイ
ンダイレクトシーム溶接して得られた広幅耐蝕金属板を
当接し、インダイレクトツインスポット溶接により構築
部材に固定した後、広幅耐蝕金属板の側端部と構築部材
をインダイレクトシーム溶接して固定することを特徴と
する防食性に優れた構造物構築部材の製造方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、例えば海洋構造物を構
築するために用いられる、鋼材で形成した構築部材の海
水飛沫帯相当部分の防食性を向上させるために、この部
分に耐蝕性金属板を被覆する場合において、耐蝕金属板
として、鋼部材に直接接合可能で、長さを任意にできる
耐蝕金属板を用い、この耐蝕金属板を、前記海水飛沫帯
相当部分の表面に、技量を必要としないインダイレクト
ツインスポット溶接とインダイレクトシーム溶接で直接
接合することにより、接合箇所を減少して接合時間を短
縮でき、長期にわたって十分な耐用性を確保するもので
ある。

【００１２】本発明では、耐蝕金属板としては、Ｔｉ板
でもよいが、鋼材に対して溶接特性があり、コイル状で
任意の長さにして使用でき、安定した継手性能が低コス
トで得られる、ステンレス鋼板、ＪＩＳ Ｇ４３０７、
ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等の耐蝕鋼板が特に適性
が高い。例えばステンレス鋼板の場合には、フェライト
系、オーステナイト系のいずれでもよいが、オーステナ
イト系の例えば、高耐蝕ステンレス鋼板例えば２０Ｃｒ
−１８Ｎｉ−６Ｍｏ、３１６系、１８Ｃｒ−１２Ｎｉ−
２５Ｍｏ等のステンレス鋼板で、厚さは０．４〜１．０
mmのものが適性が高い。

【００１３】例えば海洋構造物の海水飛沫帯の上下幅は
数メートルに及ぶが、圧延して得られる例えばステンレ
ス鋼板の幅は圧延機の関係より１〜２ｍであるため、こ
のステンレス鋼板を複数枚それぞれ側端部を重ね合わ
せ、この重ね部をシーム溶接によって接合することによ
り、海水飛沫帯をカバーする所要の幅を確保する。この
シーム接合は、インダイレクトツインスポット溶接とイ
ンダイレクトシーム溶接を行う前に行っておいてもよい
し、インダイレクトツインスポット溶接とインダイレク
トシーム溶接と同時的に行ってもよい。

【００１４】このようにして、所要の幅にした例えば耐
蝕金属板としてステンレス鋼板を海洋構造物の海水飛沫
帯に接合する場合は、インダイレクトツインスポット溶
接により、ステンレス鋼板の側端部を除く部分を多数列
（多数点）をスポット接合し、側端部はインダイレクト
シーム溶接によりシーム溶接する。ツインスポット溶接
とシーム溶接は、従来の一般に知られている溶接方法で
も可能であるが、インダイレクトシーム溶接において
は、平面に電極幅の異なった２電極を配置し、溶材を用
いずに表面側で直接に簡易に接合できる、インダイレク
トシーム溶接方法を用いることが好ましい。

【００１５】このインダイレクトツインスポット溶接と
インダイレクトシーム溶接は、最小の単位例えば鋼部材
単位で行ってもよいし、長さ方向で継ぐための接合箇所
を極力少なくするために、最終の構築長さになってから
行ってもよい。しかし、例えば海洋構造物構築部材の場
合では、海上（海中）での溶接作業は困難を伴う場合が
多いので、陸上で構築される最大（最長）単位で行うこ
とも考慮し、構造物の規模、構築手順、溶接設備コス
ト、溶接施工性、ハンドリング性等を考慮して耐蝕金属
板の溶接単位を選択する。

【００１６】耐蝕金属板による被覆対象面は、大型浮体
式海洋構造物の場合、その側面になるが、薄厚で広幅の
耐蝕金属板のハンドリング性、溶接の施工性を考慮した
場合には、溶接姿勢が下向きである方が有利であるの
で、耐蝕金属板の被覆対象面が容易に上面にできる単位
（例えば、海洋構造物構築部材の海水飛沫帯を形成する
鋼材に予め耐蝕金属板を被覆しておく等）にすることが
好ましい。なお、海上（海中）で、海洋構造物を構築す
る大型浮体式海洋構造物間でのステンレス鋼板端部を上
下（幅方向）に接合する必要があるが、この接合は海中
領域でも行うことになるので、別途接合手段を考慮す
る。

【００１７】以下本発明の構造物構築部材とその製造方
法を、海洋構造物構築部材としての大型浮体式海洋構造
物に耐蝕金属板としてステンレス鋼板を被覆するために
適用する場合を例にして、製造装置例と共に説明する。
図１〜図４は、ステンレス鋼板を海水飛沫帯に被覆した
本発明による海洋構造物構築部材例としての大型浮体式
海洋構造物の立体説明図であり、この大型浮体式海洋構
造物２の一側面を形成する鋼部材２ａの海水飛沫帯に、
その一端から他端まで広幅ステンレス鋼板８ｗを被覆し
ている。

【００１８】この広幅ステンレス鋼板８ｗは、上下の側
端部はインダイレクト抵抗溶接により、鋼部材２ａに直
接的にシーム溶接（ｓｗ）し、その内側部は鋼部材２ａ
に直接的インダイレクトツインスポット溶接（ｔｗ＝２
ｗｐ）して強固に固定している。ここでは、スポット溶
接点（ｗｐ）は多数点からなり、規則的に配置してい
る。ここでいうツインスポット溶接とは、同時に２点以
上のスポット溶接点（ｗｐ）を得るスポット溶接を指
し、ここでは、広幅ステンレス鋼板８ｗの長さ方向に同
時に２点のスポット溶接点（ｗｐ）を得るスポット溶接
であり、広幅ステンレス鋼板８ｗの幅方向に２点ずつ４
回（２×４）８点のスポット溶接点（ｗｐ）のスポット
溶接を行うようにしているが、設備を増設することによ
り、一回で幅方向の溶接が可能である。

【００１９】この広幅ステンレス鋼板８ｗの被覆作業
は、大型浮体式海洋構造物２単位で陸上で行い、海上構
造物を構築する場合には、通常、複数の大型浮体式海洋
構造物２を、海上の構築現場まで曳航して並べ、隣接す
る大型浮体式海洋構造物２を溶接または固定具により固
定した後に、隣接する大型浮体式海洋構造物２間におい
て、海水飛沫帯に被覆されている広幅ステンレス鋼板８
ｗの先端どうしを接合するようにしている。

【００２０】また、ステンレス鋼板を使用した場合、普
通鋼板との異材溶接でも化合物を生成することなく、継
手強度が高く、耐蝕性の良好な継手が得られるので、異
材接合部の強度低下による疲労強度の低下もなく、異材
接合部から割れが発生する懸念はない。なお、広幅ステ
ンレス鋼板８ｗの被覆は、海水飛沫で洗われる側面だけ
行えばよい。

【００２１】この被覆作業を、この被覆作業を行うため
の装置例と共に以下に説明する。図５〜図６は、前記の
大型浮体式海洋構造物を構築する鋼部材２ａに対して、
大型浮体式海洋構造物を構築する前に、予めステンレス
鋼板を被覆するための装置例を示す。大型浮体式海洋構
造物の海水飛沫帯を構築する鋼部材２ａは、圧延により
製造され所定のサイズの鋼部材を幅方向に複数枚突き合
わせ溶接して得られるものである。この鋼部材２ａは、
搬送ローラー９に載置され搬送可能である。

【００２２】１０は門型走行台車で、搬送ローラー９の
両側に敷設された軌道１１上に載置され、搬送ローラー
９を跨いで走行可能である。この走行台車の後部には横
行台１２が、走行台車１０の走行方向と直角方向に移動
可能に配設されている。この横行台１２にはインダイレ
クトシーム溶接機１３が配設され、走行台車１０の走行
によって広幅ステンレス鋼板８ｗの長さ方向に移動し、
横行台１２の移動によって広幅ステンレス鋼板８ｗの幅
方向でシーム溶接位置を変えることができる。

【００２３】走行台車１０の前部には、横行体１４がス
テンレス鋼板８の幅方向に移動可能に配設され、この横
行体１４には、コイル台１５が走行台車１０の走行方向
と直角方向に移動可能に配設されており、このコイル台
には、巻戻用のピンチローラー１６と切断機１７が配設
されている。コイル台１５には、ステンレス鋼板コイル
８が載置されており、走行台車１０を、搬送ローラー９
上に搬入されている鋼部材２ａに沿って走行する際、コ
イルからピンチローラー１６で巻き戻して得られたステ
ンレス鋼板８1 の先端を、鋼部材２ａの海水飛沫帯相当
部分の所定位置の一端に仮固定して敷いて行き、鋼部材
２ａの他端部において切断機１７で切断する。

【００２４】このステンレス鋼板８1 一枚だけでは海水
飛沫帯をカバーできないため、通常、数枚並べ、図７に
示すように、隣接するステンレス鋼板８1 と８2 の側端
間に重ね部ｄｂを形成し、この重ね部ｄｂを、インダイ
レクトシーム溶接機１３によりシーム溶接（ｓｗ）して
海水飛沫帯をカバーできる広幅のステンレス鋼板８ｗを
形成する。この広幅のステンレス鋼板８ｗの側端部は、
鋼部材２ａにインダイレクトシーム溶接機１３により直
接シーム溶接（ｓｗ）する。ここでは、広幅のステンレ
ス鋼板８ｗの側端間に形成した重ね部ｄｂでのシーム溶
接（ｓｗ）と、広幅のステンレス鋼板８ｗの側端部と鋼
部材２ａとのシーム溶接（ｓｗ）は、コイルを巻き戻し
て得られたステンレス鋼板８1 〜８ｘを広幅鋼部材２ａ
の海水飛沫帯相当部分の所定位置に敷いて行く際に連続
して行うことができる。

【００２５】このシーム溶接（ｓｗ）に用いられるイン
ダイレクトシーム溶接機１３は、図８に示すように、横
行台１２に昇降装置を兼ねた加圧装置１８ａ，１８ｂを
介して支持され、横行台１２の移動によって、広幅ステ
ンレス鋼板８ｗの幅方向で位置を可変自在である。この
インダイレクトシーム溶接機１３は、より具体的には、
加圧装置１８ａを備えた溶接側ローラー電極１９と、加
圧装置１８ｂを備えた非溶接側ローラー電極２０とを備
えており、溶接側ローラー電極１９は、一方のステンレ
ス鋼板８1 の側端部と、これと隣接する他方のステンレ
ス鋼板８2 の側端部間の重なり部ｄｂの上面に加圧・当
接され、他方のローラー電極２０は、溶接側ローラー電
極１９から距離ｘ離れた他方のステンレス鋼板８1 に加
圧・当接されている。

【００２６】この２つのローラー電極１９，２０は、電
源２１を介して接続されており、各ローラー電極と電源
２１間の電源回路には、電気抵抗測定器２２ａ，２２ｂ
が配設されており、溶接中に各電極における電気抵抗を
測定して、各電極における電気抵抗が所定領域に維持さ
れるように、電源２１で制御することができる。また、
各ローラー電極の加圧装置１８ａ，１８ｂには、加圧力
測定器２４ａ，２４ｂが配設されており、溶接中に各電
極における加圧力を測定して、各電極における加圧力が
所定領域に維持されるように加圧装置１８ａ，１８ｂに
よる加圧力を制御することができる。

【００２７】なお、走行台車１０、横行台１２の移動条
件、加圧装置１８ａ，１８ｂの加圧条件、インダイレク
トシーム溶接による溶接条件等は、演算装置２３に設定
されており、この演算装置により制御できるようにして
いる。このインダイレクトシーム溶接機１３で、ステン
レス鋼板８1 と８2 の側端部の重ね部をインダイレクト
シーム溶接して広幅ステンレス鋼板８ｗを形成し、この
広幅ステンレス鋼板８ｗの側端部を鋼部材２ａの海水飛
沫帯に直接にシーム溶接（ｓｗ）して固定することがで
きる。

【００２８】このインダイレクトシーム溶接では、２つ
のローラー電極を並列に配列するものであり、ローラー
電極幅（接触幅）が広いと加圧力が大きく接触抵抗値が
小さくなり、ローラー電極幅（接触幅）が狭いと加圧力
が小さく接触抵抗値が大きくなる、という特徴を持った
ものである。したがって、並列配置される２つのローラ
ー電極の幅と加圧力を変化させることにより、溶接位置
を選択でき良好な継手性能を得ることができる。

【００２９】例えば、ステンレス鋼板８1 と８2 をシー
ム溶接する場合では、ステンレス鋼板８1 と８2 の側端
部の重ね部ｄｂ上に配置した溶接側ローラー電極１９の
幅を狭くして加圧力を小さくし、ステンレス鋼板８2 側
（アース側）に配置した非溶接側ローラー電極２０の幅
を広くして加圧力を大きくすることにより、ステンレス
鋼板８1 と８2 の側端部の重ね部ｄｂを溶接することが
でき、この２つのローラー電極１９，２０を溶接線に沿
って移動することにより、ステンレス鋼板８1と８2 の
側端部をシーム溶接（ｓｗ）することができる。

【００３０】また、広幅ステンレス鋼板８ｗの側端部を
鋼部材２ａにシーム溶接する場合では、広幅ステンレス
鋼板８ｗの側端部に配置した溶接側ローラー電極１９の
幅を狭くして加圧力を小さくし、鋼部材２ａ側（アース
側）に配置した非溶接側ローラー電極２０の幅を広くし
て加圧力を大きくすることにより、広幅ステンレス鋼板
８ｗの側端部を鋼部材２ａに直接溶接することができ、
この２つのローラー電極１９，２０を溶接線に沿って移
動することにより、広幅ステンレス鋼板８ｗを鋼部材２
ａの海水飛沫帯相当部分に直接シーム溶接（ｓｗ）し固
定することができる。また、端部の未溶接部のない良好
な溶接部を得ることができる。

【００３１】しかし、広幅ステンレス鋼板８ｗは、数ｍ
の幅を有するものであり、その側端部を鋼部材２ａにシ
ーム溶接して固定するだけでは、接合強度、ステンレス
鋼板強度を十分に確保できないので、この側端部以外の
内側部分をツインスポット溶接（ｔｗ）および／または
インダイレクトシーム溶接により直接に鋼部材２ａに固
定する。このツインスポット溶接には、ここでは外側
（ステンレス表面側）から２点のスポット溶接が同時に
できるように構成した、インダイレクトスポット溶接機
を用いている。

【００３２】このインダイレクトスポット溶接機は、前
記図８で示したインダイレクトシーム溶接機１３と同様
の原理を利用したものであり、溶接側棒状電極と非溶接
側棒状電極からなる電極２セットを、広幅ステンレス鋼
板８ｗの幅方向に並列配置したものであり、図９〜図１
０（ａ）に示すように、前記図５〜図６に示した走行台
車１０に後続して、軌道１１上を間欠走行可能な走行台
車２５に配設した横行台２６に配設されている。

【００３３】この横行台２６は、走行台車２５の走行方
向と直角方向に移動可能に配設されており、インダイレ
クトスポット溶接機２７は横行台２６の移動によって、
搬送ローラー９上の鋼部材２ａにインダイレクトシーム
溶接により固定したステンレス鋼板８ｗの幅方向でスポ
ット溶接位置を変えることができ、走行台車２５の走行
によって広幅ステンレス鋼板８ｗの長さ方向でツインス
ポット溶接位置を変えることができる。このインダイレ
クトツインスポット溶接のための走行台車２５と横行台
２６の移動条件、加圧装置２８ａ，２８ｂの加圧条件、
インダイレクトツインスポット溶接機２７の溶接条件等
は、前記演算装置２３に設定されており、この演算装置
によって制御することができる。（制御については図示
および詳細説明を省略）。

【００３４】ここでは、走行台車２５を所定位置で停止
させ、横行台車２６を移動させながら、インダイレクト
スポット溶接機２７の２セットの電極２９，３０を加圧
し、この電極に対する溶接電流を間欠的に供給すること
により、２点ずつ、広幅ステンレス鋼板８ｗの幅方向に
スポット溶接点（ｗｐ）を並列に形成できるようにして
いる。電極２９，３０は図１０（ｂ）に示すように配置
されている。すなわち、電極２９は、溶接側棒状電極２
９ａとこれから距離ｘ離れた位置に配置した非溶接側棒
状電極２９ｂと非溶接側棒状電極２９ｂからなり、電極
３０は、溶接側棒状電極３０ａとこれから距離ｘ離れた
位置に配置した非溶接側棒状電極３０ｂからなってい
る。

【００３５】この電極２９と３０は、所定間隔ｙをおい
て配置されいる。この間隔ｙは調整できるようにしても
よい。したがって、走行台車２５の移動条件、横行台車
２６の移動条件、電極条件、電極加圧条件、溶接電流の
供給条件等を制御することによって、広幅ステンレス鋼
板８ｗの幅方向と長さ方向に多数のスポット溶接点ｗｐ
を所定の間隔で形成して、広幅ステンレス鋼板８ｗを鋼
部材２ａに対して強固に固定することができる。

【００３６】なお、ここでは、前記したようにステンレ
ス鋼板（コイル）８から、インダイレクトシーム溶接に
より広幅ステンレス鋼板ｗを形成し、この広幅ステンレ
ス鋼板ｗの側端部を、鋼部材２ａの海水飛沫帯相当部分
にインダイレクトシーム溶接を先行して行い、それに引
き続きインダイレクトツインスポット溶接を行うように
したが、インダイレクトツインスポット溶接の安定性の
確保、溶接歪みの問題を考慮すると、外観形状が良好で
強固な溶接部を得るためには、インダイレクトツインス
ポット溶接を先に行い、ステンレス鋼板（コイル）８を
鋼部材に固定後にインダイレクトシーム溶接を行った方
が有利である。

【００３７】本発明を実施するための装置は、上記の例
に限定されるものではない。例えば溶接姿勢、溶接装置
の電極形状、当接・配置の位置、加圧装置、各種の測定
および制御機構、それらの配置、溶接条件、溶接作業手
順等については、被覆対象、被覆条件等に応じて変更さ
れるものである。また、上記の例では、構造物構築部材
として、例えば海洋構造物構築部材として用いる大型浮
体式海洋構造物を対象としたが、本発明はその他の鋼材
を腐食させる多量の成分を含む淡水が流動する湖、河
川、運河等において構築される構造物構築部材を対象と
してもよく、被覆する耐蝕金属板としてステンレス鋼板
以外の耐蝕金属板例えばチタン薄板を用いてもよい。

【００３８】チタン薄板を用い場合でも、抵抗溶接は溶
融した金属を加圧力を加えて外部に出すため、真空圧延
と同じ効果がある。耐蝕金属板としてのステンレス鋼板
の被覆は、大型浮体式海洋構造物を構築前の段階で、大
型浮体式海洋構造物を構築する鋼部材の海水飛沫帯相当
部分に対して下向の溶接によって行っているが、被覆対
象、被覆単位、溶接姿勢等は、材料のハンドリング性、
溶接施工性等を考慮して任意に選択するものであり、シ
ーム溶接条件、ツインスポット溶接条件等も同様変更さ
れるものである。

【００３９】

【実施例】図５〜図１０（ａ），（ｂ）に示されるよう
な、製造方法例と製造装置例を用いて、耐蝕金属板とし
て、ステンレス鋼板８をコイルから巻き戻して、隣接す
る側端部を重ねてインダイレクトシーム溶接して広幅ス
テンレス鋼板８ｗとして、これを大型浮体式海洋構造物
を構築する鋼部材２ａの海水飛沫帯相当部分にインダイ
レクトシーム溶接とインダイレクトツインスポット溶接
により固定して被覆する実験と評価を行った。

【００４０】実験条件と評価結果について以下に説明す
る。 実施条件 鋼部材（厚鋼板） 材質：ＪＩＳ Ｇ３１０６ ＳＭ４１０Ａ（軟鋼） 厚み：１２mm ステンレス鋼板 材質：ＪＩＳ Ｇ４３０５ 板幅：１０００mm 厚み：０．７mm 広幅ステンレス鋼板 板幅：２８５０mm シーム溶接 インダイレクトシーム溶接 溶接電流：７９７０Ａ ローラー電極 溶接側 径：１５０mm 接触幅：３mm 加圧力：１００〜３００kg／mm² 非溶接側（アース側） 径：１５０mm 接触幅：１６mm 加圧力：４８０kg／mm² 一定 ツインスポット溶接 インダイレクトツインスポット溶接 溶接電流：６５００Ａ 電極（２セットの電極配置） 溶接側 接触幅：３mm^φ 加圧力：１００〜３００kg 非溶接側（アース側） 接触幅：３mm^φ 加圧力：１００〜３００kg ２点間距離：２００mm 列間隔（長さ方向）：２００mm （幅方向） ：２００mm 全スポット数：４／ｍ

【００４１】本発明の実施例では、大型浮体式海洋構造
物を構築する鋼部材２ａに広幅ステンレス鋼板８ｗを被
覆するための接合時間は、従来のＴｉクラッド鋼板被覆
の場合との比較では、３時間の短縮になった。また、被
覆された広幅ステンレス鋼板の表面に対して、電気防食
を行いながら噴射圧力ＪＩＳ Ｚ ２３７１の塩水噴霧
試験方法にのっとり試験を行った結果、広幅ステンレス
鋼板には全く異常はなく、接合部の劣化も認められず、
十分な耐用性を示した。しかし、従来のＴｉクラッド鋼
板被覆の場合では、Ｔｉクラッド鋼板の合せ材側とＴｉ
当板材との接合部において、軽度ではあるが腐食現象の
発生が認められた。

【００４２】

【発明の効果】本発明においては、構造物構築部材の鋼
材で形成した海水等飛沫帯相当部分の耐蝕性を向上させ
るために、その部分に耐蝕金属板を被覆する場合におい
て、耐蝕金属板として、鋼部材に直接接合可能で、長さ
を任意にできる耐蝕金属板を用い、この耐蝕金属板を、
構造物構築部材の海水等飛沫帯相当部分の表面に、技量
を必要としないインダイレクトツインスポット溶接、イ
ンダイレクトシーム溶接で直接接合しており、接合箇所
を減少して接合時間を短縮すると共に、電気防食を行っ
ても耐用性の劣化もなく、長期にわたって十分な耐用性
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって得られた、海水飛沫帯にステン
レス鋼板を被覆したメガフロートの立体説明図。

【図２】図１のＥａ−Ｅｂ矢視一部断面説明図。

【図３】図１のＤａ−Ｄｂ矢視一部断面説明図。

【図４】図１のＣａ−Ｃｂ断面説明図。

【図５】本発明を実施するためのインダイレクトシーム
溶接装置例を示す平面説明図。

【図６】図５のＦａ−Ｆｂ矢視断面側面説明図。

【図７】図５〜図６のインダイレクトシーム溶接装置例
による、隣接するステンレス鋼板のシーム溶接状態を示
す側断面説明図。

【図８】本発明で用いるインダイレクトシーム溶接機の
構造例を示す正面説明図。

【図９】本発明を実施するためのインダイレクトツイン
スポット溶接装置例を示す平面説明図。

【図１０】図９のＧａ−Ｇｂ矢視断面説明図。

【図１１】従来の海洋構造物構築部材に対するＴｉクラ
ッド鋼板の被覆例を示す正面説明図。

【図１２】図１１のＴｉクラッド鋼板間の接合部構造
（正面を上面にして示す）一部切欠断面立体説明図。

【図１３】図１１のＢａ−Ｂｂ矢視断面説明図。

【符号の説明】

２ ：大型浮体式海洋構造物（構造物構築
部材） ２ａ ：鋼部材 ８ ：ステンレス鋼板（コイル） ８1 ，８2 ，８3 ：ステンレス鋼板 ８ｗ ：広幅ステンレス鋼板 ９ ：搬送ローラー １０ ：走行台車 １１ ：軌道 １２ ：横行台 １３ ：インダイレクトシーム溶接機 １４ ：横行台 １５ ：コイル台 １６ ：ピンチローラー ｄｂ ：重ね部 １７ ：切断機 １８ａ，１８ｂ ：加圧装置 １９ ：ローラー電極（溶接側） ２０ ：ローラー電極（非溶接側） ｓｗ ：インダイレクトシーム溶接 ２１ ：電源 ２２ａ，２２ｂ ：電気抵抗測定器 ２３ ：演算装置 ２４ａ，２４ｂ ：加圧力測定器 ２５ ：走行台車 ２６ ：横行台 ２７ ：インダイレクトツインスポット溶
接機 ２８ａ，２８ｂ ：加圧装置 ２９，３０ ：電極 ２９ａ，３０ａ ：溶接側棒状電極 ２９ｂ，３０ｂ ：非溶接側棒状電極 ｔｗ ：インダイレクトツインスポット溶
接 ｗｐ ：スポット溶接点 Ｍ ：駆動装置

フロントページの続き (72)発明者 松岡 和巳 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 本間 宏二 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼材で形成した構築部材の表面に、耐蝕
   金属板をインダイレクトツインスポット溶接とインダイ
   レクトシーム溶接により固定したことを特徴とする防食
   性に優れた構造物構築部材。
2. 【請求項２】 鋼材で形成した構築部材の表面に、複数
   枚の耐蝕金属板を、隣接する耐蝕金属板の側端部が重な
   るように当接し、非重ね部をインダイレクトツインスポ
   ット溶接および／またはインダイレクトシーム溶接によ
   り構築部材に固定した後、隣接する耐蝕金属板の側端部
   の重ね部、および耐蝕金属板の側端部と構築部材をイン
   ダイレクトシーム溶接して固定することを特徴とする防
   食性に優れた構造物構築部材の製造方法。
3. 【請求項３】 鋼材で形成した構築部材の表面に、複数
   枚の耐蝕金属板をインダイレクトシーム溶接して得られ
   た広幅耐蝕金属板を当接し、インダイレクトツインスポ
   ット溶接により構築部材に固定した後、広幅耐蝕金属板
   の側端部と構築部材をインダイレクトシーム溶接して固
   定することを特徴とする防食性に優れた構造物構築部材
   の製造方法。