JPS5930516B2 - 合材表面浸炭のない高耐食合金クラツド鋼板の製造方法 - Google Patents
合材表面浸炭のない高耐食合金クラツド鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPS5930516B2 JPS5930516B2 JP18407580A JP18407580A JPS5930516B2 JP S5930516 B2 JPS5930516 B2 JP S5930516B2 JP 18407580 A JP18407580 A JP 18407580A JP 18407580 A JP18407580 A JP 18407580A JP S5930516 B2 JPS5930516 B2 JP S5930516B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite material
- composite
- sandwich
- clad steel
- highly corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はステンレス鋼、ニッケル基あるいは鉄基超合金
はどを合材とし、炭素鋼あるいは低合金鋼などを母材と
する高耐食合金クラッド鋼板を組合せ熱間加工により製
造する際の合材表面部の浸炭防止方法に関する。
はどを合材とし、炭素鋼あるいは低合金鋼などを母材と
する高耐食合金クラッド鋼板を組合せ熱間加工により製
造する際の合材表面部の浸炭防止方法に関する。
従来クラッド鋼板を組合せ素材の熱間加工によつて製造
する方法としては、第１図に示すごとく合材２および母
材１それぞれの接着面を機械的あるいは化学的に研磨し
て清浄なものとしまた必要に応じてニッケル、鉄、銅な
どをインサート金属として接着面間に挿入して重ね合せ
合材上部面には、分離剤３を予め塗布乾燥させておき、
さらに同様な合材２’一母材丁の組合せ素材をもう一組
作製して、合材の分離剤塗布面同志が相対するようなサ
ンドイッチ状に組合せ、該組合せ素材の母材１、丁四周
を強固にシール溶接したのち約１０００℃以上、組合せ
素材の融点以下の任意の温度に加熱し熱間圧延または鍛
造などして十分な塑性変形を与え所定の形状を得ると共
に合材−母材間の冶金的接合を完了させ、しかるのち必
要に応じて熱処理を施し、端面の四周液接部を分離切断
してクラッド鋼板を２枚得る工程が工業的に採用されて
いる。
する方法としては、第１図に示すごとく合材２および母
材１それぞれの接着面を機械的あるいは化学的に研磨し
て清浄なものとしまた必要に応じてニッケル、鉄、銅な
どをインサート金属として接着面間に挿入して重ね合せ
合材上部面には、分離剤３を予め塗布乾燥させておき、
さらに同様な合材２’一母材丁の組合せ素材をもう一組
作製して、合材の分離剤塗布面同志が相対するようなサ
ンドイッチ状に組合せ、該組合せ素材の母材１、丁四周
を強固にシール溶接したのち約１０００℃以上、組合せ
素材の融点以下の任意の温度に加熱し熱間圧延または鍛
造などして十分な塑性変形を与え所定の形状を得ると共
に合材−母材間の冶金的接合を完了させ、しかるのち必
要に応じて熱処理を施し、端面の四周液接部を分離切断
してクラッド鋼板を２枚得る工程が工業的に採用されて
いる。
このような製造方法の大きな欠点の一として組合せ素材
を高温に加熱し熱間加工を与える工程で、組合せ内部に
含まれる空気や炭酸ガス水分と、母材や分離剤中の炭素
との化学反応により（特に２ＣＯ■Ｃ０２＋Ｃなる平衡
関係により決まるガス組成と合材および母材それぞれの
平衡炭素濃度に応じて）浸炭あるいは脱炭現象がしばし
ば生じることが挙げられる。
を高温に加熱し熱間加工を与える工程で、組合せ内部に
含まれる空気や炭酸ガス水分と、母材や分離剤中の炭素
との化学反応により（特に２ＣＯ■Ｃ０２＋Ｃなる平衡
関係により決まるガス組成と合材および母材それぞれの
平衡炭素濃度に応じて）浸炭あるいは脱炭現象がしばし
ば生じることが挙げられる。
特にすぐれた耐食性を維持しる観点から炭素濃度を可能
な限り低減させる必要のある高耐食性合金では、分離剤
を塗布した合材表面部に浸炭層を生じ易い。この合材表
面部の浸炭層はクラッド鋼板運搬時や加工時の点食なら
びに発銹や使用時の耐食性劣化および腐食割れなどの事
故の主因となり易いため、クラッド鋼製造の最終仕上工
程で浸炭深さを予め検査したのちグラインダー研削や機
械切削により完全に除去される必要がある。このような
クラツド鋼板合材部の表面浸炭層は合材厚さの制御を困
難なものとし、また歩留りの低下や工程の繁雑化を招く
など、生産性や経済性を著しく損ねる原因ともなつてい
る。ステンレス鋼、ニツケル基あるいは鉄基超合金など
高耐食合金クラツド鋼板を熱間圧着法で製造する際に合
材表面部に形成される浸炭層は、組合せ素材内部空隙に
滞溜する弱浸炭性ガスが分離剤を通して合材表面に侵入
してくるのであり、そのため耐孔食性、耐粒界腐食性な
ど合材の耐食性能が劣化する。合材表面の浸炭層深さぱ
加熱条件と加工比によつて変動するが、最大で０．５ｍ
ｍ深さにも及ぶものもあり、そのため表面浸炭層をグラ
インダー研削や機械切削により除去する仕上工程がしば
しば必要とされてきている。本発明の目的は、上記従来
の方法の欠点を克服し、ステンレス鋼、ニツケル基ある
いは鉄基超合金の高耐食合金よりなる合材と炭素鋼ある
いは低合金鋼よりなる母材との重合板を上下対称に母材
合材一合材一母材の順に重ね合せてサンドイツチ状に組
合せ、合材と合材との間に分離剤を介在させたサンドイ
ツチ状組合せ素材の４周を密封溶接し、加熱後熱間加工
してクラツド鋼板を製造する方法において、前記合材と
合材との分離剤が介在した合せ面の４周を密封溶接しさ
らに前記サンドイツチ状組合せ素材全体の４周を密封し
溶接し、このサンドイツチ状組合せ素材を加熱圧延する
こと特徴とする合材表面浸炭のない高耐食合金クラツド
の製造方法を提供するにある。
な限り低減させる必要のある高耐食性合金では、分離剤
を塗布した合材表面部に浸炭層を生じ易い。この合材表
面部の浸炭層はクラッド鋼板運搬時や加工時の点食なら
びに発銹や使用時の耐食性劣化および腐食割れなどの事
故の主因となり易いため、クラッド鋼製造の最終仕上工
程で浸炭深さを予め検査したのちグラインダー研削や機
械切削により完全に除去される必要がある。このような
クラツド鋼板合材部の表面浸炭層は合材厚さの制御を困
難なものとし、また歩留りの低下や工程の繁雑化を招く
など、生産性や経済性を著しく損ねる原因ともなつてい
る。ステンレス鋼、ニツケル基あるいは鉄基超合金など
高耐食合金クラツド鋼板を熱間圧着法で製造する際に合
材表面部に形成される浸炭層は、組合せ素材内部空隙に
滞溜する弱浸炭性ガスが分離剤を通して合材表面に侵入
してくるのであり、そのため耐孔食性、耐粒界腐食性な
ど合材の耐食性能が劣化する。合材表面の浸炭層深さぱ
加熱条件と加工比によつて変動するが、最大で０．５ｍ
ｍ深さにも及ぶものもあり、そのため表面浸炭層をグラ
インダー研削や機械切削により除去する仕上工程がしば
しば必要とされてきている。本発明の目的は、上記従来
の方法の欠点を克服し、ステンレス鋼、ニツケル基ある
いは鉄基超合金の高耐食合金よりなる合材と炭素鋼ある
いは低合金鋼よりなる母材との重合板を上下対称に母材
合材一合材一母材の順に重ね合せてサンドイツチ状に組
合せ、合材と合材との間に分離剤を介在させたサンドイ
ツチ状組合せ素材の４周を密封溶接し、加熱後熱間加工
してクラツド鋼板を製造する方法において、前記合材と
合材との分離剤が介在した合せ面の４周を密封溶接しさ
らに前記サンドイツチ状組合せ素材全体の４周を密封し
溶接し、このサンドイツチ状組合せ素材を加熱圧延する
こと特徴とする合材表面浸炭のない高耐食合金クラツド
の製造方法を提供するにある。
つぎに本発明について実施例により図面を参照しつつ説
明する。
明する。
第２図は本発明に使用するサンドイツチ状組合せ素材の
説明断面図である。本図において、サンドイツチ状組合
せ素材は、最下部に母材１１があり、この母材１１の上
面に該母材１１と接合される合材１２が重ね合わされる
。この合材１２の上面には分離剤１３を介在させて合材
１２′が重ね合わされ、さらにその上に母材１『が重ね
合わされサンドイツチ状に組合わされる。この場合に使
用する分離剤としてはＡｌ２Ｏ３、ＳｊＯ２、Ｃｒ２Ｏ
３、ＣａＯ．ＭｇＯなど分離機能を有するものならば、
どのようなものでもよい。上記のごとくサンドイツチ状
に組合わせた後、合材１２，１２′の分離剤が介在した
合せ面の４個を溶接部１６により密封溶接する。その後
前記サンドイツチ状組合せ素材全体の４周を当板１４を
用いて溶接部１５により密封溶接する。この溶接には当
板は必らずしも使用しなくてもよい。このようにして形
成されたサンドイツチ状組合せ素材は加熱後圧延されて
２組のクラツド鋼板が製造される。
説明断面図である。本図において、サンドイツチ状組合
せ素材は、最下部に母材１１があり、この母材１１の上
面に該母材１１と接合される合材１２が重ね合わされる
。この合材１２の上面には分離剤１３を介在させて合材
１２′が重ね合わされ、さらにその上に母材１『が重ね
合わされサンドイツチ状に組合わされる。この場合に使
用する分離剤としてはＡｌ２Ｏ３、ＳｊＯ２、Ｃｒ２Ｏ
３、ＣａＯ．ＭｇＯなど分離機能を有するものならば、
どのようなものでもよい。上記のごとくサンドイツチ状
に組合わせた後、合材１２，１２′の分離剤が介在した
合せ面の４個を溶接部１６により密封溶接する。その後
前記サンドイツチ状組合せ素材全体の４周を当板１４を
用いて溶接部１５により密封溶接する。この溶接には当
板は必らずしも使用しなくてもよい。このようにして形
成されたサンドイツチ状組合せ素材は加熱後圧延されて
２組のクラツド鋼板が製造される。
上記合材１２，１２″の合せ面の密封溶接は四周を外気
から保護する目的で、密封溶接するものである。
から保護する目的で、密封溶接するものである。
重要なのは密封溶接することにより合材の分離剤塗布面
を組合せ内部雰囲気ガスから、全く遮断してしまうこと
であり、この処理により合材表面部の浸炭深さは１／１
００ｍｍ以下となるか、あるいは全く消滅する。密封溶
接時の溶材としては、原則として合材と類似の成分を有
する共金溶材もしくは、それ以上の合金成分を有するも
のを選択（例えば合材がＪＩＳＳＵＳ３Ｏ４の場合３０
８系か３０９系の溶材を、合材がＪＩＳＳＵＳ４Ｏ５の
場合４１０系、４３０系あるいは３０９系の溶材を使用
）すれば良い。溶接法としては一般に高耐食合金の溶接
に用いられる被覆アーク溶接、サブマージアーク溶接、
不活性ガスアーク溶接など何れの方法も適用可能である
。加熱や熱間加工中での密封性を確保するためには、第
２図に示す如く密封溶接部１６のビード幅Ｗは土下の合
材厚みの和の１／２以上であることが好ましい。次に実
施例について説明する。
を組合せ内部雰囲気ガスから、全く遮断してしまうこと
であり、この処理により合材表面部の浸炭深さは１／１
００ｍｍ以下となるか、あるいは全く消滅する。密封溶
接時の溶材としては、原則として合材と類似の成分を有
する共金溶材もしくは、それ以上の合金成分を有するも
のを選択（例えば合材がＪＩＳＳＵＳ３Ｏ４の場合３０
８系か３０９系の溶材を、合材がＪＩＳＳＵＳ４Ｏ５の
場合４１０系、４３０系あるいは３０９系の溶材を使用
）すれば良い。溶接法としては一般に高耐食合金の溶接
に用いられる被覆アーク溶接、サブマージアーク溶接、
不活性ガスアーク溶接など何れの方法も適用可能である
。加熱や熱間加工中での密封性を確保するためには、第
２図に示す如く密封溶接部１６のビード幅Ｗは土下の合
材厚みの和の１／２以上であることが好ましい。次に実
施例について説明する。
実施例
合材にステンレス板（ＪＩＳＳＵＳ３Ｏ４Ｌ、４０５）
を用いて第２図に示す方法にて同一形状の組合せ２組を
製作した。
を用いて第２図に示す方法にて同一形状の組合せ２組を
製作した。
ただしこの場合分離剤としてアルミナを使用し、上下の
合材の分離面接触部四周を３０９系溶材を用いて、ミグ
溶接にて完全密封溶接を行なつた。圧延は１２００′Ｃ
で２時間均熱後圧延比６．０に圧延しクラツド鋼板を製
造した。
合材の分離面接触部四周を３０９系溶材を用いて、ミグ
溶接にて完全密封溶接を行なつた。圧延は１２００′Ｃ
で２時間均熱後圧延比６．０に圧延しクラツド鋼板を製
造した。
その結果第３図に示す通り合材がＳＵＳ３Ｏ４Ｃ、４０
５いずれの場合でも表面浸炭は殆んど認められず、素材
組合せ時の合材の分離面接触部四周の密封溶接が、耐浸
炭性に効果があることが判明した。
５いずれの場合でも表面浸炭は殆んど認められず、素材
組合せ時の合材の分離面接触部四周の密封溶接が、耐浸
炭性に効果があることが判明した。
上述の通り素材組合せ時の合材分離面接触部の四周密封
溶接によつて、組合せ素材内部の浸炭性ガス侵入を遮断
するという効果によつて、表面浸炭が防止出来ることが
実施例から判明された。
溶接によつて、組合せ素材内部の浸炭性ガス侵入を遮断
するという効果によつて、表面浸炭が防止出来ることが
実施例から判明された。
この様に本発明は合材の表面浸炭を防止することによつ
て品質の向上のみならず、生産性や経済性の向上に寄与
し、ひいては高耐食性合金クラツド鋼板を工業的にしか
も安価に製造することを可能にした。
て品質の向上のみならず、生産性や経済性の向上に寄与
し、ひいては高耐食性合金クラツド鋼板を工業的にしか
も安価に製造することを可能にした。
第１図は従来のクラツド鋼板製造用サンドイツチ状組合
せ素材の説明断面図、第２図は本発明のクラツド鋼板製
造用サンドイツチ状組合せ素材の説明断面図、第３図は
第２図に示す組合せ素材で合材がそれぞれＳＵＳ３Ｏ４
Ｌ、４０５のステンレスクラツド鋼板を製作した場合の
密封溶接の合材表面への浸炭におよぼす影響を比較した
図である。 １，１″，１１，１「・・・・・・母材、２，２″，１
２，１２″・・・・・・合材、３，１３・・・・・・分
離剤、４，１４″・・・・・・当板、５，１５・・・・
・・溶接部、１６・・・・・・密封溶接部。
せ素材の説明断面図、第２図は本発明のクラツド鋼板製
造用サンドイツチ状組合せ素材の説明断面図、第３図は
第２図に示す組合せ素材で合材がそれぞれＳＵＳ３Ｏ４
Ｌ、４０５のステンレスクラツド鋼板を製作した場合の
密封溶接の合材表面への浸炭におよぼす影響を比較した
図である。 １，１″，１１，１「・・・・・・母材、２，２″，１
２，１２″・・・・・・合材、３，１３・・・・・・分
離剤、４，１４″・・・・・・当板、５，１５・・・・
・・溶接部、１６・・・・・・密封溶接部。
Claims (1)
- １ ステンレス鋼、ニッケル基あるいは鉄基超合金など
の高耐食合金よりなる合材と炭素鋼あるいは低合金鋼よ
りなる母材との重合板を上下対称に母材−合材−合材−
母材の順に重ね合せてサンドイッチ状に組合せ、合材と
合材との間に分離剤を介在させたサンドイッチ状組合せ
素材の４周を密封溶接し、加熱後熱間加工してクラッド
鋼板を製造する方法において、前記合体と合材との間の
分離剤が介在した合せ面の４周を密封溶接しさらに前記
サンドイッチ状組合せ素材全体の４周を密封し溶接し、
このサンドイッチ状組合せ素材を加熱圧延することを特
徴とする合材表面浸炭のない高耐食合金クラッド鋼板製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18407580A JPS5930516B2 (ja) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | 合材表面浸炭のない高耐食合金クラツド鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18407580A JPS5930516B2 (ja) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | 合材表面浸炭のない高耐食合金クラツド鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57115991A JPS57115991A (en) | 1982-07-19 |
| JPS5930516B2 true JPS5930516B2 (ja) | 1984-07-27 |
Family
ID=16146940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18407580A Expired JPS5930516B2 (ja) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | 合材表面浸炭のない高耐食合金クラツド鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930516B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5000371A (en) * | 1987-08-24 | 1991-03-19 | Cooper Industries, Inc. | Method of producing a metallic interface |
-
1980
- 1980-12-26 JP JP18407580A patent/JPS5930516B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57115991A (en) | 1982-07-19 |
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