JPS6038269B2 - 軽量クラツド材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、軽量クラッド材に関しとくにＡＩまたは釘
合金の圧延材を主体としてこれに耐食性材料薄板または
さらに高耐食性材料薄板を一体化したクラツド材を提案
しようとするものである。

一般に化学工業その他において熱交換器、真空機器、反
応機器などの槽、塔ないし容器類の組立に利用されるよ
うな構造材は、表面における耐食性にすぐれることが要
請される一方で、かかる機器類の大型化のすう勢の下に
軽量化の要望も強まりつつある。

ここにステンレス鋼や、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａないし
ハステロィなどの高耐食性材料は、それらが適合する腐
食環境において有用であり、各種の分野で現に使用され
つつあるが一般に高価格な上、構造材料としては必ずし
も軽量化に馴染まないものが多い。

なおこの種の耐食性材料の薄板を基材の鋼板面に張り合
わせたいわゆる嬢圧嬢クラッド鋼板も既知であるが依然
軽量化の要請を満足し得ないだけでなく、設備の規模が
大がかりでしかも甚しい騒音公害を伴い、とくに爆圧薮
のためには耐食性材料として、ほぼ２柳程度以上の板厚
を必要とするなど不利が著しい。

ちなみにＡＩなど圧延板を基材とする高耐食材料板の爆
圧薮クラッド材は市販されるに至っていない。

そこで発明者は、上記した諸問題、不利を伴うことなく
、有利に軽量クラッド材を得ることについて検討を進め
た。

ここに嫁圧援によるクラッド材について詳細な検討を加
え発明者は爆発圧力により加速された板面に生じるジェ
ット効果で圧後面が、互に波状に塑性変形しあたかも網
目を介した入り組み合いによって強固に結合状態を呈す
ることに着目し、ステンレス鋼絹をＡＩ基材と、ステン
レス鋼薄板との間に挟んで加圧に代る加熱を局部的に強
制するシーム熔接の手法を試み実験を進めたところ所期
の目的を有利に達成し得ることを見出したものである。

すなわちこの発明は、ＮまたはＡＩを主成分とする合金
の圧延板とその少くとも片面に沿うステンレス鋼薄板と
の複合になり「ステンレス鋼薄板との間にステンレス鋼
絹を介したシーム熔接部で一体をなすことにより、また
さらにはＡＩまたはＮを主成分とする合金の圧延板とそ
の少くとも片面に沿うステンレス鋼薄板およびさらに、
このステンレス鋼薄板の外面に重ねた高耐食材料簿板と
の複合になり、ステンレス鋼薄板が圧延板との間にステ
ンレス鋼絹を介したシーム溶接部と、高耐食材料薄板と
の間には、ステンレス鋼網および銅薄板をその順に介し
たシーム溶接部とで一体をなすことによって、一層適切
に、構造材に適用され得る軽量クラッド材をしてその要
請を効果的に充足させる手段を講じたものである。以下
上述したところのうち、前者はステンレス鋼軽量クラッ
ド材、また後者を高耐食性材料軽量クラツド材と呼ぶこ
とにする。

第１図にステンレス鋼軽量クラッド材の製造に使用する
各部材を示す。

１はＡＩまたはＡＩを主成分とする合金の圧延板になる
ＡＩ基材（以下ＡＩ基材と呼ぶ）。

２はステンレス鋼薄板、３はステンレス鋼絹である。

・ＡＩ基材１は厚み１０脚程度のＡ
Ｉ圧延板、ＡＩ合金圧延板が適合する。

クラッド材の表面層を形成する材料としては、Ｎ基材１
の少くとも片面は、ステンレス鋼薄板２を採用し、その
材質としてはＳＵＳ３０４，３１６，３１＆，３１６Ｊ
１，３１針山，３１７，３２１などが適当である。

とくに価格の点においてＳＵＳ３０４もしくは３１６系
統のものが、多用され板厚としては１肋までで０．５〜
１肋の板材が適当である。ステンレス鋼薄板材料２はこ
の例でＳＵＳ３０４を用い、ＡＩ基材１とのシーム溶接
による相互溶着の強度を増大するために、ステンレス鋼
網３を介して溶着一体化する。ステンレス鋼網３はワイ
ヤ蓬０．２風土０．０５肌で２０〜２７メッシュのもの
が適当であるがそれ以外のメッシュのものも使用可能で
ある。

その材質はステンレス鋼薄板２と同様である。またステ
ンレス鋼網３の枚数としては、１枚また２枚程度の複数
枚を使用して相互溶着強度を大きくさせるのが好ましい
。

各部材は、トリク‐レーンなどにより脱脂洗探したうえ
、図示実施例で厚さ１仇岬のＡＩ基材１の両面にそれぞ
れ線径０．２側め，２４メッシュのステンレス鋼網３を
介して厚さ１肋のステンレス鋼薄板２を重ね合わせ、こ
れら積層材の端部を挟み治具によるクランプまたはスポ
ット溶接による仮止め４を施し固定する。

ついで抵抗シーム溶接機（図示せず）により、表１に示
す溶接条件にて、シーム溶接幅３〜５柳にわたり、シー
ム溶接５を２５肌間隔で行い、第２図に示すステンレス
鋼軽量クラツド材を得る。

表１注※：溶接時間は電源周波数６０に対するサイクル
数で示す。

次に第３図には、高耐食材料軽量クラッド材の製造に使
用する各部材を示す。

６は高耐食材料薄板、７はステンレス鋼絹、８は銅薄板
で２′はステンレス鋼薄板であり、その他１〜３は、前
述と同機である。

高耐食材料薄板６は、厳しい腐食環境に耐えるため、Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａもしくはそれらの各合金およびハ
ステロィなどを板厚１脇以下とくに０．５〜１肋程度で
用いる。

ステンレス鋼網７は、材質線径はステンレス鋼絹３と同
様であるが、この網は１００メッシュで、９０〜１１０
メッシュのものが適当である。

銅薄板８は厚みは０．１肋で０．０８〜０．１側のもの
が好ましい。この例で第２図に示したステンレス鋼薄板
２よりも薄い０．５側厚さのステンレス鋼薄板２′を山
基材１の片面に用い、矢張り２枚のステンレス鋼絹３を
介在させ、他面は、第２図と同様にして一日シーム溶接
（第１回）を行う。一方高耐食性材料薄板６として厚み
１肌のＴｉ薄板を用い、これにステンレス鋼絹７として
糠径０．２帆、１００メッシュのステンレス鋼絹と厚さ
０．１肋の銅薄板８をその順に積層し、スポット溶接に
よる仮止め４を施し、この積層材をさきに溶接組立てし
たもののステンレス鋼薄板２′に沿わせて、重ね合せ、
あらためて表２に示す溶接条件（第２回）でシーム溶接
５を行い、第４図に示す高耐食材料軽量クラッド材を得
る。

表 ２ 注※：溶接時間は、電線周波数６０に対するサイクル数
で示す。

以上各実施例において両面または他面にステンレス鋼薄
板の熔着一体化をした場合について示したが、片面で必
要な耐食性を呈するだけで足りる用途では他面のラィニ
ングを省略することができる。

またこれらの実施例では主に構造用材料として利用され
る場合についてのべたが、Ｎ基材は導電性、伝熱性にす
ぐれるので、表面の耐食性を兼ね備える通電性や不溶性
電極として利用され得る。

上述のようにして得られるステンレス鋼軽量クラッド材
および高耐食材料軽量クラッド材は、山基材１の腐食環
境に面する少くとも片面に、耐食性材料または、高樹食
性材料の薄板を一体にクラッドしてあるので、熱交換器
や真空機器、その他反応機器などの化学設備とくに糟、
塔ないし、容器類の組立に用いる構造材として、必要な
耐食性を満足し、しかも軽量であるから、上記のような
機器類の大型化にも有利に対処することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ステンレス鋼軽量クラッド材の各部材を分離
して示す断面図、第２図はステンレス鋼薄板軽量クラツ
ド材の断面斜視図、第３図は高耐食材料軽量クラッド材
の各部材を分離して示す断面図、第４図は高耐食材料軽
量クラッド材の断面斜視図である。 １……ＡＩ基材、２，２′……ステンレス鋼薄板、３，
７・・・・・・ステンレス鋼絹、５・・・・・・シーム
溶接、６・・・・・・高耐食材料薄板、８…・・・銅薄
板。 第１図第２図 第８図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ＡｌまたはＡｌを主成分とする合金の圧延板とその
   少くとも片面に沿うステンレス鋼板との複合になり、ス
   テンレス鋼薄板が圧延板との間にステンレス鋼網を介し
   たシーム溶接部で一体をなすことを特徴とする軽量クラ
   ツド材。 ２ ステンレス鋼網が複数枚である特許請求の範囲第１
   項に記載した軽量クラツド材。 ３ ＡｌまたはＡｌを主成分とする合金の圧延板とその
   少くとも片面に沿うステンレス鋼薄板およびさらに、こ
   のステンレス鋼薄板の外面に重ねた高耐食材料薄板との
   複合になり、ステンレス鋼薄板が圧延板との間にステン
   レス鋼網を介したシーム溶接部と、高耐食材料薄板との
   間にはステンレス鋼網および銅薄板をその順に介したシ
   ーム溶接部とで一体をなすことを特徴とする軽量クラツ
   ド材。 ４ 圧延板との間にステンレス鋼網が複数枚である特許
   請求の範囲第３項に記載の軽量クラツド材。 ５ 高耐食材料薄板がＴｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａないしそ
   れらの各合金およびハステロイのうちの何れかである特
   許請求の範囲第３項又は第４項に記載軽量クラツド材。