JPS6056784B2 - 温水器用ステンレス鋼製缶体 - Google Patents
温水器用ステンレス鋼製缶体Info
- Publication number
- JPS6056784B2 JPS6056784B2 JP52139899A JP13989977A JPS6056784B2 JP S6056784 B2 JPS6056784 B2 JP S6056784B2 JP 52139899 A JP52139899 A JP 52139899A JP 13989977 A JP13989977 A JP 13989977A JP S6056784 B2 JPS6056784 B2 JP S6056784B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion
- gap
- stainless steel
- ion concentration
- ppm
- Prior art date
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- Details Of Fluid Heaters (AREA)
- Housings, Intake/Discharge, And Installation Of Fluid Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は筒体と、筒体の開口端部と各裾縁部を重ね
て溶接される両蓋体を備えた温水器用ステンレス銅製生
体に係り、特に耐蝕性の大なるステンレス鋼て形成され
、蓋体の裾縁部と筒体の開口端部との重ねられた部分の
所定深さの隙間を置いて温水器、集中暖房、給湯等の水
槽用に適するよう改良された缶体に関する。
て溶接される両蓋体を備えた温水器用ステンレス銅製生
体に係り、特に耐蝕性の大なるステンレス鋼て形成され
、蓋体の裾縁部と筒体の開口端部との重ねられた部分の
所定深さの隙間を置いて温水器、集中暖房、給湯等の水
槽用に適するよう改良された缶体に関する。
例えはこ）で温水器は、昭和４１年５月６田こ制定さ
れた厚冷の水質基準に従う水道水を使用し、飲用に適す
る温水を供給するものであつて良い。
れた厚冷の水質基準に従う水道水を使用し、飲用に適す
る温水を供給するものであつて良い。
水質は四季を通じて変動が大きく、悪化するときには缶
体の用材てある鋼材を腐蝕する。それ故缶体用材の鋼材
メーカーは耐蝕性鋼材を開発し、高純度フェライト系ス
テンレス鋼を開発した。鋼材 の耐蝕性は添加成分元素
の選定を重要な要素とするが、しカルこの条件のみでは
満足されない。例えば耐隙間腐蝕性を保つ成分元素とし
て、Ｃｒ及びＭｏの添加量が重要視されているが、両元
素共に微量塩素イオンを含む水中ての酸素濃淡電池腐蝕
や格子欠陥を起点とし溶出した際加水分解によるｐＨ値
低下促進元素となり隙間電位を低下させ腐蝕を進行させ
るほか、缶体に存在する蓋体嵌入域の隙間形状が腐蝕を
促進する他の要素となる。従・つて腐蝕桟構を解明し、
添加成分元素を選択し併せて缶体に於ける隙間構造を改
変してはじめて耐蝕性保持が期待される。 この発明は
このような認識にもとずいてなされたもので、即ち筒体
と、この筒体の一方又は他方開口端部に各裾縁部を重ね
て溶接され且つ流水の流入口又は流出口をそれぞれ設け
られた両蓋体とを備え、フィラメント系ステンレス鋼で
形成された温水器用ステンレス鋼製生体に於いて、缶体
組成を重量パーセントでＣｒ：１８．５〜１９．５、Ｍ
ｏ： １．８〜２、ゝＴｉ：０．１〜０．５、Ｎｂ：０
．２〜０．５、５ｉ＜０．５、Ｃ＋Ｎ＜０．０２を含み
残部Ｆｅ及び避け難い不純物から成るものとし、各蓋体
の裾縁部と筒体の開口端部との重ねられた隙間の深さを
深くとも２０Ｔ！ｇＲに定めたことを特徴とする温水器
用ステンレス銅製生体にある。
体の用材てある鋼材を腐蝕する。それ故缶体用材の鋼材
メーカーは耐蝕性鋼材を開発し、高純度フェライト系ス
テンレス鋼を開発した。鋼材 の耐蝕性は添加成分元素
の選定を重要な要素とするが、しカルこの条件のみでは
満足されない。例えば耐隙間腐蝕性を保つ成分元素とし
て、Ｃｒ及びＭｏの添加量が重要視されているが、両元
素共に微量塩素イオンを含む水中ての酸素濃淡電池腐蝕
や格子欠陥を起点とし溶出した際加水分解によるｐＨ値
低下促進元素となり隙間電位を低下させ腐蝕を進行させ
るほか、缶体に存在する蓋体嵌入域の隙間形状が腐蝕を
促進する他の要素となる。従・つて腐蝕桟構を解明し、
添加成分元素を選択し併せて缶体に於ける隙間構造を改
変してはじめて耐蝕性保持が期待される。 この発明は
このような認識にもとずいてなされたもので、即ち筒体
と、この筒体の一方又は他方開口端部に各裾縁部を重ね
て溶接され且つ流水の流入口又は流出口をそれぞれ設け
られた両蓋体とを備え、フィラメント系ステンレス鋼で
形成された温水器用ステンレス鋼製生体に於いて、缶体
組成を重量パーセントでＣｒ：１８．５〜１９．５、Ｍ
ｏ： １．８〜２、ゝＴｉ：０．１〜０．５、Ｎｂ：０
．２〜０．５、５ｉ＜０．５、Ｃ＋Ｎ＜０．０２を含み
残部Ｆｅ及び避け難い不純物から成るものとし、各蓋体
の裾縁部と筒体の開口端部との重ねられた隙間の深さを
深くとも２０Ｔ！ｇＲに定めたことを特徴とする温水器
用ステンレス銅製生体にある。
第１図はこの缶体の断面図である。図中筒体１は両方の
開口端部の内側に蓋体２又は３の裾縁を嵌入して溶接し
ている。両体は溶接域８又は９の筒体内方に深さｈの隙
間を構成している。４，５は各蓋体に設けられている流
出口又は流入口、６はヒータ、７は拡散防止用整流板で
ある。
開口端部の内側に蓋体２又は３の裾縁を嵌入して溶接し
ている。両体は溶接域８又は９の筒体内方に深さｈの隙
間を構成している。４，５は各蓋体に設けられている流
出口又は流入口、６はヒータ、７は拡散防止用整流板で
ある。
このようなこの発明は高純度フェライト系ステンレス鋼
製のこの缶体で、筒体と蓋体裾縁の筒体内嵌入部、一般
的には筒体開口端部と蓋体裾縁部の重畳部分に形成され
る隙間に係る腐蝕機構を缶体組成に併せて解明し得られ
たものである。尚解明には隙間の二重筒間形状を考慮に
入れて形成した酸素濃淡電池を用い、アノードカソード
両室間に流れる腐蝕電流、電位変化を測定し、カソード
液のＰＨ及び塩素イオン濃度限界と隙間限界深さとから
例えば１９Ｃｒ−２Ｍ０につき腐蝕抑制作用を把握し、
缶体成分元素組成並びに隙間深さを前述のように規定し
てある。腐蝕機構の電気化学的測定法としてはポテンシ
オスタツトを用いた陽分極曲線による評価法と、被検体
の板面に設けた人工ビットを用いる装置での定電流電解
による評価法とがある。
製のこの缶体で、筒体と蓋体裾縁の筒体内嵌入部、一般
的には筒体開口端部と蓋体裾縁部の重畳部分に形成され
る隙間に係る腐蝕機構を缶体組成に併せて解明し得られ
たものである。尚解明には隙間の二重筒間形状を考慮に
入れて形成した酸素濃淡電池を用い、アノードカソード
両室間に流れる腐蝕電流、電位変化を測定し、カソード
液のＰＨ及び塩素イオン濃度限界と隙間限界深さとから
例えば１９Ｃｒ−２Ｍ０につき腐蝕抑制作用を把握し、
缶体成分元素組成並びに隙間深さを前述のように規定し
てある。腐蝕機構の電気化学的測定法としてはポテンシ
オスタツトを用いた陽分極曲線による評価法と、被検体
の板面に設けた人工ビットを用いる装置での定電流電解
による評価法とがある。
陽分極曲線ては孔食電位の塩素イオン濃度依存性は求め
られるが、この種の缶体でみられる酸素濃淡電池形成下
での二重筒間形状隙間腐蝕機構の解明には不十分である
。また人工ビットを用いた装置での解析法は、均一な電
流分布で定電流電解させるために浅い人工ビットを要し
、このため活性化後溶出イオンはカソード室への拡散を
大にして人工ビット内を長時間同濃度に保持出来ない。
従つて本願缶体での腐蝕機構解析に対して適当でない。
この発明はこれ等欠点ある両評価法に代り、アノード室
、カソード室を硝子壁を介して分離した酸素濃淡電池を
形成して腐蝕機構解明に用いなされた。
られるが、この種の缶体でみられる酸素濃淡電池形成下
での二重筒間形状隙間腐蝕機構の解明には不十分である
。また人工ビットを用いた装置での解析法は、均一な電
流分布で定電流電解させるために浅い人工ビットを要し
、このため活性化後溶出イオンはカソード室への拡散を
大にして人工ビット内を長時間同濃度に保持出来ない。
従つて本願缶体での腐蝕機構解析に対して適当でない。
この発明はこれ等欠点ある両評価法に代り、アノード室
、カソード室を硝子壁を介して分離した酸素濃淡電池を
形成して腐蝕機構解明に用いなされた。
まずこの装置て隙間構成材の一方蓋体に素材を等しくし
て対応させた棒状アノード室試片と他方筒体に素材を硝
子として対応させた筒状ホルダーとの隙間間隔を０．１
順以下として表に示す各種アノード液をホルダー内に用
い、ホルダー外側のカソード室には塩素イオンを添加し
てＰＨを硝酸て調整した液を入れる。表ては使用化合物
を重量パーセントで、ＰＨを付して濃度記号１（Ｍ）（
源液）、０．５（Ｍ）、０．１（Ｍ）、０．０５（Ｍ）
、０．０１（Ｍ）の下記に記載してある。カソードアノ
ード間をリード線で結線後酸素をカソード還元反応を促
進するため吹込み乍ら電流と電位を測定し、腐蝕電流の
塩素イオン濃度依存性とアノード室の電位降下の関係を
調査する。
て対応させた棒状アノード室試片と他方筒体に素材を硝
子として対応させた筒状ホルダーとの隙間間隔を０．１
順以下として表に示す各種アノード液をホルダー内に用
い、ホルダー外側のカソード室には塩素イオンを添加し
てＰＨを硝酸て調整した液を入れる。表ては使用化合物
を重量パーセントで、ＰＨを付して濃度記号１（Ｍ）（
源液）、０．５（Ｍ）、０．１（Ｍ）、０．０５（Ｍ）
、０．０１（Ｍ）の下記に記載してある。カソードアノ
ード間をリード線で結線後酸素をカソード還元反応を促
進するため吹込み乍ら電流と電位を測定し、腐蝕電流の
塩素イオン濃度依存性とアノード室の電位降下の関係を
調査する。
缶体の筒体内蓋体嵌入域隙間に対応する隙間形状での隙
間深さの限界は、アノード室のホルダー及び試片長さを
変え、溶出金属イオンの拡散抵抗を大きくすることによ
り、急激なアノード室電位変化を招来する深さを観測し
て定めた。缶体成分元素組成としては例えば１９Ｃｒ−
２Ｍ０鋼がえらばれカソード液の塩素イオン濃度、ＰＨ
ｌ液温を定め腐蝕電流の経時変化を調べ、腐蝕抑制限界
を識別した。淡水中にある隙間の腐蝕要因となる酸素濃
淡電池に於いて隙間内部表面活性化はイオン濃度平衡式
ＣＹ−ニＣＨ＋＋ＣＭ＋が隙間内部で成立することを要
する。
間深さの限界は、アノード室のホルダー及び試片長さを
変え、溶出金属イオンの拡散抵抗を大きくすることによ
り、急激なアノード室電位変化を招来する深さを観測し
て定めた。缶体成分元素組成としては例えば１９Ｃｒ−
２Ｍ０鋼がえらばれカソード液の塩素イオン濃度、ＰＨ
ｌ液温を定め腐蝕電流の経時変化を調べ、腐蝕抑制限界
を識別した。淡水中にある隙間の腐蝕要因となる酸素濃
淡電池に於いて隙間内部表面活性化はイオン濃度平衡式
ＣＹ−ニＣＨ＋＋ＣＭ＋が隙間内部で成立することを要
する。
但しＣＹ−は塩素イオン濃度、ＣＨ＋は水素イオン濃度
、ＣＭ＋は金属，イオン濃度である。淡水中の陰イオン
濃度Ｃ７−は従つて活性化を促進するための因子である
が、ステンレス鋼に対しては例えばＳＯ４２−、ＣｒＯ
４２−、ＭＯＯ４２一等陰イオンの何れもが腐蝕抑制剤
として作用する。しかしハロゲン族イオン種は、これが
存在する化学親和力が大であるために腐蝕促進イオンと
なる。隙間内部の活性化と溶出イオンの濃縮は、隙間構
造ノにか）る溶出イオン拡散並びに拡散難易度即ち拡散
抵抗に係る。いまアノード室試片とホルダとを間隔０．
１ｍ以下隙間深さ２０Ｔ！ｒ！ｎて構成した隙間につい
て、塩素イオン濃度をかえた各種カソード液に対するア
ノードカソード間腐蝕電流の経時変化を、この発明の缶
体に使用の組成例１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼をあてたものを実
線で、比較例として組成例ＳＵＳ３Ｏ４ＬＷ４をあてた
ものを鎖線で、第２図に示す。
、ＣＭ＋は金属，イオン濃度である。淡水中の陰イオン
濃度Ｃ７−は従つて活性化を促進するための因子である
が、ステンレス鋼に対しては例えばＳＯ４２−、ＣｒＯ
４２−、ＭＯＯ４２一等陰イオンの何れもが腐蝕抑制剤
として作用する。しかしハロゲン族イオン種は、これが
存在する化学親和力が大であるために腐蝕促進イオンと
なる。隙間内部の活性化と溶出イオンの濃縮は、隙間構
造ノにか）る溶出イオン拡散並びに拡散難易度即ち拡散
抵抗に係る。いまアノード室試片とホルダとを間隔０．
１ｍ以下隙間深さ２０Ｔ！ｒ！ｎて構成した隙間につい
て、塩素イオン濃度をかえた各種カソード液に対するア
ノードカソード間腐蝕電流の経時変化を、この発明の缶
体に使用の組成例１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼をあてたものを実
線で、比較例として組成例ＳＵＳ３Ｏ４ＬＷ４をあてた
ものを鎖線で、第２図に示す。
第２図で横軸は時間（時）を、縦軸は腐蝕電流（μＡ）
をあられし、カソード液の塩素イオン濃度１００ｐｐｍ
ＣＸ−の時のＰＨ４．Ｏを一ロー印で、ＰＨ３．Ｏを一
？−で、５００ｐｐｍＣＬ−の時のＰＨ４．Ｏを−０一
印で、ＰＨ３．Ｏを一●一印で、１０００ｐｐｍＣＬ−
の時のＰＨ４．Ｏを一×−印で、又５０００ｐｐｍＣＬ
−の時のＰＨ４．Ｏを一Δ一印で描図してある。但しア
ノード液は０．１（Ｍ）液温は８００Ｃである。この発
明の缶体に使用のステンレス鋼組成例１９Ｃｒ−２Ｍ０
鋼即ち重量パーセントでＣｒ：１８．８、ＭＯ：２．０
１、Ｔｉ：０．２２、Ｎｂ：０．３１、Ｓｉ：０．１０
、Ｃ：０．００８、Ｎ：０．００７６、Ｎｉ：０．１３
、Ｍｎ：０．１６、Ｓ：０．００＆Ｐ：０．０２７を含
有する鋼では塩素イオン濃度５００ｐｐｍＣＬ一以下、
ＰＨ４．Ｏ以上で腐蝕電流零、腐蝕抑制傾向がみられる
。又この１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼は濃度５０００ｐｐｍＣＬ
−で比較例ＳＵＳ３Ｏ標に比較して腐蝕電流が増加する
。ＭＯ元素は５００ｐｐｍＣＬ一以下の低塩素イオン中
で腐蝕抑制効果を呈するが、１０００ｐｐｍＣＬ−のイ
オン濃度を限界として作用を異にしている。第３図に組
成例１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼に関して１００ｐｐｍＣＬ−イ
オン濃度中での初期腐蝕電流のカソード液ＰＨに対する
依存性を示す。第２図と同様隙間深さ２ｈとし、横軸は
時間（時）を、縦軸は腐蝕電流（μＡ）をあられしてい
る。但し第３図ではカソード液の塩素イオン濃度１００
ｐｐｍＣＬ−の時のＰＨ５．８を一×一印で、ＰＨ４．
Ｏを−０一印で、又ＰＨ３．Ｏを一Δ一印て描図してあ
る。アノード液は０．１（Ｍ）、液温は８０℃である。
第３図てはＰＨ３．ＯでのＭＯ元素による腐蝕抑制効果
は認められない。仮りにＭＯ元素は、金属ＭＯイオンが
加水分解してＭＯＯ４２−イオンを形成し、アノード、
この例でアノード室試片にＭＯＯ４２−イオンが吸着さ
れて、隙間を構成しているこの１９Ｃｒ−２Ｍ０ステン
レス鋼試片の腐蝕を抑制するものであると考えると、Ｐ
Ｈ３．哨ではこの抑制効果は認められないことになる。
従つてＭＯ元素を合金化することにより金属表面形態が
変化し、カソード電位Ｅｃとアノード電位Ｅａとの電位
差Ｅｃ上ａをなくすためのアノード室の電位降下を極小
にし溶出イオン種の吸着効果を高め腐蝕抑制効果をもた
らすと考える方が正しい。第３図はこの結果であり、第
２図の塩素イオン濃度１０００ｐｐｍ以上例で示される
隙間腐蝕促進傾向と一致する。ＭＯを添加したステンレ
ス鋼が腐蝕抑制効果を発揮し耐食性を備えるためには隙
間深さと塩素イオン濃度限界を規定する要がある。いま
隙間深さ２０糖の１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼につきカソード液
のＰＨ変化及び塩素イオン濃度変化に対する腐蝕電流変
化と腐蝕抑制範囲を第４図に示す。第４図で横軸は塩素
イオン濃度（Ｐｐｍ）を、縦軸は腐蝕電流（μ”Ａ）を
あられし、ＰＨ３．Ｏ、４．０．５．８の各範囲を境界
線に陰影線を向きをかえて施して区別してある。但しア
ノード液は作成後２橋間経過したもので表０．１（Ｍ）
例、液温は８０℃てある。１９Ｃｒ−２ＩＳ−４０組成
ての隙間例について腐蝕抑制効果が溶出金属ＭＯイオン
によるものでなく、ＭＯ合金鋼の表面形態変化による溶
出イオン吸着効果に係るとするならば、隙間深さと溶出
イオンの拡散速度との関係は腐蝕のあり方をきめる要因
となる筈である。
をあられし、カソード液の塩素イオン濃度１００ｐｐｍ
ＣＸ−の時のＰＨ４．Ｏを一ロー印で、ＰＨ３．Ｏを一
？−で、５００ｐｐｍＣＬ−の時のＰＨ４．Ｏを−０一
印で、ＰＨ３．Ｏを一●一印で、１０００ｐｐｍＣＬ−
の時のＰＨ４．Ｏを一×−印で、又５０００ｐｐｍＣＬ
−の時のＰＨ４．Ｏを一Δ一印で描図してある。但しア
ノード液は０．１（Ｍ）液温は８００Ｃである。この発
明の缶体に使用のステンレス鋼組成例１９Ｃｒ−２Ｍ０
鋼即ち重量パーセントでＣｒ：１８．８、ＭＯ：２．０
１、Ｔｉ：０．２２、Ｎｂ：０．３１、Ｓｉ：０．１０
、Ｃ：０．００８、Ｎ：０．００７６、Ｎｉ：０．１３
、Ｍｎ：０．１６、Ｓ：０．００＆Ｐ：０．０２７を含
有する鋼では塩素イオン濃度５００ｐｐｍＣＬ一以下、
ＰＨ４．Ｏ以上で腐蝕電流零、腐蝕抑制傾向がみられる
。又この１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼は濃度５０００ｐｐｍＣＬ
−で比較例ＳＵＳ３Ｏ標に比較して腐蝕電流が増加する
。ＭＯ元素は５００ｐｐｍＣＬ一以下の低塩素イオン中
で腐蝕抑制効果を呈するが、１０００ｐｐｍＣＬ−のイ
オン濃度を限界として作用を異にしている。第３図に組
成例１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼に関して１００ｐｐｍＣＬ−イ
オン濃度中での初期腐蝕電流のカソード液ＰＨに対する
依存性を示す。第２図と同様隙間深さ２ｈとし、横軸は
時間（時）を、縦軸は腐蝕電流（μＡ）をあられしてい
る。但し第３図ではカソード液の塩素イオン濃度１００
ｐｐｍＣＬ−の時のＰＨ５．８を一×一印で、ＰＨ４．
Ｏを−０一印で、又ＰＨ３．Ｏを一Δ一印て描図してあ
る。アノード液は０．１（Ｍ）、液温は８０℃である。
第３図てはＰＨ３．ＯでのＭＯ元素による腐蝕抑制効果
は認められない。仮りにＭＯ元素は、金属ＭＯイオンが
加水分解してＭＯＯ４２−イオンを形成し、アノード、
この例でアノード室試片にＭＯＯ４２−イオンが吸着さ
れて、隙間を構成しているこの１９Ｃｒ−２Ｍ０ステン
レス鋼試片の腐蝕を抑制するものであると考えると、Ｐ
Ｈ３．哨ではこの抑制効果は認められないことになる。
従つてＭＯ元素を合金化することにより金属表面形態が
変化し、カソード電位Ｅｃとアノード電位Ｅａとの電位
差Ｅｃ上ａをなくすためのアノード室の電位降下を極小
にし溶出イオン種の吸着効果を高め腐蝕抑制効果をもた
らすと考える方が正しい。第３図はこの結果であり、第
２図の塩素イオン濃度１０００ｐｐｍ以上例で示される
隙間腐蝕促進傾向と一致する。ＭＯを添加したステンレ
ス鋼が腐蝕抑制効果を発揮し耐食性を備えるためには隙
間深さと塩素イオン濃度限界を規定する要がある。いま
隙間深さ２０糖の１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼につきカソード液
のＰＨ変化及び塩素イオン濃度変化に対する腐蝕電流変
化と腐蝕抑制範囲を第４図に示す。第４図で横軸は塩素
イオン濃度（Ｐｐｍ）を、縦軸は腐蝕電流（μ”Ａ）を
あられし、ＰＨ３．Ｏ、４．０．５．８の各範囲を境界
線に陰影線を向きをかえて施して区別してある。但しア
ノード液は作成後２橋間経過したもので表０．１（Ｍ）
例、液温は８０℃てある。１９Ｃｒ−２ＩＳ−４０組成
ての隙間例について腐蝕抑制効果が溶出金属ＭＯイオン
によるものでなく、ＭＯ合金鋼の表面形態変化による溶
出イオン吸着効果に係るとするならば、隙間深さと溶出
イオンの拡散速度との関係は腐蝕のあり方をきめる要因
となる筈である。
この考えから隙間深さｈと電位差Ｅｃ上ａとの関係を求
め第５図に示す。第５図て横軸は隙間深さｈを朗で、縦
軸は飽和カロメル電極を用いて測定された電位差Ｅｃ上
ａをあられし、カソード液は５００ｐｐｍＣＬ−、ＰＨ
５．８〜４．０１アノード液は０．５（Ｍ）を一Δ一印
で、０．１（Ｍ）を−０一印て描点してある。但し液温
は８０℃である。第５図からカソード液の塩素イオン濃
度が５００ｐｐｍである時ＭＯ元素の腐蝕抑制効果が認
められるのは、隙間深さが２０ＴｎｆＩｔの範囲である
。この範囲は水道水を完全に含む。第６図は、底辺から
時計廻りで各辺にカソード液ＰＨｌアノード液濃度（Ｍ
）、カソード液塩素イオン濃度（Ｐｐｍ）をとつて隙間
が腐蝕されずにある条件を示す。領域２０Ａはカソード
液塩素イオン濃度が１０００ｐｐｍ〜５００ｐｐｍで隙
間深さ２０朗は溶接条件、方法を管理する時、又領域２
０Ｂは塩素イオン濃度５００ｐｐｍ以下隙間深さ２０Ｔ
！ＵｒＬ以下の時、又領域１０Ｃは塩素イオン濃度５０
０ｐｐｍ以下、隙間深さ１０ＷＬ以下の時それぞれアノ
ード液濃度及びカソード液ＰＨの適正範囲を示している
。缶体組成の各成分の重量パーセント規定は以下に記し
た理由により設けられた。（１）Ｃｒ：塩素イオンの腐
蝕作用に対し耐蝕性を付与させるためには少くとも１８
．５を要し、又Ｃｒ成分増加による脆弱化を防ぐために
１９．５までにとＳ゛める。
め第５図に示す。第５図て横軸は隙間深さｈを朗で、縦
軸は飽和カロメル電極を用いて測定された電位差Ｅｃ上
ａをあられし、カソード液は５００ｐｐｍＣＬ−、ＰＨ
５．８〜４．０１アノード液は０．５（Ｍ）を一Δ一印
で、０．１（Ｍ）を−０一印て描点してある。但し液温
は８０℃である。第５図からカソード液の塩素イオン濃
度が５００ｐｐｍである時ＭＯ元素の腐蝕抑制効果が認
められるのは、隙間深さが２０ＴｎｆＩｔの範囲である
。この範囲は水道水を完全に含む。第６図は、底辺から
時計廻りで各辺にカソード液ＰＨｌアノード液濃度（Ｍ
）、カソード液塩素イオン濃度（Ｐｐｍ）をとつて隙間
が腐蝕されずにある条件を示す。領域２０Ａはカソード
液塩素イオン濃度が１０００ｐｐｍ〜５００ｐｐｍで隙
間深さ２０朗は溶接条件、方法を管理する時、又領域２
０Ｂは塩素イオン濃度５００ｐｐｍ以下隙間深さ２０Ｔ
！ＵｒＬ以下の時、又領域１０Ｃは塩素イオン濃度５０
０ｐｐｍ以下、隙間深さ１０ＷＬ以下の時それぞれアノ
ード液濃度及びカソード液ＰＨの適正範囲を示している
。缶体組成の各成分の重量パーセント規定は以下に記し
た理由により設けられた。（１）Ｃｒ：塩素イオンの腐
蝕作用に対し耐蝕性を付与させるためには少くとも１８
．５を要し、又Ｃｒ成分増加による脆弱化を防ぐために
１９．５までにとＳ゛める。
（２）ＭＯ：ＭＯはＣｒの耐蝕効果を増強する作用があ
り、５００ｐｐｍＣＬ一以下ＰＨ４．Ｏｌ）．上の微量
塩化物水溶液による高クロム系ステンレス鋼の隙間腐蝕
を抑制し、電位差Ｅｃ上ａを極小とし、鋼表面を不動態
化する。
り、５００ｐｐｍＣＬ一以下ＰＨ４．Ｏｌ）．上の微量
塩化物水溶液による高クロム系ステンレス鋼の隙間腐蝕
を抑制し、電位差Ｅｃ上ａを極小とし、鋼表面を不動態
化する。
このＭＯは１．８以下では腐蝕性を低下し、又２．５を
越えると８００℃近辺て析出するシグマー層により加工
困難となるため１．８〜２．５に定める。（３）Ｔｌ並
びにＮｂ：Ｔｌ並びにＮｂは、鋼中の有害炭素をＴｌ並
びにＮｂ炭化物として固定して粒界腐蝕感受性を抑制し
、缶体の溶接域の硬化による脆弱化を防ぎ、塩化物溶液
中での耐蝕性を向上させるものである。
越えると８００℃近辺て析出するシグマー層により加工
困難となるため１．８〜２．５に定める。（３）Ｔｌ並
びにＮｂ：Ｔｌ並びにＮｂは、鋼中の有害炭素をＴｌ並
びにＮｂ炭化物として固定して粒界腐蝕感受性を抑制し
、缶体の溶接域の硬化による脆弱化を防ぎ、塩化物溶液
中での耐蝕性を向上させるものである。
そしてＣ＋Ｎの８〜１＠以上添加する要がある。しかし
Ｔｉは多すぎると脆弱化を招き延性、加工性を低下する
ので、ＭＯ量を考慮してＮｂとの複合添加にしてある。
Ｔｉ．．Ｎｂの添加比はＴｉ／Ｎｂ＝０．５〜１．０１
（Ｔｉ＋Ｎｂ）〉１６（Ｃ＋Ｎ）としてＴｉ：０．１〜
０．５、Ｎｂ：０．２〜０．５としてある。（４）Ｃ並
びにＮ：何れも耐粒界腐蝕性を劣化させるが、添加され
ているＴｉ並びにＮｂによりこの作用が防止される。
Ｔｉは多すぎると脆弱化を招き延性、加工性を低下する
ので、ＭＯ量を考慮してＮｂとの複合添加にしてある。
Ｔｉ．．Ｎｂの添加比はＴｉ／Ｎｂ＝０．５〜１．０１
（Ｔｉ＋Ｎｂ）〉１６（Ｃ＋Ｎ）としてＴｉ：０．１〜
０．５、Ｎｂ：０．２〜０．５としてある。（４）Ｃ並
びにＮ：何れも耐粒界腐蝕性を劣化させるが、添加され
ているＴｉ並びにＮｂによりこの作用が防止される。
しかしＣ＋Ｎ量の増加はＴｉ．．Ｎｂを多量に要して溶
接域のじん性を劣化させるため０．０２以下とする。（
５）Ｎｉ又はＭ郁付随不純物 特に添加しない限り含有量が著しく多くなることはない
。
接域のじん性を劣化させるため０．０２以下とする。（
５）Ｎｉ又はＭ郁付随不純物 特に添加しない限り含有量が著しく多くなることはない
。
しかしＮｉが０．２以上、■が０．５以上になることは
フィラメント系ステンレス鋼である所から避ける。
フィラメント系ステンレス鋼である所から避ける。
第１図はこの発明の缶体の断面図、第２図はこの発明の
缶体に使用の組成例１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼と比較例組成例
ＳＵＳ３Ｏ４Ｌ，鋼とのそれぞれ深さ２０Ｗｒ！ｎ隙間
に於ける腐蝕の経時変化を示す線図、第３図は組成例１
９Ｃｒ−２Ｍ０鋼が塩素イオン濃度１００ｐｐｍＣＬ一
中で示す腐蝕電流ＰＨ依存性線図、第４図は組成例１９
Ｃｒ−２Ｍ０鋼が塩素イオン濃度変化及びＰＨ変化に対
して隙間で示す腐蝕抑制範囲図、第５図は隙間深さと腐
蝕抑制効果存否の関係を示す線図、第６図は各種水質範
囲と腐蝕されずにある隙間深さとの関係を示す三角図で
ある。
缶体に使用の組成例１９Ｃｒ−２Ｍ０鋼と比較例組成例
ＳＵＳ３Ｏ４Ｌ，鋼とのそれぞれ深さ２０Ｗｒ！ｎ隙間
に於ける腐蝕の経時変化を示す線図、第３図は組成例１
９Ｃｒ−２Ｍ０鋼が塩素イオン濃度１００ｐｐｍＣＬ一
中で示す腐蝕電流ＰＨ依存性線図、第４図は組成例１９
Ｃｒ−２Ｍ０鋼が塩素イオン濃度変化及びＰＨ変化に対
して隙間で示す腐蝕抑制範囲図、第５図は隙間深さと腐
蝕抑制効果存否の関係を示す線図、第６図は各種水質範
囲と腐蝕されずにある隙間深さとの関係を示す三角図で
ある。
Claims (1)
- １ 筒体と、この筒体の一方又は他方開口端部に各裾縁
部を重ねて溶接され且つ流水の流入口又は流出口がそれ
ぞれ設けられた両蓋体とを備え、フェライト系ステンレ
ス鋼で形成された温水器用ステンレス鋼製缶体において
、缶体組成を重量パーセントでＣｒ：１８．５〜１９．
５、Ｍｏ：１．８〜２．５、Ｔｉ：０．１〜０．５、Ｎ
ｂ：０．２〜０．５、Ｓｉ＜０．５、Ｃ＋Ｎ＜０．０２
を含み残部Ｆｅ及び避け難い不純物から成るものとし、
各蓋体の裾縁部と筒体の開口端部との重ねられた隙間の
深さを深くとも２０ｍｍに定めたことを特徴とする温水
器用ステンレス鋼製缶体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52139899A JPS6056784B2 (ja) | 1977-11-24 | 1977-11-24 | 温水器用ステンレス鋼製缶体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52139899A JPS6056784B2 (ja) | 1977-11-24 | 1977-11-24 | 温水器用ステンレス鋼製缶体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5472711A JPS5472711A (en) | 1979-06-11 |
| JPS6056784B2 true JPS6056784B2 (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=15256202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52139899A Expired JPS6056784B2 (ja) | 1977-11-24 | 1977-11-24 | 温水器用ステンレス鋼製缶体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056784B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5741537A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-08 | Toshiba Corp | Stainless steel tank for water heating equipment |
| US4408709A (en) * | 1981-03-16 | 1983-10-11 | General Electric Company | Method of making titanium-stabilized ferritic stainless steel for preheater and reheater equipment applications |
| JP4717594B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2011-07-06 | 日新製鋼株式会社 | 溶接構造温水容器 |
| JP4757686B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2011-08-24 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 加工性、溶接性、耐すき間腐食性に優れた貯湯タンク用フェライト系ステンレス鋼 |
| WO2008120409A1 (ja) | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Nisshin Steel Co., Ltd. | 溶接構造温水容器用フェライト系ステンレス鋼および温水容器 |
-
1977
- 1977-11-24 JP JP52139899A patent/JPS6056784B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5472711A (en) | 1979-06-11 |
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