JPS606282A - 電縫鋼管の溶接部の溝状腐食を防止する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電縫鋼管素材の如き電気抵抗溶接用帯鋼の溶接
部の溝状腐食を防止する方法に係り、詳しくは、電気抵
抗溶接用帯鋼の片端面あるいは両端面に削溝状腐食金属
を部分メッキした後、溶接することよりなる溶接部の溝
状腐食を防止する方法に係る。

従来から、電気抵抗溶接は短時間、局部的発熱のため母
材部を比較的いためないために、種々の用途に供せられ
ており、鋼管その他気密や油密を必要とする種々の接手
等は電気抵抗溶接、（１） ながでも縫い合せ溶接によって製造されている。

このなかで、電縫鋼管は近年製造技術の向上および使用
者の低価格の要求とあいまって需要は増大し、その使用
分野も拡大されている。このため、−設配管用の電縫鋼
管の使用環境も、１８水、河川水、水道水、ブライン、
酸性水等の種々の流体、あるいは高温、高流速など苛酷
な条件に拡大されつつある。しかしながら、このような
苛酷な環境で電縫鋼管を使用するとその電気抵抗溶接部
、つまり電縫部にＶ字型の選択腐食（５ｆ４食）が起り
、そのため電縫鋼管の耐用年数は母材部の腐食酸型から
通常予想されるものと比較して大目］に短かくなり、使
用開始後２年程度で溝室による穿孔湿性等の事故が発生
でる。

本発明者らは、フラッシュバット溶接法によって調整し
た溶接部試験片および電縫鋼管の電縫部のｔｆ５水中に
お（づる）パ択腐食の進行状況を観察した結果、次のこ
とが明らかになった。

（１）＞８接部の選！Ｊｉ！腐食は溶液と接触している
電縫管表面においてＭｎＳ系若しくはＭ旧−０−３系の
非金属介在物近傍を起点として発生し、この食孔部が序
々に管表面及び管厚方向に成長して、ついに連続化した
食孔部が形成されて選択腐食が進行すること、 （２）溶接部は溶接時に用材の溶着により形成されるが
、この溶接時の溶着、アップセットによりＭｎＳ系等の
非金属介在物は管表面に立上りメタルフロー雪間に集積
し、この雪間には母材部より該介在物の近傍は、溶接時
の急熱急冷の熱履歴をうけて腐食活性になり、とくにＭ
ｎＳ介在物の形状が圧延方向に伸延したＡ系介在物の場
合、選択腐食への成長が大きいことがわかった。

これらの知見に基づき、種々の腐食防止対策が提案され
ている。ずなわら、従来から、電縫鋼管の素材ｗＡ絹成
中の硫黄分を低減化すると、電縫部の耐選択腐食性は向
上することが知られている。しかしながら、現在の製鋼
工程においては、低硫化に自から限度があり、充分な耐
選択腐食性の向上が得られず、苛酷な腐食環境下ではこ
のような低硫４オの電縫鋼管は一般工程月のものとばは
同程度の選択腐清を起こず場合ずらある。

また、電縫鋼管の熱処理により、電縫部の耐選択腐食性
を付与するには相当な高温、長時間の焼なましが必要で
ある。しかしながら、この上うな熱処理は電縫鋼管のみ
ならず、各種の継手の製造工程にも適合しないて、該工
程に適合Ｊる経済的な熱処即条イ′１が望まれている。

子の他、電縫鋼管の耐選択腐食性をイ」与する合金元素
０１１、Ｎｉ、Ｔｉ、　Ｏｒ、　ｉ　、　Ｃｅ、　Ｓｎ
、　Ｓｂ、Ａｓ、旧等を１種または数種添ｈ［１シた鋼
種が知られているが、耐選択腐食性があり、しかも安価
であるものは少ない。

以上のような種々の腐食対策は、鋼管全体にわたって行
う方法で、いづれの対策も非効果的で］スト高となるの
を避られないが、腐食は溶接部のみの現象であり、母）
オ全体にわたって対策を講じる必要はない。

本発明は、上記欠点を鋭意究明した結果、溶接部のみに
耐腐食性をイ」勺する新規な方法を提案するものである
。

すなわち、電縫鋼管、フラッシュバラ１〜溶接の如き電
気抵抗溶接用帯鋼の片端面あるいは両端面を耐腐食性元
素ＣＬＩ、旧、Ｃｒ、　Ｇｏ、　Ｓｎの何れが１１！以
上を厚さ０．０１〜１００μの範囲で、溶接性、機械的
性質をそこなわない程度に部分メッキし、その後溶接す
ることによって電縫鋼管の溶接部の満状腐食を従来の方
法により効率的かつ安価に防止する新規な方法を提案す
るものである。

本発明を更に詳細に説明する。

フラッジ］−バット溶接、電縫鋼管の如き電気抵抗溶接
は、直流、低周波あるいは高周波電流によって帯鋼両端
に発生する接触抵抗熱を利用して、瞬時に溶融圧接する
方法である。この際、あらかじめ帯鋼の片端面あるいは
両端面に、耐腐食性をイ４与する元素をメッキしておけ
ば、溶融圧接時溶希金属部に上記耐澗食元素は溶は込み
、溶融部の耐腐食性は向上する。

耐腐食性元素としてＣｕ、　Ｎ１５Ｏｒ、　Ｇｏ、　ｉ
　。

Ｔｉ、　ｃｅ、　Ｓｎ、　Ｓｂ、Ｐｂ、Ａｓ、　Ｂｉ等
の金属元素かあ（５） る。コ（１’）うち、Ｇｏ、旧、Ｏｒ、　Ｇｏ、　Ｓｎ
は溶接部に溶（づ込み合金化し、溶接部の耐腐食性は向
上するが、脱酸作用のあるＡｌ、Ｔｉ、Ｃｅは溶融スラ
グを形成し、また、Ｓｂ、　Ａｓ、旧、ＰＩ）等は合金
化せず、溶接部の機械的性質をそこなうので不適である
。

従って、メッキ元素としてＣｕ、ＮｉいＣｒ、　Ｃｏ、
Ｓｎが有効である。片端面あるいは両端面のメッキ厚は
０．０１μ以下では、耐腐食性元素の溶は込み量が少な
く、溶接部の腐食は防止できない。

また、１００μ以上では溶着金属部への溶は込み石が多
くなり、また、溶融スラグの巻き込みが起こり、接合部
の機械的劣化を起こすので、上記耐腐食性元素のメッキ
厚は０．０１〜１００μが適当である。

また、帯鋼として通常のＳ含有量は０．０４％以下であ
るが、０．０１％以下であれば電縫鋼管における耐腐食
性効果は更に著しく向上する。

圧力配管用炭素鋼電縫鋼管（１００ＡｘＳｃｈ４０）用
帯鋼を用いて調整したフラッシュバット試験片（６） （巾３６５，８ｘ長さ１０００ｘ厚み６ｍｍ１、また、
電ｍｍ管ではスクイーズロール前の帯鋼においてそれぞ
れ片端面あるいは両端面に部分メッキ法によってＮｉ、
　Ｃｕ、　Ｏｒ、　Ｃｏ、　Ｓｎをメッキし、電気抵抗
溶接を施し、ビードカットした。電気抵抗溶接部を含む
腐食試験片を作製しくフランシュバラ１〜試験片：長さ
１００×巾５０Ｘ板厚５ｍｍ、中央巾方向に溶接ビード
あり、電縫鋼管：管長方向５０ｍｍ）、促進腐食試験（
５０℃、空気雰囲気、５０　ｍ　／ｍｉｎ、人工海水、
３ケ月）を行なった。

表１には帯鋼端面のメッキ方法、メッキ厚および）背金
発生状況を示す。Ｎ１、Ｃｕ、　Ｃｒ、　Ｇｏ、　Ｓｎ
はメッキ厚０．０１μ以上でフラッシュバット溶接試験
片では腐食は起こらず、また、電縫鋼管においても良好
な耐腐食性が得られた。

（７） 特許出願人　川崎製鉄株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電縫鋼管素材の如き電気抵抗溶接用帯鋼の片端面あるい
   は両端面にＣｕ、　Ｎｉ、　Ｏｒ、　Ｃｏ、Ｓｎのいず
   れか１種以上の元素を厚さ０．０１〜１００μの範囲で
   メッキし、その後溶接することにより、電気抵抗溶接部
   の溝状腐食を防止する方法。