JPS63180381A - 配管接合方法 - Google Patents
配管接合方法Info
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- JPS63180381A JPS63180381A JP1383087A JP1383087A JPS63180381A JP S63180381 A JPS63180381 A JP S63180381A JP 1383087 A JP1383087 A JP 1383087A JP 1383087 A JP1383087 A JP 1383087A JP S63180381 A JPS63180381 A JP S63180381A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
一産業上の利用分野一
本発明は亜鉛めっき鋼管の無銀ろう接合方法、特にはバ
ット溶接方法に関する。
ット溶接方法に関する。
−従来の技術−
たとえば熱交換器の配管としては従来鋼管が用いられて
いるが、最近コスト等の面から一部鋼管に代えて鋼管を
用いる動きが活発になってきている。しかし鋼管と鋼管
のろう付は接合には問題がある。すなわち従来鋼管相互
あるいは鋼管と真鍮管相互の接合に関して用いられたリ
ン銅ろうは比較的安価でフラックスを必要としない利点
があるが、鋼管のろう付けには不適当である。これはろ
う付は自体が難しいことおよびろう材に含まれるリン成
分が鋼管中に拡散して鋼管を脆くするからである。従っ
て鋼管と鋼管とのろう付けは銀ろうまたは真鍮ろうを用
いざるを得ない状況にある。しかし真鍮ろうには鋼管に
対するろう材の濡れ拡がり性が比較的悪く、ろう材が接
合部に充分行きわたらず、ろう付は不良を生じやすいた
め品質が安定しないなどの性能上の問題がある。またこ
のような場合のろう付は材として最もすぐれた性能をも
つ銀ろうは高価であって、その使用では鋼管を安価な鋼
管に代えたメリットが薄くなる点が問題となる。さらに
また、銀ろうと真鍮ろうの何れの場合も大気中でのろう
付けにはフラックスの使用を必要とし、ろう付は後面倒
なフランクス落しを行なう必要がある。このフラックス
除去が不十分であるとフラー２クス自体の腐食性のため
管の腐食穿孔をきたすおそれがある。
いるが、最近コスト等の面から一部鋼管に代えて鋼管を
用いる動きが活発になってきている。しかし鋼管と鋼管
のろう付は接合には問題がある。すなわち従来鋼管相互
あるいは鋼管と真鍮管相互の接合に関して用いられたリ
ン銅ろうは比較的安価でフラックスを必要としない利点
があるが、鋼管のろう付けには不適当である。これはろ
う付は自体が難しいことおよびろう材に含まれるリン成
分が鋼管中に拡散して鋼管を脆くするからである。従っ
て鋼管と鋼管とのろう付けは銀ろうまたは真鍮ろうを用
いざるを得ない状況にある。しかし真鍮ろうには鋼管に
対するろう材の濡れ拡がり性が比較的悪く、ろう材が接
合部に充分行きわたらず、ろう付は不良を生じやすいた
め品質が安定しないなどの性能上の問題がある。またこ
のような場合のろう付は材として最もすぐれた性能をも
つ銀ろうは高価であって、その使用では鋼管を安価な鋼
管に代えたメリットが薄くなる点が問題となる。さらに
また、銀ろうと真鍮ろうの何れの場合も大気中でのろう
付けにはフラックスの使用を必要とし、ろう付は後面倒
なフランクス落しを行なう必要がある。このフラックス
除去が不十分であるとフラー２クス自体の腐食性のため
管の腐食穿孔をきたすおそれがある。
このような鋼管のろう付は上の問題に対処して、鋼管の
内外周を予め銅または銅合金の層で被覆した介在室を介
して鋼管と鋼管を接合した無銀ろう配管接合構造が提案
されている。第４図はこの種の配管接合構造を示す部分
断面側面図である。鋼管ｌの一端には鉄地２ａの内外周
両面を銅クラツド層２ｂで被覆した銅クラツド鋼管２が
バット溶接部３を介して接合されており、この銅クラツ
ド鋼管２の先端は、接続すべき銅管４内に嵌合されてリ
ン銅ろう付け５により接合されている。
内外周を予め銅または銅合金の層で被覆した介在室を介
して鋼管と鋼管を接合した無銀ろう配管接合構造が提案
されている。第４図はこの種の配管接合構造を示す部分
断面側面図である。鋼管ｌの一端には鉄地２ａの内外周
両面を銅クラツド層２ｂで被覆した銅クラツド鋼管２が
バット溶接部３を介して接合されており、この銅クラツ
ド鋼管２の先端は、接続すべき銅管４内に嵌合されてリ
ン銅ろう付け５により接合されている。
そしてこのような配管接合構造をとることによりリン銅
ろうを用いた鋼管１と銅管４との接合が可能となる。
ろうを用いた鋼管１と銅管４との接合が可能となる。
一発明が解決しようとする問題点−
ところで鋼管ｌと銅クラツド鋼管２とを溶接によって接
合する場合、従来は鋼管ｌの端面と銅クラツド鋼管２の
端面とを突き合わせ、これら両温管を所定の圧力で加圧
すると共に０．１秒以下の瞬時通電抵抗加熱により接合
させるバット溶接方法が用いられてる。
合する場合、従来は鋼管ｌの端面と銅クラツド鋼管２の
端面とを突き合わせ、これら両温管を所定の圧力で加圧
すると共に０．１秒以下の瞬時通電抵抗加熱により接合
させるバット溶接方法が用いられてる。
しかしながら、一般に鋼管としてその耐食性を考慮して
亜鉛めっき鋼管が使用されることが多いが、このような
強電流の瞬時通電加熱による従来溶接法は、亜鉛めっき
鋼管の場合には通用できない、すなわち溶接前に亜鉛め
っき処理が施されている鋼管の場合には該溶接によって
亜鉛が溶接接合界面に巻き込まれて溶接不良を起したり
、また接合面でスパークが生じ該鋼管または相手材の銅
クラツド鋼管等に穴をあけ流体漏れを生じたりする問題
があった。
亜鉛めっき鋼管が使用されることが多いが、このような
強電流の瞬時通電加熱による従来溶接法は、亜鉛めっき
鋼管の場合には通用できない、すなわち溶接前に亜鉛め
っき処理が施されている鋼管の場合には該溶接によって
亜鉛が溶接接合界面に巻き込まれて溶接不良を起したり
、また接合面でスパークが生じ該鋼管または相手材の銅
クラツド鋼管等に穴をあけ流体漏れを生じたりする問題
があった。
従って本発明は少なくとも一方が亜鉛めっき鋼管である
場合の鋼管相互のバット溶接方法における接合界面への
亜鉛の侵入ないし接合界面でのスパーク発生の防止を目
的とするものである。
場合の鋼管相互のバット溶接方法における接合界面への
亜鉛の侵入ないし接合界面でのスパーク発生の防止を目
的とするものである。
一問題点を解決するための手段−
上記の目的を達成するため、本発明は少なくとも一方が
亜鉛めっきを施した鋼管である場合の鋼管相互のバット
溶接方法において、鋼管の端面同志を突き合わせ加圧し
た状態で０．２〜１．２秒間通電加熱する方法、好まし
くはさらに当初の加圧力を１０〜４０ｋｇｆとし、ある
いはさらに電極の送り速度を２〜ｌＯ璽璽１秒の範囲と
する方法を提供するものである。
亜鉛めっきを施した鋼管である場合の鋼管相互のバット
溶接方法において、鋼管の端面同志を突き合わせ加圧し
た状態で０．２〜１．２秒間通電加熱する方法、好まし
くはさらに当初の加圧力を１０〜４０ｋｇｆとし、ある
いはさらに電極の送り速度を２〜ｌＯ璽璽１秒の範囲と
する方法を提供するものである。
−実施例−
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第１図〜第３図は本発明の実施例を示す図である。第１
図および第１図の■−■断面図を示す第２図に示すよう
に亜鉛めっき鋼管１および内外同面に銅層が配された銅
クラツド鋼管２にはともに突き合せ端部の近傍位置外周
面をそれぞれ上下２つ割り状の電極６，７がしっかり装
着されている。
図および第１図の■−■断面図を示す第２図に示すよう
に亜鉛めっき鋼管１および内外同面に銅層が配された銅
クラツド鋼管２にはともに突き合せ端部の近傍位置外周
面をそれぞれ上下２つ割り状の電極６，７がしっかり装
着されている。
そして前記両温管１，２の端面を矢印方向に突き合せ加
圧した状態でたとえば Ｉ Ｖ １０００Ａの電流で０．２〜１．２秒間通電す
ることにより緩やかに加熱する状態で溶接することがで
きる。このような緩やかな加熱により防錆のため亜鉛め
っき鋼管に施された溶接部近傍のめっき層の亜鉛が気化
するので溶接界面に亜鉛が侵入してスパークを起すこと
がなくなる。さらに多少の亜鉛が残っても加熱速度が緩
やかなため、実施結果の接合状況を示す第３図に見られ
るように、管素材と共に亜鉛は接合部の外周側へ溶接ビ
ード８ａのごとく押し出されるので接合界面への巻き込
みは完全に防止できる。これは接合部分において電流は
電極の最短距離である表皮部を経て流れるため通電時間
が長くなり加熱が緩やかであれば、まず外周面が先に昇
温して軟化しパリは外周面側に押し出されることによる
ものと考えられる。すなわち本方法では緩やかな通電加
熱により接合部の加熱軟化による座屈現象により外側に
のみパリが出て接合部に欠陥が生じないことおよび接合
面を素地鉄の溶融点近く（約１４００℃）まで加熱して
接合するため亜鉛の完全気化が行なわれ溶接不良を生じ
ないところに利点がある。
圧した状態でたとえば Ｉ Ｖ １０００Ａの電流で０．２〜１．２秒間通電す
ることにより緩やかに加熱する状態で溶接することがで
きる。このような緩やかな加熱により防錆のため亜鉛め
っき鋼管に施された溶接部近傍のめっき層の亜鉛が気化
するので溶接界面に亜鉛が侵入してスパークを起すこと
がなくなる。さらに多少の亜鉛が残っても加熱速度が緩
やかなため、実施結果の接合状況を示す第３図に見られ
るように、管素材と共に亜鉛は接合部の外周側へ溶接ビ
ード８ａのごとく押し出されるので接合界面への巻き込
みは完全に防止できる。これは接合部分において電流は
電極の最短距離である表皮部を経て流れるため通電時間
が長くなり加熱が緩やかであれば、まず外周面が先に昇
温して軟化しパリは外周面側に押し出されることによる
ものと考えられる。すなわち本方法では緩やかな通電加
熱により接合部の加熱軟化による座屈現象により外側に
のみパリが出て接合部に欠陥が生じないことおよび接合
面を素地鉄の溶融点近く（約１４００℃）まで加熱して
接合するため亜鉛の完全気化が行なわれ溶接不良を生じ
ないところに利点がある。
本方法において従来の通常０．１秒以下という瞬時の加
熱に対し０．１〜１．２秒という通電加熱時間をとるこ
とに特徴があり、０．２秒未満であるとスパークが発生
し、１．２秒を越えると加熱不足で溶接界面への亜鉛の
巻き込みが見られ溶接不良となり易い。
熱に対し０．１〜１．２秒という通電加熱時間をとるこ
とに特徴があり、０．２秒未満であるとスパークが発生
し、１．２秒を越えると加熱不足で溶接界面への亜鉛の
巻き込みが見られ溶接不良となり易い。
また端面加圧力と電極の送り速度をコントロールするこ
とにより適切な効果が得られ易くそれら好適範囲は通電
時間０．１〜１．２秒においてそれぞれ１Ｇ−４０ｋｇ
ｆおよび２〜ｉｏｍｓ／秒である。加圧力および送り速
度が１０ｋｇｆ未満および２１１１１／秒未満であると
突き合せ面の突き出た部分にスパークが発生し接合部の
内外面にパリが出やすい（第４図の３ａおよび３ｂ）、
逆に加圧力および送り速度がそれぞれ４０ｋｇｆおよび
１０ｍｍ／秒を越えて大となると加熱温度が不足となり
接合部への亜鉛の巻き込みをも含め溶接不良となり易い
。
とにより適切な効果が得られ易くそれら好適範囲は通電
時間０．１〜１．２秒においてそれぞれ１Ｇ−４０ｋｇ
ｆおよび２〜ｉｏｍｓ／秒である。加圧力および送り速
度が１０ｋｇｆ未満および２１１１１／秒未満であると
突き合せ面の突き出た部分にスパークが発生し接合部の
内外面にパリが出やすい（第４図の３ａおよび３ｂ）、
逆に加圧力および送り速度がそれぞれ４０ｋｇｆおよび
１０ｍｍ／秒を越えて大となると加熱温度が不足となり
接合部への亜鉛の巻き込みをも含め溶接不良となり易い
。
以上本発明を亜鉛めっき鋼管と銅クラツド鋼管間の溶接
によって説明してかそれに限定されることなくたとえば
亜鉛めっき鋼管相互のバット溶接方法に適用することも
可能である。
によって説明してかそれに限定されることなくたとえば
亜鉛めっき鋼管相互のバット溶接方法に適用することも
可能である。
一発明の効果−
以上の説明から明らかなように本発明の緩やかな通電加
熱によるバット溶接法によれば亜鉛めっき鋼管を含む鋼
管相互の無銀ろう接合において溶接界面への亜鉛の巻き
込みが防止でき、スパークも生じないから溶接部が安定
し漏れのおそれがなくなるという効果が得られる。
熱によるバット溶接法によれば亜鉛めっき鋼管を含む鋼
管相互の無銀ろう接合において溶接界面への亜鉛の巻き
込みが防止でき、スパークも生じないから溶接部が安定
し漏れのおそれがなくなるという効果が得られる。
第１図は本発明の詳細な説明をするための側面図、第２
図は第１図の■−■断面図、第３図は本発明の実施例に
おいて実施結果を説明するための部分断面側面図、およ
び第４図は従来の鋼管と鋼管の無銀ろう接合を説明する
ための部分断面側面図である。 １・・・亜鉛めっき鋼管。 ２・・・銅クラツド鋼管、 ３・・・バット溶接部、 ４・・・鋼管、 ５・・・リン銅ろう付は部。 ６・・・電極、 ７・・・電極、 ８・・・バット溶接部。
図は第１図の■−■断面図、第３図は本発明の実施例に
おいて実施結果を説明するための部分断面側面図、およ
び第４図は従来の鋼管と鋼管の無銀ろう接合を説明する
ための部分断面側面図である。 １・・・亜鉛めっき鋼管。 ２・・・銅クラツド鋼管、 ３・・・バット溶接部、 ４・・・鋼管、 ５・・・リン銅ろう付は部。 ６・・・電極、 ７・・・電極、 ８・・・バット溶接部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）少なくとも一方が亜鉛めっきを施した鋼管である場
合の鋼管相互のバット溶接方法において、鋼管の端面同
志を突き合わせ加圧した状態で０．２〜１．２秒間通電
加熱することを特徴とする配管接合方法。 ２）当初の加圧力を１０〜４０ｋｇｆとすることを特徴
とする特許請求の範囲１）に記載の配管接合方法。 ３）電極の送り速度を２〜１０ｍｍ／秒の範囲とするこ
とを特徴とする特許請求の範囲１）または２）に記載の
配管接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1383087A JPS63180381A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 配管接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1383087A JPS63180381A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 配管接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63180381A true JPS63180381A (ja) | 1988-07-25 |
Family
ID=11844190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1383087A Pending JPS63180381A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 配管接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63180381A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106253A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Daikin Industries Ltd | ろう材供給機構及びこれを備えた自動溶接装置 |
| JP2018031482A (ja) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | オリオン機械株式会社 | 熱交換器および水素ガス冷却装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS541653A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Mitsubishi Rayon Co | Method and apparatus for detecting abnormality in sheet material |
-
1987
- 1987-01-23 JP JP1383087A patent/JPS63180381A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS541653A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Mitsubishi Rayon Co | Method and apparatus for detecting abnormality in sheet material |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106253A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Daikin Industries Ltd | ろう材供給機構及びこれを備えた自動溶接装置 |
| JP2018031482A (ja) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | オリオン機械株式会社 | 熱交換器および水素ガス冷却装置 |
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