JPS6319785A - シ−ズヒ−タユニツトの製造方法 - Google Patents
シ−ズヒ−タユニツトの製造方法Info
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- JPS6319785A JPS6319785A JP16279986A JP16279986A JPS6319785A JP S6319785 A JPS6319785 A JP S6319785A JP 16279986 A JP16279986 A JP 16279986A JP 16279986 A JP16279986 A JP 16279986A JP S6319785 A JPS6319785 A JP S6319785A
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Landscapes
- Resistance Heating (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は温水タンク等の加熱に用いるシーズヒータユニ
ットに関する。
ットに関する。
（ロ）従来の技術
この種のシーズヒータユニットとしては特公昭６１−２
２６４号公報に示されている構成がある。
２６４号公報に示されている構成がある。
これは金属パイプの中央部にヒータ線を配置して成るシ
ーズヒータの両端部をフランジ金具の孔に嵌挿しｋもの
である。そしてかかるシーズヒータユニットは一般に、
金属パイプにはＳＵＳ３１６Ｌ、フランジ金具にはＳＵ
Ｓ３０４を夫々用いて、両者をタングステンイナートガ
ス溶接（以下、ＴＩＧ浴接という）により接合している
。
ーズヒータの両端部をフランジ金具の孔に嵌挿しｋもの
である。そしてかかるシーズヒータユニットは一般に、
金属パイプにはＳＵＳ３１６Ｌ、フランジ金具にはＳＵ
Ｓ３０４を夫々用いて、両者をタングステンイナートガ
ス溶接（以下、ＴＩＧ浴接という）により接合している
。
（／−１発明が解決しようとする問題点しかしながら上
記した従来のシーズヒータの欠点は、引張応力と腐食作
用の両因子の協同で起こる割れ状の腐食、即ち応力腐食
割れが発生することである。ここで引張応力としては金
属パイプの折曲或いは溶接による残留応力があり、また
腐食作用としては加熱すべき水に含まれている塩化物が
原因となっている。
記した従来のシーズヒータの欠点は、引張応力と腐食作
用の両因子の協同で起こる割れ状の腐食、即ち応力腐食
割れが発生することである。ここで引張応力としては金
属パイプの折曲或いは溶接による残留応力があり、また
腐食作用としては加熱すべき水に含まれている塩化物が
原因となっている。
したがって本発明は応力腐食割れに強いシーズヒータユ
ニットの製造方法を提供するものである。
ニットの製造方法を提供するものである。
に）問題点を解決するための手段
金属パイプ（２）にはインコロイ８００を使用して真空
雰囲気で焼鈍した後折曲し、ＳＵＳ ３０４にて形成の
フランジ（３）に介挿する。そして金属パイプ（２）と
フランジ（３）とをＳＵＳ ３２９ Ｊ １を溶接棒と
して溶接し、然る後に水素雰囲気で焼鈍するものである
。また金属パイプ（２）におけるヒータ線（１）の封入
口はエポキシ樹脂にてシールする。
雰囲気で焼鈍した後折曲し、ＳＵＳ ３０４にて形成の
フランジ（３）に介挿する。そして金属パイプ（２）と
フランジ（３）とをＳＵＳ ３２９ Ｊ １を溶接棒と
して溶接し、然る後に水素雰囲気で焼鈍するものである
。また金属パイプ（２）におけるヒータ線（１）の封入
口はエポキシ樹脂にてシールする。
（ホ） 作用
インコロイ８００は、Ｆｅと比べて責な元素で腐食電位
の上昇が起きにくいＮｉ の含有量が多いために、金属
パイプ（２）の応力腐食割れに対する抵抗が増す。金属
パイプ（２）とフランジ（３）の溶接ＫＳＵＳ３２９Ｊ
ｌの溶接棒を用いると、溶接棒を用いないＴ Ｉ Ｃｒ
＠接に比べて溶接部近傍の応力腐食割れに対する抵抗が
大きくなる。そして金属パイプ（２）の折曲前の熱処理
を真空雰囲気で行うと酸化被膜ができにくく、また溶接
後の成形品の熱処理を真空雰囲気で行うと熱処理で生じ
る窒化現象を抑制できるために、かかる成形行程により
耐応力腐食割れ性が向上する。また封入口のシールなエ
ポキシ樹脂にすると、シールの際にフランジ（３）及び
金属パイプ（２）に熱が加わらないために、熱応力に起
因した応力腐食割れが防止される。
の上昇が起きにくいＮｉ の含有量が多いために、金属
パイプ（２）の応力腐食割れに対する抵抗が増す。金属
パイプ（２）とフランジ（３）の溶接ＫＳＵＳ３２９Ｊ
ｌの溶接棒を用いると、溶接棒を用いないＴ Ｉ Ｃｒ
＠接に比べて溶接部近傍の応力腐食割れに対する抵抗が
大きくなる。そして金属パイプ（２）の折曲前の熱処理
を真空雰囲気で行うと酸化被膜ができにくく、また溶接
後の成形品の熱処理を真空雰囲気で行うと熱処理で生じ
る窒化現象を抑制できるために、かかる成形行程により
耐応力腐食割れ性が向上する。また封入口のシールなエ
ポキシ樹脂にすると、シールの際にフランジ（３）及び
金属パイプ（２）に熱が加わらないために、熱応力に起
因した応力腐食割れが防止される。
（へ） 実施例
第１図はシーズヒータユニットの構成を示しており、ヒ
ータ線（１）を挿入する金属パイプ（２）を折曲して両
端をフランジ（３）の孔（４）に介挿し溶接して成る。
ータ線（１）を挿入する金属パイプ（２）を折曲して両
端をフランジ（３）の孔（４）に介挿し溶接して成る。
このようなシーズヒータユニットは温水タンクに挿入さ
れてフランジ（３）で固定されるもので、フランジ（３
）には更に給水用パイプ（５）を設けている。
れてフランジ（３）で固定されるもので、フランジ（３
）には更に給水用パイプ（５）を設けている。
金属パイプ（２）にはインコロイ８００を用いるが、第
２図の鋼種毎のＦｅ以外の含有成分表からも明らかなよ
うに、インコロイ８００はＳＵＳ ３０４等のようなオ
ーステナイト系ステンレス鋼と比べてＮｉの含有量が多
いために、応力腐食割れの抵抗性が数倍高くなる。この
理由は、ＮｉはＦｅより責な元素で腐食電位の上昇が起
きにくく耐食性に優れているからである。そして金属パ
イプ（２）は折曲前に真空雰囲気で熱処理が行われるが
、従来大気雰囲気での熱処理で生成されていた酸化被膜
を除去或いは減少できる。
２図の鋼種毎のＦｅ以外の含有成分表からも明らかなよ
うに、インコロイ８００はＳＵＳ ３０４等のようなオ
ーステナイト系ステンレス鋼と比べてＮｉの含有量が多
いために、応力腐食割れの抵抗性が数倍高くなる。この
理由は、ＮｉはＦｅより責な元素で腐食電位の上昇が起
きにくく耐食性に優れているからである。そして金属パ
イプ（２）は折曲前に真空雰囲気で熱処理が行われるが
、従来大気雰囲気での熱処理で生成されていた酸化被膜
を除去或いは減少できる。
次に折曲した金属パイプ（２）をフランジ（３）の孔（
４）に嵌挿しＳＵＳ３２９Ｊ１の溶接棒を用いて溶接す
るが、かかる溶接棒を用いないＴＩＧ溶接に比べて溶接
部の近傍の応力腐食割れ抵抗性力Ｖ高くなる。この埋白
として、（ａ）ＳＵＳ ３２９ Ｊ １はフェライト相
生体の結晶構造を有するために負荷による粗大すべりを
起こしにくいこと、（ｂ）フェライト相はオーステナイ
ト相に比較してＣｒの量が高くＮｉ の量が少ないため
、これがアノードになってオーステナイト相を防食する
こと、（ｃ） Ｎ ｉ の含有値が８％以下ではＮｉが
少ないほど応力腐食割れの抵抗性を増す傾向かあるので
オーステナイト相よりもＮｉ量の少ないフェライト相に
おいて割れ速度が低下することなどがあげられる。ＳＵ
Ｓ３２９Ｊ１の代表的な組成は第２図の通りであるが。
４）に嵌挿しＳＵＳ３２９Ｊ１の溶接棒を用いて溶接す
るが、かかる溶接棒を用いないＴＩＧ溶接に比べて溶接
部の近傍の応力腐食割れ抵抗性力Ｖ高くなる。この埋白
として、（ａ）ＳＵＳ ３２９ Ｊ １はフェライト相
生体の結晶構造を有するために負荷による粗大すべりを
起こしにくいこと、（ｂ）フェライト相はオーステナイ
ト相に比較してＣｒの量が高くＮｉ の量が少ないため
、これがアノードになってオーステナイト相を防食する
こと、（ｃ） Ｎ ｉ の含有値が８％以下ではＮｉが
少ないほど応力腐食割れの抵抗性を増す傾向かあるので
オーステナイト相よりもＮｉ量の少ないフェライト相に
おいて割れ速度が低下することなどがあげられる。ＳＵ
Ｓ３２９Ｊ１の代表的な組成は第２図の通りであるが。
一部の化学成分かこの範囲外となる場合もある。
また図示した化学成分に加えて、或いは一部の化学成分
に侯えて、Ｃｕ等の化学成分を含有するＳＵＳ３２９Ｊ
１の存在についても知られている。
に侯えて、Ｃｕ等の化学成分を含有するＳＵＳ３２９Ｊ
１の存在についても知られている。
第３図はＳＵＳ３１６Ｌによる材料Ａ、インコロイ８０
０とＳＵＳ３０４とをＳＵＳ３２９Ｊ１の溶接棒にてＴ
Ｉ Ｇ浴接した材料Ｂ、及びインコロイ８００とＳＵ
Ｓ ３０４とを溶接棒を用いないでＴＩＧ溶接した材料
Ｃを、それぞれ４２％ＭｇＣ１，（１４２±ＩＣ）溶液
中に放置したときの応力腐食割れ発生時間を示す実験結
果である。同図において、材料Ｂは１０００分が経過し
ても応力腐食割れを発生していない。第４図はこの実験
に供した材料Ｃのミクロ組識を示しており、写真で示す
応力腐食割れは１０分ぐらいで認められた。
０とＳＵＳ３０４とをＳＵＳ３２９Ｊ１の溶接棒にてＴ
Ｉ Ｇ浴接した材料Ｂ、及びインコロイ８００とＳＵ
Ｓ ３０４とを溶接棒を用いないでＴＩＧ溶接した材料
Ｃを、それぞれ４２％ＭｇＣ１，（１４２±ＩＣ）溶液
中に放置したときの応力腐食割れ発生時間を示す実験結
果である。同図において、材料Ｂは１０００分が経過し
ても応力腐食割れを発生していない。第４図はこの実験
に供した材料Ｃのミクロ組識を示しており、写真で示す
応力腐食割れは１０分ぐらいで認められた。
また第５図はこの実験に供した材料Ｂのミクロ組識を示
しており、溶接棒に使用したＳＵＳ ３２９Ｊ１のオー
ステナイト相及びフェライト相の２相組織が認められる
。そして材料Ｂには応力腐食割れは発生しておらず、Ｓ
ＵＳ３２９Ｊ１は耐応力腐食割れ性に富んでいることか
分かる。
しており、溶接棒に使用したＳＵＳ ３２９Ｊ１のオー
ステナイト相及びフェライト相の２相組織が認められる
。そして材料Ｂには応力腐食割れは発生しておらず、Ｓ
ＵＳ３２９Ｊ１は耐応力腐食割れ性に富んでいることか
分かる。
しかしてＳＵＳ ３２９ Ｊ １の溶接棒にて溶接した
成形品を水素雰囲気にて熱処理を行うが、これにより従
来の真空雰囲気での熱処理で生じていた窒化現象が抑制
でき腐食の防止となる。その後、必要に応じて酸洗かｔ
解研磨により成形品の表面処理を行なう。モしてヒータ
線（１）の金属パイプ（２）への封入口をエポキシ樹脂
にてシールして、ヒータユニットが完成する。かかるエ
ポキシシールは、シールの際にフランジ（３）及び金属
パイプ（２）に熱が加わらないために、熱応力に起因す
る応力腐食割れが防止される。
成形品を水素雰囲気にて熱処理を行うが、これにより従
来の真空雰囲気での熱処理で生じていた窒化現象が抑制
でき腐食の防止となる。その後、必要に応じて酸洗かｔ
解研磨により成形品の表面処理を行なう。モしてヒータ
線（１）の金属パイプ（２）への封入口をエポキシ樹脂
にてシールして、ヒータユニットが完成する。かかるエ
ポキシシールは、シールの際にフランジ（３）及び金属
パイプ（２）に熱が加わらないために、熱応力に起因す
る応力腐食割れが防止される。
このように金属パイプ（２）にはインコロイ８００を使
用し、これを真空雰囲気で焼鈍した後折曲し、ＳＵＳ
３０４にて形成のフランジ（３）に介挿してＳＵＳ３２
９Ｊ１を溶接棒として浴接した後に、水素雰囲気で焼鈍
して成形するとともに、金属パイプ（２）のヒータ線封
入口をエポキシ樹脂にてシールしたヒータユニットは、
応力腐食割れに対して強い抵抗性を有し、且つ耐孔食性
にも優れる。ところでＳＵＳ３２９Ｊ１は耐応力腐食割
れ性に優れた鋼材であることが確かめられたのであるか
ら、フランジ（３）及び金属パイプ（２）にＳＵＳ３２
９Ｊ１を使用することも考えられるが、ＳＵＳ３２９Ｊ
１は高価であるためにこのようなヒータユニットでは採
算がとれない。一方、温水タンクを食品機器に使用した
場合においては、温水を飲食に使用するために耐食性に
優れた材料が望まれており、その点フランジ（３）Ｋは
ＳＵＳ３０４を使用するのが好ましい。しかもＳＵＳ
３０４は比較的安価な鋼材である。そして応力腐食割れ
が発生する金属パイプ（２）には、ＳＵＳ３２９Ｊ１よ
り安価であるインコロイ８００を使用することで、この
割れに対する抵抗性を上げている。このインコロイ８０
０は耐熱性にも優れヒータパイプとしても最適である。
用し、これを真空雰囲気で焼鈍した後折曲し、ＳＵＳ
３０４にて形成のフランジ（３）に介挿してＳＵＳ３２
９Ｊ１を溶接棒として浴接した後に、水素雰囲気で焼鈍
して成形するとともに、金属パイプ（２）のヒータ線封
入口をエポキシ樹脂にてシールしたヒータユニットは、
応力腐食割れに対して強い抵抗性を有し、且つ耐孔食性
にも優れる。ところでＳＵＳ３２９Ｊ１は耐応力腐食割
れ性に優れた鋼材であることが確かめられたのであるか
ら、フランジ（３）及び金属パイプ（２）にＳＵＳ３２
９Ｊ１を使用することも考えられるが、ＳＵＳ３２９Ｊ
１は高価であるためにこのようなヒータユニットでは採
算がとれない。一方、温水タンクを食品機器に使用した
場合においては、温水を飲食に使用するために耐食性に
優れた材料が望まれており、その点フランジ（３）Ｋは
ＳＵＳ３０４を使用するのが好ましい。しかもＳＵＳ
３０４は比較的安価な鋼材である。そして応力腐食割れ
が発生する金属パイプ（２）には、ＳＵＳ３２９Ｊ１よ
り安価であるインコロイ８００を使用することで、この
割れに対する抵抗性を上げている。このインコロイ８０
０は耐熱性にも優れヒータパイプとしても最適である。
またインコロイ８００の金属パイプ（２）とＳＵＳ ３
０４のフランジ（３）との溶接部は通常のＴＩＧ済接で
あると、応力腐食割れが発生しやすいのは上記実験の通
りである。しかしながらＳＵＳ ３２９Ｊ１を溶接棒と
して浴接することで、溶接部の応力腐食割れに対する抵
抗性も犬ぎくなる。
０４のフランジ（３）との溶接部は通常のＴＩＧ済接で
あると、応力腐食割れが発生しやすいのは上記実験の通
りである。しかしながらＳＵＳ ３２９Ｊ１を溶接棒と
して浴接することで、溶接部の応力腐食割れに対する抵
抗性も犬ぎくなる。
（ト） 発明の効果
本発明によれは、金属パイプ部及び金属パイプとフラン
ジとの接合部において、耐応力腐食割れに優れたヒータ
ユニットが提供される。そして接合部にのみＳＵＳ ３
２９ Ｊ １を使用して溶接するために安価であり、し
かもフランジにＳＵＳ３０４を使用して、且つ金属パイ
プにはインコロイ８００を使用したことで耐孔食性及び
ヒータとしての性能も侵れる。更に成形行程においては
酸化被膜や窒化現象が抑制されるために、表面仕上げの
面でも応力腐食割れが防止される。
ジとの接合部において、耐応力腐食割れに優れたヒータ
ユニットが提供される。そして接合部にのみＳＵＳ ３
２９ Ｊ １を使用して溶接するために安価であり、し
かもフランジにＳＵＳ３０４を使用して、且つ金属パイ
プにはインコロイ８００を使用したことで耐孔食性及び
ヒータとしての性能も侵れる。更に成形行程においては
酸化被膜や窒化現象が抑制されるために、表面仕上げの
面でも応力腐食割れが防止される。
第１図はシーズヒータユニットの一例を示す図。
第２図はＳＵＳ３０４自３ＵＳ３２９Ｊ１・インコロイ
８００の含有成分を示す図、第３図はＳＵＳ３１６Ｌに
よる材料Ａ、インコロイ８００とＳＵＳ３０４とをＳＵ
Ｓ３２９Ｊ１の溶接棒にてＴ工Ｇ溶接した材料Ｂ、及び
インコロイ８００とＳＵＳ ３０４とを溶接棒な用いな
いでＴＩＧ浴接した材料Ｃを、それぞれ４２％ＭｇＣｌ
、（１４２士１’Ｃ）溶液中に放置したときの応力腐食
割れ発生時間を示す図、第４図は応力腐食割れが発生し
た上記材料Ｃの組織ｖｓｏｏ倍に拡大して示す写真、第
５図は上記材料Ｂの組織を８００倍に拡大して示す写真
である。 （１）・・・ヒータ線、 （２）・・・金属パイプ、
（３）・・・フランジ。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 西野卑嗣 外１名 □□ 第１図 第２図 ん力腐食割れ虎りそ間 力ｉ；４ Ｈ，：：２ こ（：、 ５ ｒ、、、２ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６１年特許願第１６２７９９号 ２、発明の名称 シーズヒータユニットの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代 理 人 住 所 守口市京阪本通２丁目１８番地６、補正の対象 明細書の「４、図面の簡単な説明」の欄７、補正の内容 １、明細書の第９頁第２０行目に「上記材料Ｃの組織」
とあるを、「インコロイ８００とＳＵＳ３０４とを溶接
棒な用いないでＴＩＧ溶接して成る金属材料の組織」と
補正する。 ２、明細書の第１０頁第１行目に「上記材料Ｂの組織」
とあるな、「インコロイ８００とＳＵＳ３０４とをＳＵ
Ｓ３２９Ｊ１の溶接棒にてＴＩＧ浴接して成る金属材料
の組織」と補正する。
８００の含有成分を示す図、第３図はＳＵＳ３１６Ｌに
よる材料Ａ、インコロイ８００とＳＵＳ３０４とをＳＵ
Ｓ３２９Ｊ１の溶接棒にてＴ工Ｇ溶接した材料Ｂ、及び
インコロイ８００とＳＵＳ ３０４とを溶接棒な用いな
いでＴＩＧ浴接した材料Ｃを、それぞれ４２％ＭｇＣｌ
、（１４２士１’Ｃ）溶液中に放置したときの応力腐食
割れ発生時間を示す図、第４図は応力腐食割れが発生し
た上記材料Ｃの組織ｖｓｏｏ倍に拡大して示す写真、第
５図は上記材料Ｂの組織を８００倍に拡大して示す写真
である。 （１）・・・ヒータ線、 （２）・・・金属パイプ、
（３）・・・フランジ。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 西野卑嗣 外１名 □□ 第１図 第２図 ん力腐食割れ虎りそ間 力ｉ；４ Ｈ，：：２ こ（：、 ５ ｒ、、、２ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６１年特許願第１６２７９９号 ２、発明の名称 シーズヒータユニットの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代 理 人 住 所 守口市京阪本通２丁目１８番地６、補正の対象 明細書の「４、図面の簡単な説明」の欄７、補正の内容 １、明細書の第９頁第２０行目に「上記材料Ｃの組織」
とあるを、「インコロイ８００とＳＵＳ３０４とを溶接
棒な用いないでＴＩＧ溶接して成る金属材料の組織」と
補正する。 ２、明細書の第１０頁第１行目に「上記材料Ｂの組織」
とあるな、「インコロイ８００とＳＵＳ３０４とをＳＵ
Ｓ３２９Ｊ１の溶接棒にてＴＩＧ浴接して成る金属材料
の組織」と補正する。
Claims (1)
- １、ヒータ線を挿入する金属パイプを折曲して両端をフ
ランジに介挿して成るシーズヒータユニットにおいて、
前記金属パイプにインコロイ８００を使用し、前記フラ
ンジにはＳＵＳ３０４を使用して、前記金属パイプは真
空雰囲気で焼鈍した後折曲し、ＳＵＳ３２９Ｊ１を溶接
棒として該金属パイプと前記フランジとを溶接し、然る
後水素雰囲気で成形品を焼鈍し、前記金属パイプにおけ
る前記ヒータ線の封入口をエポキシ樹脂にてシールする
ことを特徴としたシーズヒータユニットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16279986A JPS6319785A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | シ−ズヒ−タユニツトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16279986A JPS6319785A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | シ−ズヒ−タユニツトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6319785A true JPS6319785A (ja) | 1988-01-27 |
Family
ID=15761432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16279986A Pending JPS6319785A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | シ−ズヒ−タユニツトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6319785A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206023A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Sukegawa Electric Co Ltd | ケーブルアダプタ |
| JP2014517465A (ja) * | 2011-05-18 | 2014-07-17 | コミサリア ア レネルジィ アトミーク エ オ ゼネ ルジイ アルテアナティーフ | 液体を電気加熱するための装置およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-07-10 JP JP16279986A patent/JPS6319785A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206023A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Sukegawa Electric Co Ltd | ケーブルアダプタ |
| JP2014517465A (ja) * | 2011-05-18 | 2014-07-17 | コミサリア ア レネルジィ アトミーク エ オ ゼネ ルジイ アルテアナティーフ | 液体を電気加熱するための装置およびその製造方法 |
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