KR101061617B1 - 이질적 물질을 용접하기 위한 방법 및 조성물 - Google Patents

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Abstract

이질적 물질들을 용접하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 이질적 물질들 사이의 중간 위치에서 어댑터가 이용된다. 가장 바람직한 어댑터는, 상기 이질적 물질들과 동일한 또는 유사한 물질이 함께 용접되도록, 마찰 교반 용접에 의해서 두 개의 이질적 물질들로부터 제조된다. 그에 따라, 어댑터를 통해서 현장에서 이질적 물질들을 커플링하는 것이 종래의 용접 방법을 이용하는 것 보다 상당히 단순화된다.

Description

이질적 물질을 용접하기 위한 방법 및 조성물{COMPOSITIONS AND METHODS FOR DISSIMILAR MATERIAL WELDING}
본원은 2006년 8월 30일자로 출원되어 계류중인 미국 가명세서 특허출원 제 60/824023 호를 기초로 우선권을 주장한다.
본 발명은 용접에 관한 것으로서, 특히 이질적인(dissimilar) 물질들을 용접하는 것에 관한 것이다.
유사한 또는 동일한 물질을 용접하는 것은 비교적 단순한 프로세스이고 다양한 물질에 대해서 일반적으로 실시되고 있다. 그러나, 이질적인 물질들 사이의 용접된 조인트의 안정성 및 무결성(integrity)은 자주 문제가 되고 있으며, 특정 물질 및 형태에 따라서, 현장 조건(field conditions) 하에서 이질적 물질들을 용접하는 것이 어려운 문제로 입증되었다.
예를 들어, 비교적 넓은 범위에서 선택된 이질적 물질들을 접합할 때, 이질적 물질의 아아크 융합 용접(arc fusion welding)이 채용될 수 있을 것이다. 그러나, 종래의 아크 융합 용접을 완벽하게 제어한다는 것이 통상적으로 달성되지 않기 때문에, 엄격한 제한이 그러한 용접에 적용되어야 할 것이며, 이는 용접부에 높은 기계적 및/또는 화학적 응력(stress)이 인가되는 분위기에서 용접 물질들을 이용하 는 경우에 특히 그러하다. 따라서, 이질적 물질 아아크 융합 용접은 실패의 위험이 큰 것으로 주로 간주된다. 다른 공지된 해결책에서, 개념적으로 단순하고 필러(filler) 금속과 플럭스를 필요로 하지 않는 프로세스에서 이질적 물질들을 융합하기 위해서 마찰 용접이 채용될 수도 있을 것이다. 또한, 바람직하게, 이질적 물질들의 아아크 융합 용접에 비해서, 마찰 용접은 다양한 물질들의 조합에서 안정성 및 무결성을 높인다. 그러나, 대부분의 경우에, 마찰 용접은 특화된 설비를 필요로 하고 용접되는 물질의 특정 형태에 의해서 제한을 받는 경우가 종종 있어 왔다. 그에 따라, 일반적으로, 마찰 용접은 현장에서의 대부분의 용접 요구사항을 충족시키는 것으로 간주되지 못한다.
전술한 용접 프로세스와 관련한 문제점들을 극복하게 위해서, 이질적 물질들을 위한 기계적 조인트들이 구현될 수 있을 것이다. 그러한 조인트의 예가, 미국 특허 제 255,163, 831,588, 2,159,811, 3,858,911 및 4,712,812 호에 개시되어 있다. 그러한 조인트들이 현장 조건하에서 이질적 물질들의 커플링을 허용하는 경우가 많지만, 그럼에도 불구하고 수 많은 어려움이 여전히 존재한다. 예를 들어, 이들 조인트의 디자인, 모델링, 볼트 토크작업(torquing; 회전작업), 및 볼트 텐셔닝과 관련하여 문제가 종종 발생하고, 이는 조인트의 누설 또는 심지어는 실패(failure)까지 초래하는 것이 일반적이다. 또한, 그러한 기계적 조인트의 설치는 종종 많은 시간을 필요로 하며, 이는 이질적 물질들이 비교적 큰 직경의 파이프들인 경우에 특히 그러하다.
그에 따라, 이질적 물질들의 접합을 위한 많은 조성물 및 방법이 소위 당업 계에 공지되어 있지만, 그들 전부 또는 거의 대부분은 하나 이상의 단점을 가진다. 그에 따라, 특히 현장 조건하에서, 안정된 물질 연결을 형성하기 위해서 이질적 물질들을 신뢰가능하게 용접하기 위한 개선된 조성물 및 방법의 제공이 여전히 요구되고 있다.
본 발명은 이질적 물질들을 용접할 수 있는 어댑터(adaptors)를 이용하는 방법 및 그러한 어댑터에 관한 것으로서, 상기 어댑터는 용접되는 이질적 물질들과 유사한 제 1 및 제 2 의 이질적 물질들로 제조되거나 포함하는 제 1 및 제 2 의 부분들을 포함한다. 가장 바람직하게, 어댑터들은 공장 분위기(shop environment)(예를 들어, 마찰 교반(stir) 용접을 이용)내의 제어된 조건하에서 제조되는 반면, 어댑터(예를 들어, 설비에 대한 파이프)를 통한 이질적 물질들의 용접은 현장에서 실시된다.
본 발명의 청구대상의 일 측면에서, 용접가능한 그리고 이질적인 물질들을 커플링하는 방법은 서로 이질적인 물질인 제 1 및 제 2 의 물질의 각 단부들을 접합하는 융합 프로세스를 이용하여 제 1 및 제 2 의 물질로부터 어댑터를 형성하는 단계를 포함한다. 다른 단계에서, 어댑터의 무결성이 확인되고, 또 다른 단계에서, 어댑터의 제 1 물질이 이질적 물질들 중 제 1 의 이질적 물질에 용접되도록 그리고 어댑터의 제 2 물질이 이질적 물질들 중 제 2 의 이질적 물질에 용접되도록 어댑터가 이질적 물질들 사이의 중간 위치에 용접되며, 이때 상기 제 1 물질은 이질적 물질들 중의 제 1 이질적 물질과 유사하고 상기 제 2 물질은 이질적 물질들 중의 제 2 이질적 물질과 유사하다.
가장 바람직하게, 제 1 및 제 2 물질들은 탄소강, 스테인리스 스틸, 수퍼 오스테나이트 스테인리스 스틸, 고강도 저합금강, 니켈 합금, 구리 합금, 알루미늄 합금, 티타늄, 납, 아연, 및 마그네슘, 또는 열경화성 폴리머 및 열가소성 폴리머로 이루어지거나 포함한다. 그러한 어댑터들을 이용함으로써, 용접이 현장(field) 작업에서 실시될 수 있는 한편 어댑터를 형성하는 단계는 현장 작업에 대해서 이격된 장소에서 실시될 수 있을 것이며, 그에 따라 현장 작업이 상당히 단순화될 수 있다. 현장에서의 이질적 물질들에 따라서, 수동 프로세스로 이루어지는 또는 적어도 부분적으로 자동화된 프로세스로 이루어지는 아아크 용접, 가스 용접, 저항 용접, 초음파 용접, 고주파 용접, 또는 에너지 비임 용접을 이용하여 종래 방식으로 용접을 실시할 수 있을 것이다. 일반적으로, 어댑터가 링 형상을 가지고 그리고 융합 프로세스가 고체 상태 접합 프로세스(예를 들어, 마찰 교반 용접 또는 회전 마찰 용접)인 것이 또한 바람직할 것이다. 또한, 비파괴 프로세스(예를 들어, X-선 또는 초음파)를 이용하여 어댑터내의 용접 무결성을 확인하는 것이 일반적으로 바람직할 것이다.
따라서, 본원 발명의 청구 대상의 다른 측면에서, 본원 발명자들은 용접 프로세스에서 이질적 물질들을 영구적으로 접합하기 위한 어댑터(예를 들어, 링-형상)를 고려하였으며, 상기 어댑터는 제 2 부분에 마찰 교반 용접되는 제 1 부분을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 부분은 상기 각각의 이질적 물질들과 유사한 이질적 물질들로 제조된다. 어댑터를 위한 적합한 물질과 관련하여, 전술한 바와 마찬가지 내용이 적용될 수 있을 것이다. 그러한 어댑터는 단독으로 또는 키트(kit)의 일부로서 제공될 것이며, 이때 이질적 물질들로 제조되는 제 1 파이프와 제 2 파이프의 중간 위치에서 어댑터를 용접하도록 안내하는 안내문(예를 들어, 어댑터와 관련하여 또는 웹사이트, 광고 또는 카탈로그를 통해서)이 제공된다. 특히, 본 명세서에서 설명되는 어댑터를 포함하는 장치 및 형태의 유용한 실시예는 둘 이상의 이질적 성분들이 함께 커플링되는 파이프 스풀, 파이프라인, T-자형 조인트, 압력 용기, 및 매니폴드를 포함할 것이다.
첨부 도면과 함께 본원 발명의 바람직한 실시예를 설명한 이하의 내용으로부터 본 발명의 다양한 목적, 특징, 측면, 및 이점들을 보다 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 청구 대상에 따른 이질적 물질 어댑터의 예시적인 사용 상태를 도시한 도면이다 .
본원 발명자들은 미리 성형되고(preformed) 코드 적용이 가능한(code acceptable) 이질적 물질 어댑터(DMA)를 이용하여 수 많은 이질적 물질들을 간단하고도 현장에서 채용될 수 있는 방식으로 신뢰가능하게 접합할 수 있다는 것을 발견하였다. 일반적으로, DMA들이 마찰 교반 용접(FSW)에 의해서 제조되는 것이 바람직하다. 그러나, 다른 용접 프로세스들 및 특히 고체 상태 용접 프로세스들도 적합할 수 있을 것이다. 이어서, 유사 물질들을 접합하는 모든 공지된 방식을 이용 하여, DMA들이 각각의 대응 부분들에 용접되거나 또는 다른 방식으로 융합될 수 있을 것이다. 특히 바람직한 DMA는 링-형상이고, 그에 따라 파이프-대-파이프 및 파이프-대-설비 조인트에서 공장 및 현장에서 실시되는 이질적 물질 융합 용접에 대한 필요성을 제거할 것이다.
본 명세서에서, "이질적 물질들"이라는 용어는 일반적인 아아크 용접 프로세스가 구조적으로 그리고 기능적으로 결함을 가지지 않는 일정한 용접부를 통상적으로 생성하지 못하는 그러한 정도까지 용융 특성 및 열 전도도가 상이한 물질들을 나타낸다. 다양한 측면에서 관찰할 때, 본 명세서의 규정의 범위에 포함되는 이질적 물질들은 또한 합금 조성이 상이한 서로 다른 기저(base) 금속들을 가지는 그리고 특정의 경우에 서로 상이한 조직들을 가지는 물질로서 특징지어질 수도 있을 것이다. 예를 들어, 탄소강 및 스테인리스 스틸, 또는 보다 높은 강도의 저합금 스틸 및 알루미늄 합금이 전술한 규정에 따른 이질적 물질들로 간주될 수 있을 것이다. 몇몇 경우에, 종래의 용접 프로세스들을 이용하여 그러한 이질적 물질들이 용접될 수 있을 것이지만, 일정하고(consistent) 만족스러운 용접을 달성하기가 매우 어려우며, 그러한 이질적 물질들의 용접은 통상적으로 현장 조건하에서 실시하기에 적합하지 않다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 "유사 물질들"이라는 용어는 통상의 아아크 용접 프로세스가 구조적으로 그리고 기능적으로 결함을 가지지 않는 일정한 용접부를 통상적으로 생성할 수 있는 정도로 유사한 용융 특성 및 열 전도도를 가지는 물질들을 나타낸다. 예를 들어, 탄소강 AISI 4110 및 AISI 4160이 전술한 규정에 따른 유사 물질들로 간주될 수 있을 것이다.
DMA들에 대한 적절한 제조 프로세스와 관련하여, FSW를 채용하여 DMA를 생성하는 것이 통상적으로 바람직한데, 이는 FSW 프로세스와 관련한 많은 이점 때문이다. 예를 들어, FSW는 필러 금속 및 높은 용접 부착(deposition) 온도를 필요로 하지 않으며, 그에 따라 적은 변형 및 수축을 유발한다. 또한, FSW가 물질의 용융을 필요로 하지 않기 때문에, 그렇게 형성된 조인트는 융합 용접에서 일반적으로 나타나는 응고와 관련된 결함에 민감하지 않게 된다. 또한, 통상적으로 FSW는 최소 엣지 준비작업(edge preparation)만을 필요로 하고 또 융합 용접의 경우에 일반적으로 차폐를 요구하게 되는 물질들의 접합시에 차폐 가스를 필요로 하지 않는다. 또한, FSW 이점들은 접합된 물질들의 물질 특성으로 전가된다. 예를 들어, FSW 용접은, 종래의 융합 용접 기술과 비교할 때, 대부분의 경우에 상온에서 보다 안정적이며, 개선된 저온 특성을 가지며, 강화된 피로 수명 및 용접 균열에 대한 내성을 나타내며, 종종 증대된 항복 강도 및 인장 강도를 제공한다. 추가적인 FSW 이점들에는 낮은 정도의 기계적 특성 변화, 적은 열 유입 및 경화 석출물들의 적은 용융으로 인한 응력 부식 균열 메카니즘에 대한 낮은 민감도, 그리고 균열 및 피로와 같은 현재의 파괴 메카니즘(failure mechanism)에 대한 높은 내성이 포함된다. 예시적인 FSW 프로세스들 및 장치들이 소위 당업계에 공지되어 있으며, 통상적인 프로세스 및 장치의 예가 본 명세서에서 참조되는 WO93/010935에 개시되어 있다. 본 명세서에서 고려되는 DMA 준비를 위한 적절하지만 덜 바람직한 다른 '고체 상태 용접' 방법에는 저온 용접, 확산 용접, 폭발 용접, 단조 용접, 고압 용접, 롤 용접, 및 초음파 용접이 포함된다. 소위 당업자는 이질적 물질들의 특성 및/또는 그들의 구성에 따라서 가장 적합한 용접 기술을 용이하게 선택할 수 있을 것이다.
따라서, FSW 또는 기타의 적절한 프로세스들을 이용하여 어댑터 부분들이 제조되는 경우에 이러한 이점들이 DMA들로 도입될 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다. FSW 프로세스의 높은 품질로 인해서, 그러한 DMA들에서의 조인트는 통상적으로 보수(repair) 가능성이 극히 낮은 높은 품질의 보다 균일한 용접부를 가질 것이다. 또한, 제시된 DMA는 파이핑 및 설비 제조 공장 및 현장으로부터 제어된 FSW 공장으로 이질적 물질 용접부가 이동될 수 있게 허용하고 그리고 FSW 기술의 이점 즉, 엄격하게 제어되는 FSW 공장 분위기의 이점 및 강화된 품질 보장 기술의 이점을 취할 수 있게 허용한다. 그에 따라, 제시된 DMA가 종래의 이질적 물질 아아크 융합 "버트-용접(butt-weld)"을 대체할 수 있고, 그에 따라 공장 제조업자들이 유사 물질 용접에 집중할 수 있게 허용할 수 있다다는 것을 특히 예상할 수 있을 것이다. 실질적으로, 제시된 DMA는 공장 및 현장 모두에서 이질적 물질 아아크 융합 용접 필요성을 완전히 제거할 수 있을 것이다.
하나의 바람직한 예에서, DMA는 용접 링으로서 구성되고 둘 이상의 이질적 물질들(예를 들어, 금속 및/또는 비금속 물질)을 구비하며 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이 실질적으로 균일한 직경을 가진다. 여기에서, 링-형상 DMA(130)이 측면에서 도시되어 있으며 제 1 물질 파이프(110)(예를 들어, 탄소강 111) 및 제 2 파이프(120)(예를 들어, 스테인리스 스틸 121)의 단부들 사이에 위치된다. DMA(130)는 동일한 직경의 두 개의 링으로부터 형성되고, 이때 제 1 링(131)은 탄소강으로 제조되고 제 2 링(133)은 스테인리스 스틸로 제조된다. FSW를 이용하여 두 개의 링(131 및 133)을 용접 공장에서 함께 용접하여 이질적 물질 용접부(132) 를 생성한다. DMA의 양 단부들이 탄소강 파이프 단부 및 스테인리스 스틸 파이프 단부(바람직하게 일반적으로 버트 용접 단부로서 구성되는, 각각의 112 및 114)와 동일한 직경을 가지기 때문에, 탄소강 파이프를 스테인리스 스틸 파이프에 접합하기 위해서 탄소강 및 스테인리스 스틸에 적합한 일반적인 아아크 용접이 현장 또는 공장에서 채용될 수 있을 것이다.
그러한 DMA에 대한 통상적인 예에서, NPS 10"s/40 탄소강의 3인치 길이 피스(piece)가 10"s/40 스테인리스 스틸의 3인치 길이 피스에 마찰 교반 용덥된다. 그렇게 형성된 DMA는 적용되는 산업 표준 코드에 따라서 기계적으로 그리고 야금학적으로 평가되고, 파괴적으로 및/또는 비파괴적으로(예를 들어, 초음파 또는 X-선을 통해서) 테스트될 것이다. 품질 제어 및 품질 보장을 통과한 DMA는 특별한 설비 또는 FSW 훈련 인력에 대한 필요성이 없이도 현장 조건(에를 들어, DMA 제조 공장으로부터 1 마일 이상, 보다 통상적으로는 10마일 이상, 가장 통상적으로는 100 마일 이상 이격되어 위치된)에서 이용될 수 있으며 종래 방법 보다 훨씬 우수한 조립체를 제공할 것이다. 이어서, 통상적인 수동 또는 자동화된 방식으로, 유사 단부들이 현장에서 용접되거나 또는 다른 방식으로 접합된다.
물론, 제시된 DMA를 탄소강 및 스테인리스 스틸 물질로부터 제조된 것들로 제한할 필요는 없을 것이며, 코드 적용이 가능한(code-acceptable) 융합을 제공하기 위해서 융합될 수 있는 모든 공지된 이질적 물질들 및 그들의 조합도 적절하게 이용될 수 있을 것이다. 그에 따라, 적합한 물질들에는 금속 및 비금속 물질들도 포함된다. 예를 들어, 적절한 금속에는 탄소강, 스테인리스 스틸(300 및 400 계열 모두), 수퍼 오스테나이트 스테인리스 스틸(AL6XN), 고강도 저합금 강(HSLA; 1-1/4, 2-1/4,5 & 9 Cr-Mo, X80), 여러 가지 니켈, 구리 및 알루미늄 합금, 티타늄, 납, 아연, 및 마그네슘이 포함된다. 유사하게, 비금속 물질에는 여러 가지 열경화성 및 열가소성 폴리머(HDPE, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, PVC, 등)이 포함된다. 결과적으로, 다수의 물질들이 금속대 금속, 비금속대 비금속, 그리고 몇몇 경우에는 금속대 비금속으로 접합되어 현장에서 사용하기 위한 코드 적용이 가능한 용접을 생성할 수 있다는 것을 주지하여야 한다.
유사하게, 일반적으로는 제시된 DMA에서 원형 또는 둥근형상의 단면을 가지는 파이프-형상 또는 다른 형태가 바람직할 것이나, 수 많은 다른 형태도 본 명세서에서 제시된 기술들과 조합되어 적절하게 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 다른 형태들 중에서, 장방형, 타원형, 절두원추형 단면을 가지는 파이프들, 그리고 심지어는 불규칙한 단면을 가지는 파이프들도 적합할 수 있을 것이고, 또한 매니폴드, 박스 등을 포함하는 비-파이프형 부재들도 적합할 수 있을 것이다. 유사하게, 본 발명의 청구 대상은 특정 크기로 한정되지 않으며, DMA가 둘 이상의 이질적 물질들의 코드 적용이 가능한 융합을 제공하는 한 모든 공간적 치수들도 가능할 것이다.
본 발명의 청구 대상에 따른 DMA의 단부들과 관련하여, 상기 단부들이 유사 물질 용접(자동화되거나 또는 자동화되지 않을 수 있다)에 적합한 임의의 기하학적 형상 및/또는 형태를 가질 수 있을 것이다. 그에 따라, 단부들이 평평한 단부들을 가질 수 있을 것이며, 또는 예를 들어, 표준 37.5° "V" 베벨(bevel), "J" 베벨로 가공된, 또는 임의의 다른 타입의 산업적으로 허용되는 용접 조인트 준비작업된 표준형 유사 버트 용접 단부를 가질 수 있을 것이다. 유사하게, DMA를 형성하기 위해서 융합되는 이질적 물질들의 단부들의 특성은 상당히 다양할 수 있고 특정 단부 준비작업은 특정 융합 방법에 적어도 부분적으로 의존할 것이다. 그러나, 일반적으로는, 단부들이 평평한 맞댐(abutting) 표면들이거나 또는 베벨형 엣지를 제공하는 것이 바람직할 것이며, 마찰 교반 용접 또는 회전 마찰 용접에 적합한 것이 가장 바람직할 것이다.
일단 제조되고 테스트되면, DMA는 이질적 물질들 사이로(예를 들어 파이핑 시스템 내로) 삽입될 수 있을 것이고 적절한 용접 프로세스를 이용하여 용접됨으로써, 적절한 필러 금속, 플럭스, 차폐 가스 등을 이용하여 링의 각 측부가 대응 물질에 접합될 것이다.
이상과 같이, 이질적 물질 용접을 위한 특정 조성 및 방법들이 설명되었다. 그러나, 이상에서 설명한 것 외에도 많은 변형 실시예가 본 발명의 개념 내에서도 가능하다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 그에 따라, 본 발명의 청구 대상은 특허청구범위를 제외하고는 제한되지 않을 것이다. 또한, 상세한 설명 및 특허청구범위 모두를 해석하는데 있어서, 모든 용어들은 내용과 일치되는 범위내에서 가능한 한 넓게 해석되어야 할 것이다. 특히, "포함"이라는 용어는 비-배타적인 방식으로 부재들, 성분들, 또는 단계들을 언급하는 것으로 해석되어야 하며, 이는 언급된 부재들, 성분들 또는 단계들이 제시되거나 이용될 수 있으며 또는 명백하게 언 급되지 않은 다른 부재들, 성분들, 또는 단계들과 조합될 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 참조되는 참조물에 포함된 사용 용어 또는 규정이 본 명세서에서 제공된 용어의 규정과 일치하지 않거나 반대되는 경우에, 본 명세서에서 제공되는 용어의 정의가 적용될 것이고 참조문에서의 용어 정의는 적용되지 않을 것이다.

Claims (20)

  1. 용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법으로서:
    서로 이질적인 물질인 제 1 및 제 2 의 물질의 각 단부들을 영구적으로 접합하는 융합 프로세스를 이용하여 제 1 및 제 2 의 물질로부터 어댑터를 형성하는 단계;
    상기 어댑터의 무결성을 확인하는 단계; 및
    상기 어댑터의 제 1 물질이 상기 이질적 물질들 중 제 1 의 이질적 물질에 용접되도록 그리고 상기 어댑터의 제 2 물질이 상기 이질적 물질들 중 제 2 의 이질적 물질에 용접되도록, 상기 이질적 물질들 사이의 중간 위치에 상기 어댑터를 용접하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 물질은 상기 이질적 물질들 중의 제 1 이질적 물질과 유사하고 상기 제 2 물질은 상기 이질적 물질들 중의 제 2 이질적 물질과 유사한
    용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 물질 중 하나 이상이 탄소강, 스테인리스 스틸, 수퍼 오스테나이트 스테인리스 스틸, 고강도 저합금강, 니켈 합금, 구리 합금, 알루미늄 합금, 티타늄, 납, 아연, 및 마그네슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는
    용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 물질 중 하나 이상이 열경화성 폴리머 및 열가소성 폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는
    용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 어댑터가 링 형상을 가지는
    용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 융합 프로세스가 고체 상태 접합 프로세스인
    용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고체 상태 접합 프로세스가 마찰 교반 용접 또는 회전 마찰 용접인
    용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무결성이 비파괴 프로세스에서 확인되는
    용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 어댑터를 용접하는 단계가 현장 작업 중에 실시되며, 상기 어댑터를 형성하는 단계는 상기 현장 작업에 대해서 상대적으로 이격된 장소에서 실시되는
    용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 어댑터를 용접하는 단계가 아아크 용접, 가스 용접, 저항 용접, 초음파 용접, 고주파 용접, 및 에너지 비임 용접으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는
    용접가능한 이질적 물질들을 커플링하기 위한 방법.
  10. 용접 프로세스에서 이질적 물질들을 영구적으로 접합하기 위한 어댑터로서:
    상기 어댑터가 제 2 부분에 영구적으로 마찰 교반 용접되는 제 1 부분을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 부분은 상기 이질적 물질들과 각각 유사한 이질적 물질들로 제조되는
    어댑터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 어댑터가 링 형상을 가지고,
    상기 이질적 물질들이 파이프들인
    어댑터.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부분 중 하나 이상이 탄소강, 스테인리스 스틸, 수퍼 오스테나이트 스테인리스 스틸, 고강도 저합금강, 니켈 합금, 구리 합금, 알루미늄 합금, 티타늄, 납, 아연, 및 마그네슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 제조되는
    어댑터.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 부분이 탄소강, 니켈 합금, 구리 합금, 및 알루미늄 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 제조되고,
    상기 제 2 부분이 스테인리스 스틸, 수퍼 오스테나이트 스테인리스 스틸, 및 고강도 저합금강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 제조되는
    어댑터.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 부분이 탄소강, 스테인리스 스틸, 수퍼 오스테나이트 스테인리스 스틸, 고강도 저합금강, 니켈 합금, 구리 합금, 알루미늄 합금, 티타늄, 납, 아연, 및 마그네슘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 제조되고,
    상기 제 2 부분이 열경화성 폴리머 및 열가소성 폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 제조되는
    어댑터.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부분 중 하나 이상이 열경화성 폴리머 및 열가소성 폴리 머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 제조되는
    어댑터.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 용접 프로세스가 아아크 용접, 가스 용접, 저항 용접, 초음파 용접, 고주파 용접, 및 에너지 비임 용접으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는
    어댑터.
  17. 제 10 항에 따른 어댑터 및 제 1 파이프와 제 2 파이프에 대한 중간 위치에서 어댑터를 용접하도록 안내하는 안내문을 포함하는 키트로서:
    상기 제 1 및 제 2 파이프들이 이질적 물질들로 제조되는
    키트.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 파이프가 탄소강, 니켈 합금, 구리 합금, 및 알루미늄 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 제조되고,
    상기 제 2 파이프가 스테인리스 스틸, 수퍼 오스테나이트 스테인리스 스틸, 및 고강도 저합금강으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질로 제조되는
    키트.
  19. 제 10 항에 따른 어댑터를 포함하는 매니폴드 또는 T-자형 조인트.
  20. 제 10 항에 따른 어댑터를 포함하는 파이프라인.
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