JPH0258033B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はクラツド金属溶接継手に関する。

クラツド金属は、所要の特性を有する金属の薄
いシートを、炭素鋼その他の裏打金属のベースプ
レート上に被覆して、圧延または爆発によつて治
金的に接合して作られる複合材料である。この複
合材料は、裏打金属の構造的強度と、被覆面の耐
食性、耐摩性、その他の有用な特性とを併せ備え
ている。このようなクラツド金属を溶接継合する
場合、この溶接継手において被覆の特性を維持す
ることが重要である。さもないとその被覆面の所
要の特性の連続性が失われる。裏打金の特性も保
持しなければならない。従つて特殊な溶接方法が
必要になるのである。

この明細書において、「被覆金属」なる用語は
クラツド金属複合材料の表面特性を作るための金
属層をいい、そして「裏打金属」なる用語は構造
上の特性または経済性のために全体的に用いられ
る層をいう。

１つの溶接方法において、鋼のような構造裏打
が、構造の溶接として、鋼を使つて溶接され、そ
して被覆金属シート部分が、密閉覆いとして、被
覆金属材料を使つて溶接される。このような方法
において、被覆金属密閉覆いは裏打金属によつて
ある程度まで汚染されるが、その汚染の程度を判
別する有効な試験方法はなく、化学薬品耐性その
他の所要な特性が損われることになる。このこと
は特に、被覆金属の溶接をするのに、裏打金属の
融点より相当高い溶接温度が必要な場合にいえ
る。この問題点からして、しばしば、被覆金属の
カバーストリツプが被覆金属溶接の上に置かれ
て、その縁部が被覆金属シートに溶接される。し
かしこのような型式の継手も、そのカバーストリ
ツプが疲労破壊を受け、そしてそのカバーストリ
ツプ取付け溶接部の一体性を確かめる充分な試験
方法はないので、利用するのに不適当なことが多
い。またカバーストリツプを取付けるための融接
は被覆金属表面層とこれの背後の裏打層を加熱す
る。もし被覆金属の融点ずつと高ければ、裏打金
属が著しく影響されて被覆金属の汚染を起す。

表面被覆金属溶接時の裏打金属の加熱の問題点
に対処するため、熱消散金属の中間層が備えられ
ることがある。このような層の使用は、被覆金属
がタンタルまたはニオブのような非常に高い融点
のものであり、そして構造裏打金属がずつと低い
融点を有するものであるような複合材では、最も
一般的に行われる。そのような複合材の密閉継手
においては、継合すべき部材の表面層と中間層が
それら部材の縁部から後方へ削取られ、そしてそ
れら部材の裏打金属が構造融解溶接（融接）によ
つて継合される。次いで被覆金属材料の充填スト
リツプが、これの縁部を部材の表面と中間層との
縁部に当てるようにして、その構造溶接部の上の
凹部の中に置かれる。それから被覆金属のカバー
ストリツプが充填ストリツプの上に置かれ、この
充填ストリツプの外側へ延ばされて被覆金属表面
に溶接により取付けられる。ここでもカバースト
リツプを取付ける溶接部の一体性に問題ができ
る。それを検査する良い方法はなく、利用の種類
によつては破損が頻出し、経費が高くなる。ま
た、例えばタンタルやニオブのような或る金属の
カバーストリツプは比較的薄く可撓性であること
が多いため、使用中の温度と圧力の変化に従つて
上下に動くことがある。このような動きは結果と
して取付け溶接部の疲労破壊をもたらす。

そこで本発明は、クラツド金属部材間の密閉継
手を保護するためプラズマアーク溶射肉盛を用い
ることを提供する。本発明はまた、裏打金属を溶
接で継合し、それらこの溶接継手をプラズマアー
ク溶射肉盛で覆う如き、クラツド金属密閉継手を
作る方法を提供する。被覆金属とベース金属との
間に熱消散金属が備えられている特別な場合で
は、ベース金属の溶接を行うために、継合する縁
部から後方へ被覆金属と熱消散金属とが剥離され
る。それから被覆金属、または熱消散金属に被せ
た被覆金属の内側層がその溶接された継手部の上
に置かれて、継合される部材上の被覆金属の縁部
間の空所を充填する。次にそれらの部材の被覆金
属の縁部と内側層とが被覆金属材料を使つて溶接
継合される。それから、その内側層と被覆金属溶
接部を含む継手全体が被覆金属材料のプラズマア
ーク溶射肉盛によつて保護される。この方法は特
に、被覆金属が、鋼に被せたタンタルまたはニオ
ブのように、裏打金属よりずつと高い、2760℃
（5000〓）のような非常に高い融点を有するよう
な場合の密閉継手を作るのに適している。本発明
はまた、そのような方法で作られる密閉継手を目
的とする。

以下、添付図面を参照により詳細な説明を続け
る。

クラツド金属部材が普通の方法で溶接するため
に準備される。例えばタンタルまたはタンタル銅
のような被覆金属が、裏打金属の縁部から後方へ
12.7mm程度の距離の所まで切削される。第１図に
示されるように、被覆層１と１′、２と２′及び裏
打構造体３と３′を有するクラツド金属の部材Ａ
とＢは、その裏打構造体３と３′の縁部４ち４′が
裏打金属材料を以つて５のように溶接される。次
に被覆金属の縁部６と６′の間の凹部が、それら
縁部６と６′の間に適当にぴつたり嵌合するよう
加工された充填ストリツプ７によつて充填され
る。それからこの充填ストリツプ７の縁部が被覆
金属シール溶接８，８′によつて縁部６，６′に溶
接される。それらシール溶接８，８′は一般的に
被覆金属１，１′の上部分の下までは通らず、裏
打金属３，３′の表面に達することはない。更に
溶接８，８′は、充填ストリツプ７と被覆金属１，
１′，２，２′との突合せ縁部の全長を覆う必要は
なく、間欠またはステイツチ溶接にしてよいが、
充填ストリツプを定位置に保持する充分な強度は
もつていなければならない。次にその溶接部全体
がプラズマアーク溶射方法を使つて被覆金属で９
のように覆われる。プラズマアーク溶射装置とそ
の方法は、米国溶接ハンドブツク、第７版、第３
巻、「プラズマアーク溶射」、第372頁―第375頁に
記載されているように用いることができよう。

第１図に示される密閉継手は特に、被覆材料１
がタンタルまたはニオブであり、内側層２が銅で
あり、そして裏打金属３が鋼であるような複合材
に適している。熱消散内側層２として銀も適当な
性質をもつているが、銅よりずつと高価になる。
アルミニウムも熱消散性能を有するが、構造特性
で銅に劣る。

第１図の構造は被覆金属１としてチタンまたは
ジルコニウムを使用できるが、これらチタンやジ
ルコニウムは熱消散内側層２を必要とする程に融
点は高くないから、それらの金属の場合には内側
層２は省いた方が好適であろう。このような構造
では充填ストリツプ７は好適にはチタンまたはジ
ルコニウムの一体部品にすることができる。この
チタンやジルコニウム被覆クラツド鋼は爆発接合
方法によつて製作できる。

もつと簡単な構造の継手が第２図に示される。
この構造において、部材ＡとＢは、５で溶接され
たベース金属部分３及び３′と、被覆金属部分１
及び１′とを有する。これら被覆金属１，１′はこ
れらの縁部１１，１１′が１０において融解溶接
（融接）される。それからこの溶接部１０上にプ
ラズマアーク溶射肉盛９が着けられる。この肉盛
は縁部１１，１１′から内方へ延ばされて被覆金
属層１，１′の一部分を覆う。この型式の密閉継
手は、主として、被覆金属の融点がそれほど高く
なく、従つてプラズマアーク溶射肉盛を用いるこ
との主要な利点が、金層を過熱することなく肉盛
を着けることができるという点ではなく、肉盛の
不浸透性に求められるようなクラツド金属に利用
されよう。

第２図の密閉継手の変化形として、被覆金属の
縁部１１と１１′とを相互にぴつたりと突合わさ
るように加工し、溶接１０を省き、そこでその継
目上に第２図に示されるようなプラズマアーク溶
射肉盛９を着けるようにすることも可能である。

プラズマアーク溶射方法は、高温ガスプラズマ
を用いて粒子材料を溶かしてサブストレートに変
換し、そこでこれが凝固してコーテイングになる
ような方法である。プラズマは、２つの同軸心的
な水冷式電極の間に通されるガスを、閉込めた高
電流直流アークによつて加熱することにより作ら
れる。室内の温度は16650℃（30000〓）以上の高
温に達し、この高温がガスを膨張させて同軸心電
極の前部ノズルから非常な高速度で噴射させる。
アークの下流側に、例えば被覆金属複合材料の粉
末のような粒子材料がキヤリアガスによつて射出
され、そしてプラズマと混合される。タンタルの
キヤリアガスとしてはアルゴンが適当である。粉
末は溶融され、そしてキヤリアガスの速度でサブ
ストレートに運ばれ、ここで急速に冷却してサブ
ストレートに接合する。プラズマアーク溶射コー
テイングは、高い接合蒲度を有する高密度の不浸
透性コーテイングであることを特徴とする。この
コーテイングは連続的に通じる細孔（ポア）が無
く、ガス及び液体に対して不浸透性である。従つ
てその被覆金属が特別な化学薬品に対する耐性を
有する場合、そのプラズマアーク溶射肉盛はその
ような物質に対する優れた緘封性を備える。

プラズマアーク溶射肉盛方法は通常、サブスト
レートを非常な高温まで加熱することはない。例
えばサブストレートは典型的には121℃（250〓）
までしか加熱されない。肉盛を作ることの他に、
その特別な方法は、一般的に融点より相当高い温
度の非常に高い微細な材料粒子がサブストレート
に非常に高速でぶつかるが、このような条件にお
いて、限られた熱しかサブストレートに伝達され
ないという特徴をもつている。プラズマアークは
電離したガス粒子を含んでいるから、そのような
粒子の再結合が熱を使うので熱伝達が少なくなる
のである。ここに述べるようなプラズマアーク肉
盛を用いる場合、サブストレートの温度上昇は
278℃（500〓）以下、そしてしばしば167℃（300
〓）以下に維持できる。ここに説明するようなプ
ラズマアーク溶射肉盛方法では、サブストレー
ト、特に鋼のような裏打金属要素の過熱は一般的
に困難なしに回避できるが、また、必要であれば
溶着速度その他のフアクタを調節することによつ
ても裏打材料の過熱を避けることができる。多く
の鋼は約1532℃（2790〓）で溶融する。このよう
な裏打材料の炭素その他の物質が被覆金属材料へ
移動するのを防ぐためには、その裏打材料の温度
を上記のようにして該融点より相当低く保つこと
が望まれるのである。

プラズマアーク溶射における熱は非移送アーク
によつて作られる。アークは、普通タングステン
の電極と、他方の電極として働く絞りノズルとの
間に維持される。加圧された不活性または還元ガ
スがそれらの両電極間に環状空所に入つて、非常
な高温度（約16650℃（30000〓）以上）にまで加
熱される。この高温プラズマガスはノズルを通つ
て非常な高速のジエツトとして噴射される。粉末
の形の肉盛材料が高温ガスジエツト内へ射出さ
れ、溶融されてサブストレートに対しぶつけられ
る。

プラズマアーク溶射は特に、2760℃（5000〓）
以上の融点を有する材料にコーテイングを着ける
のに適しているが、それより低い融点の材料にも
有効に適用できる。使用できる材料としては、ア
ルミニウム、クロム、銅、モリブデン、ニツケ
ル、ニツケル・クロム合金、チタン、ジルコニウ
ム、タンタル、ニオブ、及びタングステンがあ
る。多くの場合、プラズマアーク溶射肉盛の金属
は、継合しようとする部材の被覆金属と同じもの
を使うのが好適であるが、その被覆金属と両立し
得て接合できるその他の金属も使用できる。場合
によつては、被覆金属を成分として含む混合物ま
たは合金を用いるのが好適である。アルミナ、チ
タニア、ジルコニア等のような様々なセラミツク
または酸化物、また例えばアルミナニツケル、ジ
ルコニアニツケルのようなセルメツトも使える。
段階的（積層的）溶着物を作るように、いろいろ
な比率の混合物または成分を使つてもよい。一般
的にプラズマアーク肉盛の材料は、これが接合す
る所の被覆金属と両立でき、高密度の不浸透性コ
ーテイングを作り、そして被覆金属に要求されて
いる条件に合致する所要の特性を有するような材
料とされる。多くの場合、肉盛材料は、被覆材料
と等しいか、またはより以上の化学薬品耐性また
は耐食性または不活性を有するものが選ばれる。

電気アークプラズマ溶射コーテイングの技術は
今日では非常に進歩している。この技術の特徴
は、ガス流を使つてアークを閉込め、そのガス流
を絞ることによりアークのエネルギーを集中させ
て高熱を含む流体またはプラズマを作り、この高
熱含有流体に粉末状のコーテイング材料を乗せて
この材料を加熱且つ推進することにより、その高
温になつた材料を或る表面上に溶着させ、こうし
てその表面にコーテイングを被覆することであ
る。こうして溶着された材料は高密度で接着性の
大きい丈夫な表面を形成する。

本発明の実施に当つて、クラツド材料の被覆表
面の過剰な加熱は避けなければならず、従つてそ
のような加熱を防ぐ手段を採らなければならな
い。いろいろなフアクタの中でも、その加熱の問
題は、クラツド材料を電気回路の中に置かないこ
とによつて少なくでき、そしてまた、プラズマト
ーチオリフイスと被覆表面との間の間隔、ガス流
率、及び溶着時間、または加工物送り速度を調節
することによつて制御することができる。いずれ
にしてもプラズマアーク溶射は、被覆表面の過熱
を容易に避けて実施できるのである。

本発明による材料のアーク溶射方法の一つの実
施例は、非消耗スイツク電極とこれから離間した
第２電極との間に高圧力電気アークを維持するこ
と、該スイツク電極と接触するようにガスを流し
て該アークを閉込めること、該アーク閉込めガス
流をオリフイスに通し、このオリフイスにより該
ガス流を絞り且つ該アークの部分の壁を安定化す
ることによつて該アーク及びガス流のエネルギー
を集中させて高圧アークと高熱含有流体を作るこ
と、この高熱含有流体に粉末材料を送込んでガス
及び加熱された粉末粒子の高速流を作ること、こ
のガス及び加熱された粒子流を、肉盛すべき継手
の被覆その他の表面に対して衝突させること、こ
れによつて該加熱された粒子を該表面上に溶着さ
せ、これら溶着粒子が一緒に固着した高密度の凝
集したマスを作ることの諸段階で構成される。本
発明で用いるに適したプラズマアーク溶射コーテ
イング方法の更に詳細な説明はゲージ等の特許第
3016447号にあり、この特許の説明は本明細書に
も参照として組込まれている。

クラツド材料は様々なものが古くから知られて
おり、そしてしばしば、大きな耐食性を必要とす
る化学処理装置に使われている。普通、化学薬品
になる腐食に対する耐性を備えるためには、その
特別な目的に合つた金属の比較的薄い層が用いら
れ、そして構造支持裏打にはより低価格の、より
一般的な卑金層が用いられる。裏打金属としては
成形及び溶接可能な鋼が広く使われているが、こ
の被覆金属の鋼には、ステンレス鋼、ニツケル
鋼、銅合金鋼、コバルト鋼のようないろいろな鋼
が含まれ、あるいはその裏打金属には、表面材料
と異なる組成の耐火金属または反応金属が使用さ
れる。一般的な用途において、被覆層はベース金
属の一方の側のみに着けられるが、或る用途にお
いては両側に着けられることもある。プラズマア
ーク溶射肉盛を継手上に被せる本発明の密閉継手
は、そのような両側被覆金属にも適用できる。

しばしばルーケンクラツド（Luken Clad）と
称される熱間圧延接合クラツドが用いられる。こ
のルーケンクラツドには、被覆金属が、ステンレ
ス鋼、ニツケル及びニツケル合金、銅及び銅合
金、そして裏打材料が炭素鋼及び合金鋼のものが
ある。ステンレスクラツド鋼はゲージ３／16イン
チ（0.476mm）から９―１／２インチ（24.13mm）
までのものがあり、そして被覆の厚さは一般的
に、用途条件に従つて、全プレートゲージの５％
から20％の間になる。そのようなクラツド鋼を製
造する場合、圧延に先立つて被覆金属にニツケル
メツキがなされる。このニツケルメツキは被覆金
属の裏打金属に対する接合を助け、また裏打鋼か
ら炭素が被覆金属へ移動するのを防ぐバリアにな
る。

熱間圧延接合クラツドに有用な合金は下記の通
りである。

クロムステンレス鋼 型式405，410，410S，430A及び430B クロム―ニツケルステンレス鋼 型式304，304L，309S，310S，316，316L，
317，317L，347，及び318 ニツケル合金 ニツケル200及び201、モネル合金400、イン
コネル600 銅ベース合金 90―10及び70−30銅―ニツケル 銅合金、ASTM Ｂ 152、銅No.102及び122 最も一般的に使用される裏打鋼はA285である
が、その他の下記のような鋼も使用できる。

A515、等級55，60，65、または70。

―高い強度を必要とする場合。

A516―−45.6℃まで下る低温条件で使用する場
合。

A204―高温における高強度を要する場合。

A387―高強度及び水素耐性を要する場合。

A302―高圧高温において高い引張強度を必要と
する場合。

クラツド金属は、特にクラツド鋼、及びその組
成の更に詳細な説明は、ルーケンハンドブツク、
鋼プレート及び薄板製造、第521頁から第266頁に
見られる。溶接縁部の準備等を含む本発明におけ
る通常の溶接方法については、ルーケンハンドブ
ツクの上記引用の頁に説明と図示がある。

プレートの形の異なる種類の合金を爆発接合す
るための実用されている方法に、デユポン・デタ
クラツド （Du Pont Detaclad ）方法があ
る。この方法は、熱間圧延では接合しない材料を
接合させることができ、例えばチタン、ジルコニ
ウム、タンタル及びニオブを鋼に被覆するのに用
いられる。この方法の説明は米国特許第3137937
号に見られる。

タンタルクラツド鋼は、これらの材料が著しく
異なり、その製造に様々な問題点があるので、特
に本発明を利用するのに適している。即ちタンタ
ルはその融点が約3000℃（5430〓）であり、軟鋼
は融点が約1530℃（2790〓）である。従つてタン
タルを通常の溶接方法で融点まで加熱すれば、鋼
は簡単に溶融してタンタルと反応し、脆弱な金属
間化合物を作る。タンタルクラツド鋼から装置を
製作することの問題点と特殊な条件は更に、H.
G.ケイフアート等の米国特許第4030849号に述べ
られており、これの説明はこの明細書でも参照さ
れる。特にここで用いられるタンタルクラツド材
料は商業的に純粋な非合金タンタルを使用でき、
あるいはまた、例えば前記特許に記載のフアンス
チール63金属（Fansteel 63 Metal）のような
様々なタンタル合金を使用してもよい。

クラツド材料は更にジヨンJ.メイヤーの米国特
許第3443306号に述べられている。特にこの特許
は、溶接時、特にクラツド材料の溶接時に熱消散
層として働く銅中間層を備えるクラツド材料を記
載している。本発明の目的の１つは、前記特許を
改良するクラツド材料継合方法を提供することで
ある。銅中間層を備えるタンタルクラツド材料は
本発明による密閉継手を作るのに特に利点があ
り、そして特許第3443306号に述べられているク
ラツド材料はそのような密閉継手を形成するのに
適している。その特許に記述されている如く、銅
層の厚さは普通1.27mmから1.78mm（0.050インチか
ら0.070インチ）の間である。その特許に記述且
つ図示されている通常の溶接方法は、本発明にお
けるベース金属層の溶接に、あるいはまた、継合
する部材のタンタル層と銅層との縁部間の、ベー
ス金属溶接部の上の凹部内に充填材料を取付ける
のに使用することができる。プラズマアーク溶射
肉盛を着ける前に、必要であれば、その充填材料
の周囲の空所を、メイヤーの特許に示されている
如く銀で埋めてもよい。

クラツド材料の内側被層の厚さはいろいろなも
のにできるが、裏打金属の所要の保護を充分に行
い、また製造に適切なものでなければならない。
タンタルのような高価な金属を使う場合、経済的
な条件が層の不必要な厚さを抑えることになろ
う。タンタルまたはニオブの被覆の厚さは例えば
0.76mm（0.030インチ）とされ、そして多くの用
例では、約0.0635から1.905mm（0.025から0.075イ
ンチ）、あるいは更に狭く、0.762から1.143mm
（0.030から0.045インチ）の範囲内にされよう。
商品として発売されている、爆発接合で鋼上にタ
ンタルを張つたクラツド金層は、総称0.030イン
チ（0.762mm）厚のタンタル層を有するが、接さ
れた表面間の接合界面が波形になつているので実
際の厚さは一定していない。

プラズマアーク溶射肉盛は継手とこれに隣接す
る被覆表面上に充分広く延ばして、その被覆表面
に完全に固着させ、連続的な不浸透被覆表面にし
なければならない。多くの肉盛は6.35から7.62cm
またはそれ以上の幅とされ、そして般的に、継合
される複合材材上の被覆金属層と比較し得るかそ
れ以上の厚さにされる。この厚さは普通、上限で
約1.27から1.52mm（0.050から0.60インチ）の範囲
にされよう。プラズマアーク溶射肉盛は実質的に
これの全幅に亘つて固着し、反応槽等の中のクラ
ツド金属表面と接触する化学薬品等の物質に対す
る優れたバリアを作る。これは、ある種の従来技
術の方法で用いられるバツテンストリツプと著し
い対照をなす。この従来の方法では、5.08cm（２
インチ）幅のバツテンストリツプが一般的にその
両縁部から約2.54mm（0.100インチ）しか溶接さ
れず、そして場合によつては更に少なく、0.051
mm（0.002インチ）しか溶接されない。プラズマ
アーク溶射肉盛と、バツテンストリツプとの間の
相違は、第１図に示されているプラズマアーク溶
射肉盛９と、バツテンストリツプの外側縁部とこ
れに隣接する被覆表面部分だけが溶接され、この
溶接がバツテンストリツプ幅の約10％以下しか行
われないようなバツテンストリツプとを比較して
みればよく分かる。この従来技術のバツテンスト
リツプ方法は第３図に示される。この図面で見ら
れるように、バツテンストリツプ１２は充填材７
の上に重ねられ、そして被覆金属１と１′に溶接
１３と１３′によつて取付けられる。他の部分は
第１図におけると同じである。

本発明のプラズマアーク溶射肉盛と関連して使
用できる従来の方法の更に別の実例として、ケイ
フアート等の動許第4032243号を参照する。この
特許に示されているように、被覆金属層が継合す
る縁部から後方へ切削され、そしてベース金属内
にチヤンネルが加工されることにより、充填イン
サートを入れる凹部が作られる。チヤンネルは、
ベース金属部分の溶接を行う前または後のいずれ
に作つてもよい。被覆金属層端部が充填インサー
トの部分の上に突出するようにされ、そしてそれ
から端部間に追加の充填部品が挿入され、スイツ
チ溶接で固定される。それから、それらスイツチ
溶接部、追加充填部品、及び隣接の被覆金属部分
がプラズマアーク溶射肉盛方法によつてコーテイ
ングを被せられる。この方法は、裏打金属上に被
覆金属が１層しかないクラツド金属にも、またそ
の他に熱消散その他の目的の内側層を備えるクラ
ツド金属にも応用できるものである。

ここに幾つかの方法を図示し説明してきたが、
その基本的な技術から逸脱することなく様々な変
化形が可能なことは理解されよう。本発明はここ
で不浸透性密閉継手を作る段階に分けた方法を提
供しているが、それらの段階の幾つかは従来技術
で知られているものである。即ち、一方の側また
は両側から裏打金属に接近するため、被覆金属を
後方へ切削、切取り、剥離等をすること、溶接の
ために裏打金属にＶ形溝等を付けること、また充
填インサートを所定位置に取付けること等の諸段
階は従来技術で周知のものである。本発明のプラ
ズマアーク溶射肉盛方法は、それら従来技術と組
合わされて、継合された部材の個々の構造に関係
なく、裏打金属の過熱を避けてその継手上に不浸
透性肉盛コーテイングを着けることにより、この
コーテイングと被覆金属との連続的な表面を作る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は３層のクラツド金属部材の本発明によ
る密閉継手の断面図、第２図は２層のクラツド金
属の本発明による密閉継手の断面図、第３図はバ
ツテンストリツプを用いる従来技術の方法による
密閉継手の断面図である。 Ａ，Ｂ…クラツド金属部材、１，１′…被覆層、
２，２′…熱消散層、３，３′…裏打層、４，４′
…同縁部、５…溶接、６，６′…被覆層及び熱消
散層縁部、７…充填ストリツプ、８…溶接、９…
プラズマアーク溶射肉盛、１０…溶接、１１…被
覆層縁部、１２…バツテンストリツプ、１３，１
３′…溶接。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クラツド金属部材の裏打金属層の溶接突合せ
   部分を備えた、クラツド金属のための不浸透性密
   閉継手を作る方法において、前記裏打金属層の金
   属を鋼にするとともに、前記クラツド金属部材の
   被覆金属層を、2760℃以上の融点を有するものと
   し、該クラツド金属部材間の継手の上、及び前記
   被覆金属層の表面の隣接部分の上に被せて不浸透
   性コーテイングをプラズマアーク溶射によつて着
   けることを特徴とする方法。 ２ クラツド金属部材の裏打金属層の溶接突合せ
   部分を備える、クラツド金属のための不浸透性密
   閉継手を作る方法において、前記クラツド金属部
   材の被覆金属層を0.762mmから1.143mm厚のタンタ
   ルにするとともに、該クラツド金属部材間の継手
   の上、及び前記被覆金属層の表面の隣接部分の上
   に被せて、タンタルからなる不浸透性コーテイン
   グをプラズマアーク溶射によつて着けることを特
   徴とする方法。 ３ タンタルまたはニオブ層と構造鋼裏打層との
   間に熱消散層を設けたクラツド金属部材における
   該鋼裏打層の隣合う部分を溶接することと、該ク
   ラツド金属部材における該タンタルまたはニオブ
   層の縁部の間と該熱消散層の縁部の間との空所内
   にタンタルまたはニオブからなる充填ストリツプ
   を配置することと、該充填ストリツプを、該クラ
   ツド金属部材の該タンタルまたはニオブ層の隣接
   部分に、タンタルまたはニオブを使つて溶接する
   こととを含む、該クラツド金属部材のための不浸
   透性密閉継手を作る方法において、前記溶接を行
   つた部分、該充填ストリツプ、及びそれに隣接す
   る該タンタルまたはニオブ層の部分の上に被せ
   て、タンタルまたはニオブまたは同様な化学的耐
   性材料の肉盛をプラズマアーク溶射によつて着け
   ることを特徴とする方法。 ４ 特許請求の範囲第３項の方法において、該熱
   消散層が銅である方法。 ５ 耐食材料の頂部層、中間層、及びベース金属
   の層を有する複数の同様なクラツド材料部材を、
   縁部どうし突合せ、該材料の特性を損なうことな
   く継合する方法であつて、該頂部層と中間層とを
   各該部材の縁部から引込めるように切削して該ベ
   ース金属の上に空所を作ることにより充填すべき
   間〓を形成することと、各該部材の該ベース金属
   の部分を、それらの縁部どうしを突合せた関係に
   溶接することにより該ベース金属部分間に溶接部
   を形成することと、該頂部層と中間層との、前記
   切削によつて形成された縁部の内側にあり、かつ
   該ベース金属及び該溶接部の上にある該空所を耐
   食性充填材料で充填することと、該充填材料の縁
   部を該頂部層の縁部に耐食性溶接材料によつて溶
   接することとを含む方法において、該充填材料と
   これを溶接した溶接部の上及びそれに隣接する該
   頂部層の部分の上に被せて耐食性材料の肉盛をプ
   ラズマアーク溶射によつて着けることにより耐食
   性材料の連続的な表面を形成することを特徴とす
   る方法。 ６ 被覆金属表面層と裏打金属層とを有するクラ
   ツド金属部材における該裏打金属層の対向する部
   分が融接によつて継合されているクラツド金属密
   閉継手において、該被覆金属表面層間の継合部上
   を覆つて該被覆金属層の隣り合う部分の上に短距
   離延びていて、これら部分に接合されている不浸
   透性プラズマアーク溶射肉盛を有し、該被覆材料
   が2760℃以上の融点を有し、該裏打金属層がこれ
   よりずつと低い融点を有し、かつ該肉盛が耐火材
   料からなる継手。 ７ 非常に高い融点を有する、被覆金属表面層、
   熱消散内側層、及び構造裏打金属層を有するクラ
   ツド金属部材の該裏打金属層が一体に融接され、
   被覆金属外側層を有する充填ストリツプが、その
   融接されている部分を覆うようにして、該クラツ
   ド金属部材の該被覆金属表面層及び該内側層の縁
   部間に設けられ、該被覆金属表面層の縁部に溶接
   されているクラツド金属密閉継手において、前記
   充填ストリツプ、その充填ストリツプの溶接部
   分、及びそれに隣接する前記被覆金属表面層の部
   分がプラズマアーク溶射肉盛によつて覆われてい
   ることを特徴とする継手。 ８ 特許請求の範囲第７項の継手において、該被
   覆金属表面層がタンタルであり、該内側層が銅で
   あり、該裏打金属層が鋼であり、そして該プラズ
   マアーク溶射肉盛がタンタルである継手。 ９ 特許請求の範囲第７項の継手において、該ク
   ラツド金属部材が、タンタルと銅と鋼とを重ねて
   爆発接合された複合材である継手。 １０ 特許請求の範囲第８項の継手において、タ
   ンタルの被覆金属表面層が0.762から1.143mmの範
   囲内の厚さを有している継手。 １１ 特許請求の範囲第８項の継手において、該
   タンタルの被覆金属表面層が約0.762mmの厚さを
   有している継手。