JPH04147757A - 構造物用クラッド鋼管 - Google Patents
構造物用クラッド鋼管Info
- Publication number
- JPH04147757A JPH04147757A JP27376190A JP27376190A JPH04147757A JP H04147757 A JPH04147757 A JP H04147757A JP 27376190 A JP27376190 A JP 27376190A JP 27376190 A JP27376190 A JP 27376190A JP H04147757 A JPH04147757 A JP H04147757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- steel
- outer layer
- less
- carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えばビルの柱材等として使用される構造物
用クラッド鋼管に関する。
用クラッド鋼管に関する。
円柱鋼管はビル等の建物に使用される代表的な柱材の１
つである。その柱材には、消防法の規定により耐火被覆
が施されるほか、意匠効果のための各種パネル材が被覆
されることが多い。
つである。その柱材には、消防法の規定により耐火被覆
が施されるほか、意匠効果のための各種パネル材が被覆
されることが多い。
また、鉄塔等の構造物や卸売市場の建物の柱材のように
鋼管がそのま１使用される場合は、亜鉛めっきや耐候性
材料等による防錆処理を施したものが使用されている。
鋼管がそのま１使用される場合は、亜鉛めっきや耐候性
材料等による防錆処理を施したものが使用されている。
ビル用の柱材のうち、例えば階段室の柱材は、耐火被覆
を必要とせず、円柱鋼管の表面に所要の意匠効果と防食
性を付与することにより柱材として供することができる
。この他にも、耐火被覆の必要がなく、意匠効果と防食
性を充足させることにより柱材として使用し得る鋼管柱
の用途は多岐に亘る。そのような用途の柱材として、薄
板ステンレスプレートを円柱鋼管の周面に捲装し、ステ
ンレスプレートの有する防食性と、その美麗な金属光沢
面による意匠効果とを帯有させた柱材が考えられる。
を必要とせず、円柱鋼管の表面に所要の意匠効果と防食
性を付与することにより柱材として供することができる
。この他にも、耐火被覆の必要がなく、意匠効果と防食
性を充足させることにより柱材として使用し得る鋼管柱
の用途は多岐に亘る。そのような用途の柱材として、薄
板ステンレスプレートを円柱鋼管の周面に捲装し、ステ
ンレスプレートの有する防食性と、その美麗な金属光沢
面による意匠効果とを帯有させた柱材が考えられる。
しかし、薄板ステンレスプレートの捲装施工における溶
接組立作業は甚だ面倒かつ困難であり、また溶接部の防
食性の劣化の問題が付随し、しがも捲装されたプレート
には、ゆがみや凹凸等の変形を生じ易く、その変形がご
く軽微であっても、プレートの有する意匠効果がその変
形によって著しく損なわれる、という欠点がある。
接組立作業は甚だ面倒かつ困難であり、また溶接部の防
食性の劣化の問題が付随し、しがも捲装されたプレート
には、ゆがみや凹凸等の変形を生じ易く、その変形がご
く軽微であっても、プレートの有する意匠効果がその変
形によって著しく損なわれる、という欠点がある。
本発明は上記問題を解決するためになされたものである
。
。
［課題を解決するための手段および作用］本発明の構造
物用クラッド鋼管は、 炭素含有量が０．２％以下で、下記ＣＩ）式により算出
される炭素当１（Ｃｅｑ）が０．４８ （χ）以下であ
る炭素鋼もしくは低合金鋼からなる内層と、オーステナ
イト系ステンレス鋼、ニッケル合金、またはニッケル−
銅合金からなる外層との二層構造を有し、外層と内層の
界面は５０（χ）（面積）以上の金属的密着結合関係を
有し、かつ外層々厚は３ｍ以上である遠心鋳造管である
ことを特徴としている。
物用クラッド鋼管は、 炭素含有量が０．２％以下で、下記ＣＩ）式により算出
される炭素当１（Ｃｅｑ）が０．４８ （χ）以下であ
る炭素鋼もしくは低合金鋼からなる内層と、オーステナ
イト系ステンレス鋼、ニッケル合金、またはニッケル−
銅合金からなる外層との二層構造を有し、外層と内層の
界面は５０（χ）（面積）以上の金属的密着結合関係を
有し、かつ外層々厚は３ｍ以上である遠心鋳造管である
ことを特徴としている。
Ｃｅｑ＝Ｃ（χ）十Ｓｉ（χ）／２４＋Ｍｎ（χ）／６
＋Ｎｉ（χ）／４０＋ Ｃｒ（り／ ５ ＋Ｍｏ（χ）
／４＋Ｖ（χ’） ／１４）
・・・（Ｉ）以下、本発明について詳しく説明する。
＋Ｎｉ（χ）／４０＋ Ｃｒ（り／ ５ ＋Ｍｏ（χ）
／４＋Ｖ（χ’） ／１４）
・・・（Ｉ）以下、本発明について詳しく説明する。
本発明のクラッド鋼管は、柱材等として必要な強度等の
機械的性質を炭素鋼もしくは低合金鋼からなる内層で確
保しつつ、その内層を囲包する外層により防食性と美麗
な金属光沢面のなす意匠効果を具備させた二層構造を有
する遠心力鋳造管体である。
機械的性質を炭素鋼もしくは低合金鋼からなる内層で確
保しつつ、その内層を囲包する外層により防食性と美麗
な金属光沢面のなす意匠効果を具備させた二層構造を有
する遠心力鋳造管体である。
本発明のクラッド鋼管の内層を形成する炭素鋼または低
合金鋼について、そのＣ含有量を０．２０％以下とし、
かつ前記（１）式で示される炭素当量Ｃｅｑを０．４８
（χ）以下と規定しているのは、良好な溶接性を確保し
、溶接熱影響部の硬脆化・割れ発生を抑制防止して建物
等の構造体に要求される健全な溶接部を形成することを
保証するためである。
合金鋼について、そのＣ含有量を０．２０％以下とし、
かつ前記（１）式で示される炭素当量Ｃｅｑを０．４８
（χ）以下と規定しているのは、良好な溶接性を確保し
、溶接熱影響部の硬脆化・割れ発生を抑制防止して建物
等の構造体に要求される健全な溶接部を形成することを
保証するためである。
その炭素鋼および低合金鋼の具体的材質の選択には上記
Ｃ量とＣｅｑの規定を除いて特別の制限はなく、炭素鋼
としては例えばＪ Ｉ Ｓ ０５２０１ Ｓ ＣＷ５
０ＣＦが挙げられ、また低合金鋼の例としては、Ｊ Ｉ
Ｓ Ｇ５２０１５ＣＷ５３−ＣＦ、５ＣＷ５８ＣＦ
等が挙げられる。
Ｃ量とＣｅｑの規定を除いて特別の制限はなく、炭素鋼
としては例えばＪ Ｉ Ｓ ０５２０１ Ｓ ＣＷ５
０ＣＦが挙げられ、また低合金鋼の例としては、Ｊ Ｉ
Ｓ Ｇ５２０１５ＣＷ５３−ＣＦ、５ＣＷ５８ＣＦ
等が挙げられる。
他方、外層形成材料を、オーステナイト系ステンレス鋼
、ニッケル合金、またはニッケル−銅合金と規定したの
は、これらの金属材料を適用することにより、柱材等と
して必要な防食性が確保されると共に、その表面の美麗
な金属光沢が安定に維持され長期に亘って意匠効果を発
揮するからである。
、ニッケル合金、またはニッケル−銅合金と規定したの
は、これらの金属材料を適用することにより、柱材等と
して必要な防食性が確保されると共に、その表面の美麗
な金属光沢が安定に維持され長期に亘って意匠効果を発
揮するからである。
外層形成材料であるオーステナイト系ステンレス鋼は、
例えばＪＩＳＧ５１２１に規定された各種ステンレス鋼
を任意に適用することができる。
例えばＪＩＳＧ５１２１に規定された各種ステンレス鋼
を任意に適用することができる。
ニッケル合金の例としては、インコロイ８２５ （Ｎｊ
： ３Ｂ、０〜４６．０％、 Ｃｒ ： １９．５〜
２３．５％、Ｍｏ：２．５〜３．５％、 Ｃｕ ：
１．５〜３．０％、Ｎｂ：０．６〜１．２％、Ｓｔ：１
．０％以下、Ｍｎ：１．０％以下。
： ３Ｂ、０〜４６．０％、 Ｃｒ ： １９．５〜
２３．５％、Ｍｏ：２．５〜３．５％、 Ｃｕ ：
１．５〜３．０％、Ｎｂ：０．６〜１．２％、Ｓｔ：１
．０％以下、Ｍｎ：１．０％以下。
Ｆ ｅ ： Ｂａ１） 、インコネル６２５（Ｎ ｉ
： ５８．０％以上。
： ５８．０％以上。
Ｃｒ ： ２０．（１−２３，０％、 Ｍ ｏ ： ８
．０〜１０．０％、Ｎｂ十Ｔ ａ ： ３．１５〜４．
１５％、Ａｌ：０，４％以下、Ｔｉ：ｏ、４％以下、Ｃ
ｏ：１．０％以下、Ｓｔ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５
％以下、Ｆｅ：５．０％以下）、ハステロイＣ２７６（
Ｃｒ 二１４．５〜１６．５％、Ｍｏ：１５゜０〜１７
．０％、 Ｗ ： ３．０〜４．５ ％、 Ｆ
ｅ ： ４．０〜７゜０％、Ｃｏ：２．５％以下、
Ｓ ｉ ：０．０８％以下１Ｍｎ：１．０％以下、ｖ：
ｏ、３５％以下、Ｎｉ：Ｂａ１）等が挙げられる。これ
らの合金の不純分として付随するＰおよびＳはそれぞれ
約０．０４％以下であればよく、またＣは防食性の点か
ら０．０５％以下であることが望ましい。
．０〜１０．０％、Ｎｂ十Ｔ ａ ： ３．１５〜４．
１５％、Ａｌ：０，４％以下、Ｔｉ：ｏ、４％以下、Ｃ
ｏ：１．０％以下、Ｓｔ：０．５％以下、Ｍｎ：０．５
％以下、Ｆｅ：５．０％以下）、ハステロイＣ２７６（
Ｃｒ 二１４．５〜１６．５％、Ｍｏ：１５゜０〜１７
．０％、 Ｗ ： ３．０〜４．５ ％、 Ｆ
ｅ ： ４．０〜７゜０％、Ｃｏ：２．５％以下、
Ｓ ｉ ：０．０８％以下１Ｍｎ：１．０％以下、ｖ：
ｏ、３５％以下、Ｎｉ：Ｂａ１）等が挙げられる。これ
らの合金の不純分として付随するＰおよびＳはそれぞれ
約０．０４％以下であればよく、またＣは防食性の点か
ら０．０５％以下であることが望ましい。
ニッケル−銅合金の例としては、モネルメタル（Ｎ ｉ
： ６４〜６９％、Ｃｕ：２６〜３２％、Ｆｅ：１．
７５〜２．５％、５ｉｌｌ〜２．５％、Ｃ：０．１５〜
０．２５％。
： ６４〜６９％、Ｃｕ：２６〜３２％、Ｆｅ：１．
７５〜２．５％、５ｉｌｌ〜２．５％、Ｃ：０．１５〜
０．２５％。
Ｓ ： ０．０１〜０．２５％、 Ｍ ｎ ： ０．２
５〜１．０％）が挙げられる。このニッケル−銅合金に
不純分として付随するＣは好ましくは０．２％以下とす
る。
５〜１．０％）が挙げられる。このニッケル−銅合金に
不純分として付随するＣは好ましくは０．２％以下とす
る。
なお、防食性・耐候性と意匠効果の点からは、上記金属
のほか、フェライト系ステンレス鋼や、オーステナイト
・フェライト系二相ステンレス鋼も外層形成材料たり得
るが、これらは二層構造管の鋳造過程でマルテンサイト
相が生成することに起因して二層の界面の金属学的結合
に不具合が生じる。このため、本発明では、これらの使
用を排除することとしている。
のほか、フェライト系ステンレス鋼や、オーステナイト
・フェライト系二相ステンレス鋼も外層形成材料たり得
るが、これらは二層構造管の鋳造過程でマルテンサイト
相が生成することに起因して二層の界面の金属学的結合
に不具合が生じる。このため、本発明では、これらの使
用を排除することとしている。
本発明のクラッド鋼管の炭素鋼からなる内層は柱材とし
て要求される機械強度を確保するに必要な層厚（例えば
１０〜１００ｍｍ）が与えられる。
て要求される機械強度を確保するに必要な層厚（例えば
１０〜１００ｍｍ）が与えられる。
他方外層は機械強度を負担する役割はなく、防食性・耐
候性と意匠効果を柱材に帯有させるための層であるから
、内層のような厚肉を必要としない。その外層々厚は、
材料コストの経済性から薄い程有利ではあるが、あまり
薄くすると、遠心力鋳造過程における外層と内層との界
面の拡散・融合により外層の肉厚全体に化学組成の変化
をきたし、外層金属が本来有している防食性が損なわれ
、ひいては意匠効果も確保できなくなる。また、極く薄
い層厚をその全周全長に亘って均一に鋳造することは容
易でなく、偏肉を生じ易い。これらの不具合を防止する
ために、外層の層厚は３肛以上とするのがよい。
候性と意匠効果を柱材に帯有させるための層であるから
、内層のような厚肉を必要としない。その外層々厚は、
材料コストの経済性から薄い程有利ではあるが、あまり
薄くすると、遠心力鋳造過程における外層と内層との界
面の拡散・融合により外層の肉厚全体に化学組成の変化
をきたし、外層金属が本来有している防食性が損なわれ
、ひいては意匠効果も確保できなくなる。また、極く薄
い層厚をその全周全長に亘って均一に鋳造することは容
易でなく、偏肉を生じ易い。これらの不具合を防止する
ために、外層の層厚は３肛以上とするのがよい。
本発明のクラッド鋼管は二重遠心力鋳造により製造され
る。二重遠心力鋳造法によれば、ターエンクローラ上に
水平担持されたモールドの回転運動下に、モールド内に
外層金属溶湯を注入し、その内周面に沿った外層を鋳造
する第１段の鋳造工程と、その外層の内周面上に内層金
属溶湯を注入して内層を積層鋳造する第２段の鋳造工程
とによりクラッド鋼管の鋳造体が形成される。各層を鋳
造するための溶湯の鋳込み量は、目的とするクラッド鋼
管の各層の層厚および鋳造体の内外面に加えられる機械
加工代を考慮して適宜決められるが、層厚の薄い外層の
鋳造においては、溶湯の熱量不足に因る不具合（例えば
、湯まわり不良、湯じわ発生等）を防止するために、そ
れよりや１多めに、例えば層厚が約６閣程度ないしそれ
以上となる量の溶湯の鋳込みを行うのが好ましい。余分
の肉厚は鋳造後の機械加工により除去して設計層厚に仕
上げることができる。
る。二重遠心力鋳造法によれば、ターエンクローラ上に
水平担持されたモールドの回転運動下に、モールド内に
外層金属溶湯を注入し、その内周面に沿った外層を鋳造
する第１段の鋳造工程と、その外層の内周面上に内層金
属溶湯を注入して内層を積層鋳造する第２段の鋳造工程
とによりクラッド鋼管の鋳造体が形成される。各層を鋳
造するための溶湯の鋳込み量は、目的とするクラッド鋼
管の各層の層厚および鋳造体の内外面に加えられる機械
加工代を考慮して適宜決められるが、層厚の薄い外層の
鋳造においては、溶湯の熱量不足に因る不具合（例えば
、湯まわり不良、湯じわ発生等）を防止するために、そ
れよりや１多めに、例えば層厚が約６閣程度ないしそれ
以上となる量の溶湯の鋳込みを行うのが好ましい。余分
の肉厚は鋳造後の機械加工により除去して設計層厚に仕
上げることができる。
また、外層と内層との界面の金属学的結合関係の形成は
、外層を鋳造した後の内層溶湯の鋳込みのタイミング、
内層溶湯の鋳込時における外層の内面性状（酸化汚染、
非金属介在物の有無等）、あるいは内層溶湯の鋳込み温
度、その他の因子により左右される。例えば、内層溶湯
の鋳込みを、外層の凝固が完了する直前の未凝固溶湯が
薄い層をなして残存している段階で行うことは、両層界
面の金属学的密着の形成を容易にする有効な方法である
。また、フラックスを使用し、外層溶湯の表面を溶融フ
ラックスで被覆して溶湯の酸化を防止すると共に非金属
介在物を吸着除去することも両層界面の金属学的密着を
図る効果的な方法である。また、外層溶湯が凝固完了し
た後に、内層溶湯の鋳込みを行う場合において、内層溶
湯の鋳込み温度を高めに設定し、内層溶湯の保有熱で外
層の内表面を再溶融させることにより、界面の金属学的
密着を図ることも可能である。
、外層を鋳造した後の内層溶湯の鋳込みのタイミング、
内層溶湯の鋳込時における外層の内面性状（酸化汚染、
非金属介在物の有無等）、あるいは内層溶湯の鋳込み温
度、その他の因子により左右される。例えば、内層溶湯
の鋳込みを、外層の凝固が完了する直前の未凝固溶湯が
薄い層をなして残存している段階で行うことは、両層界
面の金属学的密着の形成を容易にする有効な方法である
。また、フラックスを使用し、外層溶湯の表面を溶融フ
ラックスで被覆して溶湯の酸化を防止すると共に非金属
介在物を吸着除去することも両層界面の金属学的密着を
図る効果的な方法である。また、外層溶湯が凝固完了し
た後に、内層溶湯の鋳込みを行う場合において、内層溶
湯の鋳込み温度を高めに設定し、内層溶湯の保有熱で外
層の内表面を再溶融させることにより、界面の金属学的
密着を図ることも可能である。
外層と内層の界面の金属学的密着状態は、その全周全長
に亘って形成（面積率１００％）されているのが理想的
ではあるが、柱材等として使用される場合は、その必要
はなく、少なくとも５０％の面積率をなす密着状態が形
成されていれば十分である。
に亘って形成（面積率１００％）されているのが理想的
ではあるが、柱材等として使用される場合は、その必要
はなく、少なくとも５０％の面積率をなす密着状態が形
成されていれば十分である。
防食性と意匠効果を兼備する本発明のクラッド鋼管はビ
ル等の柱材として有用であり、そのクランド鋼管は遠心
力鋳造により形成された外層と内層との積層体であるの
で、耐食金属プレートを鋼管に捲装した鋼管柱と異なっ
て、防食性と意匠効果とが長期に亘って安定に保持され
る。
ル等の柱材として有用であり、そのクランド鋼管は遠心
力鋳造により形成された外層と内層との積層体であるの
で、耐食金属プレートを鋼管に捲装した鋼管柱と異なっ
て、防食性と意匠効果とが長期に亘って安定に保持され
る。
なお、本発明のクラッド鋼管は建物の柱材等の用途に限
定されず、防食機能を必要とする用途、例えば海洋構造
物の構築部材等としても有用である。
定されず、防食機能を必要とする用途、例えば海洋構造
物の構築部材等としても有用である。
Claims (1)
- １、炭素含有量０．２％以下で、炭素当量（Ｃｅｑ）０
．４８（％）以下である炭素鋼ないし低合金鋼からなる
内層と、オーステナイト系ステンレス鋼、ニッケル合金
、またはニッケル−銅合金からなる外層との二層構造を
有し、外層と内層の界面は５０（％）（面積）以上の金
属学的密着結合関係を有し、外層々厚は３ｍｍ以上であ
る遠心力鋳造管であることを特徴とする構造物用クラッ
ド鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27376190A JP2906179B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 構造物用クラッド鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27376190A JP2906179B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 構造物用クラッド鋼管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147757A true JPH04147757A (ja) | 1992-05-21 |
| JP2906179B2 JP2906179B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=17532212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27376190A Expired - Lifetime JP2906179B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 構造物用クラッド鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906179B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0687057A (ja) * | 1992-06-19 | 1994-03-29 | Kubota Corp | 強酸化性元素を有効元素に含む管体の遠心鋳造法 |
| CN120325919A (zh) * | 2025-05-20 | 2025-07-18 | 正道特钢(山东)有限公司 | 一种高强度耐腐蚀复合抽油杆用钢的离心铸造方法 |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP27376190A patent/JP2906179B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0687057A (ja) * | 1992-06-19 | 1994-03-29 | Kubota Corp | 強酸化性元素を有効元素に含む管体の遠心鋳造法 |
| CN120325919A (zh) * | 2025-05-20 | 2025-07-18 | 正道特钢(山东)有限公司 | 一种高强度耐腐蚀复合抽油杆用钢的离心铸造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2906179B2 (ja) | 1999-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tomashchuk et al. | Metallurgical strategies for the joining of titanium alloys with steels | |
| JP7018699B2 (ja) | 管材、二重壁鋼管および二重壁鋼管を製造する方法 | |
| KR101300674B1 (ko) | 증강된 내식성을 갖는 다층 재료 (변형체) 및 이를 제조하는 방법 | |
| CN105798440B (zh) | 一种纯钛或钛合金/碳钢层状复合板材焊接方法 | |
| CN113458549B (zh) | 一种基于喷涂技术的复合管材的制备方法 | |
| TW201706065A (zh) | 點熔接方法 | |
| WO2012014932A1 (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼の溶接施工方法 | |
| Chattopadhyay et al. | Hybrid electroslag cladding (H-ESC): an innovation in high speed electroslag strip cladding | |
| Schubert et al. | Laser beam joining of material combinations for automotive applications | |
| JP2906179B2 (ja) | 構造物用クラッド鋼管 | |
| JP2023553255A (ja) | パイプラインチューブを製造するためのニッケル基合金 | |
| JP3821628B2 (ja) | 金属二重管及びその製造方法 | |
| Dwivedi | Weldability of metals: characteristics of metals and weldability: weldability of steel | |
| JPH04313468A (ja) | ステンレスクラッド鋼管の溶接方法 | |
| JPS63255341A (ja) | 耐塩害性に優れた溶接構造用高耐食性鋼板 | |
| TWI300096B (en) | A steel of an apparatus for processing exhaust smoke having excellent wear resistance or excellent wear resistance and property for oxy-fuel gas cutting, and an exhaust gas duct thereof | |
| JPH0890239A (ja) | クラッド鋼管のシーム溶接方法 | |
| WO2005047555A1 (ja) | 耐損耗性または耐損耗性およびガス切断性に優れた排煙処理設備用鋼材と排ガスダクト | |
| JPH11108257A (ja) | 天然ガス田用配管材および溶接方法 | |
| JP3113241U (ja) | 亜鉛メッキ鉄板の溶接構造 | |
| JPH032596B2 (ja) | ||
| JPH01197073A (ja) | スーパーアロイクラッド鋼の継手溶接方法 | |
| JPS6245486A (ja) | クラツド鋼管の製造方法 | |
| JP2558403B2 (ja) | 耐食性および溶接性の優れたラインパイプ | |
| Steel | ladding and Weld |