JPH0450355B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0450355B2 JPH0450355B2 JP56175929A JP17592981A JPH0450355B2 JP H0450355 B2 JPH0450355 B2 JP H0450355B2 JP 56175929 A JP56175929 A JP 56175929A JP 17592981 A JP17592981 A JP 17592981A JP H0450355 B2 JPH0450355 B2 JP H0450355B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joint
- ferric chloride
- rust
- friction
- ferric
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
本発明は、ボルト継手の鋼材表面に対し、早期
に均一な摩擦係数の高いさびを発生させることを
目的とするボルト継手工法における接合面の摩擦
向上処理剤に関する。 従来、架梁、一般鋼構造物等の現地施工に際し
ては、最近の傾向として構造物の大型化に伴な
い、従来のリベツト工法や溶接工法では特別の注
意が必要なため、応力の集中する重要な部分など
に対しては高張力鋼ボルトによる接合法が多く採
用され、その使用量も増々増加の傾向にある。 このような高張力鋼ボルト接合法は、従来のリ
ベツト工法がリベツトのせん断により接合応力を
伝達しているのに対し、高張力鋼ボルトによる接
合法は高強度の高張力鋼ボルトを降伏点付近まで
締めつけることにより生ずる摩擦力によつて応力
を伝えるものであるため、応力伝達の要素となる
接合面の摩擦係数は極めて重要な要素となる。 これが為、この種のボルト締め接合面の取扱い
については、一般にミルスケールや過度の赤さ
び、異物などが存在すると摩擦係数を極度に低下
させることゝなり、ひいては締めつけ強度を弱め
たり、締めつけ後に於てもゆるみを生じ易いため
定期的な締め直しを必要とするので、通常はグラ
インダー処理若しくはシヨツトブラスト、サンド
ブラストなどのブラスト処理により、ミルスケー
ルや赤さびなどを除去する方法が一般に採用され
ている。 しかし、叙上のようなグラインダー処理やブラ
スト処理を施した完全な地金面は、全面に均一に
発生した軽度の赤さび面に比べて摩擦係数が可成
り小さいため、通常はグラインダ若しくはブラス
ト処理後大気中特に屋外に放置して自然に赤さび
が発生するのを待つたうえで締めつけ施行するこ
とが慣例となつている。 これに対し最近の業界に於ける実状としては素
材の製作から締めつけ組立に至る期間を大巾に短
縮せざるを得ない状況にあり、例え屋外曝露して
おいても締めつけまでに所望の赤さび、即ち硬度
の高い水酸化第二鉄や酸化第二鉄が発生しない場
合が多く、また逆に極めて長期にわたる建設現場
などに於ては曝露期間や腐食環境条件によつては
コブ錆状にまで進行して所望の赤さびが得られな
いため、締めつけ施工前に再度ワイヤブラシ等に
よつてコブ錆を除去して適度のさびの程度にまで
仕上げしなければならないなど、この種のボルト
継手面の表面処理に関しては多くの問題が残され
ているのが実状である。 このような現状に対し、従来から一部に於ては
グラインダー若しくはブラスト処理後の表面に対
し、海水若しくは塩化ナトリウムや塩化アンモン
などの水溶液を塗布してさびの発生を促進させる
方法が採用されているが、前者は所望のさび発生
までに可成りの期間を必要とするばかりでなく、
発生したさびにむらを生じて均一でなく、また後
者は塗布後１乃至３時間程度で早期にさびが発生
する利点はあるが、これらの方法で発生させたさ
びの状態は金属素地面に対する密着性が悪いばか
りでなく、さび発生促進剤中に含まれるナトリウ
ムやアンモニウム塩が残存して摩擦係数を低下さ
せたり、ピツチング発生の原因となつていた。 そこで本発明者らは特願昭56−175930号「ボル
ト接手方法」を以つて、ボルト締め工法により接
合すべき接合部表面に対し、塩化第二鉄と界面活
性剤とよりなる溶液を塗布し乾燥した後ボルト締
めすることを特徴とするボルト接手方法を提案し
てきた。 この方法によれば、塩化第二鉄と界面活性剤と
の相互作用により、金属素地に対し均一で極めて
密着性が良く、自然に近いさびを極く短時間内に
発生させ、しかも前述のナトリウムやアンモニウ
ム塩の如き摩擦係数の低下につながるような異物
が残存しないため、摩擦係数を増大せしめ、締め
つけ後に於けるボルト、ナツトのゆるみを防止し
得る利点はあるが、塩化第二鉄の濃度が高い場合
には、金属素地面への密着性がよい反面、金属素
地面に対しピツチングを生ずる欠点はまぬがれな
かつた。 本発明は叙上の如き従来法に於ける欠点を解消
するために種々検討の結果、塩化第二鉄と界面活
性剤とよりなる溶液にさらに適量の硝酸若しくは
硝酸鉄を配合添加することにより、接合すべき接
合面に対し塗布、乾燥した場合極く短時間内に所
望適量の赤さびを発生させることが出来、しかも
ピツチングを全く発生しないボルト継手工法にお
ける接合面の摩擦向上処理剤を発明するに至つ
た。 この摩擦向上処理剤を塗布した継手部の接合面
に、硬度の高い水酸化第二鉄や酸化第二鉄を短期
間に且つ均一に生成させることにより、摩擦係数
を向上してボルト継手工法において高い接合強度
をもたらすことができる。 また、本発明の摩擦向上処理剤は、四三酸化鉄
の生成を抑制し、ピツチングを発生させることな
く水酸化第二鉄及び酸化第二鉄を生成させること
ができる。 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 塩化第二鉄濃度を10％、界面活性剤濃度を１％
と夫々一定にし、これに硝酸の濃度を第１表に示
す如くNO3として２％から12％に至る間に２％
刻みで変えて調整した合計６種類の水溶液を、
夫々SS41製のボルト継手面に塗布、乾燥後屋外
に６ケ月間放置した。 表面に発生している赤さびを塩酸を用いて完全
に溶解除去後、金属素地面の状況を倍率100倍の
顕微鏡を用いて観察したところ、表１に示す如
く、２％では稍々不充分であるが、４％程度から
ピツチングの発生が減少し、６％以上になるとピ
ツチングが極度に減少して自然発生の赤さびの場
合よりもむしろ少なかつた。また、12％以上にな
ると、ピツチングの防止効果はあるが、さび発生
の速度が低下する傾向が認められた。
に均一な摩擦係数の高いさびを発生させることを
目的とするボルト継手工法における接合面の摩擦
向上処理剤に関する。 従来、架梁、一般鋼構造物等の現地施工に際し
ては、最近の傾向として構造物の大型化に伴な
い、従来のリベツト工法や溶接工法では特別の注
意が必要なため、応力の集中する重要な部分など
に対しては高張力鋼ボルトによる接合法が多く採
用され、その使用量も増々増加の傾向にある。 このような高張力鋼ボルト接合法は、従来のリ
ベツト工法がリベツトのせん断により接合応力を
伝達しているのに対し、高張力鋼ボルトによる接
合法は高強度の高張力鋼ボルトを降伏点付近まで
締めつけることにより生ずる摩擦力によつて応力
を伝えるものであるため、応力伝達の要素となる
接合面の摩擦係数は極めて重要な要素となる。 これが為、この種のボルト締め接合面の取扱い
については、一般にミルスケールや過度の赤さ
び、異物などが存在すると摩擦係数を極度に低下
させることゝなり、ひいては締めつけ強度を弱め
たり、締めつけ後に於てもゆるみを生じ易いため
定期的な締め直しを必要とするので、通常はグラ
インダー処理若しくはシヨツトブラスト、サンド
ブラストなどのブラスト処理により、ミルスケー
ルや赤さびなどを除去する方法が一般に採用され
ている。 しかし、叙上のようなグラインダー処理やブラ
スト処理を施した完全な地金面は、全面に均一に
発生した軽度の赤さび面に比べて摩擦係数が可成
り小さいため、通常はグラインダ若しくはブラス
ト処理後大気中特に屋外に放置して自然に赤さび
が発生するのを待つたうえで締めつけ施行するこ
とが慣例となつている。 これに対し最近の業界に於ける実状としては素
材の製作から締めつけ組立に至る期間を大巾に短
縮せざるを得ない状況にあり、例え屋外曝露して
おいても締めつけまでに所望の赤さび、即ち硬度
の高い水酸化第二鉄や酸化第二鉄が発生しない場
合が多く、また逆に極めて長期にわたる建設現場
などに於ては曝露期間や腐食環境条件によつては
コブ錆状にまで進行して所望の赤さびが得られな
いため、締めつけ施工前に再度ワイヤブラシ等に
よつてコブ錆を除去して適度のさびの程度にまで
仕上げしなければならないなど、この種のボルト
継手面の表面処理に関しては多くの問題が残され
ているのが実状である。 このような現状に対し、従来から一部に於ては
グラインダー若しくはブラスト処理後の表面に対
し、海水若しくは塩化ナトリウムや塩化アンモン
などの水溶液を塗布してさびの発生を促進させる
方法が採用されているが、前者は所望のさび発生
までに可成りの期間を必要とするばかりでなく、
発生したさびにむらを生じて均一でなく、また後
者は塗布後１乃至３時間程度で早期にさびが発生
する利点はあるが、これらの方法で発生させたさ
びの状態は金属素地面に対する密着性が悪いばか
りでなく、さび発生促進剤中に含まれるナトリウ
ムやアンモニウム塩が残存して摩擦係数を低下さ
せたり、ピツチング発生の原因となつていた。 そこで本発明者らは特願昭56−175930号「ボル
ト接手方法」を以つて、ボルト締め工法により接
合すべき接合部表面に対し、塩化第二鉄と界面活
性剤とよりなる溶液を塗布し乾燥した後ボルト締
めすることを特徴とするボルト接手方法を提案し
てきた。 この方法によれば、塩化第二鉄と界面活性剤と
の相互作用により、金属素地に対し均一で極めて
密着性が良く、自然に近いさびを極く短時間内に
発生させ、しかも前述のナトリウムやアンモニウ
ム塩の如き摩擦係数の低下につながるような異物
が残存しないため、摩擦係数を増大せしめ、締め
つけ後に於けるボルト、ナツトのゆるみを防止し
得る利点はあるが、塩化第二鉄の濃度が高い場合
には、金属素地面への密着性がよい反面、金属素
地面に対しピツチングを生ずる欠点はまぬがれな
かつた。 本発明は叙上の如き従来法に於ける欠点を解消
するために種々検討の結果、塩化第二鉄と界面活
性剤とよりなる溶液にさらに適量の硝酸若しくは
硝酸鉄を配合添加することにより、接合すべき接
合面に対し塗布、乾燥した場合極く短時間内に所
望適量の赤さびを発生させることが出来、しかも
ピツチングを全く発生しないボルト継手工法にお
ける接合面の摩擦向上処理剤を発明するに至つ
た。 この摩擦向上処理剤を塗布した継手部の接合面
に、硬度の高い水酸化第二鉄や酸化第二鉄を短期
間に且つ均一に生成させることにより、摩擦係数
を向上してボルト継手工法において高い接合強度
をもたらすことができる。 また、本発明の摩擦向上処理剤は、四三酸化鉄
の生成を抑制し、ピツチングを発生させることな
く水酸化第二鉄及び酸化第二鉄を生成させること
ができる。 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 塩化第二鉄濃度を10％、界面活性剤濃度を１％
と夫々一定にし、これに硝酸の濃度を第１表に示
す如くNO3として２％から12％に至る間に２％
刻みで変えて調整した合計６種類の水溶液を、
夫々SS41製のボルト継手面に塗布、乾燥後屋外
に６ケ月間放置した。 表面に発生している赤さびを塩酸を用いて完全
に溶解除去後、金属素地面の状況を倍率100倍の
顕微鏡を用いて観察したところ、表１に示す如
く、２％では稍々不充分であるが、４％程度から
ピツチングの発生が減少し、６％以上になるとピ
ツチングが極度に減少して自然発生の赤さびの場
合よりもむしろ少なかつた。また、12％以上にな
ると、ピツチングの防止効果はあるが、さび発生
の速度が低下する傾向が認められた。
【表】
実施例 ２
実施例１に於ける硝酸に代り硝酸第二鉄を用い
て、他は実施例１と全く同様に実施したところ、
実施例１と略々同等の結果が得られることから、
硝酸第二鉄による同様の効果が確認された。 実施例 ３ 塩化第二鉄の濃度を種々変えて硝酸及び硝酸第
二鉄濃度との関係について種々調査した結果、塩
化第二鉄の濃度に関係なく、塩化第二鉄量に対す
る硝酸若しくは硝酸第二鉄量の比率を表１に示す
値に保つことにより、常に効果的にさび発生とピ
ツチング防止効果が得られることが判明した。 実施例 ４ 塩化第二鉄濃度を５％、界面活性剤濃度を0.5
％と夫々一定とし、これに表２に示す比率の範囲
内相当のNO3として2.5％、３％、４％、５％の
硝酸を夫々添加した水溶液４種類を、サンドブラ
スト処理したSS41製のボルト継手面に夫々塗布、
乾燥後、高張力鋼ボルト（90Kg／mm2級）を用いて
締めつけ施工したうえで摩擦係数を測定した結
果、何れも建築学会が規定した摩擦係数0.45を上
廻る0.50以上の値が得られると共に、ボルトを取
除いて継手面の状況を調査した結果もピツチング
の発生は認められなかつた。 実施例 ５ 実施例４に準じて、硝酸に代り硝酸第二鉄を用
い、他は実施例４と全く同様に実施したところ、
実施例４と略々同等の結果が得られた。 以上の如く本発明は、塩化第二鉄と塩化第二鉄
量に対しNO3として20％好ましくは25％以上100
％以下に相当する硝酸又は硝酸鉄と界面活性剤と
を配合してなるボルト継手工法における接合面の
摩擦向上処理剤に係り、ボルトを用いて接合すべ
き継手面に対し塗布、乾燥することにより、所望
の短時間内に金属素地面に対し密着性がよくて摩
擦係数が大きく、しかもピツチングを伴なわない
赤さびを発生させることが出来るもので、産業上
極めて有益である。 なお、本発明に於ける塩化第二鉄の濃度は、塗
布後締めつけに至るまでの許容時間に応じて決定
すればよいので必ずしも限定する必要はないが、
実用的には0.1％程度好ましくは0.2％以上が望ま
しく、またさびを均一化させるための界面活性剤
についても厳密に規定する必要はないが、通常は
0.5乃至２％程度がよい。
て、他は実施例１と全く同様に実施したところ、
実施例１と略々同等の結果が得られることから、
硝酸第二鉄による同様の効果が確認された。 実施例 ３ 塩化第二鉄の濃度を種々変えて硝酸及び硝酸第
二鉄濃度との関係について種々調査した結果、塩
化第二鉄の濃度に関係なく、塩化第二鉄量に対す
る硝酸若しくは硝酸第二鉄量の比率を表１に示す
値に保つことにより、常に効果的にさび発生とピ
ツチング防止効果が得られることが判明した。 実施例 ４ 塩化第二鉄濃度を５％、界面活性剤濃度を0.5
％と夫々一定とし、これに表２に示す比率の範囲
内相当のNO3として2.5％、３％、４％、５％の
硝酸を夫々添加した水溶液４種類を、サンドブラ
スト処理したSS41製のボルト継手面に夫々塗布、
乾燥後、高張力鋼ボルト（90Kg／mm2級）を用いて
締めつけ施工したうえで摩擦係数を測定した結
果、何れも建築学会が規定した摩擦係数0.45を上
廻る0.50以上の値が得られると共に、ボルトを取
除いて継手面の状況を調査した結果もピツチング
の発生は認められなかつた。 実施例 ５ 実施例４に準じて、硝酸に代り硝酸第二鉄を用
い、他は実施例４と全く同様に実施したところ、
実施例４と略々同等の結果が得られた。 以上の如く本発明は、塩化第二鉄と塩化第二鉄
量に対しNO3として20％好ましくは25％以上100
％以下に相当する硝酸又は硝酸鉄と界面活性剤と
を配合してなるボルト継手工法における接合面の
摩擦向上処理剤に係り、ボルトを用いて接合すべ
き継手面に対し塗布、乾燥することにより、所望
の短時間内に金属素地面に対し密着性がよくて摩
擦係数が大きく、しかもピツチングを伴なわない
赤さびを発生させることが出来るもので、産業上
極めて有益である。 なお、本発明に於ける塩化第二鉄の濃度は、塗
布後締めつけに至るまでの許容時間に応じて決定
すればよいので必ずしも限定する必要はないが、
実用的には0.1％程度好ましくは0.2％以上が望ま
しく、またさびを均一化させるための界面活性剤
についても厳密に規定する必要はないが、通常は
0.5乃至２％程度がよい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 塩化第二鉄と、 塩化第二鉄量に対して20〜100％の硝酸と、 界面活性剤と を配合してなることを特徴とするボルト継手工法
における継手部の接合面用摩擦向上処理剤。 ２ 塩化第二鉄と、 塩化第二鉄量に対して20〜100％の硝酸イオン
を含有する硝酸鉄と、 界面活性剤と を配合してなることを特徴とするボルト継手工法
における継手部の接合面用摩擦向上処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17592981A JPS5876478A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | ボルト接手面用さび発生促進剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17592981A JPS5876478A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | ボルト接手面用さび発生促進剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5876478A JPS5876478A (ja) | 1983-05-09 |
| JPH0450355B2 true JPH0450355B2 (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=16004713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17592981A Granted JPS5876478A (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | ボルト接手面用さび発生促進剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5876478A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105177564A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-23 | 东莞市榴花艺术有限公司 | 一种用于金属箔片加工的氧化剂 |
| JP2020037801A (ja) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 株式会社Ｉｈｉインフラシステム | 表面処理方法 |
-
1981
- 1981-11-02 JP JP17592981A patent/JPS5876478A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5876478A (ja) | 1983-05-09 |
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