JPS59143080A - 鉄合金製溶接構造物における溶接熱影響部の防食方法 - Google Patents
鉄合金製溶接構造物における溶接熱影響部の防食方法Info
- Publication number
- JPS59143080A JPS59143080A JP58017318A JP1731883A JPS59143080A JP S59143080 A JPS59143080 A JP S59143080A JP 58017318 A JP58017318 A JP 58017318A JP 1731883 A JP1731883 A JP 1731883A JP S59143080 A JPS59143080 A JP S59143080A
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- Japan
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- weld heat
- heat affected
- rubber
- corrosion
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- Pending
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- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はタンク、ポンプ、バルブ、海洋構築物等の鉄合
金製溶接構造物における溶接熱影響部の・防食方法に係
り、特に海水環境のように腐食性の強い環境下で使用さ
れるステンレス鋼製溶接構造物の溶接熱影響部に適用し
て好適なる防食方法に関する。
金製溶接構造物における溶接熱影響部の・防食方法に係
り、特に海水環境のように腐食性の強い環境下で使用さ
れるステンレス鋼製溶接構造物の溶接熱影響部に適用し
て好適なる防食方法に関する。
従来、腐食性の強い環境下で使用されるステンレス鋼製
構造物においては、溶接後に溶接熱影響部の耐食性を維
持するために、ステンレス鋼のオーステナイト化安定領
域まで昇温し、炭化物の再固溶化を行った後に水中急冷
する熱処理（以下情態化処理という）が実施されている
。この情態化処理によりステンレス鋼は均一なオーステ
ナイト相からなる組織となり、耐食性が維持される。こ
れらの組織は金相学的には準安定状態にあるため、再加
熱するとオーステナイト相からクロム系炭化物、例えば
Ｃｒ２３・Ｃ６やＣｒＣ５型炭化物が析出し１、基地は
フェライト相となり安定な状態となる。
構造物においては、溶接後に溶接熱影響部の耐食性を維
持するために、ステンレス鋼のオーステナイト化安定領
域まで昇温し、炭化物の再固溶化を行った後に水中急冷
する熱処理（以下情態化処理という）が実施されている
。この情態化処理によりステンレス鋼は均一なオーステ
ナイト相からなる組織となり、耐食性が維持される。こ
れらの組織は金相学的には準安定状態にあるため、再加
熱するとオーステナイト相からクロム系炭化物、例えば
Ｃｒ２３・Ｃ６やＣｒＣ５型炭化物が析出し１、基地は
フェライト相となり安定な状態となる。
ところが、この状態では前記の炭化物が析出する際に周
囲のＣｒと化合して結晶粒界に析出するために、結晶粒
界の基地に含まれるＣｒ量は結晶粒内に含まれるＣｒ量
よυも少々くなる。このため、Ｃｒ量の少なくなった部
分ではＦｅ濃度が高くなυ、電気化学的にはＦｅの性質
を帯びてくる。
囲のＣｒと化合して結晶粒界に析出するために、結晶粒
界の基地に含まれるＣｒ量は結晶粒内に含まれるＣｒ量
よυも少々くなる。このため、Ｃｒ量の少なくなった部
分ではＦｅ濃度が高くなυ、電気化学的にはＦｅの性質
を帯びてくる。
これにより、ｃｒ濃度の高い結晶粒内では結晶粒界に比
較して眠気化学的に貴電位系列に位置し、粒界近傍では
導電位系列に位置するようになり、局部電池を構成して
粒界近傍が溶解する。従って、ステンレス鋼の溶接部は
必らず再溶態化処理を行う必要がある。
較して眠気化学的に貴電位系列に位置し、粒界近傍では
導電位系列に位置するようになり、局部電池を構成して
粒界近傍が溶解する。従って、ステンレス鋼の溶接部は
必らず再溶態化処理を行う必要がある。
しかし、一度溶接した構造物を再溶態化処理することは
、高温度からの急冷により構造物が熱変形したり、ある
いは金相学的に結晶粒内にスリップバンドが多くなって
耐食性が損われる場合がある。また溶接構造物が大形で
ちる場合には、再溶態化処理を行うこと自体がきわめて
難しい等の問題がある。
、高温度からの急冷により構造物が熱変形したり、ある
いは金相学的に結晶粒内にスリップバンドが多くなって
耐食性が損われる場合がある。また溶接構造物が大形で
ちる場合には、再溶態化処理を行うこと自体がきわめて
難しい等の問題がある。
本発明は前述した点に鑑みて、溶接後の粒界炭化物が析
出して腐食し易い状態になっている溶接熱影響部を、シ
ール性を有するゴム質材でマスキングすることにより該
溶接熱影響部の腐食を防止できる鉄合金製溶接構造物に
おける溶接熱影響部の防食方法を提供することを目的と
する。
出して腐食し易い状態になっている溶接熱影響部を、シ
ール性を有するゴム質材でマスキングすることにより該
溶接熱影響部の腐食を防止できる鉄合金製溶接構造物に
おける溶接熱影響部の防食方法を提供することを目的と
する。
この目的を達成するために、本発明の防食方法は、溶接
後の溶接熱影響部が粒界炭化物の析出によシ腐食し易い
状態になっている鉄合金製溶接構造物において、炭素微
粒子を分散させて導電性をもたせたゴム基材に、粒径１
〜５００μｍの亜鉛微粉末を５〜３５０重量係、酸化マ
グネシウムを２０〜１０００〜１００重量％添加、前記
溶接熱影響部に接触させ、かつこれを固定することを特
徴とする。
後の溶接熱影響部が粒界炭化物の析出によシ腐食し易い
状態になっている鉄合金製溶接構造物において、炭素微
粒子を分散させて導電性をもたせたゴム基材に、粒径１
〜５００μｍの亜鉛微粉末を５〜３５０重量係、酸化マ
グネシウムを２０〜１０００〜１００重量％添加、前記
溶接熱影響部に接触させ、かつこれを固定することを特
徴とする。
以下、本発明の防食方法を具体的に説明する。
本発明の防食方法は、炭素微粒子を分散させて導電−性
をもたせたゴム基材に、粒径１〜５００μｍの亜鉛微粉
末を５〜３５０重量係、酸化マグネシウムを２０〜１０
００〜１００重量％添加材をマスキング材として使用し
、該マスキング材を溶接熱影響部に接触させ、かつこれ
を固定する。しかして、前記ゴム質材が溶接熱影響部に
接触すると、その表面は全てカソードに分極され、ゴム
質材中の亜鉛微粉末がアノード溶解する。また亜鉛微粉
末の溶解により、すきま内液は弱アルカリ性に維持され
、すきま白金属表面の不働態皮膜を安定化させる。これ
により、前記溶接熱形部の腐食が防止される。
をもたせたゴム基材に、粒径１〜５００μｍの亜鉛微粉
末を５〜３５０重量係、酸化マグネシウムを２０〜１０
００〜１００重量％添加材をマスキング材として使用し
、該マスキング材を溶接熱影響部に接触させ、かつこれ
を固定する。しかして、前記ゴム質材が溶接熱影響部に
接触すると、その表面は全てカソードに分極され、ゴム
質材中の亜鉛微粉末がアノード溶解する。また亜鉛微粉
末の溶解により、すきま内液は弱アルカリ性に維持され
、すきま白金属表面の不働態皮膜を安定化させる。これ
により、前記溶接熱形部の腐食が防止される。
ここで、亜鉛微粉末及び酸化マグネシウムの添加敏を限
定した理由について説明すると、亜鉛微粉末が５重量製
以下ではすき１腐食の抑制効果がなく、また３５０重量
重量上ではゴム基材の機械的性質や弾性を阻害するため
である。
定した理由について説明すると、亜鉛微粉末が５重量製
以下ではすき１腐食の抑制効果がなく、また３５０重量
重量上ではゴム基材の機械的性質や弾性を阻害するため
である。
また、前記唾鉛微粒子を効率的に消費させるためには、
ゴム基地に適当な吸湿性と導電性を付与させることが不
可欠であり、吸湿性を付与するためには酸化マグネシウ
ムを２〜１００重量％添加することが有効である。そし
て２重ｔ％以下ではその効果が少なく、１００重ｔ％以
上では圧縮永久変形率が高くなり好ましくない。
ゴム基地に適当な吸湿性と導電性を付与させることが不
可欠であり、吸湿性を付与するためには酸化マグネシウ
ムを２〜１００重量％添加することが有効である。そし
て２重ｔ％以下ではその効果が少なく、１００重ｔ％以
上では圧縮永久変形率が高くなり好ましくない。
尚、本発明においては、前記のゴム質材を溶接熱影響部
にマスキングする際、ゴム質材と普通のゴムとを積層し
たものを被防食表面に接触し、かつ固定するよりにして
もよい。また、溶接構造物が圧力環境下で使用される場
合には、前記ゴム質材として、アスベスト、ガラス繊維
等を芯材としたものを積層にして用いることが好ましい
。
にマスキングする際、ゴム質材と普通のゴムとを積層し
たものを被防食表面に接触し、かつ固定するよりにして
もよい。また、溶接構造物が圧力環境下で使用される場
合には、前記ゴム質材として、アスベスト、ガラス繊維
等を芯材としたものを積層にして用いることが好ましい
。
さらに、本発明の防食方法を実施する溶接構造物の溶接
熱影響部の母材組成が５、Ｃ：０．３〜３０％、 ８
ｉ＜１．０ ％、 Ｍｎ（２，０％、 Ｃｒ ： ３〜
３０係、Ｎｉ：５〜３０係、Ｍｏ：０．１〜６．０％残
部、取除くことのできない不純物とＦｅから成る合金で
あるとき、防食効果を最も発揮できる。
熱影響部の母材組成が５、Ｃ：０．３〜３０％、 ８
ｉ＜１．０ ％、 Ｍｎ（２，０％、 Ｃｒ ： ３〜
３０係、Ｎｉ：５〜３０係、Ｍｏ：０．１〜６．０％残
部、取除くことのできない不純物とＦｅから成る合金で
あるとき、防食効果を最も発揮できる。
ところで、マスキングする方法としては、そのマスキン
グ材としてゴム質材を使用することが考えられるが、単
に周知のゴム質材を使用したのではすきま腐食の発生を
防ぐことはできない。その理由について説明すると、す
きま内の不働態溶解によりすきま内液質のＰＨは酸性に
移行し、かつすきま内液質の溶存酸素が消費される結果
、溶存酸素量が減少して活性溶解表面が不働態化されな
い状態となるからである。また、すきまにおいては物質
の移動が行われ難いため、すきまに対して外部からの溶
存酸素の補給が行われず、かつ対流がないために金属イ
オンの生成に基づく水素イオン濃度が上昇してすきま腐
食が継続されるからである。このことは後述する実験か
らも明らかである。
グ材としてゴム質材を使用することが考えられるが、単
に周知のゴム質材を使用したのではすきま腐食の発生を
防ぐことはできない。その理由について説明すると、す
きま内の不働態溶解によりすきま内液質のＰＨは酸性に
移行し、かつすきま内液質の溶存酸素が消費される結果
、溶存酸素量が減少して活性溶解表面が不働態化されな
い状態となるからである。また、すきまにおいては物質
の移動が行われ難いため、すきまに対して外部からの溶
存酸素の補給が行われず、かつ対流がないために金属イ
オンの生成に基づく水素イオン濃度が上昇してすきま腐
食が継続されるからである。このことは後述する実験か
らも明らかである。
次に本発明の実験例について説明する。まず、第１表に
示した市販のステンレスＷ１によって第１図に示すスタ
ッドボルト２を溶接した平板状の試験片１と、第２図に
示すボルト孔４を穿った平板状の試験片３とを作成した
。そして第２表に示した本発明によるゴム質材及び市販
ゴムを前記の両試験片１，３の間に介在させた状態で両
試験片１３を第３図に示すようにスタッドボルト２及び
ナツト５を介して組立てて、５０Ｃの３％ＮａＣ７溶液
中に２０００１考司浸漬して、第１図の試験片１におけ
る溶接熱影響部６の腐食損傷の有無を比較した。
示した市販のステンレスＷ１によって第１図に示すスタ
ッドボルト２を溶接した平板状の試験片１と、第２図に
示すボルト孔４を穿った平板状の試験片３とを作成した
。そして第２表に示した本発明によるゴム質材及び市販
ゴムを前記の両試験片１，３の間に介在させた状態で両
試験片１３を第３図に示すようにスタッドボルト２及び
ナツト５を介して組立てて、５０Ｃの３％ＮａＣ７溶液
中に２０００１考司浸漬して、第１図の試験片１におけ
る溶接熱影響部６の腐食損傷の有無を比較した。
尚、第３図において、７または８は本発明によるゴム質
材または市販ゴムを示す。
材または市販ゴムを示す。
第 １ 表
第 ２ 表
」
本実験の結果、市販のゴム質材によるマスキング方法で
は、第３表及び第４表に示した通りすきま腐食を発生し
た。これに対して、本発明による防食方法においては、
第３表、第４表から明らかなように溶接熱影響部に腐食
がみられなかった。
は、第３表及び第４表に示した通りすきま腐食を発生し
た。これに対して、本発明による防食方法においては、
第３表、第４表から明らかなように溶接熱影響部に腐食
がみられなかった。
第 ３ 表
第 ４ 表
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、シール性を有す
るゴム質材で溶接熱影響部をマスキングすることにより
該溶接熱影響部の腐食を防止でき、しかも従来のような
情態化処理を行う必要がないので、該情態化処理に基づ
く問題を招くこともない。
るゴム質材で溶接熱影響部をマスキングすることにより
該溶接熱影響部の腐食を防止でき、しかも従来のような
情態化処理を行う必要がないので、該情態化処理に基づ
く問題を招くこともない。
図面は本発明の防食方法における試験片を示し、第１図
（ａ）はスタッドボルトを溶接した試験片の平面図、同
図（ｂ）はその断面図、第２図（ａ）はボルト孔を穿っ
た試験片の平面図、同図（ｂ）はその断面図、第３図は
本発明におけるゴム質材または市販ゴムを介在させて両
試験片を組立てた断面図である。 １．３・・・試験片、２・・・スタッドボルト、４・・
・ナツト、５・・・溶接熱形・警部、７・・・本発明に
よるゴム質材、８・・・市販ゴム。
（ａ）はスタッドボルトを溶接した試験片の平面図、同
図（ｂ）はその断面図、第２図（ａ）はボルト孔を穿っ
た試験片の平面図、同図（ｂ）はその断面図、第３図は
本発明におけるゴム質材または市販ゴムを介在させて両
試験片を組立てた断面図である。 １．３・・・試験片、２・・・スタッドボルト、４・・
・ナツト、５・・・溶接熱形・警部、７・・・本発明に
よるゴム質材、８・・・市販ゴム。
Claims (1)
- 溶接後の溶接熱影響部が粒界炭化物の析出により腐食し
易い状態になっている鉄合金製溶接構造物において、炭
素微粒子を分散させて導電性をもたせたゴム基材に、粒
径１〜５００μｍの亜鉛微粉末を５〜３５０重量係、酸
化マグネシウムを２０〜１００重量係添加したゴムを、
前記溶接熱影響部に接触させ、かつこれを固定すること
を特徴とする鉄合金製溶接構造物における溶接熱影響部
の防食方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58017318A JPS59143080A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 鉄合金製溶接構造物における溶接熱影響部の防食方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58017318A JPS59143080A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 鉄合金製溶接構造物における溶接熱影響部の防食方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59143080A true JPS59143080A (ja) | 1984-08-16 |
Family
ID=11940667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58017318A Pending JPS59143080A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 鉄合金製溶接構造物における溶接熱影響部の防食方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59143080A (ja) |
-
1983
- 1983-02-07 JP JP58017318A patent/JPS59143080A/ja active Pending
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