JPS61284326A - 二重管製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、耐摩耗性を有する二重管の外管と内管とが
冶金的に密着接合されるようにした製造技術分野に属づ
°る。

而して、この出願の発明は、炭素鋼製等の外管とステン
レス鋼製等の内管とが両者の対向面を現物合せの際に冶
金的に接合されるようにした耐摩耗性等の二重管の製造
方法に関づる発明であり、特に、該外管と内管とを相対
重層させるに際し、外管の内面と内管の外面とを相互に
切削し、更には、該切削を窒素ガス等の不活性ガス雰囲
気の下に行って両者を切削と共に相対重層させるように
して密着接合させた後に、両外管と内管とを拡散接合さ
せて一体結合を行うようにした二重管！ＦＪ造方法に係
る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、配管はあらゆる産業に用いられているが、
配管の設置態様は設置条件が様々に異なるために、単な
る一重管では耐圧、耐熱、耐蝕、耐摩耗の全ての機能を
満足することは不可能であり、したがって、耐圧を外管
で耐摩耗や耐蝕を内管で司どるようにした二重管が広く
採用されるようになってきている。

したがって、該外管と内管の機能が異なるために、予め
各々別途製造された外管と内管とを接合させて二重管と
する製造方法が採用されているが、両者の接合面が各々
別体として機械的に接合されている嵌合管と両者の接合
面が冶金的に密着接合されているクラツド管等があるが
、配管設置後の圧力や振動、そして、流過流体の引きず
り応力等の苛酷な条件により外管と内管とに剥離現象を
生ずるような応力が印加されることに対しては両者の強
力な結合による一体結合が極めて重要であり、配管自体
の強度を司どる点で無視出来ないものである。

そこで、このような外管と内管の強固な結合による配管
の強度向上等を図るのには、両者の密着接合面が冶金的
に一体化されているクラツド管等が上記嵌合管よりも設
置条件としてより優れている場合がある。

そして、このようなりラッド管の製造方法には、所謂熱
間押出し法があり、素材としての二重管ビレットに対し
外管に対しダイを、又、内管に対しマンドレルを設置し
、ピストンにより二重管ビレットに押出し作用を与えて
クラッド二重管を得るようにした方法もある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 さりながら、該種熱間押出し方法による二重管の製造に
おいては、大型プレス装置を要し、大動力を必要とする
ことによるコスト高の利点があり、又、外管と内管との
冶金的接合を図るための材料の制限があるという弾力性
にかける欠点があり、しかも、得られたクラツド管の接
合面の冶金的接合に不充分さがあるという難点があり、
しかも、押出しブ０セスにおける精度管理が煩瑣である
という不都合さもあった。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく強い潜在
的要望があるにもかかわらず、製造時の条件が厳しいク
ラッド二重管の問題点を解決すべき技術的課題とし、拡
散接合の外管と内管との接合面の高精度の結合が得られ
る際の外管と内管との接合面に外管と内管との相対重層
時に同時に切削を行って該拡散接合の実現が成されるよ
うにして各種産業における配管技術利用分野に益する優
れた二重管製造方法を提供せんとするものである。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述問題点を解決するために、所定の耐圧性や耐摩
耗性の機能を具備する外管と内管とを予め別に製造して
用意し、両者によるクラッド二重管を製造するに際して
は、外管に対し両者の接合面の径よりも小さい内径を付
与し、又、内管には大きめの外径を付与し、外管の内面
を切削すると共に内管の外面に対しても切削作用を与え
て両者を軸方向に相対通過させて両者の形成される金属
新生面を外気に触れることなく、或は、積極的に窒素ガ
ス等の不活性ガス雰囲気の下に切削を行って相対重層し
、該両者の金属新生面同士の密着接合を完全に行い、そ
の後、二重管をＩＫ温、高圧状態で拡散接合を行い、両
者の密着接合面に両管の原子を拡散させて強固なりラッ
ド二重管を得るようにした技術的手段を講じたものであ
る。

〈実施例−構成〉 次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明すれば以
下の通りである。

第１図に示ず実施例において、１は炭素鋼製の外管であ
り、一方、２はステンレス鋼製の内管であり、各々予め
別途に素管として製造され、外管１の内径は両者の接合
面に対し、その径よりも予め小さい内径に形成され、内
管２の外径は接合面よりも大きな外径に形成されている
。

そして、外管１の内面と内管２の外面とは粗面の状態で
充分である。

而して、二重管の製造に際しては、外管１と内管２との
接合面を形成する前方（図上左方向）に向けてリング状
の切削刃３″を形成されているカッタ４′を外管１の後
端に同心的に臨ませてロンドにより前方に引くことによ
り、該カッタ４′の切削刃３′が該外管１の内面を切削
して所定に内部に入り込んだ状態で外管１の後端に対し
、内側がリング状の後方に向けて突出した切削刃３を外
管１の後端に連結一体固定して内管２を同心的に押込む
ことにより、その先端外周面は切削され、そこで、同じ
く該内管２の先端を対応するカッタ４′に対しネジ螺合
等の手段で一体固定し、第１図に示す様な状態になった
ところでカッタ４′をロッドを介して前方に引くことに
より、内管２′先端のカッタ４′は外管１の内面を同心
的に切削すると共に外管１の後端に連結されたカッタ４
は内管２の外側面に対する切削を行い、軸方向に両者を
相対進行させることにより、カッタ４′による外管の内
周面の金属新生面とカッタ　４による内管２の外周面の
切削面の金属新生面とは互いに密着接合され、しかも、
外気に触れることなく直ちに拡散接合される。

したがって、当該プロセスでは、外管１と内管２の内周
面、及び、外周面は相対重層と同時に行われる。

したがって、外管１と内管２どの相対重層、金属新生面
の切削、該金属新生面の拡散接合が１プロセスで行われ
ることになる。

尚、この間、外管１の内面の切削屑は該外管１の孔７か
ら前方に排出されていく。

このようにして、第２図に示す様に、外管１と内管２と
は両者の金属新生面相互の密着接合による接合面５の密
着が行われる。

そして、このようにして、二重管の素材管８が形成され
る。

そして、該素材管８が形成されると、第３図に示す様に
、前段に密封キャップ９を、又、後端には高圧ガス供給
孔１０を有するキャップ９′を密封させ、更に、外管１
の外側にヒータ１１を配設して加熱作用を与えると共に
、該高圧ガス供給孔１０より高圧ガスを供給して素材管
８に対し高温、高圧を付与することにより、拡散接合が
行われて外管１の内面と内管２の外面との密着接合面５
に於いて原子が拡散されて強固な冶金的接合が行われて
所望のクラッド二重管が得られる。

又、該種クラッド二重管の分断における密着接合面５に
おける金属新生面の形成切削においては、第４図に示す
様に、内管２の先端にカッタ４′を一体連結させて相対
進行させ、外管１の内面を切削してその金属新生面と内
管２の外面とのｖＭ＠接合５′を形成し、その後上述同
様第３図に示す様に、外管１と内管２との間に拡散接合
を行っても良い。

勿論、当該実施例においては、内管２の外側面のみに切
削作用を与えて金属新生面を形成させるようにしてから
後拡散接合を行っても良い。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、例えば、外管と内管との相対
重層における切削プロセスにおいて、両者を相対回転さ
せても良く、又、外管、内管のいづれか一方、又は、双
方に相対的に外管１の増径、内管２の縮径作用を与えて
素材管８の状態で自緊作用を付与し、両者をより密着接
合状態にして後、拡散接合させるようにしても良い。

尚、第４図に示す様に、カッタ４′の外管内面に対する
切削を行うに際し、外管の内部に窒素ガス等の不活性ガ
ス１２を供給してその圧力下において切削を行い、密着
接合面の酸化皮膜形成を防止する等しても良い。

又、外管と内管の材質選択については、それぞれの機能
に応じた材料を自由に選択組合せすることが出来る。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に、外管と内管
との密着接合によるクラッド二重管を製造するに際し、
両者の相対重層と同時に金属新生面を露出させ、外気に
触れることなく直ちに両者を密着接合することにより、
外管と内管の少くとも一方の金属新生面が他方に密着す
ることが出来るために、その後の拡散接合が高精度にな
され、両者のクラッド一体が図れるという優れた効果が
奏される。

したがって、拡散接合が高精度に出来ること←より外管
と内管の一体連結が高精度に行われ、得られた二重管の
稼動中における軸ずれや周方向ずれが生じないという効
果があり、二重管としての強固な一体化が保証されると
いう優れた効果が奏される。

更に、外管と内管の相対重層時に外管内部孔に窒素ガス
等の不活性ガスを供給して切削を行うこにより、該切削
による金属新生面は外気に触れて酸化皮膜等を形成され
る虞れがなくなるという優れた効果が秦される。

したがって、当該Ｍ、様における得られた二重管の品質
は著しく向上するという効果がある。

又、相対重層と切削が１プロセスで行われるために、設
備も大掛かりで要らず、又、成形動力もほとんど大ぎく
はならないという優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の詳細な説明図であり、第１図は
１実施例の概略縦断面図、第２図は二重管の素材管の部
分断面図、第３図は拡散接合の概略断面図、第４図は第
１図相当他の実施例の断面図である。 １・・・外管、　　　２・・・内管、 ５．５′・・・接合面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外管と内管を現物合せにより両管対向面を冶金的
   に接合させた二重管製造方法において、外管内面と内管
   外面の少くとも一方を切削しつつ両管を相対重層して密
   着接合した後両管を拡散接合させるようにしたことを特
   徴とする二重管製造方法。
2. （２）外管と内管を現物合せにより両管対向面を冶金的
   に接合させた二重管製造方法において、外管内面と内管
   外面の少くとも一方を不活性ガス下で切削しつつ両管を
   相対重層して密着接合した後両管を拡散接合させるよう
   にしたことを特徴とする二重管製造方法。