JPS6340687A - 異材接合継手 - Google Patents
異材接合継手Info
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- JPS6340687A JPS6340687A JP18184686A JP18184686A JPS6340687A JP S6340687 A JPS6340687 A JP S6340687A JP 18184686 A JP18184686 A JP 18184686A JP 18184686 A JP18184686 A JP 18184686A JP S6340687 A JPS6340687 A JP S6340687A
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Links
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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、化学プラント、原子カプラント、核燃料再処
理プラント等に使用される異材接合継手に関する。
理プラント等に使用される異材接合継手に関する。
従来の管及び棒の異材接合継手においては、摩擦圧接法
や拡散接合法が一般に適用されているが、これらの方法
によりＺｒま几はＺｒ合金とステンレス鋼を接合する場
合、接合部の強度が低く、引張試＠全行うと、はとんど
接合部破断となるために、構造部材への適用【際しては
、接合部の肉厚を増す等の設計上の対策を行っていた。
や拡散接合法が一般に適用されているが、これらの方法
によりＺｒま几はＺｒ合金とステンレス鋼を接合する場
合、接合部の強度が低く、引張試＠全行うと、はとんど
接合部破断となるために、構造部材への適用【際しては
、接合部の肉厚を増す等の設計上の対策を行っていた。
第５図に、従来の接合法による管の異材接合継手を示す
。第５図において、０１は被接合材で、例えばステンレ
ス鋼、０２は他の被接合材で、例えばＺｒまたはＺｒ合
金、０５は接合面である。第５図に示す従来の異材接合
継手では、接合強度が弱いため、接合部の肉厚を厚くし
て、強度を補っていた。
。第５図において、０１は被接合材で、例えばステンレ
ス鋼、０２は他の被接合材で、例えばＺｒまたはＺｒ合
金、０５は接合面である。第５図に示す従来の異材接合
継手では、接合強度が弱いため、接合部の肉厚を厚くし
て、強度を補っていた。
本発明の目的は、ステンレス鋼とＺｒ またはＺｒ
合金を接合する異材継手において、接合部強度を母材
と同等もしくはそれ以上に上げ、構造材として用いる場
合にも、設計的な配Ｊハを何らしなくても良い様な異材
接合継手全提供することである。
合金を接合する異材継手において、接合部強度を母材
と同等もしくはそれ以上に上げ、構造材として用いる場
合にも、設計的な配Ｊハを何らしなくても良い様な異材
接合継手全提供することである。
本発明は、高温静水圧加圧加工法により接合される、Ｚ
ｒまたはＺｒ合金とステンレス鋼よりなる異材接合継手
において、部材表面と接合面とのなす角度２４５６未満
とし念こと全特徴とする異材接合継手に関する。
ｒまたはＺｒ合金とステンレス鋼よりなる異材接合継手
において、部材表面と接合面とのなす角度２４５６未満
とし念こと全特徴とする異材接合継手に関する。
以下、上記部材表面と接合面とがなす角度のことを接合
角度と称す。
角度と称す。
なお、Ｚｒ合金の具体例としては、純Ｚｒ （ＡＳＴＭ
。
。
Ｒ６０７０２） Ｚｒ −２，５Ｎｂ 合金 （
入ＳＴＭ 、Ｒ６０７０５）、Ｚｒ −１，５Ｓｎ合金
（入ＳＴＭ、 ｒ１６０７０４ ）などを用いること
ができる。
入ＳＴＭ 、Ｒ６０７０５）、Ｚｒ −１，５Ｓｎ合金
（入ＳＴＭ、 ｒ１６０７０４ ）などを用いること
ができる。
第４図は、接合面に働く垂直応力と剪断応力の説明図で
ある。図において、１及び２はそれぞれ被接合部材、３
Ｖ！、接合面、Ｘは接合角度、ψは接合面の垂線と荷重
方向とのなす角度である。また、Ｐは荷重であジ、σは
荷重Ｐによジ部材に発生し友応力、σ。はその時の接合
面５の垂直方向に働く応力、τは接合面５に働く剪断応
力である。
ある。図において、１及び２はそれぞれ被接合部材、３
Ｖ！、接合面、Ｘは接合角度、ψは接合面の垂線と荷重
方向とのなす角度である。また、Ｐは荷重であジ、σは
荷重Ｐによジ部材に発生し友応力、σ。はその時の接合
面５の垂直方向に働く応力、τは接合面５に働く剪断応
力である。
今、荷重Ｐにより発生するσ。及びτをσで表わ丁と、
下記の第（１）式及び第（２）式で示される。
下記の第（１）式及び第（２）式で示される。
ａ ｎ エａ ｃｏ？ ｐ≦’ｃｒｉ −・・−・ｉ
ｌ＋τ −−ｓｈｏ ψ≦τ。１□ ・・・・・・（
２＋ここで、σ。１．及びτ。１、は、接合面３の破断
強さで、σ。及びτがこれ以上であれば、接合面３は破
断し、これ以下であれば破断しない。
ｌ＋τ −−ｓｈｏ ψ≦τ。１□ ・・・・・・（
２＋ここで、σ。１．及びτ。１、は、接合面３の破断
強さで、σ。及びτがこれ以上であれば、接合面３は破
断し、これ以下であれば破断しない。
第１表は、荷重Ｐにより発生した応力σが１０ ｋｇ
／ ｌｌＩ２の時の接合角度の違いによるσ。とτの値
を示し次ものである。これによると、σ。
／ ｌｌＩ２の時の接合角度の違いによるσ。とτの値
を示し次ものである。これによると、σ。
は、接合角度が小さくなるほど小さくなり、τは、接合
角度が４５°で最大となることがわかる。
角度が４５°で最大となることがわかる。
このことから、接合角度はなるべく小さい方が望ましい
。
。
第１表
次に、本発明の異材接合継手を図面に基づき説明する。
第１図は、高温静水圧加圧加工（ＨＩＰ）法による本発
明の異材接合継手の製作法の説明図、第２図及び第５図
は、接合角度Ｘが４５°未膚の異材接合継手の縦断面図
である。
明の異材接合継手の製作法の説明図、第２図及び第５図
は、接合角度Ｘが４５°未膚の異材接合継手の縦断面図
である。
第１図乃至第３因において、１は被接合部材で、ステン
レス鋼管または棒を示し、２は他の被接合部材で、Ｚｒ
またＺｒ合金の管または棒を示し、５は接合面を示す。
レス鋼管または棒を示し、２は他の被接合部材で、Ｚｒ
またＺｒ合金の管または棒を示し、５は接合面を示す。
また、４はステンレス鋼管、５はステンレス円板、６は
電子ビーム溶接金属である。
電子ビーム溶接金属である。
第１図を用いて、本発明に係る異材接合継手の製作手順
を説明する。
を説明する。
まず、被接合部材１および２を用いて、接合角度が４５
°未満となる様に機械加工を行い、加工面全清浄にした
後、両者ケはめあう。次に、これらをステンレス鋼管４
の中に入れ、被接合部材２９１にステンレス円板５を用
いてふた全する。これを真空容器（図示省略）の中で電
子ビーム溶接を行い、電子ビーム溶接金属６により被接
合部材１および２をステンレス鋼管４の中に密ぺいする
。この作業により、接合面５は清浄度の高い真空中に保
之れる。
°未満となる様に機械加工を行い、加工面全清浄にした
後、両者ケはめあう。次に、これらをステンレス鋼管４
の中に入れ、被接合部材２９１にステンレス円板５を用
いてふた全する。これを真空容器（図示省略）の中で電
子ビーム溶接を行い、電子ビーム溶接金属６により被接
合部材１および２をステンレス鋼管４の中に密ぺいする
。この作業により、接合面５は清浄度の高い真空中に保
之れる。
その後、被接合部材１，２０入つ之ステンレス鋼管４ｔ
−高温静水圧加圧加工の圧力容器の中に入れ、１０００
〜２０００気圧で約１０００Ｃに約１時間加熱する。す
ると、ステンレス鋼管４は均等に加圧され、ステンレス
鋼管４及びステンレス円板５全通して１０００〜２００
０気圧の圧力が、被接合部材１，２に伝えられ、かつ、
約１０００Ｃの高温加熱により被接合部材１，２は、接
合面３で拡散接合される。ＨＩＰ処理後、ステンレス鋼
管４を取り出し、機械加工によりステンレス鋼管４及び
ステンレス円板５を取り除くと共に、被接合部材１，２
の中央に穴をあけ、第２図及び第５図に示す様な異材接
合継手ｔ−農作する。
−高温静水圧加圧加工の圧力容器の中に入れ、１０００
〜２０００気圧で約１０００Ｃに約１時間加熱する。す
ると、ステンレス鋼管４は均等に加圧され、ステンレス
鋼管４及びステンレス円板５全通して１０００〜２００
０気圧の圧力が、被接合部材１，２に伝えられ、かつ、
約１０００Ｃの高温加熱により被接合部材１，２は、接
合面３で拡散接合される。ＨＩＰ処理後、ステンレス鋼
管４を取り出し、機械加工によりステンレス鋼管４及び
ステンレス円板５を取り除くと共に、被接合部材１，２
の中央に穴をあけ、第２図及び第５図に示す様な異材接
合継手ｔ−農作する。
加工手順を整理すると次のようになる。
山 部材の接合面の機械加工
（２） 脱脂・洗浄・組立
（３１皮材の電子ビーム溶接（＋ ｏ”トール）（４）
高温静水圧加圧加工（ＨＩＰ）（８００ＣＸ ２
ｈｒ ） （５） 皮材の除去と管加工 （６）脱脂・洗浄 ！７１ ８品 なお、第５図は、管の肉厚中央部に接合角度ｏ″の接合
線ダをもうけ、接合線５にそって進むキレツ全接合線５
′により停止させる様にしたものである。
高温静水圧加圧加工（ＨＩＰ）（８００ＣＸ ２
ｈｒ ） （５） 皮材の除去と管加工 （６）脱脂・洗浄 ！７１ ８品 なお、第５図は、管の肉厚中央部に接合角度ｏ″の接合
線ダをもうけ、接合線５にそって進むキレツ全接合線５
′により停止させる様にしたものである。
第２表に、被接合部材２としてＺｒ と被接合部材１
としてＳＵＳ ５０４ Ｌの異材継手管の引張強度及び
破断位置全示す。接合様式は第５図により領域５′の長
さｉ Ｉ Ｏｌｌとし友。接合角度の大きい比較継手の
場合には、はとんど接合部破断てあり、かつ、接合角度
が小さくなるに従って、引張強度は大きくなっている。
としてＳＵＳ ５０４ Ｌの異材継手管の引張強度及び
破断位置全示す。接合様式は第５図により領域５′の長
さｉ Ｉ Ｏｌｌとし友。接合角度の大きい比較継手の
場合には、はとんど接合部破断てあり、かつ、接合角度
が小さくなるに従って、引張強度は大きくなっている。
本発明の異材接合継手の場合、破断部は、いずれもＺｒ
母材側であジ、引張強度もｚｒ 母材の引張強度
を示し、はぼ一定であ、す、接合部強度が管の軸方向に
対し母材と同等あるいはそれ以上であることを示してい
る。
母材側であジ、引張強度もｚｒ 母材の引張強度
を示し、はぼ一定であ、す、接合部強度が管の軸方向に
対し母材と同等あるいはそれ以上であることを示してい
る。
第２表
〔発明の効果〕
本発明により、高温静水圧加圧加工（Ｈｒｐ）法を用い
たＺｒま友はＺｒ合金とステンレス鋼の異材接合継手の
接合強度が、母材と同等又はそれ以上になり、プラント
への使用に当り、設計配慮をする必要がなく、異材接合
継手を安全でかつ安価に使うことができる。
たＺｒま友はＺｒ合金とステンレス鋼の異材接合継手の
接合強度が、母材と同等又はそれ以上になり、プラント
への使用に当り、設計配慮をする必要がなく、異材接合
継手を安全でかつ安価に使うことができる。
第１図は、本発明の異材接合継手の製作方法の説明図、
第２図および第５図は、本発明の異材接合継手の縦断面
図である。第４図は、本発明に係る作動説明図、第５図
は、従来のものの異材接合継手の縦断面図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
第２図および第５図は、本発明の異材接合継手の縦断面
図である。第４図は、本発明に係る作動説明図、第５図
は、従来のものの異材接合継手の縦断面図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 高温静水圧加圧加工法により接合される、 ＺｒまたはＺｒ合金とステンレス鋼よりなる異材接合継
手において、部材表面と接合面とのなす角度を４５°未
満としたことを特徴とする異材接合継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18184686A JPS6340687A (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 異材接合継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18184686A JPS6340687A (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 異材接合継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340687A true JPS6340687A (ja) | 1988-02-22 |
Family
ID=16107839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18184686A Pending JPS6340687A (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 異材接合継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6340687A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013173181A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼拡散接合製品およびその製造法 |
| JP2020163446A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日東精工株式会社 | 異種金属接合中空部品の製造方法 |
-
1986
- 1986-08-04 JP JP18184686A patent/JPS6340687A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013173181A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼拡散接合製品およびその製造法 |
| JP2020163446A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日東精工株式会社 | 異種金属接合中空部品の製造方法 |
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