JPH11333564A - Corrosion preventive structure in weld zone between titanium cladded thin steel sheet and steel body - Google Patents
Corrosion preventive structure in weld zone between titanium cladded thin steel sheet and steel bodyInfo
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- JPH11333564A JPH11333564A JP10145236A JP14523698A JPH11333564A JP H11333564 A JPH11333564 A JP H11333564A JP 10145236 A JP10145236 A JP 10145236A JP 14523698 A JP14523698 A JP 14523698A JP H11333564 A JPH11333564 A JP H11333564A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、海水等に晒される
鋼矢板等の鋼体の耐食性を高めるための構造を提供する
ものである。The present invention provides a structure for improving the corrosion resistance of a steel body such as a steel sheet pile exposed to seawater or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】港湾施設の護岸工事に多く使われる鋼矢
板には、４０年〜５０年程度の長期耐久性が期待されて
いる。耐久性を高めるためには海水に対する防食性能を
高めることが必要であり、この目的からポリエチレン、
あるいはウレタン系の重防食塗装を鋼矢板製造時に施
し、場合によっては電気防食を施さなくても優れた防食
性能を付与することが可能となっている。これらの重防
食塗装は鋼矢板製造時に作業環境の優れた工場において
行なうため、現地塗装に比べて品質的にも、コスト的に
も優れた方法として定着している。これらの重防食塗装
に対してさらに耐久性を高めた方法として、鋼矢板の防
食面に金属溶射被膜を介して一体に接した繊維強化性樹
脂層を有する防食鋼矢板（特開昭６０−１１６７５）、
あるいは鋼矢板に耐食性金属を冶金的に拡散接合するク
ラッド鋼矢板（特開平１−１７８６０８）が知られてい
る。2. Description of the Related Art Steel sheet piles, which are frequently used for seawall construction of port facilities, are expected to have long-term durability of about 40 to 50 years. In order to increase durability, it is necessary to increase the anticorrosion performance against seawater, and for this purpose polyethylene,
Alternatively, urethane-based heavy anticorrosion coating is applied at the time of steel sheet pile production, and in some cases, excellent anticorrosion performance can be imparted without electrolytic protection. Since these heavy duty anticorrosion coatings are performed in a factory with an excellent working environment when steel sheet piles are manufactured, they have become established as methods superior in quality and cost as compared with on-site coating. As a method of further increasing the durability of these heavy-duty anti-corrosion coatings, a corrosion-resistant steel sheet pile having a fiber-reinforced resin layer integrally contacted with a corrosion-resistant surface of a steel sheet pile through a metal spray coating (Japanese Patent Laid-Open No. 60-11675). ),
Alternatively, a clad steel sheet pile (JP-A-1-178608) in which a corrosion-resistant metal is metallurgically diffusion-bonded to the steel sheet pile is known.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来技術には以下のような問題点もある。重防食塗装
法は材料自体の長期防食性は優れているものの、流木等
により表面に損傷を受けやすく、耐衝撃性の点で問題が
ある。また、鋼矢板の表面に金属溶射被覆層を介して一
体に成形した繊維強化性樹脂層を有する防食鋼矢板は、
金属溶射層自体の鋼矢板との密着性が十分でない点、お
よび封孔処理が十分でない点により、総合的に耐食性が
十分とは言いがたい。その上、繊維強化層が流木などで
損傷を受ける可能性もある。さらに、鋼矢板に耐食性金
属を冶金的に拡散接合するクラッド鋼矢板は、長期防食
性能や流木などが原因となる耐衝撃性能に極めて優れた
性能を示すが、ウェブ部およびフランジ部において冶金
的に耐食金属を拡散接合させる方法が工業的に容易でな
くコスト高を招くうえに、また鉄と金属間化合物を形成
する金属との組み合わせでは界面の機械的性質に問題を
生じる可能性もある。However, these prior arts also have the following problems. Although the heavy-duty anticorrosion coating method has excellent long-term anticorrosion properties of the material itself, the surface is easily damaged by driftwood or the like, and has a problem in terms of impact resistance. Further, an anticorrosion steel sheet pile having a fiber reinforced resin layer integrally formed on the surface of the steel sheet pile via a metal spray coating layer,
Since the adhesion of the metal sprayed layer itself to the steel sheet pile and the sealing treatment are not sufficient, it cannot be said that the overall corrosion resistance is sufficient. In addition, the fiber reinforced layer may be damaged by driftwood or the like. Furthermore, clad steel sheet piles, which metallurgically diffuse and bond corrosion-resistant metals to steel sheet piles, exhibit extremely high performance in long-term corrosion protection and impact resistance due to driftwood, etc. The diffusion bonding method of the corrosion-resistant metal is not industrially easy and causes a high cost. In addition, a combination of iron and a metal forming an intermetallic compound may cause a problem in mechanical properties of the interface.
【０００４】これに対して本発明者らは、チタンクラッ
ド薄鋼板を鋼矢板等の鋼体に溶接固定することにより優
れた耐食性、耐衝撃特性を得ることが可能であることを
見出した。On the other hand, the present inventors have found that it is possible to obtain excellent corrosion resistance and impact resistance by welding and fixing a titanium clad thin steel sheet to a steel body such as a steel sheet pile.
【０００５】図４はそれを利用した溶接部の構造であ
る。ここで、１は鋼矢板、２は薄鋼板２ａとチタン２ｂ
からなるチタンクラッド薄鋼板、３はチタンクラッド薄
鋼板を鋼矢板に溶接する際に生じた溶接金属部である。
この場合、チタンクラッド薄鋼板２と鋼矢板１の溶接に
はＭＡＧ溶接、ＴＩＧ溶接あるいはＣＯ2 溶接等が用い
られるが、その溶接部は海水に対する耐食性が鋼本体と
同等であるため、鋼本体と同様に腐食が進行することに
なる。特に、チタンクラッド薄鋼板の端面２ｃおよび溶
接金属部３から腐食が進行する。このような腐食が進行
すると、溶接部を固定している部分が外れることとな
り、チタンクラッド薄鋼板による防食に問題が出てきて
しまう。すなわち、これらの鋼矢板では、継手部、特に
溶接部において他の部分よりも耐食性が劣るという問題
があった。本願発明は、この課題を解決することを目的
としたものである。FIG. 4 shows a structure of a welded part utilizing the structure. Here, 1 is steel sheet pile, 2 is thin steel plate 2a and titanium 2b
The reference numeral 3 denotes a weld metal portion formed when welding the titanium clad thin steel sheet to the steel sheet pile.
In this case, MAG welding, TIG welding, CO 2 welding, or the like is used for welding the titanium clad thin steel sheet 2 and the steel sheet pile 1, but since the welded portion has the same corrosion resistance to seawater as the steel body, it is used as the steel body. Corrosion will likewise proceed. In particular, corrosion progresses from the end face 2c of the titanium clad thin steel sheet and the weld metal portion 3. When such corrosion progresses, the portion fixing the welded portion comes off, and a problem arises in the corrosion prevention by the titanium clad thin steel plate. That is, in these steel sheet piles, there was a problem that the corrosion resistance was inferior at the joint part, particularly at the welded part, as compared with other parts. An object of the present invention is to solve this problem.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、チタンクラッ
ド薄鋼板を鋼体に溶接にてライニングする構造におい
て、前記チタンクラッド薄鋼板の端面および前記溶接に
よって生じた溶接金属部をチタン薄板でカバーして封止
するようにしたものである。また、前記チタン薄板と前
記チタンクラッド薄鋼板とをチタン材を用いて溶接し、
前記チタン薄板と前記鋼体とをロウ付け材を用いて溶接
するようにしたものである。また、前記チタン薄板と前
記チタンクラッド薄鋼板との溶接端部近傍および前記チ
タン薄板と前記鋼体との溶接端部近傍における、前記チ
タン薄板と前記チタンクラッド薄鋼板との間隙および前
記チタン薄板と前記鋼体との間隙を、ロウ付け材を用い
て封止するようにしたものである。さらに、前記ロウ付
け材が、純Ａｇロウ付け材あるいはチタンロウ付け材と
したものである。According to the present invention, there is provided a structure in which a titanium clad thin steel plate is welded to a steel body by welding, and the end face of the titanium clad thin steel plate and a weld metal part generated by the welding are covered with the titanium thin plate. This is done by sealing. Further, welding the titanium thin plate and the titanium clad thin steel plate using a titanium material,
The thin titanium plate and the steel body are welded by using a brazing material. Further, in the vicinity of the welded end of the titanium thin plate and the titanium clad thin steel plate and near the welded end of the titanium thin plate and the steel body, the gap between the titanium thin plate and the titanium clad thin steel plate and the titanium thin plate. The gap with the steel body is sealed using a brazing material. Further, the brazing material is a pure Ag brazing material or a titanium brazing material.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３に基づき、本発
明に係るチタンクラッド薄鋼板と鋼矢板との溶接部の構
造を説明する。なお、これらの図中、図４と同一符号は
同一又は相当物を表すものとする。図１の構造は本発明
の一形態であり、チタン薄板４を、チタンクラッド薄鋼
板２の端部とチタンを用いて隅肉溶接し（図１の番号５
で表示した部分）、また鋼矢板１とロウ付け材を用いて
ＴＩＧ溶接やプラズマ溶接する（図１の番号６で表示し
た部分）ことにより、チタンクラッド薄鋼板２の端面２
ｃ及び溶接金属部３をチタン薄板４で封止したものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of a weld between a titanium clad thin steel sheet and a steel sheet pile according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In these figures, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or corresponding components. The structure of FIG. 1 is an embodiment of the present invention, and a titanium thin plate 4 is fillet welded to the end of a titanium clad thin steel plate 2 using titanium (No. 5 in FIG. 1).
End portion 2 of the titanium clad thin steel plate 2 by performing TIG welding or plasma welding using a steel sheet pile 1 and a brazing material (a portion indicated by reference numeral 6 in FIG. 1).
c and the weld metal part 3 are sealed with a titanium thin plate 4.
【０００８】図２の構造は図１の構成に加えて、さら
に、チタン薄板４とチタンクラッド薄鋼板２との溶接端
部近傍およびチタン薄板４と鋼矢板１との溶接端部近傍
における、チタン薄板４とチタンクラッド薄鋼板２との
間隙およびチタン薄板４と鋼矢板１との間隙を、ロウ付
け材を用いて封止したものである。図２では、この封止
部を番号７で表している。The structure shown in FIG. 2 is similar to the structure shown in FIG. 1, and further includes titanium near the welded end between the titanium thin plate 4 and the titanium clad thin steel plate 2 and near the welded end between the titanium thin plate 4 and the steel sheet pile 1. The gap between the thin plate 4 and the titanium clad thin steel plate 2 and the gap between the titanium thin plate 4 and the steel sheet pile 1 are sealed with a brazing material. In FIG. 2, this sealing portion is represented by reference numeral 7.
【０００９】なお、ロウ付け材としては、純Ａｇロウ付
け材やチタンロウ付け材等を用いることができる。この
構造によれば、チタンクラッド薄鋼板の端面２ｃや溶接
金属部３が海水と直接接することがなくなり、耐食性上
の問題が解決される。As the brazing material, a pure Ag brazing material, a titanium brazing material, or the like can be used. According to this structure, the end face 2c and the weld metal part 3 of the titanium clad thin steel plate do not come into direct contact with seawater, and the problem of corrosion resistance is solved.
【００１０】本発明で提案された防食構造は、図３に示
す鋼矢板の干満帯Ａおよび飛沫帯Ｂに位置する溶接部に
のみ適用すればよい。その他の部分は電気防食により防
食されるからである。本発明は、海水等に晒される鋼矢
板に対して適用することを念頭になされたものである
が、同様の使用状態、腐食環境であれば、他の用途の鋼
体にも適用できる。なお、鋼矢板にはその施工条件に適
した種々のサイズ、形状のものや、鋼管矢板もあるが、
本発明はそのいずれにも適用可能である。The anticorrosion structure proposed in the present invention may be applied only to the welded portions located in the tidal zone A and the splash zone B of the steel sheet pile shown in FIG. This is because the other parts are protected by the cathodic protection. The present invention is intended to be applied to a steel sheet pile exposed to seawater or the like, but can be applied to steel bodies for other uses as long as the use state and the corrosive environment are the same. In addition, steel sheet piles of various sizes and shapes suitable for the construction conditions and steel sheet piles are also available,
The present invention can be applied to any of them.
【００１１】[0011]
【実施例】有効幅５００ｍｍの鋼矢板に、曲げ加工され
たチタンクラッド薄鋼板（全厚５ｍｍ、チタン厚１ｍ
ｍ、Ｆｅ厚４ｍｍ）をＭＡＧ溶接する。そして、鋼矢板
とチタンクラッド薄鋼板の溶接部に、板厚１ｍｍのチタ
ン薄板を用いて図１と同様にカバーを施した。すなわ
ち、チタン薄板とチタンクラッド薄鋼板の端部との隅肉
溶接はチタンを用いた溶接を行い、チタン薄板と鋼矢板
面では純Ａｇロウ材を用いた溶接を行って、チタンクラ
ッド薄鋼板の端面およびＭＡＧ溶接部を封止した。さら
に、チタン薄板とチタンクラッド薄鋼板との溶接端部近
傍およびチタン薄板と鋼矢板との溶接端部近傍におけ
る、チタン薄板とチタンクラッド薄鋼板およびチタン薄
板と鋼矢板との間隙を、純Ａｇロウ付け材を用いて封止
した。これを実施例１とする。EXAMPLE A titanium clad thin steel sheet (total thickness 5 mm, titanium thickness 1 m) was formed by bending a sheet pile having an effective width of 500 mm.
m, Fe thickness 4 mm) by MAG welding. Then, a cover was applied to the welded portion of the steel sheet pile and the titanium clad thin steel sheet using a titanium thin sheet having a thickness of 1 mm in the same manner as in FIG. That is, the fillet welding between the titanium thin plate and the end of the titanium clad thin steel plate is performed by using titanium, and the titanium thin plate and the steel sheet pile are welded by using pure Ag brazing material. The end face and the MAG weld were sealed. Further, the gaps between the titanium sheet and the titanium clad sheet steel and between the titanium sheet and the steel sheet pile near the welded end of the titanium sheet and the titanium clad sheet steel and near the welded end of the titanium sheet and the steel sheet pile are made of pure Ag solder. Sealing was performed using an adhesive. This is referred to as Example 1.
【００１２】上記の実施例１に対して、上記の鋼矢板と
チタンクラッド薄鋼板の溶接部にチタン薄板のカバーを
施さないものを比較例１とする。In comparison with Example 1 described above, a comparative example 1 in which the welded portion between the steel sheet pile and the titanium-clad thin steel sheet is not covered with the titanium sheet is provided.
【００１３】これらの実施例１、比較例１の試験材を、
海洋の干満帯や飛沫帯に１年間暴露し、海水耐食性の試
験を行った。その結果、実施例１では、ロウ付け材の溶
出、腐蝕、き裂および剥離等の異常が発生しなかったの
に対して、比較例１では、チタンクラッド薄鋼板の端面
および溶接金属部に腐蝕が発生した。これにより、実施
例１が優れた海水耐食性を有することが確認できた。The test materials of Example 1 and Comparative Example 1 were
Exposure to the tidal zone and splash zone of the ocean for one year was performed to test the seawater corrosion resistance. As a result, in Example 1, no abnormalities such as dissolution of the brazing material, corrosion, cracking, and peeling occurred, whereas in Comparative Example 1, corrosion occurred on the end face of the titanium clad thin steel sheet and the weld metal portion. There has occurred. This confirmed that Example 1 had excellent seawater corrosion resistance.
【００１４】また、実施例１で用いた純Ａｇロウ付け材
の代わりに、チタンロウ付け材を用いたものを実施例２
とし、一方、Ａｇ−Ｃｕを主成分とするロウ付け材を用
いたものを比較例２として、実施例１および比較例１の
場合と同様の海水耐食性の試験を行った。その結果、実
施例２では実施例１と同様に異常が生じなかったが、比
較例２ではロウ付け材の封止部から銅の溶出が発生し、
耐食性の点で実施例１および実施例２に劣ることが判明
した。[0014] Further, in place of the pure Ag brazing material used in the first embodiment, a titanium brazing material was used in the second embodiment.
On the other hand, a seawater corrosion resistance test similar to that of Example 1 and Comparative Example 1 was performed using Comparative Example 2 using a brazing material containing Ag-Cu as a main component. As a result, in Example 2, no abnormality occurred as in Example 1, but in Comparative Example 2, copper eluted from the sealing portion of the brazing material,
It was found that the corrosion resistance was inferior to those of Examples 1 and 2.
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明によれば、チタンクラッド薄鋼板
を鋼体に溶接によりライニングする構造において、チタ
ンクラッド薄鋼板の端面および前記溶接によって生じた
溶接金属部をチタン薄板でカバーして封止したので、チ
タンクラッド薄鋼板と鋼体との溶接部においても他の部
分と同様な耐食性を得ることが可能となり、鋼体全体と
して優れた耐食性が達成される。According to the present invention, in a structure in which a titanium clad thin steel plate is lined to a steel body by welding, the end face of the titanium clad thin steel plate and a weld metal portion generated by the welding are covered with the titanium thin plate and sealed. Therefore, even in the welded portion between the titanium clad thin steel plate and the steel body, it is possible to obtain the same corrosion resistance as the other parts, and excellent corrosion resistance is achieved as the whole steel body.
【図１】本発明に係るチタンクラッド薄鋼板と鋼矢板と
の溶接部の構造図である。FIG. 1 is a structural diagram of a welded portion between a titanium clad thin steel sheet and a steel sheet pile according to the present invention.
【図２】本発明の別の態様に係るチタンクラッド薄鋼板
と鋼矢板との溶接部の構造図である。FIG. 2 is a structural view of a welded portion between a titanium clad thin steel sheet and a steel sheet pile according to another embodiment of the present invention.
【図３】鋼矢板における干満帯Ａおよび飛沫帯Ｂを示す
説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a tidal zone A and a splash zone B in a steel sheet pile.
【図４】従来のチタンクラッド薄鋼板と鋼矢板との溶接
部の構造図である。FIG. 4 is a structural view of a conventional welded portion between a titanium clad thin steel sheet and a steel sheet pile.
１ 鋼矢板 ２ チタンクラッド薄鋼板 ３ 溶接金属部 ４ チタン薄板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel sheet pile 2 Titanium clad thin steel plate 3 Weld metal part 4 Titanium thin plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２３Ｋ 103:24 (72)発明者 藤本 義文 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 高野 俊夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 清水 義明 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小野 守章 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI // B23K 103: 24 (72) Inventor Yoshifumi Fujimoto 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Steel Pipe Co., Ltd. (72 ) Inventor Toshio Takano 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiaki Shimizu 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Invention Morinoaki Ono 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nihon Kokan Co., Ltd.
Claims (4)
ライニングする構造において、 前記チタンクラッド薄鋼板の端面および前記溶接によっ
て生じた溶接金属部をチタン薄板でカバーして封止する
ことを特徴とする、チタンクラッド薄鋼板と鋼体との溶
接部防食構造。1. A structure in which a titanium clad thin steel plate is lined to a steel body by welding, wherein an end face of the titanium clad thin steel plate and a weld metal portion generated by the welding are covered and sealed with a titanium thin plate. The corrosion protection structure of the welded part between the titanium clad thin steel sheet and the steel body.
鋼板とをチタン材を用いて溶接し、 前記チタン薄板と前記鋼体とをロウ付け材を用いて溶接
することを特徴とする請求項１記載の構造。2. The titanium thin plate and the titanium clad thin steel plate are welded by using a titanium material, and the titanium thin plate and the steel body are welded by using a brazing material. Structure.
鋼板との溶接端部近傍および前記チタン薄板と前記鋼体
との溶接端部近傍における、前記チタン薄板と前記チタ
ンクラッド薄鋼板との間隙および前記チタン薄板と前記
鋼体との間隙を、ロウ付け材を用いて封止することを特
徴とする請求項２記載の構造。3. A gap between the titanium thin plate and the titanium clad thin steel plate in the vicinity of a welded end of the titanium thin plate and the titanium clad thin steel plate and in the vicinity of a welded end of the titanium thin plate and the steel body. The structure according to claim 2, wherein a gap between the titanium thin plate and the steel body is sealed with a brazing material.
るいはチタンロウ付け材であることを特徴とする請求項
２又は３記載の構造。4. The structure according to claim 2, wherein the brazing material is a pure Ag brazing material or a titanium brazing material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145236A JPH11333564A (en) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | Corrosion preventive structure in weld zone between titanium cladded thin steel sheet and steel body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145236A JPH11333564A (en) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | Corrosion preventive structure in weld zone between titanium cladded thin steel sheet and steel body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11333564A true JPH11333564A (en) | 1999-12-07 |
Family
ID=15380491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10145236A Withdrawn JPH11333564A (en) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | Corrosion preventive structure in weld zone between titanium cladded thin steel sheet and steel body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11333564A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012006034A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Chiyoda Kako Kensetsu Kk | Fixing structure of lining plate to steel member |
-
1998
- 1998-05-27 JP JP10145236A patent/JPH11333564A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012006034A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Chiyoda Kako Kensetsu Kk | Fixing structure of lining plate to steel member |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |