(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２０〜４０重量％の金と、１５〜３０重量％の銀と、１５〜３０重量％の銅と、２〜６重量％のニッケルと、０〜４重量％クロムとからなる、ステンレス成形体溶接用ろう材。
【請求項２】
ステンレス成形体が製紙用ステンレス金網である、請求項１に記載されたステンレス成形体溶接用ろう材。
【請求項３】
請求項１に記載されたろう材を製紙用ステンレス金網の端部を突き合わせた間に挾み込んで配置した後、加熱しろう材を溶解して金網の端部を溶接し無端状となした製紙用ステンレス金網。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス成形体溶接用ろう材に関するもので、特にこのろう材を使用して溶接した製紙用ステンレス金網に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のステンレス成形体溶接用ろう材は、ろう材自体の耐蝕性や強度を向上させるために、金の含有率を高める必要があり、金の含有率が７０％以上と非常に高いものがほとんどであった。ろう材を使用する環境下の、塩化物に対する耐蝕性を向上させるためにニッケルを含有させたり、硫化物に対する耐蝕性を向上させるためにクロムを含有させたりすることは行われていたが、金の含有率が７０％以上であって、金が主体であることには変わりはなかった。これがいわゆる金ろうである。理論的には金の含有率を１８カラット（７５％）以上にすると、ろう材自体の腐食は防止できる。
しかし、金の含有率を高くするため、イオン化傾向の差から溶接部の溶接する母体の方が急速に腐食してしまうという重大な問題があった。溶接する母体が腐食してしまえば、結局は、溶接部の強度が低下して、溶接部が切断したり、脱落するという問題が発生する。したがってろう材だけが腐食せずに残ったとしても物体を結合することが目的の溶接には何の意味もないことになる。さらにコストの問題もある。
また、金ろうの他に、銀ろうが使用されることもあったが、ステンレス製品を使用する環境では銀ろうは金ろうとは逆に、ろう材が直ぐに腐食する欠点があり実用上問題があった。
【０００３】
ところで、製紙の分野では、ダンディロールや円網シリンダの網等にエンドレスに溶接されたステンレス金網が多く使用されている。
抄紙工程では、紙の品質向上のために薬品が多く使用されているため、原料の中には、パルプの漂白用の塩化物や酸化剤の残留物、硫酸アルミ等の添加剤が存在する。
また、製紙工場は原料の搬入、製紙した紙の搬出の便利のため海沿いに建設されている場合が多く、使用する地下水等に海水が混入している場合が多い。
このように、製紙工場で使用されるステンレス金網は、金属が非常に腐食しやすい環境下で使用されているのでステンレス金網の溶接部は、腐食して溶接強度が低下し、破断してしまう危険が大きい。
溶接部が破断すると、当然使用不可能となって、使用命数がつきるため、大きな問題となっており、溶接部の腐食が発生しないろう材の開発が強く望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来技術の問題点に鑑み、本発明は、溶接部の耐腐食性を向上させた、作業性等の性能も良好なろう材とこのろう材により溶接された製紙用ステンレス金網を提供することを目的とする。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
本発明は、
「１．  ２０〜４０重量％の金と、１５〜３０重量％の銀と、１５〜３０重量％の銅と、２〜６重量％のニッケルと、０〜４重量％クロムとからなる、ステンレス成形体溶接用ろう材。
２．  ステンレス成形体が製紙用ステンレス金網である、１項に記載されたステンレス成形体溶接用ろう材。
３．  １項に記載されたろう材を製紙用ステンレス金網の端部を突き合わせた間に挾み込んで配置した後、加熱しろう材を溶解して金網の端部を溶接し無端状となした製紙用ステンレス金網。」
に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明者は、従来のろう材で溶接した溶接部は、ろう材と溶接する母体とのイオン化傾向の差が大きいために、ろう材と母体との間で電食が発生し、溶接部の腐食が急速に進行していたことを解明して本発明を完成した。
すなわち、従来のように、溶接する母体がステンレスで、ろう材が金ろうの場合には、溶接する母体がろう材よりイオン化傾向の大きい電気的に卑である卑金属であって、ろう材が母体のステンレスよりイオン化傾向の小さい電気的に貴である貴金属である。そのため電位差によって電食が発生し、母体のステンレスの腐食が進行していたのである。
特に、塩化物や海水の混入時には、当然、溶接部の母体の腐食は著しく加速する。
したがって、上記目的を達成するためには、まず、ろう材とステンレスとの電位差を極力少なくする必要があった。
【０００７】
ステンレスとろう材の電位差を少なくするためには、ろう材の電位を下げることが必要であり、電位を下げるためには、ろう材の金の含有量を下げることが必要となる。
本発明者は、鋭意研究を行った結果、電位差を少なくするためには、従来ろう材自体の腐食防止のために７０％以上含有させていた金の含有量を２０〜４０％にしなくてはならないことを解明した。金の含有量が２０％より小さいと、ろう材自体のの耐食強度が十分ではなく使用中にろう材の環境による腐食が発生する、４０％より大きいと、電位の低下が十分ではないため母体のステンレスに電食が発生する。
金の含有量を２０〜４０％とすると、ろう材の電位がステンレスとほぼ同等となり、電食が発生しないのである。
また、金の含有量が低いためろう材を低価格で製造することができる副次的効果もある。
【０００８】
ところで、金の含有量を減少させたのであるから、金のかわりに他のものをろう材に配合しなくてはならないが、本発明では銀を１５〜３０重量％、銅を１５〜３０重量％の割合で含有させた。電位を低下させるためだけであれば、他の金属、例えばパラジウムやインジウム等も考えられないわけではないが、偏析したり、合金化しにくいという問題があって採用できない。
銀は融点が低いために、銀の含有量を多くすると、ろう材が溶け易くなって、流れがよく、作業性がよくなる。しかし、多すぎると流れ性が大きくなりすぎて、溶接部に止まらずに流れ落ちてしまうため、逆に作業性が悪くなる。
そこで、銀より融点の高い銅を含有させて、ろう材の流れ性を抑える方向に制御するのである。銅３０％以上となるとが多すぎるため流れ性が悪くなり作業性が悪くなり、１５％未満では流れ性が大きすぎる。銀が１５〜３０重量％、銅が１５〜３０重量％の範囲の時に作業性が良好になるのである。
【０００９】
さらに、本発明では、ろう材自体の、塩化物に対する耐蝕性を向上させるためにニッケルを２〜６％含有させ、硫化物に対する耐食性を向上させるためにクロムを０〜４％含有させた。
ニッケルの含有量が２％より小さいと溶接部のろうとステンレスの界面のニッケルの偏析が少ないが、強度及び耐腐食性が十分でなくなり、６％より大きいと融点が高くなり作業性が悪くなる。
クロムは、必ずしも含有させなくてもよいが、含有させると硫化物に対する耐蝕性がよくなる利点がある。しかし、含有量が４％より大きくなると、融点が高くなり作業性が悪くなる。
【００１０】
このように、塩化物や、硫化物に対する耐蝕性を向上させているため、製紙原料に塩化物や硫化物が存在し、金属が非常に腐食しやすい状況で使用される製紙用ステンレス金網の溶接に特に適しているのである。
また、製紙用ステンレス金網は、紙に溶接部のマークを発生させないために、溶接部と普通部との間に差異がないように形成しなくてはならない。
そのため製紙用ステンレス金網の両端部の端部に沿った緯線を直径の半分程度迄削り込んで突き合わせ、該突き合わせの間に巾の狭い板状としたろう材を挾み込んで配置した後、ろう材を溶解して溶接するのが望ましい。
このように溶接すると、溶接部が普通部とほとんど同じ状態に形成され溶接部が１本の緯線となるからである。
【００１１】
【実施例】
発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。
実施例１
金が３５％、銀が４０％、銅が２１％、ニッケルが４％の割合で溶融させて合金とした。
実施例２
金が３５％、銀が４０％、銅が１７％、ニッケルが５％、クロムが３％の割合で溶融させて合金とした。
両実施例とも、金、銀、銅の合金をベースとして、ニッケル、クロムを含有させる方法で製造した。このようにすると電食を防止し溶接作業性が良好となる利点がある。
【００１２】
比較例
金８２％、ニッケル１８％の割合で溶融して合金とした。
比較試験
試験は、線径０．２５４ｍｍのステンレス経線と線径０．２５４ｍｍ緯線を用いて平織した４５メッシュのステンレス金網の端部間を実施例と比較例のろう材で溶接して作成したサンプルを、試験用に作成した０．１重量％の塩酸と０．０５重量％の硫酸の１：１混酸中に入れ、溶接部が破断ずるまでの時間を比較した。
【００１３】
図１は溶接方法を説明するための溶接部の断面図である。
経線２と緯線３で織製されたステンレス金網の端部４が突き合わされ、その間に板状のろう材１が配置されている。両端部の端部４に沿った緯線５は線径の半分程度まで削り込まれている。このように配置して、板状のろう材１を溶かして溶接すると、両端部の端部４に沿った緯線５が、一体化して１本の線になり、普通部とほぼ同様に形成されるので紙にマークを発生させることがない。勿論、経線と緯線が逆であっても全く問題はない。
試験結果は、実施例が２７日間、実施例２が３０日間、比較例が５日間であった。
比較試験から明らかなように、本発明のろう材を使用して溶接した溶接部は、耐腐食性が従来と比較して各段に向上している。よって、ステンレス金網の寿命が伸びるのである。
【００１４】
【発明の効果】
本発明のろう材は、以上説明したように、金の含有量が少なく、ステンレスとの電位差が小さいため、溶接部の耐腐食性が良好であり、また安価で製造可能でコストダウンになる。
さらに、金だけでなくニッケルの含有量も少なく、また、銀を含有するために融点が低くなり、ろう材の流れ性がよく、作業性が良好であって、溶接作業時間も短縮される。
また、融点が低いために、従来より低温で溶接することができるので熱によってガラス化しない低温用のフラックスを使用することができ、が高熱によってガラス化するのを防ぐことができ、さらに溶接後の線状を熱湯ではなく温水で行うことが可能で、洗浄性、安全性が向上するという効果をも奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶接方法を説明するための溶接部の断面図である。
【符号の説明】
１  板状のろう材
２  経線
３  緯線
４  端部
５  端部に沿った緯線
【図１】
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