【手続補正書】
【提出日】平成19年12月5日(2007.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
圧接法は、接合される管を突合せ、ガスなどにより接合部を１３００℃近傍まで加熱した後、大きな加圧力を与えて、一部塑性変形させて、鋼管同士を接合する方法である。ガス圧接では還元炎の還元作用を用いることにより、大気中で接合しても、接合部の酸化を防止することが可能である。先行文献としては、特開昭５５−５７３９０号公報、特開昭５５−９４７８７号公報などがある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明によれば、接合部がフラックスにより完全に大気と遮断されるので、特殊な設備を用いること無く簡便かつ効果的に部材同士を接合できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
加熱手段として高周波誘導加熱手段を用いることで、たとえ、中空材の外周側に加熱コイルを配しても内側の中空材自身が発熱するので、耐熱シートが高温部分に接触せず、耐熱シートの破断を防止できる。このため、フラックスが確実に接合部の外周面を蔽う。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
さらに、本発明では、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ又はＮｉ−Ｓｉ−Ｂの成分系の低融点の金属よりなるインサートメタルを接合される部材同士で挟み、前記部材の接合部を高周波誘導加熱手段で加熱して前記インサートメタルを溶融させることにより前記部材を接合する接合方法において、ろう付け用フラックスが内面に塗布された耐熱シートを、前記接合部の外周面に巻付けた後に、前記高周波誘導加熱手段で加熱することにより、大気中で圧接させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図１は発明の１実施形態にかかわる方法を示しており、高周波誘導加熱方法と耐熱シート３を併用して被接合部材としての鋼管１，１を接合している。接合される鋼管１，１は、大気中でインサートメタル２を介してこれらの軸方向の端部同士が突き合わされ、これら鋼管１，１の接合部の外周面には、ろう付け用フラックス４を塗布した耐熱シート３が隙間なく巻付けられている。この耐熱シート３の外側には図示しない高周波誘導加熱装置に接続された高周波誘導加熱コイル５が配され、この加熱コイル５により接合部が加熱している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
一方、ろう付け用フラックス４の成分としては、黄銅用のものが適しており、塗布するためペースト状の材質が適している。耐熱シート３に塗布する厚みとしては、０．３ｍｍ〜２．０ｍｍが適している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
耐熱シート３を接合部に巻き付けた後、耐熱シート３の外側に高周波誘導加熱コイル５を配置して、接合部分を加熱する。加熱コイル５は耐熱シート３の外側にあるが、加熱は内側の鋼管１，１から生じる。また、耐熱シート３と加熱した鋼管１，１の間には、ろう付け用フラックス４が存在している。このため、鋼管１，１を１０００℃以上に昇温しても、耐熱シート３は、高温の鋼管１，１に直接、接触しないため、耐熱シート３は破断しにくい。これに対して、ガス炎で加熱した場合は、外側の耐熱シート３が直接、高温のガス炎にさらされるため、耐熱シート３が損傷しやすいという問題がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
なお、インサートメタル２の溶融開始温度が約１０００℃であるのに対し、フラックスが溶融状態となるのが約７００℃であるため、約７００℃から約１０００℃の温度範囲で、溶融フラックスが接合界面の隙間を通過して、鋼管１，１内面に浸透する。このため、鋼管１，１内面に特別な処理を施さなくても、ろう付け用フラックス４を塗布した耐熱シート３を接合部の外周面に装着すれば、フラックスが加熱時に鋼管１，１内面にも浸透し、鋼管１，１同士を良好に接合することが可能である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
以上のように鋼管１，１を接合すると、高周波誘導加熱により、内側の鋼管１，１自身が先に発熱するため、耐熱シート３が損傷を受けずに、ろう付け用フラックス４を接合部の全周に溶着させることができる。接合界面の全周が、溶融したフラックス４に蔽われることにより、加熱された接合部が大気と遮断され、またフラックス４に還元作用があるため、大気雰囲気中で接合することが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
以上、接合する部材として中空材である鋼管を例に説明したが、中実材に本接合方法を適用しても同様な効果を得ることができる。また、加熱手段として高周波誘導加熱手段を使用し、接合される鋼管の外周側に加熱コイルを配して接合する方法について説明したが、この方法の他に、内側の鋼管から加熱される方法、例えば、直接通電法、フラッシュ溶接法でも、同様に接合することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
耐熱シートの材質としてはセラミックファイバーシートなど表３に示すものを採用し、その片面に、黄銅ろう付け用フラックスを塗布した。その後、耐熱シートを鋼管接合部の外面に隙間無く巻付けた。また、比較材である記号Ｗ５材、Ｗ６材では、耐熱シートを用いずに、鋼管の外面に、直接フラックスを塗布した後、接合を行った。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
記号Ｗ５材、Ｗ６材では、耐熱シートがないため、接合部の全体が、フラックスの層で蔽われなかった。このため、接合界面に部分的に酸化スケールが生じた。このスケールのため、接合強度が、母材ＳＧＰ５０Ａの規格値である２９０ＭＰａより低い値となったと考えられた。これに対し、記号Ｗ１〜Ｗ４では、耐熱シートや耐熱ブロックの存在により、接合部の全体が、フラックスの層で蔽われ、接合強度はいずれも高い値となった。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
【実施例２】
鋼管ＳＧＰ１００Ａを用いて、試験を行った。用いたＳＧＰ１００Ａの外径は１１４．１ｍｍ、肉厚は４．６ｍｍである。その化学組成を表１の記号Ｒ２に示す。用いたインサートメタルは、表２の記号Ｍ２である。耐熱シートの材質としてはセラミックファイバーシートなど表４に示すものを採用し、その片面に、黄銅ろう付け用フラックスを塗布した。その後、耐熱シートを鋼管接合部の外面に隙間無く巻付けた。また、比較材である記号Ｗ１５材、Ｗ１６材では、耐熱シートを用いずに、鋼管の外面に、直接フラックスを塗布した後、接合を行った。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
記号Ｗ１５材、Ｗ１６材では、耐熱シートがないため、接合部の全体が、フラックスの層で蔽われなかった。このため、接合界面に部分的に酸化スケールが生じた。接合強度が、母材ＳＧＰ１００Ａの規格値である２９０ＭＰａより低い値となったのは、このスケールのためと考えられた。これに対し、記号Ｗ１１〜Ｗ１４では、耐熱シートや耐熱ブロックの存在により、接合部の全体が、フラックスの層で蔽われ、接合強度はいずれも高い値となった。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１  鋼管
２  インサートメタル
３  耐熱シート
４  ろう付け用フラックス
５  高周波誘導加熱コイル
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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