岩谷産業は2023年9月13日、 独自開発した銅鉄合金溶加材を用いることで、ステンレス配管と銅配管を溶接する技術を発表した。従来の配管を溶接する技術があれば、開発した銅鉄合金溶加棒を用いて溶接が容易にできる。
銅とステンレスの主成分である鉄は、水と油のようなもので、混ざると合金を形成せず、金属を溶かして合金を形成するアーク溶接技術の確立が難しいと言われていた。
しかし、今回開発した銅鉄合金溶加材を使用し、TIGアーク溶接法を用いると、室温および低温環境下でも、十分な引張強度を有する継手を得られた。溶接部の金属組織に関して、東北大学大学院工学研究科の学術指導を受け、接合部の金属組織を透過型電子顕微鏡（TEM）で観察した結果、金属結合の存在が確認できた。
銅ステンレス継手 TEM写真
－40℃の環境下での引張試験でも、母材より破断し、溶接部から脆性破壊などの破断は生じない。疲労試験では、配管耐圧と大気圧を200万回繰り返しても疲労破壊は生じなかった。配管耐圧以上の応力では、溶接部から破壊は生じず、母材が破壊する。
今回開発した銅鉄合金溶加材を用いた接合技術は、銅配管の一部をステンレス配管に変更できるため、高価な銅の使用量を削減できる。同社は、溶接の自動化も開発している。また、溶加材メーカーと共同で、量産体制の構築を進めており、市場への供給は2024年を予定している。
