JP3001363B2 - 金属溶射皮膜の形成方法 - Google Patents
金属溶射皮膜の形成方法Info
- Publication number
- JP3001363B2 JP3001363B2 JP5346855A JP34685593A JP3001363B2 JP 3001363 B2 JP3001363 B2 JP 3001363B2 JP 5346855 A JP5346855 A JP 5346855A JP 34685593 A JP34685593 A JP 34685593A JP 3001363 B2 JP3001363 B2 JP 3001363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- film
- cooling
- steel pipe
- spray coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
内配管,熱交換器などに用いられる金属条材の外面に、
溶射により、耐食性,耐摩耗性を有する金属皮膜を形成
する方法に関するものである。
換器などの用いられる金属条材の外面に、耐食性,耐摩
耗性を付与するために、外面に自溶性合金を溶射後、ガ
ス加熱等により再溶融処理を施したり、サ−メット或い
はセラミック等を溶射して粉末層を形成していた。
ので、平滑性を要求される場合には、溶射表面に封孔処
理を施す等の処理を行なわなければならず、また、サ−
メットは高価な上に溶射作業能率が悪いばかりでなく、
厚膜の形成には不向きであるという問題点がある。
上記のような問題点があるところから、自溶性合金を溶
射することが考えられた。この自溶性合金は価格が安
く、施工後の性能も良好であるが、長尺材をガス加熱に
より再溶融処理すると、作業能率が悪く、且つ品質の安
定性に問題のあることが判明した。
形成した後、高周波誘導加熱による再溶融処理すること
が考えられた。確かに、高周波誘導加熱は長尺材の再溶
融処理に適しているが、この際、再溶融処理を大気中で
行なうと、酸化雰囲気の中で行なうため、溶融状態での
酸化が進み、溶射皮膜の表面に肌荒れが生じる。この肌
荒れは表面を研磨加工すれば問題はなくなるが、ボイラ
−チュ−ブのように、再溶融処理したままの状態で使用
することが多いものは、後日、肌荒れに起因する問題が
残る。
ステンレス鋼の場合、再溶融処理に際して高周波誘導加
熱すると、母材の性質が処理の前後で変わり、再溶融処
理後、溶射皮膜に割れの生じる恐れがあるので、母材の
性質が変わらないように、加熱後の冷却速度を調整する
必要がある。
な従来技術に鑑み、母材の性質を損なわないで、金属条
材の外面に耐食性,耐摩耗性が良好な金属溶射皮膜を形
成する方法を提供することを、その課題とするものであ
る。
することを目的としてなされたもので、その構成は、金
属条材の外面に自溶性合金を溶射して皮膜を形成した
後、該溶射皮膜に耐熱性酸化防止剤としてホウ砂を含有
する薬剤を溶液の形で塗布し、乾燥してから、高周波誘
導加熱により再溶融処理することを特徴とするものであ
る。
溶融処理するに際して、金属条材の外面に形成した自溶
性合金の溶射皮膜の上に、予め、フラックスなどの融点
の高い耐熱性酸化防止剤を塗布しておくから、大気中で
高周波誘導加熱により再溶融処理を施しても、皮膜の表
面に肌荒れが生じさせないで、良質の金属溶射皮膜を形
成できる。
した金属条材が前記溶射皮膜の上に酸化防止剤を塗布し
にくいものや、金属条材が長尺材の場合等には、溶射皮
膜部に不活性ガスを流しながら高周波誘導加熱により再
溶融処理すれば、皮膜の表面に肌荒れを生じさせない
で、良質の金属溶射皮膜を形成できる。
鋼管の外面に形成した溶射皮膜を高周波誘導加熱による
再溶融処理において、高周波誘導加熱後、再溶融処理さ
れた皮膜が安定状態になる温度まで放冷却し、母材が変
態し始めて、トル−スタイトやベイナイト組織にならな
い温度前に断熱材で覆い、徐々に冷却することにより、
鋼管の組織が処理前の組織と同じになり、硬さも変わら
ず、再溶融処理後の皮膜に割れの生じるのを防止でき
る。
ステンレス鋼管の場合は、再溶融加熱後の冷却過程で通
常の冷却をすると、鋭敏化が発生するので、これを防止
するため、鋼管内面に冷却用の空気を流しながら移動加
熱し、冷却速度が早くなるようにすれば、鋭敏化を防止
でき、良質の金属溶射皮膜を形成できる。
る。図1は本発明方法の一例を実施している状態の要部
の断面図、図2は本発明の別例を実施している状態の要
部の断面図、図3は本発明の他の別例を実施している状
態の要部の断面図、図4は本発明の更に他の別例を実施
している状態の要部の断面図である。
べき鋼管、2は該鋼管1の外面に自溶性合金を溶射して
形成した溶射皮膜、3は該溶射皮膜2の外面に塗布した
フラックス材から成る酸化防止剤層、Cは環状の高周波
誘導子であって、鋼管1の外面に自溶性合金を溶射して
溶射皮膜2を形成した後、該溶射皮膜2の外面にフラッ
クス材を塗布して酸化防止剤層3を形成してから、鋼管
1を高周波誘導子Cに通し、両者を相対的に移動させな
がら高周波誘導子Cによる誘導加熱により溶射皮膜2を
再溶融処理するのである。こうすることにより、溶射皮
膜2は酸化による肌荒れが生じることなく再溶融処理さ
れ、良質の金属溶射皮膜が形成される。
側に耐熱性のガラス管4を配して、該ガラス管4により
再溶融加熱部近傍を囲み、ガラス管4に設けたガス送入
口5から該ガラス管4内に不活性ガスを連続的に送り込
んで、その先端側から溶射皮膜2に吹き付けながら、高
周波誘導子Cによる誘導加熱により溶射皮膜2を再溶融
処理する状態を示すものであり、こうすることにより、
溶射皮膜2は酸化による肌荒れが生じることなく再溶融
処理され、良質の金属溶射皮膜が形成される。
射皮膜2を再溶融処理する状態を示すもので、図におけ
る6は再溶融処理された溶射皮膜、7は該溶射皮膜6の
外面を覆う断熱材であって、図1又は2の方法により高
周波誘導加熱後、再溶融処理された溶射皮膜2が安定し
た溶射皮膜6になる温度まで放冷却し、母材が変態し始
めて、トル−スタイトやベイナイト組織にならない温度
前に断熱材7で覆い、徐々に冷却するのである。このよ
うにすることにより、低合金鋼管11の組織が再溶融処理
前の組織と同じになり、硬さも変わらず、再溶融処理後
の皮膜6に割れが生じるのを防止できる。
12の外面に形成した溶射皮膜2を再溶融処理する状態を
示すもので、図における8はダミ−管、8aはその設置
台、9は前記ダミ−管8に設けた圧縮空気送入口であ
り、図1又は図2の方法による再溶融処理において、圧
縮空気送入口9からダミ−管8を通して鋼管12内に圧縮
空気を送り込んで冷却しながら、高周波誘導子Cにより
移動加熱して、再溶融処理を施すのである。即ち、再溶
融処理され加熱された鋼管12を内面から冷却することに
より、冷却速度を早くし、特に500〜800℃間を早く冷却
するのである。一般に、オ−ステナイト系ステンレス鋼
は、500〜800℃間を徐冷されると、粒界にCr炭化物が析
出し鋭敏化して、ステンレス鋼が本来持っている耐食性
や機械的性質を劣化させるが、本発明方法によれば、Cr
炭化物の析出を防ぐことができ、オ−ステナイト系ステ
ンレス鋼の特性を維持することができる。
射皮膜を形成する方法について述べたが、本発明は鋼管
に限られることなく、他の金属条材に金属溶射皮膜を形
成する場合にも適用されること勿論である。
成した施工例について説明する。 施工例1 金属管−鋼管 材質 STPA 22 寸法 φ48.8×5.1t×3000L 組成 C=0.09 Mn=0.55 Cr=1.10 M=0.55 金属粉末 品種 MSFNi-4(Ni基自溶性合金) 溶射(ガス炎溶射) 条件 回転数 300rpm 酸素 25 psi アセチレン 15 psi 吐出量 20 Lbs/Hr 表面処理(フラックス材塗布) 種類 ホウ砂アルコ−ル溶液 高周波誘導加熱 条件 加熱温度 1020〜1080℃ 冷却条件 加熱後空気放冷(自然大気冷却) 以上の条件により鋼管外面に金属溶射皮膜を形成したと
ころ、皮膜表面の面粗さはRa 2.0μmで、無処理の場合
の面粗さRa 20μmに比し、著しく改善された。また、皮
膜の断面観察においても、気孔,硬さ等に異常は見られ
ず、良好な結果が得られた。
金) 溶射(ガス炎溶射) 条件 回転数 300rpm 酸素 25 psi アセチレン 25 psi 吐出量 20 Lbs/Hr 溶射皮膜 1.5 mm 不活性ガスシ−ル ガラス容器 石英ガラス φ60×40
0L 雰囲気ガス アルゴン 高周波誘導加熱 条件 加熱温度 1020〜1080℃ 冷却条件 不活性ガスシ−ル通過後は空気放冷 以上の条件により鋼管外面に金属溶射皮膜を形成したと
ころ、施工例1と同様の皮膜が形成された。
まで徐冷 以上の条件により鋼管外面に金属溶射皮膜を形成したと
ころ、皮膜層に割れの発生は見られなかった。また、皮
膜表面粗さ及び断面観察結果も施工例1と同様に良好で
あり、母材の組織及び硬さ測定結果からも、マルテンサ
イト又はベイナイト変態は見られなかった。
ころ、皮膜層に割れの発生は見られなかった。また、皮
膜表面粗さ及び断面観察結果も施工例1と同様に良好で
あり、母材のミクロ観察結果から鋭敏化組織は認められ
なかった。
材の外面に自溶性合金を溶射して皮膜を形成した後、該
溶射皮膜に酸化防止剤としてホウ砂を含有する薬剤を溶
液の形で塗布したり、不活性ガスにより酸化雰囲気を減
少させながら、高周波誘導加熱により再溶融処理するよ
うにしたから、溶射皮膜の表面が酸化されて肌荒れが生
じるのを防止でき、良質の金属溶射皮膜を形成すること
ができ、また、金属条材の母材が低合金鋼やオ−ステナ
イト系ステンレス鋼の場合は、冷却過程を調整すること
により、良質の金属溶射皮膜を形成できる。
内配管,熱交換器などに用いられる金属条材の外面に、
溶射により、耐食性,耐摩耗性を有する金属皮膜を形成
する方法として好適である。
断面図。
図。
断面図。
部の断面図。
Claims (4)
- 【請求項1】 金属条材の外面に自溶性合金を溶射して
皮膜を形成した後、該溶射皮膜に耐熱性酸化防止剤とし
てホウ砂を含有する薬剤を溶液の形で塗布し、乾燥して
から、高周波誘導加熱により再溶融処理することを特徴
とする金属溶射皮膜の形成方法。 - 【請求項2】 高周波誘導加熱による再溶融処理に際
し、処理される溶射皮膜部に不活性ガスを連続的に流す
ことによって、再溶融加熱中に酸化雰囲気を減少させる
請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 金属条材の母材成分が合金鋼であり、高
周波誘導加熱による再溶融処理後の放冷却により母材の
組織が変化し変態するものに対しては、再溶融処理後、
皮膜が放冷却で固化し安定する皮膜表面温度にある時、
即ち変態開始前に断熱材により該皮膜を被覆する請求項
1又は2に記載の方法。 - 【請求項4】 金属条材がオ−ステナイト系ステンレス
鋼管である場合、前記鋼管の内部に冷却用空気を流しな
がら高周波移動加熱し、再溶融処理後の冷却過程で鋭敏
化の発生を防止する請求項1又は2に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5346855A JP3001363B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 金属溶射皮膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5346855A JP3001363B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 金属溶射皮膜の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07188892A JPH07188892A (ja) | 1995-07-25 |
JP3001363B2 true JP3001363B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=18386263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5346855A Expired - Fee Related JP3001363B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 金属溶射皮膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3001363B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3204637B2 (ja) * | 1998-01-29 | 2001-09-04 | トーカロ株式会社 | 自溶合金溶射被覆部材の製造方法 |
JP3729657B2 (ja) * | 1998-09-17 | 2005-12-21 | 第一高周波工業株式会社 | 一次被覆層の再溶融処理方法及び装置 |
KR100456918B1 (ko) * | 2000-12-20 | 2004-11-10 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 자용성합금 용사코팅의 재용융장치 |
JPWO2006120987A1 (ja) * | 2005-05-12 | 2008-12-18 | 株式会社荏原製作所 | 表面改質方法及び装置 |
JP4862125B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2012-01-25 | 国立大学法人九州工業大学 | 溶射皮膜を形成した素材の改質方法 |
CN111979542B (zh) * | 2020-08-06 | 2022-07-05 | 江苏科环新材料有限公司 | 垃圾电站锅炉管在复合运动条件下高频重熔涂层制备装置 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5346855A patent/JP3001363B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07188892A (ja) | 1995-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3001363B2 (ja) | 金属溶射皮膜の形成方法 | |
EP0090428B1 (en) | A highly buildup-resistant hearth roll for conveying a steel strip through a continuous annealing furnace and a method therefor | |
EP0570219B1 (en) | Use of a molten zinc resistant alloy | |
JPH01139749A (ja) | 翼部材の表面処理方法 | |
US4444353A (en) | Brazing filler metal composition and process | |
JP3481055B2 (ja) | 耐食性伝熱管の製造方法 | |
JP3160405B2 (ja) | 高温鋼材搬送用ロール | |
KR100439411B1 (ko) | 허스롤의 용사코팅방법 | |
JP3576479B2 (ja) | 水冷式鉄鋼製構造物 | |
GB2122651A (en) | Low porosity sprayed metallic coatings | |
JPS5934230B2 (ja) | 金属の表面処理方法 | |
JP6697802B2 (ja) | 曲部を備えた自溶合金外面被覆管の製造方法 | |
JP3025140B2 (ja) | 外面に金属ライニング層を有する金属曲条材の製造方法 | |
JP4827047B2 (ja) | 耐食性、耐摩耗性および耐ヒートクラック性を有する鉄鋼製構造物 | |
JPH10118764A (ja) | TiAl製タービン羽根車とローターシャフトとの接合 方法 | |
JPH0520510B2 (ja) | ||
JPH04260622A (ja) | フロートガラス製造用ロール | |
KR100868093B1 (ko) | 원심주조법을 이용한 허스롤 제조 방법 | |
JPH02282461A (ja) | ボイラ用Cr―Mo鋼管への自溶性合金の処理方法 | |
JPH07157857A (ja) | 外面耐食鋳鉄管の製造方法 | |
JPH08964B2 (ja) | 熱処理炉用ロ−ル | |
JPH06248472A (ja) | 耐食・耐摩耗多層金属被膜及びその製造方法 | |
JPH07173592A (ja) | 溶融亜鉛めっき用ポットロール | |
JPH01279786A (ja) | 金属材料の加工用前処理法 | |
JPH04124255A (ja) | 耐ヒートクラック性に優れた連続鋳造ロール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991005 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101112 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121112 Year of fee payment: 13 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |