JPS581701B2 - 亜鉛被膜欠損部補修剤およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は亜鉛被膜を被覆した鉄鋼材がたとえばガス切断
あるいは溶接などのため亜鉛被膜に欠損部を生じた場合
その欠損部に補修のため被覆され、欠損部を効果的に補
修し、補修箇所周囲の亜鉛被覆に悪影響を与えない優れ
た亜鉛被膜欠損部補修剤およびその製造方法に関する。

一般に鉄鋼製品で大気、風雨、その他腐食雰囲気に暴露
されて使用されるものは防食、外観の体裁、商品価値な
どの目的で耐食性に優れた金属亜鉛をメッキして提供さ
れるが、構造物の形状、寸法、機構などの点で完全なメ
ッキが困難なもの、例えば溶融亜鉛浴槽に浸漬困難なも
の、または組立の段階で溶接を必要とするものは局部的
に、または部品別にメッキ処理した後ペイント塗装によ
って防食、防錆手段が講じられている。

特に船舶犠装配管は地上で亜鉛メッキを行なった後、船
内に配管されるのであるが、寸法精度の都合上一部管を
切断して縮少したり、他の管を接合して延長するものが
極めて多い。

この場合、亜鉛メッキ鋼管のガス切断部および溶接接合
部は高温加熱によって亜鉛被膜が焼損され再メッキ工事
の必要が生じる。

従来これらの亜鉛皮膜焼損、欠損部の補修方法として金
属亜鉛を含有した塗料の塗布、または錫−鉛合金の半田
による補修が実施されているが剥離、変色、防食性能不
足のための腐食など問題点が多い。

本発明はこのような欠点を解消し、接着力が高く防食性
の良い被膜を短時間で均一に鉄鋼表面に形成し、かつ、
欠損部以外の亜鉛被膜を汚損することを防止する目的で
提案されたもので、金属亜鉛粉末３０〜５０重量％、（
以下％は重量％を示す）、金属錫粉末１０〜２０％、塩
化アンモニウム２０〜３０％、塩化亜鉛または塩化錫１
５〜２５％を含有し、これに液状油脂などの展張剤５〜
１０％を加えて糊状としたことを特徴とする亜鉛被膜欠
損部およびその製造方法として、金属亜鉛粉末３０〜５
０％と金属錫粉末１０〜２０％とを混合した混合物およ
び塩化アンモニウムと塩化亜鉛または塩化錫とを混合し
た混合物３５〜５５％を予めつくっておき、これら２種
の混合物および液状油脂などの展張剤５〜１０％を均一
に混合して糊状として使用することを特徴とする亜鉛被
膜欠損部補修剤の製造方法を提供する。

本発明の補修剤は液状油脂などの展張剤を添加して糊状
となし、亜鉛被膜が欠損した鉄面上に塗布し、酸素・ア
セチレン焔またはプロパンガス焔などで加熱して被膜を
形成させる。

また金属亜鉛粉末に金属錫粉末を混合して溶融亜鉛浴浸
漬による施工時の温度より低温で被覆することができる
ため、すでに被膜を形成している補修部以外の他の部分
の溶融酸化を防止できる。

また塩化アンモニウム、塩化亜鉛または塩化錫を溶剤と
して金属亜鉛粉末、金属錫粉末と混合するとともに、吸
湿を防止しかつ塗布容易な糊状とするため例えば液状油
脂、水、アルコールなどの展張剤を添加した。

このようにして本発明により密着性および防食性の良い
補修被膜が短時間で簡単に形成できるとともに被覆時に
その周囲の亜鉛被膜を汚損することがない。

次に本発明の補修剤の製造方法について説明する。

塩化亜鉛（ ＺｎＣ １ ２） は、水に溶けやすい
塩類で、結晶は空気中で速やかに潮解し、また水に溶け
るときは発熱する性質がある。

塩化亜鉛と金属亜鉛粉末とを同じ容器内で混ぜると、塩
化亜鉛は空気中の水分を吸湿して発熱し、さらに塩化亜
鉛と金属亜鉛粉末とが発熱反応をし水素を出しながら固
まってしまう。

その結果、補修剤の他の成分をさらに均一に混ぜること
が非常に困難となる。

なお、塩化錫も塩化亜鉛と同じ性質をもつ。

従って、少量の本発明補修剤を作る場合には、前記組成
範囲で各成分をすばやく混合する必要があるため、製造
方法としては、まず金属亜鉛粉末、金属錫粉末、塩化ア
ンモニウムを均一に混合し、これに塩化亜鉛または塩化
錫をすばやく混ぜて均一に混合するなどの方法がある。

大量に製造する場合にはこのような方法では混ぜる間に
前述した反応により混合時に固まり、均一な混合物を作
ることができなくなる。

従って前述した本発明法を採用して、塩化アンモニウム
と塩化亜鉛または塩化錫との混合物を前もって作ってお
き、それに他の必要成分をすばやく均一に混ぜるという
方法で製造する必要がある。

例えばある容器に塩化アンモニウムと塩化亜鉛または塩
化錫とを均一に混合し、別の容器に金属亜鉛粉末と金属
錫粉末とを均一に混合した後これら２種の混合物及び液
状油脂などの展張剤をすばやく均一に混ぜる。

こうすることにより大量に製造する場合でも固まる前に
均一な混合物を得ることができる。

このように本発明補修剤は製造量の多少すなわち均一に
混ぜるに要する時間の長短により製造法を選択する必要
が生じ、大量に製造する場合には本発明法で製造するこ
とにより、均一に混合することができる。

なお塩化アンモニウムと塩化亜鉛とを混合した溶剤は市
販されているものもあり、製造するとき市販のものを使
用してもよい。

このように本発明の補修剤は、液状油脂などの展張剤５
〜１０％を加えて糊状として使用するのであるが、保存
する場合には展張剤を加えず固化した状態で保存して施
行時に粉砕して展張剤を加えてもよいし、あるいは製造
時に展張剤を加えて糊状として保存してもよい。

次に本発明補修剤の成分の混合比限定理由を説明する。

金属亜鉛粉末の含有量が５０％を超えると湯流れ温度が
高くなり、局部的に既成皮膜に酸化部分が発生し、さら
には既成被膜が溶けてしまうこともあり、また金属亜鉛
粉末含有量を３０％未満として金属錫粉末の量を増加し
た場合では湯流れ温度は低くなるが、被膜形成層にピッ
トが多数生じ銹発生の原因となり、被覆効果が充分に得
られなくなる。

従って金属亜鉛粉末の含有量を３０〜５０％に限定した
。

金属錫粉末の含有量が２０％を超えると前記の理由と同
様に湯流れ温度は低くなるが、被膜形成層にピットが多
数生じて銹発生の原因となり、被覆効果が充分に得られ
なくなる。

また金属錫粉末が１０％未満になると湯流れ温度が高く
なりすぎ、既成被膜に酸化部分が発生してくる。

このため金属錫粉末の含有量を１０〜２０％に限定した
。

塩化アンモニウム、塩化亜鉛または塩化錫は溶剤として
金属溶解時の酸化物の還元、有毒ガスの除去を行い、湯
表面をおおって酸化を防ぎ、スラグの除去促進などの目
的で添加されるもので、本来含有量を制限する必要がな
いものであるが、次の理由により含有量を限定した。

すなわち、前記の金属亜鉛粉末３０〜５０％、金属錫粉
末１０〜２０％のものに対するフラツクス効果を持たせ
る量として塩化アンモニウムと塩化亜鉛又は塩化錫とを
複合含有させる場合、必要な下限量は塩化アンモニウム
では２０％、塩化亜鉛または塩化錫では１５％である。

しかしこれらの量を増やすと経済的に高価なものとなる
ので、上限を塩化アンモニウムでは３０％、塩化亜鉛ま
たは塩化錫では２５％とした。

展張剤については、例えば液状油脂を添加する場合その
含有量が１０％を越えると加熱時に油脂成分の炭化物が
すすとなって発生して作業性を阻害し、５％より少ない
と固いフラツクスとなって塗布困難となり、保存可能期
間も短くなるので５〜１０％に限定し、アルコール、水
を添加する場合は、１０％を越えると、加熱時にそれら
の蒸気が多量に発生して作業性を阻害し、特にアルコー
ルはさらに臭いが激しく一層作業性を阻害する。

また５％未満では補修剤が固くなりすぎ欠損部に塗布困
難になるとともに自然蒸発が激しいため、添加してから
欠損部に施行するまでの時間が極めて短かくなげれば使
用できなくなる。

また、これら以外の展張剤についてもこれらとほぼ同様
な理由により５〜１０％に限定した。

なお、本発明のうち特に、金属亜鉛粉末３０〜５０％、
金属錫粉末１０〜２０％を混合した混合物に、塩化亜鉛
と塩化アンモニウムとを予め１：ｌ〜１：３の割合で混
合した混合物を３５〜５５％加えて混合し、さらに５〜
１０％の液状油脂を添加して製造した補修剤は吸湿性が
少なく、保存可能期間がさらに長くなることがわかった
。

次に本発明補修剤の実施例を図面を参照して説明する。

実施例 ■ 第１図は溶融亜鉛浴槽に浸漬して亜鉛メッキを施した犠
装用炭素鋼管のガス切断端部に亜鉛メッキしたフランジ
をアーク溶接した状態を示すもので、１は鋼管、２は鋼
管１にアーク溶接したフランジ、３は鋼管１０表面に被
覆された亜鉛被膜、４はフランジ２０表面に被覆された
亜鉛被膜、５および６は鋼１とフランジ２との表側およ
び裏側溶接部、７ａおよび７ｂはガス切断および溶接に
より生じた鋼管１の亜鉛被膜焼損部、８ａおよび８ｂは
溶接により生じたフランジ２の亜鉛被膜焼損部である。

このような部材に対してまず鋼管１の焼損部７ ａ ，
７ ｂおよびフランジ２の焼損部８ａ，８ｂの表面なら
びに溶接部５，６の表面をワイヤブラシで磨擦して、汚
れ酸化物を除き、次に示すような成分をもつ本発明の補
修剤を塗布して酸素・アセチレン焔で加熱した。

本実施例の補修剤は本発明法により製造したものである
。

即ち塩化亜鉛２１０ｇと塩化アンモニウム２２０ｇとを
乳鉢でよく攪拌し、他の乳鉢で２００メッシュの金属亜
鉛粉末３８０ｇと２００メッシュの金属錫粉末１４０ｇ
とをよく攪拌混合した。

さらに、塩化亜鉛と塩化アンモニウムとの混合物４３０
ｇおよび金属亜鉛粉末と金属錫粉末との混合物５２０ｇ
を混合してよく攪拌し完全に混和させ、完全に混和した
ら５０ｇの亜麻仁油を少しずつ加えながら攪拌して糊状
の補修剤を製造した。

この補修剤を焼損部７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂに被覆する
に際し、酸・アセチレン焔の圧力で塗布物が吹き飛ばな
いように徐々に火焔を近づけて３００〜３２０℃に温度
を上昇させる。

金属錫、金属亜鉛の粉末は塩化アンモニウム、塩化亜鉛
のフラツクス効果で焼損部７ａ ，７ｂおよび８ａ、８
ｂさらに溶接部５，６に溶着するとともに鋼管１および
フランジ２に残存していた亜鉛被膜３および４とも溶着
して接着力が強く防食性の良好な補修被膜が形成されて
完全に焼損部が被覆された。

第２図は本発明の補修剤によって第１図に示す亜鉛被膜
焼損部７ａ ，７ｂおよび８ａ ，８ｂならびに溶接部
５，６を補修した後の状況を示すもので、第１図におけ
る焼損部７ ａ ｔ ７ ｂおよび８ａ＋８ｂならびに
溶接部５，６０表面は焼損されなかった他の部分と同様
に均一な補修被膜９ａ ， ９ｂが形成された。

実施例 ■ 次に成分組成をもつ本発明の補修剤を本発明法でない他
の方法で製造した。

即ち金属亜鉛粉末３００ｇに金属錫粉末２００ｇ、塩化
アンモニウム２２０ｇを加えてよく攪拌し、完全に混和
させる。

続いて潮解しないように注意しながら塩化錫２００ｇを
前記混合物に添加攪拌して混合物を作り、これに８０ｇ
の麻実油を少しづつ加えながら攪拌して糊状の補修剤を
製造した。

この補修剤を加熱温度を２７０〜２９０℃として実施例
１と同様な方法で酸素・アセチレン焔により焼損部に溶
着させ、均一で密着性の良い亜鉛被膜を形成された。

比較例 上記の組成をもつ各成分を次の方法で混合して製造した
。

即ち金属亜鉛粉末５２０ｇに金属錫粉末８０ｇ、塩化ア
ンモニウム１５０ｇを加えてよく攪拌し完全に混和させ
る。

続いて潮解しないように注意しながら塩化亜鉛２００ｇ
を前記混合物に添加攪拌して混合物を作り、これに５０
ｇの桐油を少しずつ加えながら攪拌し、糊状の補修剤を
製造した。

この補修剤を焼損部に被覆するには、４ ０ ０ ’Ｃ
まで加熱しなげればメッキが困難であることがわかり、
また局部的に既成被膜に酸化部分が発生した。

なお実施例■、■の場合、亜麻仁油、麻実油、のように
水またはアルコールを使用しても亜鉛被膜の形成は可能
であったが長期間保存する場合にはフラツクス成分とし
ての塩化物が分解して使用困難のこともある。

以上詳述したように本発明によれば、亜鉛被膜欠損部の
補修にあたり、亜鉛ペイント塗装などによる補修法に比
較して極めて短時間で強固な補修被膜を形成することが
でき、工業上極めて有益である。

【図面の簡単な説明】 第１図は犠装用炭素鋼管のガス切断端部にフランジを溶
接した状態を上半分を断截して示す縦断面図、第２図は
第１図に示す鋼管端部を本発明補修剤により補修した後
の状態を上半分を断截して示す縦断面図である。 １・・・・・・鋼管、２・・・・・・フランジ、３，４
・・・・・・亜鉛被膜、５，６・・・・・・溶接部、７
ａ ｔ ７ｂ ｔ ８ａ ｊ８ｂ−・・・・・亜鉛被膜
焼損部、９ａ ｔ ９ｂ・・・・・・補修被膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重量比で金属亜鉛粉末３０〜５０％、金属錫粉末１
   ０〜２０％、塩化アンモニウム２０〜３０％、塩化亜鉛
   または塩化錫１５〜２５％を含有し、これに液状油脂な
   どの展張剤５〜１０％を加えて糊状としたことを特徴と
   する亜鉛被膜欠損部補修剤。 ２ 金属亜鉛粉末３０〜５０重量％と金属錫粉末１０〜
   ２０重量％とを混合した混合物、および塩化アンモニウ
   ムと塩化亜鉛または塩化錫とを混合した混合物３５〜５
   ５重量％を予めつくつておき、これらの２種の混合物お
   よび液状油脂などの展張剤５〜１０重量％を均一に混合
   して糊状として使用することを特徴とする亜鉛被膜欠損
   部補修剤の製造方法。