JPS6349744B2 - - Google Patents
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- JPS6349744B2 JPS6349744B2 JP23714684A JP23714684A JPS6349744B2 JP S6349744 B2 JPS6349744 B2 JP S6349744B2 JP 23714684 A JP23714684 A JP 23714684A JP 23714684 A JP23714684 A JP 23714684A JP S6349744 B2 JPS6349744 B2 JP S6349744B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、海水腐蝕抵抗の特に優れた耐海水
性Al被覆鋼材の製造方法に関する。
性Al被覆鋼材の製造方法に関する。
アルミニウムは優れた耐蝕性及び耐熱性を有す
る金属であることから、鋼材等の腐蝕性金属の腐
蝕防護のために、溶融メツキ法、蒸着法、気相メ
ツキ法或いは溶射法等、種々の被覆方法により前
記腐蝕性金属表面にAl被膜の形成がなされてい
る。
る金属であることから、鋼材等の腐蝕性金属の腐
蝕防護のために、溶融メツキ法、蒸着法、気相メ
ツキ法或いは溶射法等、種々の被覆方法により前
記腐蝕性金属表面にAl被膜の形成がなされてい
る。
そして、上記方法の内、溶射法が、溶融メツキ
或いは蒸着等による鋼材への被膜形成法に比して
設備的にも作業的にも極めて簡単あり、又容易で
あるため、溶射法が多用されるようになつた。
或いは蒸着等による鋼材への被膜形成法に比して
設備的にも作業的にも極めて簡単あり、又容易で
あるため、溶射法が多用されるようになつた。
しかし、溶射法により形成された被膜は、その
被膜層内に多くの微細気孔を内包し、しかもその
一部は貫通気孔となつて母材基地面を外気に露出
している。このために溶射法により形成された
Al被膜は、Alの優れた耐蝕性等の折角の特性が
充分に生かされていない。
被膜層内に多くの微細気孔を内包し、しかもその
一部は貫通気孔となつて母材基地面を外気に露出
している。このために溶射法により形成された
Al被膜は、Alの優れた耐蝕性等の折角の特性が
充分に生かされていない。
Al溶射被膜の上記の問題点を解決するために、
Al溶射被膜を形成後、この被膜表面に合成樹
脂・シリコンオイル等の封孔剤を施し封孔処理す
ることが、例えば特公昭49−46461号公報、特公
昭54−32422号公報に発表されている。
Al溶射被膜を形成後、この被膜表面に合成樹
脂・シリコンオイル等の封孔剤を施し封孔処理す
ることが、例えば特公昭49−46461号公報、特公
昭54−32422号公報に発表されている。
又Al溶射被膜を母材に形成後、このAl溶射被
膜表面に各種金属の気相メツキを行ない封孔処理
することが、例えば特開昭55−104471号公報に発
表されている。
膜表面に各種金属の気相メツキを行ない封孔処理
することが、例えば特開昭55−104471号公報に発
表されている。
しかし、これら公知のAl溶射被膜の封孔処理
に使用される封孔剤は、溶射被膜形成材とは全く
異質であり、しかも耐蝕性・耐熱性も格段に劣
り、過酷な使用環境に耐える術もない。
に使用される封孔剤は、溶射被膜形成材とは全く
異質であり、しかも耐蝕性・耐熱性も格段に劣
り、過酷な使用環境に耐える術もない。
本発明は、例えば、海洋等の腐蝕環境におい
て、極めて優れた高耐蝕性を有する耐海水性Al
被覆鋼材の製造方法を提供するこを目的になされ
たものである。
て、極めて優れた高耐蝕性を有する耐海水性Al
被覆鋼材の製造方法を提供するこを目的になされ
たものである。
本発明は、鉄鋼材（以下、板材・条件等を総称
して単に鋼材という）表面に溶射法・粉状被膜材
載置法により形成した金属Al被膜の改質のため
のレーザー処理による耐海水性Al被覆鋼材の製
造方法である。
して単に鋼材という）表面に溶射法・粉状被膜材
載置法により形成した金属Al被膜の改質のため
のレーザー処理による耐海水性Al被覆鋼材の製
造方法である。
以下、更に本発明について詳細に述べる。
本発明においてAl被膜を形成するための鋼材
はその形状・品種において特に限定されるもので
はなく、鋳造品・鋼板・形鋼或は普通鋼・特殊鋼
等が対象とされるものであり、これら鋼材は、シ
ヨツトブラント・グリツドブラスト或は化学的清
浄等の適宜の手段により被膜形成に適した表面状
態に清浄化され、ついでAl被膜材をガス火炎溶
射法・プラズマ溶射法或はアーク溶射法によつて
前記表面清浄化された鋼材面に任意の厚さの被膜
層に溶射被着せしめるか、或は横臥状の鋼材上面
にAl粉も層状に載置する。
はその形状・品種において特に限定されるもので
はなく、鋳造品・鋼板・形鋼或は普通鋼・特殊鋼
等が対象とされるものであり、これら鋼材は、シ
ヨツトブラント・グリツドブラスト或は化学的清
浄等の適宜の手段により被膜形成に適した表面状
態に清浄化され、ついでAl被膜材をガス火炎溶
射法・プラズマ溶射法或はアーク溶射法によつて
前記表面清浄化された鋼材面に任意の厚さの被膜
層に溶射被着せしめるか、或は横臥状の鋼材上面
にAl粉も層状に載置する。
本発明において、上記Al被膜厚みは特に限定
されることはないが、一般には40〜500μｍの範
囲においてAl被覆鋼材の使用態様に応じ市任意
に選択される。
されることはないが、一般には40〜500μｍの範
囲においてAl被覆鋼材の使用態様に応じ市任意
に選択される。
上記Al溶射被膜の形成に際しては、常温の外、
予め鋼材基体を適当な温度、例えば100〜300℃に
加熱し、この温度下においてAl溶射を行なうこ
ともできる。
予め鋼材基体を適当な温度、例えば100〜300℃に
加熱し、この温度下においてAl溶射を行なうこ
ともできる。
又本発明において被膜材としてのAlは工業的
純度ににおける純Alに限るものではなく、Alを
主体とし、これにMg、Zn等の金属を配合したAl
合金を含むものである。
純度ににおける純Alに限るものではなく、Alを
主体とし、これにMg、Zn等の金属を配合したAl
合金を含むものである。
かくて得られたAl被覆鋼材は、ついでレーザ
ービーム照射処理を行なう。
ービーム照射処理を行なう。
本発明において照射するレーザーの種類は、特
に限定されるものはなく、例えば、CO2レーザー
が最も一般的である。又本発明において、レーザ
ービーム処理を行なうべき雰囲気は酸化性雰囲気
で行なうことが必要で、空気中で行なうのが最も
一般的であるが、N2等による窒化物の形成が好
ましくない場合は、例えばArガス・O2ガスの混
合雰囲気等合成雰囲気中で行なうこともできる。
に限定されるものはなく、例えば、CO2レーザー
が最も一般的である。又本発明において、レーザ
ービーム処理を行なうべき雰囲気は酸化性雰囲気
で行なうことが必要で、空気中で行なうのが最も
一般的であるが、N2等による窒化物の形成が好
ましくない場合は、例えばArガス・O2ガスの混
合雰囲気等合成雰囲気中で行なうこともできる。
本発明におけるAl被膜のレーザービームによ
る加熱処理は、Al被膜の表面部分を溶融すると
共に最表面に耐海水性の最も大なる対海水安定酸
化アルミニウム層を形成せしめられることが不可
欠である。
る加熱処理は、Al被膜の表面部分を溶融すると
共に最表面に耐海水性の最も大なる対海水安定酸
化アルミニウム層を形成せしめられることが不可
欠である。
このようにして得られるレーザー照射処理後の
Al被膜の最表面層には対海水安定性の極めて大
なる酸化アルミニウムが形成されると共に、表層
部は溶融凝固層が一様に形成され、Al溶射被膜
の表面近傍の微細気孔は全て溶射被膜材である
Alによつて融着封孔され、鋼材基体はそれが使
用される環境から完全に絶縁保護される。
Al被膜の最表面層には対海水安定性の極めて大
なる酸化アルミニウムが形成されると共に、表層
部は溶融凝固層が一様に形成され、Al溶射被膜
の表面近傍の微細気孔は全て溶射被膜材である
Alによつて融着封孔され、鋼材基体はそれが使
用される環境から完全に絶縁保護される。
本発明におけるAl溶射被膜のレーザー照射処
理は上記の如くであるが、更に必要に応じてレー
ザー出力を強化してAl溶射被膜と鋼材基体との
界面の昇熱を行い、Alを地鉄中に拡散させ、被
膜密着性を向上することももできるが、更に被膜
層全体を溶融凝固することもできる。特に被膜材
の鋼材表面に層状載置されている場合は、被膜層
全層及び鋼材界面に互つて溶着処理することが必
要である。
理は上記の如くであるが、更に必要に応じてレー
ザー出力を強化してAl溶射被膜と鋼材基体との
界面の昇熱を行い、Alを地鉄中に拡散させ、被
膜密着性を向上することももできるが、更に被膜
層全体を溶融凝固することもできる。特に被膜材
の鋼材表面に層状載置されている場合は、被膜層
全層及び鋼材界面に互つて溶着処理することが必
要である。
又本発明においてはAl被膜のレーザー照射処
理に際して鋼材基体を予め加熱し、例えば350〜
450℃の温度に保持せしめておくことにより被膜
安定或いは昇熱部の硬化を減少せしめられること
ができる。
理に際して鋼材基体を予め加熱し、例えば350〜
450℃の温度に保持せしめておくことにより被膜
安定或いは昇熱部の硬化を減少せしめられること
ができる。
又上記のレーザー照射において被膜面からの反
射ビームによるレーザー照射装置の損傷を防ぐた
めに斜角照射を行なうことが望ましい。
射ビームによるレーザー照射装置の損傷を防ぐた
めに斜角照射を行なうことが望ましい。
本発明のAl被覆鋼材の製造方法は上記の如く
であるので、腐蝕環境、例えば塩水環境において
極めて腐蝕抵抗に里れ、しかも密着性の大なる
Al被膜形成鋼材を容易に得ることができる。
であるので、腐蝕環境、例えば塩水環境において
極めて腐蝕抵抗に里れ、しかも密着性の大なる
Al被膜形成鋼材を容易に得ることができる。
以下、更にその実施例について述べる。
鋼板表面をシヨツトブラストにより溶射被膜形
成に適する表面性状に清浄化した後、これにAl
をプラズマアーク溶射法により50μｍの厚さに溶
射被膜を形成した。このAl溶射鋼板を大気中に
おいて3.5Kw出力のCO2レーザービーム円0.08
ｍ／minの移動速度にてAl溶射被膜表面部を焦点
として照射加熱溶融すると共に、その表面Alを
酸化させ、腐蝕環境、特に塩水に安定な酸化アル
ミニウムを形成させた。
成に適する表面性状に清浄化した後、これにAl
をプラズマアーク溶射法により50μｍの厚さに溶
射被膜を形成した。このAl溶射鋼板を大気中に
おいて3.5Kw出力のCO2レーザービーム円0.08
ｍ／minの移動速度にてAl溶射被膜表面部を焦点
として照射加熱溶融すると共に、その表面Alを
酸化させ、腐蝕環境、特に塩水に安定な酸化アル
ミニウムを形成させた。
かくて得られたレーザー処理Al溶射被膜は、
表層部は溶射被膜特有の微細気孔の消滅した酸化
アルミニウムからなる溶融凝固層となつていた。
表層部は溶射被膜特有の微細気孔の消滅した酸化
アルミニウムからなる溶融凝固層となつていた。
更にこの処理鋼板を塩水噴霧試験（JISZ2371）
より腐蝕試験を行つたが、未処理のAl溶射鋼板
比して腐蝕減量において大差を得た。
より腐蝕試験を行つたが、未処理のAl溶射鋼板
比して腐蝕減量において大差を得た。
Claims (1)
- １ 鉄鋼表面にAl金属被膜を形成後、酸化性雰
囲気中において前記形成被膜にレーザー照射を行
い、該形成被膜層の一部に最表面層が安定な酸化
アルミニウム層である溶融処理層を形成すること
を特徴とする耐海水性Al被覆鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23714684A JPS61113756A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 耐海水性Ａｌ被覆鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23714684A JPS61113756A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 耐海水性Ａｌ被覆鋼材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113756A JPS61113756A (ja) | 1986-05-31 |
| JPS6349744B2 true JPS6349744B2 (ja) | 1988-10-05 |
Family
ID=17011085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23714684A Granted JPS61113756A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 耐海水性Ａｌ被覆鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61113756A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2788246B2 (ja) * | 1988-03-25 | 1998-08-20 | 株式会社東芝 | 材料の表面処理方法およびその表面処理装置 |
| DE10322519A1 (de) * | 2003-05-19 | 2004-12-09 | Voith Paper Patent Gmbh | Bahnführungseinrichtung |
| DE102006046503A1 (de) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Mg-Micro Galva Gmbh | Laseroxidieren von Magnesium-, Titan- oder Aluminiumwerkstoffen |
| DE102006051709A1 (de) * | 2006-10-30 | 2008-05-08 | AHC-Oberflächentechnik GmbH | Erzeugung von Verschleißschutzschichten auf Werkstoffen aus sperrschichtbildenden Metallen oder deren Legierungen mittels Laserbehandlung |
| JP2009062587A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Global Mach Kk | アルミナ層形成方法及び基材の皮膜 |
| DE102009054394B8 (de) * | 2009-11-17 | 2013-06-13 | Technische Universität Dresden | Verfahren zur definierten Modifizierung von Oberflächen eines Werkstücks |
| JP7059810B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2022-04-26 | 株式会社デンソー | 表面被覆部材及びその製造方法 |
| CN109112461B (zh) * | 2018-09-30 | 2020-10-09 | 常州大学 | 一种激光两步法在海洋平台钢表面制备铝基非晶复合陶瓷涂层的方法 |
| JP7095010B2 (ja) * | 2020-03-24 | 2022-07-04 | 本田技研工業株式会社 | 酸化被膜及び酸化被膜付部品 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP23714684A patent/JPS61113756A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61113756A (ja) | 1986-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |