JP3389036B2 - 混合金属粉末を用いた防食被覆法 - Google Patents
混合金属粉末を用いた防食被覆法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は被処理材である炭素
鋼、ステンレス鋼などのＦｅ基合金、Ｎｉ基合金材料の
表面に防食被覆を形成させる方法に関する。
鋼、ステンレス鋼などのＦｅ基合金、Ｎｉ基合金材料の
表面に防食被覆を形成させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、防食などを目的としたＦｅ基合
金、Ｎｉ基合金材料などの表面被覆は溶射、メッキ、肉
盛溶接などが採用されているが、溶射やメッキでは被覆
層に生じる欠陥が問題となることがあり、また肉盛溶接
は工数がかかるとともに局部的に高温となることから変
形が問題となることがあった。なお溶射においては、欠
陥防止のため、自溶性合金を用いることがあるが、組成
が限定されることから耐食性などの特性が十分得られな
い場合もあった。
金、Ｎｉ基合金材料などの表面被覆は溶射、メッキ、肉
盛溶接などが採用されているが、溶射やメッキでは被覆
層に生じる欠陥が問題となることがあり、また肉盛溶接
は工数がかかるとともに局部的に高温となることから変
形が問題となることがあった。なお溶射においては、欠
陥防止のため、自溶性合金を用いることがあるが、組成
が限定されることから耐食性などの特性が十分得られな
い場合もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記技術水準
に鑑み、比較的低エネルギでＦｅ基合金、Ｎｉ基合金材
料などの被処理材の表面に優れた防食性被膜を形成する
方法を提供しようとするものである。
に鑑み、比較的低エネルギでＦｅ基合金、Ｎｉ基合金材
料などの被処理材の表面に優れた防食性被膜を形成する
方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】金属間化合物には耐食性
が優れるものがあり、防食用材料として有用であるが一
般に靱性が低く、また融点が高いことから、そのままで
は使用し難い。そこで、本発明は原料となる金属粉末か
ら金属間化合物が形成される際に大きな反応熱をもつ場
合が多いことに着目し、取扱いが容易な金属粉末を金属
間化合物組成あるいはそれに近い組成に所定量混合し、
該混合粉末を被処理材、例えば炭素鋼、ステンレス鋼な
どのＦｅ基合金、Ｎｉ基合金材料の表面に塗布した後、
昇温することで自らの反応熱により比較的低温で反応を
生じさせ、被処理材の表面に防食性のある金属間化合物
の被覆層を形成させようとするものである。
が優れるものがあり、防食用材料として有用であるが一
般に靱性が低く、また融点が高いことから、そのままで
は使用し難い。そこで、本発明は原料となる金属粉末か
ら金属間化合物が形成される際に大きな反応熱をもつ場
合が多いことに着目し、取扱いが容易な金属粉末を金属
間化合物組成あるいはそれに近い組成に所定量混合し、
該混合粉末を被処理材、例えば炭素鋼、ステンレス鋼な
どのＦｅ基合金、Ｎｉ基合金材料の表面に塗布した後、
昇温することで自らの反応熱により比較的低温で反応を
生じさせ、被処理材の表面に防食性のある金属間化合物
の被覆層を形成させようとするものである。
【０００５】すなわち、本発明は炭素鋼、Ｆｅ基合金又
はＮｉ基合金からなる被処理材の表面に、反応して金属
間化合物を形成するＮｉ粉末とＡｌ粉末、Ｔｉ粉末とＡ
ｌ粉末又はＦｅ粉末とＡｌ粉末の組合せの混合金属粉末
を金属間化合物組成近傍の割合に混合したものを塗布し
た後、該混合金属粉末の反応溶融が生じる温度に加熱し
て防食被覆層を形成させることを特徴とする混合金属粉
末を用いた防食表面被覆法であり、好ましい実施態様例
としては前記混合金属粉末がモル比で３：１で混合した
Ｎｉ粉末とＡｌ粉末よりなり、該混合金属粉末を被処理
材に塗布後の加熱温度を６００〜７００℃にし、被処理
材表面にＮｉ3 Ａｌ金属間化合物の被覆層を形成させる
方法があげられる。上記具体例以外にも、モル比で１：
１近傍のＴｉ粉末とＡｌ粉末、Ｆｅ粉末とＡｌ粉末を用
いることも可能である。
はＮｉ基合金からなる被処理材の表面に、反応して金属
間化合物を形成するＮｉ粉末とＡｌ粉末、Ｔｉ粉末とＡ
ｌ粉末又はＦｅ粉末とＡｌ粉末の組合せの混合金属粉末
を金属間化合物組成近傍の割合に混合したものを塗布し
た後、該混合金属粉末の反応溶融が生じる温度に加熱し
て防食被覆層を形成させることを特徴とする混合金属粉
末を用いた防食表面被覆法であり、好ましい実施態様例
としては前記混合金属粉末がモル比で３：１で混合した
Ｎｉ粉末とＡｌ粉末よりなり、該混合金属粉末を被処理
材に塗布後の加熱温度を６００〜７００℃にし、被処理
材表面にＮｉ3 Ａｌ金属間化合物の被覆層を形成させる
方法があげられる。上記具体例以外にも、モル比で１：
１近傍のＴｉ粉末とＡｌ粉末、Ｆｅ粉末とＡｌ粉末を用
いることも可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】例えば防食被覆層としてＮｉ3 Ａ
ｌ金属間化合物を例に採ると、ＮｉとＡｌをモル比で
３：１の比で混合した、混合金属粉末を炭素鋼やステン
レス鋼製の管等の表面被覆を実施しようとするものの表
面に塗布し、この混合金属粉末を昇温する。この時、金
属間化合物Ｎｉ3 Ａｌであれば１７００℃以上の融点を
もつにもかかわらず、金属粉を混合した場合であれば自
身の反応熱により６００〜７００℃程度まで昇温すると
反応溶融が生じる。
ｌ金属間化合物を例に採ると、ＮｉとＡｌをモル比で
３：１の比で混合した、混合金属粉末を炭素鋼やステン
レス鋼製の管等の表面被覆を実施しようとするものの表
面に塗布し、この混合金属粉末を昇温する。この時、金
属間化合物Ｎｉ3 Ａｌであれば１７００℃以上の融点を
もつにもかかわらず、金属粉を混合した場合であれば自
身の反応熱により６００〜７００℃程度まで昇温すると
反応溶融が生じる。
【０００７】通常の溶射などでは形成された被覆層には
欠陥（気孔）があり、この欠陥を介して腐食性物質が被
処理材に接するので防食効果が十分でないが、本発明に
おいて形成される被覆層は一旦溶融状態を経由している
ので、溶射などで形成される被覆層のような欠陥を生じ
ないので、防食を目的とした被覆層としては極めて有用
である。
欠陥（気孔）があり、この欠陥を介して腐食性物質が被
処理材に接するので防食効果が十分でないが、本発明に
おいて形成される被覆層は一旦溶融状態を経由している
ので、溶射などで形成される被覆層のような欠陥を生じ
ないので、防食を目的とした被覆層としては極めて有用
である。
【０００８】本発明における防食被覆層は完全な金属間
化合物である必要はなく、金属間化合物が形成されてい
ればよいので、金属間化合物を形成する金属粉末の混合
比は厳密に金属間化合物の化学量論的量である必要はな
い。また、金属粉末は金属間化合物を容易に形成するよ
うに細粒である必要があるが、余り細かいと金属粉末自
体が酸化して防食被覆層を劣化するので、平均粒径５０
μｍ（この粒度は溶射などで使用される範囲のもの）程
度であることが好ましい。
化合物である必要はなく、金属間化合物が形成されてい
ればよいので、金属間化合物を形成する金属粉末の混合
比は厳密に金属間化合物の化学量論的量である必要はな
い。また、金属粉末は金属間化合物を容易に形成するよ
うに細粒である必要があるが、余り細かいと金属粉末自
体が酸化して防食被覆層を劣化するので、平均粒径５０
μｍ（この粒度は溶射などで使用される範囲のもの）程
度であることが好ましい。
【０００９】
【実施例】以下、具体的な実施例をあげ、本発明の効果
を明らかにする。粒度５０μｍ程度のＮｉ粉及びＡｌ粉
をモル比で３：１に混合した後、縦：２００ｍｍ、横：
２００ｍｍ、厚さ：３ｍｍの炭素鋼（ＳＳ４００）の表
面に縦：１００ｍｍ×横１００ｍｍの範囲で混合粉末を
厚さ：３ｍｍに塗布し、７００℃×１０分の熱処理を行
い、炭素鋼表面に金属間化合物の表面被覆層を形成し
た。このサンプルを縦：１５ｍｍ×横：１５ｍｍのサイ
ズ（厚さは概ね６ｍｍ）に切断し、表面被膜面以外を有
機系材料を塗布することでカバーした。同様のサンプル
を炭素鋼についても製作し、６５％硝酸中に２４時間浸
漬した。その結果炭素鋼の浸漬前後の減肉量は５０ｍｇ
であったが、金属間化合物Ｎｉ3 Ａｌで表面被覆した材
料では０．１ｍｇ以下で優れた耐食性を示した。
を明らかにする。粒度５０μｍ程度のＮｉ粉及びＡｌ粉
をモル比で３：１に混合した後、縦：２００ｍｍ、横：
２００ｍｍ、厚さ：３ｍｍの炭素鋼（ＳＳ４００）の表
面に縦：１００ｍｍ×横１００ｍｍの範囲で混合粉末を
厚さ：３ｍｍに塗布し、７００℃×１０分の熱処理を行
い、炭素鋼表面に金属間化合物の表面被覆層を形成し
た。このサンプルを縦：１５ｍｍ×横：１５ｍｍのサイ
ズ（厚さは概ね６ｍｍ）に切断し、表面被膜面以外を有
機系材料を塗布することでカバーした。同様のサンプル
を炭素鋼についても製作し、６５％硝酸中に２４時間浸
漬した。その結果炭素鋼の浸漬前後の減肉量は５０ｍｇ
であったが、金属間化合物Ｎｉ3 Ａｌで表面被覆した材
料では０．１ｍｇ以下で優れた耐食性を示した。
【００１０】
【発明の効果】本発明により欠陥の少ない耐食性等の優
れる表面被覆法が提供できる。
れる表面被覆法が提供できる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 土井 祐一
長崎県長崎市深堀町五丁目717番地１
長菱エンジニアリング株式会社内
(56)参考文献 特開 平３−226585（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−53748（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−176021（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 24/08
B22F 7/00
B22F 1/00
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素鋼、Ｆｅ基合金又はＮｉ基合金から
なる被処理材の表面に、反応して金属間化合物を形成す
るＮｉ粉末とＡｌ粉末、Ｔｉ粉末とＡｌ粉末又はＦｅ粉
末とＡｌ粉末の組合せの混合金属粉末を金属間化合物組
成近傍の割合に混合したものを塗布した後、該混合金属
粉末の反応溶融が生じる温度に加熱して防食被覆層を形
成させることを特徴とする混合金属粉末を用いた防食表
面被覆法。 - 【請求項２】 前記混合金属粉末がＮｉ粉末：Ａｌ粉末
をモル比で３：１で混合したものであり、該混合金属粉
末を塗布後の加熱温度が６００〜７００℃であることを
特徴とする請求項１記載の防食表面被覆法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02258097A JP3389036B2 (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 混合金属粉末を用いた防食被覆法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02258097A JP3389036B2 (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 混合金属粉末を用いた防食被覆法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10219474A JPH10219474A (ja) | 1998-08-18 |
| JP3389036B2 true JP3389036B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=12086808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02258097A Expired - Fee Related JP3389036B2 (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 混合金属粉末を用いた防食被覆法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3389036B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006129608A1 (ja) | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Honda Motor Co., Ltd. | 金型補強方法及び金型補修方法 |
| JP2008240057A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Mitsubishi Materials Corp | 銀粘土焼結体硫化防止用流動体ペースト |
-
1997
- 1997-02-05 JP JP02258097A patent/JP3389036B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10219474A (ja) | 1998-08-18 |
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