JP3428396B2 - 外面耐蝕管の溶射材料 - Google Patents
外面耐蝕管の溶射材料Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、外面耐蝕管の溶
射材料に関し、詳しくは、超高速フレーム溶射装置で溶
射されることにより金属管外面に耐蝕用金属皮膜を形成
する合金粉末材料の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、鋳鉄管の外周の耐蝕性を向上させ
るため、耐蝕性に優れる金属粉末を超高速フレーム溶射
で溶射し金属皮膜を形成することが行われる。 【０００３】この超高速フレーム溶射は、アセチレンあ
るいはプロパンと酸素を用いたジェット炎で溶融した金
属粒子を金属板表面に吹き付けて金属皮膜を形成するも
ので、溶融可能な金属であれば耐蝕性に富む合金類が選
択でき、地中埋設されるダクタイル鋳鉄管の防食皮膜と
して優れた性能が得られる効果を有する。 【０００４】上記のような耐蝕性に富む溶射材料とし
て、アルミニウム、シリコン、マンガン系（以下Al-Si-
Mn系という）の合金粉末が一般に知られている。このAl
-Si-Mn系合金粉末は通常、アルミ75〜85％、シリコン3
〜6％、マンガン10〜20％の合金とされる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記Al-Si-
Mn系合金粉末はダクタイル鋳鉄管外面に超高速フレーム
溶射した場合、溶射歩留まりが30％程度とかなり悪く、
製造コストが非常に高価となる問題があった。 【０００６】この発明は上記問題点を解消することを目
的としてなされたものであって、超高速フレーム溶射に
使用されるAl-Si-Mn系合金粉末の、金属被膜としたとき
の耐蝕性を損なうことなく溶射歩留まりを向上させるこ
とを目的としてなされたものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】即ちこの発明の外面耐蝕
管の溶射材料は、超高速フレーム溶射ガンで溶射される
ことにより金属管外面に耐蝕用金属皮膜を形成する合金
粉末材料であって、アルミ、シリコン、マンガン系合金
粉末に純アルミ粉末を20〜30重量％添加してなることを
特徴とするものである。 【０００８】即ち、従来使用されているAl-Si-Mn系合金
粉末に溶融点の低い純アルミ粉末を添加することにより
溶射時に純アルミ粉末を溶融させ、これによって下地に
対する他の材料の付着性を良くし、歩留まりを良くする
のである。 【０００９】なお、純アルミ粉末の添加量を20〜30重量
％とするのは、20重量％より少ないと溶射歩留まりがそ
れほど改良されないためであり、30重量％より増加する
と溶射歩留まりは良くなるものの、溶射被膜強度が低下
し耐蝕性に問題が生じるからである。 【００１０】 【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を説
明する。まず、ベースとなるAl-Si-Mn系合金粉末として
アルミ81％、シリコン4％、マンガン15％からなる合金
粉末を用意し、これに純アルミ粉末を内割りで10重量
％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％となるよ
うに添加し、それぞれを均一に混合して溶射材料とし
た。 【００１１】この溶射材料を超高速フレーム溶射ガンに
供給しダクタイル鋳鉄管外面に溶射し金属被膜を形成し
た。溶射は、図１に示すように鋳鉄管１の回転支持装置
２の側面に、超高速溶射ガン３を設置した台車４を設置
し、鋳鉄管１を回転させると共に台車４を鋳鉄管１の一
端１Ａから他端1Ｂ側へと移動させつつ超高速溶射ガン
３から合金粉末を溶射することによって行なった。 【００１２】上記溶射工程での溶射材料の歩留まりを （使用全材料−落下材料）／（全使用材料）×100％ により算出したところ、表１左欄に示す結果となった。 【００１３】また、金属被膜を形成した鋳鉄管１の溶射
金属被膜硬度（Hｖ）を測定すると共に塩水噴霧による
耐蝕性試験を実施したところ、表１中欄、右欄に示す結
果となった。 【００１４】 【表１】 【００１５】表１において「純アルミ粉末の混合割合」
の欄で添加なしは、ベース材であるAl-Si-Mn系合金粉末
だけを使用した場合を示す。表１より明らかなように純
アルミ粉末の添加量が20重量％を超えた時点から溶射歩
留まりが良くなり添加量50重量％では70％に達した。 【００１６】一方、溶射被膜硬度は純アルミ粉添加なし
の223Ｈｖを最強として純アルミ粉の添加量増加に伴っ
て硬度が低下し、添加量40重量％で目標許容値180Ｈｖ
より低下することが判明した。 【００１７】塩水噴霧試験による耐蝕試験も被膜硬度と
ほぼ同様な傾向を示し、純アルミ粉添加なしから添加量
30重量％までは60日経過後も発錆なしであったが40重量
％添加を超えると赤錆発生が見られ、耐食性が低下する
ことが判明した。 【００１８】以上より、溶射歩留まりがよく同時に溶射
被膜硬度、耐食性の満足できる純アルミ粉末添加量の範
囲は20〜30重量％が良いことが判明した。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、この発明は超高速
フレーム溶射により金属被膜を形成する場合、溶射材料
に添加した純アルミ粉末により溶射歩留まりが従来に比
べてよくなり、また純アルミ粉末の添加による塗膜強度
の低下も少なく、経済的な溶射被膜の成形に寄与する効
果を有する。
射材料に関し、詳しくは、超高速フレーム溶射装置で溶
射されることにより金属管外面に耐蝕用金属皮膜を形成
する合金粉末材料の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、鋳鉄管の外周の耐蝕性を向上させ
るため、耐蝕性に優れる金属粉末を超高速フレーム溶射
で溶射し金属皮膜を形成することが行われる。 【０００３】この超高速フレーム溶射は、アセチレンあ
るいはプロパンと酸素を用いたジェット炎で溶融した金
属粒子を金属板表面に吹き付けて金属皮膜を形成するも
ので、溶融可能な金属であれば耐蝕性に富む合金類が選
択でき、地中埋設されるダクタイル鋳鉄管の防食皮膜と
して優れた性能が得られる効果を有する。 【０００４】上記のような耐蝕性に富む溶射材料とし
て、アルミニウム、シリコン、マンガン系（以下Al-Si-
Mn系という）の合金粉末が一般に知られている。このAl
-Si-Mn系合金粉末は通常、アルミ75〜85％、シリコン3
〜6％、マンガン10〜20％の合金とされる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記Al-Si-
Mn系合金粉末はダクタイル鋳鉄管外面に超高速フレーム
溶射した場合、溶射歩留まりが30％程度とかなり悪く、
製造コストが非常に高価となる問題があった。 【０００６】この発明は上記問題点を解消することを目
的としてなされたものであって、超高速フレーム溶射に
使用されるAl-Si-Mn系合金粉末の、金属被膜としたとき
の耐蝕性を損なうことなく溶射歩留まりを向上させるこ
とを目的としてなされたものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】即ちこの発明の外面耐蝕
管の溶射材料は、超高速フレーム溶射ガンで溶射される
ことにより金属管外面に耐蝕用金属皮膜を形成する合金
粉末材料であって、アルミ、シリコン、マンガン系合金
粉末に純アルミ粉末を20〜30重量％添加してなることを
特徴とするものである。 【０００８】即ち、従来使用されているAl-Si-Mn系合金
粉末に溶融点の低い純アルミ粉末を添加することにより
溶射時に純アルミ粉末を溶融させ、これによって下地に
対する他の材料の付着性を良くし、歩留まりを良くする
のである。 【０００９】なお、純アルミ粉末の添加量を20〜30重量
％とするのは、20重量％より少ないと溶射歩留まりがそ
れほど改良されないためであり、30重量％より増加する
と溶射歩留まりは良くなるものの、溶射被膜強度が低下
し耐蝕性に問題が生じるからである。 【００１０】 【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を説
明する。まず、ベースとなるAl-Si-Mn系合金粉末として
アルミ81％、シリコン4％、マンガン15％からなる合金
粉末を用意し、これに純アルミ粉末を内割りで10重量
％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％となるよ
うに添加し、それぞれを均一に混合して溶射材料とし
た。 【００１１】この溶射材料を超高速フレーム溶射ガンに
供給しダクタイル鋳鉄管外面に溶射し金属被膜を形成し
た。溶射は、図１に示すように鋳鉄管１の回転支持装置
２の側面に、超高速溶射ガン３を設置した台車４を設置
し、鋳鉄管１を回転させると共に台車４を鋳鉄管１の一
端１Ａから他端1Ｂ側へと移動させつつ超高速溶射ガン
３から合金粉末を溶射することによって行なった。 【００１２】上記溶射工程での溶射材料の歩留まりを （使用全材料−落下材料）／（全使用材料）×100％ により算出したところ、表１左欄に示す結果となった。 【００１３】また、金属被膜を形成した鋳鉄管１の溶射
金属被膜硬度（Hｖ）を測定すると共に塩水噴霧による
耐蝕性試験を実施したところ、表１中欄、右欄に示す結
果となった。 【００１４】 【表１】 【００１５】表１において「純アルミ粉末の混合割合」
の欄で添加なしは、ベース材であるAl-Si-Mn系合金粉末
だけを使用した場合を示す。表１より明らかなように純
アルミ粉末の添加量が20重量％を超えた時点から溶射歩
留まりが良くなり添加量50重量％では70％に達した。 【００１６】一方、溶射被膜硬度は純アルミ粉添加なし
の223Ｈｖを最強として純アルミ粉の添加量増加に伴っ
て硬度が低下し、添加量40重量％で目標許容値180Ｈｖ
より低下することが判明した。 【００１７】塩水噴霧試験による耐蝕試験も被膜硬度と
ほぼ同様な傾向を示し、純アルミ粉添加なしから添加量
30重量％までは60日経過後も発錆なしであったが40重量
％添加を超えると赤錆発生が見られ、耐食性が低下する
ことが判明した。 【００１８】以上より、溶射歩留まりがよく同時に溶射
被膜硬度、耐食性の満足できる純アルミ粉末添加量の範
囲は20〜30重量％が良いことが判明した。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、この発明は超高速
フレーム溶射により金属被膜を形成する場合、溶射材料
に添加した純アルミ粉末により溶射歩留まりが従来に比
べてよくなり、また純アルミ粉末の添加による塗膜強度
の低下も少なく、経済的な溶射被膜の成形に寄与する効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属管の溶射装置の平面図である。
【符号の説明】
１ 鋳鉄管
１Ａ 鋳鉄管の一端
１Ｂ 鋳鉄管の他端
２ 支持装置
３ 超高速フレーム溶射ガン
４ 台車
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−188865（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−126937（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−176784（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−56757（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−165552（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−209115（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−68611（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 4/00 - 4/18
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】超高速フレーム溶射ガンで溶射されること
により金属管外面に耐蝕用金属皮膜を形成する合金粉末
材料であって、アルミ、シリコン、マンガン系合金粉末
に純アルミ粉末を20〜30重量％添加してなることを特徴
とする外面耐蝕管の溶射材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27026597A JP3428396B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 外面耐蝕管の溶射材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27026597A JP3428396B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 外面耐蝕管の溶射材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106888A JPH11106888A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3428396B2 true JP3428396B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=17483852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27026597A Expired - Fee Related JP3428396B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 外面耐蝕管の溶射材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3428396B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103375658A (zh) * | 2012-04-18 | 2013-10-30 | 新兴铸管股份有限公司 | 铸铁管道锌铝镁复合防腐涂层及其制备方法 |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP27026597A patent/JP3428396B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103375658A (zh) * | 2012-04-18 | 2013-10-30 | 新兴铸管股份有限公司 | 铸铁管道锌铝镁复合防腐涂层及其制备方法 |
| CN103375658B (zh) * | 2012-04-18 | 2016-01-20 | 新兴铸管股份有限公司 | 铸铁管道锌铝镁复合防腐涂层及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11106888A (ja) | 1999-04-20 |
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