JP7285667B2 - Method for manufacturing cast-iron pipe and method for preventing surface corrosion of cast-iron pipe - Google Patents

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本発明は、鋳鉄管の製造方法および鋳鉄管の表面防食方法に関し、とりわけ、生産性の向上された外面耐食性を有する鋳鉄管の製造方法および鋳鉄管の外面防食方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cast iron pipe manufacturing method and a cast iron pipe surface anti-corrosion method, and more particularly to a cast iron pipe manufacturing method having improved productivity and outer surface corrosion resistance and a cast iron pipe outer surface anti-corrosion method.

従来から上下水道管などに用いられる鋳鉄管は、一般的には、金型遠心力鋳造などの方法で鋳造され、その後、組織改善のために約８００～１０００℃の焼鈍炉に入れられて１～２時間程度焼鈍処理が施される。焼鈍処理は酸素雰囲気下で行われるため、外周面が酸化されて空隙を有する厚い酸化皮膜（酸化スケールとも呼ばれる）が生成される。その後、生成した酸化鉄皮膜をショットブラスト処理などによりすべて除去し、耐食用の塗装が施されている。 Cast iron pipes, which have been conventionally used for water and sewage pipes, are generally cast by a method such as mold centrifugal force casting, and then placed in an annealing furnace at about 800 to 1000 ° C. to improve the structure. Annealing treatment is performed for about 2 hours. Since the annealing treatment is performed in an oxygen atmosphere, the outer peripheral surface is oxidized to form a thick oxide film (also called oxide scale) having voids. After that, the generated iron oxide film is completely removed by shot blasting or the like, and a corrosion-resistant coating is applied.

例えば、一般的なダクタイル鋳鉄管の焼鈍は、一般的には連続焼鈍炉で行われる。この連続焼鈍炉において、ダクタイル鋳鉄管は、オーステナイト化温度域以上（８７０℃以上）に加熱される。これによりセメンタイトを完全に分解し、基地組織のオーステナイト化を行う。このセメンタイトの分解は、処理温度と処理時間に依存し、処理温度が高いほど処理時間を短くすることができる一方で、処理温度が低いほど長い処理時間を要する。この連続焼鈍炉は、炉内の均一な温度コントロールが困難であることが多い。このため、セメンタイトを確実にオーステナイト化するために、処理温度および処理時間を決定する必要がある。 For example, the annealing of typical ductile cast iron pipes is generally performed in a continuous annealing furnace. In this continuous annealing furnace, the ductile cast iron pipe is heated to the austenitizing temperature range or higher (870° C. or higher). This completely decomposes the cementite and austenitizes the matrix structure. The decomposition of cementite depends on the treatment temperature and the treatment time. The higher the treatment temperature, the shorter the treatment time, while the lower the treatment temperature, the longer the treatment time required. In this continuous annealing furnace, uniform temperature control in the furnace is often difficult. Therefore, it is necessary to determine the treatment temperature and treatment time in order to reliably austenitize the cementite.

基地組織のオーステナイト化を完了したら、このオーステナイトからフェライトを析出させるため、共析変態点付近（６８０～７５０℃程度）の温度域を一定時間保持するか、この共析変態点付近を徐冷する熱処理を行う。この際の保冷時間や冷却速度により、フェライト析出量が決定される。すなわち、保持時間が長いほど、または冷却速度が小さいほどフェライト析出量は増大する一方で、保持時間が短いほど、または冷却速度が大きいほどフェライト析出量は減少し、マトリックスの主体はパーライトとなる。 When the austenitization of the base structure is completed, in order to precipitate ferrite from this austenite, the temperature range near the eutectoid transformation point (about 680 to 750 ° C.) is maintained for a certain period of time, or the temperature near the eutectoid transformation point is slowly cooled. Heat treatment. The amount of ferrite precipitated is determined by the cooling time and cooling rate at this time. That is, the longer the holding time or the lower the cooling rate, the greater the amount of precipitated ferrite, while the shorter the holding time or the higher the cooling rate, the smaller the amount of precipitated ferrite, and the matrix is mainly pearlite.

この熱処理において連続焼鈍炉を用いる場合、厳密に温度コントロールを行ってフェライトとパーライトの量を細かくコントロールすることが困難なため、基本的にはフェライトが主体となる条件で焼鈍を実施して靱性の確保を図っている。 When a continuous annealing furnace is used in this heat treatment, it is difficult to strictly control the temperature and finely control the amounts of ferrite and pearlite. We are trying to secure it.

また、特許文献１には、ショットブラスト処理後に、亜鉛系金属を溶融して鋳鉄管の表面に吹き付け、続いて、ジンクリッチペイントを上塗りして鋳鉄管の表面に亜鉛系の防食層を形成する鋳鉄管の防食方法も開示されている。 In addition, in Patent Document 1, after shot blasting, a zinc-based metal is melted and sprayed onto the surface of the cast iron pipe, and then zinc-rich paint is overcoated to form a zinc-based anticorrosion layer on the surface of the cast iron pipe. A method for corrosion protection of cast iron pipes is also disclosed.

一方、特許文献２には、鋳造した金属鋳塊、具体的には銅の鋳塊を、連続圧延する前に、鋳塊の酸化皮膜を高圧水を噴射して除去することにより、圧延により酸化皮膜が鋳塊内部に押し込まれるのを防ぐことが記載されている。 On the other hand, in Patent Document 2, before continuously rolling a cast metal ingot, specifically a copper ingot, the oxide film of the ingot is removed by injecting high-pressure water, so that the oxide film is oxidized by rolling. It is said to prevent the coating from being pushed inside the ingot.

特開２０１５－７８３９３号公報JP 2015-78393 A 特開平４－１８７３０２号公報JP-A-4-187302

しかしながら、特許文献１の方法では、酸化皮膜が全て除去されてしまうため、亜鉛系金属溶射膜や塗装膜などさらなる防食層が必要となりコスト高となるためさらに改善の余地がある。 However, in the method of Patent Document 1, since the oxide film is completely removed, an additional anti-corrosion layer such as a zinc-based metal sprayed film or a paint film is required, which increases the cost and leaves room for further improvement.

また、特許文献２の方法は、鋳鉄やその該表面に生じる酸化皮膜の性状などは一切記載されておらず、一部の酸化皮膜を利用するという発想や具体例も全く記載されていない。 In addition, the method of Patent Document 2 does not describe cast iron or the properties of the oxide film formed on the surface, nor does it describe the idea or specific example of using a part of the oxide film.

そこで、本発明は、一部の酸化皮膜を除去することなく耐食層として用いることによる、生産性の向上された外面耐食性を有する鋳鉄管の製造方法、ならびに鋳鉄管の外面防食方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a cast iron pipe having outer surface corrosion resistance with improved productivity and a method for preventing outer surface corrosion of a cast iron pipe by using it as a corrosion resistant layer without removing a part of the oxide film. is the subject.

本発明者らは、焼鈍処理後の鋳鉄管外面に高圧水を適用することにより、鉄地により近い緻密な酸化皮膜層を残したまま、表層の空隙率の高い酸化皮膜層を除去し、その後、緻密な酸化皮膜層上に亜鉛系金属溶射または塗装を行うことにより、生産性の向上された、外面耐食性を有する鋳鉄管を得ることができることを見出し、本発明を完成した。 The present inventors applied high-pressure water to the outer surface of the cast iron pipe after annealing to remove the oxide film layer with a high porosity on the surface while leaving a dense oxide film layer closer to the iron base. The inventors have found that a cast iron pipe having improved productivity and outer surface corrosion resistance can be obtained by performing zinc-based metal spraying or coating on a dense oxide film layer, and completed the present invention.

すなわち、本発明は、
［１］焼鈍処理後の鋳鉄管に高圧水処理を行い、高圧水処理を終えた鋳鉄管表面にそのまま亜鉛系金属を溶射し、亜鉛系金属溶射皮膜を形成する鋳鉄管の製造方法、
［２］鋳造後の鋳鉄管に焼鈍処理を行う工程、
焼鈍処理後の鋳鉄管外面に高圧水を噴射し、鋳鉄管外面表層の空隙率の高い酸化皮膜層を除去する工程、ならびに
残存した緻密な酸化皮膜層上に、亜鉛系金属を溶射する、または塗料を塗装する工程
を含む鋳鉄管の製造方法、
［３］高圧水の噴射開始時の鋳鉄管の管温度が４００～６００℃である上記［２］記載の鋳鉄管の製造方法、
［４］鋳造後の鋳鉄管を焼鈍処理することにより鋳鉄管外面に形成された酸化皮膜の空隙率の高い表層を、高圧水を噴射することにより除去する工程、ならびに
残存した緻密な酸化皮膜層上に、亜鉛系金属を溶射する、または塗料を塗装する工程
を含む鋳鉄管外面の防食方法、ならびに
［５］高圧水の噴射開始時の鋳鉄管の管温度が４００～６００℃である上記［４］記載の鋳鉄管外面の防食方法
に関する。 That is, the present invention
[1] A cast-iron pipe manufacturing method in which a cast-iron pipe after annealing is subjected to high-pressure water treatment, and a zinc-based metal is thermally sprayed on the surface of the cast-iron pipe after the high-pressure water treatment to form a zinc-based metal spray coating.
[2] A step of annealing the cast iron pipe after casting,
A step of spraying high-pressure water onto the outer surface of the cast iron pipe after annealing to remove the oxide film layer with high porosity on the outer surface of the cast iron pipe, and thermally spraying zinc-based metal on the remaining dense oxide film layer, or A method for manufacturing a cast iron pipe, which includes a step of applying paint;
[3] The method for producing a cast-iron pipe according to [2] above, wherein the temperature of the cast-iron pipe at the start of injection of high-pressure water is 400 to 600°C.
[4] A step of removing the high-porosity surface layer of the oxide film formed on the outer surface of the cast iron pipe by annealing the cast iron pipe after casting by injecting high-pressure water, and the remaining dense oxide film layer. In addition, a method for preventing corrosion of the outer surface of a cast iron pipe, which includes the step of thermally spraying a zinc-based metal or painting a paint, and [5] the above [ 4] relates to the method for preventing corrosion of the outer surface of a cast iron pipe described above.

本発明は、焼鈍処理後の鋳鉄管外面に高圧水を適用することにより、鉄地により近い緻密な酸化皮膜層を残したまま、表層の空隙率の高い酸化皮膜層を除去することができるため、これまで利用されていなかった緻密な酸化皮膜層を防食層の一部として利用することができ、生産性を向上させることができる。またそれにより、亜鉛系金属溶射皮膜や塗料による塗膜の厚さを削減することもできる。 In the present invention, by applying high-pressure water to the outer surface of the cast iron pipe after annealing, it is possible to remove the oxide film layer with a high porosity on the surface while leaving a dense oxide film layer closer to the iron base. , a dense oxide film layer, which has not been used before, can be used as part of the anticorrosion layer, and productivity can be improved. In addition, it is also possible to reduce the thickness of the zinc-based metal thermal spray coating or paint coating.

高圧水処理の一実施態様を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing one embodiment of high-pressure water treatment. 高圧水処理の一実施態様を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing one embodiment of high-pressure water treatment. 鋳鉄管の焼鈍処理により生じる酸化皮膜の構造を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the structure of an oxide film produced by annealing a cast iron pipe. 鋳鉄管の焼鈍処理により生じる酸化皮膜の構造を説明するための参考用ＳＥＭ画像である。It is a reference SEM image for explaining the structure of the oxide film produced by the annealing treatment of the cast iron pipe. 鋳鉄管の焼鈍処理により生じる酸化皮膜の組成を説明するための参考用のＥＰＭＡの元素マッピング画像である。It is an element mapping image of EPMA for reference for explaining the composition of the oxide film produced by the annealing treatment of the cast iron pipe.

＜鋳鉄管の製造方法＞
本発明の一実施態様としては、鋳造後の鋳鉄管に焼鈍処理を行う工程、焼鈍処理後の鋳鉄管外面に高圧水を噴射し、鋳鉄管外面表層の空隙率の高い酸化皮膜層を除去する工程、ならびに、残存した緻密な酸化皮膜層上に、亜鉛系金属を溶射する、または塗料を塗装する工程を含む鋳鉄管の製造方法が提供される。 <Manufacturing method of cast iron pipe>
As one embodiment of the present invention, a step of annealing the cast iron pipe after casting, injecting high pressure water to the outer surface of the cast iron pipe after the annealing treatment to remove an oxide film layer with a high porosity on the outer surface layer of the cast iron pipe. and spraying a zinc-based metal or painting a paint over the remaining dense oxide layer.

（焼鈍処理工程）
鋳造後の鋳鉄管の焼鈍処理は、基地組織のフェライト化のために行われ、加熱処理のため鋳鉄管表面に酸化皮膜が形成される。焼鈍処理の方法は、特に限定されるものではないが、電気炉、ガスバーナー炉などにより熱処理して行われ、連続焼鈍炉により行われるのが一般的である。焼鈍処理の条件は、８７０℃以上の温度でセメンタイトを完全に分解し、基地組織のオーステナイト化を行う。このセメンタイトの分解は、処理温度が高いほど処理時間を短縮できる。その後、基地組織のオーステナイト化が完了したら、フェライト化のために共析変態点付近（６８０～７５０℃程度）の温度域を一定時間保持させるかまたは共析変態点付近にかけて徐冷する。その際、管温度が４００℃を下回らない間に、次工程の高圧水処理に付す必要がある。 (annealing process)
Annealing treatment of the cast iron pipe after casting is performed to ferrite the base structure, and an oxide film is formed on the surface of the cast iron pipe due to the heat treatment. The annealing treatment method is not particularly limited, but heat treatment is performed in an electric furnace, gas burner furnace, or the like, and is generally performed in a continuous annealing furnace. As for the annealing treatment conditions, cementite is completely decomposed at a temperature of 870° C. or higher, and the matrix structure is austenitized. The decomposition of this cementite can shorten the treatment time as the treatment temperature is higher. After that, when the austenitization of the matrix structure is completed, the temperature range near the eutectoid transformation point (approximately 680 to 750° C.) is maintained for a certain period of time for ferritization, or the temperature is slowly cooled near the eutectoid transformation point. At that time, it is necessary to apply the high-pressure water treatment in the next step while the tube temperature does not fall below 400°C.

一般に、焼鈍により生成される酸化皮膜は、図３～５に示すように、大きく分けて、酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4、Ｆｅ2Ｏ3など）を主成分とする表層の空隙率の高い酸化皮膜層１０３と、ケイ酸化鉄（Ｆｅ2ＳｉＯ4など）を主成分とする鋳鉄素地１０１により近いケイ素を含む緻密な酸化皮膜層１０２との二層構造を有する。ここで、表層の空隙率の高い酸化皮膜層１０３は、その空隙率の高さから、鋳鉄管外面から剥離しやすく、その上に形成され得る塗膜や金属溶射膜との密着性が低い。このため、この表層の空隙率の高い酸化皮膜層１０３を残したままであれば、金属溶射や塗料などの外面防食層との密着性が低下するため、本発明においては、この表層が次の高圧水処理により選択的に除去される。また残る鋳鉄素地１０１により近い緻密な酸化皮膜層１０２は、防食層として活用される。なお、図４および５は、それぞれ本発明とは異なり、空隙率の高い酸化皮膜層１０３の表層に溶射皮膜層が形成された鋳鉄管外面の断面のＳＥＭ画像およびＥＰＭＡの元素マッピングの画像であるが、酸化皮膜の二層構造を説明するために参考に示すものである。図４から酸化皮膜が、確かに表層の空隙率の高い酸化皮膜層１０３と、鋳鉄素地１０１により近い緻密な酸化皮膜層１０２との二層構造を有していることが分かり、また図５より、鋳鉄素地１０１により近い緻密な酸化皮膜層１０２がケイ酸化鉄（Ｆｅ2ＳｉＯ4など）を主成分とするケイ素を含む層であることが分かる。 In general, oxide films produced by annealing are broadly classified into oxide films with a high porosity of the surface layer containing iron oxide (Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , etc.) as a main component, as shown in FIGS. It has a two-layer structure of a coating layer 103 and a dense oxide coating layer 102 containing silicon, which is closer to the cast iron base 101 whose main component is iron silicate (such as Fe 2 SiO 4 ). Here, the oxide film layer 103 with a high porosity of the surface layer is easy to peel off from the outer surface of the cast iron pipe due to its high porosity, and has low adhesion to the coating film and metal sprayed film that can be formed thereon. For this reason, if the oxide film layer 103 with a high porosity on the surface layer is left as it is, the adhesion with the outer surface anti-corrosion layer such as metal thermal spraying or paint is lowered. It is selectively removed by water treatment. The dense oxide film layer 102 closer to the remaining cast iron base 101 is utilized as an anticorrosion layer. 4 and 5 are respectively an SEM image of the cross section of the outer surface of the cast iron pipe in which a thermal spray coating layer is formed on the surface layer of the oxide coating layer 103 with a high porosity, unlike the present invention, and an EPMA elemental mapping image. is shown for reference in order to explain the two-layer structure of the oxide film. It can be seen from FIG. 4 that the oxide film has a two-layer structure of the oxide film layer 103 with high porosity on the surface and the dense oxide film layer 102 closer to the cast iron base 101, and from FIG. , it can be seen that the dense oxide film layer 102 closer to the cast iron base 101 is a silicon-containing layer whose main component is iron silicate (Fe 2 SiO 4 or the like).

緻密な酸化皮膜層１０２の厚さは、約２５μｍ以上にすることにより、十分な防食層としての効果が得られる傾向がある。 By setting the thickness of the dense oxide film layer 102 to about 25 μm or more, there is a tendency that a sufficient effect as an anticorrosion layer can be obtained.

（高圧水処理工程）
高圧水処理の一例を図１～３を用いて説明する。鋳鉄管の焼鈍処理後、管温度があまり低下しないうちに、例えば管温度が好ましくは４００～６００℃、より好ましくは５００～６００℃である鋳鉄管Ｐを回転ローラ４上に載せ、回転させながら高圧水供給配管１に備えられた高圧水スプレーノズル２より高圧水３を噴射し、水冷を行う。これにより鋳鉄管の急激な収縮が起こり、多くの空隙１０４を有する表層の空隙率の高い酸化皮膜層１０３の剥離が促進され、鋳鉄素地１０１により近い緻密な酸化皮膜層１０２を残したまま、表層の空隙率の高い酸化皮膜層１０３を除去する。一般的に酸化皮膜は、緻密な状態で生成された場合、腐食の進行を抑制する効果があるため、本発明においては、緻密な酸化皮膜層１０２を耐食層として利用することが可能となる。 (High pressure water treatment process)
An example of high-pressure water treatment will be described with reference to FIGS. After the cast iron pipe is annealed, the cast iron pipe P having a pipe temperature of, for example, preferably 400 to 600° C., more preferably 500 to 600° C. is placed on the rotating roller 4 and rotated while the pipe temperature does not decrease significantly. High-pressure water 3 is sprayed from a high-pressure water spray nozzle 2 provided in a high-pressure water supply pipe 1 to perform water cooling. This causes rapid shrinkage of the cast iron pipe, promotes the peeling of the oxide film layer 103 with a high porosity on the surface layer having many voids 104, and leaves the dense oxide film layer 102 closer to the cast iron base 101, leaving the surface layer The oxide film layer 103 with a high porosity is removed. In general, when an oxide film is formed in a dense state, it has the effect of suppressing the progress of corrosion. Therefore, in the present invention, the dense oxide film layer 102 can be used as a corrosion-resistant layer.

高圧水処理の条件としては、表層の空隙率の高い酸化皮膜層１０３を選択的に除去できる条件であれば特に限定されるものではないが、例えば、１０～６０ＭＰａの水圧であれば、ケイ酸化鉄を主成分とする緻密な層を損傷させずに表層の空隙率の高い酸化皮膜層を選択的に除去できる傾向がある。 The conditions for the high-pressure water treatment are not particularly limited as long as the oxide film layer 103 having a high surface porosity can be selectively removed. There is a tendency to selectively remove the oxide film layer with a high porosity on the surface without damaging the dense layer containing iron as the main component.

（亜鉛系金属溶射工程）
本発明の一実施態様としては、高圧水処理後に残存した緻密な酸化皮膜層上に、亜鉛系金属を溶射し、亜鉛系金属溶射皮膜を形成する。すなわち、焼鈍処理後の鋳鉄管に高圧水処理を行い、高圧水処理を終えた鋳鉄管表面にそのまま亜鉛系金属を溶射し、亜鉛系金属溶射皮膜を形成する。 (Zinc-based metal thermal spraying process)
In one embodiment of the present invention, a zinc-based metal is thermally sprayed onto the dense oxide film layer remaining after high-pressure water treatment to form a zinc-based metal thermal spray coating. That is, the cast-iron pipe after annealing is treated with high-pressure water, and the surface of the cast-iron pipe after the high-pressure water treatment is directly sprayed with a zinc-based metal to form a zinc-based metal spray coating.

亜鉛系金属溶射皮膜としては、亜鉛溶射皮膜、亜鉛－アルミ合金溶射皮膜、亜鉛－アルミ擬合金溶射皮膜、亜鉛－ケイ素含有アルミ擬合金溶射皮膜、亜鉛－ケイ素マンガン含有アルミ擬合金溶射皮膜、亜鉛－スズ合金溶射皮膜などが挙げられる。なお、亜鉛－アルミニウム擬合金とは、溶射された亜鉛とアルミニウムとが不規則に重なり合い、外見的に亜鉛－アルミニウム合金を形成しているものをいう。 Zinc-based metal thermal spray coatings include zinc thermal spray coating, zinc-aluminum alloy thermal spray coating, zinc-aluminum quasi-alloy thermal spray coating, zinc-silicon-containing aluminum quasi-alloy thermal spray coating, zinc-silicon-manganese-containing aluminum quasi-alloy thermal spray coating, zinc- A tin alloy thermal spray coating etc. are mentioned. Incidentally, the zinc-aluminum pseudo-alloy means that thermally sprayed zinc and aluminum are irregularly overlapped to form a zinc-aluminum alloy in appearance.

溶射皮膜の膜厚は、溶射材料の種類、得られる鋳鉄管の用途によって適宜設定することができるが、水道管用の鋳鉄管の場合、例えば、亜鉛溶射皮膜では、日本ダクタイル鉄管協会規格のＪＤＰＡ Ｚ ２０１０－２００９「ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗装」に規定されている、１３０ｇ／ｍ2以上の溶射量で十分な効果を得ることができる。また、鋳鉄素地との密着性を考慮すれば、３００ｇ／ｍ2以下が好ましく、２６０ｇ／ｍ2以下がより好ましい。もちろん他の溶射材を用いた場合には、その防食性の観点から溶射量の好ましい上限は変動するものである。 The thickness of the thermal spray coating can be appropriately set depending on the type of thermal spray material and the application of the cast iron pipe to be obtained. A sufficient effect can be obtained with a thermal spraying amount of 130 g/m 2 or more, which is specified in the 2010-2009 "Ductile Cast Iron Pipe Synthetic Resin Coating". Also, considering the adhesion to the cast iron substrate, it is preferably 300 g/m 2 or less, more preferably 260 g/m 2 or less. Of course, when other thermal spraying materials are used, the preferable upper limit of the thermal spraying amount varies from the viewpoint of anti-corrosion properties.

溶射方法は特に限定されるものではないが、たとえばガス溶射法やアーク溶射法、プラズマ溶射法があげられる。より具体的には、回転しながら管軸方向に移送される鋳鉄管に、固定した溶射ガンにより亜鉛、亜鉛－アルミニウム擬合金または亜鉛－アルミニウム合金、亜鉛－ケイ素マンガン含有アルミ擬合金を溶射する方法、回転させた鋳鉄管に、溶射ガンを移動させながら亜鉛を溶射する方法があげられる。 The thermal spraying method is not particularly limited, and examples thereof include gas spraying, arc spraying, and plasma spraying. More specifically, a method of thermally spraying zinc, zinc-aluminum quasi-alloy, zinc-aluminum alloy, or zinc-silicon-manganese-containing aluminum quasi-alloy with a fixed thermal spray gun onto a cast iron pipe that is transported in the axial direction while rotating. , a method of spraying zinc onto a rotating cast iron pipe while moving a spray gun.

（塗料の塗装工程）
本発明の一実施態様としては、高圧水処理後に残存した緻密な酸化皮膜層上に、塗料を塗装し、塗膜を形成した鋳鉄管とすることができる。塗料としては、特に限定されるものではなく、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などを使用することができる。これらのアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂は、鋳鉄管の上塗り塗料として流通しているものを用いればよく、特に限定されるものではない。水道管に使用する場合には、例えば、日本水道協会規格ＪＷＷＡ Ｋ １３９「水道用ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗料」に規定されている合成樹脂塗料を好適に用いることができる。 (Paint coating process)
As one embodiment of the present invention, a cast iron pipe can be obtained by applying a paint to the dense oxide film layer remaining after the high-pressure water treatment to form a coating film. The paint is not particularly limited, and acrylic resins, epoxy resins, and the like can be used. These acrylic resins and epoxy resins are not particularly limited as long as they are commercially available as top coatings for cast iron pipes. When used for water pipes, for example, a synthetic resin paint stipulated in Japan Water Works Association Standard JWWA K 139 "Synthetic resin paint for ductile cast iron pipes for water supply" can be suitably used.

具体的には、塗料として用いるアクリル系樹脂としては、例えば、大日本塗料（株）製のクリモトコートＷＲ、日本ペイント・インダストリアルコーティングス（株）製のクリモトコートＡＣ－１－ＳＲ、日本ペイント・インダストリアルコーティングス（株）製のクリモトコートＡＣ－１などを使用することができる。 Specifically, acrylic resins used as paints include, for example, Kurimotocoat WR manufactured by Dainippon Toryo Co., Ltd., Kurimotocoat AC-1-SR manufactured by Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd., Nippon Paint Co., Ltd. Kurimotocoat AC-1 manufactured by Industrial Coatings Co., Ltd. can be used.

また、塗料として用いるエポキシ系樹脂としては、例えば、大日本塗料（株）製のクリモトコートＮＴ＃１００新Ｈ、関西ペイント（株）製のクリモトコートＮＴ＃１００新などを使用することができる。 As the epoxy resin used as the paint, for example, Kurimotocoat NT#100 New H manufactured by Dainippon Toryo Co., Ltd., Kurimotocoat NT#100 New manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., and the like can be used.

塗料を塗装する方法としては、管体を回転させながら、スプレーガンなどを用いてミスト状にした塗料を噴射して塗装する方法や、ローラーバケなどのハケを用いて塗装する方法などを使用することができる。 As a method of applying the paint, there is a method of spraying a mist of paint using a spray gun while rotating the pipe, and a method of painting using a brush such as a roller bucket. be able to.

塗料を塗装して得られる塗膜の膜厚は、鋳鉄管の用途や塗料の種類によって適宜設定することができるが、水道管用の鋳鉄管の場合、日本ダクタイル鉄管協会規格のＪＤＰＡ Ｚ ２０１０－２００９「ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗装」において、所定の耐腐食性と耐久性を得るために目標塗膜厚さ１００μｍ以上行うことが定められている。 The thickness of the coating film obtained by applying the paint can be appropriately set according to the application of the cast iron pipe and the type of paint, but in the case of cast iron pipes for water pipes, the thickness is JDPA Z 2010-2009 of the Japan Ductile Iron Pipe Association standard. In "Ductile cast iron pipe synthetic resin coating", it is specified that the target coating thickness should be 100 μm or more in order to obtain predetermined corrosion resistance and durability.

また、高圧水処理後に残存した緻密な酸化皮膜上に、亜鉛系金属を溶射し、亜鉛系金属溶射皮膜を形成した場合、さらに亜鉛系金属溶射皮膜上に塗料を塗装することもできる。この場合の塗料やその塗装方法については、上述の高圧水処理後に残存した緻密な酸化皮膜層上への塗料の塗装について記載した内容が全て適用される。また、得られる塗膜の膜厚は、鋳鉄管の用途や塗料の種類によって適宜設定することができる。上述したように、水道管用の鋳鉄管の場合、外面塗膜層の厚さは、日本ダクタイル鉄管協会規格のＪＤＰＡ Ｚ ２０１０－２００９「ダクタイル鋳鉄管合成樹脂塗装」において規定される、目標塗膜厚さを１００μｍ以上とする基準を満たすものであれば特に限定されず、たとえば溶射皮膜層の厚さが２０μｍ（溶射量としては１３０ｇ／ｍ2）の場合、塗料の塗膜層の厚さは８０μｍ以上であり、防食性と付着性を考慮して好ましくは１００μｍ～２００μｍである。 Further, when a zinc-based metal is thermally sprayed onto the dense oxide film remaining after high-pressure water treatment to form a zinc-based metal sprayed coating, a paint can be further applied on the zinc-based metal sprayed coating. In this case, the paint and its coating method all apply to the application of the paint onto the dense oxide film layer remaining after the above-mentioned high-pressure water treatment. In addition, the film thickness of the resulting coating film can be appropriately set depending on the use of the cast iron pipe and the type of coating material. As described above, in the case of cast iron pipes for water pipes, the thickness of the outer coating film layer is the target coating thickness specified in the Japan Ductile Iron Pipe Association Standard JDPA Z 2010-2009 “Ductile Cast Iron Pipe Synthetic Resin Coating”. It is not particularly limited as long as it satisfies the standard of 100 μm or more . This is the above, and the thickness is preferably 100 μm to 200 μm in consideration of corrosion resistance and adhesion.

＜鋳鉄管の外面防食方法＞
本発明の別の一実施態様としては、鋳造後の鋳鉄管を焼鈍処理することにより鋳鉄管外面に形成された酸化皮膜の空隙率の高い表層を、高圧水を噴射することにより除去する工程、ならびに、残存した緻密な酸化皮膜層上に、亜鉛系金属を溶射する、または塗料を塗装する工程を含む鋳鉄管外面の防食方法が提供される。 <Outer corrosion protection method for cast iron pipe>
As another embodiment of the present invention, a step of removing the high-porosity surface layer of the oxide film formed on the outer surface of the cast iron pipe by annealing the cast iron pipe after casting, by injecting high pressure water. Also provided is a method for preventing corrosion of the outer surface of a cast iron pipe, including the step of thermally spraying a zinc-based metal or coating a paint on the remaining dense oxide film layer.

本発明の鋳鉄管外面の防食方法については、上述の鋳鉄管の製造方法について説明した内容がすべて適用される。 All of the contents described for the method for manufacturing a cast iron pipe described above are applied to the method for preventing corrosion of the outer surface of a cast iron pipe according to the present invention.

Ｐ 鋳鉄管
１ 高圧水供給配管
２ 高圧水スプレーノズル
３ 水
４ 回転ローラ
１０１ 鋳鉄素地
１０２ 緻密な酸化皮膜層
１０３ 表層の空隙率の高い酸化皮膜層
１０４ 空隙
１０５ 溶射皮膜層 P Cast Iron Pipe 1 High Pressure Water Supply Pipe 2 High Pressure Water Spray Nozzle 3 Water 4 Rotating Roller 101 Cast Iron Substrate 102 Dense Oxide Film Layer 103 Surface Porosity Oxide Film Layer 104 Voids 105 Thermal Spray Coating Layer

Claims (4)

鋳造後の鋳鉄管に焼鈍処理を行う工程、
焼鈍処理後の鋳鉄管外面に高圧水を噴射し、鋳鉄管外面表層の空隙率の高い酸化皮膜層を除去する工程、ならびに
鋳鉄素地の上に残存した緻密な酸化皮膜層上に、亜鉛系金属を溶射する、または塗料としてアクリル系樹脂塗料またはエポキシ系樹脂塗料を塗装する工程
を含む鋳鉄管の製造方法。 A process of annealing the cast iron pipe after casting,
A step of spraying high-pressure water on the outer surface of the cast iron pipe after annealing to remove the oxide film layer with high porosity on the outer surface of the cast iron pipe, and
A method of manufacturing a cast-iron pipe, comprising a step of thermally spraying a zinc-based metal onto a dense oxide film layer remaining on a cast-iron substrate, or coating an acrylic resin paint or an epoxy resin paint as a paint. 高圧水の噴射開始時の鋳鉄管の管温度が４００～６００℃である請求項１記載の鋳鉄管の製造方法。 The method for manufacturing a cast iron pipe according to claim 1, wherein the pipe temperature of the cast iron pipe is 400 to 600°C when the injection of high-pressure water is started. 鋳造後の鋳鉄管を焼鈍処理することにより鋳鉄管外面に形成された酸化皮膜の空隙率の高い表層を、高圧水を噴射することにより除去する工程、ならびに
鋳鉄素地の上に残存した緻密な酸化皮膜層上に、亜鉛系金属を溶射する、または塗料としてアクリル系樹脂塗料またはエポキシ系樹脂塗料を塗装する工程
を含む鋳鉄管外面の防食方法。 A step of removing, by jetting high-pressure water, a surface layer with a high porosity of the oxide film formed on the outer surface of the cast iron pipe by annealing the cast iron pipe after casting, and
A method for preventing corrosion of the outer surface of a cast iron pipe, comprising the step of thermally spraying a zinc-based metal on a dense oxide film layer remaining on a cast iron substrate, or applying an acrylic resin paint or an epoxy resin paint as a paint. 高圧水の噴射開始時の鋳鉄管の管温度が４００～６００℃である請求項３記載の鋳鉄管外面の防食方法。 The method for preventing corrosion of the outer surface of a cast iron pipe according to claim 3 , wherein the temperature of the cast iron pipe is 400 to 600°C when the injection of high-pressure water is started.
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