JPH06228722A - 耐溶融金属侵食性シール材およびその製造方法 - Google Patents
耐溶融金属侵食性シール材およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH06228722A JPH06228722A JP4355497A JP35549792A JPH06228722A JP H06228722 A JPH06228722 A JP H06228722A JP 4355497 A JP4355497 A JP 4355497A JP 35549792 A JP35549792 A JP 35549792A JP H06228722 A JPH06228722 A JP H06228722A
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- JP
- Japan
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- zinc
- molten
- molten metal
- sealing material
- potassium silicate
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- C23C26/02—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一般構造材に耐溶融金属侵食性、特に耐溶融
亜鉛侵食性を付与し、あるいは溶射膜上に適用して耐食
性あるいは耐濡れ性を向上させるシール材とその製造方
法の提供。 【構成】 無水珪酸カリウムを主成分とする、好ましく
は無水珪酸含有量が３０〜７０重量％で、無水酸化カリ
ウム含有量が７０〜３０重量％である混合水溶液を被シ
ール材に塗布後、１５０〜６００℃の温度で熱処理を行
い、被シール材上にその場で形成することを特徴とす
る。
亜鉛侵食性を付与し、あるいは溶射膜上に適用して耐食
性あるいは耐濡れ性を向上させるシール材とその製造方
法の提供。 【構成】 無水珪酸カリウムを主成分とする、好ましく
は無水珪酸含有量が３０〜７０重量％で、無水酸化カリ
ウム含有量が７０〜３０重量％である混合水溶液を被シ
ール材に塗布後、１５０〜６００℃の温度で熱処理を行
い、被シール材上にその場で形成することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛メッキ設備に
おいて、溶融亜鉛に浸漬あるいは接して使用される各種
部材に主として適用される耐溶融金属侵食性、特に耐溶
融亜鉛侵食性に優れたシール材およびその製造方法に関
する。
おいて、溶融亜鉛に浸漬あるいは接して使用される各種
部材に主として適用される耐溶融金属侵食性、特に耐溶
融亜鉛侵食性に優れたシール材およびその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】溶融亜鉛は鋼材等の金属部材に対する侵
食性が高く、かつ表面張力が低く粘度も低いので、マイ
クロメーター単位の微小間隙にも容易に侵入する性質が
ある。
食性が高く、かつ表面張力が低く粘度も低いので、マイ
クロメーター単位の微小間隙にも容易に侵入する性質が
ある。
【０００３】したがって、部材の材質改良のために、例
えば特開昭56-112447 に開示されている部材のような特
殊な鋼種の開発あるいは、例えば特開平1-225761に開示
されている部材のようにＷＣ−Ｃｏ系のサーメットの溶
射被覆層を設ける溶射法の適用などが提案され、あるい
は実用化されている。
えば特開昭56-112447 に開示されている部材のような特
殊な鋼種の開発あるいは、例えば特開平1-225761に開示
されている部材のようにＷＣ−Ｃｏ系のサーメットの溶
射被覆層を設ける溶射法の適用などが提案され、あるい
は実用化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭56-112447 に開示された耐溶融亜鉛鋼は基本的に鉄
基合金であり、耐食性能が十分でなく、また構造材とし
て用いられるためコスト高となる。
開昭56-112447 に開示された耐溶融亜鉛鋼は基本的に鉄
基合金であり、耐食性能が十分でなく、また構造材とし
て用いられるためコスト高となる。
【０００５】一方溶射法の適用には、主に自溶性合金あ
るいはＷＣ−Ｃｏなどの溶射が用いられるが、ピンホー
ルを通じての亜鉛の侵入、金属結合相の優先溶出などに
より十分な耐食性能が得られない。
るいはＷＣ−Ｃｏなどの溶射が用いられるが、ピンホー
ルを通じての亜鉛の侵入、金属結合相の優先溶出などに
より十分な耐食性能が得られない。
【０００６】また、例えば特願平4-148211により提案さ
れたＭｏＢのように、亜鉛に侵食されない材質を溶射被
膜として用いた場合には、表面の粗面あるいは気孔に機
械的に亜鉛が噛み込む場合がある。
れたＭｏＢのように、亜鉛に侵食されない材質を溶射被
膜として用いた場合には、表面の粗面あるいは気孔に機
械的に亜鉛が噛み込む場合がある。
【０００７】以上のような溶射法適用の欠点を補う方法
として、無水珪酸ナトリウムあるいはコロイド状無水珪
酸によるシールが有効であることが知られている。
として、無水珪酸ナトリウムあるいはコロイド状無水珪
酸によるシールが有効であることが知られている。
【０００８】しかしながら、それらの耐用性能は必ずし
も十分ではなく、耐久性に優れた厚い下地の溶射層が必
須とされている。
も十分ではなく、耐久性に優れた厚い下地の溶射層が必
須とされている。
【０００９】そこで本発明の目的は、一般構造材に耐溶
融金属侵食性、特に耐溶融亜鉛侵食性を付与し、あるい
は溶射膜上に適用して耐食性あるいは耐濡れ性を向上さ
せるシール材、同シール材の製造方法および同シール材
でシールした金属部材等を提供することにある。
融金属侵食性、特に耐溶融亜鉛侵食性を付与し、あるい
は溶射膜上に適用して耐食性あるいは耐濡れ性を向上さ
せるシール材、同シール材の製造方法および同シール材
でシールした金属部材等を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者達は、上記目的
を達成すべく、従来の水ガラスやコロイド状無水珪酸に
よるシール材よりも高い耐久性をもつシール材として無
水珪酸カリウムに着目して研究を進め、この珪酸カリウ
ムを主成分とした水溶液を調製し、これを被シール材に
塗布した後、ある一定の範囲の温度で焼成することによ
り製造したシール材は、溶融亜鉛浴に対して優れた耐久
性を示すことを見いだし本発明に到達した。
を達成すべく、従来の水ガラスやコロイド状無水珪酸に
よるシール材よりも高い耐久性をもつシール材として無
水珪酸カリウムに着目して研究を進め、この珪酸カリウ
ムを主成分とした水溶液を調製し、これを被シール材に
塗布した後、ある一定の範囲の温度で焼成することによ
り製造したシール材は、溶融亜鉛浴に対して優れた耐久
性を示すことを見いだし本発明に到達した。
【００１１】したがって本発明は第１に、無水珪酸カリ
ウムを主成分とする、好ましくは無水珪酸含有量が３０
〜７０重量％で、無水酸化カリウム含有量が７０〜３０
重量％であることを特徴とする耐溶融金属侵食性、特に
耐溶融亜鉛侵食性に優れたシール材：第２に、無水珪酸
カリウムを主成分とした緻密な皮膜を表面に形成した金
属基材からなることを特徴とする耐溶融金属侵食性部
材、特に耐溶融亜鉛侵食性部材：第３に、珪酸カリウム
水溶液を出発原料とし、該水溶液を被シール部材に塗布
後、１５０〜６００℃の温度で熱処理を行うことを特徴
とする耐溶融金属侵食性、特に耐溶融亜鉛侵食性に優れ
たシール材の製造方法を提供するものである。
ウムを主成分とする、好ましくは無水珪酸含有量が３０
〜７０重量％で、無水酸化カリウム含有量が７０〜３０
重量％であることを特徴とする耐溶融金属侵食性、特に
耐溶融亜鉛侵食性に優れたシール材：第２に、無水珪酸
カリウムを主成分とした緻密な皮膜を表面に形成した金
属基材からなることを特徴とする耐溶融金属侵食性部
材、特に耐溶融亜鉛侵食性部材：第３に、珪酸カリウム
水溶液を出発原料とし、該水溶液を被シール部材に塗布
後、１５０〜６００℃の温度で熱処理を行うことを特徴
とする耐溶融金属侵食性、特に耐溶融亜鉛侵食性に優れ
たシール材の製造方法を提供するものである。
【００１２】
【作用】無水珪酸カリウムは、特に４００℃以上で使用
される場合、シリカや無水珪酸ナトリウムに比較し、溶
融亜鉛に対し構造的により高い耐久性をもち、また被シ
ール部材として用いられる金属基材との熱膨張係数の整
合性もよく、さらに溶融亜鉛や溶融アルミニウムなどの
溶融金属と低い濡れ特性を有する。
される場合、シリカや無水珪酸ナトリウムに比較し、溶
融亜鉛に対し構造的により高い耐久性をもち、また被シ
ール部材として用いられる金属基材との熱膨張係数の整
合性もよく、さらに溶融亜鉛や溶融アルミニウムなどの
溶融金属と低い濡れ特性を有する。
【００１３】また焼成温度を１５０〜６００℃に限定し
た理由は、１５０℃未満では十分に水分が蒸発せず、使
用時亜鉛の融点（約４２０℃）まで急加熱された場合に
はシール用に適用された皮膜にクラックを生じ、一方、
６００℃以上では母材あるいは溶射層の酸化が進行する
からである。
た理由は、１５０℃未満では十分に水分が蒸発せず、使
用時亜鉛の融点（約４２０℃）まで急加熱された場合に
はシール用に適用された皮膜にクラックを生じ、一方、
６００℃以上では母材あるいは溶射層の酸化が進行する
からである。
【００１４】
【実施例】図１は棒状試料にシール材製造用水溶液を塗
布し、４５０℃で焼成した後、亜鉛浴試験に用いられた
試験装置の模式断面図であって、この図を参照して以下
説明する。
布し、４５０℃で焼成した後、亜鉛浴試験に用いられた
試験装置の模式断面図であって、この図を参照して以下
説明する。
【００１５】珪酸カリウムの水溶液から調製した試料を
棒状試料１に塗布し、４５０℃に焼成してシール部分２
としたものを、図１に示す炉体６に設けられた黒鉛るつ
ぼ４内においてヒーター５により４７０℃に保たれた亜
鉛浴３中に浸漬し、一定時間毎に経時変化を観察した。
棒状試料１に塗布し、４５０℃に焼成してシール部分２
としたものを、図１に示す炉体６に設けられた黒鉛るつ
ぼ４内においてヒーター５により４７０℃に保たれた亜
鉛浴３中に浸漬し、一定時間毎に経時変化を観察した。
【００１６】観察結果は表１に示す通りであり、１００
０時間の経時変化は見られず、１１００時間でクラック
が生じ、部分的に微小欠落が生じたが１４００時間経過
後もこれが拡大する様子は見られなかった。
０時間の経時変化は見られず、１１００時間でクラック
が生じ、部分的に微小欠落が生じたが１４００時間経過
後もこれが拡大する様子は見られなかった。
【００１７】なお浸漬後の亜鉛付着状況およびシールの
劣化状態を顕微鏡により観察した結果の評価を以下の段
階Ａ〜Ｅで示した。
劣化状態を顕微鏡により観察した結果の評価を以下の段
階Ａ〜Ｅで示した。
【００１８】Ａ：経時変化なし。
【００１９】Ｂ：クラックが生じ、部分的に微小欠落が
見られる。
見られる。
【００２０】Ｃ：Ｂにおける微小欠落が拡大、但し広範
な下地の露出はなし。
な下地の露出はなし。
【００２１】Ｄ：部分的に下地が露出し、亜鉛が強く付
着。
着。
【００２２】Ｅ：亜鉛が全面に強固に付着し、除去が困
難。
難。
【００２３】以上のうち、Ａ、ＢおよびＣが使用可能と
評価される。
評価される。
【００２４】
【比較例１】無水珪酸の水溶液から調製された試料を棒
状試料に塗布し、実施例で述べた要領に従い亜鉛浴浸漬
試験に供したところ、表１に示すように、３００時間で
クラックが生じ、５００時間で微小欠落が拡大し、７０
０時間になると下地が露出して亜鉛が強く付着するよう
になった。
状試料に塗布し、実施例で述べた要領に従い亜鉛浴浸漬
試験に供したところ、表１に示すように、３００時間で
クラックが生じ、５００時間で微小欠落が拡大し、７０
０時間になると下地が露出して亜鉛が強く付着するよう
になった。
【００２５】
【比較例２】比較のため水ガラスを塗布、焼成したもの
について浸漬試験を行ったところ、表１に示すように、
３００時間経過時に、亜鉛が全面に強固に付着するよう
になった。
について浸漬試験を行ったところ、表１に示すように、
３００時間経過時に、亜鉛が全面に強固に付着するよう
になった。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシール材
は無水珪酸および無水酸化カリウムを成分として生成し
た珪酸カリウムを主成分とする水溶液を被シール材に塗
布し、焼成して形成されるので、一般構造材に耐溶融亜
鉛侵食性を与え、あるいは溶射膜状に適用して耐食性を
与えることができる。
は無水珪酸および無水酸化カリウムを成分として生成し
た珪酸カリウムを主成分とする水溶液を被シール材に塗
布し、焼成して形成されるので、一般構造材に耐溶融亜
鉛侵食性を与え、あるいは溶射膜状に適用して耐食性を
与えることができる。
【図１】棒状試料にシール材製造用溶液を塗布、焼成
後、亜鉛浴浸漬試験に用いられた試験装置の模式断面図
である。
後、亜鉛浴浸漬試験に用いられた試験装置の模式断面図
である。
１ 棒状試料 ２ シール部分 ３ 溶融亜鉛浴 ４ 黒鉛るつぼ ５ ヒーター ６ 炉体
【表１】
Claims (5)
- 【請求項１】 無水珪酸カリウムを主成分とすることを
特徴とする耐溶融金属侵食性シール材。 - 【請求項２】 前記溶融金属が溶融亜鉛である請求項１
記載のシール材。 - 【請求項３】 無水珪酸カリウムを主成分とした緻密な
皮膜を表面に形成した金属基材からなることを特徴とす
る耐溶融金属侵食性部材。 - 【請求項４】 珪酸カリウム水溶液を出発原料とし、該
水溶液を被シール部材に塗布後、１５０〜６００℃の温
度で熱処理を行うことを特徴とする耐溶融金属侵食性シ
ール材の製造方法。 - 【請求項５】 前記溶融金属が溶融亜鉛である請求項４
記載の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355497A JPH06228722A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 耐溶融金属侵食性シール材およびその製造方法 |
| EP93120451A EP0602680A1 (en) | 1992-12-18 | 1993-12-17 | Potassium silicate-containing sealant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355497A JPH06228722A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 耐溶融金属侵食性シール材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06228722A true JPH06228722A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=18444294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4355497A Pending JPH06228722A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 耐溶融金属侵食性シール材およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0602680A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06228722A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101765255B (zh) * | 2010-02-02 | 2011-08-31 | 西安交通大学 | 浸入式热浸镀复合陶瓷保护管及制备方法 |
| CN102506429B (zh) * | 2011-11-07 | 2013-12-04 | 西安交通大学 | 浸入式燃气陶瓷内加热器套管及其制备方法 |
| CN105509488B (zh) * | 2015-12-23 | 2017-09-12 | 西安超码科技有限公司 | 一种浸入式陶瓷电阻内加热装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0029629A1 (fr) * | 1979-11-21 | 1981-06-03 | CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif | Procédé de protection de dispositifs pour la galvanisation de produits métalliques |
| JPS6157654A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-24 | Okuno Seiyaku Kogyo Kk | 透明無機質被覆剤組成物及び透明無機質皮膜形成方法 |
| JPH0765189B2 (ja) * | 1990-11-27 | 1995-07-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP4355497A patent/JPH06228722A/ja active Pending
-
1993
- 1993-12-17 EP EP93120451A patent/EP0602680A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0602680A1 (en) | 1994-06-22 |
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