JPH08144066A - 加窒ステンレス鋼層形成方法及び鋼 - Google Patents
加窒ステンレス鋼層形成方法及び鋼Info
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- JPH08144066A JPH08144066A JP30423594A JP30423594A JPH08144066A JP H08144066 A JPH08144066 A JP H08144066A JP 30423594 A JP30423594 A JP 30423594A JP 30423594 A JP30423594 A JP 30423594A JP H08144066 A JPH08144066 A JP H08144066A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プロセスの制御が容易で、処理に長い時間がか
かったりエネルギー消費量が多くなったりすることがな
い加窒ステンレス鋼層形成方法を提供する。 【構成】鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、前記
鋼の表面に金属粉末混合物を塗布し、レーザービーム３
によって鋼及び金属粉末混合物を走査して鋼の表面に加
窒ステンレス鋼層を形成する。そして、前記金属粉末混
合物は、少なくとも鉄粉末と、クロム粉末と、窒化物粉
末とを含有する混合物とする。この場合、レーザービー
ム３によって鋼及び金属粉末混合物を走査すると、発生
した熱によって前記鉄粉末及びクロム粉末が溶融させら
れるとともに、前記窒化物粉末が分解して窒素及び他の
元素が生成される。そして、分解によって生成された窒
素及び他の元素が、溶融させられた鉄粉末及びクロム粉
末に溶解する。
かったりエネルギー消費量が多くなったりすることがな
い加窒ステンレス鋼層形成方法を提供する。 【構成】鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、前記
鋼の表面に金属粉末混合物を塗布し、レーザービーム３
によって鋼及び金属粉末混合物を走査して鋼の表面に加
窒ステンレス鋼層を形成する。そして、前記金属粉末混
合物は、少なくとも鉄粉末と、クロム粉末と、窒化物粉
末とを含有する混合物とする。この場合、レーザービー
ム３によって鋼及び金属粉末混合物を走査すると、発生
した熱によって前記鉄粉末及びクロム粉末が溶融させら
れるとともに、前記窒化物粉末が分解して窒素及び他の
元素が生成される。そして、分解によって生成された窒
素及び他の元素が、溶融させられた鉄粉末及びクロム粉
末に溶解する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加窒ステンレス鋼層形
成方法及び鋼に関するものである。
成方法及び鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼は耐食性が低く、特に孔食、す
きま腐食等の局部腐食に弱いので、鋼に各種の特殊元素
を加えてステンレス鋼にしている。例えば、含窒素ステ
ンレス鋼は、耐摩耗性が高いだけでなく、耐孔食性が高
いことが知られており、加圧式誘導溶融法、プラズマ溶
融法、熱間等静圧溶融法、加圧式エレクトロスラグ精製
法等の方法によって製造される。
きま腐食等の局部腐食に弱いので、鋼に各種の特殊元素
を加えてステンレス鋼にしている。例えば、含窒素ステ
ンレス鋼は、耐摩耗性が高いだけでなく、耐孔食性が高
いことが知られており、加圧式誘導溶融法、プラズマ溶
融法、熱間等静圧溶融法、加圧式エレクトロスラグ精製
法等の方法によって製造される。
【０００３】また、鋼の耐摩耗性及び耐食性を高くする
ために、鋼の表面に窒化物層を形成することも可能であ
り、そのための方法としてイオン窒化法及びプラズマ窒
化法の製造方法が知られている。
ために、鋼の表面に窒化物層を形成することも可能であ
り、そのための方法としてイオン窒化法及びプラズマ窒
化法の製造方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の含窒素ステンレス鋼を製造する方法においては、高
温及び高圧のプロセスが含まれるので、該プロセスの制
御が困難になってしまう。また、鋼の表面に窒化物層を
形成する方法においては、真空雰囲気下で窒化物層を形
成する必要があるので、処理に長い時間がかかるだけで
なくエネルギーの消費量が多くなってしまう。
来の含窒素ステンレス鋼を製造する方法においては、高
温及び高圧のプロセスが含まれるので、該プロセスの制
御が困難になってしまう。また、鋼の表面に窒化物層を
形成する方法においては、真空雰囲気下で窒化物層を形
成する必要があるので、処理に長い時間がかかるだけで
なくエネルギーの消費量が多くなってしまう。
【０００５】本発明は、前記従来の含窒素ステンレス鋼
を製造する方法や鋼の表面に窒化物層を形成する方法等
の問題点を解決し、プロセスの制御が容易で、処理に長
い時間がかかったり、エネルギーの消費量が多くなった
りすることがない加窒ステンレス鋼層形成方法及び鋼を
提供することを目的とする。
を製造する方法や鋼の表面に窒化物層を形成する方法等
の問題点を解決し、プロセスの制御が容易で、処理に長
い時間がかかったり、エネルギーの消費量が多くなった
りすることがない加窒ステンレス鋼層形成方法及び鋼を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の加
窒ステンレス鋼層形成方法においては、鋼の表面を機械
的手段によって清浄にし、前記鋼の表面に金属粉末混合
物を塗布し、レーザービームによって鋼及び金属粉末混
合物を走査して鋼の表面に加窒ステンレス鋼層を形成す
る。
窒ステンレス鋼層形成方法においては、鋼の表面を機械
的手段によって清浄にし、前記鋼の表面に金属粉末混合
物を塗布し、レーザービームによって鋼及び金属粉末混
合物を走査して鋼の表面に加窒ステンレス鋼層を形成す
る。
【０００７】そして、前記金属粉末混合物は、少なくと
も鉄粉末と、クロム粉末と、窒化物粉末とを含有する混
合物とする。本発明の他の加窒ステンレス鋼層形成方法
においては、鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、
前記鋼の表面にステンレス粉末混合物を塗布し、レーザ
ービームによって鋼及びステンレス粉末混合物を走査し
て鋼の表面に加窒ステンレス鋼層を形成する。
も鉄粉末と、クロム粉末と、窒化物粉末とを含有する混
合物とする。本発明の他の加窒ステンレス鋼層形成方法
においては、鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、
前記鋼の表面にステンレス粉末混合物を塗布し、レーザ
ービームによって鋼及びステンレス粉末混合物を走査し
て鋼の表面に加窒ステンレス鋼層を形成する。
【０００８】そして、前記ステンレス粉末混合物は少な
くともステンレス粉末と、窒化物粉末とを含有する混合
物とする。本発明の更に他の加窒ステンレス鋼層形成方
法においては、前記窒化物粉末の量が金属粉末の１〜３
〔重量％〕である。本発明の更に他の加窒ステンレス鋼
層形成方法においては、前記レーザービームによる走査
は、シールドガスの中で行われる。
くともステンレス粉末と、窒化物粉末とを含有する混合
物とする。本発明の更に他の加窒ステンレス鋼層形成方
法においては、前記窒化物粉末の量が金属粉末の１〜３
〔重量％〕である。本発明の更に他の加窒ステンレス鋼
層形成方法においては、前記レーザービームによる走査
は、シールドガスの中で行われる。
【０００９】
【作用】本発明によれば、前記のように加窒ステンレス
鋼層形成方法においては、鋼の表面を機械的手段によっ
て清浄にし、前記鋼の表面に金属粉末混合物を塗布し、
レーザービームによって鋼及び金属粉末混合物を走査し
て鋼の表面に加窒ステンレス鋼層を形成する。
鋼層形成方法においては、鋼の表面を機械的手段によっ
て清浄にし、前記鋼の表面に金属粉末混合物を塗布し、
レーザービームによって鋼及び金属粉末混合物を走査し
て鋼の表面に加窒ステンレス鋼層を形成する。
【００１０】そして、前記金属粉末混合物は、少なくと
も鉄粉末と、クロム粉末と、窒化物粉末とを含有する混
合物とする。この場合、前記レーザービームによって鋼
及び金属粉末混合物を走査すると、発生した熱によって
前記鉄粉末及びクロム粉末が溶融させられるとともに、
前記窒化物粉末が分解して窒素及び他の元素が生成され
る。そして、分解によって生成された窒素及び他の元素
が、溶融させられた鉄粉末及びクロム粉末に溶解する。
も鉄粉末と、クロム粉末と、窒化物粉末とを含有する混
合物とする。この場合、前記レーザービームによって鋼
及び金属粉末混合物を走査すると、発生した熱によって
前記鉄粉末及びクロム粉末が溶融させられるとともに、
前記窒化物粉末が分解して窒素及び他の元素が生成され
る。そして、分解によって生成された窒素及び他の元素
が、溶融させられた鉄粉末及びクロム粉末に溶解する。
【００１１】本発明の他の加窒ステンレス鋼層形成方法
においては、鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、
前記鋼の表面にステンレス粉末混合物を塗布し、レーザ
ービームによって鋼及びステンレス粉末混合物を走査し
て鋼の表面に加窒ステンレス鋼層を形成する。そして、
前記ステンレス粉末混合物は少なくともステンレス粉末
と、窒化物粉末とを含有する混合物とする。
においては、鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、
前記鋼の表面にステンレス粉末混合物を塗布し、レーザ
ービームによって鋼及びステンレス粉末混合物を走査し
て鋼の表面に加窒ステンレス鋼層を形成する。そして、
前記ステンレス粉末混合物は少なくともステンレス粉末
と、窒化物粉末とを含有する混合物とする。
【００１２】この場合、前記レーザービームによって鋼
及びステンレス粉末混合物を走査すると、発生した熱に
よって前記ステンレス粉末が溶融させられるとともに、
前記窒化物粉末が分解して窒素及び他の元素が生成され
る。そして、分解によって生成された窒素及び他の元素
が、溶融させられたステンレス粉末に溶解する。
及びステンレス粉末混合物を走査すると、発生した熱に
よって前記ステンレス粉末が溶融させられるとともに、
前記窒化物粉末が分解して窒素及び他の元素が生成され
る。そして、分解によって生成された窒素及び他の元素
が、溶融させられたステンレス粉末に溶解する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。本発明においては、鋼として炭
素鋼が使用されるが、該炭素鋼に代えて他の鋼、合金
鋼、特殊合金鋼等を使用することもできる。そして、加
窒ステンレス鋼層を形成するために、窒化けい素、窒化
チタン、窒化アルミニウム、窒化ほう素、窒化クロム、
窒化タングステン等の窒化物粉末と各種の金属粉末とが
混合される。なお、前記窒化物粉末の使用量は金属粉末
の１〜３〔重量％〕とする。
ながら詳細に説明する。本発明においては、鋼として炭
素鋼が使用されるが、該炭素鋼に代えて他の鋼、合金
鋼、特殊合金鋼等を使用することもできる。そして、加
窒ステンレス鋼層を形成するために、窒化けい素、窒化
チタン、窒化アルミニウム、窒化ほう素、窒化クロム、
窒化タングステン等の窒化物粉末と各種の金属粉末とが
混合される。なお、前記窒化物粉末の使用量は金属粉末
の１〜３〔重量％〕とする。
【００１４】また、該金属粉末としては、鉄粉末、クロ
ム粉末、モリブデン粉末、ニッケル粉末、ステンレス粉
末等を使用することができるが、これらに限られるもの
ではない。本実施例においては、二つ以上の金属粉末
と、窒化物粉末とを混合した金属粉末混合物、又はステ
ンレス粉末と窒化物粉末とを混合したステンレス粉末混
合物が使用される。そして、二つ以上の金属粉末とし
て、例えば、鉄粉末及びクロム粉末の組合せ、鉄粉末、
クロム粉末及びニッケル粉末の組合せ、又は鉄粉末、ク
ロム粉末及びモリブデン粉末の組合せが使用される。
ム粉末、モリブデン粉末、ニッケル粉末、ステンレス粉
末等を使用することができるが、これらに限られるもの
ではない。本実施例においては、二つ以上の金属粉末
と、窒化物粉末とを混合した金属粉末混合物、又はステ
ンレス粉末と窒化物粉末とを混合したステンレス粉末混
合物が使用される。そして、二つ以上の金属粉末とし
て、例えば、鉄粉末及びクロム粉末の組合せ、鉄粉末、
クロム粉末及びニッケル粉末の組合せ、又は鉄粉末、ク
ロム粉末及びモリブデン粉末の組合せが使用される。
【００１５】本発明においては、レーザービームによる
処理が行われるようになっている。そして、前記レーザ
ービームによる処理の間に金属粉末によってステンレス
鋼層が形成されるように、前記金属粉末は少なくとも鉄
粉末及びクロム粉末を含有しなければならない。また、
前記金属粉末の種類又は量を変更することによって、ス
テンレス鋼層の組織を調節することができる。例えば、
フェライト系の、又はフェライト系とオーステナイト系
との二相の加窒されたステンレス鋼層を鋼の表面に形成
することができる。
処理が行われるようになっている。そして、前記レーザ
ービームによる処理の間に金属粉末によってステンレス
鋼層が形成されるように、前記金属粉末は少なくとも鉄
粉末及びクロム粉末を含有しなければならない。また、
前記金属粉末の種類又は量を変更することによって、ス
テンレス鋼層の組織を調節することができる。例えば、
フェライト系の、又はフェライト系とオーステナイト系
との二相の加窒されたステンレス鋼層を鋼の表面に形成
することができる。
【００１６】そして、加窒ステンレス鋼層形成方法を実
施するに当たり、金属粉末と窒化物粉末とを混合した金
属粉末混合物、又はステンレス粉末と窒化物粉末とを混
合したステンレス粉末混合物（以下「粉末混合物」とい
う。）が、例えば、塗布によって鋼の表面に均一に分布
させられる。また、鋼の表面に溝を形成し、該溝内に前
記粉末混合物をあらかじめ置くこともできる。
施するに当たり、金属粉末と窒化物粉末とを混合した金
属粉末混合物、又はステンレス粉末と窒化物粉末とを混
合したステンレス粉末混合物（以下「粉末混合物」とい
う。）が、例えば、塗布によって鋼の表面に均一に分布
させられる。また、鋼の表面に溝を形成し、該溝内に前
記粉末混合物をあらかじめ置くこともできる。
【００１７】また、例えば、鋼の表面に粉末混合物を分
布させようとする場合は、粉末混合物の厚さを１〜１．
５〔ｍｍ〕の範囲にする。一方、溝内に粉末混合物を置
く場合は、溝の面積と処理の対象となる試料の表面とを
実質的に等しくしなければならず、また、溝の深さを１
〜１．５〔ｍｍ〕の範囲にするのが好ましい。前記溝
は、例えば、機械加工によって形成される。
布させようとする場合は、粉末混合物の厚さを１〜１．
５〔ｍｍ〕の範囲にする。一方、溝内に粉末混合物を置
く場合は、溝の面積と処理の対象となる試料の表面とを
実質的に等しくしなければならず、また、溝の深さを１
〜１．５〔ｍｍ〕の範囲にするのが好ましい。前記溝
は、例えば、機械加工によって形成される。
【００１８】なお、前記鋼の表面に粉末混合物を分布さ
せる前に鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、鋼の
表面上における酸化物及び不純物を完全に除去する。前
記鋼の表面を清浄にするには、例えば、サンドブラスト
法が用いられる。また、前記レーザービームの走査プロ
セスは、例えば、アルゴンガス又は窒素ガスのシールド
ガスを循環させて冷却しながら、コンピューターによっ
て数値制御されるＸ−Ｙ加工テーブル上で実施される。
前記レーザービームとしては、例えば、４〜４．５〔ｋ
Ｗ〕のパワー出力、９〜１０〔ｋＷ／ｃｍ2 〕のパワー
密度を有するＣＯ2 レーザービームが使用され、走査速
度が６０〜７５〔ｃｍ／ｍｉｎ〕にされる。
せる前に鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、鋼の
表面上における酸化物及び不純物を完全に除去する。前
記鋼の表面を清浄にするには、例えば、サンドブラスト
法が用いられる。また、前記レーザービームの走査プロ
セスは、例えば、アルゴンガス又は窒素ガスのシールド
ガスを循環させて冷却しながら、コンピューターによっ
て数値制御されるＸ−Ｙ加工テーブル上で実施される。
前記レーザービームとしては、例えば、４〜４．５〔ｋ
Ｗ〕のパワー出力、９〜１０〔ｋＷ／ｃｍ2 〕のパワー
密度を有するＣＯ2 レーザービームが使用され、走査速
度が６０〜７５〔ｃｍ／ｍｉｎ〕にされる。
【００１９】そして、鋼及び粉末混合物はレーザービー
ムによって１パス式又は複数パス式で走査することがで
きる。また、前記鋼の表面に形成される加窒ステンレス
鋼層の厚さは、パワー出力、パワー密度及び走査速度を
調節することによって変更することができる。このよう
に、前記レーザービームによって鋼及び粉末混合物が走
査されると、発生した熱によって前記金属粉末が溶融さ
せられるとともに、前記窒化物粉末が分解されて窒素と
他の元素が生成される。そして、分解によって生成され
た窒素及び他の元素が、溶融させられた金属粉末に溶解
される。
ムによって１パス式又は複数パス式で走査することがで
きる。また、前記鋼の表面に形成される加窒ステンレス
鋼層の厚さは、パワー出力、パワー密度及び走査速度を
調節することによって変更することができる。このよう
に、前記レーザービームによって鋼及び粉末混合物が走
査されると、発生した熱によって前記金属粉末が溶融さ
せられるとともに、前記窒化物粉末が分解されて窒素と
他の元素が生成される。そして、分解によって生成され
た窒素及び他の元素が、溶融させられた金属粉末に溶解
される。
【００２０】図１は本発明の実施例１におけるＣＯ2 レ
ーザービームによる表面合金化を示す概略図、図２は本
発明の実施例１における加窒ステンレス鋼層形成方法に
使用される鋼基質を示す図である。 〔実施例１〕図において、１は処理対象となる鋼基質で
あり、本実施例においては、鋼基質としてＡＩＳＩ １
０２０炭素鋼を使用した。そして、前記鋼基質１の表面
に、深さが１．０〔ｍｍ〕、幅が４０〔ｍｍ〕、長さが
１００〔ｍｍ〕の溝２を形成し、該溝２内に粉末混合物
４を置いた。
ーザービームによる表面合金化を示す概略図、図２は本
発明の実施例１における加窒ステンレス鋼層形成方法に
使用される鋼基質を示す図である。 〔実施例１〕図において、１は処理対象となる鋼基質で
あり、本実施例においては、鋼基質としてＡＩＳＩ １
０２０炭素鋼を使用した。そして、前記鋼基質１の表面
に、深さが１．０〔ｍｍ〕、幅が４０〔ｍｍ〕、長さが
１００〔ｍｍ〕の溝２を形成し、該溝２内に粉末混合物
４を置いた。
【００２１】本実施例においては、該粉末混合物４は、
平均粒子径が０．６〔μｍ〕の窒化けい素粉末を１．５
〔重量％〕、平均粒子径が１００〔μｍ〕の鉄粉末を６
８．５〔重量％〕、及び平均粒子径が１０〔μｍ〕のク
ロム粉末を３０〔重量％〕含有する。そして、前記鋼基
質１の表面をＣＯ2 レーザービーム３によって１パス式
で走査した。また、該ＣＯ2 レーザービーム３のパワー
出力を４〔ｋＷ〕、パワー密度を１０〔ｋＷ／ｃ
ｍ2 〕、走査速度を６０〔ｃｍ／ｍｉｎ〕とし、シール
ドガスとしてのアルゴンの流速を１２〔ｌ／ｍｉｎ〕と
した。
平均粒子径が０．６〔μｍ〕の窒化けい素粉末を１．５
〔重量％〕、平均粒子径が１００〔μｍ〕の鉄粉末を６
８．５〔重量％〕、及び平均粒子径が１０〔μｍ〕のク
ロム粉末を３０〔重量％〕含有する。そして、前記鋼基
質１の表面をＣＯ2 レーザービーム３によって１パス式
で走査した。また、該ＣＯ2 レーザービーム３のパワー
出力を４〔ｋＷ〕、パワー密度を１０〔ｋＷ／ｃ
ｍ2 〕、走査速度を６０〔ｃｍ／ｍｉｎ〕とし、シール
ドガスとしてのアルゴンの流速を１２〔ｌ／ｍｉｎ〕と
した。
【００２２】前記ＣＯ2 レーザービーム３によって前記
粉末混合物４を照射すると、鋼基質１の表面に加窒ステ
ンレス鋼層が形成される。該加窒ステンレス鋼層の組成
を表１に示す。
粉末混合物４を照射すると、鋼基質１の表面に加窒ステ
ンレス鋼層が形成される。該加窒ステンレス鋼層の組成
を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】〔実施例２〕オーバーラップ比が５０
〔％〕のＣＯ2 レーザービーム３によって鋼基質１及び
粉末混合物４を複数パスで走査した。このこと以外は実
施例１と同じ手法及び材料を使用した。実施例２におい
て得られた加窒ステンレス鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例３〕本実施例においては、鋼基質１としてＡＩ
ＳＩ １０２０炭素鋼を使用した。そして、前記鋼基質
１の表面に、深さが１．５〔ｍｍ〕の溝２を形成し、該
溝２内に粉末混合物４を置いた。
〔％〕のＣＯ2 レーザービーム３によって鋼基質１及び
粉末混合物４を複数パスで走査した。このこと以外は実
施例１と同じ手法及び材料を使用した。実施例２におい
て得られた加窒ステンレス鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例３〕本実施例においては、鋼基質１としてＡＩ
ＳＩ １０２０炭素鋼を使用した。そして、前記鋼基質
１の表面に、深さが１．５〔ｍｍ〕の溝２を形成し、該
溝２内に粉末混合物４を置いた。
【００２５】また、本実施例においては、該粉末混合物
４は、窒化けい素粉末を２〔重量％〕、鉄粉末を６８
〔重量％〕、及びクロム粉末を３０〔重量％〕含有す
る。前記鋼基質１及び粉末混合物４の表面をＣＯ2 レー
ザービーム３によって１パス式で走査した。また、該Ｃ
Ｏ2 レーザービーム３のパワー出力を４．５〔ｋＷ〕、
パワー密度を９〔ｋＷ／ｃｍ2 〕、走査速度を７５〔ｃ
ｍ／ｍｉｎ〕とし、アルゴンの流速を１２〔ｌ／ｍｉ
ｎ〕とした。実施例３において得られた加窒ステンレス
鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例４〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、モリブデン粉末を５〔重量
％〕、鉄粉末を６３〔重量％〕、及びクロム粉末を３０
〔重量％〕含有する。このこと以外は実施例３と同じ手
法及び材料を使用した。実施例４において得られた加窒
ステンレス鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例５〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を５８〔重量％〕、及
びクロム粉末を４０〔重量％〕含有する。このこと以外
は実施例３と同じ手法及び材料を使用した。実施例５に
おいて得られた加窒ステンレス鋼層の組成を表１に示
す。 〔実施例６〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を４８〔重量％〕、及
びクロム粉末を５０〔重量％〕含有する。このこと以外
は実施例３と同じ手法及び材料を使用した。実施例６に
おいて得られた加窒ステンレス鋼層の組成を表１に示
す。 〔実施例７〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を４８〔重量％〕、ク
ロム粉末を２５〔重量％〕、及びニッケル粉末を２５
〔重量％〕含有する。このこと以外は実施例６と同じ手
法及び材料を使用した。実施例７において得られた加窒
ステンレス鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例８〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を５８〔重量％〕、ク
ロム粉末を２５〔重量％〕、及びニッケル粉末を１５
〔重量％〕含有する。このこと以外は実施例６と同じ手
法及び材料を使用した。実施例８において得られた加窒
ステンレス鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例９〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を５０〔重量％〕、ク
ロム粉末を２５〔重量％〕、モリブデン粉末を８〔重量
％〕、及びニッケル粉末を１５〔重量％〕含有する。こ
のこと以外は実施例６と同じ手法及び材料を使用した。
実施例９において得られた加窒ステンレス鋼層の組成を
表１に示す。 〔実施例１０〕本実施例においては、粉末混合物４は、
窒化けい素を３〔重量％〕、鉄粉末を６２〔重量％〕、
及びクロム粉末を３５〔重量％〕含有する。このこと以
外は実施例６と同じ手法及び材料を使用した。実施例１
０において得られた加窒ステンレス鋼層の組成を表１に
示す。
４は、窒化けい素粉末を２〔重量％〕、鉄粉末を６８
〔重量％〕、及びクロム粉末を３０〔重量％〕含有す
る。前記鋼基質１及び粉末混合物４の表面をＣＯ2 レー
ザービーム３によって１パス式で走査した。また、該Ｃ
Ｏ2 レーザービーム３のパワー出力を４．５〔ｋＷ〕、
パワー密度を９〔ｋＷ／ｃｍ2 〕、走査速度を７５〔ｃ
ｍ／ｍｉｎ〕とし、アルゴンの流速を１２〔ｌ／ｍｉ
ｎ〕とした。実施例３において得られた加窒ステンレス
鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例４〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、モリブデン粉末を５〔重量
％〕、鉄粉末を６３〔重量％〕、及びクロム粉末を３０
〔重量％〕含有する。このこと以外は実施例３と同じ手
法及び材料を使用した。実施例４において得られた加窒
ステンレス鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例５〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を５８〔重量％〕、及
びクロム粉末を４０〔重量％〕含有する。このこと以外
は実施例３と同じ手法及び材料を使用した。実施例５に
おいて得られた加窒ステンレス鋼層の組成を表１に示
す。 〔実施例６〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を４８〔重量％〕、及
びクロム粉末を５０〔重量％〕含有する。このこと以外
は実施例３と同じ手法及び材料を使用した。実施例６に
おいて得られた加窒ステンレス鋼層の組成を表１に示
す。 〔実施例７〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を４８〔重量％〕、ク
ロム粉末を２５〔重量％〕、及びニッケル粉末を２５
〔重量％〕含有する。このこと以外は実施例６と同じ手
法及び材料を使用した。実施例７において得られた加窒
ステンレス鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例８〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を５８〔重量％〕、ク
ロム粉末を２５〔重量％〕、及びニッケル粉末を１５
〔重量％〕含有する。このこと以外は実施例６と同じ手
法及び材料を使用した。実施例８において得られた加窒
ステンレス鋼層の組成を表１に示す。 〔実施例９〕本実施例においては、粉末混合物４は、窒
化けい素を２〔重量％〕、鉄粉末を５０〔重量％〕、ク
ロム粉末を２５〔重量％〕、モリブデン粉末を８〔重量
％〕、及びニッケル粉末を１５〔重量％〕含有する。こ
のこと以外は実施例６と同じ手法及び材料を使用した。
実施例９において得られた加窒ステンレス鋼層の組成を
表１に示す。 〔実施例１０〕本実施例においては、粉末混合物４は、
窒化けい素を３〔重量％〕、鉄粉末を６２〔重量％〕、
及びクロム粉末を３５〔重量％〕含有する。このこと以
外は実施例６と同じ手法及び材料を使用した。実施例１
０において得られた加窒ステンレス鋼層の組成を表１に
示す。
【００２６】図３は本発明の実施例２における窒素の結
合エネルギーを示す図である。図において、ＮＡＳＬは
実施例２において得られた加窒ステンレス鋼層の窒素の
結合エネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトル、Ｐ９００
Ｎ ＳＳは市販品のＰ９００Ｎステンレス鋼の窒素（窒
素の含有量が高く、０．９〔重量％〕である。）の結合
エネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトル、Ｓｉ3 Ｎ4 は
実施例２において使用された窒化けい素の窒素の結合エ
ネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトルである。
合エネルギーを示す図である。図において、ＮＡＳＬは
実施例２において得られた加窒ステンレス鋼層の窒素の
結合エネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトル、Ｐ９００
Ｎ ＳＳは市販品のＰ９００Ｎステンレス鋼の窒素（窒
素の含有量が高く、０．９〔重量％〕である。）の結合
エネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトル、Ｓｉ3 Ｎ4 は
実施例２において使用された窒化けい素の窒素の結合エ
ネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトルである。
【００２７】この場合、各結合エネルギーは、ＸＰＳ
（Ｘ線光電スペクトル、ｘｐｓ）分析法によって測定し
た。前記窒化けい素の窒素の結合エネルギーを示すＮ1S
ＸＰＳスペクトルは４００．３〔ｅＶ〕において１個の
ピークを有し、Ｐ９００Ｎステンレス鋼の窒素の結合エ
ネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトルは３９７．１〔ｅ
Ｖ〕において１個のピークを有する。このことは、窒素
がＰ９００Ｎステンレス鋼の中で固溶体の溶質になり、
結合エネルギーが３９７．１〔ｅＶ〕まで近づいたこと
を意味する。
（Ｘ線光電スペクトル、ｘｐｓ）分析法によって測定し
た。前記窒化けい素の窒素の結合エネルギーを示すＮ1S
ＸＰＳスペクトルは４００．３〔ｅＶ〕において１個の
ピークを有し、Ｐ９００Ｎステンレス鋼の窒素の結合エ
ネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトルは３９７．１〔ｅ
Ｖ〕において１個のピークを有する。このことは、窒素
がＰ９００Ｎステンレス鋼の中で固溶体の溶質になり、
結合エネルギーが３９７．１〔ｅＶ〕まで近づいたこと
を意味する。
【００２８】一方、実施例２において得られた加窒ステ
ンレス鋼層の窒素の結合エネルギーを示すＮ1SＸＰＳス
ペクトルは、３９７．３〔ｅＶ〕に１つのピークを有
し、該ピークの値は、Ｐ９００Ｎステンレス鋼の窒素の
結合エネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトルのピークの
値とほぼ等しい。したがって、前記加窒ステンレス鋼層
の窒素の含有量とＰ９００Ｎステンレス鋼の窒素の含有
量とはほぼ同じレベルである。
ンレス鋼層の窒素の結合エネルギーを示すＮ1SＸＰＳス
ペクトルは、３９７．３〔ｅＶ〕に１つのピークを有
し、該ピークの値は、Ｐ９００Ｎステンレス鋼の窒素の
結合エネルギーを示すＮ1SＸＰＳスペクトルのピークの
値とほぼ等しい。したがって、前記加窒ステンレス鋼層
の窒素の含有量とＰ９００Ｎステンレス鋼の窒素の含有
量とはほぼ同じレベルである。
【００２９】図４は本発明の実施例２で得られた加窒ス
テンレス鋼層の金属組織の断面を示す写真、図５は本発
明の実施例２で得られた加窒ステンレス鋼層の金属組織
の平面を示す写真、図６は本発明の実施例７で得られた
加窒ステンレス鋼層の金属組織の断面を示す写真であ
る。図４及び６から、鋼基質の上に加窒ステンレス鋼層
が形成されていることが分かる。また、図５において、
白い部分はオーステナイトであり、黒い部分はフェライ
トである。一般に、窒素を多く含有する鋼においては、
オーステナイトの部分が多くなるが、加窒ステンレス鋼
層においてはオーステナイトの部分が多いことが分か
る。
テンレス鋼層の金属組織の断面を示す写真、図５は本発
明の実施例２で得られた加窒ステンレス鋼層の金属組織
の平面を示す写真、図６は本発明の実施例７で得られた
加窒ステンレス鋼層の金属組織の断面を示す写真であ
る。図４及び６から、鋼基質の上に加窒ステンレス鋼層
が形成されていることが分かる。また、図５において、
白い部分はオーステナイトであり、黒い部分はフェライ
トである。一般に、窒素を多く含有する鋼においては、
オーステナイトの部分が多くなるが、加窒ステンレス鋼
層においてはオーステナイトの部分が多いことが分か
る。
【００３０】次に、本発明の各実施例で得られた加窒ス
テンレス鋼層の耐食性について説明する。図７は本発明
の実施例１、３及び４における加窒ステンレス鋼層と二
相ステンレス鋼との耐食性の比較図、図８は本発明の実
施例２における加窒ステンレス鋼層とフェライト系４３
０ステンレス鋼との耐食性の比較図、図９は本発明の実
施例５及び６における加窒ステンレス鋼層とＰ９００Ｎ
ステンレス鋼との耐食性の比較図、図１０は本発明の実
施例７から９までにおける加窒ステンレス鋼層とオース
テナイト系３１６Ｌステンレス鋼との耐食性の比較図で
ある。なお、図において、横軸に電流密度を、縦軸に電
位を採ってある。
テンレス鋼層の耐食性について説明する。図７は本発明
の実施例１、３及び４における加窒ステンレス鋼層と二
相ステンレス鋼との耐食性の比較図、図８は本発明の実
施例２における加窒ステンレス鋼層とフェライト系４３
０ステンレス鋼との耐食性の比較図、図９は本発明の実
施例５及び６における加窒ステンレス鋼層とＰ９００Ｎ
ステンレス鋼との耐食性の比較図、図１０は本発明の実
施例７から９までにおける加窒ステンレス鋼層とオース
テナイト系３１６Ｌステンレス鋼との耐食性の比較図で
ある。なお、図において、横軸に電流密度を、縦軸に電
位を採ってある。
【００３１】この場合、各実施例で得られた加窒ステン
レス鋼層の耐食性を、電位動力学的分極試験によって評
価した。図７において、１、３、４は、それぞれ実施例
１、３及び４による加窒ステンレス鋼層の電位動力学的
分極曲線、２２０５ ＳＳはＳＡＦ２２０５フェライト
系とオーステナイト系との二相ステンレス鋼の電位動力
学的分極曲線である。この場合、脱気された中性の３．
５〔重量％〕ＮａＣｌ溶液に加窒ステンレス鋼層及び二
相ステンレス鋼を浸漬（しんせき）した。
レス鋼層の耐食性を、電位動力学的分極試験によって評
価した。図７において、１、３、４は、それぞれ実施例
１、３及び４による加窒ステンレス鋼層の電位動力学的
分極曲線、２２０５ ＳＳはＳＡＦ２２０５フェライト
系とオーステナイト系との二相ステンレス鋼の電位動力
学的分極曲線である。この場合、脱気された中性の３．
５〔重量％〕ＮａＣｌ溶液に加窒ステンレス鋼層及び二
相ステンレス鋼を浸漬（しんせき）した。
【００３２】図８において、２は実施例２による加窒ス
テンレス鋼層の電位動力学的分極曲線、４３０ ＳＳは
フェライト系４３０ステンレス鋼の電位動力学的分極曲
線である。この場合、脱気されたｐＨ４の中性の３．５
〔重量％〕ＮａＣｌ溶液に加窒ステンレス鋼層及びフェ
ライト系４３０ステンレス鋼を浸漬した。図９におい
て、５、６は、それぞれ実施例５及び６による加窒ステ
ンレス鋼層の電位動力学的分極曲線、Ｐ９００Ｎ ＳＳ
は窒素の含有量が高いＰ９００Ｎステンレス鋼の電位動
力学的分極曲線である。この場合、脱気された中性の
３．５〔重量％〕ＮａＣｌ溶液に加窒ステンレス鋼層及
びＰ９００Ｎステンレス鋼を浸漬した。
テンレス鋼層の電位動力学的分極曲線、４３０ ＳＳは
フェライト系４３０ステンレス鋼の電位動力学的分極曲
線である。この場合、脱気されたｐＨ４の中性の３．５
〔重量％〕ＮａＣｌ溶液に加窒ステンレス鋼層及びフェ
ライト系４３０ステンレス鋼を浸漬した。図９におい
て、５、６は、それぞれ実施例５及び６による加窒ステ
ンレス鋼層の電位動力学的分極曲線、Ｐ９００Ｎ ＳＳ
は窒素の含有量が高いＰ９００Ｎステンレス鋼の電位動
力学的分極曲線である。この場合、脱気された中性の
３．５〔重量％〕ＮａＣｌ溶液に加窒ステンレス鋼層及
びＰ９００Ｎステンレス鋼を浸漬した。
【００３３】図１０において、７、８、９は、それぞれ
実施例７、８及び９による加窒ステンレス鋼層の電位動
力学的分極曲線、３１６Ｌ ＳＳはオーステナイト系３
１６Ｌステンレス鋼の電位動力学的分極曲線である。こ
の場合、脱気されたｐＨ４の中性の３．５〔重量％〕Ｎ
ａＣｌ溶液に加窒ステンレス鋼層及びオーステナイト系
３１６Ｌステンレス鋼を浸漬した。
実施例７、８及び９による加窒ステンレス鋼層の電位動
力学的分極曲線、３１６Ｌ ＳＳはオーステナイト系３
１６Ｌステンレス鋼の電位動力学的分極曲線である。こ
の場合、脱気されたｐＨ４の中性の３．５〔重量％〕Ｎ
ａＣｌ溶液に加窒ステンレス鋼層及びオーステナイト系
３１６Ｌステンレス鋼を浸漬した。
【００３４】これらの電位動力学的分極曲線から分かる
ように、各実施例で得られた加窒ステンレス鋼層は、各
ステンレス鋼と同じレベルの電位を有する。したがっ
て、加窒ステンレス鋼層の耐食性は、既知のステンレス
鋼の耐食性より劣っていないことが分かる。また、図５
から、加窒ステンレス鋼層と鋼基質１との密着性が良好
であることも分かる。
ように、各実施例で得られた加窒ステンレス鋼層は、各
ステンレス鋼と同じレベルの電位を有する。したがっ
て、加窒ステンレス鋼層の耐食性は、既知のステンレス
鋼の耐食性より劣っていないことが分かる。また、図５
から、加窒ステンレス鋼層と鋼基質１との密着性が良好
であることも分かる。
【００３５】窒素の含有量が高いステンレス鋼の含有窒
素量が０．５〔重量％〕であるのに対して、加窒ステン
レス鋼層の窒素含量は０．６〔重量％〕である。このよ
うに、レーザービームの表面合金化法（ＬＳＡ）によっ
て鋼の表面に加窒ステンレス鋼層すると、耐食性を高く
することができるだけでなく、鋼の強度及び靱性を高く
することができる。また、エネルギーの消費を少なくす
ることができるとともに、コストを低くすることもでき
る。
素量が０．５〔重量％〕であるのに対して、加窒ステン
レス鋼層の窒素含量は０．６〔重量％〕である。このよ
うに、レーザービームの表面合金化法（ＬＳＡ）によっ
て鋼の表面に加窒ステンレス鋼層すると、耐食性を高く
することができるだけでなく、鋼の強度及び靱性を高く
することができる。また、エネルギーの消費を少なくす
ることができるとともに、コストを低くすることもでき
る。
【００３６】前記電位動力学的分極曲線は、ＥＧ＆Ｇ社
の２７３型の電位計を使用して作成した。次に、該電位
計について説明する。図１１は本発明の実施例における
電位計を示す図である。図に示すように、加窒ステンレ
ス鋼層及び各ステンレス鋼から成る試料１０、飽和カロ
メル電極（ＳＣＥ）１３及びＰｔ電極１２を、３．５
〔重量％〕ＮａＣｌ溶液１１に浸漬し、前記飽和カロメ
ル電極１３及びＰｔ電極１２をポテンシオスタット１４
に接続するとともに、該ポテンシオスタット１４をＩＥ
ＥＥ規格４８８バス１６を介して表示装置１５と接続す
る。電位走査を行うに先だって、−１２００〔ｍＶ／Ｓ
ＣＥ〕に対する相対的電位を前記ポテンシオスタット１
４に５分間印加した後、−１０００〔ｍＶ／ＳＣＥ〕か
ら陽極まで１〔ｍＶ／ｓ〕の速度で電位走査を行った。
の２７３型の電位計を使用して作成した。次に、該電位
計について説明する。図１１は本発明の実施例における
電位計を示す図である。図に示すように、加窒ステンレ
ス鋼層及び各ステンレス鋼から成る試料１０、飽和カロ
メル電極（ＳＣＥ）１３及びＰｔ電極１２を、３．５
〔重量％〕ＮａＣｌ溶液１１に浸漬し、前記飽和カロメ
ル電極１３及びＰｔ電極１２をポテンシオスタット１４
に接続するとともに、該ポテンシオスタット１４をＩＥ
ＥＥ規格４８８バス１６を介して表示装置１５と接続す
る。電位走査を行うに先だって、−１２００〔ｍＶ／Ｓ
ＣＥ〕に対する相対的電位を前記ポテンシオスタット１
４に５分間印加した後、−１０００〔ｍＶ／ＳＣＥ〕か
ら陽極まで１〔ｍＶ／ｓ〕の速度で電位走査を行った。
【００３７】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【００３８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、加窒ステンレス鋼層形成方法においては、鋼の表
面を機械的手段によって清浄にし、前記鋼の表面に金属
粉末混合物を塗布し、レーザービームによって鋼及び金
属粉末混合物を走査して鋼の表面に加窒ステンレス鋼層
を形成する。
れば、加窒ステンレス鋼層形成方法においては、鋼の表
面を機械的手段によって清浄にし、前記鋼の表面に金属
粉末混合物を塗布し、レーザービームによって鋼及び金
属粉末混合物を走査して鋼の表面に加窒ステンレス鋼層
を形成する。
【００３９】そして、前記金属粉末混合物は、少なくと
も鉄粉末と、クロム粉末と、窒化物粉末とを含有する混
合物とする。この場合、レーザービームによって前記鉄
粉末及びクロム粉末が溶融させられるとともに、前記窒
化物粉末が分解して窒素及び他の元素が生成される。そ
して、窒素及び他の元素が、溶融させられた鉄粉末及び
クロム粉末に溶解する。
も鉄粉末と、クロム粉末と、窒化物粉末とを含有する混
合物とする。この場合、レーザービームによって前記鉄
粉末及びクロム粉末が溶融させられるとともに、前記窒
化物粉末が分解して窒素及び他の元素が生成される。そ
して、窒素及び他の元素が、溶融させられた鉄粉末及び
クロム粉末に溶解する。
【００４０】したがって、耐食性を高くすることができ
るだけでなく、鋼の強度及び靱性を高くすることができ
る。本発明の他の加窒ステンレス鋼層形成方法において
は、鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、前記鋼の
表面にステンレス粉末混合物を塗布し、レーザービーム
によって鋼及びステンレス粉末混合物を走査して鋼の表
面に加窒ステンレス鋼層を形成する。
るだけでなく、鋼の強度及び靱性を高くすることができ
る。本発明の他の加窒ステンレス鋼層形成方法において
は、鋼の表面を機械的手段によって清浄にし、前記鋼の
表面にステンレス粉末混合物を塗布し、レーザービーム
によって鋼及びステンレス粉末混合物を走査して鋼の表
面に加窒ステンレス鋼層を形成する。
【００４１】そして、前記ステンレス粉末混合物は少な
くともステンレス粉末と、窒化物粉末とを含有する混合
物とする。この場合、レーザービームによって前記ステ
ンレス粉末が溶融させられるとともに、前記窒化物粉末
が分解して窒素及び他の元素が生成される。そして、窒
素及び他の元素が、溶融させられたステンレス粉末に溶
解する。
くともステンレス粉末と、窒化物粉末とを含有する混合
物とする。この場合、レーザービームによって前記ステ
ンレス粉末が溶融させられるとともに、前記窒化物粉末
が分解して窒素及び他の元素が生成される。そして、窒
素及び他の元素が、溶融させられたステンレス粉末に溶
解する。
【００４２】したがって、耐食性を高くすることができ
るだけでなく、鋼の強度及び靱性を高くすることができ
る。
るだけでなく、鋼の強度及び靱性を高くすることができ
る。
【図１】本発明の実施例１におけるＣＯ2 レーザービー
ムによる表面合金化を示す概略図である。
ムによる表面合金化を示す概略図である。
【図２】本発明の実施例１における加窒ステンレス鋼層
形成方法に使用される鋼基質を示す図である。
形成方法に使用される鋼基質を示す図である。
【図３】本発明の実施例２における窒素の結合エネルギ
ーを示す図である。
ーを示す図である。
【図４】本発明の実施例２で得られた加窒ステンレス鋼
層の金属組織の断面を示す写真である。
層の金属組織の断面を示す写真である。
【図５】本発明の実施例２で得られた加窒ステンレス鋼
層の金属組織の平面を示す写真である。
層の金属組織の平面を示す写真である。
【図６】本発明の実施例７で得られた加窒ステンレス鋼
層の金属組織の断面を示す写真である。
層の金属組織の断面を示す写真である。
【図７】本発明の実施例１、３及び４における加窒ステ
ンレス鋼層と二相ステンレス鋼との耐食性の比較図であ
る。
ンレス鋼層と二相ステンレス鋼との耐食性の比較図であ
る。
【図８】本発明の実施例２における加窒ステンレス鋼層
とフェライト系４３０ステンレス鋼との耐食性の比較図
である。
とフェライト系４３０ステンレス鋼との耐食性の比較図
である。
【図９】本発明の実施例５及び６における加窒ステンレ
ス鋼層とＰ９００Ｎステンレス鋼との耐食性の比較図で
ある。
ス鋼層とＰ９００Ｎステンレス鋼との耐食性の比較図で
ある。
【図１０】本発明の実施例７から９までにおける加窒ス
テンレス鋼層とオーステナイト系３１６Ｌステンレス鋼
との耐食性の比較図である。
テンレス鋼層とオーステナイト系３１６Ｌステンレス鋼
との耐食性の比較図である。
【図１１】本発明の実施例における電位計を示す図であ
る。
る。
１ 鋼基質 ２ 溝 ３ ＣＯ2 レーザービーム ４ 粉末混合物
Claims (16)
- 【請求項１】 （ａ）鋼の表面を機械的手段によって清
浄にし、（ｂ）前記鋼の表面に金属粉末混合物を塗布
し、（ｃ）レーザービームによって鋼及び金属粉末混合
物を走査して鋼の表面に加窒ステンレス鋼層を形成する
とともに、（ｄ）前記金属粉末混合物は、少なくとも鉄
粉末と、クロム粉末と、窒化物粉末とを含有する混合物
であることを特徴とする加窒ステンレス鋼層形成方法。 - 【請求項２】 （ａ）鋼の表面を機械的手段によって清
浄にし、（ｂ）前記鋼の表面にステンレス粉末混合物を
塗布し、（ｃ）レーザービームによって鋼及びステンレ
ス粉末混合物を走査して鋼の表面に加窒ステンレス鋼層
を形成するとともに、（ｄ）前記ステンレス粉末混合物
は少なくともステンレス粉末と、窒化物粉末とを含有す
る混合物であることを特徴とする加窒ステンレス鋼層形
成方法。 - 【請求項３】 前記鋼が炭素鋼、合金鋼及び特殊合金鋼
のグループから選ばれた一つの金属である請求項１又は
２に記載の加窒ステンレス鋼層形成方法。 - 【請求項４】 前記窒化物が窒化けい素、窒化チタン、
窒化アルミニウム、窒化ほう素、窒化クロム及び窒化タ
ングステンのグループから選ばれた一つの化合物である
請求項１又は２に記載の加窒ステンレス鋼層形成方法。 - 【請求項５】 前記窒化物粉末の量が金属粉末の１〜３
〔重量％〕である請求項１又は２に記載の加窒ステンレ
ス鋼層形成方法。 - 【請求項６】 （ａ）鋼の表面を機械的手段によって清
浄する前に、鋼の表面と実質的に同じ面積を有する溝を
鋼の表面に形成し、（ｂ）前記溝に前記金属粉末混合物
を置く請求項１に記載の加窒ステンレス鋼層形成方法。 - 【請求項７】 （ａ）鋼の表面を機械的手段によって清
浄する前に、鋼の表面と実質的に同じ面積を有する溝を
鋼の表面に形成し、（ｂ）前記溝に前記ステンレス粉末
混合物を置く請求項２に記載の加窒ステンレス鋼層形成
方法。 - 【請求項８】 前記レーザービームによる走査は、シー
ルドガスの中で行われる請求項１又は２に記載の加窒ス
テンレス鋼層形成方法。 - 【請求項９】 前記シールドガスがアルゴン及び窒素の
一方である請求項８に記載の加窒ステンレス鋼層形成方
法。 - 【請求項１０】 前記機械的手段はサンドブラスト法で
ある請求項１又は２に記載の加窒ステンレス鋼層形成方
法。 - 【請求項１１】 前記レーザービームはＣＯ2 レーザー
ビームである請求項１又は２に記載の加窒ステンレス鋼
層形成方法。 - 【請求項１２】 前記加窒ステンレス鋼層は０．３５〜
０．６０〔重量％〕の窒素を含有する請求項１又は２に
記載の加窒ステンレス鋼層形成方法。 - 【請求項１３】 前記加窒ステンレス鋼層は、２０〜４
７〔重量％〕のクロム、４〜６〔重量％〕のモリブデン
及び１２〜２１〔重量％〕のニッケルを含有する請求項
１又は２に記載の加窒ステンレス鋼層形成方法。 - 【請求項１４】 前記加窒ステンレス鋼層の厚さは０．
３〜１．０〔ｍｍ〕である請求項１又は２に記載の加窒
ステンレス鋼層形成方法。 - 【請求項１５】 （ａ）前記レーザービームによって鋼
及び金属粉末混合物を走査することにより形成された加
窒ステンレス鋼層を有するとともに、（ｂ）該加窒ステ
ンレス鋼層は０．３５〜０．６０〔重量％〕の窒素を含
有し、（ｃ）前記金属粉末混合物は少なくとも鉄粉末
と、クロム粉末と、窒化物粉末とを含有する混合物であ
ることを特徴とする鋼。 - 【請求項１６】 （ａ）前記レーザービームによって鋼
及びステンレス粉末混合物を走査することにより形成さ
れた加窒ステンレス鋼層を有するとともに、（ｂ）該加
窒ステンレス鋼層は０．３５〜０．６０〔重量％〕の窒
素を含有し、（ｃ）前記ステンレス粉末混合物は少なく
ともステンレス粉末と、窒化物粉末とを含有する混合物
であることを特徴とする鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304235A JP2839131B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 加窒ステンレス鋼層形成方法及び鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304235A JP2839131B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 加窒ステンレス鋼層形成方法及び鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08144066A true JPH08144066A (ja) | 1996-06-04 |
| JP2839131B2 JP2839131B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=17930634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6304235A Expired - Lifetime JP2839131B2 (ja) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | 加窒ステンレス鋼層形成方法及び鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839131B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010185098A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | 鉄系材料および鉄系材料の表面処理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02224884A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-06 | Toshiba Corp | 炭化物のレーザ肉盛り方法 |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP6304235A patent/JP2839131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02224884A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-06 | Toshiba Corp | 炭化物のレーザ肉盛り方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010185098A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | 鉄系材料および鉄系材料の表面処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2839131B2 (ja) | 1998-12-16 |
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