JPH08199322A - 金属溶湯部材 - Google Patents
金属溶湯部材Info
- Publication number
- JPH08199322A JPH08199322A JP4337195A JP4337195A JPH08199322A JP H08199322 A JPH08199322 A JP H08199322A JP 4337195 A JP4337195 A JP 4337195A JP 4337195 A JP4337195 A JP 4337195A JP H08199322 A JPH08199322 A JP H08199322A
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- Japan
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- ladle
- coating
- aluminum
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- molten metal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量で耐久性に優れた溶湯部材に係わる。
【構成】 基材がチタンからなり、該基材表面にアルミ
ニウムが溶融メッキされ、該メッキ層が酸化処理されて
なることを特徴とする。
ニウムが溶融メッキされ、該メッキ層が酸化処理されて
なることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属溶湯部材にかかわ
り、さらに詳しくは、亜鉛、アルミニウム溶湯部材に関
するものである。
り、さらに詳しくは、亜鉛、アルミニウム溶湯部材に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヒシャク、のろかき棒、脱ガス用ホスホ
ライザー、液面検知棒等の亜鉛、アルミニウム等を大気
溶解する際の溶湯部材は、通常、鋳鉄をそのまま使用し
たり、あるいは鉄部材にセラミックをコーティングして
使用したり、あるいは全体をセラミックで形成して使用
している。被覆タイプは被膜の剥離が問題になる。鋳鉄
をそのまま使用するものは、鉄分の溶け込みによる溶湯
の汚染が問題になる。また上記二者はいずれも重量が重
たいために、マニュアルで操作するのに難点がある。全
体をセラミックにするのは、セラミックの破損、折損、
およびコスト高が問題になる。
ライザー、液面検知棒等の亜鉛、アルミニウム等を大気
溶解する際の溶湯部材は、通常、鋳鉄をそのまま使用し
たり、あるいは鉄部材にセラミックをコーティングして
使用したり、あるいは全体をセラミックで形成して使用
している。被覆タイプは被膜の剥離が問題になる。鋳鉄
をそのまま使用するものは、鉄分の溶け込みによる溶湯
の汚染が問題になる。また上記二者はいずれも重量が重
たいために、マニュアルで操作するのに難点がある。全
体をセラミックにするのは、セラミックの破損、折損、
およびコスト高が問題になる。
【０００３】
【発明が解決する課題】本発明は、かかる問題に鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、金属溶湯を
汚染することがなく、耐久性にすぐれ、しかも軽い、金
属溶湯部材を提供せんとするものである。
なされたもので、その目的とするところは、金属溶湯を
汚染することがなく、耐久性にすぐれ、しかも軽い、金
属溶湯部材を提供せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究を行
った結果、上記課題は次の手段で解決できることを見い
だした。すなわち、 １．基材をチタンで形成し、該基材表面にアルミニウム
を溶融メッキし、該メッキ金属を酸化処理すると、表面
にアルミニウムを主成分とする酸化物が形成され、この
酸化物被膜は亜鉛、アルミニウム等の溶湯に対して優れ
た耐溶損性を示すこと、そしてこの耐熱衝撃性、耐剥離
性に極めて優れていることを見いだした。 ２．また、上記酸化処理された層は無機塗料を塗布する
ときの中間層としても有効で密着性に優れた塗膜を形成
できることを見いだした。本発明は上記知見に基づいて
なされたものである。
った結果、上記課題は次の手段で解決できることを見い
だした。すなわち、 １．基材をチタンで形成し、該基材表面にアルミニウム
を溶融メッキし、該メッキ金属を酸化処理すると、表面
にアルミニウムを主成分とする酸化物が形成され、この
酸化物被膜は亜鉛、アルミニウム等の溶湯に対して優れ
た耐溶損性を示すこと、そしてこの耐熱衝撃性、耐剥離
性に極めて優れていることを見いだした。 ２．また、上記酸化処理された層は無機塗料を塗布する
ときの中間層としても有効で密着性に優れた塗膜を形成
できることを見いだした。本発明は上記知見に基づいて
なされたものである。
【０００５】
［溶融メッキ］金属溶湯部材をチタン（あるいはチタン
合金）で形成した後、溶融アルミニウムメッキ浴に浸漬
してメッキする。この際、チタンの上にニッケル、銅の
ような金属の中間層を被覆した後、メッキしても良い。
アルミニウム浴の組成は、純アルミニウム，アルミニウ
ム−シリコン合金からその他のアルミニウム合金まで適
宜選択できる。部材の組成も純チタンからチタン合金ま
で適宜選択できる。 ［酸化処理］アルミニウムメッキ後、大気中で加熱して
酸化処理する。酸化温度はアルミニウムの融点を越える
温度が好ましく、７００〜１１００℃の範囲が最も好ま
しい。酸化処理によって表面にアルミニウムを主成分と
する酸化物が形成される。チタンは耐蝕性には優れてい
るが、耐酸化性には問題がある。表面にアルミニウムを
主成分とする酸化物が形成されることによって耐酸化性
が顕著に向上する。従ってこの方法はチタンの耐酸化処
理法でもある。 ［被膜の特性］表面に形成された酸化物被膜はアルミニ
ウムの酸化物、つまりアルミナを主成分にするもので、
耐熱衝撃性、耐剥離性が極めて優れている。これは被膜
の熱膨脹係数が基材（チタン）の熱膨脹係数に近似して
いることによる。被膜は亜鉛、アルミニウム溶湯に対し
て優れた耐溶損性を発揮し、また付着した亜鉛、アルミ
ニウムの溶湯のノロは容易に剥離、除去できる。本発明
の被膜は、基材に冶金的に結合された被膜であるために
密着性は極めて優れている。 ［無機塗料の塗布］酸化処理によって形成された酸化物
被膜は、この上にさらに無機塗料を塗布するときの中間
層としても極めて有効で、密着性の優れた塗膜が得られ
る。無機塗料の塗布によって、耐溶損性、耐酸化性が更
に改善される。無機塗料の種類は、無機質ポリマー単
体、、あるいは無機質ポリマー、ケイ酸塩、リン酸塩を
バインダーとするもの等が適宜利用できる。骨材粉末は
基材の膨脹係数に近似した材質のものが好ましく、アル
ミナ、ジルコニア等を主成分にし、これに炭化ケイ素、
窒化ケイ素、窒化ボロン等の成分を配合したものが良好
な特性を示す。 ［溶湯部材］本発明でいう金属溶湯部材とは、亜鉛、ア
ルミニウム溶湯に接触する部材全般を意味する。ヒシャ
ク、のろかき棒、脱ガス用ホスホライザー、液面検知
棒、溶湯加熱用のラジアントチューブ等である。
合金）で形成した後、溶融アルミニウムメッキ浴に浸漬
してメッキする。この際、チタンの上にニッケル、銅の
ような金属の中間層を被覆した後、メッキしても良い。
アルミニウム浴の組成は、純アルミニウム，アルミニウ
ム−シリコン合金からその他のアルミニウム合金まで適
宜選択できる。部材の組成も純チタンからチタン合金ま
で適宜選択できる。 ［酸化処理］アルミニウムメッキ後、大気中で加熱して
酸化処理する。酸化温度はアルミニウムの融点を越える
温度が好ましく、７００〜１１００℃の範囲が最も好ま
しい。酸化処理によって表面にアルミニウムを主成分と
する酸化物が形成される。チタンは耐蝕性には優れてい
るが、耐酸化性には問題がある。表面にアルミニウムを
主成分とする酸化物が形成されることによって耐酸化性
が顕著に向上する。従ってこの方法はチタンの耐酸化処
理法でもある。 ［被膜の特性］表面に形成された酸化物被膜はアルミニ
ウムの酸化物、つまりアルミナを主成分にするもので、
耐熱衝撃性、耐剥離性が極めて優れている。これは被膜
の熱膨脹係数が基材（チタン）の熱膨脹係数に近似して
いることによる。被膜は亜鉛、アルミニウム溶湯に対し
て優れた耐溶損性を発揮し、また付着した亜鉛、アルミ
ニウムの溶湯のノロは容易に剥離、除去できる。本発明
の被膜は、基材に冶金的に結合された被膜であるために
密着性は極めて優れている。 ［無機塗料の塗布］酸化処理によって形成された酸化物
被膜は、この上にさらに無機塗料を塗布するときの中間
層としても極めて有効で、密着性の優れた塗膜が得られ
る。無機塗料の塗布によって、耐溶損性、耐酸化性が更
に改善される。無機塗料の種類は、無機質ポリマー単
体、、あるいは無機質ポリマー、ケイ酸塩、リン酸塩を
バインダーとするもの等が適宜利用できる。骨材粉末は
基材の膨脹係数に近似した材質のものが好ましく、アル
ミナ、ジルコニア等を主成分にし、これに炭化ケイ素、
窒化ケイ素、窒化ボロン等の成分を配合したものが良好
な特性を示す。 ［溶湯部材］本発明でいう金属溶湯部材とは、亜鉛、ア
ルミニウム溶湯に接触する部材全般を意味する。ヒシャ
ク、のろかき棒、脱ガス用ホスホライザー、液面検知
棒、溶湯加熱用のラジアントチューブ等である。
【０００６】
【実施例】実施例について本発明を説明する。 実施例１ アルミニウム溶湯の柄杓をチタンで形成し、表面に溶融
アルミニウムメッキした。溶融メッキは、チタン製柄杓
を酸洗いした後、溶融フラックスの中に浸漬し、引上げ
て直ちに溶融アルミニウム浴（７００℃）の中に浸漬し
てメッキした。アルミニウム浴から取り出した後、エア
ブラストで余剰アルミニウム、付着フラックスを除去し
たのち、冷却し、温水洗浄、乾燥した。 酸化処理 アルミニウムメッキされた柄杓を大気中９００℃で３時
間加熱して酸化処理した。被膜はねずみ色に変化した。 ［被膜の特性］被膜の厚さは概ね１００〜１５０ミクロ
ンで、基材と被膜は冶金的に結合されていた。 被膜の密着強度は１０〜１５ｋｇ／ｍｍ２ ［浸漬テスト］アルミニウム溶湯の柄杓として使用し
た。 溶湯温度７００℃、浸漬時間１〜２分／回 ５００回使用するも被膜の割れ、剥離はなかった。表面
に付着したアルミニウムのノロは容易に除去できた。つ
まりノロの剥離性は極めて優れていた。また、被膜の溶
損は全く認められなかった。 ［被膜の耐熱衝撃性］７００℃に加熱した柄杓を水中に
投下して急冷しても被膜の割れ、剥離はなかった。
アルミニウムメッキした。溶融メッキは、チタン製柄杓
を酸洗いした後、溶融フラックスの中に浸漬し、引上げ
て直ちに溶融アルミニウム浴（７００℃）の中に浸漬し
てメッキした。アルミニウム浴から取り出した後、エア
ブラストで余剰アルミニウム、付着フラックスを除去し
たのち、冷却し、温水洗浄、乾燥した。 酸化処理 アルミニウムメッキされた柄杓を大気中９００℃で３時
間加熱して酸化処理した。被膜はねずみ色に変化した。 ［被膜の特性］被膜の厚さは概ね１００〜１５０ミクロ
ンで、基材と被膜は冶金的に結合されていた。 被膜の密着強度は１０〜１５ｋｇ／ｍｍ２ ［浸漬テスト］アルミニウム溶湯の柄杓として使用し
た。 溶湯温度７００℃、浸漬時間１〜２分／回 ５００回使用するも被膜の割れ、剥離はなかった。表面
に付着したアルミニウムのノロは容易に除去できた。つ
まりノロの剥離性は極めて優れていた。また、被膜の溶
損は全く認められなかった。 ［被膜の耐熱衝撃性］７００℃に加熱した柄杓を水中に
投下して急冷しても被膜の割れ、剥離はなかった。
【０００７】実施例２ アルミニウム溶湯の脱ガス用のホスホライザーをチタン
で形成し、表面に溶融ＡＬ−８％Ｓｉ合金をメッキし
た。溶融メッキは実施例１と同じく、酸洗い後、溶融フ
ラックスの中に浸漬し、直ちに引上げてＡＬ−Ｓｉ浴
（７００℃）の中に浸漬してメッキした。アルミニウム
浴から取り出した後、エアブラストで余剰アルミニウ
ム、付着フラックスを除去したのち、冷却し、温水洗
浄、乾燥した。 酸化処理 大気中９５０℃で３時間加熱して酸化処理した。 ［浸漬テスト］アルミニウム溶湯の脱ガス用のホスホラ
イザーとして使用した。 溶湯温度７００℃、浸漬時間５分／回 ５００回使用するも被膜の割れ、剥離はなかった。表面
に付着したアルミニウムのノロも容易に除去できた。ま
た、被膜の溶損も全く認められなかった。 ［被膜の耐熱衝撃性］７００℃加熱−大気中放冷を１０
０回繰り返したが被膜の割れ、剥離はなかった。
で形成し、表面に溶融ＡＬ−８％Ｓｉ合金をメッキし
た。溶融メッキは実施例１と同じく、酸洗い後、溶融フ
ラックスの中に浸漬し、直ちに引上げてＡＬ−Ｓｉ浴
（７００℃）の中に浸漬してメッキした。アルミニウム
浴から取り出した後、エアブラストで余剰アルミニウ
ム、付着フラックスを除去したのち、冷却し、温水洗
浄、乾燥した。 酸化処理 大気中９５０℃で３時間加熱して酸化処理した。 ［浸漬テスト］アルミニウム溶湯の脱ガス用のホスホラ
イザーとして使用した。 溶湯温度７００℃、浸漬時間５分／回 ５００回使用するも被膜の割れ、剥離はなかった。表面
に付着したアルミニウムのノロも容易に除去できた。ま
た、被膜の溶損も全く認められなかった。 ［被膜の耐熱衝撃性］７００℃加熱−大気中放冷を１０
０回繰り返したが被膜の割れ、剥離はなかった。
【０００８】
１．耐酸化性、耐溶損性、耐割性、耐剥離性、耐熱衝撃
性が優れている。 ２．ノロの剥離性が優れている。 ３．軽い。
性が優れている。 ２．ノロの剥離性が優れている。 ３．軽い。
Claims (2)
- 【請求項１】 基材がチタンからなり、該基材表面にア
ルミニウムが溶融メッキされ、該メッキ層が酸化処理さ
れてなることを特徴とする金属溶湯部材。 - 【請求項２】 上記酸化処理された層の上に無機塗料が
塗布されてなることを特徴とする請求項１に記載の金属
溶湯部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4337195A JPH08199322A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 金属溶湯部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4337195A JPH08199322A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 金属溶湯部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199322A true JPH08199322A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=12661992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4337195A Pending JPH08199322A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 金属溶湯部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08199322A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008303468A (ja) * | 2000-11-21 | 2008-12-18 | Jfe Metal Products & Engineering Inc | アルミニウムめっきステンレス琺瑯鋼板 |
| JP2013036070A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Masuda Sanso Kogyosho:Kk | 金属間化合物層の形成方法および溶融金属処理部材 |
| WO2014074198A2 (en) * | 2012-08-30 | 2014-05-15 | Ni Industries, Inc. | Method for making ballistic products from titanium preforms |
| KR20170005476A (ko) | 2014-10-20 | 2017-01-13 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 저융점 용융 금속 처리 부재 |
| JP2018003037A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 株式会社増田酸素工業所 | 溶融金属処理部材の表面層形成方法 |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP4337195A patent/JPH08199322A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008303468A (ja) * | 2000-11-21 | 2008-12-18 | Jfe Metal Products & Engineering Inc | アルミニウムめっきステンレス琺瑯鋼板 |
| JP2013036070A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Masuda Sanso Kogyosho:Kk | 金属間化合物層の形成方法および溶融金属処理部材 |
| WO2014074198A2 (en) * | 2012-08-30 | 2014-05-15 | Ni Industries, Inc. | Method for making ballistic products from titanium preforms |
| WO2014074198A3 (en) * | 2012-08-30 | 2014-08-21 | Ni Industries, Inc. | Method for making ballistic products from titanium preforms |
| KR20170005476A (ko) | 2014-10-20 | 2017-01-13 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 저융점 용융 금속 처리 부재 |
| JP2018003037A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 株式会社増田酸素工業所 | 溶融金属処理部材の表面層形成方法 |
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