JPH0892719A - 耐火物被膜構造体 - Google Patents
耐火物被膜構造体Info
- Publication number
- JPH0892719A JPH0892719A JP26604594A JP26604594A JPH0892719A JP H0892719 A JPH0892719 A JP H0892719A JP 26604594 A JP26604594 A JP 26604594A JP 26604594 A JP26604594 A JP 26604594A JP H0892719 A JPH0892719 A JP H0892719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- refractory
- base material
- sprayed
- aggregate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 密着強度の高い耐火物被膜が被覆された構造
体に係わる。 【構成】 母材と、該母材の上に形成された金属の溶射
膜と、該溶射膜の上に形成された耐火物被膜からなる構
造体であって、該耐火物被膜は耐火物骨材がセラミック
結合材で結合硬化されてなる被膜であって、該結合材あ
るいは結合材と骨材成分が該溶射膜の気孔中に含浸さ
れ、硬化されてなることを特徴とする。
体に係わる。 【構成】 母材と、該母材の上に形成された金属の溶射
膜と、該溶射膜の上に形成された耐火物被膜からなる構
造体であって、該耐火物被膜は耐火物骨材がセラミック
結合材で結合硬化されてなる被膜であって、該結合材あ
るいは結合材と骨材成分が該溶射膜の気孔中に含浸さ
れ、硬化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、母材に密着強度の高い
耐火物被膜が被覆された構造体に係わるものである。
耐火物被膜が被覆された構造体に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】燐酸塩あるいは珪酸塩水溶液を結合材と
して耐火物骨材を基材（とくに金属基材）の表面に塗
布、硬化させて耐火物被膜を形成させることはよく行わ
れているところである。これらの被膜は、母材に物理的
に結合されているにすぎないので、密着力が弱く剥離し
やすい欠点がある。
して耐火物骨材を基材（とくに金属基材）の表面に塗
布、硬化させて耐火物被膜を形成させることはよく行わ
れているところである。これらの被膜は、母材に物理的
に結合されているにすぎないので、密着力が弱く剥離し
やすい欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる状況
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、密
着力の高い新しい耐火物被膜の構造を提供せんとするも
のである。
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、密
着力の高い新しい耐火物被膜の構造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】上記問題点は次の手段に
よって解決できる。すなわち、
よって解決できる。すなわち、
【０００５】１．母材と、該母材の上に形成された溶射
膜と、該溶射膜の上に形成された耐火物被膜からなる構
造体であって、該耐火物被膜は耐火物骨材がセラミック
結合材で結合硬化されてなる被膜であって、該結合材あ
るいは結合材と骨材成分が該溶射膜の気孔中に含浸さ
れ、硬化されてなることを特徴とする耐火物被膜構造
体。
膜と、該溶射膜の上に形成された耐火物被膜からなる構
造体であって、該耐火物被膜は耐火物骨材がセラミック
結合材で結合硬化されてなる被膜であって、該結合材あ
るいは結合材と骨材成分が該溶射膜の気孔中に含浸さ
れ、硬化されてなることを特徴とする耐火物被膜構造
体。
【０００６】
【作用】溶射材料としては、基本的には金属（鉄、非
鉄）、セラミックいずれでも適用できる。金属で最も好
ましいのは鉄、ニッケル、コバルトを基本元素として、
これにＡＬ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｙ等に代表される耐酸化
性元素の一種あるいは二種以上を含有する合金が好まし
い。また、金属の溶射層の上にセラミックを溶射した構
造でも良い。
鉄）、セラミックいずれでも適用できる。金属で最も好
ましいのは鉄、ニッケル、コバルトを基本元素として、
これにＡＬ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｙ等に代表される耐酸化
性元素の一種あるいは二種以上を含有する合金が好まし
い。また、金属の溶射層の上にセラミックを溶射した構
造でも良い。
【０００７】耐火物としては酸化物、窒化物、炭化物、
ホー化物等すべてのセラミック材料を使用でき、これら
の紛末あるいは繊維に必要に応じて適宜粒状のものを加
えたものを骨材として使用し、これに結合材と、適宜水
あるいはその他の分散媒を加えてペーストあるいはスラ
リー状にしてこれを溶射被膜の上に被覆して乾燥させ、
硬化させる。
ホー化物等すべてのセラミック材料を使用でき、これら
の紛末あるいは繊維に必要に応じて適宜粒状のものを加
えたものを骨材として使用し、これに結合材と、適宜水
あるいはその他の分散媒を加えてペーストあるいはスラ
リー状にしてこれを溶射被膜の上に被覆して乾燥させ、
硬化させる。
【０００８】硬化は加熱によって硬化させる場合もあ
り、常温硬化でも良い。また、結合材の種類によって
は、たとえばケイ酸塩系、リン酸塩系結合材の様に結晶
水があるものではこれを一部あるいは完全に飛ばすため
に加熱する場合がある。結晶水を完全に消失させるため
には加熱温度は５００〜６００℃以上が必要である。
り、常温硬化でも良い。また、結合材の種類によって
は、たとえばケイ酸塩系、リン酸塩系結合材の様に結晶
水があるものではこれを一部あるいは完全に飛ばすため
に加熱する場合がある。結晶水を完全に消失させるため
には加熱温度は５００〜６００℃以上が必要である。
【０００９】温度は高い方がより好ましいが、この際母
材が酸化される場合もある。つまり母材が金属で、耐酸
化性に乏しい場合、酸化を受けるので溶射金属として上
記鉄、ニッケル、コバルトを基本元素として、これにＡ
Ｌ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｙ等に代表される耐酸化性元素の
一種あるいは二種以上を含有する合金を選択して母材の
酸化を防止する。
材が酸化される場合もある。つまり母材が金属で、耐酸
化性に乏しい場合、酸化を受けるので溶射金属として上
記鉄、ニッケル、コバルトを基本元素として、これにＡ
Ｌ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｙ等に代表される耐酸化性元素の
一種あるいは二種以上を含有する合金を選択して母材の
酸化を防止する。
【００１０】加熱によって溶射膜表面に安定な酸化物被
膜ができ、これと耐火物被膜が反応して結合強度が高く
なる。結合反応を起こさせるためには温度は高い方が好
ましく７００℃以上が良い。
膜ができ、これと耐火物被膜が反応して結合強度が高く
なる。結合反応を起こさせるためには温度は高い方が好
ましく７００℃以上が良い。
【００１１】結合材の種類は、上記したケイ酸塩系、リ
ン酸塩系の他にクロム酸、クロム酸塩系、ゾルーゲル
系、無機金属ポリマー系、無機金属化合物系等々を適宜
使用できこれらに適当な液媒を加えて液状にしたものを
使用する。
ン酸塩系の他にクロム酸、クロム酸塩系、ゾルーゲル
系、無機金属ポリマー系、無機金属化合物系等々を適宜
使用できこれらに適当な液媒を加えて液状にしたものを
使用する。
【００１２】本発明では結合材あるいは結合材と骨材が
溶射膜に含浸しているために強固なアンカー効果が発揮
され、高い密着強度が得られる。また、この含浸層は溶
射材と耐火物被膜の混合した構造になっているために、
この部分は溶射材と耐火物被膜材料の中間的な熱膨張特
性を示し、熱応力の緩和に効果があり、これが大きな密
着強度をもたらす。本発明の母材材質はセラミックある
いは金属材料を適宜選択できる。
溶射膜に含浸しているために強固なアンカー効果が発揮
され、高い密着強度が得られる。また、この含浸層は溶
射材と耐火物被膜の混合した構造になっているために、
この部分は溶射材と耐火物被膜材料の中間的な熱膨張特
性を示し、熱応力の緩和に効果があり、これが大きな密
着強度をもたらす。本発明の母材材質はセラミックある
いは金属材料を適宜選択できる。
【００１３】
【実施例】実施例によって本発明を説明する。
【００１４】 基材：φ２０×５０ｍｍの軟鋼の表面をショットブラス
トして粗面化した後、下記成分（ｗｔ．％）の合金粉末
を０．３ｍｍの厚さに溶射した。 Ｃ ： ０．１５ Ｓｉ： ２．０ Ｍｎ： １．０ Ｎｉ： ０．５ Ｃｒ：２７．０ Ｍｏ： ３．０ ＡＬ： ７．０ Ｆｅ：Ｂａｌ． ＜耐火物被膜＞アルミナ粉末、シリカ粉末を骨材として
使用し、結合材にケイ酸ソーダ、硬化材にＭｇＯを使用
し、線膨張係数１１×１０−６に調整したスラリーを、
上記溶射膜の上に５００ミクロンの厚さに塗布し、含浸
させて常温で乾燥、硬化させたのち、１１０℃で１時間
加熱し、９００℃に５時間で昇温、９００℃で３時間保
持して炉冷した。被膜に割れ剥離はなかった。比較のた
めに同材質（軟鋼）の母材に直接耐火物を被覆したもの
では上記加熱処理で母材と被膜の境界が酸化しており、
被膜は手で剥離することができた。 ＜被膜の密着強度＞ 母材：軟鋼 １１０℃加熱処理後 引っ張り剪断強度 ： ３０ｋｇ／ｃｍ２ 溶射被膜のない場合 ： １８ｋｇ／ｃｍ２ ９００℃加熱処理後 引っ張り剪断強度 ： ４２ｋｇ／ｃｍ２ 溶射被膜のない場合 ： ３ｋｇ／ｃｍ２
トして粗面化した後、下記成分（ｗｔ．％）の合金粉末
を０．３ｍｍの厚さに溶射した。 Ｃ ： ０．１５ Ｓｉ： ２．０ Ｍｎ： １．０ Ｎｉ： ０．５ Ｃｒ：２７．０ Ｍｏ： ３．０ ＡＬ： ７．０ Ｆｅ：Ｂａｌ． ＜耐火物被膜＞アルミナ粉末、シリカ粉末を骨材として
使用し、結合材にケイ酸ソーダ、硬化材にＭｇＯを使用
し、線膨張係数１１×１０−６に調整したスラリーを、
上記溶射膜の上に５００ミクロンの厚さに塗布し、含浸
させて常温で乾燥、硬化させたのち、１１０℃で１時間
加熱し、９００℃に５時間で昇温、９００℃で３時間保
持して炉冷した。被膜に割れ剥離はなかった。比較のた
めに同材質（軟鋼）の母材に直接耐火物を被覆したもの
では上記加熱処理で母材と被膜の境界が酸化しており、
被膜は手で剥離することができた。 ＜被膜の密着強度＞ 母材：軟鋼 １１０℃加熱処理後 引っ張り剪断強度 ： ３０ｋｇ／ｃｍ２ 溶射被膜のない場合 ： １８ｋｇ／ｃｍ２ ９００℃加熱処理後 引っ張り剪断強度 ： ４２ｋｇ／ｃｍ２ 溶射被膜のない場合 ： ３ｋｇ／ｃｍ２
【００１５】 基材：φ２０×５０ｍｍのＳＵＳ４３０フェライト系ス
テンレス鋼の表面をショットブラストして粗面化した
後、Ｎｉ−１３Ｃｒ−７％ＡＬ合金の粉末を０．３ｍｍ
の厚さに溶射した。 ＜耐火物被膜＞骨材にアルミナ粉末、シリカ粉末使用、
結合材に第一リン酸アルミニウム５０％水溶液を使用し
て、線膨張係数１１×１０−６に調整したスラリーを、
上記溶射膜の上に５００ミクロンの厚さに塗布し、含浸
させて常温で乾燥、硬化させたのち、１１０℃で１時間
加熱し、６００℃に３時間で昇温、６００℃で３時間保
持して炉冷した。被膜に割れ剥離はなかった。 ＜被膜の密着強度＞ ６００℃加熱処理後 引っ張り剪断強度 ： ２１ｋｇ／ｃｍ２ 溶射被膜のない場合 ： １３ｋｇ／ｃｍ２
テンレス鋼の表面をショットブラストして粗面化した
後、Ｎｉ−１３Ｃｒ−７％ＡＬ合金の粉末を０．３ｍｍ
の厚さに溶射した。 ＜耐火物被膜＞骨材にアルミナ粉末、シリカ粉末使用、
結合材に第一リン酸アルミニウム５０％水溶液を使用し
て、線膨張係数１１×１０−６に調整したスラリーを、
上記溶射膜の上に５００ミクロンの厚さに塗布し、含浸
させて常温で乾燥、硬化させたのち、１１０℃で１時間
加熱し、６００℃に３時間で昇温、６００℃で３時間保
持して炉冷した。被膜に割れ剥離はなかった。 ＜被膜の密着強度＞ ６００℃加熱処理後 引っ張り剪断強度 ： ２１ｋｇ／ｃｍ２ 溶射被膜のない場合 ： １３ｋｇ／ｃｍ２
【００１６】 基材：φ２０×５０ｍｍのＳＵＳ４３０フェライト系ス
テンレス鋼の表面をショットブラストして粗面化した
後、Ｎｉ−１３Ｃｒ−７％ＡＬ合金の粉末を０．３ｍｍ
の厚さに溶射した。 ＜耐火物被膜＞骨材にアルミナ粉末、シリカ粉末使用
（線膨張係数１２×１０−６に調整）、結合材にアルミ
ナゾル溶液を使用して、調整したスラリーを上記溶射膜
の上に１００ミクロンの厚さで塗布し、含浸させて常温
で乾燥した後、１１０℃で１時間加熱し、５５０℃に３
時間で昇温、５５０℃で３時間保持して炉冷した。割れ
剥離はなかった。 ＜被膜の密着強度＞ ５５０℃加熱処理後 粘着テープによる剥離テストで剥離せず。一方、比較の
ためにブラストして粗面化した基材の上に直接スラリー
を１００ミクロン塗布し同じ熱処理をしたものは、粘着
テープによる剥離テストで剥離した。
テンレス鋼の表面をショットブラストして粗面化した
後、Ｎｉ−１３Ｃｒ−７％ＡＬ合金の粉末を０．３ｍｍ
の厚さに溶射した。 ＜耐火物被膜＞骨材にアルミナ粉末、シリカ粉末使用
（線膨張係数１２×１０−６に調整）、結合材にアルミ
ナゾル溶液を使用して、調整したスラリーを上記溶射膜
の上に１００ミクロンの厚さで塗布し、含浸させて常温
で乾燥した後、１１０℃で１時間加熱し、５５０℃に３
時間で昇温、５５０℃で３時間保持して炉冷した。割れ
剥離はなかった。 ＜被膜の密着強度＞ ５５０℃加熱処理後 粘着テープによる剥離テストで剥離せず。一方、比較の
ためにブラストして粗面化した基材の上に直接スラリー
を１００ミクロン塗布し同じ熱処理をしたものは、粘着
テープによる剥離テストで剥離した。
【００１７】
【発明の効果】本発明の被膜構造体は次のような効果を
有する。 １．密着強度が高い。 ２．熱間使用での金属母材からの耐剥離性に優れてい
る。
有する。 １．密着強度が高い。 ２．熱間使用での金属母材からの耐剥離性に優れてい
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 母材と、該母材の上に形成された溶射膜
と、該溶射膜の上に形成された耐火物被膜からなる構造
体であって、該耐火物被膜は耐火物骨材がセラミック結
合材で結合硬化されてなる被膜であって、該結合材ある
いは結合材と骨材成分が該溶射膜の気孔中に含浸され、
硬化されてなることを特徴とする耐火物被膜構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26604594A JPH0892719A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 耐火物被膜構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26604594A JPH0892719A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 耐火物被膜構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0892719A true JPH0892719A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17425636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26604594A Pending JPH0892719A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 耐火物被膜構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0892719A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998037253A1 (fr) * | 1997-02-21 | 1998-08-27 | Tocalo Co. Ltd. | Tube chauffant pour chaudieres et son procede de production |
| JP2006206974A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Neos Co Ltd | 薄膜製造装置部材の表面処理方法及び薄膜製造装置部材 |
| JP2020056091A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 株式会社フルヤ金属 | 揮発抑制部品及びその製造方法 |
| US11261515B2 (en) | 2017-10-23 | 2022-03-01 | Nippon Steel & Sumikin Hardfacing Co., Ltd. | Method for producing member for molten metal bath |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP26604594A patent/JPH0892719A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998037253A1 (fr) * | 1997-02-21 | 1998-08-27 | Tocalo Co. Ltd. | Tube chauffant pour chaudieres et son procede de production |
| US6082444A (en) * | 1997-02-21 | 2000-07-04 | Tocalo Co., Ltd. | Heating tube for boilers and method of manufacturing the same |
| JP2006206974A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Neos Co Ltd | 薄膜製造装置部材の表面処理方法及び薄膜製造装置部材 |
| JP4732765B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2011-07-27 | 株式会社ネオス | 薄膜製造装置部材の表面処理方法及び薄膜製造装置部材 |
| US11261515B2 (en) | 2017-10-23 | 2022-03-01 | Nippon Steel & Sumikin Hardfacing Co., Ltd. | Method for producing member for molten metal bath |
| JP2020056091A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 株式会社フルヤ金属 | 揮発抑制部品及びその製造方法 |
| WO2020071260A1 (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 株式会社フルヤ金属 | 揮発抑制部品及びその製造方法 |
| CN112805407A (zh) * | 2018-10-04 | 2021-05-14 | 株式会社古屋金属 | 挥发抑制部件及其制造方法 |
| CN112805407B (zh) * | 2018-10-04 | 2023-05-02 | 株式会社古屋金属 | 挥发抑制部件及其制造方法 |
| US11993534B2 (en) | 2018-10-04 | 2024-05-28 | Furuya Metal Co., Ltd. | Volatilization suppressing component, and method for manufacturing same |
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