JPH1046314A - 外面耐食管の製造方法 - Google Patents

外面耐食管の製造方法

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JPH1046314A
JPH1046314A JP8206732A JP20673296A JPH1046314A JP H1046314 A JPH1046314 A JP H1046314A JP 8206732 A JP8206732 A JP 8206732A JP 20673296 A JP20673296 A JP 20673296A JP H1046314 A JPH1046314 A JP H1046314A
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aluminum alloy
tube
alloy powder
iron
nozzle
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Manabu Kurotobi
学 黒飛
Mutsuo Uchida
睦雄 内田
Hiroaki Shimizu
宏明 清水
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    • 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
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
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    • C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
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    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外面耐食管の表面の鉄・アルミニウム合金層
における酸化スケールの発生を防止する。 【解決手段】 燃焼室に燃料と空気または酸素とを強制
的に供給して燃焼を行わせ、発生した燃焼ガス流にアル
ミニウム合金粉末を送り込んで、このアルミニウム合金
粉末を前記燃焼ガス流とともにノズルから噴出させる超
高速溶射ガン１２を用いて、鋳鉄管１１の外周面に前記
アルミニウム合金粉末を溶射させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は外面耐食管の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダクタイル鋳鉄製の管の表面にアルミニ
ウム合金粉末を溶射することによって、鉄部の表面に鉄
・アルミニウム合金層を形成し、それによって外面耐食
管を製造することが行われている。その際において具体
的には、アルミニウム合金粉末を利用して、溶射ガンに
より鋳造直後の鋳鉄管の表面に粉末フレーム溶射が行わ
れる。そして溶射の後に管の鉄部の焼鈍を行うと、その
ときに同時に上述のように鉄部の表面に鉄・アルミニウ
ム合金層が形成される。
【０００３】図４はその部分を模式的に示すものである
が、１は鉄部である。この鉄部１の表面には、鉄・アル
ミニウム合金層２が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、通常行われて
いるフレーム溶射は、溶射皮膜がポーラスなため、図４
に示すように鉄・アルミニウム合金層２に酸化スケール
３が発生しやすく、そのため耐食性に悪影響を及ぼすお
それがあるという問題点を有する。
【０００５】そこで本発明は、このような問題点を解決
して、外面耐食管の表面の鉄・アルミニウム合金層にお
ける酸化スケールの発生を防止できるようにすることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、燃焼室に燃料と空気または酸素とを強制的に
供給して燃焼を行わせ、発生した燃焼ガス流にアルミニ
ウム合金粉末を送り込んで、このアルミニウム合金粉末
を前記燃焼ガス流とともにノズルから噴出させる超高速
溶射装置を用いて、鋳鉄管の外周面に前記アルミニウム
合金粉末を溶射させるものである。
【０００７】このような超高速溶射装置でアルミニウム
合金粉末を鋳鉄管の表面に溶射すると、鉄素地との一体
化に近い緻密な耐食皮膜が得られる。このため気孔率が
０％に近く、欠陥の認められない皮膜となって、良好な
耐食性を達成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１において、11はダクタイル鋳
鉄管であり、その軸心まわりに回転可能なように水平方
向に支持されている。12は超高速溶射装置の溶射ガン
で、管11の表面に沿ってこの管11の軸心方向に移動しな
がら、この管11の表面に溶射を行うことができるように
構成されている。
【０００９】この超高速溶射装置の溶射ガン12は、たと
えば図２に示すように構成されている。すなわち、この
ガン12は、燃焼室13と、この燃焼室13に連通した筒状の
噴射ノズル14とを有し、燃焼室13には燃料15と空気また
は酸素16とが強制的に供給されることで、燃焼爆発が行
われる。ここで、燃焼室13に空気を供給するものはＨＶ
ＡＦ方式と称され、また燃焼室13に酸素を供給するもの
はＨＶＯＦ方式と称されている。このうち、ＨＶＡＦ方
式のものは、たとえば「エアロ・ジェット・ロケット・
ガン」という名称で市販されている。
【００１０】これによって生じた燃焼ガス17は、ノズル
14を通って外部に憤出されるが、このノズル14の基端部
にアルミニウム合金粉末19が供給されることで、このア
ルミニウム合金粉末19には、燃焼ガス17の保有する運動
量にもとづき非常に大きな運動量が付与される。それに
よってアルミニウム合金粉末19は音速に近い超高速でノ
ズル14から噴射され、このために、図３に示すように素
地としての鉄部21との一体化に近い緻密な鉄・アルミニ
ウム合金層22が形成されることになる。この鉄・アルミ
ニウム合金層22は、気孔率が０％に近いため、欠陥など
が認められず、したがって耐食性にすぐれたものとな
る。また鉄部21との密着力も２００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上
を達成することができる。
【００１１】溶射ガン12において、ノズル14の長さは短
い方が好ましく、たとえばＨＶＡＦ方式の溶射ガンで
は、ノズル14の長さは２５ｃｍ以下程度が好ましい。な
ぜなら、アルミニウム合金粉末はその融点が約１０００
℃以下であるため、ノズル14の長さが２５ｃｍを超える
と、粉末19がノズル14を通過するときに溶融して、この
ノズル14の内面に付着し成長するためである。
【００１２】溶射皮膜すなわち合金層22の厚さは、２０
０μｍ以下であることが好ましい。２００μｍを超える
と、合金層22に割れが生じ、耐食性に悪影響を及ぼすた
めである。
【００１３】溶射の材料としては上述のようにアルミニ
ウム合金粉末19が用いられる。このアルミニウム合金粉
末は、耐食性、耐衝撃性に富んでいるためである。粉末
の粒度は３７〜１５０μｍ程度であるのが好ましい。こ
れは、３７μｍ未満であると粉塵爆発のおそれが生じ、
また１５０μｍを超えると溶射時に鉄部21に付着しにく
くなるためである。
【００１４】溶射距離すなわちノズル14の先端から管11
までの距離は２００〜３００ｍｍであるのが好ましい。
この範囲に設定すると、粉末の飛行速度を最大にするこ
とができるためである。
【００１５】具体例について説明すると、このようにア
ルミニウム合金粉末を超高速溶射したダクタイル鋳鉄管
につき、塩水噴霧試験と温水浸漬試験とを実施したとこ
ろ、２か月間経過しても発錆は認められなかった。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によると、燃焼室に
燃料と空気または酸素とを強制的に供給して燃焼を行わ
せ、発生した燃焼ガス流にアルミニウム合金粉末を送り
込んで、このアルミニウム合金粉末を前記燃焼ガス流と
ともにノズルから噴出させる超高速溶射装置を用いて、
鋳鉄管の外周面に前記アルミニウム合金粉末を溶射させ
るため、鉄素地との一体化に近い緻密な耐食皮膜が得る
ことができ、このため気孔率を０％に近づけることがで
き、欠陥の認められない皮膜を形成できて、良好な耐食
性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にもとづく外面耐食管の製造方法を説明
するための概略図である。
【図２】図１における溶射ガンを拡大して示す図であ
る。
【図３】本発明にもとづく溶射皮膜の構成を示す模式図
である。
【図４】従来の溶射方法により得られた外面耐食管の溶
射皮膜の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
11 鋳鉄管 12 溶射ガン 13 燃焼室 15 燃料 16 空気 19 アルミニウム合金粉末

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼室に燃料と空気または酸素とを強制
    的に供給して燃焼を行わせ、発生した燃焼ガス流にアル
    ミニウム合金粉末を送り込んで、このアルミニウム合金
    粉末を前記燃焼ガス流とともにノズルから噴出させる超
    高速溶射装置を用いて、鋳鉄管の外周面に前記アルミニ
    ウム合金粉末を溶射させることを特徴とする外面耐食管
    の製造方法。
JP8206732A 1996-08-06 1996-08-06 外面耐食管の製造方法 Pending JPH1046314A (ja)

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