JPS58177401A - ニツケル，クロム合金被覆法 - Google Patents
ニツケル，クロム合金被覆法Info
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- JPS58177401A JPS58177401A JP5963182A JP5963182A JPS58177401A JP S58177401 A JPS58177401 A JP S58177401A JP 5963182 A JP5963182 A JP 5963182A JP 5963182 A JP5963182 A JP 5963182A JP S58177401 A JPS58177401 A JP S58177401A
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- powder
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- metallic powder
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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
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/28—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
- C23C10/30—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes using a layer of powder or paste on the surface
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本実明社、鋼製品、例えば火力発電用ボイラチューブな
どのように、高温腐食の激しい環境下で使用される鋼製
品の表面処理方法に関する。
どのように、高温腐食の激しい環境下で使用される鋼製
品の表面処理方法に関する。
当業界において既に知られているように、高温下で使用
される各檜ボイラ、ガス化装置、熱交換器、加熱炉管１
反応管、耐熱部材等にあっては、高温腐食、硫化、酸化
、溶融塩腐食などによる腐食、さらＫＦｉ水蒸気による
水蒸気酸化などが問題となっている。
される各檜ボイラ、ガス化装置、熱交換器、加熱炉管１
反応管、耐熱部材等にあっては、高温腐食、硫化、酸化
、溶融塩腐食などによる腐食、さらＫＦｉ水蒸気による
水蒸気酸化などが問題となっている。
これらの対策としては、このような環境下での腐食防止
に有効なＣｒ 、 ＩＬｔｅ Ｓ’などの合金元素の含
有量を高めた高温用鋼材料を使用することが考えられる
が、高温部材として鉱規格鋼でないと使用しにくいこと
、およびコスト高となるなどの問題がある０、一方、表
面処理も有効な対策であり、そのような方法としてはク
ロムメッキ法、ムＬ。
に有効なＣｒ 、 ＩＬｔｅ Ｓ’などの合金元素の含
有量を高めた高温用鋼材料を使用することが考えられる
が、高温部材として鉱規格鋼でないと使用しにくいこと
、およびコスト高となるなどの問題がある０、一方、表
面処理も有効な対策であり、そのような方法としてはク
ロムメッキ法、ムＬ。
Ｓｉ などを含む耐熱塗料による被覆法、さらにはＯ
ｒ 、 Ａｔなどを高濃度で含む材料の溶射法がある。
ｒ 、 Ａｔなどを高濃度で含む材料の溶射法がある。
しかし、かかる表面処理法にあっても、性能上信頼性が
高く長時間の使用に耐えるような表面処理層が得られな
いこと、得られ友材料の加工性が十分でないこと、さら
にはコスト高となるため、特に処理後に高度の加工性が
要求される管体については未だ実用化されていない０例
えば、鋼表面にＮｉ −Ｃｒ合金、Ｎｉ −Ｃｒ −Ｆ
ｅ合金またＦｉＮｉ 、 Ｃｒ 。
高く長時間の使用に耐えるような表面処理層が得られな
いこと、得られ友材料の加工性が十分でないこと、さら
にはコスト高となるため、特に処理後に高度の加工性が
要求される管体については未だ実用化されていない０例
えば、鋼表面にＮｉ −Ｃｒ合金、Ｎｉ −Ｃｒ −Ｆ
ｅ合金またＦｉＮｉ 、 Ｃｒ 。
Ｆｅ混合粉末を溶射、浸漬あるいは粘着剤とと４に混合
塗布した後、焼鈍し、Ｎｉ、ＣｒおよびＦ・を鋼表面に
拡散させることを特徴とする処理方法（％開昭５５−８
５６６５号）および耐熱合金表面に予めＮｉ粉末をバイ
ンダーと混合して塗布し九ｖｋ％焼付し、さらにクロム
を化学気相蒸着法により被覆することを特徴とする処理
方法（％開昭５５−８２７７２号）である。
塗布した後、焼鈍し、Ｎｉ、ＣｒおよびＦ・を鋼表面に
拡散させることを特徴とする処理方法（％開昭５５−８
５６６５号）および耐熱合金表面に予めＮｉ粉末をバイ
ンダーと混合して塗布し九ｖｋ％焼付し、さらにクロム
を化学気相蒸着法により被覆することを特徴とする処理
方法（％開昭５５−８２７７２号）である。
しかし、これらの従来法はいずれもＮｉ粉末を用い、バ
インダーとしてニトロセルロースを酢酸ブチルに＃！解
して得たものを使用し、これらを塗布もしくＦｉ溶射な
どの方法によシ被処理鋼製品に被覆し、焼付けた後、ク
ロム被覆するものである。
インダーとしてニトロセルロースを酢酸ブチルに＃！解
して得たものを使用し、これらを塗布もしくＦｉ溶射な
どの方法によシ被処理鋼製品に被覆し、焼付けた後、ク
ロム被覆するものである。
悪く、ボイラチューブのようにきびしい曲げ加工および
加熱−冷却の繰返し加わる環境では使用に耐えない。ま
た多孔なことから、ボイラのようなガス腐食、および浸
融塩による腐食の厳しい環境では十分な保護被膜として
は役立友ない。
加熱−冷却の繰返し加わる環境では使用に耐えない。ま
た多孔なことから、ボイラのようなガス腐食、および浸
融塩による腐食の厳しい環境では十分な保護被膜として
は役立友ない。
かくして、本発明は、前述したような従来技術の欠陥を
一挙に解決し、耐高温腐食性のすぐれたＮｉ −Ｃｒ合
金被覆を設ける方法を提供することを目的とする。
一挙に解決し、耐高温腐食性のすぐれたＮｉ −Ｃｒ合
金被覆を設ける方法を提供することを目的とする。
ここに％本発明ハ、ニッケル金属粉末、クロム金属粉末
およびニッケルークロム合金粉末の少なくとも１種から
成る粒径２μ以下の金属粉末としての金属ニッケル４０
〜７０重量％および金属クロム３０〜６０重量％を有し
、さらにニッケルノ〜ロゲン化物から成る、ま良はＮａ
＠ ＣＯｓ ｍ Ｓ ’およびＢ粉末の懸濁液を被処理
鋼製品表面に塗布、乾燥後、。
およびニッケルークロム合金粉末の少なくとも１種から
成る粒径２μ以下の金属粉末としての金属ニッケル４０
〜７０重量％および金属クロム３０〜６０重量％を有し
、さらにニッケルノ〜ロゲン化物から成る、ま良はＮａ
＠ ＣＯｓ ｍ Ｓ ’およびＢ粉末の懸濁液を被処理
鋼製品表面に塗布、乾燥後、。
非酸化性雰囲気下で１１００−１２５０’ＣＫ加熱保持
することｔ％徴とする、ニッケル、クロム合金被覆法で
ある。
することｔ％徴とする、ニッケル、クロム合金被覆法で
ある。
このように％本実明和あって鉱、金属ニッケルおよび金
属クロム粉末の懸濁液を普処理鋼表−に塗布して、乾燥
後、加熱処理を行なうが、このときの金属粉末は、金属
ニッケル粉末、金属クロム粉末およびニッケルークロム
合金粉末のうちから適宜選択すればよい。このとき、こ
れらの金属粉末の粒径が２−を越えるとその俵の焼付お
よび拡散焼鈍条件を種々変化させても、孔のないかつ均
一な合金層を形成させることができないため、粒径は２
μ以下とする。
属クロム粉末の懸濁液を普処理鋼表−に塗布して、乾燥
後、加熱処理を行なうが、このときの金属粉末は、金属
ニッケル粉末、金属クロム粉末およびニッケルークロム
合金粉末のうちから適宜選択すればよい。このとき、こ
れらの金属粉末の粒径が２−を越えるとその俵の焼付お
よび拡散焼鈍条件を種々変化させても、孔のないかつ均
一な合金層を形成させることができないため、粒径は２
μ以下とする。
上記懸濁液は金属粉末をバインダー溶液ＫＪＩ濁して得
たものであり、バインダーとしては、従来のように反応
促進剤を含有していないバインダーを使用し九場合１合
金層ｉ素の混入を避けることが不可能で、その丸め被膜
蝶粒状を呈し１粒子表面に酸化被膜が形成され、その結
果、被膜の加工性が悪く、ボイラチューブに要求される
ような厳しい１８０°曲げ加工（曲げ半径；元管径）を
施すと被ＩＮＫ割れが発生する。また、高温腐食および
水蒸気酸化に対しても、十分な保護性が得られない。
たものであり、バインダーとしては、従来のように反応
促進剤を含有していないバインダーを使用し九場合１合
金層ｉ素の混入を避けることが不可能で、その丸め被膜
蝶粒状を呈し１粒子表面に酸化被膜が形成され、その結
果、被膜の加工性が悪く、ボイラチューブに要求される
ような厳しい１８０°曲げ加工（曲げ半径；元管径）を
施すと被ＩＮＫ割れが発生する。また、高温腐食および
水蒸気酸化に対しても、十分な保護性が得られない。
しかしながら、本発明によって反応促進剤として、 Ｎ
１ｃｅなどのハロゲン化ニッケル、マタハＮａ＊ＣＯ□
ＳＩおよびＢから成るものをバインダー、例えばケイ酸
エチル−水−アセトン中に＠濁させた懸濁液を使用する
と、被膜中の酸票の混入は実質上問題ない程度に軽減す
ることが可能で、ボイラチューブに要求される、曲げ加
工性、耐高温腐食性および耐水蒸気酸化性のすぐれ九被
膜が形成される。なお、バインダーとしてはその他公知
のものを適宜選択して使用できる。
１ｃｅなどのハロゲン化ニッケル、マタハＮａ＊ＣＯ□
ＳＩおよびＢから成るものをバインダー、例えばケイ酸
エチル−水−アセトン中に＠濁させた懸濁液を使用する
と、被膜中の酸票の混入は実質上問題ない程度に軽減す
ることが可能で、ボイラチューブに要求される、曲げ加
工性、耐高温腐食性および耐水蒸気酸化性のすぐれ九被
膜が形成される。なお、バインダーとしてはその他公知
のものを適宜選択して使用できる。
被処理鋼製品への上記懸濁液の塗布はローラあるい祉ハ
ケによって行なってもよく、あるいは懸濁液中に被処理
鋼製品を浸漬して行なってもよい。
ケによって行なってもよく、あるいは懸濁液中に被処理
鋼製品を浸漬して行なってもよい。
塗布後の乾燥は好ましくは山またはＡｒガスを流ｆしな
がら非酸化性雰囲気下で十分に行なう。
がら非酸化性雰囲気下で十分に行なう。
十分な乾燥を行なってから同じく非酸化性雰囲気下で１
１００〜１２５０℃の温度で加熱処理を行なうが、この
とき１１００℃未満では、被膜と地金の金属の相互拡散
が少なく、合金化が十分でなく帯層性が悪い。
１００〜１２５０℃の温度で加熱処理を行なうが、この
とき１１００℃未満では、被膜と地金の金属の相互拡散
が少なく、合金化が十分でなく帯層性が悪い。
なお、１２５０℃を越えて４被膜の性能は十分なもので
あったが、温度を上げるのに著しいコストアップを要す
るので、１２５０℃以下と限定した。
あったが、温度を上げるのに著しいコストアップを要す
るので、１２５０℃以下と限定した。
被処理鋼製品への上記懸濁液の塗布量および懸濁液中の
固体分の割合は、特に制限されないが。
固体分の割合は、特に制限されないが。
多量のニッケルおよびクロムを鋼製品表ＩｉＫ拡散浸透
させたいときＶＣ社多量の懸濁液を塗布する。
させたいときＶＣ社多量の懸濁液を塗布する。
しかし、前述のニッケル金属、クロム金属および反応促
進剤の割合杜、得られるニッケル、クロム合金拡散浸透
層の合金組成を決定するものであって、本発明にあって
は、好ましくは、金属ニッケＮａ、ＣＯ，、Ｓｉおよび
Ｂかも成る反応促進剤を使用するときは１〜５重量Ｘ）
の割合の粉末混合物をバインダー溶液（例えば、上述の
ケイ酸エチル−水−アセトン液体）Ｋ懸濁すればよい。
進剤の割合杜、得られるニッケル、クロム合金拡散浸透
層の合金組成を決定するものであって、本発明にあって
は、好ましくは、金属ニッケＮａ、ＣＯ，、Ｓｉおよび
Ｂかも成る反応促進剤を使用するときは１〜５重量Ｘ）
の割合の粉末混合物をバインダー溶液（例えば、上述の
ケイ酸エチル−水−アセトン液体）Ｋ懸濁すればよい。
懸濁液に対する上記粉末混合物の割合は特に制限されな
い。
い。
なお１本発明の対象である鋼製品は炭嵩鋼、低合金鋼、
オーステナイトステンレス鋼いずれで４よい。例えば炭
素鋼でＦｉ８ＴＢ４２．８ＴＢ５２％低合金鋼では５Ｔ
ＢＡ２４．８ＴＢＡ２６．オーステナ〈 イトステンレス鋼としては、Ｃ−０，３Ｘ 、Ｃｒ１５
〜２５％、Ｎｉ８〜３０８からなシ、さらにＮｂ、Ｔｔ
。
オーステナイトステンレス鋼いずれで４よい。例えば炭
素鋼でＦｉ８ＴＢ４２．８ＴＢ５２％低合金鋼では５Ｔ
ＢＡ２４．８ＴＢＡ２６．オーステナ〈 イトステンレス鋼としては、Ｃ−０，３Ｘ 、Ｃｒ１５
〜２５％、Ｎｉ８〜３０８からなシ、さらにＮｂ、Ｔｔ
。
Ｍｏ 、 Ｖ 、 Ｃｒなどを単独または複合で５Ｘ程
度含んだものも対象となる。
度含んだものも対象となる。
次に本発明を実施例によってさらに具体的に説明する。
実施例
第１表に化学組成を示す供試材（５ＵＳ３４７Ｈ）から
管状試験片と直径５０．８ ” Ｘ厚さ６１×長さ６０
０”）および板状試験片（幅１５１×長さ１５１×厚さ
２１）を得た。これらの各試験片について本発明にした
がってニッケル、クロム合金被覆処理を行ない、管状試
験片については曲げ加工試験を、板状試験片については
高温腐食試験および水蒸気酸化試験をイれぞれ行なった
。
管状試験片と直径５０．８ ” Ｘ厚さ６１×長さ６０
０”）および板状試験片（幅１５１×長さ１５１×厚さ
２１）を得た。これらの各試験片について本発明にした
がってニッケル、クロム合金被覆処理を行ない、管状試
験片については曲げ加工試験を、板状試験片については
高温腐食試験および水蒸気酸化試験をイれぞれ行なった
。
第２表に、各処理条件および曲げ加工試験結果ｔ”まと
めて示す。
めて示す。
第３表には同じく処理条件と各試験結果をまとめて示す
。
。
（注）
ｌ）ケイ酸エチル １０００ ｃｅ
アセトン ８７５ ｅｅ
水 ２１０ ｃｃ
（但し、塩酸１０ ｅｅを添加したが、これはフッ化物
でも可） ２）曲げ加工性試験 （１）曲げ半径：１．５Ｄ（Ｄ＝元管径）、１８σ曲げ
（４評 価：Ｏ：拡散浸透層割れなしく注） ｌ）バインダは第２表に同じ。
でも可） ２）曲げ加工性試験 （１）曲げ半径：１．５Ｄ（Ｄ＝元管径）、１８σ曲げ
（４評 価：Ｏ：拡散浸透層割れなしく注） ｌ）バインダは第２表に同じ。
２）高温腐食試験
（１）塗布灰： Ｋ、８０．−Ｎａ、８０４−Ｆ＠、０
１（１，５：１．５：１．０）（モル比） ３０ｑ／
ｊ （２）ガ ス： ＩＸ８へ一５ＮＯｘ １５ＸＣＯ！
−残部Ｎ。
１（１，５：１．５：１．０）（モル比） ３０ｑ／
ｊ （２）ガ ス： ＩＸ８へ一５ＮＯｘ １５ＸＣＯ！
−残部Ｎ。
２００ ｅｅ／ｎｍｎ
（３）温 度＝６５０℃
（４）時 間：５時間
（５）評 価：アルカリ脱スケール後の重量減少Ｏ：減
量２ ｗＶｃｄ以下 ×：減量１０ Ｗ／ａｉ以上 ３）水蒸気酸化試験 （１）試験条件：６５０℃過熱水蒸気中で１０００時間
加熱。
量２ ｗＶｃｄ以下 ×：減量１０ Ｗ／ａｉ以上 ３）水蒸気酸化試験 （１）試験条件：６５０℃過熱水蒸気中で１０００時間
加熱。
（４評 価：ミクロ観察によるスケール厚０ニスケー
ル厚２μ以下 Δニスケール厚２〜３０声 ×＝ニスケール３０声以上 ４）ｉｌｌげ加工試験 第２表に同じ 以上の結果からも明らかなように％本発明によれば、高
温腐食性、水蒸気酸化性および曲げ加工性のいずれにお
いてもすぐれた特性を示す鋼製品が得られることが分か
る。
ル厚２μ以下 Δニスケール厚２〜３０声 ×＝ニスケール３０声以上 ４）ｉｌｌげ加工試験 第２表に同じ 以上の結果からも明らかなように％本発明によれば、高
温腐食性、水蒸気酸化性および曲げ加工性のいずれにお
いてもすぐれた特性を示す鋼製品が得られることが分か
る。
Claims (1)
- （１） ニッケル金属粉末、クロム金属粉末およびニ
ッケルークロム合金粉末の少なくとも１種から成る粒径
２μ以下の金属粉末として金属ニッケル４０〜７０重量
％および金属クロム３０〜６０重量Ｘを有し、さらにニ
ッケルへロゲン化物である反応促進剤０．２〜２重量％
を含有する粉末混合物の懸濁液を被処理鋼製品表面に塗
布、乾燥後、非酸化性雰囲気下で１１００〜１２５０℃
に加熱保持することを特徴とする。ニッケル、クロム合
金被覆法。 （乃 ニッケル金属粉末、クロム金属粉末およびニッケ
ルークロム合金粉末の少なくとも１種６０重量Ｘを有し
、ＮａａＣＯｓ −８ｌ ｋよびｎ１ｌ−ｂ成る反応促
進剤１−１重量Ｘを含有すｉｔ末混合物の懸濁液を被処
理鋼製品表面に塗布。 乾燥後、非酸化性雰囲気下で１１００−１２５０℃に加
熱保持することを特徴とする、ニッケル、クロム合金被
覆法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5963182A JPS58177401A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | ニツケル，クロム合金被覆法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5963182A JPS58177401A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | ニツケル，クロム合金被覆法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58177401A true JPS58177401A (ja) | 1983-10-18 |
Family
ID=13118768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5963182A Pending JPS58177401A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | ニツケル，クロム合金被覆法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58177401A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999063126A1 (de) * | 1998-06-03 | 1999-12-09 | MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION MüNCHEN GMBH | Verfahren zum herstellen einer haftschicht für eine wärmedämmschicht |
| CN105220109A (zh) * | 2014-06-19 | 2016-01-06 | 山东天盾矿用设备有限公司 | 一种多元合金共渗锌工艺 |
| CN110820029A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-21 | 贵州航天南海科技有限责任公司 | 一种铝合金导电氧化膜保护剂 |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP5963182A patent/JPS58177401A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999063126A1 (de) * | 1998-06-03 | 1999-12-09 | MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION MüNCHEN GMBH | Verfahren zum herstellen einer haftschicht für eine wärmedämmschicht |
| US6709711B1 (en) | 1998-06-03 | 2004-03-23 | MTU MOTOREN-UND TURBINEN-UNION MüNCHEN GMBH | Method for producing an adhesive layer for a heat insulating layer |
| CN105220109A (zh) * | 2014-06-19 | 2016-01-06 | 山东天盾矿用设备有限公司 | 一种多元合金共渗锌工艺 |
| CN110820029A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-21 | 贵州航天南海科技有限责任公司 | 一种铝合金导电氧化膜保护剂 |
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