JPS5947371A - 複層鋼管の製造方法 - Google Patents
複層鋼管の製造方法Info
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- JPS5947371A JPS5947371A JP15634382A JP15634382A JPS5947371A JP S5947371 A JPS5947371 A JP S5947371A JP 15634382 A JP15634382 A JP 15634382A JP 15634382 A JP15634382 A JP 15634382A JP S5947371 A JPS5947371 A JP S5947371A
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- Japan
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- steel pipe
- metal
- pipe
- steel
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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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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
- C23C4/18—After-treatment
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
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】
本発明は継目無鋼管等の複層鋼管の製造方法に関する。
一般に複層金属管は、２種以上の金属で内層と外層、さ
らには中間層を形成した２層以上の積層構造を４１する
管であって、安価な母材（通常量的に多い層をいう）に
合材（通常量的に少ない層をいう）を接合するようにし
て製造される。母料を鋼管としたものが複層鋼管である
。
らには中間層を形成した２層以上の積層構造を４１する
管であって、安価な母材（通常量的に多い層をいう）に
合材（通常量的に少ない層をいう）を接合するようにし
て製造される。母料を鋼管としたものが複層鋼管である
。
複層鋼管において、合材は鋼管に耐食性、耐硫化水素割
れ性、耐摩耗性を伺−Ｉｊシ、特殊雰囲気における使用
を可能にすること、苛酷な条件Ｆにおける特殊用途に適
用せしめることを目的とし′Ｃ接合されるものである。
れ性、耐摩耗性を伺−Ｉｊシ、特殊雰囲気における使用
を可能にすること、苛酷な条件Ｆにおける特殊用途に適
用せしめることを目的とし′Ｃ接合されるものである。
複層鋼管として、最も多用されているものは、母材を炭
素鋼とし、合材をステンレス鋼とし、この合材を外層と
する２層の構造からなる金属管、すなわち、クラツド鋼
管である。
素鋼とし、合材をステンレス鋼とし、この合材を外層と
する２層の構造からなる金属管、すなわち、クラツド鋼
管である。
２層複層鋼管の製造方法はに来、例えｄ：鋳込クラッド
法、肉盛クラッド法、クラツド鋼板を素利とする溶接法
などがある。
法、肉盛クラッド法、クラツド鋼板を素利とする溶接法
などがある。
鋳込クラッド法は、鋳込後の熱間加二［時にお＆Ｊるス
ケール・ロスや圧延きずにより合材の一部が欠落し、母
材が露出することがあるので、合材を厚くする必要があ
る。
ケール・ロスや圧延きずにより合材の一部が欠落し、母
材が露出することがあるので、合材を厚くする必要があ
る。
肉盛クラッド法でも同じように溶着金属の厚さが数酬七
なってし寸うため、便用する合材が多くなりコスト高と
なる。
なってし寸うため、便用する合材が多くなりコスト高と
なる。
溶接管の場合には、溶接部外面に母料と合材との合金層
が形成され、また消耗式の電極を用いる場合にはこれら
と電極との合金層が形成され、均一性に欠ける問題があ
る。
が形成され、また消耗式の電極を用いる場合にはこれら
と電極との合金層が形成され、均一性に欠ける問題があ
る。
寸だ、例えば母材を炭素鋼とし、合材をステンレス鋼と
し、この合材を内外層とする３層構造の金属管の製造方
法としては、例えば鋼板の内両面にステンレスを肉盛溶
接し、３層クラツド鋼板を得た後、この鋼板を用いて溶
接鋼管を製造するが、この場合、使用する合材が各層と
も数關となり、コスト高となり、さらに溶接部の表面に
母料混合金属が露出するという難点がある。
し、この合材を内外層とする３層構造の金属管の製造方
法としては、例えば鋼板の内両面にステンレスを肉盛溶
接し、３層クラツド鋼板を得た後、この鋼板を用いて溶
接鋼管を製造するが、この場合、使用する合材が各層と
も数關となり、コスト高となり、さらに溶接部の表面に
母料混合金属が露出するという難点がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、母材に合材を溶射すること
によって、９Ｍ ｉ？ｆコスト、金利コストの大幅な節
減を図ると共に、合金層の接着強度を高めた均一性に富
む複層鋼管を得ることを可能とした複層鋼管の製造法を
提供することにある。
、その目的とするところは、母材に合材を溶射すること
によって、９Ｍ ｉ？ｆコスト、金利コストの大幅な節
減を図ると共に、合金層の接着強度を高めた均一性に富
む複層鋼管を得ることを可能とした複層鋼管の製造法を
提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の要旨とするととるＶ
よ、鋼管の外面才たは内外面を脱スケールした後、一定
時間以内にこの鋼管の外面または内外面全体に外層また
は内外層を形成すべき金属を溶射して皮膜を形成し、次
いてこの金属溶射しだを 鋼１１００℃以上の温度で拡散熱処理するととを特徴と
する複層鋼管の製造方法にある。
よ、鋼管の外面才たは内外面を脱スケールした後、一定
時間以内にこの鋼管の外面または内外面全体に外層また
は内外層を形成すべき金属を溶射して皮膜を形成し、次
いてこの金属溶射しだを 鋼１１００℃以上の温度で拡散熱処理するととを特徴と
する複層鋼管の製造方法にある。
以下本発明を図面に基いて具体的に１９．明する。
第１図〜第６図は、本発明に係る複層鋼管の製Ｉ＜”ｆ
方法の工程の要部を示す説明図である。
方法の工程の要部を示す説明図である。
第１図は外面に金利を接合した複層鋼管の一部切欠側面
図、第２図、第３図ｔ」、そのＡ −Ａ矢祝図で、第２
図は溶射直後、第３図は拡散熱処理後ケ示す。第４図は
内外面に合材衡接合した複層鋼管の一部切欠側面図、第
５図、第６図はそのＢ−８矢視である。
図、第２図、第３図ｔ」、そのＡ −Ａ矢祝図で、第２
図は溶射直後、第３図は拡散熱処理後ケ示す。第４図は
内外面に合材衡接合した複層鋼管の一部切欠側面図、第
５図、第６図はそのＢ−８矢視である。
第１図〜第６図において、１ｔＪｌυ利である管体、２
は合材である溶射された金属皮膜を示１゜母材としては
例えば炭素＃ｌ若しくは低合金鋼を素材とする継目無管
、溶接管、または鍛接管等の鋼管を用いる。この鋼管ｌ
の外面またぐ」内外面ケスチールグリッドまたはアルミ
ナグリッド等を用いてプラストする１、プラスチングは
、鋼管外面寸たけ内外面を脱スケールし、清浄化するこ
とによって、次工程の溶射金属の溶着を確実化するもの
である。外面または内外面ブラスト後金属溶射を行なう
までの時間が長いとプラストした面の酸化が進行するの
で、長くても４時間以内に金属溶射を行なう必要がある
。
は合材である溶射された金属皮膜を示１゜母材としては
例えば炭素＃ｌ若しくは低合金鋼を素材とする継目無管
、溶接管、または鍛接管等の鋼管を用いる。この鋼管ｌ
の外面またぐ」内外面ケスチールグリッドまたはアルミ
ナグリッド等を用いてプラストする１、プラスチングは
、鋼管外面寸たけ内外面を脱スケールし、清浄化するこ
とによって、次工程の溶射金属の溶着を確実化するもの
である。外面または内外面ブラスト後金属溶射を行なう
までの時間が長いとプラストした面の酸化が進行するの
で、長くても４時間以内に金属溶射を行なう必要がある
。
母材表面をプラストした後、外面または内外面全体に金
利として、例えばステンレス鋼、クロム、クロム合金、
ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、銅、銅
合金等、目的に応じた金属を用い、これを鋼管ｌの外面
または内外面全体に溶射して溶射金属皮膜２を形成する
。
利として、例えばステンレス鋼、クロム、クロム合金、
ニッケル、ニッケル合金、チタン、チタン合金、銅、銅
合金等、目的に応じた金属を用い、これを鋼管ｌの外面
または内外面全体に溶射して溶射金属皮膜２を形成する
。
次にとの溶射金属皮膜が形成された鋼管を熱処理炉に装
入し拡散熱処理を行なう。
入し拡散熱処理を行なう。
拡散熱処理は、溶射金属皮膜の拡散層３を形成させるも
のである。
のである。
溶射によって形成された皮膜２と鋼管１との接着強度は
あ咬り高くない。拡散熱処理は、溶射金属皮膜２と鋼管
１とを冶金的に結合させ、その接着強度を著しく大きく
させる。
あ咬り高くない。拡散熱処理は、溶射金属皮膜２と鋼管
１とを冶金的に結合させ、その接着強度を著しく大きく
させる。
壕だ、溶射形成された金属皮膜には気孔が介在している
ので、拡散熱処理によって金属皮膜の自己拡散を促進し
、気孔を消滅さ１４．− Ｚ）か才たけ球状の小塊と化
し、気密性を確保する。
ので、拡散熱処理によって金属皮膜の自己拡散を促進し
、気孔を消滅さ１４．− Ｚ）か才たけ球状の小塊と化
し、気密性を確保する。
拡散熱処理条件ｔま、金属皮膜の拡散層Ｊ９が７Ｎｉ１
１ｐ：と時間の影響を受けるものであり、温度ケ」二げ
ると金属の自己拡散が盛んになり処理時間が短縮され経
済的となる。第７図は、拡散熱処理時間、〃１１、度、
拡散層厚の関係を示すもので、処理時間、経済性の観点
から湿度１１００℃以−にが適当である。
１ｐ：と時間の影響を受けるものであり、温度ケ」二げ
ると金属の自己拡散が盛んになり処理時間が短縮され経
済的となる。第７図は、拡散熱処理時間、〃１１、度、
拡散層厚の関係を示すもので、処理時間、経済性の観点
から湿度１１００℃以−にが適当である。
本発明は以上のように構成されているので、合材金属環
を薄くすることができ；！、）と共に、整粒化された金
属外層または内外層を母料であるｔＨ管夕１面捷たは内
外面に冶金的に結合させ、その接着’＋４を度を著しく
大とすることができ、従って、品ノｐ４の良好な複層鋼
管を容易に、かつ安価に製造することができる。
を薄くすることができ；！、）と共に、整粒化された金
属外層または内外層を母料であるｔＨ管夕１面捷たは内
外面に冶金的に結合させ、その接着’＋４を度を著しく
大とすることができ、従って、品ノｐ４の良好な複層鋼
管を容易に、かつ安価に製造することができる。
実施例
母料として低炭素鋼継目無鋼管を用い、−そ−の夕（面
をスチールグリッド１００番を用いてゲラストし、ブラ
スト後４時間以内に、）・スデロイＣ（Ｍｎ１％、ＭＯ
１６’％、Ｃｒ １５％、Ｎｉ２Ｏ％Ｆｅ １５ ％
）’ｌ（０，５鴫厚に鋼管外面全体に溶射してハステロ
イＣの皮膜を形成し、この皮膜が形成された鋼管を、熱
処理炉にてｌ３００℃２時間拡散熱処理し、５０μｍ）
ワの拡散層を得た。
をスチールグリッド１００番を用いてゲラストし、ブラ
スト後４時間以内に、）・スデロイＣ（Ｍｎ１％、ＭＯ
１６’％、Ｃｒ １５％、Ｎｉ２Ｏ％Ｆｅ １５ ％
）’ｌ（０，５鴫厚に鋼管外面全体に溶射してハステロ
イＣの皮膜を形成し、この皮膜が形成された鋼管を、熱
処理炉にてｌ３００℃２時間拡散熱処理し、５０μｍ）
ワの拡散層を得た。
との溶射金属皮膜の拡散層断面を研磨した後、ナイタル
エツチした拡散層組織を顕微鏡観察した。
エツチした拡散層組織を顕微鏡観察した。
拡散層組織は旬月と一体化しており、溶射金属皮膜特有
の気孔も小さな球状に化しており、鋼管の外面は冗全に
被覆されていることが明白であった０
の気孔も小さな球状に化しており、鋼管の外面は冗全に
被覆されていることが明白であった０
第１図は本発明の実施例の複層鋼管の一部切欠側面図、
第２図、第３図はそのＡ−Ａ矢視図、第４図は別の実施
例の一部切欠側面図、第５図、第６図はそのＢ−Ｂ矢視
図、第７図は拡散熱唱側時間と熱処理温度と拡散層厚と
の関係を示すグラフである。 工・・・母材（鋼管） ２・・・舎利 ３・・・溶射金属拡散層 第１図 Ａ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
第２図、第３図はそのＡ−Ａ矢視図、第４図は別の実施
例の一部切欠側面図、第５図、第６図はそのＢ−Ｂ矢視
図、第７図は拡散熱唱側時間と熱処理温度と拡散層厚と
の関係を示すグラフである。 工・・・母材（鋼管） ２・・・舎利 ３・・・溶射金属拡散層 第１図 Ａ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 工 鋼管の外面または内外面を脱スケールした後、一定
時間以内にこの鋼管の外面捷たけ内外面全体に外層また
は内外層を形成すべき金属を溶射ｌ〜で皮膜を形成し、
次いでこの金属溶射した鋼管ｆ、１１１００℃以上の温
度で拡散熱処理することを特徴とする複層鋼管の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15634382A JPS5947371A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 複層鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15634382A JPS5947371A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 複層鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947371A true JPS5947371A (ja) | 1984-03-17 |
Family
ID=15625689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15634382A Pending JPS5947371A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | 複層鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947371A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03505895A (ja) * | 1988-06-06 | 1991-12-19 | オスピレイ．メタルス．リミテッド | スプレイデポジション方法 |
-
1982
- 1982-09-08 JP JP15634382A patent/JPS5947371A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03505895A (ja) * | 1988-06-06 | 1991-12-19 | オスピレイ．メタルス．リミテッド | スプレイデポジション方法 |
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