JPS60149761A - 耐食被覆方法 - Google Patents

耐食被覆方法

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Publication number
JPS60149761A
JPS60149761A JP59003652A JP365284A JPS60149761A JP S60149761 A JPS60149761 A JP S60149761A JP 59003652 A JP59003652 A JP 59003652A JP 365284 A JP365284 A JP 365284A JP S60149761 A JPS60149761 A JP S60149761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
spraying
corrosion resistance
iron
corrosion
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
Application number
JP59003652A
Other languages
English (en)
Inventor
Isamu Asakawa
浅川 勇
Nobuhiko Kawamura
河村 伸彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP59003652A priority Critical patent/JPS60149761A/ja
Publication of JPS60149761A publication Critical patent/JPS60149761A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/067Metallic material containing free particles of non-metal elements, e.g. carbon, silicon, boron, phosphorus or arsenic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の対象) 本発明は耐食被覆方法に係シ特に溶射材による耐食被覆
方法に関するものである。
(従来技術) 鋳鉄、鋳鋼、普通鋼、鉄基合金材の高温酸化、高温腐食
を防止する手段には、従来、N i Cr合金の溶射、
あるいはパック法によるAtもしくはCrのコーティン
グが行われている。
しかるにNi Cr合金Ω溶射法は、ある程度、高温耐
食性を発揮するが溶射被覆中に含まれる気孔を通して酸
化が進行し、母材皮膜界面における酸化腐食による被覆
層の剥離を生ずるおそれがあり長期の耐用に適さない。
パック法によるAtあるいはCrのコーティングは素材
を、NH2Cl 、 NaC4,NH4Fなどのハロゲ
ン化活性剤とAt粉末あるいは針粉末を混合したパック
剤中に埋め、不活性ガス中で加熱して表面にAtまたは
Cr含有量の高い合金相を形成する方法であるが、多元
素を同時にコーティングすることはむづかしく、処理方
法は煩雑であり、また処理材の形状寸法の維持が困難で
ある。
(発明の目的) 本発明の目的は上記従来技術の欠点を改善した、溶射に
よる耐食被覆方法を提供することにある。
(発明の構成) 本発明の方法はSi 5〜35重量%t−含有するAt
合金、または該At合金15〜80重量%とNt+Cr
またはこれらを主成分とする合金85〜20重量%とか
ら成る溶射材を鉄基合金素材に溶射被覆し、次いで50
0〜900℃の温度において熱処理する耐食被覆方法で
あシ、・その特徴とするところは溶射後At 、 Si
の拡散を生起しうる比較的低い温度域における熱処理に
より気孔が少く、密着性良好な耐酸化性、耐高温腐食性
に優れた溶射被覆層を容易に得る点にある。
本発明におけるAt合金中の81含有量を5〜35重量
%と限定した理由は次の通りである。すなわちSi5%
以下のAt−8i合金を溶射したのでは熱処理の際、鉄
基素材との反応性が不良であり拡散密着効果が弱く、耐
食性において十分な成果を得ることができない。一方5
i35%以上においては耐食性の低下をもたらし、溶射
被覆層が脆弱となり亀裂を生じ易くなる。したがってS
i 5%以下および35係以上のAt−5i合金は本発
明方法において適当とは云えないものである。
次にN1+ Crを単体または合金として20〜85重
量係含有させる理由は、Ni 、 Crが20チ以下で
はA/−−8i合金のみの場合に比較して耐食性向上効
果がほとんど認められず、また被覆強度も弱い。一方N
i + Cr’が85%を超える場合には熱処理の際、
鉄基素材とAt−84合金との拡散を妨げ、被覆層の密
着性を低下させる他、気孔率を高め、被覆層の剥離を生
じ易く、耐食性の低下をもたらす。したがってNi +
 Crの含有量を20〜85重量%の範囲に限定したも
のである。
溶射方法としては酸素アセチレンによる火炎溶射よシも
むしろ溶射時の酸化の少ないプラズマ溶射が好ましい。
なおNi + Cr以外にYなど希土類元素の少量混在
は、被覆の高温耐食性増加に効果が認められる。
本発明方法において熱処理温度は500〜900℃であ
るがその理由は、500℃以下においては鉄基合金への
At−St金合金拡散速度が低く、密着性を向上するこ
とができず、一方9oo℃を超えるときはAt−8i合
金の拡散するに先立ちAt−8i合金の酸化、鉄基合金
の酸化、At−8i合金の揮発を生ずるため、斬様な被
覆は極めて剥離し易いものとなる欠点があるからに他な
らない。
熱処理時間は上記温度範囲において20分ないし3時間
を適切とする。
′以上の諸条件を充たした本発明の方法によってもたら
される効果を述べると次の通シである。
Si含有At合金の溶射被覆は純Atに比べて融点が低
く、またFeと反応しやすいため比較的低温における熱
処理により鉄基合金に拡散し、また融点が低いために熱
処理中に溶射被覆層が再溶融又は焼結して緻密な被覆形
成に成果がある。
熱処理された1合金被覆層は耐酸1化、耐高温腐食性に
すぐれておシ、しかも、気孔をほとんど含有せず、また
拡散によシ基材との密着性が良いため長期の使用におい
ても被覆層の剥離や亀裂等を生じにくい。
熱処理雰囲気は真空もしくは不活性雰囲気はもちろん、
大気中においても例等支障を来さないため処理方法の容
易なことは本発明方法の利点である。
AA金合金耐食性を一層向上させるためにNi+Cr等
を混合、あるいは複合した溶射材が用いられる。これら
の材料は溶射、熱処理過程においてAt合金と反応して
At−8i−Cr−Ni合金相を形成し、耐食性を一段
と向上させると共に被覆の常温および高温強度を向上し
たコーティングを実現する。
次に実施例によシ本発明を説明する。
(実施例) 表に示すようなAt−S i合金およびAt−8i合金
とNiまたはCrを含む金属との混合粉がら成る溶射材
A、B、CおよびDを、いづれも粒度10−fi 3 
fimに調製し、これらを5841鋼板(寸法50X5
’0、×4wn)にAr−Heガスを用いたプラズマ溶
射ヲ行い厚さ0.2 mmの溶射被覆層を得た。各試料
を500〜900℃、30分〜3時間の熱処理後、水蒸
気酸化試験および高温腐食試験を行なった。
また一方、上記本発明と比較するため比較試料1.2お
よび3についても上記と同様の溶、射、熱処理を行い上
記同様の試験を行い本発明と対比した。その結果を一括
して次表に示す。
なお水蒸気酸化試験とは試料を水蒸気中に保持し冷却後
放置して酸化スケール発生状況を肉眼観察し次のように
評価した。
Oニスケール生成を認めず △、スケールわづかに認められる (1〜5箇所/1試験片 ×、スケールかなり認められる (6箇所以上/1試験片) 比)、試験温度900℃、試験時間3時間、大気中、。
評価法:アルカリ脱スケール後の重量減少により0 :
(3m9/1yn2;△: 3〜20m9/cm2; 
X : :>20719/cm2上記試験結果によれば
本発明の耐食被覆方法によれば被覆層表面の酸化は認め
られず、また水蒸気酸化、高温腐食についても十分な耐
性を有することは明白である。
特許出願人 昭和電工株式会社 代理人弁理士菊地精−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. Si5〜35重量%を含むアルミニウム合金または該ア
    ルミニウム合金15〜80重量%とNi + Crまた
    はこれらを主成分とする合金85〜20重量%とから成
    る溶射材を鉄基合金素材に溶射被覆し、次いで500〜
    900℃の温度で熱処理することを特徴とする耐食被覆
    方法。
JP59003652A 1984-01-13 1984-01-13 耐食被覆方法 Pending JPS60149761A (ja)

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JP59003652A JPS60149761A (ja) 1984-01-13 1984-01-13 耐食被覆方法

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JPS60149761A true JPS60149761A (ja) 1985-08-07

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH678067A5 (ja) * 1989-01-26 1991-07-31 Asea Brown Boveri
CN106222580A (zh) * 2016-08-22 2016-12-14 合肥东方节能科技股份有限公司 一种高精轧机切分轮合金材料及其制备方法

Cited By (3)

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US5120613A (en) * 1989-01-26 1992-06-09 Asea Brown Boveri Ltd. Pocess for increasing the resistance to corrosion and erosion of a vane of a rotating heat engine
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