JPS60190577A - 金属管材の内面処理方法 - Google Patents

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】 〔発明の背景と■的） 本発明は各種の金属管材の内面を異種金属で被覆するだ
めの処理方法に関するものである。従来の管材の内面被
覆方法としては次のような方法があるが、夫々次のよう
な欠点がある。

（１）　押出し法による方法 この方法は予め内層と外層とを組合せた複合押出ビレッ
トを用いて押出成形により管内面を異種金属で被覆しだ
複合管（二重管）とする方法である。この方法ではその
製造工程が複合ビレットの製造工程、押出工程、更に所
定寸法に減径する引抜工程と工程が多く、製造コストの
点で不利となる。また、内面を被覆する金属が低融点金
属の場合、押出成形時の変形熱により溶融することもあ
り、正常な複合管が得られない。更に管旬材と被覆材と
の押出時の変形抵抗の差が大きい場合には正常な押出し
、引抜成形が困難となる等の欠点がある。

（２）　内面メッキ法 この方法は管内面に被覆すべき金属のメッキ液を流して
管内面に電気メッキを施すことで被覆することも考えら
れるが、長尺の管材を処理するにはメッキ液濃度の管理
、電流密度の管理等が複雑となり、工業生産には不向き
である。

（３）　溶接管法 この方法は、管材と被覆材をクラッドしたものを被覆材
側を内側にして管状にシーム溶接する方法があるが、溶
接部では管材と被覆材が浴融混合するため、正常な溶接
が離しく、捷だシーム溶接部で管外表面に被覆金属が露
出したり、まだ逆に管内面に管母利が露出し、管内面の
均一な被覆層が得られない等の欠点がある。

本発明の目的は前記した従来技術の欠点を解消ｌ〜、長
尺の管制の内表面に均一に異種金属を被覆する、工業生
産性に優れた処理方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

前記の目的を達成するため、本発明では次のような方策
を採用した。

すなわち、管材より低融点の金属粉粒体をスラックス作
用を有する液状又はペースト状の物質に５〜９８％の範
囲で混合したものを管材の内面に塗布する工程と、内面
塗布された管材を前記金属粉粒体の融点以上の温度で加
熱して前記金属粉粒体を溶融させる工程とを含む方法を
採用している。

金属管材料として、Ｃ”＋　ＡＩ、　（ｉ”６．　ｒｌ
ｉ　ｌ。

Ｍｇおよびこれらの中の１つを主体とする合金を対象と
すると、粉粒体として実用上有効な金属はＳｎ、Ｐｂ、
Ｚｎ、ＡＩ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ。

Ｃｕに限定されるが、これらの中の１棟捷たけ２種以上
の合計が５０％以上含有されていれば、実用上内面被覆
の効果を発揮するので、これらの組成物に他の金属が微
量添加されたとしても同じ範ちゅうに入るものと考えて
よい。このような金属粉粒体とスラックス作用を有する
液状又はペースト状の物質との混合物は、次に示すよう
な性能を保持しなければならない。

■　管材の内面の酸化皮膜を除去する ■　管材内面と金属粉粒体の酸化を防止する■　金属粉
粒体を管材内に塗布する際に粘着剤として働く ■　金属粉粒体を管材内に均一に分散させる以上の４点
が主な必要性能であるが、スラックス作用を有する物質
を多量にし、金属粉粒体を少量にすると、管材内面の低
融点今風の被覆が不完全となるため、前記物質に対する
金属粉粒体は重量比で５％以上は必要である。逆に前記
物質を少量にして金属粉粒体の量を多くすると、金属粉
粒体自身に前月内面に付着する能力がないため、管内面
に均一に塗布することが困難となると共に、フラックス
効果そのものが不足し管内表面に金属被覆が部分的にし
か付着しなくなる。以上の点を満足させるためには前記
物質中の金属粉粒体は重量比で９８％以下どする必要が
ある。また加熱温度の」１限は、理論的には管材の融点
以下であればよいが、実用的にけ前月の融点より５０℃
程度低い温度以下であることが望ましく、その雰囲気と
しては大気およびＮ２　、　ＣＯ２、ＣＯ，ｌ−１２、
、Ａ　ｒガス雰囲気が有効である。この加熱により粉粒
体の金属が溶融して被覆が形成されると共に、一部拡散
層も生成するが、拡散を促進させるためには別途加熱工
程を付加することが望ましい。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の詳細な説明する。

図は金属管■の内面に液状のフラックスと金属粉粒体と
の混合物■の薄い層■を塗布する場合の一例を示してお
り、金属管■は内部にプラグ■と混合物■が入れられた
状態で矢印の方向へ引抜かれる。混合物■は管■の移動
に伴って前方へ運ばれるが、その多くは管■とプラグ■
とによってしごかれて後方に残る。混合物の薄い層■の
厚さは管■の内径に合わせてプラグ■の外径を選定する
ことによって調節することができる。薄い層■が塗布さ
れた金属管■は、その後薄い層■に混入している金属粉
粒体の融点以上で、かつ管■の１１点以下の温度で加熱
される。これによってフラックスの作用で管内表面の酸
化皮膜が除去され、管の内面表と溶融した金属との濡れ
性が促進されて内表面に金属の薄い被覆層が形成される
。

実施例１ 外径１５．８８ｍｍ、肉厚０．７１　ｍｍの鋼管の内面
にＳＩＴ　−４０％Ｉ）ｂ合金を被覆するため、銅の半
田付けに用いられる液状フラックスに、平均粒径０、０
７　ｍｍのＳ　ｎ　−４０％ｐｂ合金の粉末を、３％５
％、２０％、９０％、９５％、９８％、９９％の各割合
で混合してなるものを、夫々前記銅管内面に塗布した。

この第１の工程で、Ｓｎ　−４０％■〕１）合金粉末が
９９％のものは、管内面に殆ど付着しなかった。次に混
合物が付着した各銅管を夫々２５０℃で５分間加熱した
。その結果、５ｎ−４０％Ｐｂ合金粉末が３％のものは
、内面の被覆が不均一であったが他はほぼ均一な被覆が
得られた。

実施例２ 外径９．５２ｍｍ、肉厚０．７６　ｍｍの鋼管の内面に
ＡＪａ−１２％Ｓｉ合金を被覆するため、平均粒径０、
０６　ｍｍのＡ７−１２％Ｓ１合金粉末を、Ａｔのロウ
付けに用いる液状フラックスに重量比で８０％混合して
ペースト状にしたものを、管内面に薄く塗布した後、こ
の内面塗布された鋼管を６００℃で１０分間加熱処理し
た結果、内面にほぼ均一なＡｊ−１２％Ｓｉ合金の被覆
をもった鋼管が得られた。

実施例３ 外径２７ｍｍ、肉厚２　ｍｍの鋼管の内面にｚｎを被覆
するだめに、平均粒径０．１　ｍｍの７．　ｎ粉末を、
鉄の半田例けに用いるフラックスに、重量比で７０％混
合してペースト状にしたものを鋼管内面に薄く塗布した
。その後この鋼管を５００℃で１０分間加熱処理した。

この結果、内面にほぼ均一なＺｎの薄い被覆層をもった
鋼管が得られた。

〔発明の効果〕

以上から明らかなように、本発明はフラックスと金属粉
粒体とを特定の比率で混合したものを塗布゛した後加熱
処理する方法であるあ・ら、内面被覆管を簡単な装置で
連続的に製造でき、長尺物の加工も容易である。また、
混合物を変えるだけで被覆層を容易に変えられるため、
少量多品種の生産にも適している等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る方法の混合物を塗布する工程の一例を
示す説明図である。 １：金属管、２：混合物、３ニブラグ。 ４：混合物の薄い層。 代理人　弁理士　佐　藤　不二雄 手続補正層（蛸） １．事件の表示 昭和　５９　年　特　許　願第　４６７３９　号２、発
明の名称 金属管Ｈの内面処理方法 ３、　補正をする者 事件との関係　出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目１番２号名称（５
１２）日立電線株式会社 代表者　水　上　徳五部 ４、　代　理　人　〒１００ 補正の対象 明ｍ書の「発明の詳細な説明」の欄。 補正の内容 明ｉｎ：第６頁第１行と第２行との間に次の文を挿入す
る。 「本発明の技術を用ることにより、管材内面の耐食性を
向上させたり、管材強度を向上させることができるので
、例えば上下水道水、渇水、海水、油等の液体用供給管
や、燃料ガス等のガス体用供給管或いは管内外の熱伝達
を利用する伝熱管や圧力伝達管等の管材の内面処理方法
として応用できる。なお、本発明にいうフラックス作用
とは、金属表面の酸化膜を化学的に溶解又は還元するこ
とで金属表面を清浄化する作用と粉粒体金属の界面張力
を小さくする作用をいう。」 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　金属管材の内面衣を該管材より低融点の金属で被
   覆する方法であって、前記低融点金属の粉粒体をフラッ
   クス作用を有する液状又はペースト状の物質に５〜９８
   ％の範囲で混合してなるものを前記管材の内面に塗布す
   る工程と、内面塗布された金属管を前記低融点金属の融
   点以上でかつ前記管材の融点以下の温度で加熱して、前
   記低融点金属を溶融させる工程とを含むことを特徴とす
   る金属管の内面処理方法。 ２、管材がＣｕ　、　Ａ　Ｉ　、Ｔ　Ｉ、　Ｆ　ｅ　Ｈ
   Ｍ　ｇもしくはこれらの中の１つを主成分とする合金で
   あり、金属粉粒体がＳｎ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、ＡＩ。 Ａｇ、Ａｕ、ＣＩもしくはこれらの中の１種又は２種以
   上を主成分とする合金である、前記第１項記載の方法。