JPS60228679A - 複合管の製造方法 - Google Patents
複合管の製造方法Info
- Publication number
- JPS60228679A JPS60228679A JP8481084A JP8481084A JPS60228679A JP S60228679 A JPS60228679 A JP S60228679A JP 8481084 A JP8481084 A JP 8481084A JP 8481084 A JP8481084 A JP 8481084A JP S60228679 A JPS60228679 A JP S60228679A
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- Japan
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- layer
- inside surface
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/02—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of elongated solid or hollow bodies, e.g. pipes, in moulds rotating around their longitudinal axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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、コンクリートもしくはモルタル、金属及びセ
ラミックを管構成要素とする新しい複合管の製造方法に
関する。
ラミックを管構成要素とする新しい複合管の製造方法に
関する。
耐熱性、耐摩耗性、耐食性等において特に優れた特性を
持つセラミック層を内面に一体に被覆形成した複合構造
の金属管は、各種流体輸送管や配管部材として広汎な利
用用途がある。かかる複合管の製造方法としては、既知
のように鋼管その他の材質による金属管内面に、例えば
型枠鋳込み手段により溶融セラミック材を流し込んでラ
イニングさせる方法、金属管を回転させて同じく溶融セ
ラミック材を遠心力を利用して管内面にライニングさせ
る方法のように、従来の鋳造技術の利用もしくは若干の
改変による製造方法、更には遠心力とテルミット反応を
併用した遠心チルミント法による製造方法がある。前記
遠心テルミット法は、例えばアルミニウムー酸化鉄系の
テルミット反応を利用したものについて述べると、鉄系
金属管内にアルミニウムと酸化鉄の粉末あるいは粒子に
よる一定比率の混合物によるテルミツト剤を管回転を介
し装填し、管の高速回転による遠心力場内で着火して既
知のチルミント反応を誘起させ、その発熱反応により生
成される溶融金属と溶融セラミックとを比重分離し、管
の内面に生成金属層を介して所望のセラミック層を一体
に被覆形成させる製造方法であり、先に述べた２者によ
る製造方法に比し、生産性、セラミックの密着性等にお
いて優れていることも既知である。
持つセラミック層を内面に一体に被覆形成した複合構造
の金属管は、各種流体輸送管や配管部材として広汎な利
用用途がある。かかる複合管の製造方法としては、既知
のように鋼管その他の材質による金属管内面に、例えば
型枠鋳込み手段により溶融セラミック材を流し込んでラ
イニングさせる方法、金属管を回転させて同じく溶融セ
ラミック材を遠心力を利用して管内面にライニングさせ
る方法のように、従来の鋳造技術の利用もしくは若干の
改変による製造方法、更には遠心力とテルミット反応を
併用した遠心チルミント法による製造方法がある。前記
遠心テルミット法は、例えばアルミニウムー酸化鉄系の
テルミット反応を利用したものについて述べると、鉄系
金属管内にアルミニウムと酸化鉄の粉末あるいは粒子に
よる一定比率の混合物によるテルミツト剤を管回転を介
し装填し、管の高速回転による遠心力場内で着火して既
知のチルミント反応を誘起させ、その発熱反応により生
成される溶融金属と溶融セラミックとを比重分離し、管
の内面に生成金属層を介して所望のセラミック層を一体
に被覆形成させる製造方法であり、先に述べた２者によ
る製造方法に比し、生産性、セラミックの密着性等にお
いて優れていることも既知である。
上記の製造方法によるものは、その複合管における管外
層は何れも鉄系その他の金属管によるものであるため、
管内面におけるセラミ’７り層による利点は別として、
構造上、以下の問題点が残るのである。即ちかかる複合
管は、その利用用途が流体輸送管や各種配管装置乃至設
備における配管であるため、管重量を考慮すると金属管
は薄肉化の傾向にあり、管長にもよるが管全体の強度の
点において若干の不利や懸念が生じ、管に加わる衝撃に
よっては内面のセラミック層における微少なひびや割れ
、ピンホール等の組織欠陥の拡大、増加を招来するおそ
れもある。かかる場合、必要に応じてはセラミック層に
おける組織欠陥の解消を企図して、樹脂系材料の充填に
よる所謂封孔処理等の対策も考慮せねばならない。また
かかる複合管はその利用上において、必ずしも空中に露
呈されるのみでなく、地中に埋設される場合も多い。
層は何れも鉄系その他の金属管によるものであるため、
管内面におけるセラミ’７り層による利点は別として、
構造上、以下の問題点が残るのである。即ちかかる複合
管は、その利用用途が流体輸送管や各種配管装置乃至設
備における配管であるため、管重量を考慮すると金属管
は薄肉化の傾向にあり、管長にもよるが管全体の強度の
点において若干の不利や懸念が生じ、管に加わる衝撃に
よっては内面のセラミック層における微少なひびや割れ
、ピンホール等の組織欠陥の拡大、増加を招来するおそ
れもある。かかる場合、必要に応じてはセラミック層に
おける組織欠陥の解消を企図して、樹脂系材料の充填に
よる所謂封孔処理等の対策も考慮せねばならない。また
かかる複合管はその利用上において、必ずしも空中に露
呈されるのみでなく、地中に埋設される場合も多い。
かかる地中埋設の状態においては、金属管の腐食を生じ
るおそれがあり、薄肉金属管の場合は特に耐用性の点に
おいて弱点となる。これを防ぐために金属管を耐蝕利質
のものとせねばならないが、これは著しいコスト高を生
じて実用的でない等が、問題点として挙示されているの
である。
るおそれがあり、薄肉金属管の場合は特に耐用性の点に
おいて弱点となる。これを防ぐために金属管を耐蝕利質
のものとせねばならないが、これは著しいコスト高を生
じて実用的でない等が、問題点として挙示されているの
である。
本発明は、セラミック層を内面にライニングした従来の
複合管における上記の問題点を解決するためになされた
ものであって、このため本発明では、かかる金属管とセ
ラミック層とによる複合管に代わって、最外層はコンク
リートもしくはモルタル層とされ、最内層はセラミック
層とされ、両者をつなぐ中間層として金属層が介在する
複合管を、遠心テルミット法を一部利用して提供するよ
うにしたものであり、従ってその特徴とする処は、コン
クリートもしくはモルタル層とその内面に合体された金
属管とから成る複合母管を形成し、該複合母管を回転さ
せて得られる遠心力場内で母管における金属管内面にチ
ルミント剤を充填し、次いで該テルミツト剤に着火して
テルミット反応を行わせ、該テルミット反応により生成
される金属層及びセラミック層を金属管内面に一体に被
覆形成する点にある。
複合管における上記の問題点を解決するためになされた
ものであって、このため本発明では、かかる金属管とセ
ラミック層とによる複合管に代わって、最外層はコンク
リートもしくはモルタル層とされ、最内層はセラミック
層とされ、両者をつなぐ中間層として金属層が介在する
複合管を、遠心テルミット法を一部利用して提供するよ
うにしたものであり、従ってその特徴とする処は、コン
クリートもしくはモルタル層とその内面に合体された金
属管とから成る複合母管を形成し、該複合母管を回転さ
せて得られる遠心力場内で母管における金属管内面にチ
ルミント剤を充填し、次いで該テルミツト剤に着火して
テルミット反応を行わせ、該テルミット反応により生成
される金属層及びセラミック層を金属管内面に一体に被
覆形成する点にある。
以下図示の実施例について本発明を詳述すると、第１図
は本発明によって得られる複合管を示したものであって
、図示のように円筒状に塑形されたコンクリートもしく
はモルタル層１の内面には金属管、例えば鋼管その他の
鉄系金属管２が内嵌状に一体化されると共に、該金属管
２の内面には後述するようにテルミット反応によって生
成された金属Ｎ３及びセラミックＮ４が一体に被覆形成
されることによって複合管が構成される。
は本発明によって得られる複合管を示したものであって
、図示のように円筒状に塑形されたコンクリートもしく
はモルタル層１の内面には金属管、例えば鋼管その他の
鉄系金属管２が内嵌状に一体化されると共に、該金属管
２の内面には後述するようにテルミット反応によって生
成された金属Ｎ３及びセラミックＮ４が一体に被覆形成
されることによって複合管が構成される。
本発明では上記のような構造を持つ複合管を以下のよう
にして形成するのである。即ち第２図に例示するように
、コンクリートもしくはモルタル層１の内面に金属管２
が合体された複合母管５を先ず形成するのであり、この
複合母管５の形成にさいしては、金属管２の外側に、公
知のように砂、セメント及び砕石によるセメント、もし
くは砂及びセメントによるモルタルを、型枠流し込み等
によって一体にライニングさせる手段と、成形されたコ
ンクリート管もしくはモルタル管の内面に、金属管２を
接着剤により密嵌状に嵌挿する手段との２つがあるが、
その何れを採用するも自由であり、また金属管２は比較
的薄肉の、例えば鋼管等を用いる。又前者の手段による
場合、金属管２の外面に凹凸模様を形成しコンクリート
管もしくはモルタル管との一体化を促進させてもよい。
にして形成するのである。即ち第２図に例示するように
、コンクリートもしくはモルタル層１の内面に金属管２
が合体された複合母管５を先ず形成するのであり、この
複合母管５の形成にさいしては、金属管２の外側に、公
知のように砂、セメント及び砕石によるセメント、もし
くは砂及びセメントによるモルタルを、型枠流し込み等
によって一体にライニングさせる手段と、成形されたコ
ンクリート管もしくはモルタル管の内面に、金属管２を
接着剤により密嵌状に嵌挿する手段との２つがあるが、
その何れを採用するも自由であり、また金属管２は比較
的薄肉の、例えば鋼管等を用いる。又前者の手段による
場合、金属管２の外面に凹凸模様を形成しコンクリート
管もしくはモルタル管との一体化を促進させてもよい。
さらに、コンクリート管もしくはモルタル管の材料とし
て膨張性のセメントを用いてもよい。上記のようにして
複合母管５を形成して後、この複合母管５を第３図に例
示するように、例えば遠心鋳造機におけるターニングロ
ーラ６等の回転駆動部材上に可回動に支承させ、図示省
略しであるがテルミツト剤供給樋の母管５内への挿入反
転等を介して、所要のテルミツト剤、例えば金属管２が
鋼管の場合にはアルミニウムー酸化鉄系チルミント剤７
の所要量を供給する。即ちテルミツト剤７は母管５の回
転による遠心力によって、金属管２の内面に均一厚さに
散布され、かつ保持されることになる。
て膨張性のセメントを用いてもよい。上記のようにして
複合母管５を形成して後、この複合母管５を第３図に例
示するように、例えば遠心鋳造機におけるターニングロ
ーラ６等の回転駆動部材上に可回動に支承させ、図示省
略しであるがテルミツト剤供給樋の母管５内への挿入反
転等を介して、所要のテルミツト剤、例えば金属管２が
鋼管の場合にはアルミニウムー酸化鉄系チルミント剤７
の所要量を供給する。即ちテルミツト剤７は母管５の回
転による遠心力によって、金属管２の内面に均一厚さに
散布され、かつ保持されることになる。
引続き母管５を高速回転させ、所要の回転数、例えば１
６００ ｒｐｍ程度に到達した時点において、装填した
テルミツト剤７に着火してテルミット反応を行わせるの
である。この発熱反応により生成される溶融金属と溶融
セラミックとは比重分離されるとともに溶融金属により
金属管２の内面が溶融されて、第４図に例示するように
、生成金属Ｎ３は金属管２の内面融着状態で被覆形成さ
れ、また該生成金属層３を介して金属管２の内面にセラ
ミック層４が、一体に被覆形成されることにより、本発
明による複合管、即ちその最外層はコンクリートもしく
はモルタル層１とされ、最内層はセラミック層４とされ
、両者の中間に金属管２と生成金属層３とが中間層とさ
れ、かつこれら各層が密に一体化された複合管を得るの
である。尚、複合母管５をターニングローラ６等の回転
駆動部材上に可回動に支承するのに、複合母管５を円筒
状金棒中に保持しこの円筒状金棒を介して回転駆動部材
状に可回動に支承してもよい。
６００ ｒｐｍ程度に到達した時点において、装填した
テルミツト剤７に着火してテルミット反応を行わせるの
である。この発熱反応により生成される溶融金属と溶融
セラミックとは比重分離されるとともに溶融金属により
金属管２の内面が溶融されて、第４図に例示するように
、生成金属Ｎ３は金属管２の内面融着状態で被覆形成さ
れ、また該生成金属層３を介して金属管２の内面にセラ
ミック層４が、一体に被覆形成されることにより、本発
明による複合管、即ちその最外層はコンクリートもしく
はモルタル層１とされ、最内層はセラミック層４とされ
、両者の中間に金属管２と生成金属層３とが中間層とさ
れ、かつこれら各層が密に一体化された複合管を得るの
である。尚、複合母管５をターニングローラ６等の回転
駆動部材上に可回動に支承するのに、複合母管５を円筒
状金棒中に保持しこの円筒状金棒を介して回転駆動部材
状に可回動に支承してもよい。
本発明によれば、コンクリートもしくはモルタル層１と
セラミック層４とが中間層である金属管２生成金属層３
を介して、きわめて馴染みよく緊密な一体化が得られる
。即ちコンクリートもしくはモルタル管の内面に直接テ
ルミツト剤を装填してテルミット反応を行わせると、コ
ンクリート乃至モルタル層１の内面に、テルミット反応
によって生成される高温の生成金属層３が直接接触する
ため、コンクリート乃至モルタルＮ１の水分蒸発反応が
生じ、反応生成物の良好なライニングは困難であって実
現できない。この点本発明は、コンクリート乃至モルタ
ル層１の内面に予め金属管２を合体させであるので、前
記チルミント反応時に生じる高温の伝熱緩和が図られ、
かつ金属管２の遮断によって、テルミット反応時に最も
懸念される水分混入を確実に防止し、金属管２に対する
生成金属層３の完全な一体化と共に良好なセラミック層
４の形成とその緊密な一体化が容易に可能となるのであ
る。しかもこの金属管２と生成金属層３の両者が結合し
て複合管の中核構造としての中間層を形成することによ
り、複合管全体の強度材として有効に働くのであり、堅
牢な複合管が得られ、またコンクリートもしくはモルタ
ル層１の存在により、これと合体する金属管２は、その
肉厚２１程度の薄肉材で充分良好な結果が得られ、従っ
てまたこのことは、全体としての金属部分の量を減少で
き、従来の複合管における金属管が４ ｖａｎ以上のも
のであることを考えれば、コンクリートもしくはモルタ
ル層１の存在を計算に入れても、コスト的に有利であり
、また著しい重量化は生じないのであり、例えば金属管
を厚肉のものとし、更にこれを耐食処理したり、耐食材
質とするものに比べればはるかに低コストで提供できる
。
セラミック層４とが中間層である金属管２生成金属層３
を介して、きわめて馴染みよく緊密な一体化が得られる
。即ちコンクリートもしくはモルタル管の内面に直接テ
ルミツト剤を装填してテルミット反応を行わせると、コ
ンクリート乃至モルタル層１の内面に、テルミット反応
によって生成される高温の生成金属層３が直接接触する
ため、コンクリート乃至モルタルＮ１の水分蒸発反応が
生じ、反応生成物の良好なライニングは困難であって実
現できない。この点本発明は、コンクリート乃至モルタ
ル層１の内面に予め金属管２を合体させであるので、前
記チルミント反応時に生じる高温の伝熱緩和が図られ、
かつ金属管２の遮断によって、テルミット反応時に最も
懸念される水分混入を確実に防止し、金属管２に対する
生成金属層３の完全な一体化と共に良好なセラミック層
４の形成とその緊密な一体化が容易に可能となるのであ
る。しかもこの金属管２と生成金属層３の両者が結合し
て複合管の中核構造としての中間層を形成することによ
り、複合管全体の強度材として有効に働くのであり、堅
牢な複合管が得られ、またコンクリートもしくはモルタ
ル層１の存在により、これと合体する金属管２は、その
肉厚２１程度の薄肉材で充分良好な結果が得られ、従っ
てまたこのことは、全体としての金属部分の量を減少で
き、従来の複合管における金属管が４ ｖａｎ以上のも
のであることを考えれば、コンクリートもしくはモルタ
ル層１の存在を計算に入れても、コスト的に有利であり
、また著しい重量化は生じないのであり、例えば金属管
を厚肉のものとし、更にこれを耐食処理したり、耐食材
質とするものに比べればはるかに低コストで提供できる
。
第１図は本発明により製造した複合管製品の横断面図、
第２図は本発明方法実施例としての複合母管断面図、第
３図は同複合母管に対するテルミツト剤装填実施例の断
面図、第４Ｔ！ｇＪは同テルミット反応終了状態の断面
図である。 １−コンクリートもしくはモルタル層、２−金属管、３
・−生成金属層、４−セラミック層、５−複合母管、７
−テルミツト剤。 第４ ニュ ー１．１９−
第２図は本発明方法実施例としての複合母管断面図、第
３図は同複合母管に対するテルミツト剤装填実施例の断
面図、第４Ｔ！ｇＪは同テルミット反応終了状態の断面
図である。 １−コンクリートもしくはモルタル層、２−金属管、３
・−生成金属層、４−セラミック層、５−複合母管、７
−テルミツト剤。 第４ ニュ ー１．１９−
Claims (1)
- ■、コンクリートもしくはモルタル層とその内面に合体
された金属管とから成る複合母管を形成し、該複合母管
を回転させて得られる遠心力場内で母管における金属管
内面にテルミツト剤を充填し、次いで該テルミット剤に
着火してテルミット反応を行わせ、該テルミット反応に
より生成される金属Ｎ及びセラミック層を金属管内面に
一体に被覆形成することを特徴とする複合管の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8481084A JPS60228679A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 複合管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8481084A JPS60228679A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 複合管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60228679A true JPS60228679A (ja) | 1985-11-13 |
| JPH0352538B2 JPH0352538B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=13841074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8481084A Granted JPS60228679A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 複合管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60228679A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196363A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-14 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 内外面金属ライニング管の製造方法 |
| EP0592797A2 (de) * | 1991-02-22 | 1994-04-20 | Abb Research Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Formteiles eines Hochtemperatursupraleiters |
| JP2015081902A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 積水化学工業株式会社 | 金属複層体の層厚試験法および金属複層体の層厚試験装置 |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP8481084A patent/JPS60228679A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196363A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-14 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 内外面金属ライニング管の製造方法 |
| EP0592797A2 (de) * | 1991-02-22 | 1994-04-20 | Abb Research Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Formteiles eines Hochtemperatursupraleiters |
| EP0592797A3 (en) * | 1991-02-22 | 1994-08-10 | Abb Research Ltd | Method for manufacturing rotation symetrical high temperature superconductor workpieces |
| JP2015081902A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 積水化学工業株式会社 | 金属複層体の層厚試験法および金属複層体の層厚試験装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352538B2 (ja) | 1991-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |