JPS6043910B2 - 表面処理方法 - Google Patents
表面処理方法Info
- Publication number
- JPS6043910B2 JPS6043910B2 JP1200580A JP1200580A JPS6043910B2 JP S6043910 B2 JPS6043910 B2 JP S6043910B2 JP 1200580 A JP1200580 A JP 1200580A JP 1200580 A JP1200580 A JP 1200580A JP S6043910 B2 JPS6043910 B2 JP S6043910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- glass lining
- surface treatment
- corrosion resistance
- present
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属の表面処理方法に関し、特に気体および
液体中ての耐食性を得ることのできる金属の表面処理方
法に関する。
液体中ての耐食性を得ることのできる金属の表面処理方
法に関する。
産業用ガスタービンを初めとして種々のプラントに用
いられている空気圧縮機のブレードは、その運転状況に
よつては極めて激しい腐食が生じることが知られている
。
いられている空気圧縮機のブレードは、その運転状況に
よつては極めて激しい腐食が生じることが知られている
。
この腐食原因は、多くの場合、空気や燃料ガス中の腐
食成分、起動・停止に伴なう熱サイクルあるいは水分の
凝縮等にある。
食成分、起動・停止に伴なう熱サイクルあるいは水分の
凝縮等にある。
また、このブレード材としては、その機械的強度やコ
ストを考慮してフェライト系ステンレス鋼が使用される
ことが多いが、上記のような腐食環境が激しい場合、そ
の耐食性は不十分である。
ストを考慮してフェライト系ステンレス鋼が使用される
ことが多いが、上記のような腐食環境が激しい場合、そ
の耐食性は不十分である。
このため、ブレードに耐食性を付与する方法として、
その表面への（１）ゴム、プラスチック材料の塗装（ま
たはライニング）、（２）ガラスコーティング、（３）
耐食性の優れた金属（例えばＮｉ、Ｃｒ等）の溶射等が
考えられる。しかし、（１）の場合は、耐食性は優れる
が、耐熱性に劣る、（２）の場合は、耐食性および耐熱
性は優れるが、衝撃に対して弱いばかりでなく、基材と
の密着性にも欠けるため、実機へ応用した場合、コーテ
ィング層の剥離、脱落を生じる、（３）の場合、耐熱性
や機械的強度は優れるが、その表面はかなり凹凸（例え
ば２０〜３０μ）があるため、ガス中の浮遊物質（固体
、液体）が付着し、圧縮機等においてはその効率を著し
く低下させると共に、溶射層内部には空孔が含まれるた
め、腐食性物質がその空孔より侵入し基材を腐食する等
の欠点がある。 そこで本発明者は、上記の各種の原因
によつて生じる腐食を上記のような欠点を伴なわずに防
止することのできる表面処理方法を提供すべく鋭意検討
の結果、溶射法とガラスライニングを複合させることに
より、優れた表面処理層が得られるという知見を得、本
発明に到達したものである。
その表面への（１）ゴム、プラスチック材料の塗装（ま
たはライニング）、（２）ガラスコーティング、（３）
耐食性の優れた金属（例えばＮｉ、Ｃｒ等）の溶射等が
考えられる。しかし、（１）の場合は、耐食性は優れる
が、耐熱性に劣る、（２）の場合は、耐食性および耐熱
性は優れるが、衝撃に対して弱いばかりでなく、基材と
の密着性にも欠けるため、実機へ応用した場合、コーテ
ィング層の剥離、脱落を生じる、（３）の場合、耐熱性
や機械的強度は優れるが、その表面はかなり凹凸（例え
ば２０〜３０μ）があるため、ガス中の浮遊物質（固体
、液体）が付着し、圧縮機等においてはその効率を著し
く低下させると共に、溶射層内部には空孔が含まれるた
め、腐食性物質がその空孔より侵入し基材を腐食する等
の欠点がある。 そこで本発明者は、上記の各種の原因
によつて生じる腐食を上記のような欠点を伴なわずに防
止することのできる表面処理方法を提供すべく鋭意検討
の結果、溶射法とガラスライニングを複合させることに
より、優れた表面処理層が得られるという知見を得、本
発明に到達したものである。
すなわち本発明は、基材表面に耐食性に優れた金属、
合金またはセラミックを溶射処理し、次いで該溶射層表
面にガラスライニング処理して前記溶射層とガラスライ
ニング層との中間に両者の複合層を形成することを特徴
とする表面処理方法に関するものである。 添付図面は
、本発明方法で得られる表面処理層の模式図を示すもの
である。 図において、１は基材、２は該基材表面に施
こされた溶射層、３は該溶射層表面に施こされたガラス
ライニング層、４は該溶射層２と該ガラスライニング層
３の間に形成された複合層であり、Ａは該溶射層２の層
厚、Ｂは該ガラスライニング層３の層厚で、ＡとＢの層
厚比はＡ：Ｂ＋３〜５：１程度とすることが好ましい。
合金またはセラミックを溶射処理し、次いで該溶射層表
面にガラスライニング処理して前記溶射層とガラスライ
ニング層との中間に両者の複合層を形成することを特徴
とする表面処理方法に関するものである。 添付図面は
、本発明方法で得られる表面処理層の模式図を示すもの
である。 図において、１は基材、２は該基材表面に施
こされた溶射層、３は該溶射層表面に施こされたガラス
ライニング層、４は該溶射層２と該ガラスライニング層
３の間に形成された複合層であり、Ａは該溶射層２の層
厚、Ｂは該ガラスライニング層３の層厚で、ＡとＢの層
厚比はＡ：Ｂ＋３〜５：１程度とすることが好ましい。
基材１としては、例えばブレードの場合、１２Ｃｒ鋼、
１５Ｃｒ−２５Ｎｉ鋼、１５Ｃｒ−７Ｆｅ一残Ｎｉｌそ
のほか通常ブレード材として使用されるものが適用され
、ブレード以外には軟鋼から超合金鋼まで各種のものが
適用される。
１５Ｃｒ−２５Ｎｉ鋼、１５Ｃｒ−７Ｆｅ一残Ｎｉｌそ
のほか通常ブレード材として使用されるものが適用され
、ブレード以外には軟鋼から超合金鋼まで各種のものが
適用される。
また溶射層２としては、Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｌ、これ等の合
金、ＣＯ，Ａｔ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ等の金属類、セラミ
ック（ＭｇＯ，．Ａｌ２Ｏ３等）等が適用できる。ただ
し、基材１と溶射層２とはできるだけ熱膨脹率差の少な
い組合せとすることが好ましい。溶射層２は通常の溶射
処理法によつて施こされ、ガラスライニング層３は、例
えば第１表に示すような成分を有する市販のガラスライ
ニング液等を上記溶射層２の表面にコーティングし熱処
理する等、通常行なわれているガラスライニング法によ
つて施こされる。
金、ＣＯ，Ａｔ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｕ等の金属類、セラミ
ック（ＭｇＯ，．Ａｌ２Ｏ３等）等が適用できる。ただ
し、基材１と溶射層２とはできるだけ熱膨脹率差の少な
い組合せとすることが好ましい。溶射層２は通常の溶射
処理法によつて施こされ、ガラスライニング層３は、例
えば第１表に示すような成分を有する市販のガラスライ
ニング液等を上記溶射層２の表面にコーティングし熱処
理する等、通常行なわれているガラスライニング法によ
つて施こされる。
なお、本発明方法において、溶射処理後、酸洗等により
溶射層を清浄にした後、ガラスライニング処理を行なえ
ば、よソー層良好な表面処理層を得ることができる。
溶射層を清浄にした後、ガラスライニング処理を行なえ
ば、よソー層良好な表面処理層を得ることができる。
次に、本発明方法の作用、効果をまとめて示す。
（１）溶射層の細孔は、該溶射層の表面にガラスライニ
ング処理を施こす際にガラス成分が浸透して封孔される
ため、前記した従来技術に見られる細孔からの腐色性成
分の侵入による腐食が阻止され極めて優れた耐食性が付
与される。
ング処理を施こす際にガラス成分が浸透して封孔される
ため、前記した従来技術に見られる細孔からの腐色性成
分の侵入による腐食が阻止され極めて優れた耐食性が付
与される。
（２） 表面処理層は前記したように溶射層の層厚：ガ
ラスライニング層の層厚−ニ３〜５：１と溶射一層がか
なり厚いため、前記した従来技術に見られるガラスライ
ニングの脆性が顕著に改善される。
ラスライニング層の層厚−ニ３〜５：１と溶射一層がか
なり厚いため、前記した従来技術に見られるガラスライ
ニングの脆性が顕著に改善される。
（３）溶射層とガラスライニング層との境界にこれらの
複合層が形成されるため、両層の密着性は．極めて強力
となる。
複合層が形成されるため、両層の密着性は．極めて強力
となる。
（４）本発明方法で表面処理されたものは低温（−２０
〜−３０方Ｃ）からガラスの軟化点（５００〜６００℃
）程度の高温まで広範囲の利用が可能である。
〜−３０方Ｃ）からガラスの軟化点（５００〜６００℃
）程度の高温まで広範囲の利用が可能である。
（５）表面処理層の表面はなめらかに仕上げることがで
き、特にブレードの場合、流体力学的に特に好ましい。
き、特にブレードの場合、流体力学的に特に好ましい。
（６）長時間使用後損傷を受けた場合も、溶射処理とガ
ラスライニング処理を施こすだけであるから、その保修
は比較的容易である。なお、本発明方法は、ブレードに
限らず空気圧縮機、ブロワ、回収タービン、ボイラ等の
各部位に適用可能である。
ラスライニング処理を施こすだけであるから、その保修
は比較的容易である。なお、本発明方法は、ブレードに
限らず空気圧縮機、ブロワ、回収タービン、ボイラ等の
各部位に適用可能である。
以下、実施例をあけて本発明方法を具体的に示す。
実施例
１２Ｃｒ鋼（ＳＵＳ４Ｏ３）表面に４０Ｎｉ−４０Ｃｒ
−２０Ａ１合金を５０〜６０μ厚にプラズマ溶射し、そ
の後酸洗（ＨＣｌ＋インヒビター水溶液）により表面を
清浄にし、水洗、乾燥した後、前記第１表の４に示す成
分のガラスライニング液（商品名Ｐｙｒｅｘ７７４Ｏ）
を１０〜２０μ厚にコーティングし、熱処理炉にて５０
０℃×２Ｈｒの熱処理を行なつた。
−２０Ａ１合金を５０〜６０μ厚にプラズマ溶射し、そ
の後酸洗（ＨＣｌ＋インヒビター水溶液）により表面を
清浄にし、水洗、乾燥した後、前記第１表の４に示す成
分のガラスライニング液（商品名Ｐｙｒｅｘ７７４Ｏ）
を１０〜２０μ厚にコーティングし、熱処理炉にて５０
０℃×２Ｈｒの熱処理を行なつた。
このようにして得られたものを、１サイクルが３５０℃
×１紛間保持→水中（１５０℃）投入というヒートサイ
クルテストに付し、密着性を調べた。
×１紛間保持→水中（１５０℃）投入というヒートサイ
クルテストに付し、密着性を調べた。
また比較のために４０Ｎｉ−４０Ｃｒ−２０，Ａ１合金
を６０〜７０μ厚にプラズマ溶射しただけのもの、上記
のガラスライニング処理のみを６０〜７０μ厚さで行な
つたものについても同様のヒートサイクルテストに付し
、密着性を調べた。結果は第２表に示す通りであつた。
更に、上記の本発明法と溶射処理法のみのものを、０．
１ＮＨ２Ｓ０４水溶液と実機ガスタービンの環境を模擬
したガス雰囲気（ＳＯ２ｌ％，０２１０％，ＣＯ２５％
，Ｎ２８４％）中での耐食性テストに付した。
を６０〜７０μ厚にプラズマ溶射しただけのもの、上記
のガラスライニング処理のみを６０〜７０μ厚さで行な
つたものについても同様のヒートサイクルテストに付し
、密着性を調べた。結果は第２表に示す通りであつた。
更に、上記の本発明法と溶射処理法のみのものを、０．
１ＮＨ２Ｓ０４水溶液と実機ガスタービンの環境を模擬
したガス雰囲気（ＳＯ２ｌ％，０２１０％，ＣＯ２５％
，Ｎ２８４％）中での耐食性テストに付した。
また比較のために１２ＣＴ１１（ＳＵＳ４Ｏ３）そのも
のも同様の耐食性テストに付した。結果は第３表の通り
であつた。以上から明らかなように、本発明方法による
ものは、溶射層とガラスライニング層の中間に一種の複
合層が形成され、優れた密着性を示し、また溶射層特有
の細孔はガラスの侵入により封孔されると共にガラス特
有の耐食性により腐食性の水溶液中およびガス雰囲気中
で極めて優れた耐食性を示すことが判る。
のも同様の耐食性テストに付した。結果は第３表の通り
であつた。以上から明らかなように、本発明方法による
ものは、溶射層とガラスライニング層の中間に一種の複
合層が形成され、優れた密着性を示し、また溶射層特有
の細孔はガラスの侵入により封孔されると共にガラス特
有の耐食性により腐食性の水溶液中およびガス雰囲気中
で極めて優れた耐食性を示すことが判る。
添付図面は本発明方法で得られる表面処理層の模式図で
ある。
ある。
Claims (1)
- １ 基材表面に耐食性に優れた金属、合金またはセラミ
ックを溶射処理し、次いで該溶射層表面にガラスライニ
ング処理して前記溶射層とガラスライニング層との中間
に両者の複合層を形成することを特徴とする表面処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200580A JPS6043910B2 (ja) | 1980-02-05 | 1980-02-05 | 表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200580A JPS6043910B2 (ja) | 1980-02-05 | 1980-02-05 | 表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56112456A JPS56112456A (en) | 1981-09-04 |
| JPS6043910B2 true JPS6043910B2 (ja) | 1985-10-01 |
Family
ID=11793461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200580A Expired JPS6043910B2 (ja) | 1980-02-05 | 1980-02-05 | 表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043910B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0718109U (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-31 | 三洋電機株式会社 | 反射式電気ストーブ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2642536B2 (ja) * | 1991-06-14 | 1997-08-20 | 日本碍子 株式会社 | グラスライニングの施工方法 |
| DE19681296C2 (de) * | 1995-03-08 | 2003-01-23 | Tocalo Co Ltd | Element mit Verbundbeschichtung und Verfahren zu dessen Herstellung |
| GB2341603A (en) * | 1998-09-16 | 2000-03-22 | Jeffery Boardman | Method of applying glass ceramic dielectric layers to metal substrates |
-
1980
- 1980-02-05 JP JP1200580A patent/JPS6043910B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0718109U (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-31 | 三洋電機株式会社 | 反射式電気ストーブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56112456A (en) | 1981-09-04 |
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