JPS6071755A - 物品表面に耐火物を接合するための金属繊維製マツトの製造方法 - Google Patents
物品表面に耐火物を接合するための金属繊維製マツトの製造方法Info
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- JPS6071755A JPS6071755A JP59159472A JP15947284A JPS6071755A JP S6071755 A JPS6071755 A JP S6071755A JP 59159472 A JP59159472 A JP 59159472A JP 15947284 A JP15947284 A JP 15947284A JP S6071755 A JPS6071755 A JP S6071755A
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- fibers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (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、硫酸錯塩を形成する高温の腐食性スラグや、
ガ十の露点以下で形成される腐食性酸類から物体表面を
保穫するためのｉ１ｌ１１大物製支持体に関するっ特に
、本発明は、物体の表面に装着することができ、隙間に
導入した面ｊ火物を効果的に保持できる、構造材のスト
ランドあるいは繊維から成る支持フレーム部利を形成す
る方法に関するっ従来技術 直接熱源あるいは間接熱源（Ｃ曝される熱交換装置にお
いては、その温度や環境に依り、装置表面を耐火物寸た
は、他のセラミックスの層で保護することがしばしは必
要であるうしかし、耐火物を装置表面に装着する方法は
、常に問題であった９装置（金属相：、）と耐火物との
熱膨張率の差、あるいは環境の腐食性のために、耐火物
は場合によっては装置表面から剥落し、これを急速に摩
耗させることがあった。また、別な問題として、平らで
ない表面や平面以外の表面、例えば丸形あるいは他の異
形表面に対し耐火物をしっかりと装着、すなわち固定す
ることも問題であった。１９８２年１２月３日に出願し
、「耐火物を表面に接合する方法」と題する本出願人に
係る先の米国特許出願（出願１１９号第４ｄ６，７３４
号）は、上記問題に関し幾つかの点を克服している。す
なわち、この米国出願は、金属製のストランドまたは繊
維に対し粘性の、ある液状ビヒクルをコーティングとし
て初めに塗布して微細なろう月をストランド表面に保持
することにより、耐火物を平坦な表面に接合する方法を
開示している。次いで、被覆されたストランドまたは繊
維のマットを、平坦表面、すなわち保護すべき基板上に
層状に広げてから、ろう付は温度に加熱し所望の接合を
達成している。接合を達成するろう伺は温度で、この粘
性ビヒクルは蒸発１Ｊるため、ストランドあるいは繊維
相互のろう接の質並びにストランドあるいは繊維と基板
間のろう接の質を低下させるような残渣が残ることはな
い。
ガ十の露点以下で形成される腐食性酸類から物体表面を
保穫するためのｉ１ｌ１１大物製支持体に関するっ特に
、本発明は、物体の表面に装着することができ、隙間に
導入した面ｊ火物を効果的に保持できる、構造材のスト
ランドあるいは繊維から成る支持フレーム部利を形成す
る方法に関するっ従来技術 直接熱源あるいは間接熱源（Ｃ曝される熱交換装置にお
いては、その温度や環境に依り、装置表面を耐火物寸た
は、他のセラミックスの層で保護することがしばしは必
要であるうしかし、耐火物を装置表面に装着する方法は
、常に問題であった９装置（金属相：、）と耐火物との
熱膨張率の差、あるいは環境の腐食性のために、耐火物
は場合によっては装置表面から剥落し、これを急速に摩
耗させることがあった。また、別な問題として、平らで
ない表面や平面以外の表面、例えば丸形あるいは他の異
形表面に対し耐火物をしっかりと装着、すなわち固定す
ることも問題であった。１９８２年１２月３日に出願し
、「耐火物を表面に接合する方法」と題する本出願人に
係る先の米国特許出願（出願１１９号第４ｄ６，７３４
号）は、上記問題に関し幾つかの点を克服している。す
なわち、この米国出願は、金属製のストランドまたは繊
維に対し粘性の、ある液状ビヒクルをコーティングとし
て初めに塗布して微細なろう月をストランド表面に保持
することにより、耐火物を平坦な表面に接合する方法を
開示している。次いで、被覆されたストランドまたは繊
維のマットを、平坦表面、すなわち保護すべき基板上に
層状に広げてから、ろう付は温度に加熱し所望の接合を
達成している。接合を達成するろう伺は温度で、この粘
性ビヒクルは蒸発１Ｊるため、ストランドあるいは繊維
相互のろう接の質並びにストランドあるいは繊維と基板
間のろう接の質を低下させるような残渣が残ることはな
い。
発明の目的
従って、本発明の目的は、本出願人に係る先の米国特許
出願（出願番号第４４６，７３４号）に記載の方法を更
に改良することである。
出願（出願番号第４４６，７３４号）に記載の方法を更
に改良することである。
発明の概要
本発明においては、接合した金属繊維構造体を金属基板
から離しておくことを月相している。これは、ストラン
ドあるいは繊維がろう付は工程中基板にろう接するのを
防止する材料で基板を被覆することによって達成してい
る。このようにして形成したろう接繊維のマットは、次
にマットの厚さを減らしその密度を高めるために、圧縮
ダイまたはロール間を通過させることによって縮小する
ことができる。次に、マットを再度ろう付は温度にかけ
ると、実質的な強度と密度を有するろう接繊維のマット
にすることができる。しかる後、このマットは、成形さ
れ、異形表面に装着して、その表面上に耐火物を保持す
ることができる。
から離しておくことを月相している。これは、ストラン
ドあるいは繊維がろう付は工程中基板にろう接するのを
防止する材料で基板を被覆することによって達成してい
る。このようにして形成したろう接繊維のマットは、次
にマットの厚さを減らしその密度を高めるために、圧縮
ダイまたはロール間を通過させることによって縮小する
ことができる。次に、マットを再度ろう付は温度にかけ
ると、実質的な強度と密度を有するろう接繊維のマット
にすることができる。しかる後、このマットは、成形さ
れ、異形表面に装着して、その表面上に耐火物を保持す
ることができる。
発明の実施例
以下、本発明を添付図面に示す具体例に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
最初に第１図を参照するが、ここには、金属基板４上に
無作為に広げた多数のけん縮金属繊維２が示されている
。基板４には、ニクロプラツツ・ストップオフ（商品名
）または他の適当な断熱材旧かも成るコーティング（図
中、拡大、すなわち誇張して示す）６が塗布されていて
、基板をろう伺は温度に加熱したとき繊維が基板にろう
接するのを防止できるように基板と繊維との間に断熱障
壁を形成している。捷だ、第２図に示すように、各繊維
２は、基板に付着される以前に、微細なろう材の粒子１
０を繊維表面上に保持するに充分な粘性を有する液状材
料８で被覆しである。繊維２をこの液状材料８で被覆す
るために、容器を使用し、その中で適当量の液状材料と
適当量の微細なろう月とを配合して、第２図に示す繊維
材料を製造している。次に、この被覆繊維を基板上に広
げれば、第３図に示するう付は作業に供する用意が完了
する。
無作為に広げた多数のけん縮金属繊維２が示されている
。基板４には、ニクロプラツツ・ストップオフ（商品名
）または他の適当な断熱材旧かも成るコーティング（図
中、拡大、すなわち誇張して示す）６が塗布されていて
、基板をろう伺は温度に加熱したとき繊維が基板にろう
接するのを防止できるように基板と繊維との間に断熱障
壁を形成している。捷だ、第２図に示すように、各繊維
２は、基板に付着される以前に、微細なろう材の粒子１
０を繊維表面上に保持するに充分な粘性を有する液状材
料８で被覆しである。繊維２をこの液状材料８で被覆す
るために、容器を使用し、その中で適当量の液状材料と
適当量の微細なろう月とを配合して、第２図に示す繊維
材料を製造している。次に、この被覆繊維を基板上に広
げれば、第３図に示するう付は作業に供する用意が完了
する。
試験した上記材料の一例を挙げれば、次の通りである。
すなわち、けん縮金属繊維６００ｇを３２５メツシユ以
下のニクロブラツツ５０（商品名）の粉末（ろう４ｇ’
） ４８ ｇおよびインドフォール１００（商品名）
ポリブテン４８ｇと配合し、これらをまず完全に混合し
、次いで断熱拐料のコーティング６を有する基板４上に
広げる。なお、このろう材は、基本的には、クローム、
ニッケルおよびりんから成るもので、更に、他の物質、
例えば炭素、硼素、珪素および鉄等をある量含有するこ
ともできる。
下のニクロブラツツ５０（商品名）の粉末（ろう４ｇ’
） ４８ ｇおよびインドフォール１００（商品名）
ポリブテン４８ｇと配合し、これらをまず完全に混合し
、次いで断熱拐料のコーティング６を有する基板４上に
広げる。なお、このろう材は、基本的には、クローム、
ニッケルおよびりんから成るもので、更に、他の物質、
例えば炭素、硼素、珪素および鉄等をある量含有するこ
ともできる。
次に、被覆繊維を備えた基板４を、例えば、第３図に示
す熱処理炉１２でろう付は加熱に供すると、ポリブテン
は蒸発し、ろう材は溶融する。他の液状材料でなく、こ
こでポリブチ／を用いたのは、これが繊維のろう接を妨
げるような残渣を残１１４９°Ｇ （１９００ヤ２１ｏ
ｏ’ｐ）の温度範囲で、水素あるいは他の還元性雰囲気
中で３０分間行なう。この条件は、ポリブテンを蒸発し
、ろう材を溶融するに充分な熱と時間である。なお、基
板および繊維両者の溶融温度は、ろう付は温度１１４９
℃（２１００”Ｆ）よりも相当に高いものであるう ろう伺は作業後は、ここに相互ろう接した繊維のマット
（第４図参照）を、裏打ち基板４から剥離することがで
きる。この剥離は、繊維が基板にろう接するのを５防止
した中間の断熱コーティング６によって可能になったの
である。次に、マットを、第４図に示すように、一連の
圧縮ロール１６または類似の圧縮装置に通すことによっ
て、厚さを減らし、密度を高めることができる。」−述
の試験試料の場合、マットは厚さが初め１．３ｃｍ （
０，５００インチ）であったが、これをそれぞれ０．６
４．０．３２．０．１５．０．０８ ｃｍ （０，２５
０，０，１２５，０，０６０，０，０３０インチ）の間
隙を有する四組のロールを通過させた。
す熱処理炉１２でろう付は加熱に供すると、ポリブテン
は蒸発し、ろう材は溶融する。他の液状材料でなく、こ
こでポリブチ／を用いたのは、これが繊維のろう接を妨
げるような残渣を残１１４９°Ｇ （１９００ヤ２１ｏ
ｏ’ｐ）の温度範囲で、水素あるいは他の還元性雰囲気
中で３０分間行なう。この条件は、ポリブテンを蒸発し
、ろう材を溶融するに充分な熱と時間である。なお、基
板および繊維両者の溶融温度は、ろう付は温度１１４９
℃（２１００”Ｆ）よりも相当に高いものであるう ろう伺は作業後は、ここに相互ろう接した繊維のマット
（第４図参照）を、裏打ち基板４から剥離することがで
きる。この剥離は、繊維が基板にろう接するのを５防止
した中間の断熱コーティング６によって可能になったの
である。次に、マットを、第４図に示すように、一連の
圧縮ロール１６または類似の圧縮装置に通すことによっ
て、厚さを減らし、密度を高めることができる。」−述
の試験試料の場合、マットは厚さが初め１．３ｃｍ （
０，５００インチ）であったが、これをそれぞれ０．６
４．０．３２．０．１５．０．０８ ｃｍ （０，２５
０，０，１２５，０，０６０，０，０３０インチ）の間
隙を有する四組のロールを通過させた。
つまり、マットは初め長さ２８．６ ｃｍ （１１＋イ
ンチ）厚さ１．３ｃｒＩＬ（０，５００インチ）であっ
たが、加工゛したマットは長さ２９．９ｃｍ （１４−
インチ）、厚さ０．１８ ｃＴｎ（０，０７２インチ）
となった。しかし、幅には著しい変化はなかった。従っ
て、密度は約１０倍はどになったわけである。また、初
めのマットは密度約７％、すなわちボイド空間が約９３
チであったつ加工マットでは繊維は空間の約７％を占め
ヘヘ〜、すなわちボイドは３０チであった。確かに、マ
ットの圧縮量は変更可能であり、各種セラミック材料を
保持するうえで最良なマット密度はいろいろであろう。
ンチ）厚さ１．３ｃｒＩＬ（０，５００インチ）であっ
たが、加工゛したマットは長さ２９．９ｃｍ （１４−
インチ）、厚さ０．１８ ｃＴｎ（０，０７２インチ）
となった。しかし、幅には著しい変化はなかった。従っ
て、密度は約１０倍はどになったわけである。また、初
めのマットは密度約７％、すなわちボイド空間が約９３
チであったつ加工マットでは繊維は空間の約７％を占め
ヘヘ〜、すなわちボイドは３０チであった。確かに、マ
ットの圧縮量は変更可能であり、各種セラミック材料を
保持するうえで最良なマット密度はいろいろであろう。
圧縮ロールを通過させて緻密にした後、マットを熱処耶
炉ＩＲ（第５図参照）内でろう付はン晶度に再度加熱す
る。すなわち、水素雰囲気中、かつ１０９４°Ｃ（２０
００″ＩＦ）で再び３０分間処理するっ１だ、マットを
炉内に保持するために用いた支持部月にマットがろう接
しないように、再度、注意する必要がある。このように
して、マットは、熱および腐食から保護すべき表面、例
えば燃料を燃やす炉内表面等に適合するよう成形に処す
る用意が完了する。次に、このマットを、例えば、従来
のスタッド溶接法によって表面（どのような形状のもの
であれ）に装着することができ、スラリー形態のセラミ
ック材料をマット内のボイド、ずなわち隙間の中に圧入
することができる。硬化処理後は、セラミツタは、和尚
長期間にわたってその場所に存続しえるものである。
炉ＩＲ（第５図参照）内でろう付はン晶度に再度加熱す
る。すなわち、水素雰囲気中、かつ１０９４°Ｃ（２０
００″ＩＦ）で再び３０分間処理するっ１だ、マットを
炉内に保持するために用いた支持部月にマットがろう接
しないように、再度、注意する必要がある。このように
して、マットは、熱および腐食から保護すべき表面、例
えば燃料を燃やす炉内表面等に適合するよう成形に処す
る用意が完了する。次に、このマットを、例えば、従来
のスタッド溶接法によって表面（どのような形状のもの
であれ）に装着することができ、スラリー形態のセラミ
ック材料をマット内のボイド、ずなわち隙間の中に圧入
することができる。硬化処理後は、セラミツタは、和尚
長期間にわたってその場所に存続しえるものである。
高密度マット１４は、ダイス１９（第６図参照）ニヨっ
て、管２０（第７図参照）上のコーティングのような所
望の形状に形成することができるし、更に再ろう付けし
て管表面に接合するか、あるいはスタッド溶接法等の溶
接によって管表面に装着することができる。
て、管２０（第７図参照）上のコーティングのような所
望の形状に形成することができるし、更に再ろう付けし
て管表面に接合するか、あるいはスタッド溶接法等の溶
接によって管表面に装着することができる。
この最終マットの強度は、圧縮する以前の初期形成マッ
トの数倍である。これは、多くの要因によるものである
。まず第一に、マットは相当に高密度になっていて、そ
の強度が増していること。
トの数倍である。これは、多くの要因によるものである
。まず第一に、マットは相当に高密度になっていて、そ
の強度が増していること。
第二として、マットを圧縮ロールに通過したとき、個々
の繊維が変形されて、互いのまわりに湾曲したためであ
る。また、マットを二回熱処理してろう旧を再溶融させ
たとき、繊維間により沢山゛の継手が形成され、しかも
、より大きな接触面積を有する継手が形成されたからで
ある。更に、この圧。
の繊維が変形されて、互いのまわりに湾曲したためであ
る。また、マットを二回熱処理してろう旧を再溶融させ
たとき、繊維間により沢山゛の継手が形成され、しかも
、より大きな接触面積を有する継手が形成されたからで
ある。更に、この圧。
線加工（冷間加工の形態の）により、金属繊訂Ｉば、金
属が冷間加工によって得られる利益の幾つかを得ること
ができたからでもあろう。
属が冷間加工によって得られる利益の幾つかを得ること
ができたからでもあろう。
発明の効果
以上、説明してきたように、本発明の方法によって製造
された金属繊維製マットは、繊維相互のろう接や圧縮加
工等によって異例の強度と密度を有している。従って、
本発明の繊維製マットは、保護すべき表面にセラミック
材料を保持するために使用することができる５、すなわ
ちその８９ ｅｌｆ１間ボイド内にセラミックＨ料を効
果的に保持することができる。
された金属繊維製マットは、繊維相互のろう接や圧縮加
工等によって異例の強度と密度を有している。従って、
本発明の繊維製マットは、保護すべき表面にセラミック
材料を保持するために使用することができる５、すなわ
ちその８９ ｅｌｆ１間ボイド内にセラミックＨ料を効
果的に保持することができる。
また、本発明のマットは、セラミツタ４８ ＫＡを保護
すべき表面」−に保持するために用いることを意図した
ものではあるが、他の膨張金属製品の代りとして、更に
別な有益なる用途にも供しえるものでもある。
すべき表面」−に保持するために用いることを意図した
ものではあるが、他の膨張金属製品の代りとして、更に
別な有益なる用途にも供しえるものでもある。
第１図は本発明に従って構造繊維から成るフレーム部拐
を装着した基板の断面図、第２図はろう伺は法によって
調製した繊維の断面図、第３図は繊維をろうイマ］け温
度に加熱しているろう伺は法の次工程を示す略図、第４
図は複数の圧縮ロールを通過している繊維マットを示す
略図、第５図は圧縮した、ずなわら高密度のマットをろ
う４−Ｊけ温度にＭ加熱する工程を示す略図、’Ｘ ｋ
％ ｓ第６図はパイプまたは管の外表面に適合した所
望の曲率を得るように、グイ圧縮法によりマットを変形
する工程を示す略図、及び第７図は第６図に従って成形
した後のマットをろう接あるいは溶接によってパイプ甘
たは管表面に接合して、第１図に示す加工製品を形成す
る工程を示す略図である。 ２・・金属繊維、４・・基板、６・・コーティング、８
・・液状拐料、１０・・ろう材粒子、１２・・熱処理炉
、Ｊ４・・マット、１６・・圧縮口ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、３ Ｆｔａ、 ４
を装着した基板の断面図、第２図はろう伺は法によって
調製した繊維の断面図、第３図は繊維をろうイマ］け温
度に加熱しているろう伺は法の次工程を示す略図、第４
図は複数の圧縮ロールを通過している繊維マットを示す
略図、第５図は圧縮した、ずなわら高密度のマットをろ
う４−Ｊけ温度にＭ加熱する工程を示す略図、’Ｘ ｋ
％ ｓ第６図はパイプまたは管の外表面に適合した所
望の曲率を得るように、グイ圧縮法によりマットを変形
する工程を示す略図、及び第７図は第６図に従って成形
した後のマットをろう接あるいは溶接によってパイプ甘
たは管表面に接合して、第１図に示す加工製品を形成す
る工程を示す略図である。 ２・・金属繊維、４・・基板、６・・コーティング、８
・・液状拐料、１０・・ろう材粒子、１２・・熱処理炉
、Ｊ４・・マット、１６・・圧縮口ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、３ Ｆｔａ、 ４
Claims (1)
- １ 金属繊維製マットを製造する方法において、微細な
ろうイ２を、ろう材中に分解し残渣を残さない粘性のあ
る液状′ｆＡ利に分散し、前記金属繊維を前記ろうイ珂
および前記粘性液状材料の混合物で被覆して前記ろう拐
を前記繊維上に均一に展開し、前記被覆繊維を、表面が
ろう付は温度に加熱したとき前記繊維にろう接しないよ
うな月料である支持部月の前記表面上に層状に形成し、
前記被覆繊維と前記支持部拐を、前記液状４ぢ料を分解
し、かつ前記様ｉ［Ｉ同志なろう接しゆるく形成された
マットとするのに充分高い温度を有する雰囲気内に装入
し、次に前記マットを前記支持部利から剥離し、前記マ
ットの厚さを縮小し、これによって前記マットの密度な
゛増加させ、しかる後、前記マットを前記ろう材を再溶
融するに充分に高い温度を有する雰囲気内に装入し、そ
して、前記繊維同志を再ろう接して
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US535130 | 1983-09-23 | ||
| US06/535,130 US4504440A (en) | 1983-09-23 | 1983-09-23 | Process for bonding refractory to surfaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6071755A true JPS6071755A (ja) | 1985-04-23 |
| JPS6151063B2 JPS6151063B2 (ja) | 1986-11-07 |
Family
ID=24132968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59159472A Granted JPS6071755A (ja) | 1983-09-23 | 1984-07-31 | 物品表面に耐火物を接合するための金属繊維製マツトの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4504440A (ja) |
| JP (1) | JPS6071755A (ja) |
| KR (1) | KR850002063A (ja) |
| CA (1) | CA1236256A (ja) |
| IN (1) | IN162481B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3504300A1 (de) * | 1985-02-08 | 1986-08-14 | Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen | Herdwagenbank aus feuerfesten material fuer herdwagen-durchschuboefen |
| EP2510299B1 (en) * | 2009-12-10 | 2015-05-20 | Novelis, Inc. | Molten metal-containing vessel and methods of producing same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US30600A (en) * | 1860-11-06 | Gate-hinge | ||
| US3390986A (en) * | 1966-08-30 | 1968-07-02 | Carrier Corp | Method of making a brazing preform |
| GB1383123A (en) * | 1972-05-30 | 1975-02-05 | Wmf Wuerttemberg Metallwaren | Metal fibre felts |
| US3916054A (en) * | 1973-02-23 | 1975-10-28 | Int Harvester Co | Compliant structural members |
-
1983
- 1983-09-23 US US06/535,130 patent/US4504440A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-02-06 IN IN90/CAL/84A patent/IN162481B/en unknown
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Also Published As
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