JPS61103561A - 耐食性の優れた溶射板の製造方法及び装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶射飛ｎシ粒の巻き込みのない均質性と耐食
性の便れた溶射板の製造方法及び装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕

各１！鋼製タンク、或いは各Ｉ！鋼製構造物に使用され
ている鋼材面には、耐食、耐摩耗、耐熱のために、各種
金属或いは、セラミックの溶射被覆が盛んに行われてい
る。

そして、これら構造物の構築前の部材となるべき厚鋼板
或いは、形鋼板表面への溶射被膜形成は、例えば特開昭
５９−１０５８６４号公報、或いは特開昭５７−３５６
７６号公報に記載されている如く、被溶射面を上向きに
して適当な台上にｌｌＩｒ！！シ、問合の上方に位置し
た溶射ガンを下向きにして溶射することが一般に行われ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これら構造部材に使用される比較的大なる面積
の鋼板等の表面に、上記の如く下向き溶射によって形成
した溶射被膜は、その下層部、特に基地面との境界近傍
に溶射材飛散粒が巻き込まれ泡藏されており、これがｔ
８射被ｌｌ慎層の微細亀裂の発生の原因となり、耐食性
等被膜による保護性能を劣化せしめている。

又、上記の如き下向き溶射法、例えば特開昭５９−１０
５８６４号公報に記載の溶射方法においては、溶射ライ
ンを跨いでさし渡し設置した取付枠に数多くの溶射ガン
及びその付属設備を設置せねばならず、従って、その取
付枠はこれら溶射ガン笠の荷重により撓みを生じ、その
ために、被溶射面と溶射ガンとの設定距離に変化を来し
、溶射被膜厚みの制御を困難にする。

これらの障害を防止するためには上記した取付枠の強大
化、設備の？ｊＩＳｌ！化は避けられず、更には装置の
保守Ｍ傭に多くの労力を必要とすることになる。

又、建造された貯槽、或いは、構造物の溶接部等の限ら
れた小部分面に耐食被膜を形成するために、これら構造
物の建造姿勢のまま、即ち、溶射被膜を施すべき溶接面
を横方向から溶射ガンによって捕集的溶射を行なうこと
は知られている。

しかし、このような建造物の溶接部等の如き小さな立状
表面に溶射ガンによって横向き溶射を行い耐食被膜形成
を行うことは、小面積部分の現地補修の域を出るもので
はなく、大なる表面積の溶射破膜彫成綱仮製造における
上記した問題点の解消については全＜ｍｓされていない
。

又、熔融槽で溶融したＡＩ＋　Ｚｎ等の溶融金属を汲み
上げ、これを１１１ｒＢされた雰囲気中において噴ｎノ
ズルから横向きに噴霧させ、その前面を上方に移行する
調帯表面に溶射被膜を形成する方法が、例えば特公昭４
９−４５４５４号公輯或いは特開昭５３−９９０４７号
公報に発表されているが、これら分轄に記載されている
調帯表面への溶射被膜形成方法は、ＡＩ、　Ｚ４の被膜
用金属を溶融槽で一旦、溶融させて、これをポンプ等で
噴霧ノズルへ導き、高圧で噴出させ細粒滴化し、上方向
へ移行中の調帯表面へ水平方向から吹付け、被膜を形成
するものであ　　　　　　　　　　　する。

このような、上方へ移行する調帯表面への水平方向から
の溶射被膜の形成においては、溶射材は特別に設備され
た熔融槽で一旦熔融せねばならず、更には溶融溶射材は
電磁ポンプ等の特別の設備で移送せねばならず、事ｖＩ
溶融、保温、高温熔融物の搬送、及び溶融溶射材の被着
雰囲気の１ｉｌ制御等、過酷な条件に耐える多大な設備
を必要とし、極めてコスト高となると共に溶融性等にお
いて溶射材が必然的に限定される。

本発明は、粉状或いはワイヤー状の溶射材を使用して前
記の如き欠点を解消した、耐食性の優れた溶射板を安価
に得る方法及びその方法を実施するための、横ｉｉ！ｔ
　ＦＪ　、１＋１にして、且つ保守性のよい装置をＨＡ
することを目的としてなされたものである。

〔問題点を解決するための手段） 本発明は、Ｒ板等の金属、或いは其の１ｔｈの板状素材
の被溶射面を鉛直方向に起立させ、この起立した板状素
材の表面に増肉して、粒状或いは、ワイヤー状溶射材を
溶射被覆する耐食性の優れた溶射板の製造方法と、この
方法を実施するための、板状素材の被溶射面を鉛直方向
に起立保持する保持装置と、前記１溶射面の前面に設置
したレールフレームに移動自在に、且つ、前記被溶射面
に指向して設けた、粒状或いはワイヤー状溶射材供給源
に連結された溶射ガンとからなる溶射板の製造装置に係
るものである。

〔実施例〕

以下、上記問題点を解決するための手段を添付図に示す
実施例を参照して具体的に説明する。

ｔＪ、を図は、本発明方法を、例えば１１板表面に実施
した場合に用いる溶射装置の実施例の側面図、第２図は
同正面図である。

図において、（Ｓ）は、例えば片面に溶射被膜を形成す
べき被溶射ｍ仮であって、溶射被膜が形成せらるべき被
溶射面（Ｓｆ　）は、予め脱脂処理等の清浄化処理及び
シッットブラスト或いはグリッドブラスト等によろ表面
精製処理を施し、ついで、これを、被溶射面（Ｓ【）が
鉛直線方向に起立して保持される被溶射面起立保持装置
＋１）に送給し、起立保持せしめる。

本実施例においては、鋼板側端を上下において保持する
と共に、これを移行せしめる保持ロール（２，）、　　
（２□）　・・・　（２，１）、　　＜２＋’）。

（２ｔ’）　　・・・　（２、゛）を設ける。しかして
、この保持ロールの一方、例えば下ロール（２，’　）
。

（２８’）　　・・・　（２，’）を基串として、他方
、例えば上ロール（２，）、　　（２，）　　・・・　
（２，）を下ロール（２＋　’　）　、　（２ｔ　’　
）　　・・・　（２，’）方向にスプリング（３）等の
手段により弾力的に押圧することにより被溶射ｌｌｌ仮
（Ｓ）の保持を確実にすることができる。

上記の保持ロール（２，）、Ｃ２，）　　・・・（２，
ｌ）、　　（２，’）、（２１’）　　・・・（２，’
　）は、被溶射！Ｉｌ板（Ｓ）の寸法に応じて保持間隔
を任意に変更し得るように、シリンダー装置等の間隔調
整装置に連設することもできる。

本発明は、又被溶射ＩＩＦｉ（Ｓ）を固定し、溶射装置
を全移動形式とするときは、保持ロール（２１）、（２
雪）　・・・　（２，）、　　（２１’）。

（２ｇ　’　）　　・・・　（２，’　）に代えてクラ
ンプ装置とすることもできる。

（４）は、保持ロール（２１）、　　（Ｌ）　　・・・
（２，）、　　（２，’）、　　（２，’）　　・・・
（２、°）にその周方向に設けられた被溶射鋼［（Ｓ）
の安定保持溝であって、必要に応じて任意に穿設するこ
とができる０本発明において、上記した上下保持ロール
（２１）　、　　（２１）　　・・（２，）、　　（２
，’）、　　（２諺°）　・・　（２，ｌ’）は、被溶
射調板（Ｓ）の保持線を必ずしも鉛直線方向に一敗させ
るべきものではなく、溶射時に飛散する溶射固化粒が、
被溶射面上に停滞することなく転落し得るｆＩＪＩ斜は
、本発明の目的の範囲内において許容される０本発明者
等の知見によれば最大２０度の範囲内の傾斜は鉛直方向
なる表現に含まれるものである。

（５，）、　　（５！　）　　・・・　（５，）は溶射
ガンであって、保持ロール（２＋　）、（２ｇ　）　　
・・・（２Ｉｌ＞、　　（２＋　’　）、　　（２＊　
’　）　　・・・　（２，ｌ’　）の３１区域において
、この保持ロールによって保持される被溶射Ｂ板（Ｓ）
の被溶射面の前面に設けた取付枠　（６，）、　　（Ｓ
ｇ　）　　・・・　（６ｏ）に昇降自在に、かつ前記被
溶射面に対向して設ける。

上記取付枠　（６，）、（６，）　　・・　（６，）は
、起立状に保持された＞１Ｒ射鋼板（Ｓ）の起立幅寸法
に応じて取付枠（６，）、ｉＬ　）　　・・・（６、）
に取付けた溶射ガン（５１）　、　　（Ｓｍ　）・・・
　（５１）の幅方向溶射区分数に応じて、隣設した溶射
ガンよりの飛敗固化粒の巻き込みが生じない間隔に離隔
して設ける。

（７１）、（７１）　　・・・　（７、）は、取付枠（
６＋　）、　　（６，）　　・・・　（６７）に夫々設
けられた溶射ガン（５＋　）、　　（５ｇ　）　　・・
・　（５ｏ）の昇降のための昇降装置であって、本図に
おいてはラックをもって示した。

（８，）、　　（８１）　　・・・　（８，ｌ）は、前
記ランク　（７＋）、　　（７ｇ）　　・・・　（７ｏ
）と係合し、溶射ガン（５＋）、　　（５，）・・・　
（５ｏ）に一体的に設けられている昇降駆動’Ｊ置であ
る。

（９１）　、　　（９ｔ　）　　・・・　（９Ｒ）は溶
射材供給装置であって、本例では溶射ワイヤー供給装置
として示した。

溶射ガン（５＋　）、　　（ｓｔ　）　　・・・　（５
１１）の昇降は、被溶射ｊ１板（Ｓ）の幅方向を任意数
に分割して、その分割区分内を昇降し得る如く設けられ
るが、必ずしも分割する必要はなく、−個の溶射ガンを
幅方向全域にわたって昇降せしめることもできる。

又、溶射ガン（Ｌ　）、（５□）　・・　（５ｏ）と被
溶射面（Ｓ「）との対向角度は必ずしも正対向に限るも
のではなく、本発明目的の範囲内において（頃斜設置す
ることもできる。

本発明の実施のための装置は上記の如くであるが、以下
、更にこの装置による本発明の溶射方法について詳細に
述べる。

溶射被膜を形成すべき被溶射鋼板（Ｓ）は被溶射面を脱
脂処理及びシ四フトブラスト或いはグリッドブラスト等
により溶射被膜形成に必要な表面状態に予め精製処理を
施し、ついで、これを例えば２００〜３００℃の温度に
予熱するか、或いは常温のまま、溶射位置に設けられて
いる保持ロール（２１）、　　　（２，）　　・・・　
（２，ｌ）、　　（２１’）。

（２，’）　　・・・　＋２．、’）間に送給し、これ
ら保持ロールにより、被溶射面（Ｓｒ　）を起立状態に
保持されながら移行する。

ついで分割設置された夫々の溶射ガン（５，）。

（５，）　・・・　（５ｏ）から粉末溶射材或いはワイ
ヤー【溶射材を被溶射面（Ｓ【）に指向して横向きに溶
射し、所望の溶射被膜を形成せしめる。被溶射鋼板（Ｓ
）は移行中に高さ方向に分ｇｌ＋設置された夫々の溶射
ガン（５１）（５ｉ　　・・　（５，）により逐次溶射
被膜が形成される。

本発明において溶射ガン（５＋　）（５ｇ　）　　・・
（５，）が上記例の如く分計設置されている場合の被溶
射板の通人方向は特に限定されるものでなく、溶射ガン
の設置レベルの高、低何れの側からも通人することがで
きる。

（溶射実験） グリッドブラストにより表面精製した鋼板を２（ｔ。

℃に予熱して上記装置に被溶射面を略鉛直方向に起立せ
しめてセットし、低速にて移動させながら、９９．９％
の純変のＡＩワイヤーをアーク溶射し、１７３μｍの厚
さのＡ１溶射被膜を形成した。この溶射被膜は溶射時に
おける飛散凝固粒の巻き込みがなく、優れた被膜を安定
して得ることができたが、更にこの溶射被膜調板を温度
を４０℃に保った３％食塩水中に浸漬し、溶射被膜の腐
食試験を行い、第３図の結果を得ることができた。

第３図は塩水中におけるｗＬＩＩ２席食のための膜厚Ｍ
ｌを表したものであるが、本発明の溶射被膜は線ａで示
す如く、浸ｔｌ　ｌ夕月後に腐食減量のピークがあり、
以後腐食の進行は漸減しており、被膜全層に亘って安定
した耐食性を示しているが、比較のために示した下向き
溶射被膜は、曲線すで示す如く、経ｓ２的に腐食の進行
が増大していて、本発明が優れた溶射被膜を得ることを
示している。

〔発明の効果〕

本発明は上記の如くであるので、溶射被膜中への溶射飛
敗凝固粒の巻き込みのない極めて優れた溶射被膜を容易
に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための溶射装置の一実
施例の側面図、第２図は同正面図、第３図は溶射被膜の
腐食試験結果を示す被膜の腐食減量を示す綿■である。 図中、 （ＩＩ：被溶射面起立保持装置 （２＋　）　、　（２ｇ　）　　・・・　（２、＞、　
　（２，°）。 （２ｇ　’　）　　・・・　（２，’　）　＋２１．　
　（２’　）：保持ロール （３１ニスプリング （４）：安定保持溝 （５１）、　　（５ｇ　）　　・・−（５，）！溶射ガ
ン（６，）、　　（６＊　）　　・・・　（６，）：取
付枠（７，）、　　（７，）　　・・・　（Ｔ、）＋昇
降装置（ラック） （８，）、　　（８，）　　・・・　（８，）　：昇降
駆動装置 （９Ｉ）、　　（９ｍ　）　　・・・　（９，）：溶射
材供給装置 （Ｓ）　：被溶射鋼板 （Ｓ（）：被溶射面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、板状素材の被溶射面を鉛直方向に起立させ、この起
   立した板状素材の表面に指向して粉状或いはワイヤー状
   溶射材を溶射被覆することを特徴とする耐食性の優れた
   溶射板の製造方法。 ２、板状素材の被溶射面を起立保持する保持装置と、前
   記被溶射面の前面に設置した取付枠に昇降自在かつ前記
   被溶射面に指向して設けた粉状或いはワイヤー状溶射材
   供給源に連結された溶射ガンとからなることを特徴とす
   る耐食性の優れた溶射板の製造装置。 ３、複数の立状取付枠を、被溶射面の前面において、前
   記被溶射面の移行方向に間隔をおいて設けると共に、複
   数の溶射ガンを、前記複数の立状取付枠に被溶射面の移
   行方向に順次高さを低下して設置してなる特許請求の範
   囲第２項記載の耐食性の優れた溶射板の製造装置。