JPS61113756A - 耐海水性Ａｌ被覆鋼材の製造方法 - Google Patents
耐海水性Ａｌ被覆鋼材の製造方法Info
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- JPS61113756A JPS61113756A JP23714684A JP23714684A JPS61113756A JP S61113756 A JPS61113756 A JP S61113756A JP 23714684 A JP23714684 A JP 23714684A JP 23714684 A JP23714684 A JP 23714684A JP S61113756 A JPS61113756 A JP S61113756A
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- steel
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- 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
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- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、海水腐蝕抵抗の特に優れた耐海水性Ｍ被覆
鋼材の製造方法に関する。
鋼材の製造方法に関する。
アルミニウムは優れた耐蝕性及び耐熱性を有する金属で
あることから、鋼材等の腐蝕性金属の腐蝕防護のために
、溶融メッキ法、蒸着法、気相メッキ法或いは溶射法等
、種々の被覆方法により前記腐蝕性金属材表面にＡ１ｗ
Ｌ膜の形成がなされている。
あることから、鋼材等の腐蝕性金属の腐蝕防護のために
、溶融メッキ法、蒸着法、気相メッキ法或いは溶射法等
、種々の被覆方法により前記腐蝕性金属材表面にＡ１ｗ
Ｌ膜の形成がなされている。
そして、上記方法の内、溶射法が、溶融メッキ或いは蒸
着等による鋼材への被膜形成法に比して設備的にも作業
的にも極めて簡単であり、又容易であるため、溶射法が
多用されるようになった。
着等による鋼材への被膜形成法に比して設備的にも作業
的にも極めて簡単であり、又容易であるため、溶射法が
多用されるようになった。
しかし、溶射法により形成された被膜は、その被膜層内
に多くの微細気孔を内包し、しかもその一部は貫通気孔
となって母材基地面を外気に露出している。このために
溶射法により形成されたＭ被膜は、Ｍの優れた耐蝕性等
の折角の特性が充分に生かされていない。
に多くの微細気孔を内包し、しかもその一部は貫通気孔
となって母材基地面を外気に露出している。このために
溶射法により形成されたＭ被膜は、Ｍの優れた耐蝕性等
の折角の特性が充分に生かされていない。
Ｍ溶射被膜の上記の問題点を解決するために、ＵＷｊ射
被膜を形成後、この被膜表面に合成樹脂・シリコンオイ
ル等の封孔剤を施し封孔処理することが、例えば特公昭
４９−４６４６１号公報、特公昭５４−３２４２２号公
報に発表されている。
被膜を形成後、この被膜表面に合成樹脂・シリコンオイ
ル等の封孔剤を施し封孔処理することが、例えば特公昭
４９−４６４６１号公報、特公昭５４−３２４２２号公
報に発表されている。
又Ｕ１容射被膜を母材に形成後、このＭ溶射被膜表面に
各種金属の気相メッキを行ない封孔処理することが、例
えば特開昭５５−１０４４７１号公報に発表されている
。
各種金属の気相メッキを行ない封孔処理することが、例
えば特開昭５５−１０４４７１号公報に発表されている
。
しかし、これら公知のＭ溶射被膜の封孔処理に使用され
る封孔剤は、溶射被膜形成材とは全く異質であり、しか
も耐蝕性・耐熱性も格段に劣り、過酷な使用環境に耐え
る術もない。
る封孔剤は、溶射被膜形成材とは全く異質であり、しか
も耐蝕性・耐熱性も格段に劣り、過酷な使用環境に耐え
る術もない。
本発明は、例えば、海洋等の腐蝕環境において、極めて
優れた高耐蝕性を有する耐海水性ＡＩ被覆鋼材の製造方
法を提供することを目的になされたものである。
優れた高耐蝕性を有する耐海水性ＡＩ被覆鋼材の製造方
法を提供することを目的になされたものである。
本発明は、鉄鋼材（以下、板材・条材等を総称して単に
鋼材という）表面に溶射法・粉状被膜材載置法により形
成した金属Ｍ被膜の改質のためのレーザー処理による耐
γ毎水性Ｍ被覆鋼材の製造方法である。
鋼材という）表面に溶射法・粉状被膜材載置法により形
成した金属Ｍ被膜の改質のためのレーザー処理による耐
γ毎水性Ｍ被覆鋼材の製造方法である。
以下、更に本発明について詳細に述べる。
本発明において〃被膜を形成するための鋼材は、
その形状・品種において特に限定さ
れるものではなく、鋳造品・鋼板・形鋼或は普通鋼・特
殊鋼等が対象とされるものであり、これら鋼材は、ショ
ツトブラスト・グリフドプラスト或は化学的清浄等の適
宜の手段により被膜形成に適した表面状態に清浄化され
、ついでＭ被膜材をガス火炎溶射法プラズマ溶射法或は
アーク溶射法によって前記表面゛清浄化された鋼材面に
任意の厚さの被膜層に溶射被着せしめるか、或は横臥状
の鋼材上面にＡｔ粉を層状に載置する。
その形状・品種において特に限定さ
れるものではなく、鋳造品・鋼板・形鋼或は普通鋼・特
殊鋼等が対象とされるものであり、これら鋼材は、ショ
ツトブラスト・グリフドプラスト或は化学的清浄等の適
宜の手段により被膜形成に適した表面状態に清浄化され
、ついでＭ被膜材をガス火炎溶射法プラズマ溶射法或は
アーク溶射法によって前記表面゛清浄化された鋼材面に
任意の厚さの被膜層に溶射被着せしめるか、或は横臥状
の鋼材上面にＡｔ粉を層状に載置する。
本発明において、上記Ｍ被膜厚みは特に限定されること
はないが、一般には４０〜５００μｍの範囲において烏
被覆鋼材の使用態様に応じて任意に選択される。
はないが、一般には４０〜５００μｍの範囲において烏
被覆鋼材の使用態様に応じて任意に選択される。
上記Ａ１溶射被膜の形成に際しては、常温の外、予め鋼
材基体を適当な温度、例えば１００〜３００℃に加熱し
、この温度下においてＡｔ ？ｇ射を行なうこともでき
る。
材基体を適当な温度、例えば１００〜３００℃に加熱し
、この温度下においてＡｔ ？ｇ射を行なうこともでき
る。
又本発明において被膜材としてのＭは工業的純度におけ
る純Ｍに限るものではなく、Ｍを主体とし、これにＭｇ
、 Ｚｎ等の金属を配合したＭ合金を含むものである。
る純Ｍに限るものではなく、Ｍを主体とし、これにＭｇ
、 Ｚｎ等の金属を配合したＭ合金を含むものである。
かくて得られた。４７被覆鋼材は、ついでレーザー
゛ｊビーム照射処理を行なう。
゛ｊビーム照射処理を行なう。
本発明において照射するレーザーの種類は、特に限定さ
れるものではな（、例えば、Ｃ０２レーザーが最も一般
的である。又本発明において、レーザービーム処理を行
なうべき雰囲気は酸化性雰囲気で行なうことが必要で、
空気中で行なうのが最も一般的であるが、Ｎ２等による
窒化物の形成が好ましくない場合は、例えば、＾ｒガス
・ ０２ガスの混合雰囲気等合成雰囲気中で行なうこと
もできる。
れるものではな（、例えば、Ｃ０２レーザーが最も一般
的である。又本発明において、レーザービーム処理を行
なうべき雰囲気は酸化性雰囲気で行なうことが必要で、
空気中で行なうのが最も一般的であるが、Ｎ２等による
窒化物の形成が好ましくない場合は、例えば、＾ｒガス
・ ０２ガスの混合雰囲気等合成雰囲気中で行なうこと
もできる。
本発明におけるＭ被膜のレーザービームによる加熱処理
は、ＡＩ被Ｈりの表面部分を／８融すると共に最表面に
耐海水性の最も大なる対海水安定酸化アルミニウム層を
形成せしめることが不可欠である。
は、ＡＩ被Ｈりの表面部分を／８融すると共に最表面に
耐海水性の最も大なる対海水安定酸化アルミニウム層を
形成せしめることが不可欠である。
このようにして得られるレーザー照射処理後のＡＩ被被
膜最表面層には対海水安定性の極めて大なる酸化アルミ
ニウムが形成されると共に、表層部は溶融凝固層が一様
に形成され、Ｍ／８射被膜の表面近傍の微細気孔は全て
溶射被膜材であるＭによって融着封孔され、鋼材基体は
それが使用される環境から完全に絶縁保護される。
膜最表面層には対海水安定性の極めて大なる酸化アルミ
ニウムが形成されると共に、表層部は溶融凝固層が一様
に形成され、Ｍ／８射被膜の表面近傍の微細気孔は全て
溶射被膜材であるＭによって融着封孔され、鋼材基体は
それが使用される環境から完全に絶縁保護される。
本発明におけるＭ溶射被膜のレーザー照射処理は上記の
如くであるが、更に必要に応じてレーザー出力を強化し
てＡ１溶射被膜と鋼材基体との界面の昇熱を行い、Ｍを
地峡中に拡散させ、被膜密着性を向上することもできる
が、更に被膜層全体を溶融凝固することもできる。特に
被膜材の鋼材表面に層状載置されている場合は、被膜層
全層及び鋼材界面に互って溶着処理することが必要であ
る。
如くであるが、更に必要に応じてレーザー出力を強化し
てＡ１溶射被膜と鋼材基体との界面の昇熱を行い、Ｍを
地峡中に拡散させ、被膜密着性を向上することもできる
が、更に被膜層全体を溶融凝固することもできる。特に
被膜材の鋼材表面に層状載置されている場合は、被膜層
全層及び鋼材界面に互って溶着処理することが必要であ
る。
又本発明においてはＭ被膜のレーザー照射処理に際して
鋼材基体を予め加熱し、例えば３５０〜４５０℃の温度
に保持せしめてお（ことにより被膜安定或いは昇熱部の
硬化を減少せしめることができる。
鋼材基体を予め加熱し、例えば３５０〜４５０℃の温度
に保持せしめてお（ことにより被膜安定或いは昇熱部の
硬化を減少せしめることができる。
父上記のレーザー照射において被膜面からの反射ビーム
によるレーザー照射装置の損傷を防ぐために斜角照射を
行なうことが望ましい。
によるレーザー照射装置の損傷を防ぐために斜角照射を
行なうことが望ましい。
本発明のＡＩ被覆鋼材の製造方法は上記の如くであるの
で、腐蝕環境、例えば塩水環境において極めて腐蝕抵抗
に優れ、しかも密着性の大なるＭ被膜形成鋼材を容易に
得ることができる。
で、腐蝕環境、例えば塩水環境において極めて腐蝕抵抗
に優れ、しかも密着性の大なるＭ被膜形成鋼材を容易に
得ることができる。
以下、更にその実施例について述べる。
鋼板表面をンヨノトブラストにより溶射被膜形成に適す
る表面性状に清浄化した後、これにＭをプラズマアーク
溶射法により５０μｍの厚さに溶射被膜を形成した。こ
のＭ溶射鋼板を大気中において３．５に一出力のｃｏ２
レーザービームを ０．０８ｍ／ｌｌｌ１ｎの移動速度
にてＭ溶射被膜表面部を焦点として照射加熱溶融すると
共に、その表面Ｍを酸化させ、腐蝕環境、特に塩水に安
定な酸化アルミニウムを形成させた。
る表面性状に清浄化した後、これにＭをプラズマアーク
溶射法により５０μｍの厚さに溶射被膜を形成した。こ
のＭ溶射鋼板を大気中において３．５に一出力のｃｏ２
レーザービームを ０．０８ｍ／ｌｌｌ１ｎの移動速度
にてＭ溶射被膜表面部を焦点として照射加熱溶融すると
共に、その表面Ｍを酸化させ、腐蝕環境、特に塩水に安
定な酸化アルミニウムを形成させた。
かくて得られたレーザー処理Ｍ溶射被膜は、表層部は溶
射被膜特有の微細気孔の消滅した酸化アルミニウムから
なる溶融凝固層となっていた。
射被膜特有の微細気孔の消滅した酸化アルミニウムから
なる溶融凝固層となっていた。
更にこの処理鋼板を塩水噴霧試験（Ｊ［５Ｚ２３７１）
により腐蝕試験を行ったが、未処理のＭ溶射鋼板に比し
て腐蝕＄ｉ量において大差を得た。
により腐蝕試験を行ったが、未処理のＭ溶射鋼板に比し
て腐蝕＄ｉ量において大差を得た。
Claims (1)
- １、鉄鋼表面にＡｌ金属被膜を形成後、酸化性雰囲気中
において前記形成被膜にレーザー照射を行い、該形成被
膜層の一部に最表面層が安定な酸化アルミニウム層であ
る溶融処理層を形成することを特徴とする耐海水性Ｍ被
覆鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23714684A JPS61113756A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 耐海水性Ａｌ被覆鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23714684A JPS61113756A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 耐海水性Ａｌ被覆鋼材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113756A true JPS61113756A (ja) | 1986-05-31 |
| JPS6349744B2 JPS6349744B2 (ja) | 1988-10-05 |
Family
ID=17011085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23714684A Granted JPS61113756A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 耐海水性Ａｌ被覆鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61113756A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01242787A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-27 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | 材料の表面処理方法およびその表面処理装置 |
| JP2007501758A (ja) * | 2003-05-19 | 2007-02-01 | ボイス ペ−パ− パテント ゲ−エムベ−ハ− | ウェブガイド装置 |
| WO2008019721A1 (de) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Mg-Micro Galva Gmbh | Laseroxidieren von magnesium-, titan- oder aluminiumwerkstoffen |
| EP1921177A2 (de) * | 2006-10-30 | 2008-05-14 | AHC-Oberflächentechnik GmbH | Erzeugung von Verschleissschutzschichten auf Werkstoffen aus sperrschichtbildenden Metallen oder deren Legierungen mittels Laserbehandlung |
| JP2009062587A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Global Mach Kk | アルミナ層形成方法及び基材の皮膜 |
| DE102009054394A1 (de) * | 2009-11-17 | 2011-05-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur definierten Modifizierung von Oberflächen eines Werkstücks |
| CN109112461A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-01 | 常州大学 | 一种激光两步法在海洋平台钢表面制备铝基非晶复合陶瓷涂层的方法 |
| JP2019206741A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社デンソー | 表面被覆部材及びその製造方法 |
| CN113444997A (zh) * | 2020-03-24 | 2021-09-28 | 本田技研工业株式会社 | 氧化覆膜以及带有氧化覆膜的部件 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP23714684A patent/JPS61113756A/ja active Granted
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1921177A2 (de) * | 2006-10-30 | 2008-05-14 | AHC-Oberflächentechnik GmbH | Erzeugung von Verschleissschutzschichten auf Werkstoffen aus sperrschichtbildenden Metallen oder deren Legierungen mittels Laserbehandlung |
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| DE102009054394B4 (de) * | 2009-11-17 | 2013-02-07 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur definierten Modifizierung von Oberflächen eines Werkstücks |
| DE102009054394B8 (de) * | 2009-11-17 | 2013-06-13 | Technische Universität Dresden | Verfahren zur definierten Modifizierung von Oberflächen eines Werkstücks |
| JP2019206741A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社デンソー | 表面被覆部材及びその製造方法 |
| CN109112461A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-01 | 常州大学 | 一种激光两步法在海洋平台钢表面制备铝基非晶复合陶瓷涂层的方法 |
| CN109112461B (zh) * | 2018-09-30 | 2020-10-09 | 常州大学 | 一种激光两步法在海洋平台钢表面制备铝基非晶复合陶瓷涂层的方法 |
| CN113444997A (zh) * | 2020-03-24 | 2021-09-28 | 本田技研工业株式会社 | 氧化覆膜以及带有氧化覆膜的部件 |
| CN113444997B (zh) * | 2020-03-24 | 2023-07-07 | 本田技研工业株式会社 | 氧化覆膜以及带有氧化覆膜的部件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6349744B2 (ja) | 1988-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |