JPS6123772A - 金属管等の内面に金属ライニングを施す方法 - Google Patents
金属管等の内面に金属ライニングを施す方法Info
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- JPS6123772A JPS6123772A JP14071284A JP14071284A JPS6123772A JP S6123772 A JPS6123772 A JP S6123772A JP 14071284 A JP14071284 A JP 14071284A JP 14071284 A JP14071284 A JP 14071284A JP S6123772 A JPS6123772 A JP S6123772A
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- Japan
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- metal
- pipe
- steel pipe
- metallic
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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
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (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】
［産業上の利用分野］
本発明は金属管或は円柱状の内面を有する各種金属製品
の内面に金属ライニングを施す方法゛に関するものであ
る。
の内面に金属ライニングを施す方法゛に関するものであ
る。
［従来の技術］
従来、鋼管等の特性改善や寿命延長などを目的としてそ
の内面に金属層を形成することが行われている。その方
法として、溶射法、メッキ法、クラッド法、テルミット
法、溶接肉盛法などが挙げられるが、これらの方法は次
に示すように、その施工法の特質上、用途、目的によっ
ては形成不可能な形成材料や寸法があり、汎用性に乏し
いという難点がある。
の内面に金属層を形成することが行われている。その方
法として、溶射法、メッキ法、クラッド法、テルミット
法、溶接肉盛法などが挙げられるが、これらの方法は次
に示すように、その施工法の特質上、用途、目的によっ
ては形成不可能な形成材料や寸法があり、汎用性に乏し
いという難点がある。
［発明者が解決しようとする問題点］
即ち、
（１）溶射法は、直径５０ｍｍ以下の細径のものへの適
用や長尺物への適用が困難であり、 （２）メッキ法は、金属層を形成できる金属が少ない上
に厚盛することができず、 （３）クラッド法は、現状では金属層を形成できる金属
が少なく、 （４）テルミット法は、反応金属の組合せが難しく、未
だ研究の域を脱していない （５）溶接肉盛法は、細径のものや長尺物への適用困難
な上に、母材への熱影響が大きい などの問題点があるばかりでなく、いずれの方法も作業
環境が良好とはいえなかった。
用や長尺物への適用が困難であり、 （２）メッキ法は、金属層を形成できる金属が少ない上
に厚盛することができず、 （３）クラッド法は、現状では金属層を形成できる金属
が少なく、 （４）テルミット法は、反応金属の組合せが難しく、未
だ研究の域を脱していない （５）溶接肉盛法は、細径のものや長尺物への適用困難
な上に、母材への熱影響が大きい などの問題点があるばかりでなく、いずれの方法も作業
環境が良好とはいえなかった。
［問題点を解決するための手段］
上記のような従来技術の問題点を解決するために、本発
明は簡易な設備で、短時間に然も良好な環境を維持した
まま、金属管等の内面に、各種の用途、目的に応じた金
属層を容易に形成することのできるライニング方法を提
供することを目的としてなされたもので、その構成は、
金属管等の円柱状内面を有する金属製品を回転させなが
らその内部に粉末金属を供給すると共に前記金属製品を
その内部及び／又は外部から加熱することにより、該金
属製品の内面に前記粉末金属を溶融付着させて金属層を
形成することを特徴ｙするものである。
明は簡易な設備で、短時間に然も良好な環境を維持した
まま、金属管等の内面に、各種の用途、目的に応じた金
属層を容易に形成することのできるライニング方法を提
供することを目的としてなされたもので、その構成は、
金属管等の円柱状内面を有する金属製品を回転させなが
らその内部に粉末金属を供給すると共に前記金属製品を
その内部及び／又は外部から加熱することにより、該金
属製品の内面に前記粉末金属を溶融付着させて金属層を
形成することを特徴ｙするものである。
［作 用コ
即ち、本発明は鋼管等の円柱状の内面を有する金属製品
の内面に金属層を形成するに際し、金属製品を回転させ
ながらその内部に粉末金属を供給して、遠心力により該
粉末金属を金属製品の内面に付着させ、この状態で金属
製品をその内部及び／又は外部から前記粉末金属をその
融点以上に加熱することによって、金属製品の内面に金
属層を形成するのである。
の内面に金属層を形成するに際し、金属製品を回転させ
ながらその内部に粉末金属を供給して、遠心力により該
粉末金属を金属製品の内面に付着させ、この状態で金属
製品をその内部及び／又は外部から前記粉末金属をその
融点以上に加熱することによって、金属製品の内面に金
属層を形成するのである。
次に本発明方法について、鋼管の内面に金属ライニング
を施す場合の図に拠り説明する。
を施す場合の図に拠り説明する。
図において、１は内面に金属層を形成すべき鋼管、２は
粉末金属を前記鋼管］内に供給するための粉末金属供給
管、３は粉末金属、４は鋼管１の内面に付着した粉末金
属の層、５は加熱装置、６は該加熱装置５を取付けた槍
、７は前記粉末金属の層４が加熱装置５により溶融され
て鋼管１の内面に形成された金属層、８は回転装置、９
は該回転装置７の管支持部材で、管支持部材９に鋼管１
蝙 を支持させる一方、鋼管１内に粉末金属供給管２と加熱
装置５を挿入し、回転装置を駆動して鋼管１を回転させ
ながら粉末金属供給管２から粉末金属３を鋼管１の内部
に供給して遠心力により、鋼管１の内面に粉末金属の層
４を形成させ、該層４を加熱装置５により粉末金属の融
点共−ヒに加熱して鋼管１の内面に金属層７を形成する
のであるが、これを連続的に行うため、粉末金属供給管
２及び加熱装置５は一定間隔を保持したまま−・定速度
で鋼管１内を移動させるのである。
粉末金属を前記鋼管］内に供給するための粉末金属供給
管、３は粉末金属、４は鋼管１の内面に付着した粉末金
属の層、５は加熱装置、６は該加熱装置５を取付けた槍
、７は前記粉末金属の層４が加熱装置５により溶融され
て鋼管１の内面に形成された金属層、８は回転装置、９
は該回転装置７の管支持部材で、管支持部材９に鋼管１
蝙 を支持させる一方、鋼管１内に粉末金属供給管２と加熱
装置５を挿入し、回転装置を駆動して鋼管１を回転させ
ながら粉末金属供給管２から粉末金属３を鋼管１の内部
に供給して遠心力により、鋼管１の内面に粉末金属の層
４を形成させ、該層４を加熱装置５により粉末金属の融
点共−ヒに加熱して鋼管１の内面に金属層７を形成する
のであるが、これを連続的に行うため、粉末金属供給管
２及び加熱装置５は一定間隔を保持したまま−・定速度
で鋼管１内を移動させるのである。
尚、上記の加熱時において、加熱雰囲気を酸化。
還元、不活性等のいずれかに設定する必要のある場合は
、ガスノズル１０から雰囲気ガス１１を管内部に供給す
るものとする。
、ガスノズル１０から雰囲気ガス１１を管内部に供給す
るものとする。
而して、上記における加熱装置はこれを鋼管１の内部に
配したが、この加熱装置は鋼管１の外部に配してもよい
し、内、外画部に配するようにしてもよい。
配したが、この加熱装置は鋼管１の外部に配してもよい
し、内、外画部に配するようにしてもよい。
また、加熱装置５としては、誘導子やガスバーナなどが
用いられるが、誘導子を用いてこれを鋼管１の内部に配
すると、鋼管１の内面と粉末金属とを同時に急速に高温
加熱できるので、鋼管１の母材と同等もしくはそれ以上
の融点を持つ粉末金属を用いても鋼管１の内面に溶融一
体化した金属層７を形成することができるし、更に、極
めて短時間に必要最小限の深さまでの加熱が可能である
から、加熱により鋼管１の母材そのものの組織や特性が
大きく変えられるおそれのある場合の加熱手段として好
都合である。
用いられるが、誘導子を用いてこれを鋼管１の内部に配
すると、鋼管１の内面と粉末金属とを同時に急速に高温
加熱できるので、鋼管１の母材と同等もしくはそれ以上
の融点を持つ粉末金属を用いても鋼管１の内面に溶融一
体化した金属層７を形成することができるし、更に、極
めて短時間に必要最小限の深さまでの加熱が可能である
から、加熱により鋼管１の母材そのものの組織や特性が
大きく変えられるおそれのある場合の加熱手段として好
都合である。
尚、誘導子を用いた場合、鋼管１の外表面までが著しく
過熱されるおそれのあるときは、冷却ノズル１２がら空
気１３等を噴出させて冷却するものとする。
過熱されるおそれのあるときは、冷却ノズル１２がら空
気１３等を噴出させて冷却するものとする。
また、」二記説明においては、金属ライニングを施すべ
き金属製品として鋼管を挙げたが、本発明は銅管に限定
されるものではなく、円柱状の内面を持った金属製品で
あればすべて適用される。
き金属製品として鋼管を挙げたが、本発明は銅管に限定
されるものではなく、円柱状の内面を持った金属製品で
あればすべて適用される。
［実施例］
次に本発明の実施例を示す。
実施例 １
（１）鋼製品 鋼管
材質 ５ＴＰＧ ／１８ Ｓｃｈ４０
寸法 外径１１４．３＋１１Ｔｌ、内径１０２．３＋ｏ
ｎ＋、長さ１５００＋ｎｍ化学組成 ＣＯ，２５，Ｓｊ
Ｏ，３５，Ｍｎ０．３０−０．９０゜Ｐ Ｏ，０
４，Ｓ Ｏ，０４（ＷＴ％）（２）粉末金属 品種 ＭＳＦＷＣ２（タングステン・カーバイド自溶合
金） 化学組成 ＷＣ２０−８０（ＩｄＴ％）、 ＭＳＦＮｉ
残部使用量 １０ｋｇ （３）回転数 ３００ｒｐｍ 一定 （４）加熱方法 高周波誘導子による内面誘導加熱 加熱条件 周波数１００ＫＨｚ、送り速度５ｍｎ＋７ｓ
ｅｃ投入電力量１００Ｋｌｔｌｈ （５）雰囲気制御 使用ガス Ａｒ 流量 ＩＱ／ｍｉｎ 以上により、耐食性、高温耐摩耗性付与の目的を以て、
鋼管の内面に粉末金属によるライニングを施したところ
、該鋼管の内面に厚さ２．０ｎｗｎの金属層が形成され
、鋼管内面の耐食性、高温耐摩耗性は著しく向−１１し
た。
ｎ＋、長さ１５００＋ｎｍ化学組成 ＣＯ，２５，Ｓｊ
Ｏ，３５，Ｍｎ０．３０−０．９０゜Ｐ Ｏ，０
４，Ｓ Ｏ，０４（ＷＴ％）（２）粉末金属 品種 ＭＳＦＷＣ２（タングステン・カーバイド自溶合
金） 化学組成 ＷＣ２０−８０（ＩｄＴ％）、 ＭＳＦＮｉ
残部使用量 １０ｋｇ （３）回転数 ３００ｒｐｍ 一定 （４）加熱方法 高周波誘導子による内面誘導加熱 加熱条件 周波数１００ＫＨｚ、送り速度５ｍｎ＋７ｓ
ｅｃ投入電力量１００Ｋｌｔｌｈ （５）雰囲気制御 使用ガス Ａｒ 流量 ＩＱ／ｍｉｎ 以上により、耐食性、高温耐摩耗性付与の目的を以て、
鋼管の内面に粉末金属によるライニングを施したところ
、該鋼管の内面に厚さ２．０ｎｗｎの金属層が形成され
、鋼管内面の耐食性、高温耐摩耗性は著しく向−１１し
た。
実施例 ２
実施例１と同一の鋼管に、粉末金属として実施例１にお
いて使用したものを８ｋｇと導電性セラミックスである
ＳｊＣを２ ｋｇ用い、投入電力量を８０にυｈにした
ほかはすべて実施例Ｉと同じ条件でライニングしたとこ
ろ、鋼管の内面に厚さ２匝の金属層が形成され、耐食性
、高温耐摩耗性が更に著しく向−１ニした。
いて使用したものを８ｋｇと導電性セラミックスである
ＳｊＣを２ ｋｇ用い、投入電力量を８０にυｈにした
ほかはすべて実施例Ｉと同じ条件でライニングしたとこ
ろ、鋼管の内面に厚さ２匝の金属層が形成され、耐食性
、高温耐摩耗性が更に著しく向−１ニした。
［効 果コ
本発明は上述の通りであって、鋼管等の円柱状の内面を
有する金属製品を回転させながらその内部に粉末金属を
供給して前記金属製品の内面に遠心力により粉末金属の
均一な層を形成させた状態で、前記金属製品と粉末金属
を、該粉末金属の融点以上に加熱し、粉末金属を金属製
品の内面に溶融付着させて金属層を形成する方法である
から、′ｉ″１″′（’）Ａ ｍ ＬＣ１！；Ｊ −）
！Ｊ″＊“０６”ｋ ＠ ｍｔ ’、、ｌ 。
有する金属製品を回転させながらその内部に粉末金属を
供給して前記金属製品の内面に遠心力により粉末金属の
均一な層を形成させた状態で、前記金属製品と粉末金属
を、該粉末金属の融点以上に加熱し、粉末金属を金属製
品の内面に溶融付着させて金属層を形成する方法である
から、′ｉ″１″′（’）Ａ ｍ ＬＣ１！；Ｊ −）
！Ｊ″＊“０６”ｋ ＠ ｍｔ ’、、ｌ 。
ことができる。また、金属層の金属製品内面への付着形
態は合金化によるか、或は鋼管等の内面は通常粗面であ
るため、溶融した粉末金属が核部にかみつく所謂かみつ
き現象によって強固に付着するものであるから、ライニ
ング施工後、金属層が剥離するおそれは全くなく、しか
もかなりの厚シの均一な金属層を形成することができる
。更に、ライニング材料として使用する粉末金属として
番Ｊ冶金用の粉末金属や溶射用の粉末金属或は導電ｔセ
ラミックスの殆どすべてを、単体または複合して使用で
きるので、目的、用途に応じて適宜の奪末金属や導電性
セラミックスを折用することにコリ、極めて広範囲の金
属ライニングに適用できイ
態は合金化によるか、或は鋼管等の内面は通常粗面であ
るため、溶融した粉末金属が核部にかみつく所謂かみつ
き現象によって強固に付着するものであるから、ライニ
ング施工後、金属層が剥離するおそれは全くなく、しか
もかなりの厚シの均一な金属層を形成することができる
。更に、ライニング材料として使用する粉末金属として
番Ｊ冶金用の粉末金属や溶射用の粉末金属或は導電ｔセ
ラミックスの殆どすべてを、単体または複合して使用で
きるので、目的、用途に応じて適宜の奪末金属や導電性
セラミックスを折用することにコリ、極めて広範囲の金
属ライニングに適用できイ
第１図は本発明の実施態様の一例を示す図、５２図は管
の内径と回転数の関係を示す図表であイト・・鋼管、２
・・・粉末金属供給管、３・・・粉末金に４・・粉末金
属の層、訃・加熱装置、７・・・金属層。 ８・・回転装置 芽Ｉ図
の内径と回転数の関係を示す図表であイト・・鋼管、２
・・・粉末金属供給管、３・・・粉末金に４・・粉末金
属の層、訃・加熱装置、７・・・金属層。 ８・・回転装置 芽Ｉ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属管等の円柱状内面を有する金属製品を回転させ
ながらその内部に粉末金属を供給すると共に前記金属製
品をその内部及び／又は外部から加熱することにより、
該金属製品の内面に前記粉末金属を溶融付着させて金属
層を形成することを特徴とする金属管等の内面に金属ラ
イニングを施す方法。 ２ 金属製品を誘導加熱によりその内部から加熱する特
許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 粉末金属として１種を単独で又は２種以上を混合し
たものを用いる特許請求の範囲第１項または第２項に記
載の方法。 ４ 粉末金属として粉末金属に導電性セラミックスを１
種又は２種以上混合したものを用いる特許請求の範囲第
１項乃至第３項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14071284A JPS6123772A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 金属管等の内面に金属ライニングを施す方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14071284A JPS6123772A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 金属管等の内面に金属ライニングを施す方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123772A true JPS6123772A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15274961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14071284A Pending JPS6123772A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 金属管等の内面に金属ライニングを施す方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123772A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004004923A3 (en) * | 2002-07-02 | 2004-02-26 | Jr Kenneth Casner | Method for coating metallic tubes with corrosion-resistant alloys |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4928332A (ja) * | 1972-07-05 | 1974-03-13 | ||
| JPS57185927A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Formation of amorphous inside circumferential surface of steel pipe |
| JPS5832686A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-25 | Kubota Ltd | 炭化水素の熱分解、改質用に供する反応器用複覆管並びにその製造方法 |
| JPS58117875A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シリンダ素材の内面処理方法 |
| JPS605884A (ja) * | 1983-03-14 | 1985-01-12 | インダクトアロイ・コ−ポレ−シヨン | 管状材の内面に金属層を形成する方法及び装置 |
-
1984
- 1984-07-09 JP JP14071284A patent/JPS6123772A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4928332A (ja) * | 1972-07-05 | 1974-03-13 | ||
| JPS57185927A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Formation of amorphous inside circumferential surface of steel pipe |
| JPS5832686A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-25 | Kubota Ltd | 炭化水素の熱分解、改質用に供する反応器用複覆管並びにその製造方法 |
| JPS58117875A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シリンダ素材の内面処理方法 |
| JPS605884A (ja) * | 1983-03-14 | 1985-01-12 | インダクトアロイ・コ−ポレ−シヨン | 管状材の内面に金属層を形成する方法及び装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004004923A3 (en) * | 2002-07-02 | 2004-02-26 | Jr Kenneth Casner | Method for coating metallic tubes with corrosion-resistant alloys |
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