JPS6152374A - 耐熱・耐食性の被覆形成方法 - Google Patents

耐熱・耐食性の被覆形成方法

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JPS6152374A
JPS6152374A JP17120084A JP17120084A JPS6152374A JP S6152374 A JPS6152374 A JP S6152374A JP 17120084 A JP17120084 A JP 17120084A JP 17120084 A JP17120084 A JP 17120084A JP S6152374 A JPS6152374 A JP S6152374A
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JP
Japan
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powder
coating
film
heat
resistant
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JP17120084A
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JPS643952B2 (ja
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Kunio Katsuma
勝間 国男
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Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
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Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Chemically Coating (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、400℃程度以下の加温雰囲気状態下にあっ
て使用される各種部品等を構成する金属基体の表面に施
してなる耐熱性と耐食性とを同時に要求される耐熱・耐
食性の被覆形成方法の改善に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、前記のこれら温度程度以下において使用される金
属基体の表面に施してなる耐熱・耐食性の被覆形成方法
としては、例えば常法の電鍍法により Zn −Ni合
金からなる鍍金膜を被層するか、或いは溶融法によりム
を単体又はAt−Zn合金からなる鍍金膜を被膜するか
して実用に供されている。
史に又金属混合粉体と6価クロム化合物及び還元剤とを
液状媒体中で混合させた組成物を金属基体の表面に塗布
し、しかる後に加熱処理によって揮発性成分を蒸発させ
て硬化した被膜を形成す石方法が特公昭52−904号
公報によって開発されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら前記を鍍法によるものにあっては、耐食性
に関してはある程度満足するも、耐熱性については木だ
不光分であるばかシでなく、電鍍処理に隊して浴組成分
の調整維持に管理上の煩わしさを招く問題を有し、又、
前記溶融法によみものにおっては、AL単体のものにつ
いては耐食性を、又At−Zn合金のものについては耐
熱性がそれぞれ不光分であるばかりでなく、鍍金膜厚を
不均一となし、ピンホールの発生、或いは中間での脆い
金属間化合物の生成による加工性の省化勢を北き、特に
滋金処理時の作業を著しく複雑とする等、いずれも耐熱
性と耐食性とを同時に満足できない状態に加へて作業性
の低下を余儀なくされる間融を有した。
更に又前記特公昭52−904号公報による処理法のも
のにあっては、耐熱性を250℃程度を限界とするもの
で、それ以上の加温雰四気状態下では充分に期待できな
い問題を有する等、いずれも前記改善が望まれる現状に
ある。
本発明は従来の前記問題を、金属基体の表面に濃厚な6
価クロム含有の水溶液による粘着性被膜をもってZnを
含むHl、Cr、 A12os及び8102の少くとも
1種からなる耐熱性の金^、又は酸化物の粉体を耐着せ
しめ、更に加熱処理を施すことによって硬化したクロム
酸化物と前記粉体とを強固に結合した被覆層を形成せし
める簡易な被覆形成方法に関連して、極めて効果的に耐
熱性と耐食性とを同時に満足することのできる耐熱・耐
食性の被覆形成方法を提案することを目的とするもので
ある。
〔問題を解決するだめの手段〕
本発明は、予め脱脂、脱錆等の前処理を行った金属基体
の狭面に、浸漬法或いは塗着法等により6価クロム含有
の水溶液を塗布し、しかる後に乾燥処理を行って粘着性
被膜とし、次いで該粘着性被膜にZnとNi、Or、 
A14OL1及び5102 の少くとも1種とからなる
金属混合粉体を耐着せしめ、更に150℃乃至400℃
の範囲で炉中加熱処理を施すことにより、前記金属基体
の表面に硬化したクロム酸化物と前記粉体との強固に結
合した被覆層を形成せしめることを要旨とするものであ
り、更に又予め脱脂、脱錆等の前処理を行った金属基体
の表面に、浸漬法或いは塗着法により6価クロム含有の
水溶液を塗布し、しかる後に乾燥処理を行って粘着性被
膜とし、次いで該粘着性被膜にZn、Ni、Cr、 A
TOs及び81011の少くとも1種の金属粉体を耐層
せしめ、更に150℃乃至400”CG範囲で炉中加熱
処理を施すことにより、前記金属基体の表面に硬化した
クロム酸化物と前記粉体との強固に結合した被俊層を形
成せしめると共に、更にこれら一連の処理を2回以上繰
返して行わしめることにより、相互に結合した被覆層を
階層状となして形成せしめることを要旨とするものであ
り、以下本発明を説明すれば次の通りである。
本発明は予め脱脂、脱硝等の前処理を行った金属基体の
狭面に通常の浸漬法、スプレー法、或いは刷毛塗り等に
よる塗着法等によりCrO3換算で濃度5009/を以
上の6価りロム言有の水溶液を塗布せしめ、その後、大
気中に放置して5分乃至5分間の自然乾燥、或いは風乾
前による乾燥処理を行って塗布した塗膜に含まれる水分
を除去するもので、該乾燥処理によって軽度の脱水が進
んで2クロム酸及び4クロム酸よりポリクロム酸に変化
し、この過程において塗膜は暗褐色に変色して粘調度を
増して粘着性被膜を形成する。欠いで該粘着性被膜に、
好ましくは50%以上含んだZnの粉体とNi、Cr%
Aム03及び5102の少くとも1補とからなる金属混
合粉体を、スプレー法、流動浸漬法、散布法、或いはロ
ーリング法号により極力均一に耐着せしめるもので、こ
の際、粉体の粒度は44μ程度以下、平均粒径は5μ程
度以下がそれぞれ望ましいところである。
更に前記耐層したものを150”C乃至400℃で10
分乃至加分間の炉中加熱処理を施すもので、加熱が進む
につれて6価クロム含有の前記粘着性被膜は完全な脱水
に伴って重合度を増したポリクロム酸となってその粘着
性を増すと共に、金属基体と粉体及び粉体相互を結合せ
しめ、遂にはその大部分がCr2O3に変換して硬化し
たクロム酸化物と粉体との強固に結合した被覆層を形成
せしめるのである。
本発明は又、前記する同様の操作によって6価クロム含
有の粘着性被膜を形成し、次いで該粘着性被膜にZn、
 Ni、Cr、 At20rs及び5i02の少くとも
1檎の粉体をもって前記同様の方法によって極力均一に
耐着せしめ、更に前記同様の炉中加熱処理を施し、加熱
によりOrg o、に変換して硬化したクロム酸化物と
粉体との強固に結合した被覆層を形成せしめると共に、
更にこれら一連の処理を2回以上繰返して行わしめるこ
とによって相互に結合した被覆層を階層状となして形成
せしめるのである。
尚前記乾燥時に、ポリクロム酸に変換されることについ
ては、クロム酸含有の水溶液の濃度の高いもの程進行が
早く、従ってCrO3換算で500f/を以上が望まし
いところである。又6価クロム含有物質としては、無水
クロム酸或いは重クロム酸アルカリ塩等があり、他にC
rO3を供給する物質であれば何んでもよく、同時に一
部3価クロムが含有されていてもよい。一方前記加熱処
理に際しての温度範囲については、150’C以下では
Cr20XIへの変換が行われ難く、反面400℃以上
にあってはZnが酸化して耐食性が劣化する。
〔作 用〕
本発明は、前記被覆層をもって単I−若くは階層状に結
合して形成する被覆形成方法を要旨とするため、前記粘
着性被膜による所望の金属混合粉体或いは単体粉体を情
易に耐着することができ、しかも自在な耐着tと加熱処
理による硬化とによって厚い被覆層を形成することがで
きるもので、更に自己犠牲保護作用を有するz!11と
耐熱性を発揮するNi、Cr、 A九03及び810a
の1種以上との金属混合粉体をもってなす6価クロムよ
り変換したCr2O3による強固に結合された被覆1−
1或いはZnを含む同様にNi、Cr 5At20s及
びSiO2の1種以上の金属粉体をもってなす前記変換
した相互に結合してなる階層状の被覆層を形成すること
ができ、従って耐熱性と耐食性とを同時に発揮すること
となるものである。
〔実施例〕
実施例1 金属基体・・・材質SPC−1、外径Low/m、肉厚
0.7 m/m 、長さ300 m/lnの@4管材を
常法によ如脱脂を行った後、20係硝 酸水溶液に加秒間浸漬して脱錆に伴 うエツチングを行った。
前記鋼管材を無水クロム酸150(1/lの水溶液に浸
漬した後に取出し、室温で10分間放置して乾燥処理を
行い、暗褐色の強い粘着性を有したクロム酸による粘液
性″*膜を得た。次いで粒径5μ以下のZn粉体と粒径
0.3μ以下のAt203の粉体とを重量比において4
:1の割合をもって調整した混合粉体0.529を、前
記粘着性被膜にスプレー法により耐着せしめ、更にマツ
フル炉中で300’C,15分間に亘る加熱処理を施す
ことによって、鋼管材の表面に硬化したクロム酸化物と
混合粉体との強固に結合した約18μの厚さを有する被
覆層を得た。
実施例2 金属基体・・・実施例1に同じ 鋼管材を無水クロム酸7509/lの水溶液に浸漬した
後に取出し、室温で加分間放置して乾燥処理を行い、ク
ロム酸による粘着性被膜を得た。次いで粒径5μ以下の
Zn粉体とN1粉体とを重量比において3:1の割合を
もって調整した混合粉体0.51fを前記粘着性被膜に
散布法により耐着せしめ、更にマツフル炉中で230℃
115分間に亘る加熱処理を施すことによって、鋼管材
の狭面に硬化したクロム酸化物と混合粉体との強固に結
合した約17μの厚さを有する被覆層を得だ。
実施例3 実施例1によって得られた同じ試料をもって、更に無水
クロム酸8505F/lの水溶液に浸漬した後に取出し
、室温で15分間放置して乾燥処理を行い、クロム飄に
よる粘着性被膜を得た。次いで粒径5μ以下のN1粉体
0.47?を前記粘着性被膜にスプレー法によシ耐着せ
しめ、更に再度マツフル炉中で300℃515分間に亘
って加熱処理を施すことによシ全体で約32μの厚さを
有する階層状の被覆層を得た。
実施例4 実施例1によって得られた同じ試料をもって、更に無水
クロム酸850f/lの水溶液に浸漬した後に取出し、
冨温で15分間放置して乾燥処理を行い、クロム酸によ
る粘着性被膜を得た。次いで粒径1μ以下の8102粉
体0.31 tを前記粘着性被膜に散布法によシ附層せ
しめ、更に再度マツフル炉中で350℃110分間に亘
って加熱処理を施すことにより全体で約四μの厚さを有
する階層状の被覆層を得た。
尚本発品(実施例1.2.3及び4)と従来品との耐熱
・耐食性試験による比較特性結果については、下記の表
−1並びに表−2に記載するところである。
耐熱性試験結果(加温雰囲気400″Cで冴時間連続加
熱を行い、その後大気中 に放置して大気温度までの降 温した状態をもって目視によ るそれぞれの外観状態を@証 した。) 表  −1 但し、従来品1は電鍍法にょるZn −Ni合金鍍金膜
によるものであり、従来品2は溶融法によるAt鍍金膜
、又従来品3は前記喘;公昭52−904号公!による
ものである。
耐食性試験結果(J工8Z −2371による塩水噴麹
拭験法の規定により測定した。) 表  −2 〔発明の効果〕 前記したように本発明による耐熱・耐食性の被し形成方
法は、金属基体表面への6価クロム含有による粘着性被
膜の形成と前記金属の混合粉体或はその単体粉体の開蓋
並びKその後の加熱処理とによって、硬化したクロム酸
化物と粉体との強固に結合した単層、或いは階層状の被
覆層を形成せしめることができ、耐熱性と耐食性とを同
時に満足することができ、同時に処理作業を極めて簡易
となすことのできた有用な耐熱・耐食性の被覆形成方法
のものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)予め脱脂、脱錆等の前処理を行つた金属基体の表面
    に、浸漬法或いは塗着法等により6価クロム含有の水溶
    液を塗布し、しかる後に乾燥処理を行い塗布した塗膜に
    含まれる水分を除去して粘着性被膜とし、次いで該粘着
    性被膜にZnとNi、Cr、Al_2O_3及びSiO
    _2の少くとも1種とからなる金属混合粉体を附着せし
    め、更に150℃乃至400℃の範囲に亘つて炉中加熱
    処理を施すことにより、前記金属基体の表面に硬化した
    クロム酸化物と前記粉体との強固に結合した被覆層を形
    成せしめることを特徴とする耐熱・耐食性の被覆形成方
    法。 2)予め脱脂、脱錆等の前処理を行つた金属基体の表面
    に、浸漬法或いは塗着法等により6価クロム含有の水溶
    液を塗布し、しかる後に乾燥処理を行い塗布した塗膜に
    含まれる水分を除去して粘着性被膜とし、次いで該粘着
    性被膜にZn、Ni、Cr、Al_2O_3及びSiO
    _2の少くとも1種の金属粉体を附着せしめ、更に15
    0℃乃至400℃の範囲に亘つて炉中加熱処理を施すこ
    とにより、前記金属基体の表面に硬化したクロム酸化物
    と前記粉体との強固に結合した被覆層を形成せしめると
    共に、更にこれら一連の処理を2回以上繰返して行わし
    めることにより、相互に結合した被覆層を階層状となし
    て形成せしめることを特徴とする耐熱・耐食性の被覆形
    成方法。
JP17120084A 1984-08-17 1984-08-17 耐熱・耐食性の被覆形成方法 Granted JPS6152374A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6805968B2 (en) 2001-04-26 2004-10-19 Tocalo Co., Ltd. Members for semiconductor manufacturing apparatus and method for producing the same
US8569177B2 (en) 2012-01-25 2013-10-29 Hitachi High-Technologies Corporation Plasma processing apparatus and plasma processing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6805968B2 (en) 2001-04-26 2004-10-19 Tocalo Co., Ltd. Members for semiconductor manufacturing apparatus and method for producing the same
US8569177B2 (en) 2012-01-25 2013-10-29 Hitachi High-Technologies Corporation Plasma processing apparatus and plasma processing method

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