JPS62167889A - 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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- JPS62167889A JPS62167889A JP894886A JP894886A JPS62167889A JP S62167889 A JPS62167889 A JP S62167889A JP 894886 A JP894886 A JP 894886A JP 894886 A JP894886 A JP 894886A JP S62167889 A JPS62167889 A JP S62167889A
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- 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、鋼管等の特性改善や寿命延長などを目的としてそ
の内面に金属製を形成することが行なわれている。その
方法として、溶射法、メッキ法。
の内面に金属製を形成することが行なわれている。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。
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。
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。
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。
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。
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が困
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。
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が困
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。
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
属管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の内面に粉末金
属による金属ライニングを施すに際し、前記金属管製品
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
その外面から内面の温度が前記粉末金属の溶融温度より
低い適切な温度になるまで予熱した後、該金属製品をそ
の内部又は内外両部からその内面の温度が前記粉末金属
の溶融温度より適宜温度高くなるように加熱することに
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
属管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の内面に粉末金
属による金属ライニングを施すに際し、前記金属管製品
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
その外面から内面の温度が前記粉末金属の溶融温度より
低い適切な温度になるまで予熱した後、該金属製品をそ
の内部又は内外両部からその内面の温度が前記粉末金属
の溶融温度より適宜温度高くなるように加熱することに
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ものである。
即ち１本発明は鋼管等の円柱状の内面を有する金Ｒ’１
５品（母材という）を加熱しながら粉末金属によるライ
ニングを施すわけであるが、この時、内面からの加熱だ
けであれば、母材全体の温度が上がりに＜＜、このため
粉末金属の溶融保持時間が短かくなって、気孔や酸化物
が金Ｒ５内に残ったり、或は未溶融部分を生じるなどの
欠点があり、また、加熱時間を長くするだけでは、内表
面近傍温度が高くなり過ぎて金属層の過熱や母材と金属
層との著しい相互拡散が生じ、本来の金属層の特性を得
られない。一方、逆に外面からの加熱だけであれば、外
面から内部の粉末金属を溶融するに足りる温度を与える
わけであるが、これでは加熱による母材への影響は著し
く、歪や組織変化の面で大きな問題を生じる結果を招来
するおそれがあるのである。
５品（母材という）を加熱しながら粉末金属によるライ
ニングを施すわけであるが、この時、内面からの加熱だ
けであれば、母材全体の温度が上がりに＜＜、このため
粉末金属の溶融保持時間が短かくなって、気孔や酸化物
が金Ｒ５内に残ったり、或は未溶融部分を生じるなどの
欠点があり、また、加熱時間を長くするだけでは、内表
面近傍温度が高くなり過ぎて金属層の過熱や母材と金属
層との著しい相互拡散が生じ、本来の金属層の特性を得
られない。一方、逆に外面からの加熱だけであれば、外
面から内部の粉末金属を溶融するに足りる温度を与える
わけであるが、これでは加熱による母材への影響は著し
く、歪や組織変化の面で大きな問題を生じる結果を招来
するおそれがあるのである。
従って２本発明は、母材の外部から内表面温度が粉末金
属の溶融温度より２００〜３００℃程度低くなるまで予
熱を与えた後、速かに内部から内表面が粉末金属の溶融
温度より５０〜１００℃程度高くなるように加熱するこ
とにより、母材の内面に前記粉末金属を溶融付着させて
本来の特質を持った金属層を形成しようというものであ
る。
属の溶融温度より２００〜３００℃程度低くなるまで予
熱を与えた後、速かに内部から内表面が粉末金属の溶融
温度より５０〜１００℃程度高くなるように加熱するこ
とにより、母材の内面に前記粉末金属を溶融付着させて
本来の特質を持った金属層を形成しようというものであ
る。
次に本発明方法について、鋼管の内面に金属を施す場合
の図に拠り説明する。
の図に拠り説明する。
第１図において、ｌ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１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は外部からの予熱装置、６は内部からの
加熱装置、７は内部からの加熱装置６を取付けた槍、８
は前記粉末金属の層４が内部からの加熱装置６により溶
融されて鋼管１の内面に形成された金属層、９は回転装
置、１０は該回転装置９の管支持部材で、管支持部材１
０に鋼管ｌを支持させる一方、鋼管ｌ内に粉末金属供給
管２と内部からの加熱装置６を挿入し、続いて外部から
の予熱装置５を鋼管１の外にセットし、回転装置９を駆
動して鋼管１を内面の遠心力が３Ｇ以上になるように回
転させながら、粉末金属供給管２から粉末金Ｍｔ３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も含め、外部からの予熱
装置５により鋼管１の内面が粉末金属の融点よりも２０
０〜３００℃程度低い温度になるまで予熱し、然る後、
速やかに内部からの加熱装置６により該層４及び鋼管１
の内面が粉末金属の融点より５０〜１００℃程度高くな
るように加熱して、鋼管ｌの内面に金属層８を形成する
のであるが、これを連続的に行なうため、粉末金属供給
管２及び外部からの予熱袋ｒ１１５と内部からの加熱装
置６は一定間隔を保持したまま一定速度で鋼管ｌの外部
と内部を移動させるのである。
２は粉末金属を前記鋼管１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は外部からの予熱装置、６は内部からの
加熱装置、７は内部からの加熱装置６を取付けた槍、８
は前記粉末金属の層４が内部からの加熱装置６により溶
融されて鋼管１の内面に形成された金属層、９は回転装
置、１０は該回転装置９の管支持部材で、管支持部材１
０に鋼管ｌを支持させる一方、鋼管ｌ内に粉末金属供給
管２と内部からの加熱装置６を挿入し、続いて外部から
の予熱装置５を鋼管１の外にセットし、回転装置９を駆
動して鋼管１を内面の遠心力が３Ｇ以上になるように回
転させながら、粉末金属供給管２から粉末金Ｍｔ３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も含め、外部からの予熱
装置５により鋼管１の内面が粉末金属の融点よりも２０
０〜３００℃程度低い温度になるまで予熱し、然る後、
速やかに内部からの加熱装置６により該層４及び鋼管１
の内面が粉末金属の融点より５０〜１００℃程度高くな
るように加熱して、鋼管ｌの内面に金属層８を形成する
のであるが、これを連続的に行なうため、粉末金属供給
管２及び外部からの予熱袋ｒ１１５と内部からの加熱装
置６は一定間隔を保持したまま一定速度で鋼管ｌの外部
と内部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１１から雰囲気ガス１２を管１の内部に供
給するものとする。
、ガスノズル１１から雰囲気ガス１２を管１の内部に供
給するものとする。
而して、上記における粉末金属供給管２による粉末金属
３の供給方法はこれを連続的としたが。
３の供給方法はこれを連続的としたが。
鋼管ｌに回転を付与した状態で予め該粉末金属３を供給
しておき、その後、外部からの予熱装置５及び内部から
の加熱装置６によって鋼管１の内面及び粉末金属の層４
を所定の温度まで、予熱または加熱を行なうようにして
もよい。
しておき、その後、外部からの予熱装置５及び内部から
の加熱装置６によって鋼管１の内面及び粉末金属の層４
を所定の温度まで、予熱または加熱を行なうようにして
もよい。
然しなから、上記の加熱により、金属層８が形成された
後も、鋼管ｌが著しく過熱されるような場合には冷却ノ
ズル１３から空気１４等を噴出させて冷却するものとす
る。
後も、鋼管ｌが著しく過熱されるような場合には冷却ノ
ズル１３から空気１４等を噴出させて冷却するものとす
る。
また、上記説明においては、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１本発明は鋼管に限定さ
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。
金属製品として鋼管を挙げたが１本発明は鋼管に限定さ
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。
次に本発明の実施例を示す。
実施例 １
（１） １１！Ｑ品 鋼管
材質 ５ＴＰＧ ４８５ｃｈ４０
寸法 外径１１４．３ｍｍ、内径１０２．３ｍｍ、長さ
１５００ｎｎ化学組成（ＷＴ％） ＣＯ，２５，Ｓｉ
Ｏ，３５，Ｍｎ Ｏ，３０〜０．９０． Ｐ Ｏ，０
４，Ｓ Ｏ，０４（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（ＩｉｌＴ％）すＣ：２０〜８０． ＭＳＦＮ
ｉ４ ：残部使用量 １０ｋｇ （３）回転数 ３０Ｏｒｐｍ （４）予熱方法 高周波誘導子による外面誘導加熱 ７００℃加熱条件
周波数２Ｋｌ（ｚ、送り速度５薗八ｅｃ電力量６０ＫＷ
ｈ （５）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５ｍｍ／ｓｅ
ｅ電力量８０ＫＩＮｈ （６）雰囲気制御 使用ガス Ａｒ 流量 ＩＱ 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２．０ｍｍ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上した。
１５００ｎｎ化学組成（ＷＴ％） ＣＯ，２５，Ｓｉ
Ｏ，３５，Ｍｎ Ｏ，３０〜０．９０． Ｐ Ｏ，０
４，Ｓ Ｏ，０４（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（ＩｉｌＴ％）すＣ：２０〜８０． ＭＳＦＮ
ｉ４ ：残部使用量 １０ｋｇ （３）回転数 ３０Ｏｒｐｍ （４）予熱方法 高周波誘導子による外面誘導加熱 ７００℃加熱条件
周波数２Ｋｌ（ｚ、送り速度５薗八ｅｃ電力量６０ＫＷ
ｈ （５）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５ｍｍ／ｓｅ
ｅ電力量８０ＫＩＮｈ （６）雰囲気制御 使用ガス Ａｒ 流量 ＩＱ 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２．０ｍｍ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上した。
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、前記金属製品の外部から
その内面と粉末金属を、該粉末金属の融点より低い温度
に予熱し、然る後、速やかに前記金属製品の内面と粉末
金属を。
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、前記金属製品の外部から
その内面と粉末金属を、該粉末金属の融点より低い温度
に予熱し、然る後、速やかに前記金属製品の内面と粉末
金属を。
該粉末金属の融点より高い温度に加熱し、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、金属製品の内面に均一な厚みの金属層を形成
することができる。また、金、＠層に金属製品内面への
付着形態は合金化によるか、或は＃ｌｌＩ管等の内面は
通常粗面であるため、溶融した粉末金属が該面にかみつ
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、シかもかなりの厚み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
末金属としては、冶金用の粉末金属や溶射用の粉末金属
或は導電性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粉末
金属や導電性セラミックスを折用することにより、極め
て広範囲の金属ライニングに適用できる。
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、金属製品の内面に均一な厚みの金属層を形成
することができる。また、金、＠層に金属製品内面への
付着形態は合金化によるか、或は＃ｌｌＩ管等の内面は
通常粗面であるため、溶融した粉末金属が該面にかみつ
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、シかもかなりの厚み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
末金属としては、冶金用の粉末金属や溶射用の粉末金属
或は導電性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粉末
金属や導電性セラミックスを折用することにより、極め
て広範囲の金属ライニングに適用できる。
第１図は本発明の実施態様の一例を示す図、第２図は管
の内径と回転数の関係を示す図表である。 １・・・ｆｉｌｌ管、２・・・粉末金属供給管、３・・
粉末金属、４・・・粉末金属の層、５・・・予熱装置、
６・・・加熱装置。
の内径と回転数の関係を示す図表である。 １・・・ｆｉｌｌ管、２・・・粉末金属供給管、３・・
粉末金属、４・・・粉末金属の層、５・・・予熱装置、
６・・・加熱装置。
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の内面に粉
末金属による金属ライニングを施すに際し、前記金属製
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
にその外面から内面の温度が前記粉末金属の溶融温度よ
り低い適切な温度になるまで予熱した後、該金属製品を
その内部又は内外両部からその内面の温度が前記粉末金
属の溶融温度より適宜温度高くなるように加熱すること
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 粉末金属として１種を単独で又はその２種以上を混
合したものを用いる特許請求の範囲第１項に記載の方法
。 ３ 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項または第２項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP894886A JPS62167889A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP894886A JPS62167889A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 金属管等の内面に金属ライニングを施す方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167889A true JPS62167889A (ja) | 1987-07-24 |
| JPH0533307B2 JPH0533307B2 (ja) | 1993-05-19 |
Family
ID=11706894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP894886A Granted JPS62167889A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 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) | JPS62167889A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196363A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-14 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 内外面金属ライニング管の製造方法 |
| CN113005444A (zh) * | 2021-02-18 | 2021-06-22 | 哈尔滨工程大学 | 一种用于回转体内表面涂层制备的装置及其应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1986
- 1986-01-21 JP JP894886A patent/JPS62167889A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196363A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-14 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 内外面金属ライニング管の製造方法 |
| CN113005444A (zh) * | 2021-02-18 | 2021-06-22 | 哈尔滨工程大学 | 一种用于回转体内表面涂层制备的装置及其应用 |
| CN113005444B (zh) * | 2021-02-18 | 2022-08-26 | 哈尔滨工程大学 | 一种用于回转体内表面涂层制备的装置及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0533307B2 (ja) | 1993-05-19 |
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