JPH03243792A - クロム被覆の形成方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、鉄鋼系材料表面へのクロム被覆の形成方法に
関する。

（従来の技術） 鉄鋼材料の表面の耐食性や耐摩耗性を上げるために、従
来から電気めっき、蒸着法や溶射法などでクロム系金属
の被膜が形成されている。

ところが、このうち、電気めっきで形成されたクロム被
膜は、他の方法よりも膜質はすぐれているが、一方では
被膜内にピンホールや亀裂が残りやすく、もしそれらが
被膜の貫通方向に連通ずると、外気の影響で地金が侵さ
れるおそれがある。

ところで、例えばオーステナイト系ステンレス鋼の溶接
で製造された配管継手のように、溶接による熱で内部に
クロム炭化物を生成し鋭敏化された熱影響域が生成した
部品では、基材中に析出された炭化物を拡散させるため
に、高温熱処理による脱鋭敏化処理が施される。

（発明が解決しようとする課題） ところが、この脱鋭敏化処理は、工程が複雑なだけでな
く、高温加熱で母材が歪むおそれがあるので１組立のた
めの嵌合部や螺合部に高精度が要求され長期に亘って水
密が要求される配管部品などには使えない。

又、もし、歪みを防ぐために脱鋭敏化処理を省くと１組
立後に振動を受ける部品では、応力腐食割れが起きるお
それがある。

そこで、本発明の目的は、鉄鋼の母材を変形させること
なく、表面の耐食性を上げることのできるクロム被覆の
形成方法を得ることである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、鉄鋼材の母材の熱影響部の外面にクロム又は
クロム系合金の被覆を電気めっきで形成するクロム被覆
の形成方法において、熱影響部の外面に形成されたクロ
ム又はクロム系合金の被覆にレーザ光を照射して、上記
被覆を溶融し母材に溶着したことを特徴とするクロム被
覆の形成方法である。

（作　用） この方法で得られたクロム被覆の表面層には。

耐食性にすぐれた緻密な溶融凝固層が一様に形成される
とともに、母材表面を一部溶融し各成分が拡散して、極
めて密着性にすぐれたクロム被覆層となる。とくに溶接
接合されたオーステナイト系ステンレス鋼の熱影響域に
施されたときでも、表面に析出したクロム炭化物を分解
させた溶体化層の形成で、流水に接し震動がかかる場所
に設置されても応力腐食割れを防ぐことのできるクロム
被覆となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、母材ｌは左右の鉄鋼板材が溶接肉盛部
２で溶接され、この肉盛部２の外側に熱影響域３が残り
、この熱影響域３の上面にその周りに電気めっきのうち
の部分めっきで用途によって５０〜３００ｍの厚さのク
ロムめっき層を形成したものである。

本発明のクロム被覆の形成方法では、このように鉄鋼材
料の溶接部などの熱影響域３の耐食性が要求される側の
面に形成されたクロム被覆４に対して、第２図に示すよ
うにレーザ光（例えば炭酸ガスレーザ）５を矢印５ａ方
向に照射してクロム被［４を溶融して後述するように更
に耐食性のすぐれたクロム被覆６を形成する。

するとこのとき、溶融したクロム被覆の熱で加熱された
母材１の表層近傍には溶接で析出されたクロム炭化物が
分解された溶体化域７が同図に示すように形成される。

第３図は、上記クロム被覆の形成方法を、オーステナイ
ト系ステンレス鋼材のＴ形継手の溶接接合部１４に適用
した事例を示す部分断面図である。

発明者らは、大口径の管１３と小口径の管１２とが隅肉
溶接された環状の溶接部が形成されたＴ形継手に対し、
管１２の内面を洗滌の後、熱影響部となる部分に対して
２００μの厚さでクロムめっきを施した後、レーザ光１
６を照射して第２図で前述したようなりロム被覆１５を
形成した。

レーザ光１６は、炭酸ガスレーザ２ｋＷ、横モードは定
形共振器から出射されたマルチモードで、焦点はずし法
で焦点径１０ｗｍ、加工速度は０．５ｍ／＋ｍｉｎであ
る。なお、アシストガスはアルゴンを用いた。

このようにしてクロム被覆が形成されたＴ形継手におい
ては、例えば加熱炉による高温度の脱鋭敏化熱処理を行
ったものに比べて、接続される相手との接続部の熱歪を
防ぐことができるので、長期に亘って応力腐食割れを防
ぐことのできるＴ形継手となるだけでなく、設備の増設
や仕様の変更に対してもレーザ加工機の搬入で現地で処
理できるので１発電プラント設備などのライン変更・増
設にも容易に対応することができる。

第４図は１本発明のクロム被覆の形成方法の他の実施例
を示す図である。

本実施例では、大径の管１７と小径の管１８の溶接部１
９の外側表面にクロムめっき２０を施した後、外側から
矢印２１方向にレーザ光を照射して上述の熱影響部の応
力腐食割れを緩和したものである。

この場合には、Ｔ形又は十字形の交点で形成される切欠
き係数による機械的応力だけがとくに大きいときなどに
とくに効果がある利点がある。

なお、上記実施例では、母材としてオーステナイト系ス
テンレス鋼のときで説明したが、鋳鋼品、炭素鋼管など
でもよく、又、内部に水が流れる管状部品だけでなく、
屋外に設置された支持材でもよい。

更に、上記実施例においては、被覆材はクロムとしたが
、クロムを主体としたものであれば、ニッケル、鉄など
を配合したものでもよい。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、鉄鋼材の熱影響部にクロム又は
クロム系合金の被覆を電気めっきで形成するクロム被覆
の形成方法において、熱影響部の片面又は両面に形成さ
れたクロム又はクロム系合金の被覆にレーザ光を照射す
ることで、基材に析出されたクロム炭化物を分解して溶
体化したので、母材を変形させることなく、表面の耐食
性を上げることのできるクロム被覆の形成方法を得るこ
とができる。４、図面の簡単な説明 第１図と第２図は本発明のクロム被覆の形成方法の一実
施例を示す図で、第１図は前工程を示す部分断面図、第
２図は後工程を示す部分断面図。

第３図は本発明のクロム被覆の形成方法の実施例を示す
部分断面図、第４図は本発明のクロム被覆の形成方法の
他の実施例を示す部分外観図である。

１・・・鉄鋼材の母材　　　２・・・溶接部３・・・熱
影響部　　　　　４・・・クロムめっき層５・・・レー
ザ光　　　　　７・・・溶体化域（８７３３）代理人　
弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１名）第 図 第 図 手続補正書（方式）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄鋼材の母材の熱影響部の外面にクロム又はクロム系合
   金の被覆を電気めっきで形成するクロム被覆の形成方法
   において、前記母材の熱影響部に形成された前記クロム
   又はクロム系合金の被覆にレーザ光を照射して、前記ク
   ロム又はクロム系合金の被覆を溶融させ、前記母材に溶
   着させたことを特徴とするクロム被覆の形成方法。