JPH0352542B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0352542B2 JPH0352542B2 JP20277084A JP20277084A JPH0352542B2 JP H0352542 B2 JPH0352542 B2 JP H0352542B2 JP 20277084 A JP20277084 A JP 20277084A JP 20277084 A JP20277084 A JP 20277084A JP H0352542 B2 JPH0352542 B2 JP H0352542B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermite
- layer
- agent
- reaction
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003832 thermite Substances 0.000 claims description 52
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N barium peroxide Chemical compound [Ba+2].[O-][O-] ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
-
- 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
- C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
- C23C24/06—Compressing powdered coating material, e.g. by milling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、テルミツト反応を利用して母管内面
にセラミツクス層を被覆形成する複合管の製造方
法の改良に係り、特に母管の軸方向に亘り均質な
セラミツクス層が形成される方法に関する。
にセラミツクス層を被覆形成する複合管の製造方
法の改良に係り、特に母管の軸方向に亘り均質な
セラミツクス層が形成される方法に関する。
（従来の技術）
管内面にセラミツクス層を被覆形成せしめてな
る複合構造管は、セラミツクス層が耐熱性、耐摩
耗性、耐食性等に良好な特性を発揮するため、各
種流体の輸送管や工業用配管部材として広汎な適
用用途を有している。
る複合構造管は、セラミツクス層が耐熱性、耐摩
耗性、耐食性等に良好な特性を発揮するため、各
種流体の輸送管や工業用配管部材として広汎な適
用用途を有している。
この種複合構造管の製造手段としては、従来
種々の方法が実施されてきているが、最近ではそ
の好適な製造手段として、遠心力とテルミツト反
応を利用するいわゆる遠心テルミツト法が提起さ
れている。すなわち、この方法は第２図に示すよ
うに、母管１内に、例えばAlとFe2O3の如き金属
環元剤と金属酸化物との一定比率の混合物からな
るテルミツト剤を装填しテルミツト剤層２を形成
し、これを高速回転による遠心力場内で着火し
て、下記式に例示する如きテルミツト反応を行な
わしめ、この発熱反応により生成される溶融金属
と溶融セラミツクスとを比重分離して、第３図に
示すように母管１の内面に金属層３を介して所望
のセラミツクス層４を被覆形成するものである。
種々の方法が実施されてきているが、最近ではそ
の好適な製造手段として、遠心力とテルミツト反
応を利用するいわゆる遠心テルミツト法が提起さ
れている。すなわち、この方法は第２図に示すよ
うに、母管１内に、例えばAlとFe2O3の如き金属
環元剤と金属酸化物との一定比率の混合物からな
るテルミツト剤を装填しテルミツト剤層２を形成
し、これを高速回転による遠心力場内で着火し
て、下記式に例示する如きテルミツト反応を行な
わしめ、この発熱反応により生成される溶融金属
と溶融セラミツクスとを比重分離して、第３図に
示すように母管１の内面に金属層３を介して所望
のセラミツクス層４を被覆形成するものである。
Fe2O3＋2Al→Al2O3＋2Fe＋199Kcal
（／Al2O3モル）
遠心テルミツト法を利用して管内に良質のセラ
ミツクス層を得ようとする場合、使用するテルミ
ツト剤の純度、粒度が重要なフアクターになる。
即ち、テルミツト反応による溶融生成物は、凝固
に到るまでに完全に比重分離がなされ、かつ分離
された各層内で脱気が十分に行えるだけの熱量を
層全体にわたつて確保できなければならないから
である。
ミツクス層を得ようとする場合、使用するテルミ
ツト剤の純度、粒度が重要なフアクターになる。
即ち、テルミツト反応による溶融生成物は、凝固
に到るまでに完全に比重分離がなされ、かつ分離
された各層内で脱気が十分に行えるだけの熱量を
層全体にわたつて確保できなければならないから
である。
叙上の条件を満足する材料、配合系を母管内に
装填し、部分着火によりテルミツト反応を行わせ
ると、ある時間経過（通常、数秒〜数十秒、管径
によつて異なる。）後、爆発的に全域に反応が伝
播し、管内に溶融状態を瞬時につくり出される。
この現象は、管内空気を瞬時に数倍に膨張させる
ことになり、両端開口部より高速気流の噴出を伴
う。この高速気流は、一部の未反応のテルミツト
剤を伴い、大量の粉塵として排出され、また溶融
金属及び溶融セラミツクスの一部は、管内で波動
現象を誘発し、時に母管両端に装着された湯止め
用のドーナツ致を乗り越える場合もある。
装填し、部分着火によりテルミツト反応を行わせ
ると、ある時間経過（通常、数秒〜数十秒、管径
によつて異なる。）後、爆発的に全域に反応が伝
播し、管内に溶融状態を瞬時につくり出される。
この現象は、管内空気を瞬時に数倍に膨張させる
ことになり、両端開口部より高速気流の噴出を伴
う。この高速気流は、一部の未反応のテルミツト
剤を伴い、大量の粉塵として排出され、また溶融
金属及び溶融セラミツクスの一部は、管内で波動
現象を誘発し、時に母管両端に装着された湯止め
用のドーナツ致を乗り越える場合もある。
（発明が解決しようとする問題点）
叙上のテルミツト剤の爆発的は燃焼は、安全衛
生上の問題のみならず、生成層の均一性が得られ
ない弊害をもたらす。即ち、粒塵、溶融物の飛出
しがあると、 設定層厚が確保できない。
生上の問題のみならず、生成層の均一性が得られ
ない弊害をもたらす。即ち、粒塵、溶融物の飛出
しがあると、 設定層厚が確保できない。
中央部が薄くなり両端部が厚くなる。
熱分布ムラを生じ凝固過程の割れ、管及び該
管を装着する遠心機金枠に曲がりが生じる。
管を装着する遠心機金枠に曲がりが生じる。
等の問題が生じる。
前記爆発的なテルミツト反応は、テルミツト剤
として環元剤と金属酸化物との混合物に吸熱作用
のあるケイ素化合物（SiO2、Si3N3等）又は金属
酸化物（Al2O3、CuO、TiO2等）の添加されたも
のを用いることにより緩和できる。この場合、テ
ルミツト剤の端部に着火すると、反応が軸方向に
進んで行くが、テルミツト反応により発生する熱
は、母管に吸収されるため軸方向における熱勾配
が相違し、軸方向における均質なセラミツクス層
の生成が困難である。
として環元剤と金属酸化物との混合物に吸熱作用
のあるケイ素化合物（SiO2、Si3N3等）又は金属
酸化物（Al2O3、CuO、TiO2等）の添加されたも
のを用いることにより緩和できる。この場合、テ
ルミツト剤の端部に着火すると、反応が軸方向に
進んで行くが、テルミツト反応により発生する熱
は、母管に吸収されるため軸方向における熱勾配
が相違し、軸方向における均質なセラミツクス層
の生成が困難である。
本発明は、斯る問題点を解決するためになされ
たものであり、軸方向に均質なセラミツクス層を
形成できる複合管の製造方法を提供することを目
的とする。
たものであり、軸方向に均質なセラミツクス層を
形成できる複合管の製造方法を提供することを目
的とする。
（問題点を解決するための手段）
叙上の目的を達成するため、次の手段を講じ
る。即ち、母管内面に、金属環元剤と金属酸化物
との混合物にケイ素化合物又は金属化合物が添加
されたテルミツト剤を装填してテルミツト剤層を
形成せしめ、遠心力場内で該テルミツト剤層に着
火しテルミツト反応を行わしめて、前記母管内面
にテルミツト反応により生計される金属層及びセ
ラミツクス層を被覆形成する方法において、前記
テルミツト剤層の内面に着火剤層を形成し、該着
火剤層に点火して前記テルミツト剤層に着火す
る。
る。即ち、母管内面に、金属環元剤と金属酸化物
との混合物にケイ素化合物又は金属化合物が添加
されたテルミツト剤を装填してテルミツト剤層を
形成せしめ、遠心力場内で該テルミツト剤層に着
火しテルミツト反応を行わしめて、前記母管内面
にテルミツト反応により生計される金属層及びセ
ラミツクス層を被覆形成する方法において、前記
テルミツト剤層の内面に着火剤層を形成し、該着
火剤層に点火して前記テルミツト剤層に着火す
る。
（作用）
上記手段によれば、テルミツト剤層２の内面
に、低温で着火し、かつ伝播し易い着火剤の層５
を形成し、該着火剤層５に点火して、テルミツト
反応に先んじて、着火剤層５の全体に着火するこ
とにより、テルミツト剤層２の軸方向に亘り、略
同時にその内面からテルミツト反応を開始させる
ことができる。テルミツト剤層２の内面全体より
テルミツト反応が開始すると、それ以後液体一固
体伝播により反応が移行するので、テルミツト反
応により発生する熱は軸方向に均一となり、テル
ミツト反応後、軸方向に均質なセラミツクス層が
得られる。
に、低温で着火し、かつ伝播し易い着火剤の層５
を形成し、該着火剤層５に点火して、テルミツト
反応に先んじて、着火剤層５の全体に着火するこ
とにより、テルミツト剤層２の軸方向に亘り、略
同時にその内面からテルミツト反応を開始させる
ことができる。テルミツト剤層２の内面全体より
テルミツト反応が開始すると、それ以後液体一固
体伝播により反応が移行するので、テルミツト反
応により発生する熱は軸方向に均一となり、テル
ミツト反応後、軸方向に均質なセラミツクス層が
得られる。
（実施例）
次に実施例を掲げて説明する。
本発明に係る着火剤には、比較的低温で着火
し、かつ伝播し易い物質、例えば過酸化バリウ
ム、マグネシウム等を使用する。
し、かつ伝播し易い物質、例えば過酸化バリウ
ム、マグネシウム等を使用する。
該着火剤は、第１図のように、環元剤と金属酸
化物の混合物にケイ素化合物又は金属化合物が添
加されたテルミツト剤層２が形成された母管１を
低速回転しながら粉体用のスプレー装置等によ
り、その内面に１mm程度の厚さの着火剤層５を形
成すべく散布される。その後、着火剤層５が形成
された母管１を所定の回転数（100〜200G）に上
げ、着火剤層５の一部分をバーナー、花火等で点
火する。
化物の混合物にケイ素化合物又は金属化合物が添
加されたテルミツト剤層２が形成された母管１を
低速回転しながら粉体用のスプレー装置等によ
り、その内面に１mm程度の厚さの着火剤層５を形
成すべく散布される。その後、着火剤層５が形成
された母管１を所定の回転数（100〜200G）に上
げ、着火剤層５の一部分をバーナー、花火等で点
火する。
着火剤層５の一部に点火された火は、急速に着
火剤層全体に伝播し、各部がテルミツト反応温度
に達した時点で、テルミツト剤層２の内面側より
テルミツト反応が誘発され、外方へ伝播される。
火剤層全体に伝播し、各部がテルミツト反応温度
に達した時点で、テルミツト剤層２の内面側より
テルミツト反応が誘発され、外方へ伝播される。
テルミツト反応を叙上の如く、着火剤層５を介
して行うと、テルミツト剤層２の全面に亘り、余
り時間遅れなく、かつ内表面より反応が開始し、
以後液体→固体伝播により反応が移行するので、
テルミツト反応により発生する熱は軸方向に均一
となり、テルミツト反応後、軸方向に均質なセラ
ミツク層が得られる。
して行うと、テルミツト剤層２の全面に亘り、余
り時間遅れなく、かつ内表面より反応が開始し、
以後液体→固体伝播により反応が移行するので、
テルミツト反応により発生する熱は軸方向に均一
となり、テルミツト反応後、軸方向に均質なセラ
ミツク層が得られる。
尚、母管１としては金属製のものに限らず、コ
ンクリート管、モルタル管等自由に適用できる。
ンクリート管、モルタル管等自由に適用できる。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明によれば、母管内面
に形成され、ケイ素化合物又は金属化合物が添加
されたテルミツト剤層の内面に、更に着火剤層を
形成したので、該着火剤層の一部に添加するだけ
で、着火剤層の全面に極めて短時間で発火し、而
してテルミツト剤層の内面全体に着火した状態と
なり、テルミツト剤層の内面から外方へ緩やかに
テルミツト反応が進行する。それ故溶融物の飛出
しや、軸方向における温度勾配に差を生じること
なく、母管内面全体に亘り、品質良好で緻密なセ
ラミツクス層が形成できる。
に形成され、ケイ素化合物又は金属化合物が添加
されたテルミツト剤層の内面に、更に着火剤層を
形成したので、該着火剤層の一部に添加するだけ
で、着火剤層の全面に極めて短時間で発火し、而
してテルミツト剤層の内面全体に着火した状態と
なり、テルミツト剤層の内面から外方へ緩やかに
テルミツト反応が進行する。それ故溶融物の飛出
しや、軸方向における温度勾配に差を生じること
なく、母管内面全体に亘り、品質良好で緻密なセ
ラミツクス層が形成できる。
第１図は本発明に係る製造工程における母管の
断面図であり、テルミツト剤層及び着火剤層が形
成されたものを示し、第２図は従来の遠心テルミ
ツト法の製造工程における母管の断面図であり、
テルミツト剤層のみが形成されたものを示し、第
３図は本発明の製造目的である複合管の断面図で
あり、金属層を介してセラミツクス層が被覆形成
されたものを示す。 １……母管、２……テルミツト剤層、３……金
属層、４……セラミツクス層、５……着火剤層。
断面図であり、テルミツト剤層及び着火剤層が形
成されたものを示し、第２図は従来の遠心テルミ
ツト法の製造工程における母管の断面図であり、
テルミツト剤層のみが形成されたものを示し、第
３図は本発明の製造目的である複合管の断面図で
あり、金属層を介してセラミツクス層が被覆形成
されたものを示す。 １……母管、２……テルミツト剤層、３……金
属層、４……セラミツクス層、５……着火剤層。
Claims (1)
- １ 母管内面に、金属還元剤と金属酸化物との混
合物にケイ素化合物又は金属化合物が添加された
テルミツト剤を装填してテルミツト剤層を形成せ
しめ、遠心力場内で該テルミツト剤層に着火しテ
ルミツト反応を行わしめて、前記母管内面にテル
ミツト反応により生成される金属層及びセラミツ
クス層を被覆形成する方法において、前記テルミ
ツト剤層の内面に着火剤層を形成し、該着火剤層
に点火して前記テルミツト剤層に着火することを
特徴とする複合管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20277084A JPS6179777A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 複合管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20277084A JPS6179777A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 複合管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179777A JPS6179777A (ja) | 1986-04-23 |
| JPH0352542B2 true JPH0352542B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=16462880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20277084A Granted JPS6179777A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 複合管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179777A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2717541B2 (ja) * | 1988-04-21 | 1998-02-18 | 株式会社小松製作所 | 金属体上へのセラミック層形成方法 |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP20277084A patent/JPS6179777A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6179777A (ja) | 1986-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0521865B2 (ja) | ||
| JPS639964B2 (ja) | ||
| US4048352A (en) | Method of producing a refractory lining in a cylinder or tube | |
| JPH0352542B2 (ja) | ||
| JPH022954B2 (ja) | ||
| JP2826012B2 (ja) | 溶融金属用保温材及び保温方法 | |
| JPH0328255B2 (ja) | ||
| JPH0113950B2 (ja) | ||
| RU2235149C1 (ru) | Способ холодного газодинамического нанесения покрытий и получения новых материалов | |
| JPH0210868B2 (ja) | ||
| KR101762679B1 (ko) | 세라믹으로 코팅된 강판의 제조방법 | |
| JPS61238972A (ja) | 複合管の製造方法 | |
| JPS63130780A (ja) | 金属管内面へのＡｌ↓２Ｏ↓３のライニング方法 | |
| JPS61238973A (ja) | 複合管の製造方法 | |
| JPH0210867B2 (ja) | ||
| JPH0545675B2 (ja) | ||
| JPS61238975A (ja) | 複合管の製造方法 | |
| SU1528623A1 (ru) | Способ нанесени двухслойных порошковых покрытий | |
| US3465965A (en) | Tail-pipe nozzle for rocket motors | |
| CN111748812A (zh) | 一种制造复合钢管的方法 | |
| JP2680710B2 (ja) | 管内面のセラミックライニング施工方法 | |
| JPS61238971A (ja) | 複合管の製造方法 | |
| JPH022955B2 (ja) | ||
| SU870430A1 (ru) | Шлаковозна чаша с защитным покрытием | |
| JPS61238974A (ja) | 複合管の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |