JPH0456757A - 電縫溶接ビード切削部の補修方法 - Google Patents
電縫溶接ビード切削部の補修方法Info
- Publication number
- JPH0456757A JPH0456757A JP2166621A JP16662190A JPH0456757A JP H0456757 A JPH0456757 A JP H0456757A JP 2166621 A JP2166621 A JP 2166621A JP 16662190 A JP16662190 A JP 16662190A JP H0456757 A JPH0456757 A JP H0456757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spraying
- alloy
- aluminum
- cut part
- thermal
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (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、電縫溶接ビード切削部の補修方法に関するも
のである。
のである。
従来内燃機関用等の排気鋼管として、亜鉛めっき鋼管、
アルミニウムめっき鋼管、ステンレス鋼管等が使用され
ている。
アルミニウムめっき鋼管、ステンレス鋼管等が使用され
ている。
内燃機関用排気鋼管の腐食は、排気ガスが凝縮すること
によって生じる凝縮水による内面腐食と、湿潤環境で内
燃機関か使用されることによる外面の腐食に大別される
。このような腐食に対して、耐食性に優れた排気鋼管か
強く望まれている。
によって生じる凝縮水による内面腐食と、湿潤環境で内
燃機関か使用されることによる外面の腐食に大別される
。このような腐食に対して、耐食性に優れた排気鋼管か
強く望まれている。
しかし前記した亜鉛めっき鋼管では短期間で孔あき腐食
が発生し、ステンレス鋼管の場合、耐食性か不十分な１
３Ｃｒ等の低級ステンレス鋼では局部腐食による孔あき
か発生し、また孔あきに対して十分な耐食性の成分を有
するステンレス鋼を素材とすると、大幅なコストアップ
か問題となる場合がある。
が発生し、ステンレス鋼管の場合、耐食性か不十分な１
３Ｃｒ等の低級ステンレス鋼では局部腐食による孔あき
か発生し、また孔あきに対して十分な耐食性の成分を有
するステンレス鋼を素材とすると、大幅なコストアップ
か問題となる場合がある。
このような問題に対して、例えば特開昭５５４２１０４
号公報に記載されている如く、アルミニウムめっきを施
した鋼管が開発され使用されている。
号公報に記載されている如く、アルミニウムめっきを施
した鋼管が開発され使用されている。
しかしアルミニウムめっき鋼管においても、その製造過
程で電縫溶接ビードビードは切削除去される為、当該切
削部分にはめっき層は無く、鋼管母材のままの裸の状態
が一般的であり、この為耐食性が尚不十分である。
程で電縫溶接ビードビードは切削除去される為、当該切
削部分にはめっき層は無く、鋼管母材のままの裸の状態
が一般的であり、この為耐食性が尚不十分である。
このようなビード切削部分の補修技術として、例えば特
開昭６１−１２４５５９号公報、特開昭６２−１３５６
１号公報に開示されためっき補修方法が知られている。
開昭６１−１２４５５９号公報、特開昭６２−１３５６
１号公報に開示されためっき補修方法が知られている。
尚同公報によれば、補修方法として金属溶射方法は、め
っきに比べ耐食性等の性能が劣ったものであると記載さ
れている。
っきに比べ耐食性等の性能が劣ったものであると記載さ
れている。
本発明は、ビード切削部分の補修を完璧にし、よって−
層の耐食性に優れた内燃機関用の排気鋼管を安価に提供
することを目的としている。
層の耐食性に優れた内燃機関用の排気鋼管を安価に提供
することを目的としている。
本発明の要旨は、アルミまたは合金アルミめっき鋼管の
電縫溶接ビードを切削除去した後、当該切削部に下層は
密着力に優れた超音速ガス燃焼溶射方式を用い、上層は
溶射量の多いプラズマアーク溶射方式、またはアーク溶
射方式を用いて、アルミまたはアルミ合金を膜厚２０μ
ｍ以上溶射することを特徴とする電縫溶接ビード切削部
の補修方法である。
電縫溶接ビードを切削除去した後、当該切削部に下層は
密着力に優れた超音速ガス燃焼溶射方式を用い、上層は
溶射量の多いプラズマアーク溶射方式、またはアーク溶
射方式を用いて、アルミまたはアルミ合金を膜厚２０μ
ｍ以上溶射することを特徴とする電縫溶接ビード切削部
の補修方法である。
以下作用とともに、本発明の詳細な説明する。
本発明者らは、耐食性に優れた内燃機関用排気鋼管を得
るべく、電縫溶接ビード切削部の被覆方法について多数
の実験と詳細な検討を行なってきた結果、補修部表面を
母材の露出なく完全にアルミまたはアルミ合金で被覆す
れば十分な耐食性か得られること、また補修部分の被覆
方法としては、めっきよりもむしろ溶射のほうがはるか
に総合的な耐食性に優れていること、そしてこれらの知
見を組み合わせることによって、内燃機関用排気鋼管の
耐食性を一段と改善できることを見いだした。
るべく、電縫溶接ビード切削部の被覆方法について多数
の実験と詳細な検討を行なってきた結果、補修部表面を
母材の露出なく完全にアルミまたはアルミ合金で被覆す
れば十分な耐食性か得られること、また補修部分の被覆
方法としては、めっきよりもむしろ溶射のほうがはるか
に総合的な耐食性に優れていること、そしてこれらの知
見を組み合わせることによって、内燃機関用排気鋼管の
耐食性を一段と改善できることを見いだした。
本発明者らの研究によれば、従来の電縫部の溶射補修品
はいずれも耐食性向上効果がほとんど無く、補修してい
ない電縫鋼管と大差が無い。その理由は、溶射皮膜が極
めて薄く、母材露出が多く、表面を完全に被覆できてい
ないこと、また−度被覆した溶射皮膜が、その後の製造
工程・加工工程等の機械的負荷により剥離して、母材露
出していること等の為である。従って、アルミまたはア
ルミ合金溶射皮膜を十分な膜厚で被覆して母材露出を防
止し、また溶射皮膜の密着力を改善し、容易に剥離しな
い強固な皮膜とし２次的な母材露出を防止することで十
分な耐食性が得られる。
はいずれも耐食性向上効果がほとんど無く、補修してい
ない電縫鋼管と大差が無い。その理由は、溶射皮膜が極
めて薄く、母材露出が多く、表面を完全に被覆できてい
ないこと、また−度被覆した溶射皮膜が、その後の製造
工程・加工工程等の機械的負荷により剥離して、母材露
出していること等の為である。従って、アルミまたはア
ルミ合金溶射皮膜を十分な膜厚で被覆して母材露出を防
止し、また溶射皮膜の密着力を改善し、容易に剥離しな
い強固な皮膜とし２次的な母材露出を防止することで十
分な耐食性が得られる。
本発明者らはさらに研究を重ねた結果、十分な膜厚を有
した溶射補修品は、めっき補修品よりはるかに総合的な
耐食性に優れていることを見いだした。多くの実験では
、曲げ、拡管等の加工を加えていない直管の耐食性は、
溶射、めっきとも良好な結果が得られる。しかし加工が
加えられた、すなわち内燃機関用排気鋼管として実際に
使用される状態での耐食性は、めっき補修品は著しく発
錆し耐食性が大きく低下するのに対し、十分な膜厚を有
した溶射補修品は、未加工品と同様に赤錆の発生のない
優れた耐食性を示す知見を得た。
した溶射補修品は、めっき補修品よりはるかに総合的な
耐食性に優れていることを見いだした。多くの実験では
、曲げ、拡管等の加工を加えていない直管の耐食性は、
溶射、めっきとも良好な結果が得られる。しかし加工が
加えられた、すなわち内燃機関用排気鋼管として実際に
使用される状態での耐食性は、めっき補修品は著しく発
錆し耐食性が大きく低下するのに対し、十分な膜厚を有
した溶射補修品は、未加工品と同様に赤錆の発生のない
優れた耐食性を示す知見を得た。
これは、めっきと溶射の本質的な密着機構の差によるも
のと考えられる。すなわちめっきは、母材と反応を伴っ
た冶金学的な密着機構をとっており、その界面には必ず
母材とめっき成分の合金層が存在する。合金層は非常に
硬質で脆く、この為加工が加えられることにより亀裂が
発生、進展し、開口母材露出に至る。一方溶射は、被覆
材料を溶融から半溶融状態で母材にたたきつけ被覆する
、いわゆる段組効果で密着した機械的密着機構をとって
いる為、−船釣には母材との反応は無く、合金層も存在
しない。皮膜溶射は、軟質な被覆材料の特性そのもので
、加工が加えられても特に亀裂の発生要因は無い。
のと考えられる。すなわちめっきは、母材と反応を伴っ
た冶金学的な密着機構をとっており、その界面には必ず
母材とめっき成分の合金層が存在する。合金層は非常に
硬質で脆く、この為加工が加えられることにより亀裂が
発生、進展し、開口母材露出に至る。一方溶射は、被覆
材料を溶融から半溶融状態で母材にたたきつけ被覆する
、いわゆる段組効果で密着した機械的密着機構をとって
いる為、−船釣には母材との反応は無く、合金層も存在
しない。皮膜溶射は、軟質な被覆材料の特性そのもので
、加工が加えられても特に亀裂の発生要因は無い。
以下本発明における条件、内容の限定理由を詳述する。
電縫溶接ビード切削補修部へのアルミまたはアルミ合金
溶射膜厚は、内燃機関用排気鋼管において、赤錆等の防
錆に最低限必要な膜厚としては２０μｍであり、これ以
下では良好な耐食性は得られない。また膜厚上限は、経
済性７歩留等から１５０μｍ程度である。
溶射膜厚は、内燃機関用排気鋼管において、赤錆等の防
錆に最低限必要な膜厚としては２０μｍであり、これ以
下では良好な耐食性は得られない。また膜厚上限は、経
済性７歩留等から１５０μｍ程度である。
溶射は、粉末またはワイヤー等の溶射材料が溶融または
半溶融粒子となって飛行し、被溶射物に衝突し変形を伴
いながら密着していく為、表面は凹凸があり且つ多孔質
である。従って母材の露出をなくすためには、１回当り
の溶射膜厚を薄くし、すなわち飛行粒子径を小さくして
溶射し、更に多層に積層することが有効である。この為
には、１台の溶射装置で２０μｍの溶射皮膜を形成する
よりも、複数台の溶射装置で２０μｍの溶射皮膜を形成
させた方がはるかに緻密で、母材露出の無い皮膜形成が
できる。
半溶融粒子となって飛行し、被溶射物に衝突し変形を伴
いながら密着していく為、表面は凹凸があり且つ多孔質
である。従って母材の露出をなくすためには、１回当り
の溶射膜厚を薄くし、すなわち飛行粒子径を小さくして
溶射し、更に多層に積層することが有効である。この為
には、１台の溶射装置で２０μｍの溶射皮膜を形成する
よりも、複数台の溶射装置で２０μｍの溶射皮膜を形成
させた方がはるかに緻密で、母材露出の無い皮膜形成が
できる。
複数の溶射にあたり、下層（初層）に超音速ガス燃焼溶
射方式、上層にプラズマアークワイヤー溶射またはアー
クワイヤー溶射方式とすることが有効な手段である。そ
れぞれの理由は、次の通りである。
射方式、上層にプラズマアークワイヤー溶射またはアー
クワイヤー溶射方式とすることが有効な手段である。そ
れぞれの理由は、次の通りである。
下層（初層）を超音速ガス燃焼溶射とする理由は、溶射
皮膜の密着ツノは界面が支配するため、下層（初層）が
皮膜密着力を支配し、また溶射皮膜の密着機構は前述し
たように段組効果であるため、粒子飛行速度が速い程高
い密着力が得られ、超音速ガス燃焼溶射方式が有利に適
合する。
皮膜の密着ツノは界面が支配するため、下層（初層）が
皮膜密着力を支配し、また溶射皮膜の密着機構は前述し
たように段組効果であるため、粒子飛行速度が速い程高
い密着力が得られ、超音速ガス燃焼溶射方式が有利に適
合する。
上層をプラズマアークワイヤー溶射またはアークワイヤ
ー溶射とする理由は、前述した超音速カス燃焼溶射方式
は粒子飛行速度は速いが、粒径１０μｍ −１５０μｍ
程度の粉末材料を用いる為、アルミ溶射の例では溶射量
が１〜２ｋｇ／時間と少なく、従って所要台数の増加と
なるために、経済的に有利で溶射材料が１〜２即程度の
アルミ線材を用い、溶射量か４〜１０ｋｇ／時間と多い
プラズマアークワイヤー溶射またはアークワイヤー溶射
方式が有利に適合する。
ー溶射とする理由は、前述した超音速カス燃焼溶射方式
は粒子飛行速度は速いが、粒径１０μｍ −１５０μｍ
程度の粉末材料を用いる為、アルミ溶射の例では溶射量
が１〜２ｋｇ／時間と少なく、従って所要台数の増加と
なるために、経済的に有利で溶射材料が１〜２即程度の
アルミ線材を用い、溶射量か４〜１０ｋｇ／時間と多い
プラズマアークワイヤー溶射またはアークワイヤー溶射
方式が有利に適合する。
また複数のプラズマアーク溶射装置、または複数のアー
ク溶射装置を配置した方式とすることもできる。
ク溶射装置を配置した方式とすることもできる。
次に本発明の詳細な説明する。
外径φ４８．６〜φ５０．８ｍｍ、厚さ１．２〜１．６
ｍｍのＣｒ含有量５％の素材鋼管に対し、電縫溶接ビー
ド切削部補修を実施した。各補修方法、膜厚を比較例と
共に、表１に示す。表２に各電縫溶接ビード切削部補修
品の性能を示す。
ｍｍのＣｒ含有量５％の素材鋼管に対し、電縫溶接ビー
ド切削部補修を実施した。各補修方法、膜厚を比較例と
共に、表１に示す。表２に各電縫溶接ビード切削部補修
品の性能を示す。
尚表１における各補修条件は次の通りである。
めっき：溶融アルミめっき、めっき組成は１０％シリコ
ン含有のアルミニウム 超音速ガス燃焼式溶射： 燃焼ガス・・・・・・プロピレンガス／１００ｐｓｉ、
６１ＳＬＭＰ。
ン含有のアルミニウム 超音速ガス燃焼式溶射： 燃焼ガス・・・・・・プロピレンガス／１００ｐｓｉ、
６１ＳＬＭＰ。
酸素ガス／１５０ｐｓｉ、 ３１０ＳＬＰＭ溶射材料・
・・・・・１００％アルミニウム。
・・・・・１００％アルミニウム。
粉末粒径２０〜１００μｍ
粉末供給・・・・・・３．ＯＬＢ／Ｈｒプラズマアーク
ワイヤー溶射、アークワイヤー溶射およびガスワイヤー
溶射： 溶射材料・・・・・・１００％アルミニウムワイヤー（
ＪＩＳ Ａ１０７０−ＷＹ） 。
ワイヤー溶射、アークワイヤー溶射およびガスワイヤー
溶射： 溶射材料・・・・・・１００％アルミニウムワイヤー（
ＪＩＳ Ａ１０７０−ＷＹ） 。
ワイヤー径φ１．２ｍｍ
ワイヤー供給速度・・・・・・１２ｍ／ｍｉｎ表２にお
ける密着力評価方法および耐食性能評価方法は以下の通
りである。
ける密着力評価方法および耐食性能評価方法は以下の通
りである。
密着力評価方法：
ＪＩＳＨ８６６６セラミツクス溶射試験方法の付着力試
験方法に準拠し、φ４０Ｘ４０ｍｍの材質５Ｓ４１の丸
棒端面に３００〜４００μｍ溶射した試験片と、同サイ
ズの端面に接着剤を塗布した試験片を接着し、乾燥養生
後ＪＩＳ Ｂ７７２１引っ張り試験機により引っ張り試
験を実施し、単位溶射面積当りの引っ張り破断荷重を密
着力とした。尚接着に使用した接着剤は、加熱硬化型エ
ポキシ樹脂系接着剤で、乾燥温度１２０℃で５時間養生
後常温まで自然冷却後引っ張り試験に供した。
験方法に準拠し、φ４０Ｘ４０ｍｍの材質５Ｓ４１の丸
棒端面に３００〜４００μｍ溶射した試験片と、同サイ
ズの端面に接着剤を塗布した試験片を接着し、乾燥養生
後ＪＩＳ Ｂ７７２１引っ張り試験機により引っ張り試
験を実施し、単位溶射面積当りの引っ張り破断荷重を密
着力とした。尚接着に使用した接着剤は、加熱硬化型エ
ポキシ樹脂系接着剤で、乾燥温度１２０℃で５時間養生
後常温まで自然冷却後引っ張り試験に供した。
耐食性能評価方法：
表１に示す条件で被覆補修した排気用鋼管を製造し、こ
れらをガソリン内燃機関の自動車の排気管として取り付
け、２年間の走行による耐食試験を実施した。
れらをガソリン内燃機関の自動車の排気管として取り付
け、２年間の走行による耐食試験を実施した。
耐食性能評価は、排気鋼管の直管部分と１．３倍に拡管
した拡管部分に分けて評価し、評価外面全面積に対する
赤錆発生面積の比Ｓで評価し、以下の区分とした。
した拡管部分に分けて評価し、評価外面全面積に対する
赤錆発生面積の比Ｓで評価し、以下の区分とした。
××は０．７≦Ｓ≦１．０． Ｘは０．３≦Ｓ≦０．
７゜△は０．１≦Ｓ≦０．３． ○は０．０５≦Ｓ≦
０．１゜◎は３＜０．０５ 総合評価は、直管及び拡管部分の総面積に対する赤錆発
生面積の比Ｓとした。
７゜△は０．１≦Ｓ≦０．３． ○は０．０５≦Ｓ≦
０．１゜◎は３＜０．０５ 総合評価は、直管及び拡管部分の総面積に対する赤錆発
生面積の比Ｓとした。
表２の評価試験結果から判るように、本発明の排気鋼管
実施例６〜９は、比較例１〜５に比べて内燃機関用排気
鋼管として優れた耐食性を実現していることが示されて
いる。
実施例６〜９は、比較例１〜５に比べて内燃機関用排気
鋼管として優れた耐食性を実現していることが示されて
いる。
本発明によれば、ビード切削部分の補修を完璧にし、よ
って−層の耐食性に優れた内燃機関用排気鋼管を安価に
提供することかできる。
って−層の耐食性に優れた内燃機関用排気鋼管を安価に
提供することかできる。
代理人 弁理士 秋 沢 政 光
他１名
Claims (1)
- （１）アルミまたは合金アルミめっき鋼管の電縫溶接ビ
ードを切削除去した後、当該切削部に下層は密着力に優
れた超音速ガス燃焼溶射方式を用い、上層は溶射量の多
いプラズマアーク溶射方式，またはアーク溶射方式を用
いて、アルミまたはアルミ合金を膜厚２０μｍ以上溶射
することを特徴とする電縫溶接ビード切削部の補修方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166621A JPH0456757A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 電縫溶接ビード切削部の補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166621A JPH0456757A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 電縫溶接ビード切削部の補修方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0456757A true JPH0456757A (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=15834691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2166621A Pending JPH0456757A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 電縫溶接ビード切削部の補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0456757A (ja) |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP2166621A patent/JPH0456757A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100821393B1 (ko) | 금속 기재상에 결합 피막 및 열 차폐 피막을 도포하는방법, 및 관련 제품 | |
| CA2560030C (en) | A thermal spraying material, a thermally sprayed coating, a thermal spraying method an also a thermally coated workpiece | |
| EP2011964B1 (en) | Method of Repairing a Turbine Component | |
| US6043451A (en) | Plasma spraying of nickel-titanium compound | |
| KR930008927B1 (ko) | 이중 보호 피복물을 갖는 강철제품과 그 제조방법 | |
| US6592948B1 (en) | Method for masking selected regions of a substrate | |
| EP1398394A1 (en) | Cold spraying method for MCrAIX coating | |
| US6468040B1 (en) | Environmentally resistant squealer tips and method for making | |
| US20100155251A1 (en) | Hard anodize of cold spray aluminum layer | |
| US7736704B2 (en) | Process for applying a protective layer | |
| JP2008519157A (ja) | 耐摩耗被覆を施したアルミニウム製品とその被覆を製品に施すための方法 | |
| US9109279B2 (en) | Method for coating a blade and blade of a gas turbine | |
| US20140220375A1 (en) | Method for forming a protective coating with enhanced adhesion between layers | |
| JP5197935B2 (ja) | ツインワイヤーアークスプレーコーティングの施用のための方法 | |
| CN104039483A (zh) | 涂层组合物 | |
| US5034284A (en) | Thermal fatigue resistant coatings | |
| JPH0255502B2 (ja) | ||
| JP2934599B2 (ja) | 高温耐食性複合表面処理方法 | |
| JPH04337081A (ja) | 熱障壁被膜系によって保護されている物品のアルミニウム化処理 | |
| JP3576479B2 (ja) | 水冷式鉄鋼製構造物 | |
| JPH04100691A (ja) | 電縫溶接ビード切削部の補修方法 | |
| JPH04100690A (ja) | 電縫溶接ビード切削部の補修方法 | |
| JP3076745B2 (ja) | 炭化物系溶射皮膜の形成方法およびその炭化物系溶射被覆部材 | |
| CN114045454A (zh) | 一种防钛火可磨耗封严涂层及其制备方法 | |
| JPS62170466A (ja) | 銅基合金母材への耐熱溶射皮膜形成方法 |