JPH0459977A - 耐蝕層被覆鋳造品の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐蝕層にて表面が被覆された鋳造品を製造す
る方法に関する。

〔従来の技術〕

高い強度を有する鋳造品、例えば遠心力鋳鋼管は、ビル
用柱材等に多く用いられている。前記鋳造品か多く用い
られているのは、前記鋳造品がその機械的性質やコスト
の点て総合的に優れているという理由に加え、その鋳肌
の凹凸具合に企まらざる意匠性か存在するという鋳造品
特有の理由があるからである。そして、前記鋳造品がビ
ル用柱材等に用いられるときには、その表面の耐蝕性が
要求されることが多い。そこで、従来は、前記鋳造品の
表面に耐蝕性確保のだめの塗装が施され、その表面に、
塗装によって生じた耐蝕層を形成することとしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

然るに、前記鋳造品の表面に耐蝕性確保のための塗装が
施されている場合、その塗装によって生じた耐蝕層は、
耐蝕性において優れているものの、耐火性や耐久性環に
おいて優れているとはいい難いという問題がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、前
記鋳造品特有の表面の意匠性を損なわず、耐蝕性は勿論
、耐火性や耐久性等も優れた耐蝕層被覆鋳造品を製造す
る方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る耐蝕層被覆鋳造品の製造方法の第１の特徴
構成は、 鋳造品の表面に耐蝕性金属板を、前者が後者にて被覆さ
れるように配置する工程と、前記鋳造品と前記耐蝕性金
属板とを、その両者間の隙間を減圧状態となしつつ縁部
接合することにより、前記隙間か減圧下でシールされ且
つ前記両者か一体化されてなる二層金属組合せ体を形成
する工程と、 前記二層金属組合せ体に対して熱間静水圧圧縮処理、所
謂、ＨＩＰ処理を施して前記耐蝕性金属板を前記鋳造品
の表面形状に沿わせる工程とを含む点にある。

また、本発明に係る耐蝕層被覆鋳造品の製造方法の第２
の特徴構成は、前記耐蝕性金属板かステンレス鋼である
二層金属組合せ体に対して、アルゴン雰囲気中にて前記
熱間静水圧圧縮処理を施す点にある。

また、本発明に係る耐蝕層被覆鋳造品の製造方法の第３
の特徴構成は、前記耐蝕性金属板がチタンである二層金
属組合せ体に対して、窒素雰囲気中にて熱間静水圧圧縮
処理を施す点にある。

〔作　用〕

前記第１の特徴構成を備える本発明方法によれば、前記
二層金属組合せ体が熱間静水圧圧縮処理されて得られる
耐蝕層被覆鋳造品の表面も前記耐蝕性金属板にて被覆さ
れた状態となり、その表面の耐蝕性、耐火性、耐久性が
確保される。そして、前記二層金属組合せ体の熱間静水
圧圧縮処理後の状態では、前記耐蝕性金属板が前記鋳造
品の表面形状に沿って変形し、結果的に得られる前記耐
蝕層被覆鋳造品の表面に、元々の鋳造品の鋳肌の凹凸の
影響を受けた凹凸か形成され、もってその表面にも鋳造
品特有の意匠性が存在する。しかも、前記二層金属組合
せ体の熱間静水圧圧縮処理後の状態では、二層の金属が
固相接合（圧接）された状態となるので、二層の金属が
液相接合（融接）された状態と異なり、二層の金属間に
微視的な空隙が存在して該空隙が二層の金属間を絶縁し
、その部分での電蝕の発生が抑えられる。なお、前記二
層金属組合せ体を形成するのに、前記鋳造品と前記耐蝕
性金属板とを、その両者間の隙間を減圧状態となしつつ
縁部接合して一体化するのは、そのようにして得られた
二層金属組合せ体の中間の隙間が減圧下でシールされた
状態となっているので、該隙間に熱間静水圧圧縮処理時
に問題となる不純ガスか介在するのが抑えられ、熱間静
水圧圧縮処理が円滑に行われるからである。

また、前記第２の特徴構成を備える本発明方法によれば
、前記熱間静水圧圧縮処理の過程にて、雰囲気中の微量
の酸素と前記耐蝕性金属板中のクロムとが反応し、耐蝕
層被覆鋳造品の表面に酸化クロムが形成され、該表面は
濃緑色を呈するようになる。

また、前記第３の特徴構成を備える本発明方法によれば
、前記熱間静水圧圧縮処理の過程にて、雰囲気中の窒素
と前記耐蝕性金属板中のチタンとが反応し、耐蝕層被覆
鋳造品の表面に窒化チタンが形成され、該表面は金色を
呈するようになる。

〔発明の効果〕

前記第１の特徴構成を備える本発明方法を用いて耐蝕層
被覆鋳造品を製造する場合、得られる耐蝕層被覆鋳造品
の表面には、鋳造品特有の鋳肌凹凸に起因する意匠性が
存在する。そしてその表面には、耐火性や耐久性に優れ
、しかも電蝕の起こらない耐蝕層か形成されるため、前
記耐蝕層被覆鋳造品は、耐蝕性は勿論、耐火性や耐久性
等も優れたものとなる。

このように、本発明方法によれば、鋳造品特有の表面の
意匠性を損なわず、耐蝕性は勿論、耐火性や耐久性等も
優れた耐蝕層被覆鋳造品か得られるようになる。

また、前記第２の特徴構成を備える本発明方法を用いて
耐蝕層被覆鋳造品を製造する場合、得られる耐蝕層被覆
鋳造品の表面は、上述したように濃緑色を呈するように
なるため、その色合によって外観性が向上する。

また、前記第３の特徴構成を備える本発明方法を用いて
耐蝕層被覆鋳造品を製造する場合、得られる耐蝕層被覆
鋳造品の表面は、上述したように金色を呈するようにな
るため、その色合によって外観性か向上する。

〔実施例〕

以下、本発明に係る耐蝕層被覆鋳造品の製造方法を図面
に基ついて説明する。

第１図は（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）、　（Ｄ）、　（
Ｅ）、　（Ｆ）本発明方法の一実施例を工程を追って示
す模式的説明図である。

第１図（Ａ）に示すように、鋳造品としての遠心力鋳鋼
管（１）と、該遠心力鋳鋼管（１）の外周面を被覆すべ
き耐蝕性金属板としてのステンレス鋼板（２）とを先ず
準備する。該遠心力鋳鋼管（１）にはショツトブラスト
処理を施し、該遠心力鋳鋼管（１）の表面からスケール
を除去してお（。

次に、前記ステンレス鋼板（２）を曲げ加工してこれを
前記遠心力鋳鋼管（１）の周りに巻き付け、更にその巻
き付は状態で前記ステンレス鋼板（２）の突き合わせ端
面をＴＩＧ溶接（タングステンイナートガスアーク溶接
）し、もって遠心力鋳鋼管（１）か第１図（Ｂ）及び第
１図（Ｃ）（両図は同一工程を示す）に示すようにステ
ンレス鋼板（２）にて外周被覆されるように配置されて
なる二層金属組合せ体（３）の素材（４）を得る。

次に、前記二層金属組合せ体（３）の素材（４）を電子
ビーム溶接機の真空チャンバー内に装入し、真空中にて
前記素材（４）の両縁部（４ａ）を、溶は込み深さが前
記遠心力鋳鋼管（１）にまで及ぶような条件で円周電子
ビーム溶接する。その結果、前記遠心力鋳鋼管（１）と
前記ステンレス鋼板（２）との間の隙間が減圧下でシー
ルされ且つその両者（１）、　（２）が第１図（Ｄ）に
示すように電子ビーム溶接部（３ａ）を介して一体化さ
れてなる二層金属組合せ体（３）が得られる。

次に、前記二層金属組合せ体（３）に対して、熱間静水
圧圧縮処理装置を用いて熱間静水圧圧縮処理を施す。具
体的には、前記二層金属組合せ体（３）に対して、処理
温度：１２００°Ｃ１処理圧力ニ１０００ｋｇ／ａｌ、
雰囲気ガス：アルゴンガス、処理時間：　２　ｈｒの条
件で熱間静水圧圧縮処理を施す。その結果、第１図（Ｅ
）に示すように、前記二層金属組合せ体（３）が圧縮さ
れ、且つ、前記ステンレス鋼板（２）か前記遠心力鋳鋼
管（１）の表面形状に沿った熱間静水圧圧縮処理品（５
）か得られる。なお、前記熱間静水圧圧縮処理の処理温
度は上述の例では１２００°Ｃであったが、これか９３
０°Ｃである場合でも有効に前記熱間静水圧圧縮処理品
（５）か得られる。そして、前記遠心力鋳鋼管（１）が
炭素鋼である場合、鋳鋼冷却後の鋳鋼管（１）を９３０
°Ｃまで昇温しで所定時間保持した後に空冷するという
熱処理を行い、所定の強度を得るようにしているが、こ
の熱処理は、前記熱間静水圧圧縮処理を９３０°Ｃで処
理することによって兼用処理され、その省略が可能とな
る。

次に、前記熱間静水圧圧縮処理品（５）における前記電
子ビーム溶接部（３ａ）の存在部分を切断除去し、第１
図（Ｆ）に示すような耐蝕層被覆鋳造品（６）を得る。

かくして得られる耐蝕層被覆鋳造品（６）は、その表面
が前記ステンレス鋼板（２）にて被覆された状態となり
、その表面の耐蝕性、耐火性、耐久性か確保される。そ
して、前記耐蝕層被覆鋳造品（６）のうちの前記ステン
レス鋼板（２）の部分が前記遠心力鋳鋼管（１）の部分
の表面形状に沿って変形し、その表面には元々の遠心力
鋳鋼管（］）の鋳肌の凹凸の影響を受けた凹凸が形成さ
れ、もってその表面にも鋳造品特有の意匠性が存在する
。しかも、前記熱間静水圧圧縮処理後の二層金属組合せ
体（３）においては、前記遠心力鋳鋼管（１）と前記ス
テンレス鋼板（２）とが固相接合（圧接）された状態と
なり、その部分での電蝕の発生が抑えられる。また、本
実施例においては、前記熱間静水圧圧縮処理の過程にて
、雰囲気中の微量の酸素と前記ステンレス鋼板（２）中
のクロムとが反応し、耐蝕層被覆鋳造品の表面に酸化ク
ロムが形成され、該表面は濃緑色を呈するようになる。

〔別実施例〕

前記遠心力鋳鋼管（１）のまわりに耐蝕性金属板（２）
としてチタンを被覆してなる二層金属組合せ体（３）に
対して、窒素雰囲気中にて熱間静水圧圧縮処理を施す方
法も考えられる。

かかる方法においては、前記熱間静水圧圧縮処理の過程
にて、雰囲気中の窒素と前記耐蝕性金属板（２）中のチ
タンとが反応し、得られる耐蝕層被覆鋳造品の表面に窒
化チタンが形成されてその表面は金色を呈するようにな
り、その外観性か向上する。

また、第２図（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）、　（Ｄ）に
示すように、平板状の鋳造品（１）の−表面に対して、
該鋳造品（１）と平面形状が同一形状の耐蝕性金属板（
２）を被覆する実施例も考えられる。この場合において
も、上述した工程と同様の工程を経て前記耐蝕層被覆鋳
造品（６）が製造される。但し、前記二層金属組合せ体
（３）における鋳造品（１）と前記耐蝕性金属板（２）
との電子ビーム溶接による縁部接合（３ａ）は、第２図
（Ｃ）に示すように、前記二層金属組合せ体（３）の周
縁部を一周するように且つ溶は込みが厚み方向に得られ
るように行われる。

また、前記鋳造品（１）と前記耐蝕性金属板（２）とを
、その両者（１）、　（２）間の隙間を減圧状態となし
つつ縁部接合するのに、上述の各実施例では電子ビーム
溶接を採用することとしたか、前記両者（１）、　（２
）間の隙間を減圧状態となしつつ縁部接合できれば、必
ずしも電子ビーム溶接を採用する必要はない。

なお、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
ために符号を記すが、この記入によって本発明方法は添
付図面によって示される方法に限定されるものではない
。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）、　（Ｄ）、　（Ｅ
）、　（Ｆ）は本発明方法の一実施例を工程を追って示
す模式的説明図、第２図（Ａ）、　（Ｂ）、　（Ｃ）、
　（Ｄ）は本発明方法の別実施例を工程を追って示す模
式的説明図である。 （１）・・・・・・鋳造品、（２）・・・・・・耐蝕性
金属板、（３）・・・二層金属組合せ体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．鋳造品（１）の表面に耐蝕性金属板（２）を、前者
   （１）が後者（２）にて被覆されるように配置する工程
   と、 前記鋳造品（１）と前記耐蝕性金属板（２）とを、その
   両者（１），（２）間の隙間を減圧状態となしつつ縁部
   接合することにより、前記隙間が減圧下でシールされ且
   つ前記両者（１），（２）が一体化されてなる二層金属
   組合せ体（３）を形成する工程と、 前記二層金属組合せ体（３）に対して熱間静水圧圧縮処
   理を施して前記耐蝕性金属板（２）を前記鋳造品（１）
   の表面形状に沿わせる工程とを含む耐蝕層被覆鋳造品の
   製造方法。
2. ２．前記耐蝕性金属板（２）がステンレス鋼である二層
   金属組合せ体（３）に対して、アルゴン雰囲気中にて熱
   間静水圧圧縮処理を施す請求項１記載の耐蝕層被覆鋳造
   品の製造方法。
3. ３．前記耐蝕性金属板（２）がチタンである二層金属組
   合せ体（３）に対して、窒素雰囲気中にて熱間静水圧圧
   縮処理を施す請求項１記載の耐蝕層被覆鋳造品の製造方
   法。