JPH06219855A - 金属粉含有アルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３スピネル系溶射材 - Google Patents
金属粉含有アルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３スピネル系溶射材Info
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- JPH06219855A JPH06219855A JP5007826A JP782693A JPH06219855A JP H06219855 A JPH06219855 A JP H06219855A JP 5007826 A JP5007826 A JP 5007826A JP 782693 A JP782693 A JP 782693A JP H06219855 A JPH06219855 A JP H06219855A
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- mgo
- thermal spraying
- alumina
- spraying material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5093—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with elements other than metals or carbon
- C04B41/5096—Silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
- C04B2111/00577—Coating or impregnation materials applied by spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B2111/0087—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 層状空隙がなく、接着性に優れ、それ自体が
有する耐食性と耐スポーリング性を十分に発揮できるア
ルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系の溶射材の提
供。 【構成】 仮焼アルミナを１０重量％以上配合したＭｇ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系原料あるいはＭｇＯ・Ａｌ2
Ｏ3 スピネル系原料と焼結あるいは電融アルミナ原料よ
りなる溶射材料に、金属シリコン及びシリコン含有金属
より選ばれる１種以上の金属添加物を０．５〜４重量％
配合した。金属シリコン及びシリコン含有金属の添加に
よって、それ自身火炎溶射中に酸化発熱反応をするた
め、助燃材として作用し溶射材の溶融性を向上せしめ、
また、酸化生成したＳｉＯ2 は、アルミナ，ＭｇＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 スピネルと反応し、低融点成分を生成する。こ
の低融点成分の少量の混入により、溶射材の濡れ性が改
善され、付着直後の固化も比較的遅くなり、結果として
母材や層間の接着性が改善される。
有する耐食性と耐スポーリング性を十分に発揮できるア
ルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系の溶射材の提
供。 【構成】 仮焼アルミナを１０重量％以上配合したＭｇ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系原料あるいはＭｇＯ・Ａｌ2
Ｏ3 スピネル系原料と焼結あるいは電融アルミナ原料よ
りなる溶射材料に、金属シリコン及びシリコン含有金属
より選ばれる１種以上の金属添加物を０．５〜４重量％
配合した。金属シリコン及びシリコン含有金属の添加に
よって、それ自身火炎溶射中に酸化発熱反応をするた
め、助燃材として作用し溶射材の溶融性を向上せしめ、
また、酸化生成したＳｉＯ2 は、アルミナ，ＭｇＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 スピネルと反応し、低融点成分を生成する。こ
の低融点成分の少量の混入により、溶射材の濡れ性が改
善され、付着直後の固化も比較的遅くなり、結果として
母材や層間の接着性が改善される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種工業窯炉のライニ
ングの形成あるいは補修用として用いる溶射材に関す
る。
ングの形成あるいは補修用として用いる溶射材に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】各種工業窯炉のライニングの形成あるい
はライニングの補修法として、ＬＰＧ−酸素，灯油−酸
素，コークス粉−酸素等による火炎中を、耐火粉末を飛
行させて溶融し、炉壁に吹付ける溶射法があり、そのた
めの溶射材として、特開平１−２６４９７６号公報に開
示されているアルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系
の耐火材がある。
はライニングの補修法として、ＬＰＧ−酸素，灯油−酸
素，コークス粉−酸素等による火炎中を、耐火粉末を飛
行させて溶融し、炉壁に吹付ける溶射法があり、そのた
めの溶射材として、特開平１−２６４９７６号公報に開
示されているアルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系
の耐火材がある。
【０００３】アルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系
材料は、溶射施工体としても優れた耐食性と耐スポーリ
ング性を兼ね備えたものである。
材料は、溶射施工体としても優れた耐食性と耐スポーリ
ング性を兼ね備えたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このア
ルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系材料は、施工体
に層状の空隙が発生しやすく、また、溶射を施す耐火物
母材との接着性においても劣る。このため、施工体は、
それ自体に層状剥離を起こしたり、母材との接着面から
の剥離が発生し、それ自体が本来有する優れた耐スポー
リング性，耐食性を充分に発揮できない場合がある。
ルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系材料は、施工体
に層状の空隙が発生しやすく、また、溶射を施す耐火物
母材との接着性においても劣る。このため、施工体は、
それ自体に層状剥離を起こしたり、母材との接着面から
の剥離が発生し、それ自体が本来有する優れた耐スポー
リング性，耐食性を充分に発揮できない場合がある。
【０００５】また、熱間強度，耐食性の向上のために、
使用原料中の，ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3スピネル系原料の使
用比率を上げたり、ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系原料
として緻密性と強度に優れた電融原料も検討されたが、
ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系原料自体が溶融性におい
て劣り、そのため、付着率の低下による接着性の劣化、
層状空隙の一層の助長、発塵の増加、作業性等に問題が
あって、実際の使用に供されていない。
使用原料中の，ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3スピネル系原料の使
用比率を上げたり、ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系原料
として緻密性と強度に優れた電融原料も検討されたが、
ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系原料自体が溶融性におい
て劣り、そのため、付着率の低下による接着性の劣化、
層状空隙の一層の助長、発塵の増加、作業性等に問題が
あって、実際の使用に供されていない。
【０００６】このように、従来のアルミナ−ＭｇＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 スピネル系溶射材は、その使用原料の特性から
材料の溶融性において劣り、そのため仮焼アルミナのよ
うな高活性原料を比較的多量に使用し、ある程度の溶融
性は確保されているものの、溶融材自体の耐火性が高
い。そのため、炉壁と濡れ性が悪く、更に壁面付着後の
固化も比較的早いため接着性に劣り、層状空隙も発生し
易い。
ｌ2 Ｏ3 スピネル系溶射材は、その使用原料の特性から
材料の溶融性において劣り、そのため仮焼アルミナのよ
うな高活性原料を比較的多量に使用し、ある程度の溶融
性は確保されているものの、溶融材自体の耐火性が高
い。そのため、炉壁と濡れ性が悪く、更に壁面付着後の
固化も比較的早いため接着性に劣り、層状空隙も発生し
易い。
【０００７】本発明の目的は、層状空隙がなく、接着性
に優れ、それ自体が有する耐食性と耐スポーリング性を
十分に発揮できるアルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネ
ル系の溶射材を提供することにある。
に優れ、それ自体が有する耐食性と耐スポーリング性を
十分に発揮できるアルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネ
ル系の溶射材を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の溶射材は、仮焼
アルミナを１０重量％以上配合したＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3
スピネル系原料に、金属シリコン及びシリコン含有金属
より選ばれる１種以上の金属添加物を金属シリコンとし
て０．５〜４重量％配合したことを特徴とする。
アルミナを１０重量％以上配合したＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3
スピネル系原料に、金属シリコン及びシリコン含有金属
より選ばれる１種以上の金属添加物を金属シリコンとし
て０．５〜４重量％配合したことを特徴とする。
【０００９】金属シリコンの添加量は配合構成により、
配合全体の溶融性を加味して上記範囲内で加減する。
配合全体の溶融性を加味して上記範囲内で加減する。
【００１０】本発明の溶射材は、上記配合原料以外に
も、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の耐火物原
料、たとえば、マグネシア等を適量添加することもでき
る。
も、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の耐火物原
料、たとえば、マグネシア等を適量添加することもでき
る。
【００１１】
【作用】金属シリコン及びシリコン含有金属の添加効果
としては、それ自身火炎溶射中に酸化発熱反応をするた
め助燃材として作用し溶射材の溶融性を向上せしめる。
また、酸化生成したＳｉＯ2 は、アルミナ，ＭｇＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 スピネルと反応し、低融点成分を生成する。こ
れら低融点成分の少量の混入により、溶射材の濡れ性が
改善され、付着直後の固化も比較的遅くなり、結果とし
て母材や層間の接着性が改善される。さらに、同様な理
由から、電融原料等の難溶融性原料の量的使用も可能に
なる。
としては、それ自身火炎溶射中に酸化発熱反応をするた
め助燃材として作用し溶射材の溶融性を向上せしめる。
また、酸化生成したＳｉＯ2 は、アルミナ，ＭｇＯ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 スピネルと反応し、低融点成分を生成する。こ
れら低融点成分の少量の混入により、溶射材の濡れ性が
改善され、付着直後の固化も比較的遅くなり、結果とし
て母材や層間の接着性が改善される。さらに、同様な理
由から、電融原料等の難溶融性原料の量的使用も可能に
なる。
【００１２】しかし、これら金属の添加量について充分
な配慮をする必要がある。すなわち、生成した低融物
は、溶射体にとって必ずしも好ましいものではない。こ
れら低融物は接着性や層状空隙については改善効果を発
揮するものの、生成量が多すぎると熱間強度や耐食性に
おいて悪影響を及ぼすものであり、添加量と改善効果に
ついて充分検討されたものでなければならない。
な配慮をする必要がある。すなわち、生成した低融物
は、溶射体にとって必ずしも好ましいものではない。こ
れら低融物は接着性や層状空隙については改善効果を発
揮するものの、生成量が多すぎると熱間強度や耐食性に
おいて悪影響を及ぼすものであり、添加量と改善効果に
ついて充分検討されたものでなければならない。
【００１３】４重量％を超えると熱間強度等を著しく劣
化せしめ、更に金属により発生するガスやＳｉＯ2 系の
ガラスの生成量が多くなり、発泡現象が激しくなり好ま
しくない。また、添加量が少なすぎるとその効果が充分
に発揮されないため、金属シリコン等の添加量は０．５
〜４重量％の範囲が良好である。
化せしめ、更に金属により発生するガスやＳｉＯ2 系の
ガラスの生成量が多くなり、発泡現象が激しくなり好ま
しくない。また、添加量が少なすぎるとその効果が充分
に発揮されないため、金属シリコン等の添加量は０．５
〜４重量％の範囲が良好である。
【００１４】
【実施例】表１は、本発明の溶射材の配合例と、プロパ
ン−酸素の火炎を熱源として溶射したときの溶射体の特
性を、比較例と共に示す。
ン−酸素の火炎を熱源として溶射したときの溶射体の特
性を、比較例と共に示す。
【００１５】
【表１】 この表１に示す本発明の実施例の場合の、接着性、層状
空隙の発生、発泡の程度、熱間曲げ強度、付着率の全て
の特性において、シリコンを配合しない場合、シリコン
以外のアルミニウムを配合した場合、さらには、配合量
が本発明の特定範囲外の場合と比較して、きわめて優れ
たものであることがわかる。
空隙の発生、発泡の程度、熱間曲げ強度、付着率の全て
の特性において、シリコンを配合しない場合、シリコン
以外のアルミニウムを配合した場合、さらには、配合量
が本発明の特定範囲外の場合と比較して、きわめて優れ
たものであることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏するこ
とができる。
とができる。
【００１７】（１）アルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピ
ネル系溶射材料に金属シリコン及びシリコン含有金属粉
末を適量添加することにより、層状空隙をなくし、接着
性に優れた溶射材を提供し得る。また、これら添加材に
より電融アルミナ、電融ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル等
の比較的溶融しにくい原料の使用も可能にした。
ネル系溶射材料に金属シリコン及びシリコン含有金属粉
末を適量添加することにより、層状空隙をなくし、接着
性に優れた溶射材を提供し得る。また、これら添加材に
より電融アルミナ、電融ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル等
の比較的溶融しにくい原料の使用も可能にした。
【００１８】（２）格別溶射装置，溶射条件を変更する
ことなく、接着性，耐食性，耐スポーリング性を大幅に
向上させた溶射体を成形できる。
ことなく、接着性，耐食性，耐スポーリング性を大幅に
向上させた溶射体を成形できる。
【００１９】（３）ライニングの形成，補修効果を上げ
ることができ、工業窯炉の稼動率向上，補修工数，炉材
コストの低減等に貢献する。
ることができ、工業窯炉の稼動率向上，補修工数，炉材
コストの低減等に貢献する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 正孝 福岡県北九州市八幡西区東浜町１番１号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 永吉 英昭 福岡県京都郡苅田町長浜町35番地 日立金 属株式会社九州工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 仮焼アルミナを１０重量％以上配合した
ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3スピネル系原料に、金属シリコン及
びシリコン含有金属より選ばれる１種以上の金属添加物
を金属シリコンとして０．５〜４重量％配合した金属粉
含有アルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル系溶射材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007826A JPH06219855A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 金属粉含有アルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３スピネル系溶射材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007826A JPH06219855A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 金属粉含有アルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３スピネル系溶射材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06219855A true JPH06219855A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11676405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5007826A Pending JPH06219855A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 金属粉含有アルミナ−ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３スピネル系溶射材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06219855A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8815167B2 (en) | 2011-09-14 | 2014-08-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrode, electrically heating type catalyst device using same, and manufacturing method of electrically heating type catalyst device |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP5007826A patent/JPH06219855A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8815167B2 (en) | 2011-09-14 | 2014-08-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electrode, electrically heating type catalyst device using same, and manufacturing method of electrically heating type catalyst device |
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