JPH0925582A - 内面金属ライニング管の製造方法 - Google Patents
内面金属ライニング管の製造方法Info
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- JPH0925582A JPH0925582A JP22077096A JP22077096A JPH0925582A JP H0925582 A JPH0925582 A JP H0925582A JP 22077096 A JP22077096 A JP 22077096A JP 22077096 A JP22077096 A JP 22077096A JP H0925582 A JPH0925582 A JP H0925582A
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 本発明は、溶射あるいは溶接用等のNi基ま
たはCo基等の自溶合金粉末、もしくはこれらにセラミッ
ク粉末等を含ませた混合粉末を用いて管内面に耐食性，
耐摩耗性に優れたライニング層を形成すること。 【解決手段】内面に耐食性，耐摩耗性に富んだ金属ライ
ニング層を有する直管を製造するに当り、素管２をその
内表面における遠心力が３Ｇ以上になるように回転させ
た状態で金属粉末を該管２内面の必要とする範囲全周に
均一になるように一時にまたは連続的に供給して金属粉
末層を形成した後、該管２をその内面または外面若しく
は内外面から前記粉末層が焼結状態を呈する温度まで加
熱して前記粉末層を管内壁に付着させてから回転を停止
し、次いで前記管２を部分的かつ連続的にもしくは全体
を一度にその内壁温度が前記粉末の溶融温度以上になる
ように加熱して管２内壁に付着した粉末層６を溶融，拡
散させることにより、管２内面に金属ライニング層７を
形成すること。
たはCo基等の自溶合金粉末、もしくはこれらにセラミッ
ク粉末等を含ませた混合粉末を用いて管内面に耐食性，
耐摩耗性に優れたライニング層を形成すること。 【解決手段】内面に耐食性，耐摩耗性に富んだ金属ライ
ニング層を有する直管を製造するに当り、素管２をその
内表面における遠心力が３Ｇ以上になるように回転させ
た状態で金属粉末を該管２内面の必要とする範囲全周に
均一になるように一時にまたは連続的に供給して金属粉
末層を形成した後、該管２をその内面または外面若しく
は内外面から前記粉末層が焼結状態を呈する温度まで加
熱して前記粉末層を管内壁に付着させてから回転を停止
し、次いで前記管２を部分的かつ連続的にもしくは全体
を一度にその内壁温度が前記粉末の溶融温度以上になる
ように加熱して管２内壁に付着した粉末層６を溶融，拡
散させることにより、管２内面に金属ライニング層７を
形成すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内面に耐食性，耐摩
耗性に富んだ金属ライニング層を形成した管を製造する
方法に関するものである。
耗性に富んだ金属ライニング層を形成した管を製造する
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンクリ−トやスラリ−などの押出や輸
送に用いられる管は摩耗や腐食などの過酷な雰囲気下に
さらされる。このため、管内面に各種表面処理が施され
た物を必要とすることが多くなる訳であるが、焼入れ品
や窒化品等では耐食性に著しく乏しく、内面をステンレ
スとしたクラッド鋼管等にあっては耐摩耗性に劣るとい
う欠点があった。
送に用いられる管は摩耗や腐食などの過酷な雰囲気下に
さらされる。このため、管内面に各種表面処理が施され
た物を必要とすることが多くなる訳であるが、焼入れ品
や窒化品等では耐食性に著しく乏しく、内面をステンレ
スとしたクラッド鋼管等にあっては耐摩耗性に劣るとい
う欠点があった。
【０００３】また、耐食性，耐摩耗性を兼ね備えた物と
しては、樹脂ライニング品やセラミックライニング品が
存在するが、樹脂ライニングは今一つ耐摩耗性に乏し
く、強い擦過力を受けると、ライニング層の剥離という
事態も生じ、一方、耐食性，耐摩耗性に優れたセラミッ
クライニングにあっても、前述のような問題点を生じる
ことが多々あった。
しては、樹脂ライニング品やセラミックライニング品が
存在するが、樹脂ライニングは今一つ耐摩耗性に乏し
く、強い擦過力を受けると、ライニング層の剥離という
事態も生じ、一方、耐食性，耐摩耗性に優れたセラミッ
クライニングにあっても、前述のような問題点を生じる
ことが多々あった。
【０００４】上記のような従来技術の問題点を解決する
ために、以下のようなことが行なわれてきたが、それで
もなお十分な効果を得られるまでには至っていない。即
ち、 ａ 耐摩耗性をあげるために、ＷＣ粒等をライニング皮
膜に入れることが行なわれており、その方法として、管
を回転させた状態でライニング材を管内に供給し、遠心
力により管内面にライニング材の層を形成させて加熱す
る方法が採られているが、この方法では、ライニング皮
膜溶融形成時にも回転を付与したままであると、遠心力
が加わって比重差によりＷＣ粒等は沈み込む形となるた
め、耐摩耗性が改善されないばかりでなく、皮膜と母材
境界部にＷＣ粒等が集中し、皮膜の密着強度が下がると
いう難点があり、更に、前記粉末の溶融温度はそれらの
焼結温度よりも数百度も高いため、粉末が溶融するまで
温度を上げたまま回転を付与することは、非常に危険で
あると同時にそれに付帯する設備費が著しく高いものと
なる。 ｂ また、曲管についてみると、耐食性，耐摩耗性に富
んだ内面ライニング曲管として、内面にセラミックをラ
イニングした曲管があるが、セラミック部が脆くて耐衝
撃性に乏しいばかりでなく、セラミックライニング曲管
は製造特性上、厚盛（20mm以上）とならざるを得ないた
め、所望の内径のものを得ようとすれば、母管には大径
の物が必要となるので，コスト高，重量増が不可避とな
るし、セラミックは熱膨張率が母材（Fe，SUS等）のそ
れと較べ著しく小さいため、使用時の熱膨張・収縮によ
りライニング層が剥れるおそれもあり、更に、セラミッ
クライニイング曲管は必要部分のみのライニングが困難
であるという難点があるのである。
ために、以下のようなことが行なわれてきたが、それで
もなお十分な効果を得られるまでには至っていない。即
ち、 ａ 耐摩耗性をあげるために、ＷＣ粒等をライニング皮
膜に入れることが行なわれており、その方法として、管
を回転させた状態でライニング材を管内に供給し、遠心
力により管内面にライニング材の層を形成させて加熱す
る方法が採られているが、この方法では、ライニング皮
膜溶融形成時にも回転を付与したままであると、遠心力
が加わって比重差によりＷＣ粒等は沈み込む形となるた
め、耐摩耗性が改善されないばかりでなく、皮膜と母材
境界部にＷＣ粒等が集中し、皮膜の密着強度が下がると
いう難点があり、更に、前記粉末の溶融温度はそれらの
焼結温度よりも数百度も高いため、粉末が溶融するまで
温度を上げたまま回転を付与することは、非常に危険で
あると同時にそれに付帯する設備費が著しく高いものと
なる。 ｂ また、曲管についてみると、耐食性，耐摩耗性に富
んだ内面ライニング曲管として、内面にセラミックをラ
イニングした曲管があるが、セラミック部が脆くて耐衝
撃性に乏しいばかりでなく、セラミックライニング曲管
は製造特性上、厚盛（20mm以上）とならざるを得ないた
め、所望の内径のものを得ようとすれば、母管には大径
の物が必要となるので，コスト高，重量増が不可避とな
るし、セラミックは熱膨張率が母材（Fe，SUS等）のそ
れと較べ著しく小さいため、使用時の熱膨張・収縮によ
りライニング層が剥れるおそれもあり、更に、セラミッ
クライニイング曲管は必要部分のみのライニングが困難
であるという難点があるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
従来技術の問題点に鑑み、溶射あるいは溶接用等のNi基
またはCo基等の自溶合金粉末、もしくはこれらにセラミ
ック粉末等を含ませた混合粉末を用いて管内面に耐食
性，耐摩耗性に優れたライニング層を形成しようとする
ことを課題とするものである。
従来技術の問題点に鑑み、溶射あるいは溶接用等のNi基
またはCo基等の自溶合金粉末、もしくはこれらにセラミ
ック粉末等を含ませた混合粉末を用いて管内面に耐食
性，耐摩耗性に優れたライニング層を形成しようとする
ことを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するこ
とを目的としてなされた本発明の構成は、内面に耐食
性，耐摩耗性に富んだ金属ライニング層を有する管を製
造するに当り、素管をその内表面における遠心力が３Ｇ
以上になるように回転させた状態で金属粉末を該管内面
の必要とする範囲全周に均一になるように一時にまたは
連続的に供給して金属粉末層を形成した後、該管をその
内面または外面若しくは内外面から前記粉末層が焼結状
態を呈する温度まで加熱して前記粉末層を管内壁に付着
させてから回転を停止し、次いで前記管を部分的かつ連
続的にもしくは全体を一度にその内壁温度が前記粉末の
溶融温度以上になるように加熱して管内壁に付着した粉
末層を溶融，拡散させることにより、管内面に金属ライ
ニング層を形成することを主な特徴とするものである。
とを目的としてなされた本発明の構成は、内面に耐食
性，耐摩耗性に富んだ金属ライニング層を有する管を製
造するに当り、素管をその内表面における遠心力が３Ｇ
以上になるように回転させた状態で金属粉末を該管内面
の必要とする範囲全周に均一になるように一時にまたは
連続的に供給して金属粉末層を形成した後、該管をその
内面または外面若しくは内外面から前記粉末層が焼結状
態を呈する温度まで加熱して前記粉末層を管内壁に付着
させてから回転を停止し、次いで前記管を部分的かつ連
続的にもしくは全体を一度にその内壁温度が前記粉末の
溶融温度以上になるように加熱して管内壁に付着した粉
末層を溶融，拡散させることにより、管内面に金属ライ
ニング層を形成することを主な特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の具体的な方法を図
により詳細に説明する。図１は粉末供給及び粉末の焼結
方法を模式的に示したものである。
により詳細に説明する。図１は粉末供給及び粉末の焼結
方法を模式的に示したものである。
【０００８】回転台１に直管２を取付ける。この後、管
内表面の遠心力が３Ｇ以上になるように回転を与えたま
ま粉末供給槍４を逐次移動させる。この時、粉末供給槍
４から供給された金属粉末５は管内壁に均一に分散し、
粉末層を形成する。次いで、この粉末層を管２の内面又
は外面、若しくは内外両面に設けた加熱源例えば高周波
誘導加熱コイル３によって粉末層が焼結粉末層６に変化
する温度、例えば800℃程度になるまで加熱,昇温するこ
とにより、粉末層を焼結粉末層６として管２内面に付着
形成することができる。
内表面の遠心力が３Ｇ以上になるように回転を与えたま
ま粉末供給槍４を逐次移動させる。この時、粉末供給槍
４から供給された金属粉末５は管内壁に均一に分散し、
粉末層を形成する。次いで、この粉末層を管２の内面又
は外面、若しくは内外両面に設けた加熱源例えば高周波
誘導加熱コイル３によって粉末層が焼結粉末層６に変化
する温度、例えば800℃程度になるまで加熱,昇温するこ
とにより、粉末層を焼結粉末層６として管２内面に付着
形成することができる。
【０００９】このようにして内面に焼結粉末層６を形成
させた管２（以下、「金属粉末焼結管」という）を、静
止させた状態で、高周波誘導加熱コイル３により金属粉
末５の溶融温度以上、例えば1000〜1100℃に加熱するこ
とによって、焼結粉末層６を溶融，拡散させ、冷却すれ
ば、内面に耐食性，耐摩耗性の良好な金属ライニング層
７が形成された管を製造することができるのである。
させた管２（以下、「金属粉末焼結管」という）を、静
止させた状態で、高周波誘導加熱コイル３により金属粉
末５の溶融温度以上、例えば1000〜1100℃に加熱するこ
とによって、焼結粉末層６を溶融，拡散させ、冷却すれ
ば、内面に耐食性，耐摩耗性の良好な金属ライニング層
７が形成された管を製造することができるのである。
【００１０】尚、上記実施例においては、加熱源として
高周波誘導加熱コイル３を用い、管２を外面から加熱す
るようにしたが、加熱源としてはこれに限られず、他の
ものでも良く、管２の内面又は内外両面から加熱するよ
うにしても良い。また、加熱源として高周波誘導加熱コ
イル３を用いた場合は、焼結粉末層が焼結状態で導電性
を生じるため、溶融，拡散のための加熱時に粉末自体が
誘導加熱されるので、溶融，拡散が極めて良好に行なわ
れ、良質な金属ライニング層を得られる。
高周波誘導加熱コイル３を用い、管２を外面から加熱す
るようにしたが、加熱源としてはこれに限られず、他の
ものでも良く、管２の内面又は内外両面から加熱するよ
うにしても良い。また、加熱源として高周波誘導加熱コ
イル３を用いた場合は、焼結粉末層が焼結状態で導電性
を生じるため、溶融，拡散のための加熱時に粉末自体が
誘導加熱されるので、溶融，拡散が極めて良好に行なわ
れ、良質な金属ライニング層を得られる。
【００１１】また、上記の金属粉末焼結管を従来公知の
熱間曲げ方法により曲げ加工すれば、内面金属ライニン
グ曲管を製造することができる。即ち、図２において、
11は軸12を中心として旋回自在な曲げアーム、13は該ア
ーム11に設けたクランプ、14は案内ローラで、以上によ
り公知の熱間曲げ装置を構成し、金属粉末焼結管を案内
ローラ14，14間を通してその先端部をクランプ13により
緊締し、管２をその後端側から推進すると共に高周波誘
導加熱コイル３により該管２の外側から焼結粉末層６が
溶融する温度、例えば980℃直下まで加熱し、加熱の直
後冷却すれば、管２が加熱部において連続して曲げられ
ると同時に加熱された焼結粉末層６は溶融，拡散され、
管２の内面に強固に積層された金属ライニング層７とな
り、内面金属ライニング曲管が得られるのである。
熱間曲げ方法により曲げ加工すれば、内面金属ライニン
グ曲管を製造することができる。即ち、図２において、
11は軸12を中心として旋回自在な曲げアーム、13は該ア
ーム11に設けたクランプ、14は案内ローラで、以上によ
り公知の熱間曲げ装置を構成し、金属粉末焼結管を案内
ローラ14，14間を通してその先端部をクランプ13により
緊締し、管２をその後端側から推進すると共に高周波誘
導加熱コイル３により該管２の外側から焼結粉末層６が
溶融する温度、例えば980℃直下まで加熱し、加熱の直
後冷却すれば、管２が加熱部において連続して曲げられ
ると同時に加熱された焼結粉末層６は溶融，拡散され、
管２の内面に強固に積層された金属ライニング層７とな
り、内面金属ライニング曲管が得られるのである。
【００１２】実際に本発明方法により内面金属ライニン
グ管を製造した例について示せば、次の通りである。
グ管を製造した例について示せば、次の通りである。
【００１３】以上により、内面に耐食性，耐摩耗性に優
れた金属ライニング層を有する曲管を製作したところ、
曲管内面の引張り側に厚さ1.5〜1.9mm、圧縮側に厚さ2.
0〜2.4mmの金属層が形成され、該曲管の寿命は同一硬さ
焼入曲管の10倍以上にも達した。
れた金属ライニング層を有する曲管を製作したところ、
曲管内面の引張り側に厚さ1.5〜1.9mm、圧縮側に厚さ2.
0〜2.4mmの金属層が形成され、該曲管の寿命は同一硬さ
焼入曲管の10倍以上にも達した。
【００１４】また、本発明方法は同様にして、端部又は
中間部にある直管部を含み、連続して内面金属ライニン
グされた曲管を製造することができる。即ち、金属粉末
焼結管を上記熱間曲げ装置で曲げ加工する際、直管部と
すべき部分に加熱部位が占位する場合は、該管２をクラ
ンプ13から開放した状態として、加熱，推進のみを行な
って、直管のまま焼結粉末層６を溶融，拡散させ、曲管
部とすべき部分に加熱部位が到達した場合は、曲げ開始
状態に配備したクランプ13により管２を緊締し、加熱曲
げを続けることにより、所望の部分に直管部を有し、且
つ、連続して金属ライニング層が積層された内面金属ラ
イニング曲管が得られるのである。
中間部にある直管部を含み、連続して内面金属ライニン
グされた曲管を製造することができる。即ち、金属粉末
焼結管を上記熱間曲げ装置で曲げ加工する際、直管部と
すべき部分に加熱部位が占位する場合は、該管２をクラ
ンプ13から開放した状態として、加熱，推進のみを行な
って、直管のまま焼結粉末層６を溶融，拡散させ、曲管
部とすべき部分に加熱部位が到達した場合は、曲げ開始
状態に配備したクランプ13により管２を緊締し、加熱曲
げを続けることにより、所望の部分に直管部を有し、且
つ、連続して金属ライニング層が積層された内面金属ラ
イニング曲管が得られるのである。
【００１５】一般に、内面金属ライニング曲管を製造す
る場合、あらかじめ溶融，溶接等により管内面に特殊金
属層を形成した直管に曲げ加工を施そうとすると、これ
ら金属層は延性に乏しいため、曲げ加工時のわずかな変
形によってもワレを生じ、且つ、強い引けによりワレを
生じたまま溶融を行なうと、更にワレが助長され、良好
な表面肌を得ることは極めて困難となる。
る場合、あらかじめ溶融，溶接等により管内面に特殊金
属層を形成した直管に曲げ加工を施そうとすると、これ
ら金属層は延性に乏しいため、曲げ加工時のわずかな変
形によってもワレを生じ、且つ、強い引けによりワレを
生じたまま溶融を行なうと、更にワレが助長され、良好
な表面肌を得ることは極めて困難となる。
【００１６】然し乍ら、本発明方法によれば、金属粉末
が焼結状態からの加熱曲げが可能となるばかりでなく、
加熱にしても必要最少回数ですむから、加熱による母材
の劣化を軽減するができる。
が焼結状態からの加熱曲げが可能となるばかりでなく、
加熱にしても必要最少回数ですむから、加熱による母材
の劣化を軽減するができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は上述の通りであるから、耐食
性，耐摩耗性の内面金属ライニング直管ないし曲管の製
造方法として好適である。
性，耐摩耗性の内面金属ライニング直管ないし曲管の製
造方法として好適である。
【図１】本発明方法により内面金属ライニング管を製造
するところを示す断面図。
するところを示す断面図。
【図２】図の１方法により製造された内面金属ライニン
グ管を曲げ加工する状態を示す平面図。
グ管を曲げ加工する状態を示す平面図。
１ 回転台 ２ 管 ３ 高周波誘導加熱コイル ４ 粉末供給槍 ５ 金属粉末 ６ 焼結粉末層 ７ 金属層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年８月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 内面金属ライニング管の製造方
法
法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内面に耐食性，耐摩
耗性に富んだ金属ライニング層を形成した管を製造する
方法に関するものである。
耗性に富んだ金属ライニング層を形成した管を製造する
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンクリートやスラリーなどの押出や輸
送に用いられる管は摩耗や腐食などの過酷な雰囲気下に
さらされる。このため、管内面に各種表面処理が施され
た物を必要とすることが多くなる訳であるが、焼入れ品
や窒化品等では耐食性に著しく乏しく、内面をステンレ
スとしたクラッド鋼管等にあっては耐摩耗性に劣るとい
う欠点があった。
送に用いられる管は摩耗や腐食などの過酷な雰囲気下に
さらされる。このため、管内面に各種表面処理が施され
た物を必要とすることが多くなる訳であるが、焼入れ品
や窒化品等では耐食性に著しく乏しく、内面をステンレ
スとしたクラッド鋼管等にあっては耐摩耗性に劣るとい
う欠点があった。
【０００３】また、耐食性，耐摩耗性を兼ね備えた物と
しては、樹脂ライニング品やセラミックライニング品が
存在するが、樹脂ライニングは今一つ耐摩耗性に乏し
く、強い擦過力を受けると、ライニング層の剥離という
事態も生じ、一方、耐食性，耐摩耗性に優れたセラミッ
クライニングにあっても、前述のような問題点を生じる
ことが多々あった。
しては、樹脂ライニング品やセラミックライニング品が
存在するが、樹脂ライニングは今一つ耐摩耗性に乏し
く、強い擦過力を受けると、ライニング層の剥離という
事態も生じ、一方、耐食性，耐摩耗性に優れたセラミッ
クライニングにあっても、前述のような問題点を生じる
ことが多々あった。
【０００４】上記のような従来技術の問題点を解決する
ために、以下のようなことが行なわれてきたが、それで
もなお十分な効果を得られるまでには至っていない。即
ち、 ａ 耐摩耗性をあげるために、ＷＣ粒等をライニング皮
膜に入れることが行なわれており、その方法として、管
を回転させた状態でライニング材を管内に供給し、遠心
力により管内面にライニング材の層を形成させて加熱す
る方法が採られているが、この方法では、ライニング皮
膜溶融形成時にも回転を付与したままであると、遠心力
が加わって比重差によりＷＣ粒等は沈み込む形となるた
め、耐摩耗性が改善されないばかりでなく、皮膜と母材
境界部にＷＣ粒等が集中し、皮膜の密着強度が下がると
いう難点があり、更に、前記粉末の溶融温度はそれらの
焼結温度よりも数百度も高いため、粉末が溶融するまで
温度を上げたまま回転を付与することは、非常に危険で
あると同時にそれに付帯する設備費が著しく高いものと
なる。 ｂ また、曲管についてみると、耐食性，耐摩耗性に富
んだ内面ライニング曲管として、内面にセラミックをラ
イニングした曲管があるが、セラミック部が脆くて耐衝
撃性に乏しいばかりでなく、セラミックライニング曲管
は製造特性上、厚盛（２０ｍｍ以上）とならざるを得な
いため、所望の内径のものを得ようとすれば、母管には
大径の物が必要となるので，コスト高，重量増が不可避
となるし、セラミックは熱膨張率が母材（Ｆｅ，ＳＵＳ
等）のそれと較べ著しく小さいため、使用時の熱膨張・
収縮によりライニング層が剥れるおそれもあり、更に、
セラミックライニイング曲管は必要部分のみのライニン
グが困難であるという難点があるのである。
ために、以下のようなことが行なわれてきたが、それで
もなお十分な効果を得られるまでには至っていない。即
ち、 ａ 耐摩耗性をあげるために、ＷＣ粒等をライニング皮
膜に入れることが行なわれており、その方法として、管
を回転させた状態でライニング材を管内に供給し、遠心
力により管内面にライニング材の層を形成させて加熱す
る方法が採られているが、この方法では、ライニング皮
膜溶融形成時にも回転を付与したままであると、遠心力
が加わって比重差によりＷＣ粒等は沈み込む形となるた
め、耐摩耗性が改善されないばかりでなく、皮膜と母材
境界部にＷＣ粒等が集中し、皮膜の密着強度が下がると
いう難点があり、更に、前記粉末の溶融温度はそれらの
焼結温度よりも数百度も高いため、粉末が溶融するまで
温度を上げたまま回転を付与することは、非常に危険で
あると同時にそれに付帯する設備費が著しく高いものと
なる。 ｂ また、曲管についてみると、耐食性，耐摩耗性に富
んだ内面ライニング曲管として、内面にセラミックをラ
イニングした曲管があるが、セラミック部が脆くて耐衝
撃性に乏しいばかりでなく、セラミックライニング曲管
は製造特性上、厚盛（２０ｍｍ以上）とならざるを得な
いため、所望の内径のものを得ようとすれば、母管には
大径の物が必要となるので，コスト高，重量増が不可避
となるし、セラミックは熱膨張率が母材（Ｆｅ，ＳＵＳ
等）のそれと較べ著しく小さいため、使用時の熱膨張・
収縮によりライニング層が剥れるおそれもあり、更に、
セラミックライニイング曲管は必要部分のみのライニン
グが困難であるという難点があるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
従来技術の問題点に鑑み、溶射あるいは溶接用等のＮｉ
基またはＣｏ基等の自溶合金粉末、もしくはこれらにセ
ラミック粉末等を含ませた混合粉末を用いて管内面に耐
食性，耐摩耗性に優れたライニング層を形成しようとす
ることを課題とするものである。
従来技術の問題点に鑑み、溶射あるいは溶接用等のＮｉ
基またはＣｏ基等の自溶合金粉末、もしくはこれらにセ
ラミック粉末等を含ませた混合粉末を用いて管内面に耐
食性，耐摩耗性に優れたライニング層を形成しようとす
ることを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するこ
とを目的としてなされた本発明の構成は、内面に耐食
性，耐摩耗性に富んだ金属ライニング層を有する管を製
造するに当り、素管をその内表面における遠心力が３Ｇ
以上になるように回転させた状態で金属粉末を該管内面
の必要とする範囲全周に均一になるように一時にまたは
連続的に供給して金属粉末層を形成した後、該管をその
内面または外面若しくは内外面から前記粉末層が焼結状
態を呈する温度まで加熱して前記粉末層を管内壁に付着
させてから回転を停止し、次いで前記管を部分的かつ連
続的にもしくは全体を一度にその内壁温度が前記粉末の
溶融温度以上になるように加熱して管内壁に付着した粉
末層を溶融，拡散させることにより、管内面に金属ライ
ニング層を形成することを主な特徴とするものである。
とを目的としてなされた本発明の構成は、内面に耐食
性，耐摩耗性に富んだ金属ライニング層を有する管を製
造するに当り、素管をその内表面における遠心力が３Ｇ
以上になるように回転させた状態で金属粉末を該管内面
の必要とする範囲全周に均一になるように一時にまたは
連続的に供給して金属粉末層を形成した後、該管をその
内面または外面若しくは内外面から前記粉末層が焼結状
態を呈する温度まで加熱して前記粉末層を管内壁に付着
させてから回転を停止し、次いで前記管を部分的かつ連
続的にもしくは全体を一度にその内壁温度が前記粉末の
溶融温度以上になるように加熱して管内壁に付着した粉
末層を溶融，拡散させることにより、管内面に金属ライ
ニング層を形成することを主な特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の具体的な方法を図
により詳細に説明する。図１は粉末供給及び粉末の焼結
方法を模式的に示したものである。
により詳細に説明する。図１は粉末供給及び粉末の焼結
方法を模式的に示したものである。
【０００８】回転台１に直管２を取付ける。この後、管
内表面の遠心力が３Ｇ以上になるように回転を与えたま
ま粉末供給槍４を逐次移動させる。この時、粉末供給槍
４から供給された金属粉末５は管内壁に均一に分散し、
粉末層を形成する。次いで、この粉末層を管２の内面又
は外面、若しくは内外両面に設けた加熱源例えば高周波
誘導加熱コイル３によって粉末層が焼結粉末層６に変化
する温度、例えば８００℃程度になるまで加熱，昇温す
ることにより、粉末層を焼結粉末層６として管２内面に
付着形成することができる。
内表面の遠心力が３Ｇ以上になるように回転を与えたま
ま粉末供給槍４を逐次移動させる。この時、粉末供給槍
４から供給された金属粉末５は管内壁に均一に分散し、
粉末層を形成する。次いで、この粉末層を管２の内面又
は外面、若しくは内外両面に設けた加熱源例えば高周波
誘導加熱コイル３によって粉末層が焼結粉末層６に変化
する温度、例えば８００℃程度になるまで加熱，昇温す
ることにより、粉末層を焼結粉末層６として管２内面に
付着形成することができる。
【０００９】このようにして内面に焼結粉末層６を形成
させた管２（以下、「金属粉末焼結管」という）を、静
止させた状態で、高周波誘導加熱コイル３により金属粉
末５の溶融温度以上、例えば１０００〜１１００℃に加
熱することによって、焼結粉末層６を溶融，拡散させ、
冷却すれば、内面に耐食性，耐摩耗性の良好な金属ライ
ニング層７が形成された管を製造することができるので
ある。
させた管２（以下、「金属粉末焼結管」という）を、静
止させた状態で、高周波誘導加熱コイル３により金属粉
末５の溶融温度以上、例えば１０００〜１１００℃に加
熱することによって、焼結粉末層６を溶融，拡散させ、
冷却すれば、内面に耐食性，耐摩耗性の良好な金属ライ
ニング層７が形成された管を製造することができるので
ある。
【００１０】尚、上記実施例においては、加熱源として
高周波誘導加熱コイル３を用い、管２を外面から加熱す
るようにしたが、加熱源としてはこれに限られず、他の
ものでも良く、管２の内面又は内外両面から加熱するよ
うにしても良い。また、加熱源として高周波誘導加熱コ
イル３を用いた場合は、焼結粉末層が焼結状態で導電性
を生じるため、溶融，拡散のための加熱時に粉末自体が
誘導加熱されるので、溶融，拡散が極めて良好に行なわ
れ、良質な金属ライニング層を得られる。
高周波誘導加熱コイル３を用い、管２を外面から加熱す
るようにしたが、加熱源としてはこれに限られず、他の
ものでも良く、管２の内面又は内外両面から加熱するよ
うにしても良い。また、加熱源として高周波誘導加熱コ
イル３を用いた場合は、焼結粉末層が焼結状態で導電性
を生じるため、溶融，拡散のための加熱時に粉末自体が
誘導加熱されるので、溶融，拡散が極めて良好に行なわ
れ、良質な金属ライニング層を得られる。
【００１１】また、上記の金属粉末焼結管を従来公知の
熱間曲げ方法により曲げ加工すれば、内面金属ライニン
グ曲管を製造することができる。即ち、図２において、
１１は軸１２を中心として旋回自在な曲げアーム、１３
は該アーム１１に設けたクランプ、１４は案内ローラ
で、以上により公知の熱間曲げ装置を構成し、金属粉末
焼結管を案内ローラ１４，１４間を通してその先端部を
クランプ１３により緊締し、管２をその後端側から推進
すると共に高周波誘導加熱コイル３により該管２の外側
から焼結粉末層６が溶融する温度、例えば９８０℃直下
まで加熱し、加熱の直後冷却すれば、管２が加熱部にお
いて連続して曲げられると同時に加熱された焼結粉末層
６は溶融，拡散され、管２の内面に強固に積層された金
属ライニング層７となり、内面金属ライニング曲管が得
られるのである。
熱間曲げ方法により曲げ加工すれば、内面金属ライニン
グ曲管を製造することができる。即ち、図２において、
１１は軸１２を中心として旋回自在な曲げアーム、１３
は該アーム１１に設けたクランプ、１４は案内ローラ
で、以上により公知の熱間曲げ装置を構成し、金属粉末
焼結管を案内ローラ１４，１４間を通してその先端部を
クランプ１３により緊締し、管２をその後端側から推進
すると共に高周波誘導加熱コイル３により該管２の外側
から焼結粉末層６が溶融する温度、例えば９８０℃直下
まで加熱し、加熱の直後冷却すれば、管２が加熱部にお
いて連続して曲げられると同時に加熱された焼結粉末層
６は溶融，拡散され、管２の内面に強固に積層された金
属ライニング層７となり、内面金属ライニング曲管が得
られるのである。
【００１２】実際に本発明方法により内面金属ライニン
グ管を製造した例について示せば、次の通りである。 （鋼管）ＳＴＰＧ ４Ｂ×Ｓｃｈ４０ 寸法：φ１１４．３×φ１０２．３×１１５００ 組成：Ｃ ０．２５％，Ｓｉ ０．３５％、Ｍｎ ０．３０％ Ｐ ０．０４、Ｓ ０．０４％ （粉末）ＭＳＦＮｉ５ Ｎｉ基自溶合金 使用量：１０ｋｇ （焼結方法）高周波誘導外面加熱 ８００℃ 加熱条件：周波数 ２ＫＨｚ 送り速度 ２ｍｍ／ｓｅｃ 電力料 ４０ＫＷｈ 回転速度：３００ｒｐｍ （溶融，拡散，冷却方法） 高周波誘導外面加熱＋強制空冷９８０℃
グ管を製造した例について示せば、次の通りである。 （鋼管）ＳＴＰＧ ４Ｂ×Ｓｃｈ４０ 寸法：φ１１４．３×φ１０２．３×１１５００ 組成：Ｃ ０．２５％，Ｓｉ ０．３５％、Ｍｎ ０．３０％ Ｐ ０．０４、Ｓ ０．０４％ （粉末）ＭＳＦＮｉ５ Ｎｉ基自溶合金 使用量：１０ｋｇ （焼結方法）高周波誘導外面加熱 ８００℃ 加熱条件：周波数 ２ＫＨｚ 送り速度 ２ｍｍ／ｓｅｃ 電力料 ４０ＫＷｈ 回転速度：３００ｒｐｍ （溶融，拡散，冷却方法） 高周波誘導外面加熱＋強制空冷９８０℃
【００１３】以上により、内面に耐食性，耐摩耗性に優
れた金属ライニング層を有する管を製作したところ、管
内面の引張り側に厚さ１．５〜１．９ｍｍ、圧縮側に厚
さ２．０〜２．４ｍｍの金属層が形成され、該管の寿命
は同一硬さ焼入曲管の１０倍以上にも達した。
れた金属ライニング層を有する管を製作したところ、管
内面の引張り側に厚さ１．５〜１．９ｍｍ、圧縮側に厚
さ２．０〜２．４ｍｍの金属層が形成され、該管の寿命
は同一硬さ焼入曲管の１０倍以上にも達した。
【００１４】次に、本発明方法の技術を応用すると、端
部又は中間部にある直管部を含み、連続して内面金属ラ
イニングされた曲管を製造することができる。即ち、金
属粉末焼結管を上記熱間曲げ装置で曲げ加工する際、直
管部とすべき部分に加熱部位が占位する場合は、該管２
をクランプ１３から開放した状態として、加熱，推進の
みを行なって、直管のまま焼結粉末層６を溶融，拡散さ
せ、曲管部とすべき部分に加熱部位が到達した場合は、
曲げ開始状態に配備したクランプ１３により管２を緊締
し、加熱曲げを続けることにより、所望の部分に直管部
を有し、且つ、連続して金属ライニング層が積層された
内面金属ライニング曲管が得られるのである。
部又は中間部にある直管部を含み、連続して内面金属ラ
イニングされた曲管を製造することができる。即ち、金
属粉末焼結管を上記熱間曲げ装置で曲げ加工する際、直
管部とすべき部分に加熱部位が占位する場合は、該管２
をクランプ１３から開放した状態として、加熱，推進の
みを行なって、直管のまま焼結粉末層６を溶融，拡散さ
せ、曲管部とすべき部分に加熱部位が到達した場合は、
曲げ開始状態に配備したクランプ１３により管２を緊締
し、加熱曲げを続けることにより、所望の部分に直管部
を有し、且つ、連続して金属ライニング層が積層された
内面金属ライニング曲管が得られるのである。
【００１５】一般に、内面金属ライニング曲管を製造す
る場合、あらかじめ溶融，溶接等により管内面に特殊金
属層を形成した直管に曲げ加工を施そうとすると、これ
ら金属層は延性に乏しいため、曲げ加工時のわずかな変
形によってもワレを生じ、且つ、強い引けによりワレを
生じたまま溶融を行なうと、更にワレが助長され、良好
な表面肌を得ることは極めて困難となる。
る場合、あらかじめ溶融，溶接等により管内面に特殊金
属層を形成した直管に曲げ加工を施そうとすると、これ
ら金属層は延性に乏しいため、曲げ加工時のわずかな変
形によってもワレを生じ、且つ、強い引けによりワレを
生じたまま溶融を行なうと、更にワレが助長され、良好
な表面肌を得ることは極めて困難となる。
【００１６】然し乍ら、本発明方法を応用すれば、金属
粉末が焼結状態からの加熱曲げが可能となるばかりでな
く、加熱にしても必要最少回数ですむから、加熱による
母材の劣化を軽減することができる。
粉末が焼結状態からの加熱曲げが可能となるばかりでな
く、加熱にしても必要最少回数ですむから、加熱による
母材の劣化を軽減することができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は上述の通りであるから、耐食
性，耐摩耗性の内面金属ライニング直管の製造方法とし
て好適である。
性，耐摩耗性の内面金属ライニング直管の製造方法とし
て好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法により内面金属ライニング管を製造
するところを示す断面図。
するところを示す断面図。
【図２】図の１方法を応用して内面金属ライニング管を
曲げ加工する状態を示す平面図。
曲げ加工する状態を示す平面図。
【符号の説明】 １ 回転台 ２ 管 ３ 高周波誘導加熱コイル ４ 粉末供給槍 ５ 金属粉末 ６ 焼結粉末層 ７ 金属層
Claims (2)
- 【請求項１】 内面に耐食性，耐摩耗性に富んだ金属ラ
イニング層を有する直管を製造するに当り、素管をその
内表面における遠心力が３Ｇ以上になるように回転させ
た状態で金属粉末を該管内面の必要とする範囲全周に均
一になるように一時にまたは連続的に供給して金属粉末
層を形成した後、該管をその内面または外面若しくは内
外面から前記粉末層が焼結状態を呈する温度まで加熱し
て前記粉末層を管内壁に付着させてから回転を停止し、
次いで前記管を部分的かつ連続的にもしくは全体を一度
にその内壁温度が前記粉末の溶融温度以上になるように
加熱して管内壁に付着した粉末層を溶融，拡散させるこ
とにより、管内面に金属ライニング層を形成することを
特徴とする内面金属ライニング管の製造方法。 - 【請求項２】 焼結状態で管の内壁に付着した粉末層を
溶融，拡散させる際の加熱方法を高周波誘導加熱とし、
前記粉末層をそれが焼結状態で生じた導電性により誘導
加熱する特許請求の範囲第１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22077096A JPH0925582A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | 内面金属ライニング管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22077096A JPH0925582A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | 内面金属ライニング管の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62181756A Division JP2607088B2 (ja) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | 内面金属ライニング曲管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0925582A true JPH0925582A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16756295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22077096A Pending JPH0925582A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | 内面金属ライニング管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0925582A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6326063B1 (en) | 1998-01-29 | 2001-12-04 | Tocalo Co., Ltd. | Method of production of self-fusing alloy spray coating member |
| CN103451647A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-12-18 | 南通大学 | 离心自蔓延陶瓷/合金双复合耐磨管的制备方法 |
| CN111520702A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-11 | 江苏科环新材料有限公司 | 具有双重防护的防爆型锅炉用管及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58117875A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シリンダ素材の内面処理方法 |
| JPS627876A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-14 | Kubota Ltd | 二層管の製造方法 |
-
1996
- 1996-08-05 JP JP22077096A patent/JPH0925582A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58117875A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シリンダ素材の内面処理方法 |
| JPS627876A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-14 | Kubota Ltd | 二層管の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6326063B1 (en) | 1998-01-29 | 2001-12-04 | Tocalo Co., Ltd. | Method of production of self-fusing alloy spray coating member |
| CN103451647A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-12-18 | 南通大学 | 离心自蔓延陶瓷/合金双复合耐磨管的制备方法 |
| CN111520702A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-08-11 | 江苏科环新材料有限公司 | 具有双重防护的防爆型锅炉用管及其制备方法 |
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