JPS629764A

JPS629764A - 内面に合金層が被覆形成された複合管の製造方法

Info

Publication number: JPS629764A
Application number: JP14905485A
Authority: JP
Inventors: Susumu Togawa; 進戸川; Manabu Kurotobi; 黒飛　学
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1985-07-06
Filing date: 1985-07-06
Publication date: 1987-01-17
Also published as: JPH0363457B2

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、金属製母管内面に、所望の材質特性を有する
合金層を被覆形成する方法に関する。

（従来の技術とその問題点）金属製管内面に、耐摩耗性、耐食性等に優れた合金層が
被覆形成された複合管が各方面で使用されている。

この種の複合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
して遠心力とチルミント反応を利用するいわゆる遠心テ
ルミット法を利用する手段が提起されている。

この方法は、第１図に示すように、金属製母管１内面に
金属還元剤であるＡβと、Ｆｅ、　Ｃｒ、　Ｎｉ等の金
属酸化物との一定比率の混合物からなるテルミット剤２
を装填し、これを高速回転による遠心力場内で着火して
、第１表に示す如く各種のテルミット反応を行わしめ、
この発熱反応により生成される溶融合金と溶解セラミッ
クスとを比重分離して、第２図に示すように母管１の内
面に所望の合金層３を介してセラミックスＷＩ４を被覆
形成した後、第３図の如く、セラミックスＦｉ４を除去
して、所望の合金ｉｉ３のみが内面に被覆形成された複
合管５を得る方法である。

第　　１　　表この場合、各種金属酸化物とＡｌとの混合割合は、第１
表に示す化学反応式に基づき理論的に計算されるのが通
例である。

しかし、金属酸化物の種類によっては、還元性の弱いも
のがあり、その分／ｌが酸化しきれず、生成合金中にＡ
／を残留し、生成合金が所期の組成にならないばかりか
、Ａｌが１％以上含有されることも多く、この場合、生
成合金の湯流れ性の低下、耐食性の低下が著しく、その
材質特性の悪化が問題となっている。

本発明は、斯かる問題点に鑑み、なされたものであって
、遠心テルミット法を利用した複合管の製造方法におい
て、被覆合金層中のＡβ残留量を低減し、その材質悪化
の招来しない合金層を母管内面に被覆形成する方法を提
供することを目的とする。

（問題を解決するための手段）叙上の目的を達成するために、遠心テルミット法を利用
して、母管内面に所望の合金層を被覆形成する方法にお
いて、前記合金層中のＡｌｔ含有量を低減すべく、チル
ミント剤中のＡｌ添加量Ｗとテルミット剤中の金属酸化
物を還元するための理論上のＡｌ添加量−〇との重量比
Ｗ／Ｗｏを０．９以下とする。

（実施例）次に、本発明に係るテルミット剤中のＡｌ添加量Ｗとテ
ルミット剤中の金属酸化物を還元するための理論計算上
の／ｌ添加量−〇との重量比Ｗ／Ｗ。

（以下、ＡＮ添加比という。）を０．９以下にする理由
を説明すると共に、具体的実施例に言及する。

本発明者は、第２表に示すとおり、金属酸化物の添加率
ｋを一定とし、前記Ａβ添加比の値を種々変えたテルミ
ット剤を準備し、該テルミット剤を母管内に装填してテ
ルミット反応を生起させ、得られた合金層の組成を調べ
た。その結果を、第３表及び第４図に示す。

次　　　　　　葉第　　３　　表第４図によれば１、生成合金中のＡｌ含有量は１、ｌ添
加比が０．９を越えると急激に上昇し、また０、９以下
ではＡｌ含有量が０．５％以下と極めて少ないことが知
見された。また、Ａ２添加比を低減していくにつれ、生
成合金中のＦｅ、　Ｎｉは上昇していき、還元性の弱い
Ｃｒは減少していくのが判る。

尚、本発明に使用される金属製母管としては、ダクタイ
ル鋳鉄管、鋼管等テルミット反応に耐え得るものであれ
ば自由に通用することができる。

次に、第３表及び第４図を基にして、最終的な生成合金
目標組成を重量％で、Ｆｅ　：　７４％、Ｎｉ：８％、
Ｃｒ　：　１８％とした合金層が内面に被覆形成された
複合管の製造実施例について説明する。尚、以下に示す
％はすべて重量％を意味する。

（１）目標とする合金組成を得るための金属酸化物の配
合率に％の算出 ■　実施例１　（目標Ａ　Ｉｌ：　０．２４％の場合）
第４図中、Ａｌ添加比＝０．９の場合において、生成合
金中の合金元素Ｘの含有量をＸ％とし、テルミット剤中
の当該合金元素の金属酸化物Ｘ゛の添加率（配合率）を
ｋｘ　　（％）とすると、本製造実施例１におけるテル
ミット剤中のＸ゛の配合率に×　（％）は、ｙを製造目
標とする合金中のＸの含有量（％）とした場合、ｋ゛χ＝−Ｘｋｘ（％）で表わされる。

而して、ｋ’　　ｐ、、ｏｓ−１００−２６−７＝６７％■　実
施例２（目標ＡＪ：０．０２％の場合）第４図中、Ａｌ
添加比＝０．８の場合における値を基にして、 ■と同様に　　ｋ′ｈへ＝４２％に’　　Ｎ＋ｏ＝６％に′＆、偽＝５２％（２１（１１で算出した配合率に基づき、第４表の如く
各金属酸化物を配合し、テルミット剤を作成した。母管
として内径１１３■、長さ４９０鶴、肉厚７．５ｍのダ
クタイル鋳鉄管を用い、該母管を低速で回転しながら、
前記チルミント剤を散布した後、回転を上げＧＮＯを９
０としたところでチルミント剤に着火しテルミット反応
を起こさせた尚、第４表中、実施例２は、母管内面に散
布されたテルミット剤の上にＦｅ２０　ｓ　＝７５ｇ　
、　Ａｌ＝２５ｇ　　（理論配合）計１００　ｇの着火
用テルミット剤を散布し、テルミット反応を生じ易（し
たものであるのに対し、比較例は、この着火用テルミッ
ト剤を散布しなかったものである。

（３）得られた合金層の組成を調べた結果を第５表に示
す。

第　　５　　表実施例１生成合金組成は、Ｆｅ５Ｃｒが目標よりもやや
低く、Ｎｉがやや高い目であるが、ポイントとなるＡ２
は、第３表試料１の場合（Ａｌ：２．４８％）に比べる
と確実に低減されており０．１％以下であった。

実施例２は、ｋ′〜自−４２％とテルミット剤中に占め
るＣｒ２Ｏ３の割合が大きいが、着火用チルミント剤の
使用により容易にテルミット反応が生じ、合金中の／１
／ｌも０．１％と良好であった。

これに対し、比較例は、着火用テルミット剤を使用しな
かったため、着火を数回試みたにも拘わらず反応しなか
った。

（発明の効果）以上説明した通り、本発明によれば、金属製母管内面に
所望の合金層を被覆形成するに際して、遠心テルミット
法を通用し、かつテルミット剤におけるＡＪ添加比を０
．９以下とするから、生成合金中のＡＮ残留量を０．５
％以下とすることができ、生成合金の湯流れ性、耐食性
の低下を有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の複合管の製造工程を示す母管
断面図であって、第１図は母管内面にテルミット剤を散
布した状態を、第２図はテルミット反応後の状態を、第
３図はセラミックス層を除去した後の状態を夫々示し、
第４図はＡ／を添加比と生成合金組成及び残留Ａｌ量と
の関係を示す図である。１・・・母管、２・・・テルミット剤、３・・・合金層
、４・・・セラミックス層、５・・・複合管。特　許　出　願　人　　久保田鉄工株式会社第１図第２図第４図ＡＩ　　Ａオ社し

Claims

【特許請求の範囲】

１、金属製母管内面にＡｌと複数の金属酸化物との混合
物からなるテルミット剤を装填し、遠心力場内で該テル
ミット剤に着火してテルミット反応を生起させ、前記母
管内面に生成合金層と生成セラミックス層とを被覆形成
せしめた後、前記セラミックス層を除去して、母管内面
に合金層のみを被覆形成する方法において、前記合金層
中のＡｌ含有量を低減すべく、テルミット剤中のＡｌ添
加量Ｗとテルミット剤中の金属酸化物を還元するための
理論上のＡｌ添加量Ｗｏとの重量比Ｗ／Ｗｏを０．９以
下とすることを特徴とする内面に合金層が被覆形成され
た複合管の製造方法。