改善钢材表面的耐久性的方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供通过简便的方法实现提高在严酷的环境下使用的钢材，特别是锅炉管或锅炉板的耐久性。本发明的改善钢材表面的耐久性的方法，将具有耐蚀性的自熔性合金粉末热喷涂于喷磨加工过的钢材表面上的镀膜，通过高频感应加热进行再熔处理。
【专利说明】改善钢材表面的耐久性的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及改善钢材表面的耐蚀性的方法。进一步涉及改善各种锅炉中构成热传 导管的管部件（以下称"锅炉管")，或构成带有冷却水路的炉壳的板材一管材复合板（以下 称"锅炉板"）等锅炉部件的表面的耐久性的方法。
【背景技术】
[0002] 钢材经常用于严酷的环境中。特别是，在锅炉管及锅炉板中，近年来，由于使用温 度的高温化，要求具有强力的耐蚀性及耐冲击性，因此将钢材原封不动地使用就变得困难 了。因此，也开始有使用不锈钢管、甚至使用钛管的，但是由于其价格高昂，没有形成规模使 用。
[0003] 专利文献1:特开平8-143119号公报
[0004] 这里，在专利文献1中，提出将自熔性合金热喷涂至结构物的表面，接着设置于加 热炉内之后，加热进行热喷涂镀膜的方案。但是，在该方法中需要巨大的加热炉，另外需要 对其内部进行均匀高温加热，因此需要大量的热量，实施起来不现实。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明的目的在于提供通过简便的方法实现提高在严酷的环境下使用的钢 材的耐久性。
[0006] 本发明的一个实施方式的改善钢材表面的耐久性的方法为，将具有耐蚀性的自熔 性合金粉末热喷涂于喷磨加工过的钢材表面上的镀膜，通过高频感应加热进行再熔处理。
[0007] 由此，可以通过简易的设备容易地实施在钢材的表面上进行具有耐蚀性的镀膜的 施工。此外，由于在自熔性合金镀膜层与钢材的边界部形成冶金结合，因此镀膜的表面也变 得光滑，镀膜层的结构变得细微，也消除了贯通的孔隙，镀膜层变得具有冶金结合、耐蚀性、 耐磨损性。
[0008] 此外，在上述改善钢材表面的耐久性的方法中，上述钢材为锅炉管，或者锅炉板。 由此，因为锅炉管或锅炉板要求具有高度的耐久性，因此适用本发明更为合适。
[0009] 此外，在上述改善钢材表面的耐久性的方法中，上述自熔性合金粉末为Ni-Cr类 的。由此，由于自熔性合金粉末使用Ni-Cr类的，其施工温度较低，可以在较宽的温度范围 内进行施工，因此其处理容易，损伤钢材的可能性降低，因此更为合适。
[0010] 本发明的改善钢材表面的耐久性的方法，将具有耐蚀性的自熔性合金粉末热喷涂 于喷磨加工过的钢材表面上的镀膜，通过高频感应加热进行再熔处理，由此可以通过简易 的设备容易地实施。并且，由此，由于在自熔性合金镀膜层与钢材的边界部形成冶金结合， 因此镀膜的表面也变得光滑，镀膜层的结构变得细微，也消除了贯通的孔隙，镀膜层变得具 有冶金结合、耐蚀性、耐磨损性。
[0011] 此外，由于成为对象的锅炉管或锅炉板要求具有高度的耐久性，因此适用本发明 更为合适。
[0012] 进而，由于成为镀膜的自熔性合金粉末使用Ni-Cr类的，其施工温度较低，可以在 较宽的温度范围内进行施工，因此其处理容易，损伤钢材的可能性降低，因此更为合适。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是示出本发明的钢材的制造工序的图。
[0014] 图2是示出本发明的钢材的制造工序的图。
[0015] 图3是示出本发明的钢材的制造工序的图
【具体实施方式】
[0016] 下面，参照图1至图3详细说明本发明的改善钢材表面的耐久性的方法。
[0017] 首先，在本实施方式中，成为改善耐久性的对象的钢材为构成炉壳的基本单位的 钢制板1。并且，通过将多块钢制板1相连并将相邻的端部焊接而进行连接，来组成炉壳。
[0018] 具体而言，如图1所示，钢制板1为将形成冷却水路的管部11 (管材）和形成连接 部的板部12 (板材）交替配置并通过焊接连接等来进行连接的板材一管材复合板。并且， 在该钢制板1这一钢材表面上，通过由合金材料形成镀膜2,来使用该钢制板1。
[0019] 下面，对上述的钢制板1的表面以合金材料进行镀膜的方法，即本发明的改善钢 材表面的耐久性的方法进行说明。首先，对构成钢制板1的钢材表面进行喷磨处理。由此， 除去表面的生锈，通过扩大表面积来提高钢材表面与合金的粘附性。
[0020] 接着如图2所示，向经过喷磨处理后的钢材表面热喷涂形成镀膜2的自熔性合金 粉末。这时，在图2的例中，是仅对面向炉内的部分等要求具有高度的耐久性的板的单面一 侧进行了自熔性合金粉末的施工，当然也可以对板的全部面均进行施工。
[0021] 之后如图3所示，通过使用了感应线圈的高频感应加热装置3进行高频感应加热， 来进行自熔性合金粉末的再熔处理。由此，在钢制板1的表面形成具有固定厚度的镀膜2 的层。
[0022] 另外，上述的自熔性合金粉末的热喷涂处理以及通过高频感应加热进行的再熔处 理，使用广为人知的装置通过一般性方法进行。因此省略其详细步骤。
[0023] 这里，上述的形成镀膜2的自熔性合金粉末，如为自熔性的，则无特殊限制，特别 优选为使用Ni-Cr类的。其中，更优选为含有比例为，B为高于2. 5重量％且在4. 0重量％ 以下，Si为高于4. 0重量％且在5. 0重量％以下，C为0. 5重量％以上0. 9重量％以下，Cr 为12. 0重量％以上17. 0重量％以下，剩余部分为Ni及不可避免的杂质的合金粉末。此外， 也可以使用Ni-Cr类中特别是含有钨的，或者Co类的。
[0024] 另外，上述中成为以合金进行镀膜对象的钢材，举例示出了构成炉壳的基本单位 的钢制板1的情况，但也可以是锅炉管或其他任何的钢材。并且，以合金对钢材进行镀膜， 既可以仅在要求具有高度的耐久性的部分进行施工，也可以对其整体进行施工。
[0025] 如上所示，根据本发明的改善钢材表面的耐久性的方法，可以实现通过简易的设 备容易地实施。并且，由于在自熔性合金镀膜层与钢材的边界部形成冶金结合，因此镀膜 的表面也变得光滑，镀膜层的结构变得细微，也消除了贯通的孔隙，镀膜层变得具有冶金结 合、耐蚀性、耐磨损性。
[0026] 特别是成为对象的锅炉管或锅炉板要求具有高度的耐久性，因此适用本发明更为 合适。
[0027] 此外，成为镀膜的自熔性合金粉末使用Ni-Cr类的，其施工温度较低，可以在较宽 的温度范围内进行施工，因此其处理容易，进而损伤钢材的可能性降低，因此更加合适。
[0028] 以上，虽然参照上述实施方式等对本申请发明进行了说明，但本申请发明并不局 限于上述的实施方式。关于本申请发明的结构及详细，在本申请发明的范围内，可以进行本 领域技术人员可理解的各种变更。
[0029] 附图编号说明
[0030] 1钢制板
[0031] 11 管部
[0032] 12 板部
[0033] 2 镀膜
[0034] 3高频感应加热装置
【权利要求】
1. 一种改善钢材表面的耐久性的方法，将具有耐蚀性的自熔性合金粉末热喷涂于喷磨 加工过的钢材表面上的镀膜,通过高频感应加热进行再熔处理。
2. 根据权利要求1所述的改善钢材表面的耐久性的方法，其特征在于： 所述钢材为锅炉管。
3. 根据权利要求1所述的改善钢材表面的耐久性的方法，其特征在于： 所述钢材为锅炉板。
4. 根据权利要求1所述的改善钢材表面的耐久性的方法，其特征在于： 自熔性合金粉末为Ni-Cr类的。
【文档编号】C23C24/10GK104060212SQ201310095467
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2013年3月22日
【发明者】铃木贤一 申请人:第一高周波工业株式会社