外表面防腐蚀管、其制造方法、用于该管的外表面防腐蚀的合金线材的制造方法技术

本发明专利技术提供一种外表面防腐蚀管，其在由铁系材料构成的管的表面形成防腐蚀层。该防腐蚀层含有Ｚｎ－Ｓｎ系喷镀覆膜，所述Ｚｎ－Ｓｎ系喷镀覆膜的Ｓｎ超过１质量％且小于５０质量％、剩余部分为Ｚｎ。另外的防腐蚀层含有Ｚｎ－Ｓｎ－Ｍｇ系喷镀覆膜，所述Ｚｎ－Ｓｎ－Ｍｇ系喷镀覆膜的Ｓｎ超过１质量％且小于５０质量％、Ｍｇ超过０．０１质量％且小于５质量％、剩余部分为Ｚｎ。防腐蚀层的喷镀覆膜含有Ｔｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐ中的至少任一种，优选其含量分别超过０．００１质量％且小于３质量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及在由铸铁管等铁系材料构成的管的表面通过喷镀覆膜形成有防腐蚀 层的外表面防腐蚀管、其制造方法、用于该管的外表面的防腐蚀的合金线材的制造方法。
技术介绍
供在埋设于地下的状态下使用的金属管，为了防止腐蚀，很早以前就实施焦油类 或浙青类的涂装。但是，在涂装发生损伤的情况下，金属管的腐蚀从损伤部进行。为了解 决这一腐蚀问题，广泛采用在金属管的表面形成离子化倾向比金属管原材料大的金属性覆 膜，通过离子化倾向的差异，发生牺牲阳极作用，从而防止从损伤部的腐蚀。作为具有这样 的牺牲阳极作用的金属，锌是代表。通过电镀或喷镀在铁管等金属管的表面上形成锌覆膜。 该覆膜以原有状态作为最外表面层使用，或者在其上再实施面饰涂装(塗U塗装)使用。锌 的离子化倾向高，例如在与铁系金属组合使用时，由于铁和锌的电化学的电位差大，所以即 使在涂覆装中稍微发生一点损伤，也能够发挥牺牲阳极作用，能够抑制损伤部的腐蚀。在作 为上下水道管路广泛使用的铸铁管的场合，利用被称作聚乙烯外套(^j工f > > ZiJ — 寸)的聚乙烯层覆盖涂覆装，与外部环境隔离，由此进一步提高防腐蚀效果。但是，由于锌的离子化倾向高，所以难以长期保持牺牲阳极作用。作为该问题的解 决策略，增大锌的涂覆量为有效的方法，但该情况下，不仅材料成本上升，而且施工时间延 长，生产效率也下降。另外，作为其它的方法，也有时使用锌-铝合金(W094/19640)。通过添加铝缓和离 子化，使牺牲阳极作用的保持期间长期化。但是，对铝来说，部分存在卫生上的疑点，作为适用于饮用水的供给管材的材料， 安全性无法确定。例如，在一个管的端部形成的承口的内部插入形成于另一个管的端部的 插口的承插结构的管接头中，其插口的外表面与自来水相接，因此铝能够从该插口的外表 面溶出。
技术实现思路
本专利技术的目的是，能够不大幅度地增大涂覆量或使用铝而解决所述的技术课题。为实现该目的，本专利技术的外表面防腐蚀管的特征为，在由铁系材料构成的管的表 面形成防腐蚀层，该防腐蚀层含有Zn-Sn系合金喷镀覆膜和Zn-Sn-Mg系合金喷镀覆膜的任 一种，所述Zn-Sn系合金喷镀覆膜，其Sn超过1质量％且小于50质量％、剩余部分为Zn ；所 述Zn-Sn-Mg系合金喷镀覆膜，其Sn超过1质量％且小于50质量％、Mg超过0. 01质量％ 且小于5质量％、剩余部分为Zn。本专利技术的外表面防腐蚀管优选防腐蚀层的合金喷镀覆膜含有Ti、Co、M、P中的至 少任一种，且其含量分别超过0. 001质量％且小于3质量％。本专利技术的外表面防腐蚀管的制造方法的特征为，在制造所述的外表面防腐蚀管时，对合金喷镀覆膜在合金的共晶温度以上且小于熔点的温度下进行热处理。本专利技术的外表面防腐蚀管的又一制造方法的特征为，在制造所述的外表面防腐蚀 管时，将Zn-Sn线材或Zn-Sn-Mg线材、或者其中含有Ti、Co、Ni、P中的至少任一种的线材 作为第一线材使用，并且将Zn线材作为第二线材使用，同时进行电弧喷镀。本专利技术的合金线的制造方法的特征为，熔化Sn超过1质量％且小于50质量％、Mg 超过0. 01质量％且小于5质量％、剩余部分为Zn的原材料。一边将通过熔化得到的熔体 用连续铸造机凝固成线状的铸造体，一边将该凝固中的熔体从Zn-Sn-Mg系合金的共晶温 度以上，以20°C /秒以上的冷却速度冷却到50°C以下。根据本专利技术的合金线的制造方法，优选向凝固中的熔体喷雾冷却水，使之成为线 状的铸造体。根据本专利技术的外表面防腐蚀管，由于由铁系材料构成的管的外表面的防腐蚀层含 有Zn-Sn系合金喷镀覆膜或Zn-Sn-Mg系合金喷镀覆膜，所以与使用单一的锌喷镀覆膜的防 腐蚀层相比，尤其能够提高防腐蚀性能。而且，由于不使用Al，所以没有卫生方面的问题。 另外，由于使用软的Sn，所以能够容易地将其加工成Zn-Sn系的线材或Zn-Sn-Mg系的线材， 因此能够无障碍地形成喷镀材料。根据本专利技术，由于合金喷镀覆膜含有规定量的Ti、Co、Ni、P中的至少任一种，所以 能够进一步提高防腐蚀性能。根据本专利技术，由于将合金喷镀覆膜在合金的共晶温度以上且小于熔点的温度下进 行热处理，所以能够进一步提高防腐蚀性能。根据本专利技术，将Zn-Sn线材或Zn-Sn-Mg线材、或者其中含有Ti、Co、Ni、P中的至少 任一种的线材作为第一线材使用，并且将Zn线材作为第二线材使用，同时进行电弧喷镀， 由此能够更进一步提高防腐蚀性能。根据本专利技术，一边将熔体用连续铸造机凝固成线状的铸造体，一边将其凝固中的 熔体从Zn-Sn-Mg系合金的共晶温度以上，急冷到50°C以下，故能够使锌结晶微细化，因此 能够提高合金线的机械性质。由此，能够制作在拉丝工序中难以断线的Zn-Sn-Mg系合金 线。附图说明图1是表示在本专利技术的合金线材的制造方法中使用的制造装置的图；图2是表示基于本专利技术的弯曲试验的方法的图；图3是表示利用光学显微镜观察在没有水冷的条件下制成的试样的组织的结果 的图；图4是表示利用光学显微镜观察在有水冷的条件下制成的试样的组织的结果的 图。具体实施例方式本专利技术的外表面防腐蚀管在由铸铁管等铁系材料构成的管的表面形成有含有合 金喷镀覆膜的防腐蚀层。本专利技术的第一方面，合金喷镀覆膜由Sn超过1质量％且小于50质量％，剩余部分 为Zn的Zn-Sn系合金喷镀覆膜构成。这样，通过在作为主体的Zn中加入Sn，与只使用Zn 的喷镀覆膜相比，能够提高防腐蚀性能。其防腐蚀性能够达到与Zn-15A1 (Zn为85质量％、 Al为15质量％ )同程度。在Sn的含量为1质量％以下或50质量％以上的情况下，加入 Sn基本上不能得到提高防腐蚀性能的效果。由于含有Sn，所以还具有不容易发生白锈即Zn的腐蚀生成物的优点。如果容易生 成白锈的话，则在喷镀覆膜上进行黑色涂装的情况下，当保管于屋外时，在从黑色涂装部发 生白锈的情况下，易引人注目，因此存在出库时需要再涂装的问题。由于含有软的材料即Sn，所以还具有容易制作作为用于喷镀的材料的Zn-Sn合金 线材的优点。而且，由于只含有Zn和Sn，所以也不会产生卫生方面的问题。本专利技术的第二方面，合金喷镀覆膜由Sn超过1质量％且小于50质量％、Mg超过 0. 01质量％且小于5质量％、剩余部分为Zn的Zn-Sn-Mg系喷镀覆膜构成。该情况下，与只使用Zn的喷镀覆膜相比，能够提高防腐蚀性能。其防腐蚀性能与 Ζη-15Α1(Ζη为85质量％、A1为15质量％ )相比，能够达到同等以上。在Sn的含量为1质量％以下时以及、或者Mg的含量为0.01质量％以下时，加入 这些元素基本上不能得到提高防腐蚀性能的效果。另一方面，在Sn的含量为50质量％以 上时以及、或者Mg的含量为5质量％以上时，同样，加入这些元素也基本上不能得到提高防 腐蚀性能的效果。形成有Zn-Sn-Mg系合金喷镀覆膜的情况也与形成有Zn-Sn系合金喷镀覆膜的情 况相同，不易发生白锈，容易制作线材，另外，也具有卫生方面没有问题的优点。本专利技术的第一及第二方面的合金喷镀覆膜可以含有Ti、Co、Ni、P中的至少任一 种。即，可以含有任一种，或合计含有二 四种。优选其含量分别为0.001质量％以上且3 质量％以下。由于除Sn或Sn-Mg之外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外表面防腐蚀管，其特征在于，在由铁系材料构成的管的表面形成防腐蚀层，该防腐蚀层含有Ｚｎ－Ｓｎ系合金喷镀覆膜和Ｚｎ－Ｓｎ－Ｍｇ系合金喷镀覆膜的任一种，所述Ｚｎ－Ｓｎ系合金喷镀覆膜的Ｓｎ超过１质量％且小于５０质量％、剩余部分为Ｚｎ，所述Ｚｎ－Ｓｎ－Ｍｇ系合金喷镀覆膜的Ｓｎ超过１质量％且小于５０质量％、Ｍｇ超过０．０１质量％且小于５质量％、剩余部分为Ｚｎ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水宏明，船桥五郎，藤井宏明，
申请(专利权)人：株式会社久保田，
类型：发明
国别省市：JP[日本]