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公開番号2024044395
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022149889
出願日2022-09-21
発明の名称溶射材用粉末
出願人日本特殊炉材株式会社
代理人弁理士法人森特許事務所
主分類C04B 41/87 20060101AFI20240326BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】
シリカを主として含有する硅石の粒子又は珪砂の粒子と、無機質の多孔質の粒子と、金属Siを主成分とする金属粒子とを含有し、肉盛性能を向上させた溶射材用粉末であり、リバウンドロスと施工時における粉塵の発生量とを小さくし、施工対象物に対する接着強度の低下を抑えた溶射材用粉末を提供する。
【解決手段】
珪石の粒子又は珪砂の粒子と金属粒子とを含有する混合物と、酸素とを混合し、金属粒子の酸化発熱反応により前記混合物を溶融させて施工対象物に吹き付ける溶射法に用いる溶射材用粉末であり、当該溶射材用粉末は、珪石の粒子又は珪砂の粒子40～80質量%と、金属粒子8～22質量%と、無機質の多孔質の粒子3～38質量%と、マグネシウムの酸化物を含む粒子とを含有し、前記珪石の粒子又は珪砂の粒子は、シリカを90質量%以上含有し、前記金属粒子は、金属Siを90質量%以上含むものであり、前記多孔質の粒子は、JISR2205に準拠して求めた嵩比重が0.5～1.5であり、シリカの含量が50～85質量%であり、アルミナの含量が5～25質量%であり、カルシア、マグネシア、酸化鉄、酸化ナトリウム、及び酸化カリウムからなる群より選ばれる1種以上の無機化合物を含有する溶射材用粉末である。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
珪石の粒子又は珪砂の粒子と金属粒子とを含有する混合物と、酸素とを混合し、金属粒子の酸化発熱反応により前記混合物を溶融させて施工対象物に吹き付ける溶射法に用いる溶射材用粉末であり、
当該溶射材用粉末は、珪石の粒子又は珪砂の粒子４０～８０質量％と、金属粒子８～２２質量％と、無機質の多孔質の粒子３～３８質量％と、マグネシウムの酸化物を含む粒子とを含有し、
前記珪石の粒子又は珪砂の粒子は、シリカを９０質量％以上含有し、
前記金属粒子は、金属Ｓｉを９０質量％以上含むものであり、
前記多孔質の粒子は、ＪＩＳＲ２２０５に準拠して求めた嵩比重が０．５～１．５であり、シリカの含量が５０～８５質量％であり、アルミナの含量が５～２５質量％であり、カルシア、マグネシア、酸化鉄、酸化ナトリウム、及び酸化カリウムからなる群より選ばれる１種以上の無機化合物を含有するものである、溶射材用粉末。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶射材用粉末に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
コークス炉などの窯炉は、珪石煉瓦などの耐火物で構成されている。窯炉の炉壁は、操業時の温度変化によって亀裂が生じたり、窯炉に加熱対象物を出し入れする際の摩擦や外力によって摩耗したり破損することがある。
【０００３】
窯炉を補修する際には、以下の特許文献１に示すように、溶射法が用いられる。この方法では、耐火性微粒子と金属粒子と結晶化促進剤との混合物を、酸素と共に高温の施工対象物に吹き付けて、金属粒子の酸化発熱反応により前記混合物を溶融させて施工対象物に溶着させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４４９３４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
硅石又は珪砂と、金属シリコンとを含有する溶射材用粉末では、溶射機を用いて溶射材用粉末を施工対象物に吹き続けると施工対象物に対して溶射体が盛り上がるように付着する。短い時間で大きな体積の溶射体を付着させることができれば、短い時間で施工を終わらせることが可能である。本明細書では、単位時間当たりにより大きな体積の溶射体が形成される場合を肉盛性がよいという。逆に、単位時間当たりに小さな体積の溶射体が形成される場合を肉盛性が悪いという。
【０００６】
特許文献１のような硅石又は珪砂と、金属シリコンとを含有する溶射材用粉末では、肉盛性を改善し、これにより溶射の作業効率を改善する余地があった。本発明者らは、肉盛性を改善する試みとして、硅石の粒子又は珪砂の粒子と金属Ｓｉを主成分とする金属粒子とを含有する溶射材用粉末に対して、無機質の多孔質の粒子を配合して、溶射を行ったところ、配合する多孔質の粒子によっては、溶射材用粉末が溶射機中を搬送される過程で砕けて、溶射機から噴出する溶射材から多量の粉塵が発生し、それにより視認性が低下し、溶射作業の妨げになるという問題が生じることが明らかになった。また、各成分の配合量や配合する多孔質の粒子によっては、溶射材を施工対象物に吹き付けると、溶射材が施工対象物から弾き返されて落下し、ロス（リバウンドロス）が生じやすくなるという問題が明らかになった。また、溶射体の施工対象物に対する接着強度が低下するという問題が明らかになった。
【０００７】
本発明は、シリカを主として含有する硅石の粒子又は珪砂の粒子と、無機質の多孔質の粒子と、金属Ｓｉを主成分とする金属粒子とを含有し、肉盛性能を向上させた溶射材用粉末であり、リバウンドロスと施工時における粉塵の発生量とを小さくし、施工対象物に対する接着強度の低下を抑えた溶射材用粉末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
珪石の粒子又は珪砂の粒子と金属粒子とを含有する混合物と、酸素とを混合し、金属粒子の酸化発熱反応により前記混合物を溶融させて施工対象物に吹き付ける溶射法に用いる溶射材用粉末であり、当該溶射材用粉末は、珪石の粒子又は珪砂の粒子４０～８０質量％と、金属粒子８～２２質量％と、無機質の多孔質の粒子３～３８質量％と、マグネシウムの酸化物を含む粒子とを含有し、前記珪石の粒子又は珪砂の粒子は、シリカを９０質量％以上含有し、前記金属粒子は、金属Ｓｉを９０質量％以上含むものであり、前記多孔質の粒子は、ＪＩＳＲ２２０５に準拠して求めた嵩比重が０．５～１．５であり、シリカの含量が５０～８５質量％であり、アルミナの含量が５～２５質量％であり、カルシア、マグネシア、酸化鉄、酸化ナトリウム、及び酸化カリウムからなる群より選ばれる１種以上の無機化合物を含有するものである、溶射材用粉末により、上記の課題を解決する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シリカを主として含有する硅石の粒子又は珪砂の粒子と、無機質の多孔質の粒子と、金属Ｓｉを主成分とする金属粒子とを含有し、肉盛性能を向上させた溶射材用粉末であり、リバウンドロスと施工時における粉塵の発生量とを小さくし、施工対象物に対する接着強度の低下を抑えた溶射材用粉末を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の溶射材用粉末の限られた実施形態に過ぎず、本発明の技術的範囲は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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