日本政府は平成25年、国民生活や あらゆる社会経済活動を支える各種施設をインフラとして対象とする、戦略的な維持管理・更新等の方向性を示す基本的な計画として「インフラ長寿命化基本計画」が取りまとめられました。
表B1 アルミニウムおよび90/10アルミニウムMMC溶射膜厚の推定耐用年数 | ||||
各耐用年数に必要な皮膜の厚さ | ||||
暴露の種類 | 5~10年 | 10~20年 | 20~40年 | >40年 |
田園環境 | ― | ― | 150-200μm | ― |
工業環境 | ― | 150-200μm | 250-300μm | 300-375μm |
海洋環境 | 150-200μm | 200-250μm | 250-300μm | 300-375μm |
淡水環境 | 150-200μm | 200-250μm | 250-300μm | ― |
塩水環境 | 200-250μm | 250-300μm | 300-375μm | ― |
高温 300-600℃ | 200-250μm | 250-300μm | ― | ― |
摩耗・衝撃* | 200-250μm | 250-300μm | ― | ― |
*耐用年数は使用状況により異なる。 |
上表はANSI/AWS C2.18-93 An American National Standards (Guide for the Protection of Steel with Thermal Sprayed Coatings of Aluminum and Zinc and their Alloys and Composites) から抜粋しました。
溶射作業に規模に合った溶射電源と減圧内アークガンを組み合わせることで常温アーク溶射工法が成立します。アルミニウム溶射皮膜温度を低く抑えることが可能となり、溶射膜厚の厚さ制限が無くなり推定耐用年数も60年以上も可能となりました。
- 下表は当社がアルミニウム・アーク溶射 (高速アーク溶射工法)で試験溶射を繰り返して得られたデータです。
表B1アルミニウムの溶射膜厚の推定耐用年数 | |||||
各耐用年数に必要な皮膜の厚さ | |||||
暴露の種類 | 5~10年 | 10~20年 | 20~40年 | 40~60年 | 60~80年 |
工業環境 | 150~200μm | 250~300μm | 300~375μm | 375~500μm | |
海洋環境 | 150~200μm | 200~250μm | 250~300μm | 300~375μm | 375~500μm |
- 溶射線材の種類: アルミニウム ISO AI 99.76及び ISO AI 99.5
- 溶射線材の口径: 1.3・1.6・2.4mmφ
- 溶射膜厚: 300~375μm・375~500μm
- 密着性試験の合格レベル:
密着性試験: 金属コーティングの接着力は、ISO 4624 に準拠した引き剥がし試験によって決定します。コーティングの測定された接着力は、最小 (min) および平均 (avr) 接着値の要件を示す以下の表に従うものとします。
コーティング金属 | 密着性試験 アーク溶射 (MPa) | |
最小値 min | 平均値 average | |
Al、Zn、その合金 | 7.0 | 14.0 |
- 実溶射で密着力が上表の最小値 7.0MPaを上回れば合格とします。
- 溶射工の密着力の技能検定では五枚の試験片の密着力の平均値が14.0MPaを上回れば合格と見なされます。
接着試験は、シフトごとに少なくとも 1 回、別個のパネル上で、金属コーティングされた表面に接着された 3 台の台車を使用して実行するものとします。溶射対象物と同じ厚さ、同じ温度の試験板を用意し、実際の生産と並行して金属溶射を行う。試験パネルは、接着試験の前にシーラーコートでシールしなければなりません。シーラーは金属溶射皮膜の気孔を埋めるだけであり、金属皮膜表面に測定可能な皮膜厚さを与えるものではないことに注意してください。
TSC の選択は、サービス環境、望ましい耐用年数、動作デューティ サイクル、ライフ サイクル中に提供されるメンテナンスと修理のサポートによって異なります。表 B1 のアルミニウム TSCの耐用年数情報は、さまざまな使用環境におけるアルミニウムの現在の情報をまとめたものです。図 B1 は、それぞれ表 B1 の平均 TSC 厚さを示しています。