(57)【要約】【課題】金属母材と耐摩耗性金属を鋳込み接合した複合ライナにおいて、硬度を上げるために耐摩耗性金属にタングステンやニオブなどの炭化物形成原子を添加すると金属母材との接合力が低下したり、耐摩耗性金属にクラックが入りやすくその部分から選択的に摩耗促進したりする問題があった。【解決手段】金属母材に係止部を設け、前記金属母材にカニゼンメッキを施し、該カニゼンメッキに液体フラックスを塗布して下地処理した前記金属母材にハイクロム鋳鉄を流し込んで、前記金属母材と前記ハイクロム鋳鉄の複合体を形成した耐摩耗ライナにより金属母材との接合力向上を実現しクラックの発生を低減した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属母材に係止部を設け、前記金属母材にカニゼンメッキを施し、該カニゼンメッキに少なくともホウ化物とフッ化物を含有する液体フラックスを塗布して下地処理した前記金属母材にハイクロム鋳鉄を流し込んで、前記金属母材と前記ハイクロム鋳鉄の複合体を形成したものであることを特徴とする耐摩耗ライナ。
【請求項２】
前記ハイクロム鋳鉄は、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）の内、少なくとも２種類以上含有していることを特徴とする請求項１記載の耐摩耗ライナ。
【請求項３】
前記ハイクロム鋳鉄の成分は重量比で、Ｃ：４．５〜５．０％、Ｓｉ：２．５〜２．８％、Ｍｎ：０．３〜０．６％、Ｃｒ：２４〜２６％、Ｎｂ：１．５〜３．０％、Ｍｏ：１．５〜２．５％、Ｎｉ：１．０〜２．０％、Ｖ：１．０〜１．５％、Ｗ：１．５〜２．０％、Ｔｉ：０．３〜０．５％であることを特徴とする請求項１及び請求項２記載の耐摩耗ライナ。
【請求項４】
前記液体フラックスは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｚｎ、Ｓｅなどの原子の内少なくとも２種類以上の原子が結合してできている電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒に濃度５％以上溶解して生成したものを使用して製造したことを特徴とする請求項１記載の耐摩耗ライナ。
【請求項５】
前記液体フラックスは重量比でクリオライト（３ＮａＦＡｌＦ３）：１０〜１５％、ケイフッ化ナトリウム（ＮａＳｉＦ６）：１０〜１５％、フッ化カリウム（ＫＦ）：５〜１０％、ホウフッカカリウム（ＫＢＦ４）：１０〜２０％、ホウ砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）：１５〜２０％、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）：２０〜３０％をアルコールやアセトンなどの溶媒に濃度５％以上溶解して生成したものを使用して製造したことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の耐摩耗ライナ。
【請求項６】
前記液体フラックスは重量比でクリオライト（３ＮａＦＡｌＦ３）：１０〜１５％、ケイフッ化ナトリウム（ＮａＳｉＦ６）：１０〜１５％、ホウフッカカリウム（ＫＢＦ４）：１０〜２０％、ホウ砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）：１５〜２０％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）：２０〜３０％、ケイフッ化水素（Ｈ２ＳｉＦ６）：１０〜１５％、ケイ酸ソーダ（Ｎａ２ＳｉＯ３）：３〜５％をアルコールやアセトンなどの溶媒に濃度５％以上溶解して生成したものを使用して製造したことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の耐摩耗ライナ。
【請求項７】
前記金属母材はブロワーランナーの翼板であることを特徴とする請求項１及び請求項２及び請求項３及び請求項４記載の耐摩耗ライナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼設備、石炭火力発電設備、セメント製造設備などにおいて耐摩耗性が要求される個所に使用可能な耐摩耗ライナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、耐摩耗性が要求される設備の摩耗対策としては鋳造製の耐摩耗ライナ装着、硬化肉盛溶接や溶射による被覆あるいは超硬合金やセラミックス板のライニング施工が採用されている。硬化肉盛溶接や溶射による被覆は硬度が高く耐摩耗性に優れているが割れや剥離の欠点があるため被覆層を厚くできない問題がある。超硬合金やセラミックス板は靭性が低く割損しやすい問題がある。またロウ付けや接着により施工するため剥離しやすい問題がある。鋳造製耐摩耗ライナとして優れているハイクロムライナは比較的厚く製造できるので摩耗に対する寿命が長く衝撃にも強いことから多くの設備に多用されている。しかしながら、ハイクロムライナは割れやすい問題があり、また取り付けのために貫通孔を設けるとその部分から選択的に摩耗する問題がある。割れを低減するためにはある程度厚みを厚くする必要があり高価な材料を大量に使用するためコストが高くなっている。またその分、重量が重たくなり現場での取り付け作業に多くの労力と時間を要していた。この問題を改善するために鉄基材との複合材体にして厚みを薄くするとともに溶接やボルトによる取り付けを容易にする方法があるが特性のことなる鉄基材との接合は難しかった。
【０００３】
特許文献１においては、母材鋼板上に耐摩耗性金属層の厚さと同程度の高さの鋼製リブを配設して溶着する耐摩耗金属層の剥離や欠落防止を高めている。
【０００４】
特許文献２においては、超硬合金板と高Ｃｒ鋳鉄の界面に銅あるいはＮｉの薄板を配して拡散接合にて積層した耐摩耗ライナが提案されている。
【０００５】
特許文献３においては、ＨＩＰ処理にて基材上に硬質層と軟質層を交互に接合した耐摩耗ライナが提案されている。
【０００６】
特許文献４においては、普通鋼または合金鋼の基板に雨堰方式に耐摩耗鋳鉄または鋳鋼の注湯を鋳かける方法が提案されている。
【０００７】
非特許文献１においては、特許文献４に提示した特許の具体的製品のカタログを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−５９８３５号広報
【特許文献２】特開平１１−２０７４７１号広報
【特許文献３】特開２００６−３４６９５６号広報
【特許文献４】特開平６−２３８３９６号広報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＦＵＪＩＣＯ(株)カタログ、大型複合ライナー（ＥＳＴ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の方法における問題点は、（１）鋼材製リブの耐摩耗性が低いので鋼製リブから選択的に摩耗し耐摩耗性金属が脱落する、（２）金属母材と耐摩耗性金属の接合力が弱く金属母材から耐摩耗性金属が脱落しやすい、（３）金属母材と耐摩耗性金属との接合性を低下させないために耐摩耗性金属に炭化物を添加することは困難であり耐摩耗性が低いことである。
【００１１】
特許文献２の方法における問題点は、（１）拡散接合時の割れを防止するために超硬合金板の厚みをあまり厚くできない、（２）超硬合金板の耐摩耗性は高いが板厚を厚くできないために製造コストに見合うほどの摩耗寿命が発揮できないことである。
【００１２】
特許文献３の方法における問題点は、ＨＩＰ処理のために特殊な大型設備が必要であり、耐摩耗ライナのような大量汎用品を製造するには生産性が悪くコスト高なことである。
【００１３】
特許文献４及び非特許文献１の方法における問題点は、（１）雨堰により注入温度、注入速度を制御するのは困難であり耐摩耗層と基板の完全な密着は難しい、（２）雨堰の製作のためにコスト高であり生産性が低いことである。
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、（１）クラックの生じない耐摩耗ライナを実現する、（２）ハイクロム鋳鉄に炭化物を混合して耐摩耗ライナの硬度Ｈｖ１０００〜１２００を実現する、（３）金属母材とハイクロム鋳鉄の複合構造により衝撃に強い耐摩耗ライナを実現する、（４）金属母材にリブを設けることなく金属母材とハイクロム鋳鉄の接合性を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の解決手段は特許請求項１に示すように、金属母材に係止部を設け、前記金属母材にカニゼンメッキを施し、該カニゼンメッキに液体フラックスを塗布して下地処理した前記金属母材にハイクロム鋳鉄を流し込んで、前記金属母材と前記ハイクロム鋳鉄の複合体を形成した耐摩耗ライナである。
【００１６】
第２の解決手段は特許請求項２に示すように、前記ハイクロム鋳鉄は、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）の内、少なくとも２種類以上含有している耐摩耗ライナである。
【００１７】
第３の解決手段は特許請求項３に示すように、前記ハイクロム鋳鉄の成分は重量比で、Ｃ：４．５〜５．０％、Ｓｉ：２．５〜２．８％、Ｍｎ：０．３〜０．６％、Ｃｒ：２４〜２６％、Ｎｂ：１．５〜３．０％、Ｍｏ：１．５〜２．５％、Ｎｉ：１．０〜２．０％、Ｖ：１．０〜１．５％、Ｗ：１．５〜２．０％、Ｔｉ：０．３〜０．５％である耐摩耗ライナである。
【００１８】
第４の解決手段は特許請求項４に示すように、前記液体フラックスは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｚｎ、Ｓｅなどの原子の内少なくとも２種類以上の原子が結合してできている電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒に濃度５％以上溶解して生成したものを使用して製造した耐摩耗ライナである。
【００１９】
第５の解決手段は特許請求項５に示すように、前記液体フラックスは重量比でクリオライト（３ＮａＦＡｌＦ３）：１０〜１５％、ケイフッ化ナトリウム（ＮａＳｉＦ６）：１０〜１５％、フッ化カリウム（ＫＦ）：５〜１０％、ホウフッ化カリウム（ＫＢＦ４）：１０〜２０％、ホウ砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）：１５〜２０％、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）：２０〜３０％をアルコールやアセトンなどの溶媒に濃度５％以上溶解して生成したものを使用して製造した耐摩耗ライナである。
【００２０】
第６の解決手段は特許請求項６に示すように、前記液体フラックスは重量比でクリオライト（３ＮａＦＡｌＦ３）：１０〜１５％、ケイフッ化ナトリウム（ＮａＳｉＦ６）：１０〜１５％、ホウフッ化カリウム（ＫＢＦ４）：１０〜２０％、ホウ砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）：１５〜２０％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）：２０〜３０％、ケイフッ化水素（Ｈ２ＳｉＦ６）：１０〜１５％、ケイ酸ソーダ（Ｎａ２ＳｉＯ３）：３〜５％をアルコールやアセトンなどの溶媒に濃度５％以上溶解して生成したものを使用して製造した耐摩耗ライナである。
【００２１】
第７の解決手段は特許請求項７に示すように、前記金属母材はブロワーランナーの翼板である耐摩耗ライナである。
【発明の効果】
【００２２】
第１の解決手段による効果は、（１）係止部に溶湯がからみついて金属母材とハイクロム鋳鉄が機械的に結合できる、（２）液体フラックスは鋳型を予熱する際の熱で乾燥しカニゼンメッキに強力に張り付きカニゼンメッキ表面の酸化を防止し、注入湯中の酸化物を除去・清浄化し、注入湯流れの拡延性を向上させ表面張力低減効果により鋳巣、ピンホールの発生を抑制する、（３）金属母材とハイクロム鋳鉄の複合材のため靭性が向上しハイクロム鋳鉄が割れにくくなる、（４）耐摩耗ライナを取り付ける際の金具を金属母材に容易に溶接できるので取り付けが簡単にできることである。
【００２３】
第２の解決手段による効果は、耐摩耗ライナの硬度を向上することができる。従来のハイクロム鋳鉄の硬度はＨｖ９００が限界であるが、炭化物を形成する成分を添加することにより硬度Ｈｖ９００〜１２００に向上させることができる。
【００２４】
第３の解決手段による効果は、ハイクロム鋳鉄の硬度Ｈｖ９００〜１２００を実現することができることである。
【００２５】
第４の解決手段による効果は、金属母材の種類に応じて最適な液体フラックスを適用できることである。
【００２６】
第５の解決手段による効果は、ハイクロム鋳鉄に複数の炭化物形成元素を添加してもクラックのないきれいな鋳肌を実現できることである。
【００２７】
第６の解決手段による効果は、ハイクロム鋳鉄に複数の炭化物形成元素を添加してもクラックのないきれいな鋳肌を実現できることである。
【００２８】
第７の解決手段による効果は、ブロワーランナーの先端にハイクロム鋳鉄を鋳込めるので、最も摩耗の激しいランナー先端部の摩耗寿命を延長できる。またハイクロム鋳鉄にクラックが生じにくいのでクラック部からの選択的摩耗がなくなることである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】耐摩耗ライナの横断面図。
【図２】鋳込み前の鋳型内横断面図。
【図３】ブロワーランナー先端部の横断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図１、図２、図３に基づいて説明する。
【００３１】
第１の解決手段は、金属母材３０に係止部３０a、３０ｂを設け、前記金属母材３０にカニゼンメッキ４０を施し、該カニゼンメッキ４０に液体フラックス５０を塗布して下地処理した前記金属母材３０にハイクロム鋳鉄２０を流し込んで、前記金属母材３０と前記ハイクロム鋳鉄２０の複合体を形成した耐摩耗ライナ１０である。
【００３２】
金属母材３０としては炭素鋼、ステンレス、チタンなどがある。金属母材３０に設ける係止部３０a、３０ｂとしては図１や図２に示すようにアリ溝のように凹形状のものでもよいしリブや丸棒を溶接した凸形状（図示せず）のものでもよい。また図３に示すようにハイクロム鋳鉄２０が金属母材３０を包み込むような形状の場合は、金属母材３０に貫通孔による係止部３０ｂを設けて金属母材３０の表と裏からハイクロム鋳鉄２０を繋いでもよい。凹形状にした場合はハイクロム鋳鉄２０の有効厚みが厚くなるので摩耗寿命が長くなる利点がある。金属母材３０には熱歪を考慮して若干逆歪θを設けておく。逆歪θは熱応力の緩和や最終製品の形状修正に効果的である。
【００３３】
ハイクロム鋳鉄２０の化学成分は一般的に重量％で、Ｃ:２．５〜３．５％、Ｓｉ:０．３〜０．５％、 Ｍｎ:０．４〜０．６、Ｐ: ０．０２以下、Ｓ: ０．０２以下、Ｃｒ:２４〜２８、Ｎｉ:ｍａｘ１％、 残Ｆｅであり、炭化クロムＣｒ２Ｃ７を主力としている。そのため硬度もＨｖ９００程度が最大であり摩耗寿命は短かった。
【００３４】
金属母材側は表面にカニゼンメッキ（Ｎｉ−Ｐ）４０をする。カニゼンメッキ４０の厚みは０．０１〜０．０３ｍｍが望ましい。
【００３５】
カニゼンメッキ４０の上に液体フラックス５０を塗布する。液体フラックス５０の塗布厚みは乾燥後において、０．０１〜０．０３ｍｍが望ましい。液体フラックス５０は砂型（鋳型）６０中で３００〜４００℃に予熱するのでその際の熱で焼成され金属母材３０に薄く張り付く。予熱により砂型６０中の水分も１００％近くまで除去される。液体フラックス５０は注湯時に次のような働きをする。（１）注湯中の酸化物を除去し清浄化作用をする。（２）カニゼンメッキ４０表面の酸化を防止する。（３）注湯の流動性をよくし、拡延性を広げ表面張力を低減するので鋳巣、ピンホールの発生を抑制する。
【００３６】
ハイクロム鋳鉄２０の品質を確保するには溶湯の流動性をよくする必要があり、ジルコニアレンガの最大耐熱温度である１６００±５０℃近辺まで溶湯温度を上げて鋳込むのが望ましい。金属母材３０は冷やし金として作用するので溶湯の急冷を緩和するために通常の鋳込みよりも溶湯温度は１００℃程度高くする。このためフラックスも１６５０〜１７００℃の温度範囲において酸化防止や清浄作用の効果を発揮する必要がある。フラックスとして一般に使用されているケイ酸ソーダ（Ｎａ２ＳｉＯ３）の使用限界は最大１２００〜１４００℃であり、ホウ砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）は８００〜１０００℃である。従って従来のフラックスは１４００℃が限界でありハイクロム鋳鉄用のフラックスとして必ずしも最良のものではない。本発明で使用する液体フラックス５０は３００〜４００℃の低温域から１６５０〜１７００℃の高温域までをカバーする幅広い温度範囲で機能を発揮するものである。
【００３７】
注湯時に酸化物が鋳型６０内に入らないようにセラミックスフィルター７０で除去する必要がある。セラミックスフィルター７０に液体フラックスを塗布しておくと酸化防止と酸化膜浮上に大きな効果がある。
【００３８】
溶融ハイクロム鋳鉄２０は徐冷中の８００〜９００℃の温度領域でカニゼンメッキ４０と液体フラックス５０の相互作用により金属母材３０と溶着する。液体フラックス５０は鋳型６０予熱時に焼成され溶媒は消失するがカニゼンメッキ４０に固着した残留成分は薄いフラックス膜となり溶融ハイクロム鋳鉄の表面張力除去と清浄作用により鋳ぐるみロウ付けを可能にする。
【００３９】
一般的にハイクロム鋳鉄の鋳造に際しては以下の注意を要する。（１）鋳造温度は高めにすると湯流れはいいが酸化膜が発生しやすい。酸化膜を低減するには外部から侵入する酸素と水素の遮断対策や吸湿対策が必要であり鋳型に液体フラックスを塗布しておくと酸化膜の発生を低減できる。また砂型の中にコークス粉や石炭粉を添加しておくと、Ｃ２+Ｈ２→Ｃ２Ｈ２↑（アセチレンガス）の反応による燃焼で酸素と水素を除去できる。塗型剤の中には還元ガスとなる成分を混合しておく必要がある。鋳造温度が低いと酸化されにくくなるが湯流れが悪くなり鋳巣などの欠陥ができやすい。（２）ハイクロム鋳鉄のような鋳造品は凝固過程で３〜８％収縮する。溶接の場合でも１０±２％収縮する。そのため鋳造や溶接においては経験に基づいてあらかじめ逆歪を設ける必要がある。逆歪をつけておくことで収縮時の熱応力を緩和することができるし、鋳造後の歪修正作業で鋳造品を損傷する危険性も回避できる。（３）砂粒同士を結合するためフラン樹脂（Ｆｕｒｆｕｒｙｌａｍｉｎｅ（Ｃ５Ｈ７ＮＯ））や水ガラスなどの結合剤を用いて開孔率１５〜２５％程度となるように鋳型を固める。開孔率はガス抜き率に影響し、開孔率が小さいほど固めの砂型となる。結合剤の選択はその日の室温、天候、湿度などにも左右される。フラン樹脂（Ｃ５Ｈ７ＮＯ）は鋳造熱にて２４０℃近辺にて分解し、２Ｃ５Ｈ７ＮＯ→Ｎ２↑+２Ｈ２Ｏ↑+５Ｃ２+５Ｈ２↑となる。フラン樹脂が燃えると炭素が残りＮ２ガス、水蒸気、水素ガスは砂の隙間から逃げるので砂の結合力が低減するため中子砂が鋳造応力に負けて開孔部が潰れることで鋳造応力を逃がす。ハイクロム鋳鉄の鋳造においてはこの鋳造応力を逃がすことが不十分であるとクラックが発生する。溶接可能な材料であれば補修が可能であるがハイクロム鋳鉄はカーボン含有量が高いために溶接は困難である。
【００４０】
第２の解決手段は、前記ハイクロム鋳鉄２０は、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）の内、少なくとも２種類以上含有している耐摩耗ライナ１０である。
【００４１】
従来のハイクロム鋳鉄２０の化学成分を基本にして、これに炭化物を形成する元素を添加してハイクロム鋳鉄２０の硬度向上を図る。従来の主成分である炭化クロム（Ｃｒ２Ｃ７）に加えて、炭化ニオブ（ＮｂＣ２）、炭化モリブデン（ＭｏＣ）、炭化バナジウム（ＶＣ）、炭化タングステン（ＷＣ）、炭化チタン（ＴｉＣ）などの炭化物を析出させた組織構造とすることによりハイクロム鋳鉄２０の硬度はＨｖ９００〜１２００を実現できる。添加元素の内、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏは硬度向上の他に結晶微細化剤としての働きもある。ハイクロム鋳鉄２０は急熱急冷すると針状炭化物となるため割れやすいがＴｉ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏなどの結晶微細化を促進する元素を添加することにより、マルテンサイトやセメンタイト中にセミオーステナイトが生まれるので緩衝材の役割を果たし割れにくくなる。硬度向上のための主な炭化物はＣｒ２Ｃ７、ＮｂＣ２、ＷＣでありこれらがハイクロム鋳鉄２０中の炭化物の９５％程度を占めている。
【００４２】
ハイクロム鋳鉄２０に各種炭化物形成元素を添加すると金属母材３０との接合性が低下して剥離したりクラックが入りやすくなったりするなどの問題があったが、金属母材３０へのカニゼンメッキ４０施工と液体フラックス５０の塗布により解決できた。
【００４３】
第３の解決手段は、前記ハイクロム鋳鉄２０の成分は重量比で、Ｃ：４．５〜５．０％、Ｓｉ：２．５〜２．８％、Ｍｎ：０．３〜０．６％、Ｃｒ：２４〜２６％、Ｎｂ：１．５〜３．０％、Ｗ：１．５〜２．０％、Ｍｏ：１．５〜２．５％、Ｎｉ：１．０〜２．０％、Ｖ：１．０〜１．５％、Ｔｉ：０．３〜０．５％である耐摩耗ライナ１０である。
【００４４】
上記成分で構成されたハイクロム鋳鉄２０の硬度はＨｖ９００〜１２００に達する。その理由は、炭化クロム（Ｃｒ２Ｃ７）、炭化ニオブ（ＮｂＣ２）、炭化タングステン（ＷＣ）、炭化モリブデン（ＭｏＣ）、炭化バナジウム（ＶＣ）、炭化チタン（ＴｉＣ）などの炭化物が析出するからである。また金属母材３０へのカニゼンメッキ４０施工と液体フラックス５０の塗布により金属母材３０とハイクロム鋳鉄２０は完全に溶着するので接合強度が向上しハイクロム鋳鉄表面２０の割れもほとんど発生しない。
【００４５】
第４の解決手段は、前記液体フラックス５０は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｚｎ、Ｓｅなどの原子の内少なくとも２種類以上の原子が結合してできている電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒に濃度５％以上溶解して生成したものを使用して製造した耐摩耗ライナ１０である。
【００４６】
本発明者は特開２００９−０９０３６８号広報による「ガス切断用気化フラックス」や特開２００９−２９７７８２号広報「液体フラックスの製造方法及びその装置」、特開２０１０−１００４４１号広報による「液体フラックスの製造方法と製造装置及び液体フラックス」を発明し液体フラックス５０の製造方法を発明した。本発明で採用している液体フラックス５０は上記発明による方法で製造することができる。例えば、特開２００９−２９７７８２号広報による方法によれば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｚｎ、Ｓｅなどの原子の内、少なくとも２種類以上の原子が結合してできている電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒を入れた容器中で、磁場をかけるとともに、該溶媒を回転しながら溶解することにより液体フラックス５０を製造できる。電解質としては例えばホウ酸塩、フッ化ホウ素塩、フッ化物、塩化物などの無機類がありこれらの無機類を３〜８種類混合してアルコールやアセトンの溶媒に５％以上溶解する。このようにして生成した液体フラックス５０は１６５０〜１７００℃の高温領域においても耐熱性があり、液体フラックス５０の役割である溶湯の表面張力の除去、清浄作用、酸化防止、流動性と拡散性の機能を発揮することができる。
【００４７】
第５の解決手段は、前記液体フラックス５０は重量比でクリオライト（３ＮａＦＡｌＦ３）：１０〜１５％、ケイフッ化ナトリウム（ＮａＳｉＦ６）：１０〜１５％、フッ化カリウム（ＫＦ）：５〜１０％、ホウフッ化カリウム（ＫＢＦ４）：１０〜２０％、ホウ砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）：１５〜２０％、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）：２０〜３０％をアルコールやアセトンなどの溶媒に濃度５％以上溶解して生成したものを使用して製造した耐摩耗ライナ１０である。
【００４８】
前述したように、フラックスとして一般に使用されているケイ酸ソーダ（Ｎａ２ＳｉＯ３）の耐熱は最大１２００〜１４００℃であり、ホウ砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）は８００〜１０００℃である。クリオライト（３ＮａＦＡｌＦ３）の耐熱は１４００〜１８００℃である。これらの電解質を溶媒に混合して溶解することにより３００〜１８００℃までの幅広い範囲をカバーするフラックスを製造することができる。従来これらのフラックスを溶媒に溶解して液体フラックス５０を製造するためには高温、高圧環境が必要であり安全性やコスト面から製造されていなかった。そのため従来、これらのフラックスは粉末状態で液体と混合して金属母材や鋳型表面に塗布されるが、ある程度の塗布厚みが必要であることから塗布厚みが厚くなったり不均一になったりする問題があり、ピンホールや鋳巣の原因となっている。この改善タイプとして濃度５〜１０％程度の水ガラス（Ｎａ２ＳｉＯ３）とフッ化物を混合して吹き付ける方法などもあるが、水ガラスが急熱により膨らみ気泡となり湯回りの悪い所に集積して空間として残ってしまう問題がありハイクロム鋳鉄２０の品質としては甚だ好ましくなかった。
【００４９】
溶融ハイクロム鋳鉄は徐冷中の８００〜９００℃の温度領域でカニゼンメッキ４０と液体フラックス５０の相互作用により金属母材３０と溶着する。このときに液体フラックス５０の含有成分であるホウ酸塩、フッ化ホウ酸塩、フッ化物などが薄いフラックス膜となり溶融ハイクロム鋳鉄の表面張力除去と清浄作用により鋳ぐるみ接合が可能となった。
【００５０】
第６の解決手段は、前記液体フラックス５０は重量比でクリオライト（３ＮａＦＡｌＦ３）：１０〜１５％、ケイフッ化ナトリウム（ＮａＳｉＦ６）：１０〜１５％、ホウフッカカリウム（ＫＢＦ４）：１０〜２０％、ホウ砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）：１５〜２０％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）：２０〜３０％、ケイフッ化水素（Ｈ２ＳｉＦ６）：１０〜１５％、ケイ酸ソーダ（Ｎａ２ＳｉＯ３）：３〜５％をアルコールやアセトンなどの溶媒に濃度５％以上溶解して生成したものを使用して製造した耐摩耗ライナである。
【００５１】
この液体フラックスも３００〜１８００℃までの幅広い範囲をカバーしてフラックスとしての機能を発揮することができる。
【００５２】
第７の解決手段は、前記金属母材３０はブロワーランナーの翼板である耐摩耗ライナ１０である。
【００５３】
翼板（金属母材３０）の先端部には大きな遠心力が作用するのでハイクロム鋳鉄２０が剥離しないように金属母材３０には係止部３０ａや係止部３０ｂを設けている。係止部３０ａはアリ溝である。係止部３０ｂは貫通孔である。ハイクロム鋳鉄２０は金属母材３０に施したカニゼンメッキ４０と液体フラックス５０の効果により係止部３０ａや係止部３０ｂにきれいに入り込むので、ハイクロム鋳鉄２０は金属母材３０に機械的に強力に接合力される。さらに、ハイクロム鋳鉄２０と金属母材３０は冶金的に完全に溶着する。翼板（金属母材３０）の先端部分はハイクロム鋳鉄２０でカバーするが先端部以外はセラミックスや溶接肉盛などの各種耐摩耗材８０を施工してもよい。
【００５４】
本発明者は特開２０１０−１０５１３３号広報において高周波鋳ぐるみにより翼板先端部をライニングする方法を発明した。しかしながら、高周波鋳ぐるみでは大型の高周波装置を要することや高周波鋳ぐるみ中の応力のため翼板先端部の極めて狭い部分しか施工できなかった。硬度もＨｖ９００〜１０００が限界でありしかも無数の微細亀裂が生じていた。本発明のように翼板３０にハイクロム鋳鉄２０を鋳込む方法においては、鋳型６０を３００〜４００℃に予熱して鋳込むために鋳込み面積が広くなったり厚くなったりしてもクラックを生じることなくきれいな鋳肌を得ることができる。従って、翼板３０の先端部の微妙な曲線もきれいに実現することができブロワー効率を低下させることもない。
【００５５】
ブロワーランナーは翼板３０の先端部が大きく摩耗する。翼板３０先端部の摩耗を低減できればブロワーの定期補修タイミングを延長できる。本発明により翼板３０先端に炭化物元素を多く含有する耐摩耗性の高いハイクロム鋳鉄２０を鋳ぐるみできるようになり、硬度Ｈｖ９００〜１２００でかつクラックのないきれいな鋳肌を得ることができるので長寿命のブロワーを実現できた。
【符号の説明】
【００５６】
１０  ：耐摩耗ライナ
２０  ：ハイクロム鋳鉄
３０  ：金属母材
３０ａ：係止部
３０ｂ：係止部
４０  ：カニゼンメッキ
５０  ：液体フラックス
６０  ：鋳型
７０  ：セラミックスフィルター
８０  ：各種耐摩耗材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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