JPH046247A - ごみ焼却炉ボイラ用鋼 - Google Patents
ごみ焼却炉ボイラ用鋼Info
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- JPH046247A JPH046247A JP10714690A JP10714690A JPH046247A JP H046247 A JPH046247 A JP H046247A JP 10714690 A JP10714690 A JP 10714690A JP 10714690 A JP10714690 A JP 10714690A JP H046247 A JPH046247 A JP H046247A
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- corrosion
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、蒸気温度４００℃まで使用可能な、ごみ焼却
炉ボイラ用鋼に関するものである。
炉ボイラ用鋼に関するものである。
都市ごみ焼却炉では、燃焼によって生じる排熱をエネル
ギー源として有効利用するために、排熱ボイラを設置し
、発電を行う例が多くなってきている。発電ボイラの熱
効率は、蒸気条件が高温高圧になるほど向上することは
自明であるが、例えば「火力発電」昭和４５年第２１巻
第５号４８９頁で公知のごとく、ごみ焼却炉では、ごみ
中に多く含まれる塩化ビニル等の燃焼によって、腐食性
の高いＨαガスが高濃度に発生し、さらに塩化物系の低
融点共晶化合物が管に付着するため、蒸気温度が３００
℃を越えると、著しく腐食が加速され、腐食を避けるた
め、やむなく蒸気条件を３００°Ｃ以下に抑えて低効率
操業をしているのが現状である。しかしながらエネルギ
ーの有効利用の観点から、ごみ発電の高温高圧化は強く
望まれている課題である。
ギー源として有効利用するために、排熱ボイラを設置し
、発電を行う例が多くなってきている。発電ボイラの熱
効率は、蒸気条件が高温高圧になるほど向上することは
自明であるが、例えば「火力発電」昭和４５年第２１巻
第５号４８９頁で公知のごとく、ごみ焼却炉では、ごみ
中に多く含まれる塩化ビニル等の燃焼によって、腐食性
の高いＨαガスが高濃度に発生し、さらに塩化物系の低
融点共晶化合物が管に付着するため、蒸気温度が３００
℃を越えると、著しく腐食が加速され、腐食を避けるた
め、やむなく蒸気条件を３００°Ｃ以下に抑えて低効率
操業をしているのが現状である。しかしながらエネルギ
ーの有効利用の観点から、ごみ発電の高温高圧化は強く
望まれている課題である。
塩化水素ガス、溶融塩酸塩環境では、Ｃｒが蒸気圧の高
い塩化物を形成するため、ステンレス鋼等の従来からの
耐食合金では十分な耐食効果が得られない、また、Ｎｉ
は比較的この環境では有効であるが、含有量を増すと高
価となる欠点があり、現状ではごみ焼却ボイラにはＣｒ
−Ｍｏ系低合金鋼が使用されている。
い塩化物を形成するため、ステンレス鋼等の従来からの
耐食合金では十分な耐食効果が得られない、また、Ｎｉ
は比較的この環境では有効であるが、含有量を増すと高
価となる欠点があり、現状ではごみ焼却ボイラにはＣｒ
−Ｍｏ系低合金鋼が使用されている。
本発明は、現状の蒸気温度４００℃まで使用可能でかつ
安価な、ごみ焼却炉ボイラ用鋼を提供することを目的と
する。
安価な、ごみ焼却炉ボイラ用鋼を提供することを目的と
する。
本発明は上記課題を解決すべく研究を行った結果、蒸気
温度４００℃までは、Ｃｒ塩化物の揮発が腐食を律速す
るため、Ｃｒの添加は有害であり、１０％以下に抑える
必要があることが判明し、さらにこの条件の下で、Ｓｉ
を０．５％以上含有しかつオーステナイト相とすること
により塩化水素ガス、溶融塩酸塩による高温耐食性が著
しく向上するという知見が得られたことにより完成され
たものであり、その要旨とするところは、重量％にてＣ
：０．０２〜０．１％、Ｓｔ：０．５〜５％、Ｍｎ：５
％以下、Ｃｒ：５〜１０％、Ｎｉ：５〜３０％、Ｍｏ：
０．５〜３％を含有するか、さらに （１）Ｎ ： ０．０５〜０．４％、 Ｃｕ： ０．２
〜０．５％の１種以上、 （２）Ｎｂ ： ０．０５〜２％、Ｔｉ：０．０２〜０
．５％の１種以上 のうちの両項目またはいずれかを含有するかし、残部が
Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とするご
み焼却炉ボイラ用鋼にある。
温度４００℃までは、Ｃｒ塩化物の揮発が腐食を律速す
るため、Ｃｒの添加は有害であり、１０％以下に抑える
必要があることが判明し、さらにこの条件の下で、Ｓｉ
を０．５％以上含有しかつオーステナイト相とすること
により塩化水素ガス、溶融塩酸塩による高温耐食性が著
しく向上するという知見が得られたことにより完成され
たものであり、その要旨とするところは、重量％にてＣ
：０．０２〜０．１％、Ｓｔ：０．５〜５％、Ｍｎ：５
％以下、Ｃｒ：５〜１０％、Ｎｉ：５〜３０％、Ｍｏ：
０．５〜３％を含有するか、さらに （１）Ｎ ： ０．０５〜０．４％、 Ｃｕ： ０．２
〜０．５％の１種以上、 （２）Ｎｂ ： ０．０５〜２％、Ｔｉ：０．０２〜０
．５％の１種以上 のうちの両項目またはいずれかを含有するかし、残部が
Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とするご
み焼却炉ボイラ用鋼にある。
以下に成分の限定理由について説明する。
Ｃは塩化水素、溶融塩酸塩による耐食性に害を及ぼすも
のであり、できるだけ少ない方が望ましいが、高温での
強度確保に必要であり、また、オーステナイト相の安定
化にも有効であるため、各特性を損なわない範囲として
、上限を０．１％、下限を０．０２％とした。
のであり、できるだけ少ない方が望ましいが、高温での
強度確保に必要であり、また、オーステナイト相の安定
化にも有効であるため、各特性を損なわない範囲として
、上限を０．１％、下限を０．０２％とした。
Ｓｉは塩化水素、溶融塩酸塩環境における耐食性確保に
きわめて有効な元素である。しかし５％を越えて含有さ
せると加工性、溶接性の劣化を招き、０．５％未満では
十分な耐食効果が得られないため、上限を５％、下限を
０．５％とした。
きわめて有効な元素である。しかし５％を越えて含有さ
せると加工性、溶接性の劣化を招き、０．５％未満では
十分な耐食効果が得られないため、上限を５％、下限を
０．５％とした。
Ｍｎはオーステナイト相形成に寄与する元素であるが、
過度の添加は溶製上、熱間加工上のトラブルを生ずるた
め、上限を５％とした。
過度の添加は溶製上、熱間加工上のトラブルを生ずるた
め、上限を５％とした。
Ｃｒは一般の高温酸化、高温腐食特性向上には有効であ
るが、蒸気温度４００°Ｃまでの条件では、塩化水素、
溶融塩酸塩環境においてはＣｒ塩化物の揮発が腐食を律
速するため、むしろ有害であり、なるべく低い方が望ま
しく、１０％以下とする。しかし、ボイラ停止時の結露
による耐塩酸露点腐食性や、ボイラ鋼管内面の耐水蒸気
酸化性を確保するために、５％以上の添加は必須である
。このため、上限を１０％、下限を５％とした。
るが、蒸気温度４００°Ｃまでの条件では、塩化水素、
溶融塩酸塩環境においてはＣｒ塩化物の揮発が腐食を律
速するため、むしろ有害であり、なるべく低い方が望ま
しく、１０％以下とする。しかし、ボイラ停止時の結露
による耐塩酸露点腐食性や、ボイラ鋼管内面の耐水蒸気
酸化性を確保するために、５％以上の添加は必須である
。このため、上限を１０％、下限を５％とした。
Ｎｉは塩化水素、溶融塩酸塩環境における耐食性向上に
好ましく、オーステナイト相形成のためにも必要な成分
である。上述のＣｒ、 Ｓｉ量に応じてオーステナイト
相安定に必要な量が決定されるため、５％以上の添加が
必要である。一方、Ｎｉ量の上昇とともに鋼材価格も上
昇するが、３０％を越えると価格に見合うだけの特性の
向上が得られない。
好ましく、オーステナイト相形成のためにも必要な成分
である。上述のＣｒ、 Ｓｉ量に応じてオーステナイト
相安定に必要な量が決定されるため、５％以上の添加が
必要である。一方、Ｎｉ量の上昇とともに鋼材価格も上
昇するが、３０％を越えると価格に見合うだけの特性の
向上が得られない。
このため、上限を３０％、下限を５％とした。
Ｍｏは高温での耐食性には効果がないが、ボイラ停止時
の結露によって生ずる塩酸露点腐食を防止するために必
要な成分であり、その目的のためには０．５％以上の添
加が必要である。しかし、オーステナイト相を安定化す
るという面から３％を上限とした。
の結露によって生ずる塩酸露点腐食を防止するために必
要な成分であり、その目的のためには０．５％以上の添
加が必要である。しかし、オーステナイト相を安定化す
るという面から３％を上限とした。
本発明ではこのほかに下記の成分も添加してよい。
Ｎは高温強度の向上、オーステナイト相形成に有効な元
素であり、Ｃｒ、 Ｓｉの量により、必要に応じて添加
されるものであって、その効果を得るためには０．０５
％以上の添加が必要である。しかし、０．４％鰯の添加
は、鋼中に気泡を発生させるとともに、窒化物の形成が
著しくなり、靭性劣化を招くため、上限を０．４％、下
限を０．０５％とした。
素であり、Ｃｒ、 Ｓｉの量により、必要に応じて添加
されるものであって、その効果を得るためには０．０５
％以上の添加が必要である。しかし、０．４％鰯の添加
は、鋼中に気泡を発生させるとともに、窒化物の形成が
著しくなり、靭性劣化を招くため、上限を０．４％、下
限を０．０５％とした。
Ｎｂ 、 Ｔｉは、特に高温強度が要求される場合に添
加されるものであり、その効果を得るためにはＮｂは０
．０５％以上、Ｔｉは０．０２％以上必要である。
加されるものであり、その効果を得るためにはＮｂは０
．０５％以上、Ｔｉは０．０２％以上必要である。
しかし、Ｎｂ、 Ｔｉがそれぞれ２％、０．５％を越え
ると、それらの炭化物、窒化物の生成量が過剰となり、
逆に強度低下をもたらす。従って、Ｎｂ添加量は０．０
５〜２％、Ｔｉ添加量は０．０２〜０．５％とした。
ると、それらの炭化物、窒化物の生成量が過剰となり、
逆に強度低下をもたらす。従って、Ｎｂ添加量は０．０
５〜２％、Ｔｉ添加量は０．０２〜０．５％とした。
Ｃｕはオーステナイト相形成に有効な元素である。
また、耐酸性を向上させる効果もあり、特に塩酸露点腐
食等の低温での耐食性が要求される場合に０６２〜０．
５％添加する。下限を０．２％にしたのは、これ未満で
は十分な効果が得られないからであり、また、上限を０
．５％としたのは、０．５％を越えて添加すると熱間加
工性が著しく損なわれるからである。
食等の低温での耐食性が要求される場合に０６２〜０．
５％添加する。下限を０．２％にしたのは、これ未満で
は十分な効果が得られないからであり、また、上限を０
．５％としたのは、０．５％を越えて添加すると熱間加
工性が著しく損なわれるからである。
本発明は、蒸気条件４００°Ｃまで使用可能な、ごみ焼
却ボイラ用過熱器官として開発、発明された鋼である。
却ボイラ用過熱器官として開発、発明された鋼である。
第１表Ｎα１〜３２に示す、請求項１〜４のいずれかの
組成を有する鋼それぞれ２０ｋｇを真空誘導加熱炉を用
いて溶解した。これを熱間圧延にて板厚１０ｍｍの板に
し、１１５０°Ｃで６０１ｎ加熱後急冷した後、１５
Ｘ ２５ Ｘ ４１の試験片を作製した。従来材には、
第１表に示す化学成分のＪＩＳ規格５ＴＢＡ２４゜５Ｕ
Ｓ３０４を用いた。腐食試験は、第１図に示すように、
ＫＣｊ、 ＮａＣ１を等モルづつ混合した合成灰中に試
験片を浸漬し、０．２％Ｈα＋３０％Ｈ２０＋５％Ｏ２
＋ｂａ！、 Ｈ２の混合ガス気流中で５００℃×２４ｈ
ｒ加熱することにより行った。５００℃は蒸気温度４０
０°Ｃの場合に、管外表面として考えられる温度である
。腐食試験結果の評価は、脱スケール後の腐食減量で行
った。腐食試験結果を第１表に併せて示す。従来材の腐
食量が２５＋ｓｇ／ｄ以上であるのに対し、本発明鋼の
腐食量は２０ｓ＋ｇ／ｃｒ１以下と、はるかに高い耐食
性を示している。このように本発明鋼は塩化水素ガス、
溶融塩酸塩環境で極めて高い耐食性を示すことが明かと
なった。
組成を有する鋼それぞれ２０ｋｇを真空誘導加熱炉を用
いて溶解した。これを熱間圧延にて板厚１０ｍｍの板に
し、１１５０°Ｃで６０１ｎ加熱後急冷した後、１５
Ｘ ２５ Ｘ ４１の試験片を作製した。従来材には、
第１表に示す化学成分のＪＩＳ規格５ＴＢＡ２４゜５Ｕ
Ｓ３０４を用いた。腐食試験は、第１図に示すように、
ＫＣｊ、 ＮａＣ１を等モルづつ混合した合成灰中に試
験片を浸漬し、０．２％Ｈα＋３０％Ｈ２０＋５％Ｏ２
＋ｂａ！、 Ｈ２の混合ガス気流中で５００℃×２４ｈ
ｒ加熱することにより行った。５００℃は蒸気温度４０
０°Ｃの場合に、管外表面として考えられる温度である
。腐食試験結果の評価は、脱スケール後の腐食減量で行
った。腐食試験結果を第１表に併せて示す。従来材の腐
食量が２５＋ｓｇ／ｄ以上であるのに対し、本発明鋼の
腐食量は２０ｓ＋ｇ／ｃｒ１以下と、はるかに高い耐食
性を示している。このように本発明鋼は塩化水素ガス、
溶融塩酸塩環境で極めて高い耐食性を示すことが明かと
なった。
さらに、第１表に示した本発明鋼については、高温強度
、時効後靭性、加工性、溶接性についても、ボイラ用鋼
として十分な値が得られた。
、時効後靭性、加工性、溶接性についても、ボイラ用鋼
として十分な値が得られた。
本発明によれば、４００℃までの蒸気温度で使用される
ごみ焼却ボイラの過熱器官等に対して、塩化水素ガス、
溶融塩酸塩による耐食性の優れた材料を提供することが
可能になり、産業の発展に寄与するところ極めて大なる
ものがある。
ごみ焼却ボイラの過熱器官等に対して、塩化水素ガス、
溶融塩酸塩による耐食性の優れた材料を提供することが
可能になり、産業の発展に寄与するところ極めて大なる
ものがある。
第１図は腐食試験の方法を説明する模式図である。符号
１は試験片、符号２は合成法、符号３は石英皿、符号４
は加熱炉、符号５は腐食ガスを示す。
１は試験片、符号２は合成法、符号３は石英皿、符号４
は加熱炉、符号５は腐食ガスを示す。
Claims (4)
- （１）重量％にて Ｃ：０．０２〜０．１％ Ｓｉ：０．５〜５％ Ｍｎ：５％以下 Ｃｒ：５〜１０％ Ｎｉ：５〜３０％ Ｍｏ：０．５〜３％ を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるこ
とを特徴とするごみ焼却炉ボイラ用鋼。 - （２）重量％にて Ｃ：０．０２〜０．１％ Ｓｉ：０．５〜５％ Ｍｎ：５％以下 Ｃｒ：５〜１０％ Ｎｉ：５〜３０％ Ｍｏ：０．５〜３％ に加えて、さらに Ｃｕ：０．２〜０．５％ Ｎ：０．０５〜０．４％ の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的
不純物からなることを特徴とするごみ焼却炉ボイラ用鋼
。 - （３）重量％にて Ｃ：０．０２〜０．１％ Ｓｉ：０．５〜５％ Ｍｎ：５％以下 Ｃｒ：５〜１０％ Ｎｉ：５〜３０％ Ｍｏ：０．５〜３％ に加えて、さらに Ｎｂ：０．０５〜２％ Ｔｉ：０．０２〜０．５％ の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的
不純物からなることを特徴とするごみ焼却炉ボイラ用鋼
。 - （４）重量％にて Ｃ：０．０２〜０．１％ Ｓｉ：０．５〜５％ Ｍｎ：５％以下 Ｃｒ：５〜１０％ Ｎｉ：５〜３０％ Ｍｏ：０．５〜３％ に加えて、さらに Ｃｕ：０．２〜０．５％ Ｎ：０．０５〜０．４％ の１種または２種および Ｎｂ：０．０５〜２％ Ｔｉ：０．０２〜０．５％ の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的
不純物からなることを特徴とするごみ焼却炉ボイラ用鋼
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10714690A JPH046247A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | ごみ焼却炉ボイラ用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10714690A JPH046247A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | ごみ焼却炉ボイラ用鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046247A true JPH046247A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14451682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10714690A Pending JPH046247A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | ごみ焼却炉ボイラ用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH046247A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264528A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-11-17 | エルレツク アンデユストリ | 補償型サ−モスタツト装置 |
| EP0798395A3 (en) * | 1996-03-28 | 1997-12-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Heat insulating alloy steel and die casting machine parts |
| WO2001025143A1 (en) * | 1999-10-06 | 2001-04-12 | Norsk Hydro Asa | METHOD AND APPARATUS FOR SYNTHESIS OF HCl |
| WO2004031419A1 (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Magotteaux International S.A. | Graphite and nitrogen-free cast alloys |
| US7442264B2 (en) * | 2003-02-27 | 2008-10-28 | Institute Francais Du Petrole | Method of using low alloy anticoking steels with an increased silicon and manganese content in refining and petrochemicals applications |
| WO2012131236A1 (fr) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Mersen France Py Sas | Installation et reacteur pour la synthese directe d'acide chlorhydrique a partir d'hydrogene et de chlore avec recuperation de chaleur |
| US8970085B2 (en) | 2011-04-01 | 2015-03-03 | Denso Corporation | Rotor for electric rotating machine and method of manufacturing the same |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP10714690A patent/JPH046247A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264528A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-11-17 | エルレツク アンデユストリ | 補償型サ−モスタツト装置 |
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| WO2012131236A1 (fr) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Mersen France Py Sas | Installation et reacteur pour la synthese directe d'acide chlorhydrique a partir d'hydrogene et de chlore avec recuperation de chaleur |
| FR2973365A1 (fr) * | 2011-03-31 | 2012-10-05 | Mersen France Py Sas | Installation et reacteur pour la synthese directe d'acide chlorhydrique a partir d'hydrogene et de chlore avec recuperation de chaleur |
| AU2012236012B2 (en) * | 2011-03-31 | 2015-08-20 | Mersen France Py Sas | Facility and reactor for directly synthesizing hydrochloric acid from hydrogen and chlorine with heat recovery |
| US9415364B2 (en) | 2011-03-31 | 2016-08-16 | Mersen France Py Sas | Facility and reactor for directly synthesizing hydrochloric acid from hydrogen and chlorine with heat recovery |
| US8970085B2 (en) | 2011-04-01 | 2015-03-03 | Denso Corporation | Rotor for electric rotating machine and method of manufacturing the same |
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