JPH06280043A - ラジアントチューブ及びその製造法 - Google Patents
ラジアントチューブ及びその製造法Info
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- JPH06280043A JPH06280043A JP5068789A JP6878993A JPH06280043A JP H06280043 A JPH06280043 A JP H06280043A JP 5068789 A JP5068789 A JP 5068789A JP 6878993 A JP6878993 A JP 6878993A JP H06280043 A JPH06280043 A JP H06280043A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高価な金属を用いることなく、極めて簡易に
ラジアントチューブの耐酸化性を高める。 【構成】 （１）高温の還元ガス雰囲気中で使用するラ
ジアントチューブの内面の表面に１〜１５μｍのＣｒ2
Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形成したことを特
徴とするラジアントチューブ。（２）高温の還元ガス雰
囲気中で使用するラジアントチューブの内面の表面にＣ
ｒ2 Ｏ3 を主成分とするクロム酸塩または無水クロム酸
を塗布または浸漬にて付着させた後、５００℃以上に加
熱してラジアントチューブの内面に、１〜１５μｍのＣ
ｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形成させるこ
とを特徴とするラジアントチューブの製造法。
ラジアントチューブの耐酸化性を高める。 【構成】 （１）高温の還元ガス雰囲気中で使用するラ
ジアントチューブの内面の表面に１〜１５μｍのＣｒ2
Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形成したことを特
徴とするラジアントチューブ。（２）高温の還元ガス雰
囲気中で使用するラジアントチューブの内面の表面にＣ
ｒ2 Ｏ3 を主成分とするクロム酸塩または無水クロム酸
を塗布または浸漬にて付着させた後、５００℃以上に加
熱してラジアントチューブの内面に、１〜１５μｍのＣ
ｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形成させるこ
とを特徴とするラジアントチューブの製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はラジアントチューブ及び
その製造法に関するものである。
その製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱処理炉、例えば鋼板あるいは鋼管の熱
処理炉で鋼板あるいは鋼管を還元ガス雰囲気中で加熱す
るために、図３に示すように炉内に耐熱鋼製のラジアン
トチューブが配設されており、このラジアントチューブ
内でバーナーによる加熱を行い、自身が赤熱して鋼板や
鋼管を加熱する。このためラジアントチューブの内面側
は燃焼火炎（１３００℃）または排ガス（８００〜１１
００℃）に直接的に曝される。
処理炉で鋼板あるいは鋼管を還元ガス雰囲気中で加熱す
るために、図３に示すように炉内に耐熱鋼製のラジアン
トチューブが配設されており、このラジアントチューブ
内でバーナーによる加熱を行い、自身が赤熱して鋼板や
鋼管を加熱する。このためラジアントチューブの内面側
は燃焼火炎（１３００℃）または排ガス（８００〜１１
００℃）に直接的に曝される。
【０００３】燃焼火炎または排ガスは理論空気比にて完
全燃焼するか、または空気比が１以下の条件で燃焼させ
た場合は無酸化または還元性の性状となるため、ラジア
ントチューブの内面を酸化させることはない。しかし実
際は省エネルギーの観点から、未燃焼ガスを発生させな
いために空気比を１以上にして燃焼させる場合が多く、
燃焼火炎または排ガス中に酸素が存在する。例えば空気
比を１．２としてバーナー燃焼させ、燃料に液化天然ガ
スを使用している場合は排ガス中の酸素濃度が３．５〜
４．５％となり、この酸素が高温度域でラジアントチュ
ーブ内面の酸化を促進する。このためラジアントチュー
ブは酸化に対して耐用性のあるステンレス系の耐熱鋳鋼
品（ＪＩＳ−Ｇ５１２２）のＳＣＨ１５及びＳＣＨ２２
並びにＳＣＨ２４が広く用いられていた。
全燃焼するか、または空気比が１以下の条件で燃焼させ
た場合は無酸化または還元性の性状となるため、ラジア
ントチューブの内面を酸化させることはない。しかし実
際は省エネルギーの観点から、未燃焼ガスを発生させな
いために空気比を１以上にして燃焼させる場合が多く、
燃焼火炎または排ガス中に酸素が存在する。例えば空気
比を１．２としてバーナー燃焼させ、燃料に液化天然ガ
スを使用している場合は排ガス中の酸素濃度が３．５〜
４．５％となり、この酸素が高温度域でラジアントチュ
ーブ内面の酸化を促進する。このためラジアントチュー
ブは酸化に対して耐用性のあるステンレス系の耐熱鋳鋼
品（ＪＩＳ−Ｇ５１２２）のＳＣＨ１５及びＳＣＨ２２
並びにＳＣＨ２４が広く用いられていた。
【０００４】ステンレス系の耐熱鋳鋼品は、その化学組
成中のＣｒが主に高温度の酸化雰囲気下で使用される過
程で、その表面に極薄いＣｒ2 Ｏ3 を主体にした皮膜を
形成し、それが保護皮膜となってその後の酸化反応を抑
制する。しかし、ステンレス系の耐熱鋳鋼品中のＣｒに
より自然に形成されたＣｒ2 Ｏ3 皮膜は、その厚みが数
オングストロームの極薄い皮膜であるため、長期間使用
すると蒸発等により消滅する。一方、ステンレス系の耐
熱鋳鋼品の界面はＣｒ2 Ｏ3 を形成する過程でＣｒが消
費されるため界面近傍のＣｒ元素が欠乏して、つぎのＣ
ｒ2 Ｏ3 皮膜の形成が困難になる。よって、耐熱鋳鋼品
の界面下の次のＣｒ存在層まで酸化が進行することによ
り極微量の消耗が伴う。実際のステンレス系耐熱鋳鋼品
のラジアントチューブ内面では以上に述べた現象が繰返
し起こっており、この過程でチューブ厚みが経時的に減
少する。
成中のＣｒが主に高温度の酸化雰囲気下で使用される過
程で、その表面に極薄いＣｒ2 Ｏ3 を主体にした皮膜を
形成し、それが保護皮膜となってその後の酸化反応を抑
制する。しかし、ステンレス系の耐熱鋳鋼品中のＣｒに
より自然に形成されたＣｒ2 Ｏ3 皮膜は、その厚みが数
オングストロームの極薄い皮膜であるため、長期間使用
すると蒸発等により消滅する。一方、ステンレス系の耐
熱鋳鋼品の界面はＣｒ2 Ｏ3 を形成する過程でＣｒが消
費されるため界面近傍のＣｒ元素が欠乏して、つぎのＣ
ｒ2 Ｏ3 皮膜の形成が困難になる。よって、耐熱鋳鋼品
の界面下の次のＣｒ存在層まで酸化が進行することによ
り極微量の消耗が伴う。実際のステンレス系耐熱鋳鋼品
のラジアントチューブ内面では以上に述べた現象が繰返
し起こっており、この過程でチューブ厚みが経時的に減
少する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ステンレス系の耐熱鋳
鋼品は鋳造性に優れるほか、ラジアントチューブ固有の
曲管部の成形も容易にでき、安価で高温強度と熱衝撃性
に優れ、高温酸化域でもある程度の耐酸化性を有するた
め広く使用されているが、例えば鋼板熱処理炉で使用し
た場合の寿命は４年程度で、炉内に１００〜２００本の
ラジアントチューブを配設して使用している場合は、単
一のライン設備で年間２５〜５０本もの更新が必要であ
り、整備コストの増加と取替えに必要な設備休止による
生産の機械損失等により極めて大きな損失となってい
た。
鋼品は鋳造性に優れるほか、ラジアントチューブ固有の
曲管部の成形も容易にでき、安価で高温強度と熱衝撃性
に優れ、高温酸化域でもある程度の耐酸化性を有するた
め広く使用されているが、例えば鋼板熱処理炉で使用し
た場合の寿命は４年程度で、炉内に１００〜２００本の
ラジアントチューブを配設して使用している場合は、単
一のライン設備で年間２５〜５０本もの更新が必要であ
り、整備コストの増加と取替えに必要な設備休止による
生産の機械損失等により極めて大きな損失となってい
た。
【０００６】ラジアントチューブを更新する理由は亀裂
の発生と酸化減耗による穴あきである。亀裂がステンレ
ス系の耐熱鋳鋼品を高温雰囲気下で長時間使用した場合
の脆化が原因の場合は鋼の化学組成の改善で抑制でき
る。あるいは亀裂の発生が自身の熱応力による場合は、
実公平３−３５９２４号公報のようにチューブに熱応力
を吸収するための伸縮管を取付けることによってある程
度抑制できるが、高温酸化の場合、前述のＪＩＳ−Ｇ５
１２２のステンレス系の耐熱鋳鋼品を基盤にした場合は
その抑制が非常に難しい。
の発生と酸化減耗による穴あきである。亀裂がステンレ
ス系の耐熱鋳鋼品を高温雰囲気下で長時間使用した場合
の脆化が原因の場合は鋼の化学組成の改善で抑制でき
る。あるいは亀裂の発生が自身の熱応力による場合は、
実公平３−３５９２４号公報のようにチューブに熱応力
を吸収するための伸縮管を取付けることによってある程
度抑制できるが、高温酸化の場合、前述のＪＩＳ−Ｇ５
１２２のステンレス系の耐熱鋳鋼品を基盤にした場合は
その抑制が非常に難しい。
【０００７】またＣｏまたはＷあるいはＮｂ等の高融点
金属を多用して耐酸化性を高める方法もあるが、これら
の金属は高価なためラジアントチューブの製造コストが
極めて高いものになり、コストに見合う効果が見込めな
い。そこで本発明者はこれらの高価な金属を用いること
なく、耐酸化性を高めたラジアントチューブ及びその製
造法を提供するものである。
金属を多用して耐酸化性を高める方法もあるが、これら
の金属は高価なためラジアントチューブの製造コストが
極めて高いものになり、コストに見合う効果が見込めな
い。そこで本発明者はこれらの高価な金属を用いること
なく、耐酸化性を高めたラジアントチューブ及びその製
造法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下のと
おりである。 （１）高温の還元ガス雰囲気中で使用するラジアントチ
ューブの内面（内側の表面）に、１〜１５μｍのＣｒ2
Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形成したことを特
徴とするラジアントチューブ。 （２）高温の還元ガス雰囲気中で使用するラジアントチ
ューブの内面にＣｒＯ3 を主成分とするクロム酸または
無水クロム酸を塗布または浸漬にて付着させた後、５０
０℃以上に加熱してラジアントチューブの内面に、１〜
１５μｍのＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を
形成させることを特徴とするラジアントチューブの製造
法。
おりである。 （１）高温の還元ガス雰囲気中で使用するラジアントチ
ューブの内面（内側の表面）に、１〜１５μｍのＣｒ2
Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形成したことを特
徴とするラジアントチューブ。 （２）高温の還元ガス雰囲気中で使用するラジアントチ
ューブの内面にＣｒＯ3 を主成分とするクロム酸または
無水クロム酸を塗布または浸漬にて付着させた後、５０
０℃以上に加熱してラジアントチューブの内面に、１〜
１５μｍのＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を
形成させることを特徴とするラジアントチューブの製造
法。
【０００９】
【作用】ラジアントチューブの内面に、Ｃｒ2 Ｏ3 を主
成分とする酸化皮膜を形成させるのは、Ｃｒ2 Ｏ3 が熱
力学的に極めて安定な物質で拡散を伴う酸素との反応が
極めて緩慢なためである。ＣｒＯ3 を主成分とする酸化
皮膜の厚みを１〜１５μｍとしたのは、１μｍ未満では
酸化皮膜の形成が不安定で部分的にステンレス系の耐熱
鋳鋼品の素地が露出して、この露出部が局部的に酸化減
耗する。
成分とする酸化皮膜を形成させるのは、Ｃｒ2 Ｏ3 が熱
力学的に極めて安定な物質で拡散を伴う酸素との反応が
極めて緩慢なためである。ＣｒＯ3 を主成分とする酸化
皮膜の厚みを１〜１５μｍとしたのは、１μｍ未満では
酸化皮膜の形成が不安定で部分的にステンレス系の耐熱
鋳鋼品の素地が露出して、この露出部が局部的に酸化減
耗する。
【００１０】また、仮に酸化皮膜が形成できたとして
も、１μｍ未満では蒸発等により比較的短時間に消滅す
るため効果の持続期間が短い。また１５μｍ超では温度
を制御する過程で、バーナーによる燃焼をＯＮ／ＯＦＦ
したり炉を休止する際等の加熱冷却過程で、酸化皮膜と
ステンレス系の耐熱鋳鋼品の熱膨張率差に起因する熱応
力が作用して、スポーリングと呼ばれる亀裂が生じた
り、剥離したりする。
も、１μｍ未満では蒸発等により比較的短時間に消滅す
るため効果の持続期間が短い。また１５μｍ超では温度
を制御する過程で、バーナーによる燃焼をＯＮ／ＯＦＦ
したり炉を休止する際等の加熱冷却過程で、酸化皮膜と
ステンレス系の耐熱鋳鋼品の熱膨張率差に起因する熱応
力が作用して、スポーリングと呼ばれる亀裂が生じた
り、剥離したりする。
【００１１】ラジアントチューブ内面にＣｒＯ3 を主成
分とするクロム酸塩または無水クロム酸を塗布、または
浸漬にて付着させた後、５００℃以上に加熱して熱分解
反応によりラジアントチューブの内面に、１〜１５μｍ
のＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形成させ
るのは次式に基づくものである。 （１）クロム酸塩の場合 （ＮＨ4 ）2 ＣｒＯ4 → 1/2Ｃｒ2 Ｏ3 ＋２ＮＨ3 ＋Ｈ2 Ｏ＋ 3/4Ｏ2 …………………………１式 （ＮＨ4 ）2 Ｃｒ2 Ｏ7 →Ｃｒ2 Ｏ3 ＋２ＮＨ3 ＋Ｈ2 Ｏ＋ 3/2Ｏ2 …………………………２式 （２）無水クロム酸の場合 ＣｒＯ3 → 1/2Ｃｒ2 Ｏ3 ＋ 3/4Ｏ2 …………………………３式
分とするクロム酸塩または無水クロム酸を塗布、または
浸漬にて付着させた後、５００℃以上に加熱して熱分解
反応によりラジアントチューブの内面に、１〜１５μｍ
のＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形成させ
るのは次式に基づくものである。 （１）クロム酸塩の場合 （ＮＨ4 ）2 ＣｒＯ4 → 1/2Ｃｒ2 Ｏ3 ＋２ＮＨ3 ＋Ｈ2 Ｏ＋ 3/4Ｏ2 …………………………１式 （ＮＨ4 ）2 Ｃｒ2 Ｏ7 →Ｃｒ2 Ｏ3 ＋２ＮＨ3 ＋Ｈ2 Ｏ＋ 3/2Ｏ2 …………………………２式 （２）無水クロム酸の場合 ＣｒＯ3 → 1/2Ｃｒ2 Ｏ3 ＋ 3/4Ｏ2 …………………………３式
【００１２】この方法により形成された酸化皮膜の硬度
は１２００〜１３００Hvで耐摩耗性にも優れており、排
ガス自身またはガス中の塵埃等によるエロージョン摩耗
が殆どない。またこのＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物
系の皮膜は加熱、熱分解反応の過程でＣｒとステンレス
系の耐熱鋳鋼品中の主にＦｅが相互に拡散し、界面にＣ
ｒとＦｅの化合物を形成するためこれが媒体となり、き
わめて高い密着性を有する。
は１２００〜１３００Hvで耐摩耗性にも優れており、排
ガス自身またはガス中の塵埃等によるエロージョン摩耗
が殆どない。またこのＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物
系の皮膜は加熱、熱分解反応の過程でＣｒとステンレス
系の耐熱鋳鋼品中の主にＦｅが相互に拡散し、界面にＣ
ｒとＦｅの化合物を形成するためこれが媒体となり、き
わめて高い密着性を有する。
【００１３】
【実施例】既に成形済みの曲管と直管を組合わせた形状
の複雑なＵ字型・Ｗ型のラジアントチューブ内面に、１
〜１５μｍのＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜
を形成させる場合、クロム酸塩または無水クロム酸の濃
厚水溶液をラジアントチューブ内（内面側）に流し込む
かまたはスプレーにて内面に塗布する。また、ラジアン
トチューブの内面側のみでなく外面に皮膜が形成しても
よい場合はクロム酸塩または無水クロム酸濃厚水溶液の
タンク内にラジアントチューブ全体を浸漬して表面に付
着させることも可能である。
の複雑なＵ字型・Ｗ型のラジアントチューブ内面に、１
〜１５μｍのＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜
を形成させる場合、クロム酸塩または無水クロム酸の濃
厚水溶液をラジアントチューブ内（内面側）に流し込む
かまたはスプレーにて内面に塗布する。また、ラジアン
トチューブの内面側のみでなく外面に皮膜が形成しても
よい場合はクロム酸塩または無水クロム酸濃厚水溶液の
タンク内にラジアントチューブ全体を浸漬して表面に付
着させることも可能である。
【００１４】以上のような方法でクロム酸塩または無水
クロム酸の濃厚水溶液を、ラジアントチューブの内面側
に均一に付着させた後、直火バーナー炉内で５００〜７
００℃に加熱焼成することにより、Ｃｒ2 Ｏ3 を主成分
とする酸化物系の薄膜を形成させることができるので、
他の表面処理法では困難なラジアントチューブ内面でも
良好な皮膜を形成させることができる。
クロム酸の濃厚水溶液を、ラジアントチューブの内面側
に均一に付着させた後、直火バーナー炉内で５００〜７
００℃に加熱焼成することにより、Ｃｒ2 Ｏ3 を主成分
とする酸化物系の薄膜を形成させることができるので、
他の表面処理法では困難なラジアントチューブ内面でも
良好な皮膜を形成させることができる。
【００１５】また熱分解の方法としてラジアントチュー
ブ内にバーナーを装入して加熱焼成するか、または熱風
発生炉等の他所で発生させた排ガスをチューブ内に導入
して加熱焼成しても所要のＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸
化物系の皮膜を得ることができる。
ブ内にバーナーを装入して加熱焼成するか、または熱風
発生炉等の他所で発生させた排ガスをチューブ内に導入
して加熱焼成しても所要のＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸
化物系の皮膜を得ることができる。
【００１６】クロム酸塩または無水クロム酸の濃厚水溶
液を塗布後、熱分解して形成した皮膜厚みは１回につき
３μｍ程度である。３μｍ以上の厚膜を形成させる場合
は、クロム酸塩または無水クロム酸の濃厚水溶液を塗布
後、加熱焼成してＣｒ2 Ｏ3を主成分とする酸化物系の
薄膜を形成させる処理を数回繰り返す。尚、前述のクロ
ム酸塩または無水クロム酸の濃厚水溶液の飽和濃度は次
の通りであり、一般的には高い濃度ほど粘度が高く、ラ
ジアントチューブ内面に残留して厚い皮膜を得ることが
できる。
液を塗布後、熱分解して形成した皮膜厚みは１回につき
３μｍ程度である。３μｍ以上の厚膜を形成させる場合
は、クロム酸塩または無水クロム酸の濃厚水溶液を塗布
後、加熱焼成してＣｒ2 Ｏ3を主成分とする酸化物系の
薄膜を形成させる処理を数回繰り返す。尚、前述のクロ
ム酸塩または無水クロム酸の濃厚水溶液の飽和濃度は次
の通りであり、一般的には高い濃度ほど粘度が高く、ラ
ジアントチューブ内面に残留して厚い皮膜を得ることが
できる。
【００１７】本発明の３μｍの皮膜を形成させる場合、
３０℃の水１００ｇ中の飽和濃度はクロム酸塩（Ｎ
Ｈ4 ）2 ＣｒＯ4 の場合が４０．５ｇ、（ＮＨ4 ）2 Ｃ
ｒ2 Ｏ7の場合が４２．７ｇ、無水クロム酸ＣｒＯ3 の
場合が１６６ｇである。この飽和濃度は発明者等が１回
につき３μｍ程度の皮膜厚みを得る場合に採用している
数値であるが、この前後の飽和濃度値にてもＣｒ2 Ｏ3
を主成分とする酸化物系の皮膜は得ることが可能であ
り、濃度調整により１〜３μｍまでの皮膜厚みを得るこ
とができる。
３０℃の水１００ｇ中の飽和濃度はクロム酸塩（Ｎ
Ｈ4 ）2 ＣｒＯ4 の場合が４０．５ｇ、（ＮＨ4 ）2 Ｃ
ｒ2 Ｏ7の場合が４２．７ｇ、無水クロム酸ＣｒＯ3 の
場合が１６６ｇである。この飽和濃度は発明者等が１回
につき３μｍ程度の皮膜厚みを得る場合に採用している
数値であるが、この前後の飽和濃度値にてもＣｒ2 Ｏ3
を主成分とする酸化物系の皮膜は得ることが可能であ
り、濃度調整により１〜３μｍまでの皮膜厚みを得るこ
とができる。
【００１８】しかしながらクロム酸または無水クロム酸
を塗布する場合には、塗布面が十分に活性でしかも油分
等の付着がないことが必要なため脱脂処理後、強酸によ
る洗浄またはショットブラスト処理を行うと、より密着
性の高いＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形
成させることができる。チューブの曲管部と直管部を組
立てる前のチューブ内表面に、部分的に皮膜を形成した
い場合や形状が単純な直管型ラジアントチューブ内表面
に無水クロム酸を塗布したい場合は、刷毛を使用して塗
ることもできる。
を塗布する場合には、塗布面が十分に活性でしかも油分
等の付着がないことが必要なため脱脂処理後、強酸によ
る洗浄またはショットブラスト処理を行うと、より密着
性の高いＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜を形
成させることができる。チューブの曲管部と直管部を組
立てる前のチューブ内表面に、部分的に皮膜を形成した
い場合や形状が単純な直管型ラジアントチューブ内表面
に無水クロム酸を塗布したい場合は、刷毛を使用して塗
ることもできる。
【００１９】本発明による３μｍのＣｒ2 Ｏ3 を主成分
とする酸化物系の皮膜を形成させたラジアントチューブ
を、液化天然ガスを燃料とする冷延鋼板の連続焼鈍ライ
ンにて、バーナーの空気比１．２、排ガス中の酸素濃度
４．０％の条件下で約４年間使用した結果、従来のステ
ンレス系の耐熱鋼ＳＣＨ２２（ＪＩＳ−Ｇ５１２２の２
５％Ｃｒ、２０％Ｎｉ）のラジアントチューブのバーナ
ー近傍の最も温度の高い場所で、酸化減肉量の０．３mm
／年であったのが、Ｃｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系
の皮膜を形成させた本発明品の場合は、前述と同じバー
ナー近傍の最も温度の高い場所で、酸化減肉量が０．１
mm／年であった。
とする酸化物系の皮膜を形成させたラジアントチューブ
を、液化天然ガスを燃料とする冷延鋼板の連続焼鈍ライ
ンにて、バーナーの空気比１．２、排ガス中の酸素濃度
４．０％の条件下で約４年間使用した結果、従来のステ
ンレス系の耐熱鋼ＳＣＨ２２（ＪＩＳ−Ｇ５１２２の２
５％Ｃｒ、２０％Ｎｉ）のラジアントチューブのバーナ
ー近傍の最も温度の高い場所で、酸化減肉量の０．３mm
／年であったのが、Ｃｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系
の皮膜を形成させた本発明品の場合は、前述と同じバー
ナー近傍の最も温度の高い場所で、酸化減肉量が０．１
mm／年であった。
【００２０】また同時に使用した従来のステンレス系の
耐熱鋳鋼品ＳＣＨ２４（ＪＩＳ−Ｇ５１２２の２５％Ｃ
ｒ、３５％Ｎｉ、１．０％Ｍｏ、１．２％Ｎｂ）の場
合、酸化減肉量が０．１８mm／年であったがＳＣＨ２４
の場合は価格がＳＣＨ２２の１．３倍であり、酸化減肉
量の低減が価格アップで相殺されるため経済的な効果が
ない。
耐熱鋳鋼品ＳＣＨ２４（ＪＩＳ−Ｇ５１２２の２５％Ｃ
ｒ、３５％Ｎｉ、１．０％Ｍｏ、１．２％Ｎｂ）の場
合、酸化減肉量が０．１８mm／年であったがＳＣＨ２４
の場合は価格がＳＣＨ２２の１．３倍であり、酸化減肉
量の低減が価格アップで相殺されるため経済的な効果が
ない。
【００２１】本発明品の皮膜厚み３μｍのＣｒ2 Ｏ3 を
主成分とする酸化物系の皮膜を形成させたラジアントチ
ューブの場合は、価格がＳＣＨ２２の１．２倍である
が、寿命は従来の４年から８年に延びた。ラジアントチ
ューブ寿命が従来の耐熱鋳鋼品の４年から８年に２倍延
びた場合、価格がＳＣＨ２２の１．２倍としても、ラジ
アントチューブの整備コストは従来の６０％となり、整
備コストを大幅に削減することができた。
主成分とする酸化物系の皮膜を形成させたラジアントチ
ューブの場合は、価格がＳＣＨ２２の１．２倍である
が、寿命は従来の４年から８年に延びた。ラジアントチ
ューブ寿命が従来の耐熱鋳鋼品の４年から８年に２倍延
びた場合、価格がＳＣＨ２２の１．２倍としても、ラジ
アントチューブの整備コストは従来の６０％となり、整
備コストを大幅に削減することができた。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ラジアントチューブの
取替え本数が低減でき、ラジアントチューブ自身の購入
費及び取替え作業費並びに取付け部の煉瓦の修復費等の
整備コストを大幅に削減することができた。さらに炉休
止時のラジアントチューブの取替え本数の低減は炉修中
の取替え時間を短縮できるためライン稼働率の向上につ
ながり、稼働時間の増加による生産量の増量も可能にな
った。また縦型の鋼板の連続焼鈍設備の場合はラジアン
トチューブの取替えは危険作業を伴うが、本発明によ
り、その作業頻度を大幅に削減することができ、作業負
荷の低減にも寄与した。これらは間接的に製品を放射伝
熱により加熱している加熱炉設備に配設されたラジアン
トチューブの全てについて当てはめることができ、その
いずれの場合でも同等の効果を得ることができる。
取替え本数が低減でき、ラジアントチューブ自身の購入
費及び取替え作業費並びに取付け部の煉瓦の修復費等の
整備コストを大幅に削減することができた。さらに炉休
止時のラジアントチューブの取替え本数の低減は炉修中
の取替え時間を短縮できるためライン稼働率の向上につ
ながり、稼働時間の増加による生産量の増量も可能にな
った。また縦型の鋼板の連続焼鈍設備の場合はラジアン
トチューブの取替えは危険作業を伴うが、本発明によ
り、その作業頻度を大幅に削減することができ、作業負
荷の低減にも寄与した。これらは間接的に製品を放射伝
熱により加熱している加熱炉設備に配設されたラジアン
トチューブの全てについて当てはめることができ、その
いずれの場合でも同等の効果を得ることができる。
【図１】本発明に係るＷ型ラジアントチューブの断面図
である。
である。
【図２】本発明によるＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物
系の皮膜を形成させたラジアントチューブの酸化皮膜の
層構成中の元素の拡散の状態を示す模式図である。
系の皮膜を形成させたラジアントチューブの酸化皮膜の
層構成中の元素の拡散の状態を示す模式図である。
【図３】Ｗ型ラジアントチューブ構成の一部断面側面図
である。
である。
１ ラジアントチューブ母体のステンレス系の耐熱鋼 ２ Ｃｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化物系の皮膜 ３ Ｃｒと耐熱鋼中の主にＦｅが相互に拡散して生じ
たＣｒとＦｅの化合物 ４ Ｃｒ ５ Ｆｅ ６ ラジアントチューブの直管部 ７ ラジアントチューブの曲管部 ８ ラジアントチューブ組立て時の溶接箇所 ９ 燃焼用バーナー １０ 燃焼排ガスの出口
たＣｒとＦｅの化合物 ４ Ｃｒ ５ Ｆｅ ６ ラジアントチューブの直管部 ７ ラジアントチューブの曲管部 ８ ラジアントチューブ組立て時の溶接箇所 ９ 燃焼用バーナー １０ 燃焼排ガスの出口
Claims (2)
- 【請求項１】 高温の還元ガス雰囲気中で使用するラジ
アントチューブの内面に、１〜１５μｍのＣｒ2 Ｏ3 を
主成分とする酸化物系の皮膜を形成したことを特徴とす
るラジアントチューブ。 - 【請求項２】 高温の還元ガス雰囲気中で使用するラジ
アントチューブの内面に、ＣｒＯ3 を主成分とするクロ
ム酸塩または無水クロム酸を塗布または浸漬にて付着さ
せた後、５００℃以上に加熱してラジアントチューブの
内面に、１〜１５μｍのＣｒ2 Ｏ3 を主成分とする酸化
物系の皮膜を形成させることを特徴とするラジアントチ
ューブの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5068789A JPH06280043A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | ラジアントチューブ及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5068789A JPH06280043A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | ラジアントチューブ及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280043A true JPH06280043A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13383848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5068789A Withdrawn JPH06280043A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | ラジアントチューブ及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06280043A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001323361A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐高温酸化性に優れたラジアントチューブおよび製造方法 |
| CN117146272A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-12-01 | 广东中南钢铁股份有限公司 | 辐射内管和辐射管 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP5068789A patent/JPH06280043A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001323361A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐高温酸化性に優れたラジアントチューブおよび製造方法 |
| CN117146272A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-12-01 | 广东中南钢铁股份有限公司 | 辐射内管和辐射管 |
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Legal Events
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