JPH1046315A - 耐食性伝熱管 - Google Patents
耐食性伝熱管Info
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- JPH1046315A JPH1046315A JP21500796A JP21500796A JPH1046315A JP H1046315 A JPH1046315 A JP H1046315A JP 21500796 A JP21500796 A JP 21500796A JP 21500796 A JP21500796 A JP 21500796A JP H1046315 A JPH1046315 A JP H1046315A
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- Japan
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- coating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ごみ焼却炉内でも長寿命で使用可能な耐食性
伝熱管を提供する。 【解決手段】 鋼管の外周面に、Ｃｒ重量含有率が２５
〜５０％のＮｉ基自溶合金を１〜３ｍｍ程度の厚さに溶
射被覆し、その後、形成した溶射皮膜を加熱、再溶融処
理することにより、母材鋼管に密着結合し且つ気孔の無
いＮｉ基自溶合金の皮膜を備えた耐熱性伝熱管を製造す
る。この耐食性伝熱管は、Ｎｉ基自溶合金の皮膜におけ
るＣｒ含有率が大きいことにより、ごみ焼却炉内におけ
る過酷な腐食性雰囲気に対しても優れた耐食性を発揮
し、長寿命で使用可能である。
伝熱管を提供する。 【解決手段】 鋼管の外周面に、Ｃｒ重量含有率が２５
〜５０％のＮｉ基自溶合金を１〜３ｍｍ程度の厚さに溶
射被覆し、その後、形成した溶射皮膜を加熱、再溶融処
理することにより、母材鋼管に密着結合し且つ気孔の無
いＮｉ基自溶合金の皮膜を備えた耐熱性伝熱管を製造す
る。この耐食性伝熱管は、Ｎｉ基自溶合金の皮膜におけ
るＣｒ含有率が大きいことにより、ごみ焼却炉内におけ
る過酷な腐食性雰囲気に対しても優れた耐食性を発揮
し、長寿命で使用可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉の排熱
等を有効利用するために設置した蒸気発電設備に使用す
るのに好適な耐食性伝熱管に関する。
等を有効利用するために設置した蒸気発電設備に使用す
るのに好適な耐食性伝熱管に関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今の懸案であるごみ処理問題の解決指
向の一つに焼却炉と組み合わせた発電方式がある。上記
方式における大きな課題は、発電効率を高めるための、
燃焼ガスによる蒸気の加熱温度の上昇（現状３００°Ｃ
を５００°Ｃに高める）であるが、この目標はまだ達成
されていない。これは、蒸気発生或いは過熱のための伝
熱管が、ごみ燃焼炉内で発生する種々な腐食媒を含んだ
燃焼ガスに曝され、また、その伝熱管に種々な腐食媒を
含んだ灰が付着し、きわめて厳しい腐食雰囲気下に置か
れるため伝熱管外面の腐食が大きく、特に、蒸気の加熱
温度を高くすると、この腐食が一段と大きくなり、寿命
が短くなるためである。そこで、ごみ焼却炉内で使用す
る際の腐食抑制を図るために、公私共々伝熱管防食対策
の研究が盛んである。しかして、金属材料では、Ｎｉ基
の高Ｃｒ材料（例えば、Ｃｒ２５％以上）が良好との報
告が知られている。
向の一つに焼却炉と組み合わせた発電方式がある。上記
方式における大きな課題は、発電効率を高めるための、
燃焼ガスによる蒸気の加熱温度の上昇（現状３００°Ｃ
を５００°Ｃに高める）であるが、この目標はまだ達成
されていない。これは、蒸気発生或いは過熱のための伝
熱管が、ごみ燃焼炉内で発生する種々な腐食媒を含んだ
燃焼ガスに曝され、また、その伝熱管に種々な腐食媒を
含んだ灰が付着し、きわめて厳しい腐食雰囲気下に置か
れるため伝熱管外面の腐食が大きく、特に、蒸気の加熱
温度を高くすると、この腐食が一段と大きくなり、寿命
が短くなるためである。そこで、ごみ焼却炉内で使用す
る際の腐食抑制を図るために、公私共々伝熱管防食対策
の研究が盛んである。しかして、金属材料では、Ｎｉ基
の高Ｃｒ材料（例えば、Ｃｒ２５％以上）が良好との報
告が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなＮ
ｉ基高Ｃｒ材料は、現存はするものの、造管が容易でな
く、又、靱性も低いため、むくの管材として使用するに
は、まだ改良開発を要する段階にある。また高価でもあ
る。
ｉ基高Ｃｒ材料は、現存はするものの、造管が容易でな
く、又、靱性も低いため、むくの管材として使用するに
は、まだ改良開発を要する段階にある。また高価でもあ
る。
【０００４】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、ごみ焼却炉内で高温で使用した際にも優れ
た耐食性及び強度、靱性を発揮することができ、且つ容
易且つ安価に製造可能な耐食性伝熱管を提供することを
目的とする。
れたもので、ごみ焼却炉内で高温で使用した際にも優れ
た耐食性及び強度、靱性を発揮することができ、且つ容
易且つ安価に製造可能な耐食性伝熱管を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記Ｎｉ
基高Ｃｒ材料を使用する際の問題すなわち造管あるいは
靱性の問題を解決すべく検討の結果、靱性の高い鋼管の
外面にＮｉ基高Ｃｒ材料を溶射積層することにより、こ
の問題を解決しうることを見出し、本発明を完成したも
のである。すなわち、本発明は、鋼管の外周面に、Ｎｉ
基高Ｃｒ材料である、Ｃｒ重量含有率が２５〜５０％の
Ｎｉ基自溶合金を１〜３ｍｍ程度の厚さに溶射被覆し、
その後、形成した溶射皮膜を加熱、再溶融処理する構成
としたものである。このように、溶射を利用した構成で
あれば、現行技術において溶射材料の成分を調整するこ
とで実施でき、造管の問題が解決され、また、母材であ
る鋼管が強度、靱性を発揮し、表面のＮｉ基高Ｃｒ材料
の溶射皮膜が優れた耐食性を発揮し、ごみ焼却炉内でも
長寿命で使用できる。
基高Ｃｒ材料を使用する際の問題すなわち造管あるいは
靱性の問題を解決すべく検討の結果、靱性の高い鋼管の
外面にＮｉ基高Ｃｒ材料を溶射積層することにより、こ
の問題を解決しうることを見出し、本発明を完成したも
のである。すなわち、本発明は、鋼管の外周面に、Ｎｉ
基高Ｃｒ材料である、Ｃｒ重量含有率が２５〜５０％の
Ｎｉ基自溶合金を１〜３ｍｍ程度の厚さに溶射被覆し、
その後、形成した溶射皮膜を加熱、再溶融処理する構成
としたものである。このように、溶射を利用した構成で
あれば、現行技術において溶射材料の成分を調整するこ
とで実施でき、造管の問題が解決され、また、母材であ
る鋼管が強度、靱性を発揮し、表面のＮｉ基高Ｃｒ材料
の溶射皮膜が優れた耐食性を発揮し、ごみ焼却炉内でも
長寿命で使用できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、鋼管外周面に、Ｃｒ重
量含有率が２５〜５０％のＮｉ基自溶合金を１〜３ｍｍ
程度の厚さに溶射被覆し、その後、形成した溶射皮膜を
加熱、再溶融処理したことを特徴とする耐食性伝熱管で
ある。
量含有率が２５〜５０％のＮｉ基自溶合金を１〜３ｍｍ
程度の厚さに溶射被覆し、その後、形成した溶射皮膜を
加熱、再溶融処理したことを特徴とする耐食性伝熱管で
ある。
【０００７】本発明に使用する鋼管は、外周面に溶射に
よる防食皮膜が形成され、それが燃焼ガスに対する防食
性を発揮するので、鋼管自体には燃焼ガスに対する防食
性を要求されず、このため、ボイラ用の伝熱管として使
用する際に要求される強度、靱性、耐熱性等を備えたも
のであれば任意であり、例えば、通常のボイラに使用さ
れる炭素鋼鋼管、合金鋼鋼管等を用いることができる。
よる防食皮膜が形成され、それが燃焼ガスに対する防食
性を発揮するので、鋼管自体には燃焼ガスに対する防食
性を要求されず、このため、ボイラ用の伝熱管として使
用する際に要求される強度、靱性、耐熱性等を備えたも
のであれば任意であり、例えば、通常のボイラに使用さ
れる炭素鋼鋼管、合金鋼鋼管等を用いることができる。
【０００８】鋼管の表面に形成したＮｉ基自溶合金の皮
膜による顕著な防食効果は、Ｃｒの重量含有率２５％以
上で得られるが、溶射材料の調製あるいは溶射適性の点
で５０％以下に留めなければならない。従って、本発明
では、Ｃｒの重量含有率が２５〜５０％のＮｉ基自溶合
金を使用する。
膜による顕著な防食効果は、Ｃｒの重量含有率２５％以
上で得られるが、溶射材料の調製あるいは溶射適性の点
で５０％以下に留めなければならない。従って、本発明
では、Ｃｒの重量含有率が２５〜５０％のＮｉ基自溶合
金を使用する。
【０００９】従来、このようなＮｉ基高Ｃｒ材料の溶射
は困難と考えられていたが、通常のフレーム溶射で実施
できることが判明した。すなわち、１００μｍ／１パス
程度の溶射を繰り返せば、割れの問題もなく溶射でき
る。ところで、溶射しただけの溶射皮膜は多数の気孔を
有するばかりでなく、母材鋼管に対する接着にも不完全
性があり、このままでは十分な耐食性を発揮できない。
そこで、溶射による皮膜の形成後、その皮膜を溶射材料
の融点に見合った温度に加熱し、再溶融処理を行う。こ
の再溶融処理を行うと、その過程において、皮膜合金中
のホウ素、珪素が皮膜中のガスや金属酸化物をホウケイ
酸ガラス質スラグに変えて皮膜の表面に浮上させること
により、皮膜中の気孔を取り除き、また、薄い合金層の
生成によって、溶射皮膜と母材との間の完全な結合を得
ることができる。かくして、気孔の無い、且つ母材であ
る鋼管に確実に密着した皮膜を得ることができ、この皮
膜によって、腐食媒が下地鋼管に到達することを確実に
阻止でき、また下地との密着性を確保して高温での熱歪
破壊を避けることができる。
は困難と考えられていたが、通常のフレーム溶射で実施
できることが判明した。すなわち、１００μｍ／１パス
程度の溶射を繰り返せば、割れの問題もなく溶射でき
る。ところで、溶射しただけの溶射皮膜は多数の気孔を
有するばかりでなく、母材鋼管に対する接着にも不完全
性があり、このままでは十分な耐食性を発揮できない。
そこで、溶射による皮膜の形成後、その皮膜を溶射材料
の融点に見合った温度に加熱し、再溶融処理を行う。こ
の再溶融処理を行うと、その過程において、皮膜合金中
のホウ素、珪素が皮膜中のガスや金属酸化物をホウケイ
酸ガラス質スラグに変えて皮膜の表面に浮上させること
により、皮膜中の気孔を取り除き、また、薄い合金層の
生成によって、溶射皮膜と母材との間の完全な結合を得
ることができる。かくして、気孔の無い、且つ母材であ
る鋼管に確実に密着した皮膜を得ることができ、この皮
膜によって、腐食媒が下地鋼管に到達することを確実に
阻止でき、また下地との密着性を確保して高温での熱歪
破壊を避けることができる。
【００１０】上記した溶射皮膜の再溶融処理を行うに当
たって、皮膜の加熱を行う方法としては、ガス炎による
加熱、誘導加熱、炉による加熱等を挙げることができる
が、中でも、誘導加熱が好ましい。この誘導加熱を利用
すると、敏速に且つ所望温度に容易に加熱することがで
き、しかもその加熱は母材鋼管の表面から生じるため皮
膜は下から表面に向かって加熱されててゆき、皮膜と母
材鋼管との確実な密着及び気孔の消滅を得ることができ
る。
たって、皮膜の加熱を行う方法としては、ガス炎による
加熱、誘導加熱、炉による加熱等を挙げることができる
が、中でも、誘導加熱が好ましい。この誘導加熱を利用
すると、敏速に且つ所望温度に容易に加熱することがで
き、しかもその加熱は母材鋼管の表面から生じるため皮
膜は下から表面に向かって加熱されててゆき、皮膜と母
材鋼管との確実な密着及び気孔の消滅を得ることができ
る。
【００１１】ところで、溶射皮膜の再溶融処理を大気中
で行うと、溶融状態での酸化が進み、溶射皮膜の表面に
肌荒れが生じる恐れがある。そこで、この肌荒れを防止
するため、溶射皮膜を形成した後、その溶射皮膜の表面
にフラックス等の酸化防止剤を塗布し、乾燥してから、
誘導加熱により再溶融処理を行うことが好ましい。ま
た、この代わりに、溶射皮膜を不活性雰囲気中に置き、
その状態で誘導加熱により再溶融処理を行うことが好ま
しい。これらの方法を採用することにより、再溶融時の
表面の酸化による肌荒れを防止し、良質の金属溶射皮膜
を形成できる。
で行うと、溶融状態での酸化が進み、溶射皮膜の表面に
肌荒れが生じる恐れがある。そこで、この肌荒れを防止
するため、溶射皮膜を形成した後、その溶射皮膜の表面
にフラックス等の酸化防止剤を塗布し、乾燥してから、
誘導加熱により再溶融処理を行うことが好ましい。ま
た、この代わりに、溶射皮膜を不活性雰囲気中に置き、
その状態で誘導加熱により再溶融処理を行うことが好ま
しい。これらの方法を採用することにより、再溶融時の
表面の酸化による肌荒れを防止し、良質の金属溶射皮膜
を形成できる。
【００１２】更に、本発明者らが確認した結果、溶射皮
膜の再溶融処理後の皮膜の品質は、処理温度の適否もさ
ることながら、皮膜が溶融を開始してからの時間の長さ
に大きく左右されており、皮膜が溶融し始める温度から
所定の適正再溶融処理温度までの温度域における昇温速
度を或る特定下限値以上とすることによりほぼ一定品質
の皮膜を得ることができること、及びＮｉ基自溶合金の
皮膜ではこの特定下限値が２°Ｃ／ｓｅｃであることを
見出した。従って、上記した皮膜の再溶融処理に当たっ
ての加熱の際には、皮膜が溶融し始める温度（約９００
°Ｃ）から、適正な再溶融処理温度（Ｃｒ含量に応じて
１０５０〜１２００°Ｃ程度）までの温度域において、
２°Ｃ／ｓｅｃ以上の昇温速度で加熱することが好まし
く、それにより、品質の良い（気孔のほとんどない、且
つ母材に良好に密着接合した）皮膜を得ることができ
る。
膜の再溶融処理後の皮膜の品質は、処理温度の適否もさ
ることながら、皮膜が溶融を開始してからの時間の長さ
に大きく左右されており、皮膜が溶融し始める温度から
所定の適正再溶融処理温度までの温度域における昇温速
度を或る特定下限値以上とすることによりほぼ一定品質
の皮膜を得ることができること、及びＮｉ基自溶合金の
皮膜ではこの特定下限値が２°Ｃ／ｓｅｃであることを
見出した。従って、上記した皮膜の再溶融処理に当たっ
ての加熱の際には、皮膜が溶融し始める温度（約９００
°Ｃ）から、適正な再溶融処理温度（Ｃｒ含量に応じて
１０５０〜１２００°Ｃ程度）までの温度域において、
２°Ｃ／ｓｅｃ以上の昇温速度で加熱することが好まし
く、それにより、品質の良い（気孔のほとんどない、且
つ母材に良好に密着接合した）皮膜を得ることができ
る。
【００１３】更に、母材鋼管が低合金鋼やオーステナイ
ト系ステンレス鋼の場合、皮膜の再溶融処理に際して誘
導加熱すると、その時の冷却速度によって母材の性質が
処理の前後で変わり、再溶融処理後、溶射皮膜に割れの
生じる恐れがある。そこで母材の性質が変わらないよう
に、加熱後の冷却速度を調整することが望ましい。例え
ば、母材鋼管が低合金鋼の場合は、皮膜の再溶融処理に
おいて、誘導加熱後、再溶融処理された皮膜が安定状態
になる温度まで放冷し、母材が変態し始めて、トルース
タイトやベイナイト組織にならない温度前に断熱材で覆
い、徐々に冷却することにより、鋼管の組織が処理前の
組織と同じになり、硬さも変わらず、再溶融処理後の皮
膜に割れの生じるのを防止できる。また、母材鋼管がオ
ーステナイト系ステンレス鋼の場合は、再溶融加熱後の
冷却過程で通常の冷却をすると、鋭敏化が発生するの
で、これを防止するため、鋼管内面に冷却用の空気を流
しながら移動加熱し、冷却速度が速くなるようにすれ
ば、鋭敏化を防止でき、良質の溶射皮膜を形成できる。
ト系ステンレス鋼の場合、皮膜の再溶融処理に際して誘
導加熱すると、その時の冷却速度によって母材の性質が
処理の前後で変わり、再溶融処理後、溶射皮膜に割れの
生じる恐れがある。そこで母材の性質が変わらないよう
に、加熱後の冷却速度を調整することが望ましい。例え
ば、母材鋼管が低合金鋼の場合は、皮膜の再溶融処理に
おいて、誘導加熱後、再溶融処理された皮膜が安定状態
になる温度まで放冷し、母材が変態し始めて、トルース
タイトやベイナイト組織にならない温度前に断熱材で覆
い、徐々に冷却することにより、鋼管の組織が処理前の
組織と同じになり、硬さも変わらず、再溶融処理後の皮
膜に割れの生じるのを防止できる。また、母材鋼管がオ
ーステナイト系ステンレス鋼の場合は、再溶融加熱後の
冷却過程で通常の冷却をすると、鋭敏化が発生するの
で、これを防止するため、鋼管内面に冷却用の空気を流
しながら移動加熱し、冷却速度が速くなるようにすれ
ば、鋭敏化を防止でき、良質の溶射皮膜を形成できる。
【００１４】本発明は上述のように鋼管外周面にＮｉ基
高Ｃｒ材料の溶射皮膜を形成し、その溶射皮膜によって
耐食性を持たせている。しかしながら、溶射皮膜を設け
たことにより耐食性が改良されたとは言え、腐食媒であ
る高温の塩化物、硫酸塩の溶融塩による溶射皮膜自体の
腐食はゼロとはならないので、溶射皮膜の厚さを約１ｍ
ｍ以上として腐食代を確保する。また、約１ｍｍ以上の
厚さとすることにより、ピンホールの問題も実質的に解
消される。一方、約３ｍｍ以上の厚さは、熱歪の集積に
より割れのリスクもあるので実用しにくい。従って、本
発明では皮膜の厚さを１〜３ｍｍ程度とする。
高Ｃｒ材料の溶射皮膜を形成し、その溶射皮膜によって
耐食性を持たせている。しかしながら、溶射皮膜を設け
たことにより耐食性が改良されたとは言え、腐食媒であ
る高温の塩化物、硫酸塩の溶融塩による溶射皮膜自体の
腐食はゼロとはならないので、溶射皮膜の厚さを約１ｍ
ｍ以上として腐食代を確保する。また、約１ｍｍ以上の
厚さとすることにより、ピンホールの問題も実質的に解
消される。一方、約３ｍｍ以上の厚さは、熱歪の集積に
より割れのリスクもあるので実用しにくい。従って、本
発明では皮膜の厚さを１〜３ｍｍ程度とする。
【００１５】
【実施例】以下、具体例を説明する。 〔実施例１〕鋼管（材質：ＳＴＰＡ２２、寸法：４８．
８ｍｍφ×５．１ｍｍｔ）の外周面に、Ｎｉ基高Ｃｒ材
料（組成：Ｃｒ４０．５％、Ｂ３．５％、Ｓｉ３．０
％、Ｍｏ２．３％、Ｃｕ２．０％、Ｃ０．７％、ＮｉＢ
ａｌ）をフレーム溶射により、１ｍｍ厚さに溶射した。
その後、その溶射皮膜の表面にフラックス材を塗布した
状態で高周波誘導加熱により、約１１５０°Ｃに加熱し
て再溶融処理を行い、その後放冷した。この加熱の際の
加熱速度は、９００°Ｃから１１５０°Ｃまでの間は５
°Ｃ／ｓｅｃとした。以上により、表面が平滑な、且つ
内部に気孔の無い良好な皮膜を得ることができた。
８ｍｍφ×５．１ｍｍｔ）の外周面に、Ｎｉ基高Ｃｒ材
料（組成：Ｃｒ４０．５％、Ｂ３．５％、Ｓｉ３．０
％、Ｍｏ２．３％、Ｃｕ２．０％、Ｃ０．７％、ＮｉＢ
ａｌ）をフレーム溶射により、１ｍｍ厚さに溶射した。
その後、その溶射皮膜の表面にフラックス材を塗布した
状態で高周波誘導加熱により、約１１５０°Ｃに加熱し
て再溶融処理を行い、その後放冷した。この加熱の際の
加熱速度は、９００°Ｃから１１５０°Ｃまでの間は５
°Ｃ／ｓｅｃとした。以上により、表面が平滑な、且つ
内部に気孔の無い良好な皮膜を得ることができた。
【００１６】〔実施例２〕鋼管（材質：ＳＴＰＡ２２、
寸法：４８．８ｍｍφ×５．１ｍｍｔ）の外周面に、Ｎ
ｉ基高Ｃｒ材料（組成：Ｃｒ２６．０％、Ｆｅ１．０
％、Ｓｉ４．０％、Ｂ３．３％、Ｃ１．０％、ＮｉＢａ
ｌ）をフレーム溶射により、１ｍｍ厚さに溶射した。そ
の後、その溶射皮膜の表面にフラックス材を塗布した状
態で高周波誘導加熱により、約１０８０°Ｃに加熱して
再溶融処理を行い、その後放冷した。この加熱の際の加
熱速度は、９００°Ｃから１０８０°Ｃまでの間は５°
Ｃ／ｓｅｃとした。以上により、表面が平滑な、且つ内
部に気孔の無い良好な皮膜を得ることができた。
寸法：４８．８ｍｍφ×５．１ｍｍｔ）の外周面に、Ｎ
ｉ基高Ｃｒ材料（組成：Ｃｒ２６．０％、Ｆｅ１．０
％、Ｓｉ４．０％、Ｂ３．３％、Ｃ１．０％、ＮｉＢａ
ｌ）をフレーム溶射により、１ｍｍ厚さに溶射した。そ
の後、その溶射皮膜の表面にフラックス材を塗布した状
態で高周波誘導加熱により、約１０８０°Ｃに加熱して
再溶融処理を行い、その後放冷した。この加熱の際の加
熱速度は、９００°Ｃから１０８０°Ｃまでの間は５°
Ｃ／ｓｅｃとした。以上により、表面が平滑な、且つ内
部に気孔の無い良好な皮膜を得ることができた。
【００１７】〔実施例３〕鋼の丸棒（材質：ＳＳ４０
０、寸法：１５ｍｍφ×５０ｍｍ長さ）を２本用意し、
それぞれの全表面に、実施例１、実施例２と同一のＮｉ
基自溶合金を厚さ１ｍｍにフレーム溶射し、その後、実
施例１、実施例２と同様の操作で加熱、再溶融処理して
テスト片１、２を得た。また、比較のために、上記した
ものと同じ鋼の丸棒の全表面に、Ｎｉ基低Ｃｒ材料（組
成：Ｃｒ１０．０％、Ｂ２．０％、Ｓｉ３．０％、Ｃ
０．５％、Ｆｅ３．０％、ＮｉＢａｌ）をフレーム溶射
により、１ｍｍ厚さに溶射し、その後、その溶射皮膜の
表面にフラックス材を塗布した状態で高周波誘導加熱に
より、約１０５０°Ｃに加熱して再溶融処理を行い、そ
の後放冷して、全表面に皮膜を形成したテスト片３を得
た。なお、この加熱の際の加熱速度は、９００°Ｃから
１０５０°Ｃまでの間は５°Ｃ／ｓｅｃとした。
０、寸法：１５ｍｍφ×５０ｍｍ長さ）を２本用意し、
それぞれの全表面に、実施例１、実施例２と同一のＮｉ
基自溶合金を厚さ１ｍｍにフレーム溶射し、その後、実
施例１、実施例２と同様の操作で加熱、再溶融処理して
テスト片１、２を得た。また、比較のために、上記した
ものと同じ鋼の丸棒の全表面に、Ｎｉ基低Ｃｒ材料（組
成：Ｃｒ１０．０％、Ｂ２．０％、Ｓｉ３．０％、Ｃ
０．５％、Ｆｅ３．０％、ＮｉＢａｌ）をフレーム溶射
により、１ｍｍ厚さに溶射し、その後、その溶射皮膜の
表面にフラックス材を塗布した状態で高周波誘導加熱に
より、約１０５０°Ｃに加熱して再溶融処理を行い、そ
の後放冷して、全表面に皮膜を形成したテスト片３を得
た。なお、この加熱の際の加熱速度は、９００°Ｃから
１０５０°Ｃまでの間は５°Ｃ／ｓｅｃとした。
【００１８】このようにして得たテスト片１、２、３の
耐食性を測定するため、焼却炉灰を塗布したテスト片
１、２、３を実験炉内に挿入し、実炉雰囲気を概ね再現
した腐食ガス（８％ＣＯ2 ＋８％Ｏ2 ＋１８％Ｈ2 Ｏ＋
０．１％ＨＣｌ＋Ｎ2 ）を供給し、炉温を５００°Ｃに
保持して７２時間腐食テストを行った。
耐食性を測定するため、焼却炉灰を塗布したテスト片
１、２、３を実験炉内に挿入し、実炉雰囲気を概ね再現
した腐食ガス（８％ＣＯ2 ＋８％Ｏ2 ＋１８％Ｈ2 Ｏ＋
０．１％ＨＣｌ＋Ｎ2 ）を供給し、炉温を５００°Ｃに
保持して７２時間腐食テストを行った。
【００１９】テスト後のテスト片１、２、３の外観を観
察した結果、局部的な腐食は見られず、全体的にわずか
に腐食しているようであった。各テスト片について重量
を測定し、テスト前の重量からの差から腐食量を測定し
たところ、以下のようになっていた。 テスト片１（本発明の実施例） ０．０５ｍｇ／ｃｍ2 ／ｈ テスト片２（本発明の実施例） ０．０６ｍｇ／ｃｍ2 ／ｈ テスト片３（比較例） ０．１０ｍｇ／ｃｍ2 ／ｈ この結果から分かるように、Ｎｉ基高Ｃｒ材料の皮膜は
Ｎｉ基低Ｃｒ材料の皮膜に比べて優れた耐食性を有して
いた。
察した結果、局部的な腐食は見られず、全体的にわずか
に腐食しているようであった。各テスト片について重量
を測定し、テスト前の重量からの差から腐食量を測定し
たところ、以下のようになっていた。 テスト片１（本発明の実施例） ０．０５ｍｇ／ｃｍ2 ／ｈ テスト片２（本発明の実施例） ０．０６ｍｇ／ｃｍ2 ／ｈ テスト片３（比較例） ０．１０ｍｇ／ｃｍ2 ／ｈ この結果から分かるように、Ｎｉ基高Ｃｒ材料の皮膜は
Ｎｉ基低Ｃｒ材料の皮膜に比べて優れた耐食性を有して
いた。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は鋼管外
周面に、Ｃｒ重量含有率が２５〜５０％のＮｉ基自溶合
金を１〜３ｍｍ程度の厚さに溶射被覆した後、形成され
た溶射皮膜を加熱、再溶融処理したものであるので、鋼
管表面が耐食性に優れた溶射皮膜で覆われており、この
ため、高温で且つ複合塩環境下に曝されるごみ焼却炉内
に配置する伝熱管として優れた耐食性を発揮することが
でき、ごみ焼却炉に設置したボイラ伝熱管として使用す
る場合に、稼働温度を上昇させたボイラ伝熱管の寿命向
上に大きく寄与することができ、発電効率を高めること
ができるという効果を有している。かくして、本発明
は、工業上の効果及び経済的効果がきわめて大きく、産
業の発展に寄与するところ大なるものである。
周面に、Ｃｒ重量含有率が２５〜５０％のＮｉ基自溶合
金を１〜３ｍｍ程度の厚さに溶射被覆した後、形成され
た溶射皮膜を加熱、再溶融処理したものであるので、鋼
管表面が耐食性に優れた溶射皮膜で覆われており、この
ため、高温で且つ複合塩環境下に曝されるごみ焼却炉内
に配置する伝熱管として優れた耐食性を発揮することが
でき、ごみ焼却炉に設置したボイラ伝熱管として使用す
る場合に、稼働温度を上昇させたボイラ伝熱管の寿命向
上に大きく寄与することができ、発電効率を高めること
ができるという効果を有している。かくして、本発明
は、工業上の効果及び経済的効果がきわめて大きく、産
業の発展に寄与するところ大なるものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼管外周面に、Ｃｒ重量含有率が２５〜
５０％のＮｉ基自溶合金を１〜３ｍｍ程度の厚さに溶射
被覆し、その後、形成した溶射皮膜を加熱、再溶融処理
したことを特徴とする耐食性伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21500796A JP3481055B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 耐食性伝熱管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21500796A JP3481055B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 耐食性伝熱管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1046315A true JPH1046315A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3481055B2 JP3481055B2 (ja) | 2003-12-22 |
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ID=16665174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21500796A Expired - Fee Related JP3481055B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 耐食性伝熱管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3481055B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000087211A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-03-28 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 高周波再溶融処理方法及び装置 |
| JP2000282210A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-10 | Natl Res Inst For Metals | 耐食性溶射皮膜とその製造方法 |
| JP2001020053A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-23 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 耐食性被覆及びその形成方法 |
| JP2001255098A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 再生式空気予熱器 |
| JP2007084902A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Akihisa Inoue | 金属ガラス溶射被膜及びその形成方法 |
| JP2007154261A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Kyushu Institute Of Technology | 溶射皮膜を形成した素材の改質方法 |
| JP2018189282A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラおよびその製造方法、ならびに補修方法 |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP21500796A patent/JP3481055B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2018189282A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラおよびその製造方法、ならびに補修方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3481055B2 (ja) | 2003-12-22 |
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