JPS61201760A - 黒液回収処理用ボイラ−の構造部材 - Google Patents
黒液回収処理用ボイラ−の構造部材Info
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- JPS61201760A JPS61201760A JP4295585A JP4295585A JPS61201760A JP S61201760 A JPS61201760 A JP S61201760A JP 4295585 A JP4295585 A JP 4295585A JP 4295585 A JP4295585 A JP 4295585A JP S61201760 A JPS61201760 A JP S61201760A
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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）
この発明は、ソーダバルブや硫酸塩バルブなどを製造す
る際に蒸解廃液として生成する黒液から蒸解薬剤を回収
するのに用いられるボイラーにおいて、長期に亘っでの
使用が可能な耐高温腐食性のすぐれた構造部材に関する
ものである。
る際に蒸解廃液として生成する黒液から蒸解薬剤を回収
するのに用いられるボイラーにおいて、長期に亘っでの
使用が可能な耐高温腐食性のすぐれた構造部材に関する
ものである。
従来、例えば水管ボイラーを用い、上記の黒液を噴霧状
にして燃焼させ、この結果発生した燃焼熱によって管内
を流れる水を加熱して蒸気とし、これを発電に利用する
一方、ボイラー底部に堆積した燃焼灰分から、蒸解薬剤
としてのＮａｚＳや、Ｎａ ＯＨ製造原料としてのＮａ
２ ＣＯ３などを回収することが行なわれており、こ
れらボイラーの構造部材、例えば管材の製造には、５Ｕ
Ｓ３２１Ｈや５ＵＳ３１６Ｈなどのオーステナイトステ
ンレス鋼が用いられている。
にして燃焼させ、この結果発生した燃焼熱によって管内
を流れる水を加熱して蒸気とし、これを発電に利用する
一方、ボイラー底部に堆積した燃焼灰分から、蒸解薬剤
としてのＮａｚＳや、Ｎａ ＯＨ製造原料としてのＮａ
２ ＣＯ３などを回収することが行なわれており、こ
れらボイラーの構造部材、例えば管材の製造には、５Ｕ
Ｓ３２１Ｈや５ＵＳ３１６Ｈなどのオーステナイトステ
ンレス鋼が用いられている。
（発明が解決しようとする問題点）
このように黒液回収処理用ボイラーの構造部材、例えば
管材には、常に高温の燃焼ガスに曝されると共に、これ
には燃焼灰分が付着するようになるが、前記燃焼ガスは
主成分がＮ２−ＣＯ２−０２−３０２からなる腐食性の
強いものであり、また前記燃焼灰分も主成分がＮａ ２
８０４−に２８０４−Ｎａ ＣＬからなる腐食性のきわ
めて強いものであるために、上記の従来オーステナイト
ステンレス鋼製管材では、このような激しい高温腐食環
境に耐えることができず、きわめて短時間で減肉を起し
て使用寿命に至るものであった。
管材には、常に高温の燃焼ガスに曝されると共に、これ
には燃焼灰分が付着するようになるが、前記燃焼ガスは
主成分がＮ２−ＣＯ２−０２−３０２からなる腐食性の
強いものであり、また前記燃焼灰分も主成分がＮａ ２
８０４−に２８０４−Ｎａ ＣＬからなる腐食性のきわ
めて強いものであるために、上記の従来オーステナイト
ステンレス鋼製管材では、このような激しい高温腐食環
境に耐えることができず、きわめて短時間で減肉を起し
て使用寿命に至るものであった。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、黒液回
収処理用ボイラーの構造部材として適した材料を開発す
べく研究を行なった結果、Ｃ：０．１％以下。
収処理用ボイラーの構造部材として適した材料を開発す
べく研究を行なった結果、Ｃ：０．１％以下。
Ｓｉ：２％以下。
Ｍｎ：１〜１５％。
Ｐ：０．０３％以下。
３：０．０３％以下。
Ｃｒ：１５〜３５％。
Ｎｉ：１０〜２０％。
Ｍｏ ： ０．３〜５％。
Ｂ ： ｏ、ｏｏｉ〜 ０．２％。
Ｎ：０．０５ 〜０．４％。
を含有し、さらに必要に応じて、
Ｔｉ 、Ｎｂ 、Ｖ、Ｗ、Ｍｇ、Ｃａ 、および希土類
元素のうちの１種または２種以上： ｏ、ｏｏｓ〜０
．５％、を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純物
からなる組成（以上重量％、以下％は重量％を示す）を
有するオーステナイトステンレス鋼で黒液回収処理用ボ
イラーの構造部材を構成すると、このオーステナイトス
テンレス鋼は、特に黒液の燃焼環境ですぐれた耐高温腐
食性を示すことから、前記ボイラーの使用寿命の著しい
延命化が可能となるという知見を得たのである。
元素のうちの１種または２種以上： ｏ、ｏｏｓ〜０
．５％、を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純物
からなる組成（以上重量％、以下％は重量％を示す）を
有するオーステナイトステンレス鋼で黒液回収処理用ボ
イラーの構造部材を構成すると、このオーステナイトス
テンレス鋼は、特に黒液の燃焼環境ですぐれた耐高温腐
食性を示すことから、前記ボイラーの使用寿命の著しい
延命化が可能となるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下にオーステナイトステンレス鋼の成分組成を上
記の通りに限定した理由を説明する。
て、以下にオーステナイトステンレス鋼の成分組成を上
記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ）Ｃ，Ｓｉ、Ｐ、およびＳ
これらの成分は、いずれも不可避不純物として含有する
成分で、その含有量がＣ：０．１％、３ｉ：２％、Ｐ：
０．０３％、およびＳ：０．０３％をそれぞれ越えると
、黒液燃焼環境での耐高温腐食性が劣化するようになる
ことから、その含有量を、それぞれＣ：０．１％以下、
Ｓｉ：２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３％
以下と定めた。
成分で、その含有量がＣ：０．１％、３ｉ：２％、Ｐ：
０．０３％、およびＳ：０．０３％をそれぞれ越えると
、黒液燃焼環境での耐高温腐食性が劣化するようになる
ことから、その含有量を、それぞれＣ：０．１％以下、
Ｓｉ：２％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３％
以下と定めた。
（ｂ）Ｍｎ
Ｍｎ成分は、黒液燃焼環境に対する耐高温腐食性を向上
させる作用をもつが、その含有量が１％未満では前記作
用に所望の向上効果が得られず、一方１５％を越えて含
有させると、長時間加熱後の組織安定性が劣化するよう
になることから、その含有量を１〜１５％と定めた。
させる作用をもつが、その含有量が１％未満では前記作
用に所望の向上効果が得られず、一方１５％を越えて含
有させると、長時間加熱後の組織安定性が劣化するよう
になることから、その含有量を１〜１５％と定めた。
（ｃ）Ｃｒ
Ｃｒ成分には、部材の耐熱性を向上させる作用があるが
、その含有量が１５％未満では所望のすぐれた耐熱性を
確保することができず、一方３５％を越えて含有させて
も、より一層の耐熱性向上効果が得られないばかりでな
く、部材に要求される高温強度が低下し、かつ組織安定
性の点からＮ１含有量を高める必要が生じ、コスト高の
原因ともなることから、その含有量を１５〜３５％と定
めた。
、その含有量が１５％未満では所望のすぐれた耐熱性を
確保することができず、一方３５％を越えて含有させて
も、より一層の耐熱性向上効果が得られないばかりでな
く、部材に要求される高温強度が低下し、かつ組織安定
性の点からＮ１含有量を高める必要が生じ、コスト高の
原因ともなることから、その含有量を１５〜３５％と定
めた。
（ｄ）Ｎｉ
Ｎｉ成分は、オーステナイト組織の安定性を確保する目
的で含有されるが、その含有量が１０％未満では十分な
オーステナイト安定化をはかることができないので１０
％以上の含有が必要であり、一方２０％を越えた含有に
なると耐高温腐食性が劣化するようになることから、そ
の含有ａを１０〜２０％と定めた。
的で含有されるが、その含有量が１０％未満では十分な
オーステナイト安定化をはかることができないので１０
％以上の含有が必要であり、一方２０％を越えた含有に
なると耐高温腐食性が劣化するようになることから、そ
の含有ａを１０〜２０％と定めた。
（ｅ）ＭＯ
一般に、石炭焚きボイラーの場合、その構造部材にＭｏ
成分が含有されていると、このＭｏ成分は耐高温腐食性
に対して有害な成分として働くので、合金成分として含
有させないのが普通である。
成分が含有されていると、このＭｏ成分は耐高温腐食性
に対して有害な成分として働くので、合金成分として含
有させないのが普通である。
しかし、Ｍｏ成分には、黒液回収処理用ボイラーの燃焼
環境、特にＮａ ＣＬの含有はが、石炭焚きボイラーの
場合に比してきわめて高い燃焼灰分による高温腐食に対
してはすぐれた耐高温腐食性を示す作用があるのであっ
て、かかる点から、この発明の構造部材はＭｏ成分を合
金成分として含有するが、その含有量が０．３％未満で
は黒液燃焼環境たる高温腐食環境において所望のすぐれ
た耐高温腐食性を確保することができず、一方５％を越
えて含有させても、耐高温腐食性により一層の向上効果
が現われないばかりでなく、オーステナイト組織の安定
性が低下し、かつ耐高温腐食性を向上させる作用を有す
るＮ成分が、Ｃ「窒化物として析出するのを促進し、Ｎ
成分による耐高温腐食性向上効果が著しく損なわれるよ
うになることから、その含有量を０．３〜５％と定めた
。
環境、特にＮａ ＣＬの含有はが、石炭焚きボイラーの
場合に比してきわめて高い燃焼灰分による高温腐食に対
してはすぐれた耐高温腐食性を示す作用があるのであっ
て、かかる点から、この発明の構造部材はＭｏ成分を合
金成分として含有するが、その含有量が０．３％未満で
は黒液燃焼環境たる高温腐食環境において所望のすぐれ
た耐高温腐食性を確保することができず、一方５％を越
えて含有させても、耐高温腐食性により一層の向上効果
が現われないばかりでなく、オーステナイト組織の安定
性が低下し、かつ耐高温腐食性を向上させる作用を有す
るＮ成分が、Ｃ「窒化物として析出するのを促進し、Ｎ
成分による耐高温腐食性向上効果が著しく損なわれるよ
うになることから、その含有量を０．３〜５％と定めた
。
Ｕ） Ｎ
Ｎ成分には、Ｍｏ成分との共存において耐高温腐食性を
向上させる作用があるが、その含有量が０．０５％未満
では前記作用に所望の効果が得られず、一方０．４％を
越えて含有させると溶接性が劣化するようになることか
ら、その含有量をＯ，ＯＳ〜０．４％と定めた。
向上させる作用があるが、その含有量が０．０５％未満
では前記作用に所望の効果が得られず、一方０．４％を
越えて含有させると溶接性が劣化するようになることか
ら、その含有量をＯ，ＯＳ〜０．４％と定めた。
（（１） Ｂ
日成分には、Ｎ成分との共存において結晶粒を著しく微
細化し、もって黒液回収処理用ボイラーの高温腐食環境
において、高温腐食の特徴である粒界の選択腐食を著し
く軽減させる作用があるが、その含有量が０．００１％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方０．２
％を越えて含有させると溶接性が損なわれるようになる
ことから、その含有量を０．００１〜０．２％と定めた
。
細化し、もって黒液回収処理用ボイラーの高温腐食環境
において、高温腐食の特徴である粒界の選択腐食を著し
く軽減させる作用があるが、その含有量が０．００１％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方０．２
％を越えて含有させると溶接性が損なわれるようになる
ことから、その含有量を０．００１〜０．２％と定めた
。
（ｈ）Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍり、Ｃａ、および希土類
元素 これらの成分には、耐高温腐食性をさらに一段と向上さ
せる作用があるので、より一層の耐高温腐食性が要求さ
れる場合に必要に応じて含有させるが、その含有量がｏ
、 ｏｏｓ％未満では所望の耐高温腐食性向上効果が得
られず、一方その含有量が０．５％を越えると、加工性
が劣化するようになることから、その含有量を０．００
５〜０．５％と定めた。
元素 これらの成分には、耐高温腐食性をさらに一段と向上さ
せる作用があるので、より一層の耐高温腐食性が要求さ
れる場合に必要に応じて含有させるが、その含有量がｏ
、 ｏｏｓ％未満では所望の耐高温腐食性向上効果が得
られず、一方その含有量が０．５％を越えると、加工性
が劣化するようになることから、その含有量を０．００
５〜０．５％と定めた。
なお、以下これらの成分を総称して耐高温腐食性向上効
果という。
果という。
〔実施例〕・
つぎに、この発明の構造部材を実施例により具体的に説
明する。
明する。
通常の溶解鋳造法にて、それぞれ第１表に示される成分
組成をもったインゴットを製造し、同様に通常の条件で
、これに熱間鍛造と熱間圧延を施して、幅：１００ａ＊
Ｘ厚さ：５馴の寸法をもった黒液回収処理用ボイラーの
構造部材としての本発明板材１〜３６および従来板材１
．２をそれぞれｇ４ｉ還した。
組成をもったインゴットを製造し、同様に通常の条件で
、これに熱間鍛造と熱間圧延を施して、幅：１００ａ＊
Ｘ厚さ：５馴の寸法をもった黒液回収処理用ボイラーの
構造部材としての本発明板材１〜３６および従来板材１
．２をそれぞれｇ４ｉ還した。
なお、従来板材１は５ＬＪＳ３２１Ｈ，従来板材２は５
ＵＳ３１６Ｈにそれぞれ相当する組成をもつものである
。
ＵＳ３１６Ｈにそれぞれ相当する組成をもつものである
。
ついで、この結果得られた本発明板材１〜３６および従
来板材１．２より、温度：１１５０℃に５分間保持後水
冷の仕上焼鈍を施した状態で、直径：１５ｍφ×厚さ：
３＃ｌ１ｍの寸法をもった試験片を切出し、その表面を
３２０番のエメリーペーパーで研磨し、脱脂し、洗浄し
た状態で高温腐食試験に供した。
来板材１．２より、温度：１１５０℃に５分間保持後水
冷の仕上焼鈍を施した状態で、直径：１５ｍφ×厚さ：
３＃ｌ１ｍの寸法をもった試験片を切出し、その表面を
３２０番のエメリーペーパーで研磨し、脱脂し、洗浄し
た状態で高温腐食試験に供した。
高温腐食試験は、黒液回収処理用ボイラーの構造部材が
曝される高温腐食環境に相当する条件、すなわち前記試
験片の表面に黒液回収処理用ボイラーで発生した、Ｎａ
２８０４ ： ６０％。
曝される高温腐食環境に相当する条件、すなわち前記試
験片の表面に黒液回収処理用ボイラーで発生した、Ｎａ
２８０４ ： ６０％。
Ｋ２８０４ ：３０％、ＮａＣｆｆ１：１０％を含有
する黒液燃焼灰分を３０Ｉ１ｇ／ｃｄの割合で塗布して
加熱炉に入れ、その雰囲気ガスを、同じく黒液燃焼ガス
に相当する、ＳＯｚ ： ０．２５％、０２：１％。
する黒液燃焼灰分を３０Ｉ１ｇ／ｃｄの割合で塗布して
加熱炉に入れ、その雰囲気ガスを、同じく黒液燃焼ガス
に相当する、ＳＯｚ ： ０．２５％、０２：１％。
ＣＯ２：１５％、Ｎ２：残りからなるガス組成（以上容
量％）をもつものとし、かつ６００℃に１００時間保持
の条件で行ない、試験後、前記試験片に対して、通常よ
く用いられているアルカリ脱スケール法による脱スケー
ルを施して、腐食減量を測定した。これらの測定結果を
第１表に合せて示した。
量％）をもつものとし、かつ６００℃に１００時間保持
の条件で行ない、試験後、前記試験片に対して、通常よ
く用いられているアルカリ脱スケール法による脱スケー
ルを施して、腐食減量を測定した。これらの測定結果を
第１表に合せて示した。
第１表に示される結果から明らかなように、本発明板材
１〜３６は、いずれも黒液燃焼環境において従来板材１
．２に比してすぐれた耐＾温腐食性を示すものであり、
したがって、この発明のオーステナイトステンレス鋼製
の構造部材で構成された黒液回収処理用ボイラーは、そ
の使用寿命の著しい延命化が可能となるものである。
１〜３６は、いずれも黒液燃焼環境において従来板材１
．２に比してすぐれた耐＾温腐食性を示すものであり、
したがって、この発明のオーステナイトステンレス鋼製
の構造部材で構成された黒液回収処理用ボイラーは、そ
の使用寿命の著しい延命化が可能となるものである。
Claims (2)
- （１）Ｃ：０．１％以下、 Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ：１〜１５％、 Ｐ：０．０３％以下、 Ｓ：０．０３％以下、 Ｃｒ：１５〜３５％、 Ｎｉ：１０〜２０％、 Ｍｏ：０．３〜５％、 Ｂ：０．００１〜０．２％、 Ｎ：０．０５〜０．４％、 を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純物からなる
組成（以上重量％）を有する耐高温腐食性のすぐれたオ
ーステナイトステンレス鋼で構成されたことを特徴とす
る黒液回収処理用ボイラーの構造部材。 - （２）Ｃ：０．１％以下、 Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ：１〜１５％、 Ｐ：０．０３％以下、 Ｓ：０．０３％以下、 Ｃｒ：１５〜３５％、 Ｎｉ：１０〜２０％、 Ｍｏ：０．３〜５％、 Ｂ：０．００１〜０．２％、 Ｎ：０．０５〜０．４％、 を含有し、さらに Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｇ、Ｃａ、および 希土類元素のうちの１種または２種以上：０．００５〜
０．５％、を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純
物からなる組成（以上重量％）を有する耐高温腐食性の
すぐれたオーステナイトステンレス鋼で構成されたこと
を特徴とする黒液回収処理用ボイラーの構造部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4295585A JPS61201760A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 黒液回収処理用ボイラ−の構造部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4295585A JPS61201760A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 黒液回収処理用ボイラ−の構造部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201760A true JPS61201760A (ja) | 1986-09-06 |
| JPH0453941B2 JPH0453941B2 (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=12650443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4295585A Granted JPS61201760A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 黒液回収処理用ボイラ−の構造部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201760A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012533689A (ja) * | 2009-07-22 | 2012-12-27 | アルセロルミタル・インベステイガシオン・イ・デサロジヨ・エセ・エレ | 応力緩和割れに対する高耐性を有する耐熱オーステナイト鋼 |
-
1985
- 1985-03-05 JP JP4295585A patent/JPS61201760A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012533689A (ja) * | 2009-07-22 | 2012-12-27 | アルセロルミタル・インベステイガシオン・イ・デサロジヨ・エセ・エレ | 応力緩和割れに対する高耐性を有する耐熱オーステナイト鋼 |
| US11884997B2 (en) | 2009-07-22 | 2024-01-30 | Arcelormittal | Hot rolled plate or forging of an austenitic steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453941B2 (ja) | 1992-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |