JPS62127452A - ガラス溶融炉用電極合金 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は使用済核燃料の再処理によって発生する高レベ
ル廃液のが２ス固化技術におけるガラス溶融炉に用いら
れる電極材料の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

使用済核燃料に含まれる核分裂生成物など高レベルの放
射性物質は、再処理過程で核物質と分離され、廃液とし
て濃縮された後、種々の方法で固化され保存される。現
在、固化方法の１つとして、安全性、貯蔵性に優れたが
ラス固化処理法が考えられている。このがラス固化処理
技術については各国において精力的な研究がなされてい
る。

がラス固化処理技術のうち、ガラスの溶融法としては、
電極からがラスぶ料への直接通電により発生するジ、−
ル熱を利用する方法がある。

この電極は１０００℃以上の溶融がラスという苛酷な腐
食環境圧さらされることになるため、電極の寿命が溶融
炉の寿命を決定する大きな要因となっている。

従来、ガラス溶融炉の電極材料としては、金属モリブデ
ン、酸化スズ、黒鉛などが検討されてきたが、これらは
いずれも解融がラス中での耐食性く難点がある。このた
め現在では、種々検討の結果、比較的耐食性の優れたイ
ンコネル６９０がノやイロットグラントなどに採用され
ている。

しかし、インコネル６９０の融点は約１３５０℃であり
、モリブデンなどと比較すると低いため、操炉電性が限
定されるという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点を解消するためになされたものでちり
、インコネル６９０と比較して同程度の耐食性を有し、
しかも融点が少なくとも３０℃以上高いガラス溶融炉用
の電極材料を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明のガラス溶融炉用電極合金は、重量％でＣｒ：３
３〜４５％、Ｎｉ：２５〜３５％、Ａｔ：０．００５〜
０．５　％、Ｔｌ：０．１〜１．Ｏ％、Ｍｎ：０．１〜
１．０　　チ　、　　Ｓｉ：０．０１　〜０．　８　　
俤　、　　Ｂ：０．０２　　チ以下を含有し、残部が実
質的にＦｅからなる組成を有することを特徴とするもの
である。

このような合金は、溶融ガラス中においてインコネル６
９０と同程度の耐食性を有し、しかもインコネル６９０
よりも融点が少なくとも３０℃以上高くなる。

以下、本発明において各成分の含有量を上記の範囲に限
定した理由を説明する。

Ｃｒは基本的に本発明に係る合金の耐食性を３３持する
ための元素である。Ｃｒの含有ｌを３３〜４５チとした
のは、３３％未満では溶融ガラス中での耐食性を維持す
ることができず、一方４５チを超えると合金が脆くなり
、加工性が著しく低下するためである。

ＮｉはＣｒとともに合金の耐食性を向上させ、かつ加工
性を向上させるための元素である。Ｎｌの含有量を２５
〜３５％としたのは、２５％未満では合金の耐食性及び
加工性を向上させることができず、一方３５チを超える
と合金の融点をインコネル６９０より上昇させることが
困難となるためでちる。

Ａｔ、ＴＩはいずれも合金の溶融がラス中での耐食性を
向上させる目的で添加される元素である。

Ａｔの添加量を０．００５〜０５％としたのは、０．０
０５チ未満では耐食性を向上させる効果が少なく、一方
０．５優を超えると耐食性に対して有害を影響を与える
ためである。　ＴＩの添加量を０．１〜１．０％とした
のもｋｔと同様な理由からである。

Ｍｎは脱酸剤として添加される元素である。Ｍａの添加
量を０．１〜１．０％としたのは、０．１％未満では脱
酸剤としての効果がなく、一方１．Ｏ％を超えると合金
中に有害な相が析出するためである。

Ｓｉも合金の耐食性を向上させるために添加される元素
である。Ｓｔの添加量を０．０１〜０．８％としたのは
、０．０１％未満では合金の耐食性を向上させる効果が
少なく、一方０．８％を超えると合金が脆化するためで
ある。

Ｂは合金の加工性を改善するために添加される元素であ
る。Ｂの添加量を０．０２％以下としたのは０．０２％
を超えると合金の耐食性が低下するためである。

なお、本発明に係る合金において、強度を向上させる作
用を有するＣの添加量については特に限定しないが、Ｃ
の添加量が多すぎると粒界に粗大な炭化物が形成され、
耐食性が劣化するおそれがあるため、０．５％以下とす
ることが望ましい。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。

下記衣に示す実施例１〜３及び比較例２〜４の合金を溶
製した。なお、比較例１はインコネル６９０である。こ
れらの合金について浸漬試験を行ない、耐食性を評価し
た。この浸漬試験は各合金をアルミするつは内で１２７
０℃の廃棄物模擬ガラス中に７日間浸漬した後の減肉量
を調べたものである。また、各合金の融点も測定した。

上記減肉量及び融点を下記衣に併記する。

上記表から明らかなように、比較例２〜４は本発明の合
金組成からはずれているので、インコネル６９０（比較
例１）よりも減肉量が多く、耐食性が劣っているのに対
し、実施例１〜３０合金はいずれもインコネル６９０と
同程度の減肉蓋すなわち耐食性を示し、しかも融点が３
０℃以上上昇している。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明によれば、耐食性が良好で、し
かも融点の高いガラス溶融炉用電極合金を提供すること
ができ、ひいてはがラス溶融炉の操炉条件を安定化でき
る等顕著な効果を奏するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重量％でＣｒ：３３〜４５％、Ｎｉ：２５〜３５％、Ａ
   ｌ：０．００５〜０．５％、Ｔｉ：０．１〜１％、Ｓｉ
   ：０．０１〜０．６％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｂ：
   ０．０２％以下を含有し、残部が実質的にＦｅからなる
   組成を有することを特徴とするガラス溶融炉用電極合金
   。