JP2011232021A - Thermal apparatus structural member, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は，バイオマス燃焼炉，廃棄物焼却炉，火力発電機器，化学プラント等の熱機器を構成する熱機器構造部材，およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a thermal equipment structural member constituting a thermal equipment such as a biomass combustion furnace, a waste incinerator, a thermal power generation equipment, and a chemical plant, and a manufacturing method thereof.
種々の熱機器（例えば，バイオマス燃焼炉，廃棄物焼却炉，火力発電機器，化学プラント）が用いられている。例えば，バイオマス燃焼炉では，家畜排泄物や生ゴミ，木くずなどの動植物から生まれた再生可能な有機性資源（バイオマス）を利用して発電等を行う試みがなされている。 Various thermal equipment (for example, biomass burning furnace, waste incinerator, thermal power generation equipment, chemical plant) is used. For example, in a biomass combustion furnace, attempts are being made to generate electricity using renewable organic resources (biomass) born from animals and plants such as livestock excrement, garbage, and wood scraps.
一般的に，これらの熱機器の燃焼室を構成する構造材料として，耐熱性，耐酸化性，耐食性，高温強度，コスト等の観点からステンレス鋼等のクロムを含有する金属が多く用いられる。また，燃焼室で発生した熱を外へ逃がさないために，ステンレス鋼の外側に保温材が配置され，発生した熱の有効利用が図られる。 In general, a metal containing chromium such as stainless steel is often used as a structural material constituting the combustion chamber of these thermal devices from the viewpoint of heat resistance, oxidation resistance, corrosion resistance, high temperature strength, cost, and the like. In addition, in order to prevent the heat generated in the combustion chamber from escaping to the outside, a heat insulating material is arranged outside the stainless steel so that the generated heat can be effectively used.
従来，燃焼室の保温材としては，アスベストが使用されてきた。アスベストは断熱性（保温特性），耐熱性，耐食性，電気絶縁性などに優れ，かつ安価であるため広く使用されてきた。しかし，現在では健康被害を引き起こす確率が高いとされ使われなくなっている。 Conventionally, asbestos has been used as a heat insulating material for the combustion chamber. Asbestos has been widely used because it has excellent heat insulation (heat retention characteristics), heat resistance, corrosion resistance, electrical insulation, and the like, and is inexpensive. However, it is no longer used because it has a high probability of causing health damage.
現在では，燃焼室等の保温材として，主として，カルシウムシリケート（酸化カルシウムと酸化シリコンの複酸化物）を主成分とする保温材が用いられる。カルシウムシリケートが安全であるとともに，断熱性（保温特性），耐熱性，耐食性に優れ，またコストにおいても安価であることによる。 At present, as a heat insulating material for a combustion chamber or the like, a heat insulating material mainly composed of calcium silicate (a double oxide of calcium oxide and silicon oxide) is mainly used. This is because calcium silicate is safe, has excellent heat insulation (heat retention characteristics), heat resistance, and corrosion resistance, and is inexpensive.
しかしながら，燃焼室等において，ステンレス鋼等のクロムを含有する金属と保温材を接触させて長期間使用した場合，六価クロムが形成される可能性があると指摘されている（例えば，非特許文献１参照）。即ち，ステンレス鋼等の表面Ｃｒ２Ｏ３皮膜と保温材のカルシウム成分が次のように反応し，六価クロムが形成される。
２Ｃｒ２Ｏ３＋４ＣａＯ＋３Ｏ２ → ４ＣａＣｒＯ４
However, it has been pointed out that hexavalent chromium may be formed when a heat insulating material is brought into contact with a metal containing chromium such as stainless steel in a combustion chamber or the like (for example, non-patented). Reference 1). That is, the surface Cr 2 O 3 film of stainless steel or the like and the calcium component of the heat insulating material react as follows to form hexavalent chromium.
2Cr 2 O 3 + 4CaO + 3O 2 → 4CaCrO 4
この六価クロムの形成は，バイオマス燃焼炉に限らず，廃棄物焼却炉，火力発電機器（車室），化学プラント等多くの高温機器において，発生する。即ち，クロムを含有する構造部材と，それに接触し，カルシウムを含む保温材とが存在すれば，六価クロムが形成される可能性がある。この現象は，クロム含有量の多い金属部材においてより顕著となる。また，この現象（六価クロムの形成）は，カルシウムを含む保温材に限定されず，カリウム，マグネシウム，ナトリウムのいずれかを含む保温材についても生じる。 This hexavalent chromium formation occurs not only in biomass combustion furnaces but also in many high-temperature equipment such as waste incinerators, thermal power generation equipment (cabinet), and chemical plants. That is, if there is a structural member containing chromium and a heat insulating material that contacts and contains calcium, hexavalent chromium may be formed. This phenomenon becomes more prominent in metal members having a high chromium content. Moreover, this phenomenon (formation of hexavalent chromium) is not limited to a heat insulating material containing calcium, but also occurs for a heat insulating material containing any of potassium, magnesium, and sodium.
これに対し，例えば，次のような対策が検討されている。（１）使用する材料を変更する。例えば，クロムに替え，モリブデンやシリコン等を添加して，耐食性を向上させる（実質的にクロムを含まない金属を使用する）。あるいは，カルシウム等を含む保温材に替えて，耐熱性の高いセラミックスを使用する。（２）冷却システムを設け，金属部材と保温材の界面が高温にならないようにする。 In response to this, for example, the following measures have been studied. (1) Change the material to be used. For example, instead of chromium, molybdenum or silicon is added to improve corrosion resistance (use a metal that does not substantially contain chromium). Alternatively, use ceramics with high heat resistance instead of heat insulating materials containing calcium. (2) Provide a cooling system so that the interface between the metal member and the heat insulating material does not become high temperature.
しかしながら，上記の対策はいずれも十分とは言えず，いずれも実用化に至っていないのが現状である。即ち，（１）モリブデンやシリコン等の添加，セラミックスの使用は，コストを上げることになる。（２）冷却システムを設ける場合，コストを上げると同時に，機器システムの効率も下がる。 However, none of the above measures are sufficient, and none of them have been put into practical use. (1) Addition of molybdenum, silicon, etc. and the use of ceramics increase the cost. (2) When a cooling system is provided, the cost increases and the efficiency of the equipment system decreases.
本発明は，カルシウム，カリウム，マグネシウム，ナトリウムの少なくともいずれかと，クロムとの化学反応が抑制され，かつコストに優れる熱機器構造部材及びその製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a thermal equipment structural member and a method for producing the same, in which a chemical reaction between chromium and at least one of calcium, potassium, magnesium, and sodium is suppressed and the cost is excellent.
本発明の一態様に係る熱機器構造部材は，少なくともクロムを含む金属部材と，前記金属部材上に形成され，セラミックからなる皮膜と，前記皮膜上に形成され，酸化カルシウム，酸化カリウム，酸化マグネシウム，酸化ナトリウムの少なくともいずれかを含む部材と，を具備する。 A thermal equipment structural member according to an aspect of the present invention includes a metal member containing at least chromium, a film formed on the metal member and made of ceramic, and formed on the film, such as calcium oxide, potassium oxide, and magnesium oxide. And a member containing at least one of sodium oxide.
本発明の一態様に係る熱機器構造部材の製造方法は，前述の熱機器構造部材を製造する方法であって，セラミックスの前駆体を含む溶液を前記金属部材表面に塗布する工程と，加熱処理により前記セラミックスの前駆体を分解して，前記皮膜を形成する工程と，を具備する。 A method for manufacturing a thermal device structural member according to an aspect of the present invention is a method for manufacturing the above-described thermal device structural member, the step of applying a solution containing a ceramic precursor to the surface of the metal member, and a heat treatment Decomposing the ceramic precursor to form the coating.
本発明によれば，カルシウム，カリウム，マグネシウム，ナトリウムの少なくともいずれかと，クロムとの化学反応が抑制され，かつコストに優れる熱機器構造部材及びその製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermal equipment structural member which can suppress the chemical reaction with at least any one of calcium, potassium, magnesium, and sodium and chromium, and is excellent in cost, and its manufacturing method can be provided.
本発明者らは，熱機器における金属部材と保温材との反応により生じる六価クロムの発生を抑えるための方法について鋭意研究を重ねた。その結果，金属部材の表面にセラミックスの皮膜を形成することにより，金属部材表面に存在するクロム成分と保温材中のカルシウム成分とを隔離し，六価クロムの発生を抑制できることを見出した。 The inventors of the present invention have made extensive studies on a method for suppressing generation of hexavalent chromium caused by a reaction between a metal member and a heat insulating material in a thermal apparatus. As a result, it was found that by forming a ceramic film on the surface of the metal member, the chromium component existing on the surface of the metal member and the calcium component in the heat insulating material can be isolated and the generation of hexavalent chromium can be suppressed.
図１は，本発明の一実施形態に係る構造部材１０を模式的に表す横断面図である。構造部材１０は，バイオマス燃焼炉，廃棄物焼却炉，火力発電機器，化学プラント等の熱機器（特に，その燃焼室）を構成し，金属部材１１，皮膜１２，保温材１３を有する。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a
金属部材１１は，少なくともクロムを含有する。金属部材１１はステンレス鋼が望ましい。これは，ステンレス鋼は耐熱性，耐食性，高温強度が優れると同時にコストについても比較的安価であるためである。ここで，ステンレス鋼とはクロムを１１％以上含む鋼と定義され，マルテンサイト系ステンレス鋼，フェライト系ステンレス鋼 ，オーステナイト系ステンレス鋼 ，オーステナイト・フェライト二相ステンレス鋼 ，析出硬化ステンレス鋼 に分類される。
The
皮膜１２は，セラミックスからなり，金属部材１１の表面に形成される。ここで，セラミックスとは酸化物セラミックス，窒化物セラミックス，炭化物セラミックス，珪化物セラミックス等の非金属化合物である。
The
ここでセラミックスとしては，酸化物セラミックス，特に酸化チタン，酸化ジルコニウム，酸化アルミニウム，酸化ケイ素から選ばれる少なくとも1種からなることが望ましい。これは，これらの酸化物が，耐食性，耐熱性，高温強度に優れると同時にコスト的にも比較的安価であるためである。 Here, the ceramic is preferably made of oxide ceramics, particularly at least one selected from titanium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide. This is because these oxides are excellent in corrosion resistance, heat resistance, and high-temperature strength, and at the same time are relatively inexpensive.
ここで，セラミックス皮膜の膜厚は０．０１μm以上，１００μm以下であることが好ましい。セラミックス皮膜の膜厚を，０．０１μm以上に限定したのは，皮膜が０．０１μmより小さい場合には，部分的に皮膜の形成されていない部位が生じたり，あるいはわずかな摩耗により皮膜が失われてしまい，反応抑制膜として十分な機能を果たすことができないためである。一方，１００μm以下に限定したのは，皮膜の膜厚が１００μmより厚い場合には密着強度が減少し，はがれ等が発生し実質的に皮膜としての機能を果たせないからである。 Here, the thickness of the ceramic film is preferably 0.01 μm or more and 100 μm or less. The film thickness of the ceramic film was limited to 0.01 μm or more. If the film was smaller than 0.01 μm, a part of the film was not formed or the film was lost due to slight wear. This is because it cannot be used as a reaction suppression film. On the other hand, the reason why the thickness is limited to 100 μm or less is that when the film thickness is greater than 100 μm, the adhesion strength decreases, peeling occurs, and the function as a film cannot be substantially achieved.
保温材１３は，熱機器内で発生する熱の外部への移動を制限するための部材（断熱部材）である。このため，保温材１３は，その内部に多数の空孔を有する。保温材１３の空孔率（保温材１３の体積中に空孔が示す割合，気孔率とも言う）は，好ましくは，８０％以上，より好ましくは，９０％以上である。
The
保温材１３は，カルシウム，カリウム，マグネシウム，ナトリウムから選ばれる少なくとも１種の酸化物を含み，皮膜１２と接触して配置される。保温材１３は，酸化カルシウムと酸化シリコンの複合酸化物を主成分とするものが望ましい。これは，酸化カルシウムと酸化シリコンの複合酸化物を主成分する保温材は，保温効果に優れると同時に耐熱性，耐酸化性，高温強度等が優れており，さらにコストにおいても比較的安価であるためである。
The
（構造部材１０の製造方法）
次に構造部材１０の製造方法について説明する。
図２は，本発明の一実施形態に係る構造部材１０の製造方法の一例を表すフローチャートである。構造部材１０は，金属部材１１上への皮膜１２の形成（ステップＳ１１，Ｓ１２），皮膜１２上への保温材１３の配置（ステップＳ１３）によって形成される。
(Method for manufacturing structural member 10)
Next, a method for manufacturing the
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the manufacturing method of the
皮膜１２は，金属部材１１の表面にセラミックスの前駆体を含む溶液を塗布，乾燥する工程（ステップＳ１１）と，加熱処理により前記セラミックスの前駆体を分解（焼成）する工程（ステップＳ１２）とによって，形成できる。
The
ここでセラミックス前駆体としては，例えば，酸化チタンの前駆体溶液，または酸化ジルコニウムの前駆体溶液，または酸化アルミニウムの前駆体溶液，または酸化シリコンの前駆体溶液，又はこれらの混合溶液等を使用することができる。酸化チタンの前駆体溶液としては，チタンのアルコキシド，アシレート，キレート，塩，ゾル等が挙げられる。酸化ジルコニウムの前駆体溶液としては，ジルコニウムのアルコキシド，アシレート，キレート，塩，ゾル等が挙げられる。酸化アルミニウムの前駆体溶液としては，アルミニウムのアルコキシド，アシレート，キレート，塩，ゾル等が挙げられる。酸化シリコンの前駆体溶液としては，シリコンのアルコキシド，アシレート，キレート，塩，ゾル等が挙げられる。 Here, as the ceramic precursor, for example, a titanium oxide precursor solution, a zirconium oxide precursor solution, an aluminum oxide precursor solution, a silicon oxide precursor solution, or a mixed solution thereof is used. be able to. Examples of the titanium oxide precursor solution include titanium alkoxides, acylates, chelates, salts, and sols. Examples of the zirconium oxide precursor solution include zirconium alkoxides, acylates, chelates, salts, and sols. Examples of the aluminum oxide precursor solution include aluminum alkoxides, acylates, chelates, salts, and sols. Examples of the silicon oxide precursor solution include silicon alkoxides, acylates, chelates, salts, and sols.
例えば，ディップコーティング，スプレーコーティング，フローコーティング，スピンコーティング，ロールコーティング等の湿式コーティングにより，コーティング組成物（セラミックスの前駆体を含む溶液）を塗布し，金属部材１１を覆う。
For example, the coating composition (solution containing a ceramic precursor) is applied by wet coating such as dip coating, spray coating, flow coating, spin coating, roll coating, and the
コーティング組成物を乾燥させて，セラミックス前駆体の皮膜を形成することができる。乾燥は，常温で放置することにより行っても良いし，加熱して行ってもよく，これらを適宜組み合わせて行うこともできる。セラミックス前駆体の皮膜を加熱し，分解することで，セラミックからなる皮膜１２が形成される。
The coating composition can be dried to form a ceramic precursor film. Drying may be performed by leaving at room temperature, may be performed by heating, or may be performed by appropriately combining these. The
皮膜１２（金属部材１１）に，保温材１３が固定される。即ち，皮膜１２の表裏それぞれに金属部材１１および保温材１３が配置され，皮膜１２によって金属部材１１と保温材１３の接触が防止される。この固定には，機械的な手法を採用できる。金属部材１１の皮膜１２上に保温材１３を配置し，例えば，耐熱性の金属（例えば，ニッケル等）からなる針金等を巻きつけることで，金属部材１１に保温材１３が固定される。
A
以下，本発明の実施例につき，比較例を参照しながら，説明する。
なお，本実施例及び比較例においては，図１に示したように，少なくともクロムを含有する金属部材１１の表面にセラミックスからなる皮膜１２を形成し，さらに少なくともカルシウムを含む部材（保温材）１３をセラミックスからなる皮膜１２と接触させて配置した。
Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to comparative examples.
In this example and the comparative example, as shown in FIG. 1, a
また，評価については，上記構造部材１０を６００℃で５００時間保持した後，金属部材１１と保温材１３の界面を目視で観察し，反応生成物が認められた場合にはＸ線回折によりこの反応生成物を同定した。
As for evaluation, after holding the
（実施例１）
寸法５０×５０×１０ｍｍのＳＵＳ３０４角板試験体の表面全体にＴｉＯ２のアルコキシ金属塩（溶媒はイソプロピルアルコール）をディッピングにより塗布した。その後，大気中で，４００℃，３０分熱処理することにより基材表面にＴｉＯ２のコーティング皮膜を形成した。このときのコーティング皮膜の膜厚は０．５μｍであった。
Example 1
An TiO 2 alkoxy metal salt (solvent is isopropyl alcohol) was applied by dipping on the entire surface of a SUS304 square plate specimen having dimensions of 50 × 50 × 10 mm. Thereafter, in the air, 400 ° C., to form a coating film of TiO 2 on the surface of the substrate by heat treatment for 30 minutes. The thickness of the coating film at this time was 0.5 μm.
一方，酸化カルシウムと酸化シリコンの複合酸化物を主成分する保温材（商品名：ロックウール）を準備し，これを５０×５０×１０ｍｍの寸法に加工した。 On the other hand, a heat insulating material (trade name: Rockwool) mainly composed of a composite oxide of calcium oxide and silicon oxide was prepared and processed into a size of 50 × 50 × 10 mm.
コーティング施工したステンレス鋼ＳＵＳ３０４の角板試験体と酸化カルシウムと酸化シリコンの複合酸化物を主成分する保温材を５０×５０ｍｍの面で接触させた状態で大気中にて熱処理した。熱処理条件は，６００℃，５００時間とした。 The coated stainless steel SUS304 square plate specimen and a heat insulating material mainly composed of a composite oxide of calcium oxide and silicon oxide were heat-treated in the air in a state of being in contact with a 50 × 50 mm surface. The heat treatment conditions were 600 ° C. and 500 hours.
熱処理を行った後，ステンレスＳＵＳ３０４鋼角板試験体及び酸化カルシウムと酸化シリコンの複合酸化物を主成分する保温材の両者の接触表面を目視により観察した。その結果，反応生成物等による変化は認められなかった。 After the heat treatment, the contact surfaces of both the stainless steel SUS304 steel square plate specimen and the heat insulating material mainly composed of a composite oxide of calcium oxide and silicon oxide were visually observed. As a result, no change due to the reaction product was observed.
（実施例２）
コーティング皮膜の材質をＺｒＯ２とした他は実施例１と同様の方法で皮膜を形成し，実施例１と同様の方法で保温材との反応を評価した。その結果，反応生成物等による変化は認められなかった。
(Example 2)
A film was formed by the same method as in Example 1 except that the material of the coating film was ZrO 2 , and the reaction with the heat insulating material was evaluated by the same method as in Example 1. As a result, no change due to the reaction product was observed.
（実施例３）
コーティング皮膜の材質をＡｌ２Ｏ３とした他は実施例１と同様の方法で皮膜を形成し，実施例１と同様の方法で保温材との反応を評価した。その結果，反応生成物等による変化は認められなかった。
(Example 3)
A film was formed by the same method as in Example 1 except that the material of the coating film was Al 2 O 3 , and the reaction with the heat insulating material was evaluated by the same method as in Example 1. As a result, no change due to the reaction product was observed.
（実施例４）
コーティング皮膜の材質をＳｉＯ２とした他は実施例１と同様の方法で皮膜を形成し，実施例１と同様の方法で保温材との反応を評価した。その結果，反応生成物等による変化は認められなかった。
Example 4
A film was formed by the same method as in Example 1 except that the material of the coating film was SiO 2 , and the reaction with the heat insulating material was evaluated by the same method as in Example 1. As a result, no change due to the reaction product was observed.
（実施例５）
コーティング皮膜の膜厚を０．０１μｍとした他は実施例１と同様の方法で皮膜を形成し，実施例１と同様の方法で保温材との反応を評価した。その結果，反応生成物等による変化は認められなかった。
(Example 5)
A film was formed by the same method as in Example 1 except that the coating film thickness was 0.01 μm, and the reaction with the heat insulating material was evaluated by the same method as in Example 1. As a result, no change due to the reaction product was observed.
（実施例６）
コーティング皮膜の膜厚を２μｍとした他は実施例１と同様の方法で皮膜を形成し，実施例１と同様の方法で保温材との反応を評価した。その結果，反応生成物等による変化は認められなかった。
(Example 6)
A film was formed by the same method as in Example 1 except that the thickness of the coating film was 2 μm, and the reaction with the heat insulating material was evaluated by the same method as in Example 1. As a result, no change due to the reaction product was observed.
（実施例７）
コーティング皮膜の膜厚を１００μｍとした他は実施例１と同様の方法で皮膜を形成し，実施例１と同様の方法で保温材との反応を評価した。その結果，反応生成物等による変化は認められなかった。
(Example 7)
A film was formed by the same method as in Example 1 except that the thickness of the coating film was 100 μm, and the reaction with the heat insulating material was evaluated by the same method as in Example 1. As a result, no change due to the reaction product was observed.
（比較例１）
ＳＵＳ３０４ステンレス鋼にコーティングをせず，実施例１と同様の方法で保温材との反応を評価した。その結果，目視によりステンレス鋼表面に反応生成物が認められたため，Ｘ線回折により反応生成物を同定した。その結果，クロムとカルシウムの複合酸化物が確認された。また，クロムとマグネシウムの複合酸化物も微量検出された。
(Comparative Example 1)
SUS304 stainless steel was not coated, and the reaction with the heat insulating material was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, a reaction product was visually observed on the surface of the stainless steel, and the reaction product was identified by X-ray diffraction. As a result, a complex oxide of chromium and calcium was confirmed. A trace amount of complex oxide of chromium and magnesium was also detected.
（比較例２）
コーティング皮膜の膜厚を９ｎｍ（０．００９μｍ）とした他は実施例１と同様の方法で皮膜を形成し，実施例１と同様の方法で保温材との反応を評価した。その結果，目視によりステンレス鋼表面に反応生成物が認められたため，Ｘ線回折により反応生成物を同定した。その結果，クロムとカルシウムの複合酸化物が確認された。
(Comparative Example 2)
A film was formed by the same method as in Example 1 except that the thickness of the coating film was 9 nm (0.009 μm), and the reaction with the heat insulating material was evaluated by the same method as in Example 1. As a result, a reaction product was visually observed on the surface of the stainless steel, and the reaction product was identified by X-ray diffraction. As a result, a complex oxide of chromium and calcium was confirmed.
（比較例３）
コーティング皮膜の膜厚を１１０μｍとした他は実施例１と同様の方法で皮膜を形成したが，皮膜のはがれが生じ，以後の実験が実施できなかった。
(Comparative Example 3)
The film was formed by the same method as in Example 1 except that the film thickness of the coating film was 110 μm. However, the film peeled off, and subsequent experiments could not be performed.
（比較例４）
保温材の材質を商品名撥水性パーライト（ＳｉＯ２を主成分とし，Ｎａ２Ｏを約７％含む）とした他は比較例１同様の方法で反応を評価した結果，Ｘ線回折によりクロムとナトリウムの複合酸化物が認められた。
(Comparative Example 4)
As a result of evaluating the reaction in the same manner as in Comparative Example 1 except that the material of the heat insulating material was trade name water-repellent perlite (containing SiO 2 as a main component and containing about 7% of Na 2 O), Sodium complex oxide was observed.
（比較例５）
保温材の材質を商品名ケイカルエース・スーパーシリカ（ケイ酸カルシウムを主成分し，少量のカリウムを含む）とした他は比較例１同様の方法で反応を評価した。この結果，Ｘ線回折によりクロムとカルシウムの複合酸化物が認められた。また，クロムとカリウムの複合酸化物も微量検出された。
(Comparative Example 5)
The reaction was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 except that the material of the heat insulating material was the trade name Keical Ace Super Silica (which contains calcium silicate as a main component and contains a small amount of potassium). As a result, a complex oxide of chromium and calcium was observed by X-ray diffraction. A trace amount of complex oxide of chromium and potassium was also detected.
（その他の実施形態）
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張，変更可能であり，拡張，変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(Other embodiments)
Embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be expanded and modified. The expanded and modified embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
１０ 構造部材
１１ 金属部材
１２ 皮膜
１３ 保温材
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記金属部材上に形成され，セラミックからなる皮膜と，
前記皮膜上に形成され，酸化カルシウム，酸化カリウム，酸化マグネシウム，酸化ナトリウムの少なくともいずれかを含む部材と，
を具備する熱機器構造部材。 A metal member containing at least chromium;
A film formed on the metal member and made of ceramic;
A member formed on the film and containing at least one of calcium oxide, potassium oxide, magnesium oxide, and sodium oxide;
A thermal equipment structural member comprising:
ことを特徴とする請求項１記載の熱機器構造部材。 The heat equipment structural member according to claim 1, wherein the porosity of the member is 80% or more.
ことを特徴とする請求項１又は２記載の熱機器構造部材。 The thermal device structural member according to claim 1, wherein the metal member is stainless steel.
ことを特徴とする請求項１乃至３記載の熱機器構造部材。 The thermal device structural member according to claim 1, wherein the member contains a composite oxide of calcium oxide and silicon oxide as a main component.
ことを特徴とする請求項１乃至４記載の熱機器構造部材。 5. The thermal equipment structural member according to claim 1, wherein the coating is made of at least one selected from titanium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide.
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の熱機器構造部材。 The thermal equipment structural member according to any one of claims 1 to 5, wherein a film thickness of the ceramic film is 0.01 µm or more and 100 µm or less.
セラミックスの前駆体を含む溶液を前記金属部材表面に塗布する工程と，
加熱処理により前記セラミックスの前駆体を分解して，前記皮膜を形成する工程と，
を具備する熱機器構造部材の製造方法。 A method for manufacturing a thermal equipment structural member according to claim 1,
Applying a solution containing a ceramic precursor to the surface of the metal member;
Decomposing the ceramic precursor by heat treatment to form the film;
The manufacturing method of the thermal equipment structural member which comprises this.
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