JP2019183216A - 耐熱性鋳鋼並びにこれを用いた焼却炉及び焼却炉火格子 - Google Patents
耐熱性鋳鋼並びにこれを用いた焼却炉及び焼却炉火格子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019183216A JP2019183216A JP2018074028A JP2018074028A JP2019183216A JP 2019183216 A JP2019183216 A JP 2019183216A JP 2018074028 A JP2018074028 A JP 2018074028A JP 2018074028 A JP2018074028 A JP 2018074028A JP 2019183216 A JP2019183216 A JP 2019183216A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- incinerator
- grate
- cast steel
- heat
- resistant cast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
Description
耐熱性鋳鋼は、質量%で、C:0.20〜0.50%、Ni:0.8〜1.5%、Cr:25.00〜28.00%、Mo:2.00〜2.50%、Nb:0.50〜1.50%、Si:2.00%以下、Mn:1.00%以下、を含有し、残部がFe及び不可避的不純物である組成からなることに特徴がある。
C(炭素)は、炭化物の形成、マトリックスの高硬度化のために必要な元素であり、固溶硬化及びクロム炭化物の析出硬化により、耐摩耗性を高め、また鋳造性を高めるために不可欠な成分である。一方で、クロム炭化物の形成によって粒界腐食を促進するため、耐食性の観点からは、その量は少ない方が望ましい。0.20%未満の添加量では、炭化物生成量が過少となり、またマトリックスの硬さが低下するため、耐摩耗性が不十分となる。一方、0.50%を超える添加量では、炭化物量が過多となり、粒界腐食が大きくなり、耐食性が不十分となる。したがって、本発明では、C量の下限を0.20%、上限を0.50%とする。好ましくは0.25〜0.35%である。代表的には、Cが約0.3%程度である態様が望ましい。
Ni(ニッケル)は、靭性を顕著に向上させ、焼入れ性の向上効果もある。一方、Niは、オーステナイト形成元素であり、オーステナイト系はフェライト系に比べ合金中の拡散速度が遅く、マトリックスの高温酸化性が劣る。Niを過剰に添加すると、オーステナイトの安定化が過大となって、硬さの低い残留オーステナイトの生成量が増大し、硬さの低下、耐摩耗性の低下を生じる。このため、本発明では、Ni量を極力少なくし、Ni量の下限を0.8%、上限を1.5%とする。好ましくは0.9〜1.2%、更に好ましくは0.95〜1.20%である。代表的には、Niが約1.0%程度である態様が望ましい。
Cr(クロム)は、高温耐食性向上のためには不可欠な元素である。雰囲気の酸素と反応し、合金表面に腐食に対して保護的な酸化クロム皮膜を形成し、母材の腐食を抑制する。しかし、その添加量が過剰となると、靱性が低下する可能性がある。このため、本発明では、Cr量の下限を25.00%、上限を28.00%とする。好ましくは25.50〜27.00%、更に好ましくは25.50〜26.50%である。代表的には、Crが約26.0%程度である態様が望ましい。
Mo(モリブデン)は、炭化物生成元素であり、耐食性の付与及び高温強度の維持に不可欠な元素である。高温では、S、C又はSiと容易に反応してMoS2、Mo2C、MoSi2増量により効果を増す反面、合金の脆化を伴う。また、Moは、500℃以上では急速に酸化し、耐食性を悪化させるおそれが高い。また、レアメタルなので高価であり、経済的な観点から、その添加量は少ない方が望ましい。このため、本発明では、Mo量の下限を2.00%、上限を2.50%とする。好ましくは2.00〜2.40%である。代表的には、Moが約2.0%程度である態様が望ましい。
Nb(ニオブ)は、炭化物生成元素であり、鋼中において炭素を安定化し、粒間腐食を防止する。これにより、鋼材の微小構造が保たれ、耐蝕性、耐熱性、耐衝撃性を高める効果を発揮する。一方、過剰添加によりCr炭化物がNb炭化物に置換され、逆に耐食性が悪化する。また、レアメタルなので高価であり、経済的な観点から、その添加量は少ない方が望ましい。このため、本発明では、Nb量の下限を0.50%、上限を1.50%とする。好ましくは0.80〜1.40%である。代表的には、Nbが約1.0%程度である態様が望ましい。
Si(ケイ素)は、溶解、精錬時に脱酸作用を発揮し、鋳造時の湯流れ性を向上させる。一方、添加量が一定量以上になると、前記効果が飽和し、また、より過剰に添加すると、鋼材の靱性が低下する。このため、本発明では、Si量の上限を2.00%とする。好ましくは0.7〜0.90%である。
Mn(マンガン)は、脱酸作用と共に脱硫剤としても作用し、さらに、鋳造性、焼入れ性を向上させる元素であり、δフェライトの生成を抑制する作用がある。一方、多量のMnを加えると、耐高温酸化性が低下し、クリープ破断強度が劣化し、耐摩耗性が低下する。このため、本発明では、Mn量の上限を1.00%とする。好ましくは0.5〜0.70%、更に好ましくは0.50〜0.60%である。
不可避的不純物としては、原料、資材、製造設備等の状況によって持ち込まれる元素、例えば、P、S、Sn、As、Pb、N等の混入が許容され得る。これらの不可避的不純物のうち、P、Sについては、特に限定されるものではないが、例えばP:0.040%以下、S:0.040%以下である通常混入する範囲内であることが鋳造性確保のために望ましい。P及びS以外の不可避的不純物元素としても、通常の高Cr鋳鋼と同様に、鋳造性確保のために、通常混入する範囲内の不純物元素の混在が許容可能である。
本発明に係る焼却炉は、前記本発明に係る耐熱性鋳鋼を、少なくとも一部の部材に用いたことを特徴とする。また、本発明に係る焼却炉火格子は、前記本発明に係る耐熱性鋳鋼を、少なくとも一部において用いたことを特徴とする。ここで、まず、本発明に係る焼却炉及び焼却炉火格子の一例として、ストーカ式のごみ焼却炉及びこれに用いられる火格子の概略について簡単に説明する。
表1に示す組成の本発明に係る耐熱性鋳鋼(本発明品という。)を、大気中にて通常の高周波誘導溶解炉を用いて鋳湯温度1600℃で鋳込み、図1に示す形状の火格子に注型して、本発明に係る実施例1の耐熱性鋳鋼の火格子を得た。
方式:ロータリーキルン及びストーカ炉一体式
処理能力:最大120t/日(24時間運転)
温度条件:980〜1050℃(キルン上部測定値)
焼却量:固形物約70〜90t、汚泥約9〜18t(1日あたり)
鋳鋼組成として、表1に示すようなJIS G 5122の耐熱鋼の鋳造品鋼材SCH11の組成を用いる以外は、実施例1と同様にして、比較例1の火格子を得、同様の腐食試験を行った。得られた結果を図2に示す。
鋳鋼組成として、表1に示すようなJIS G 5122の耐熱鋼の鋳造品鋼材SCH13の組成を用いる以外は、実施例1と同様にして、比較例1の火格子を得、同様の腐食試験を行った。得られた結果を図2に示す。
2 ホッパー
3 炉床部
4 排出口
5 火格子
W ごみ
Claims (4)
- 質量%で、C:0.20〜0.50%、Ni:0.8〜1.5%、Cr:25.00〜28.00%、Mo:2.00〜2.50%、Nb:0.50〜1.50%、Si:2.00%以下、Mn:1.00%以下、を含有し、残部がFe及び不可避的不純物である組成からなる、ことを特徴とする耐熱性鋳鋼。
- 質量%で、C:0.25〜0.35%、Ni:0.9〜1.2%、Cr:25.50〜27.00%、Mo:2.00〜2.40%、Nb:0.80〜1.40%、Si:0.7〜0.90%、Mn:0.5〜0.70%、を含有し、残部がFe及び不可避的不純物である組成からなる、請求項1に記載の耐熱性鋳鋼。
- 請求項1又は2に記載の耐熱性鋳鋼を少なくとも一部の部材に用いたことを特徴とする焼却炉。
- 請求項1又は2に記載の耐熱性鋳鋼を少なくとも一部において用いたことを特徴とする焼却炉火格子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018074028A JP7114052B2 (ja) | 2018-04-06 | 2018-04-06 | 耐熱性鋳鋼並びにこれを用いた焼却炉及び焼却炉火格子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018074028A JP7114052B2 (ja) | 2018-04-06 | 2018-04-06 | 耐熱性鋳鋼並びにこれを用いた焼却炉及び焼却炉火格子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019183216A true JP2019183216A (ja) | 2019-10-24 |
JP7114052B2 JP7114052B2 (ja) | 2022-08-08 |
Family
ID=68339935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018074028A Active JP7114052B2 (ja) | 2018-04-06 | 2018-04-06 | 耐熱性鋳鋼並びにこれを用いた焼却炉及び焼却炉火格子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7114052B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112877603A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 萍乡市长峻特种材料铸造有限公司 | 一种焚烧炉炉排用合金材料及其制备方法 |
CN115110009A (zh) * | 2021-03-19 | 2022-09-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高耐蚀炉篦条材料及制造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5351105A (en) * | 1976-10-22 | 1978-05-10 | Daido Steel Co Ltd | Porous plate for highhtemperature fluidizing and roasting furnace |
JPH0297650A (ja) * | 1988-10-01 | 1990-04-10 | Toyota Motor Corp | 耐熱衝撃性に優れたフェライト系耐熱鋼 |
JPH03271345A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-03 | Hitachi Metals Ltd | 室温延性の優れたフェライト系耐熱鋳鋼 |
JP2003328090A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-19 | Hokkaido | 耐食性耐熱鋳鋼 |
JP2007254842A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hokkaido | 耐熱鋳鋼、焼却炉及び焼却炉の火格子 |
-
2018
- 2018-04-06 JP JP2018074028A patent/JP7114052B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5351105A (en) * | 1976-10-22 | 1978-05-10 | Daido Steel Co Ltd | Porous plate for highhtemperature fluidizing and roasting furnace |
JPH0297650A (ja) * | 1988-10-01 | 1990-04-10 | Toyota Motor Corp | 耐熱衝撃性に優れたフェライト系耐熱鋼 |
JPH03271345A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-03 | Hitachi Metals Ltd | 室温延性の優れたフェライト系耐熱鋳鋼 |
JP2003328090A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-19 | Hokkaido | 耐食性耐熱鋳鋼 |
JP2007254842A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Hokkaido | 耐熱鋳鋼、焼却炉及び焼却炉の火格子 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112877603A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 萍乡市长峻特种材料铸造有限公司 | 一种焚烧炉炉排用合金材料及其制备方法 |
CN115110009A (zh) * | 2021-03-19 | 2022-09-27 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高耐蚀炉篦条材料及制造方法 |
CN115110009B (zh) * | 2021-03-19 | 2023-09-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高耐蚀炉篦条材料及制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7114052B2 (ja) | 2022-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101282054B1 (ko) | 고-Cr 고-Ni 오스테나이트계 내열 주강 및 그것으로이루어진 배기계 부품 | |
JP2008111156A (ja) | 耐熱耐摩耗性高Cr鋳鉄 | |
JP4656251B1 (ja) | Ni基合金材 | |
JP7114052B2 (ja) | 耐熱性鋳鋼並びにこれを用いた焼却炉及び焼却炉火格子 | |
JP4742314B2 (ja) | 耐熱鋳鋼、焼却炉及び焼却炉の火格子 | |
JPH11226778A (ja) | 肉盛り溶接材料及び肉盛りクラッド材 | |
KR20180117902A (ko) | 소각로용 화격자 | |
KR100927470B1 (ko) | 폐기물 소각로의 화격자용 합금 | |
JP4153335B2 (ja) | 耐熱性、耐食性および耐摩耗性に優れた高Cr鋳鉄 | |
JP2020111790A (ja) | 鋼材 | |
JP2001065838A (ja) | 耐高温腐食性に優れた焼却炉体および焼却炉付帯設備 | |
JP4285755B2 (ja) | クリンカ付着防止構造用のフェライト系耐熱合金 | |
JP3870291B2 (ja) | 耐食性耐熱鋳鋼 | |
KR101649503B1 (ko) | 우수한 내열성 및 내식성을 가지는 주조용 내열강 및 그 제조 방법 | |
JP2004218015A (ja) | 高温耐食性にすぐれる耐熱合金 | |
JPH11131192A (ja) | 高温耐摩耗性にすぐれた焼却炉火格子用耐熱鋳鋼 | |
JP2007054887A (ja) | 耐熱クラッド鋼板 | |
JP4257858B2 (ja) | クリンカ付着防止構造用のオーステナイト系耐熱合金 | |
CN104532152B (zh) | 一种炉排及其制备方法 | |
JP2008031489A (ja) | 火格子用耐熱性鋳鋼 | |
KR100742689B1 (ko) | 내열강 합금소재 제조방법 | |
JP5122753B2 (ja) | 廃棄物焼却炉用高クロム鋳鋼 | |
KR19990036804A (ko) | 내열 내산화성 주강품 | |
KR100858981B1 (ko) | 초임계 압력 석탄 보일러 고성능 버너 장치 | |
JP2023032217A (ja) | オーステナイト・ステンレス鋼鋳物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210129 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220712 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220720 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7114052 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |