JP2941825B2 - 鉄−クロム−アルミニウム型合金の放熱管及びその製造方法 - Google Patents
鉄−クロム−アルミニウム型合金の放熱管及びその製造方法Info
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- JP2941825B2 JP2941825B2 JP63302364A JP30236488A JP2941825B2 JP 2941825 B2 JP2941825 B2 JP 2941825B2 JP 63302364 A JP63302364 A JP 63302364A JP 30236488 A JP30236488 A JP 30236488A JP 2941825 B2 JP2941825 B2 JP 2941825B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は炉等の加熱する放熱管に関する。熱源は電気
抵抗要素または例えばガスを使用するバーナとすること
ができる。炉は主として工業的方法で熱処理する炉を意
味している。
抵抗要素または例えばガスを使用するバーナとすること
ができる。炉は主として工業的方法で熱処理する炉を意
味している。
放熱管は主として、雰囲気を直接加熱できないような
種類の、炉に使用される。このことは、雰囲気が電気的
加熱に使用される要素に対して危険であるかまたは燃焼
ガスが存在を許されないような、炉の雰囲気を制御しよ
うとすることによるものである。直接加熱の代わりに放
熱管を使用する他の理由は、それが可能である場合、た
とえば、炉を使用しながら熱源を修理しようとすること
である。このことを別の空間、たとえば炉室内よりも放
熱管内部で実施することは一層容易である。
種類の、炉に使用される。このことは、雰囲気が電気的
加熱に使用される要素に対して危険であるかまたは燃焼
ガスが存在を許されないような、炉の雰囲気を制御しよ
うとすることによるものである。直接加熱の代わりに放
熱管を使用する他の理由は、それが可能である場合、た
とえば、炉を使用しながら熱源を修理しようとすること
である。このことを別の空間、たとえば炉室内よりも放
熱管内部で実施することは一層容易である。
放熱管は円筒形管体を有する。底部は管の一端に取付
けられている。管の他端には一般に炉壁に取付けるフラ
ンジが設けられている。管はまた炉に取付けるための別
の装置、突起ならびに間隔片を備えることができる。加
熱が主として燃焼によつて得られるとき、管内には燃焼
ガス用流通路を形成する挿入片を設けることができる。
またＵ字型放熱管とすることもできる。
けられている。管の他端には一般に炉壁に取付けるフラ
ンジが設けられている。管はまた炉に取付けるための別
の装置、突起ならびに間隔片を備えることができる。加
熱が主として燃焼によつて得られるとき、管内には燃焼
ガス用流通路を形成する挿入片を設けることができる。
またＵ字型放熱管とすることもできる。
放熱管は従来約1100℃までの炉温に対して使用され、
管はしばしば主として、ニツケル、クロームおよび鉄を
含む合金から製造された。合金成分はたとえばニツケル
40〜60％、クローム15〜20％、および鉄25〜45％であ
る。しかしながら、これらの放熱管は大部分の用途にお
いてきわめて重大なある欠点を有する。管の表面には外
側ならびに内側に酸化物層が形成され、それらの層はあ
る厚さに達すると剥離し、それぞれの用途において必要
とする使用状態に変化を生ずる。酸化物層は管に対して
連続する侵食を保護しない。落下する酸化物の破片は、
もしそれらが炉の内部にある生産物に接触するならば問
題を生ずる。しかしながら、最大の問題は管内部の酸化
物の破片によつて生ずる。もし加熱のため電気的要素が
設けられているならば、破片は別の電気的要素との間を
また要素の別の部品との間を短絡し、要素機能を即時停
止するか要素の寿命をいちじるしく短縮する。要素を交
換するとき、要素および要素支持装置は放熱管から引出
され、修理または交換の後ふたたび押込まれ、支持装置
は掃過体として作用し、多くの場合管の遠い端部に酸化
物の堆積を生じさせ、修理作業の困難性および機能の欠
陥をを生ずる。
管はしばしば主として、ニツケル、クロームおよび鉄を
含む合金から製造された。合金成分はたとえばニツケル
40〜60％、クローム15〜20％、および鉄25〜45％であ
る。しかしながら、これらの放熱管は大部分の用途にお
いてきわめて重大なある欠点を有する。管の表面には外
側ならびに内側に酸化物層が形成され、それらの層はあ
る厚さに達すると剥離し、それぞれの用途において必要
とする使用状態に変化を生ずる。酸化物層は管に対して
連続する侵食を保護しない。落下する酸化物の破片は、
もしそれらが炉の内部にある生産物に接触するならば問
題を生ずる。しかしながら、最大の問題は管内部の酸化
物の破片によつて生ずる。もし加熱のため電気的要素が
設けられているならば、破片は別の電気的要素との間を
また要素の別の部品との間を短絡し、要素機能を即時停
止するか要素の寿命をいちじるしく短縮する。要素を交
換するとき、要素および要素支持装置は放熱管から引出
され、修理または交換の後ふたたび押込まれ、支持装置
は掃過体として作用し、多くの場合管の遠い端部に酸化
物の堆積を生じさせ、修理作業の困難性および機能の欠
陥をを生ずる。
従来使用された放熱管は、使用時の高温のため満足な
機械的特性をもつていなかつた。それら自体の重量およ
び内部負荷のため、管は垂れ下がる傾向がある。これを
補償するため、管は所定の期間で180゜回転しなければ
ならない。これは多くの場合、通常の点検修理と関連し
てなされるが、なお重大な欠点であり、使用の可能性を
制限する重大な要因となる。
機械的特性をもつていなかつた。それら自体の重量およ
び内部負荷のため、管は垂れ下がる傾向がある。これを
補償するため、管は所定の期間で180゜回転しなければ
ならない。これは多くの場合、通常の点検修理と関連し
てなされるが、なお重大な欠点であり、使用の可能性を
制限する重大な要因となる。
本発明の目的は従来公知の放熱管の上記欠点を解決す
ること、および、従来可能であつたよりも一層高温での
使用を可能にすることである。このことは主として連続
使用における高い定常温度に基づいている。本発明はま
た補修のための停止の間隔を延長することである。管の
垂れ下がりが一層減少したまたは完全に除去されたこと
は、放熱管の機能の信頼性ならびに一層容易な補修を意
味する。
ること、および、従来可能であつたよりも一層高温での
使用を可能にすることである。このことは主として連続
使用における高い定常温度に基づいている。本発明はま
た補修のための停止の間隔を延長することである。管の
垂れ下がりが一層減少したまたは完全に除去されたこと
は、放熱管の機能の信頼性ならびに一層容易な補修を意
味する。
本発明による放熱管は炉等を加熱するのに使用するた
めのもので、円筒管が、外側に酸化層を備える合金から
なり、加熱体を有する炉等を加熱する放熱管において、
その円筒管が、鉄−クローム−アルミニウム合金から成
るシームレス鞘管であり、鞘管の外側面の酸化層が、主
にアルミニウム酸化物であり、予備酸化によって安定し
かつ固定し、前記鞘管の外側面が、管に沿って延びる不
規則溝および畝部を備えることを特徴としている。
めのもので、円筒管が、外側に酸化層を備える合金から
なり、加熱体を有する炉等を加熱する放熱管において、
その円筒管が、鉄−クローム−アルミニウム合金から成
るシームレス鞘管であり、鞘管の外側面の酸化層が、主
にアルミニウム酸化物であり、予備酸化によって安定し
かつ固定し、前記鞘管の外側面が、管に沿って延びる不
規則溝および畝部を備えることを特徴としている。
また、本発明に係る放熱管の製造方法は、円筒管が、
外側に酸化層を備える合金からなり、加熱体を有する炉
等を加熱する放熱管を製造する方法において、その放熱
管が鞘管の内部に加熱体を配置して形成され、鞘管が、
鉄−クローム−アルミニウム合金から押出形成され、鞘
管の外側面の外側酸化層が、主にアルミニウム酸化物で
あり、予備酸化によって安定しかつ付着し、その押出形
成は、鞘管の外側面が管に沿って延びる不規則溝および
畝部を備えるような剪断速度で行われることを特徴とし
ている。本発明の放熱管は、ニツケル−クロームまたは
鉄−ニツケル−クローム合金の鋳造または板の溶接によ
つて製造された通常の管に比較して、重大な利点を有す
る。本発明による放熱管は1250〜1300℃までの温度で使
用することができる。
外側に酸化層を備える合金からなり、加熱体を有する炉
等を加熱する放熱管を製造する方法において、その放熱
管が鞘管の内部に加熱体を配置して形成され、鞘管が、
鉄−クローム−アルミニウム合金から押出形成され、鞘
管の外側面の外側酸化層が、主にアルミニウム酸化物で
あり、予備酸化によって安定しかつ付着し、その押出形
成は、鞘管の外側面が管に沿って延びる不規則溝および
畝部を備えるような剪断速度で行われることを特徴とし
ている。本発明の放熱管は、ニツケル−クロームまたは
鉄−ニツケル−クローム合金の鋳造または板の溶接によ
つて製造された通常の管に比較して、重大な利点を有す
る。本発明による放熱管は1250〜1300℃までの温度で使
用することができる。
高温の酸化性雰囲気において、鉄−クローム−アルミ
ニウムの合金は、材料表面にアルミニウム酸化物の安定
な接着性被膜を形成する。この酸化物はたニツケル−ク
ローム合金表面に形成された層より一層耐熱性があり、
かつ化学的侵食に対して耐久性がある。このことはとく
に、ニツケル−クロームに迅速かつ厳しい侵食が加えら
れる、硫黄含有雰囲気において顕著である。もし酸化物
層が損傷しなければ、鉄−クローム−アルミニウム合金
は増熱雰囲気中において一層すぐれている。したがつ
て、多くの用途において本発明による放熱管を予備酸化
することが重要となる。このことはまたもし予定使用温
度が1100゜以下であるならば実施すべきである。適当な
予備酸化はたとえば1100℃の空気中における約８時間の
熱処理である。鉄−クローム−アルミニウム合金また
は、それぞれ0.2重量％まてのイツトリウム、チタニウ
ムおよびジルコニウムのような微量の他の合金成分を含
む。これらの添加剤は酸化物層ならびに材料の構造およ
び性質に影響を及ぼす。
ニウムの合金は、材料表面にアルミニウム酸化物の安定
な接着性被膜を形成する。この酸化物はたニツケル−ク
ローム合金表面に形成された層より一層耐熱性があり、
かつ化学的侵食に対して耐久性がある。このことはとく
に、ニツケル−クロームに迅速かつ厳しい侵食が加えら
れる、硫黄含有雰囲気において顕著である。もし酸化物
層が損傷しなければ、鉄−クローム−アルミニウム合金
は増熱雰囲気中において一層すぐれている。したがつ
て、多くの用途において本発明による放熱管を予備酸化
することが重要となる。このことはまたもし予定使用温
度が1100゜以下であるならば実施すべきである。適当な
予備酸化はたとえば1100℃の空気中における約８時間の
熱処理である。鉄−クローム−アルミニウム合金また
は、それぞれ0.2重量％まてのイツトリウム、チタニウ
ムおよびジルコニウムのような微量の他の合金成分を含
む。これらの添加剤は酸化物層ならびに材料の構造およ
び性質に影響を及ぼす。
放熱管の要部である円筒管はシームレスであり、好ま
しくは押出加工によつて製造される。押出加工に使用さ
れるスラブは鋳造または粉末冶金の公知の方法によつて
製造される。押出しの剪断速度および他の条件は、管に
筋付き面を生ずるように選択され、そのことは管の外面
のすべては平滑でなく、軸方向に延びる不規則溝および
畝部を備えていることを意味し、その大きさは、高温お
よび温度変化による酸化物の剥離を防止するため、酸化
物層の性質主としてその強度および弾性、を最善にする
ように選択される。
しくは押出加工によつて製造される。押出加工に使用さ
れるスラブは鋳造または粉末冶金の公知の方法によつて
製造される。押出しの剪断速度および他の条件は、管に
筋付き面を生ずるように選択され、そのことは管の外面
のすべては平滑でなく、軸方向に延びる不規則溝および
畝部を備えていることを意味し、その大きさは、高温お
よび温度変化による酸化物の剥離を防止するため、酸化
物層の性質主としてその強度および弾性、を最善にする
ように選択される。
以下、本発明を図面に基づいてさらに説明する。
第１図は炉内に取付けられたいくつかの放熱管１、2
A、2Bを示し、符号３はその煉瓦壁である。放熱管はシ
ースを有し、そのシースは鉄−クローム−アルミニウム
の材料から製造された円筒管９である。鉄−クローム−
アルミニウム材料とは、上記のように鉄−クローム−ア
ルミニウム合金の意味である。管の外端に同じ材料の
（図示しない）壁が設けられている。炉の壁３内には、
管に対応する孔が開口し、そこに管の端部が支持されて
いる。管の図示しない端部に、対応する支持装置、たと
えば棚または炉壁の孔が設けられている。炉の壁間の距
離は2m以下とすることができ、放熱管はそれらの間に支
持されないで吊下げられている。管の内部には電気抵抗
要素４が設けられ、電気抵抗要素（４）は図示の例で
は、たとえば商品名“KANTHAL・SUPER"として市販され
ているもののように、MoSi2から製造される。要素はセ
ラミツク支持装置５の上に支持される。要素の端子部分
７は２つのプラグ６、８を通り、それは放熱管の高温雰
囲気を周囲から隔離し端子部分を支持している。
A、2Bを示し、符号３はその煉瓦壁である。放熱管はシ
ースを有し、そのシースは鉄−クローム−アルミニウム
の材料から製造された円筒管９である。鉄−クローム−
アルミニウム材料とは、上記のように鉄−クローム−ア
ルミニウム合金の意味である。管の外端に同じ材料の
（図示しない）壁が設けられている。炉の壁３内には、
管に対応する孔が開口し、そこに管の端部が支持されて
いる。管の図示しない端部に、対応する支持装置、たと
えば棚または炉壁の孔が設けられている。炉の壁間の距
離は2m以下とすることができ、放熱管はそれらの間に支
持されないで吊下げられている。管の内部には電気抵抗
要素４が設けられ、電気抵抗要素（４）は図示の例で
は、たとえば商品名“KANTHAL・SUPER"として市販され
ているもののように、MoSi2から製造される。要素はセ
ラミツク支持装置５の上に支持される。要素の端子部分
７は２つのプラグ６、８を通り、それは放熱管の高温雰
囲気を周囲から隔離し端子部分を支持している。
第２図に示す放熱管はガスバーナ14によつて加熱され
るようになつている。燃焼ガスはバーナからまず挿入片
12を通つて流れ、壁10において転回し放熱管９に沿つて
還流する。放熱管（９）は通常の方法で炉壁に取付ける
ためのフランジ11を有する。支持片13は挿入片に溶接さ
れている。
るようになつている。燃焼ガスはバーナからまず挿入片
12を通つて流れ、壁10において転回し放熱管９に沿つて
還流する。放熱管（９）は通常の方法で炉壁に取付ける
ためのフランジ11を有する。支持片13は挿入片に溶接さ
れている。
第１図および第２図に示す放熱管は、使用される炉に
対して選択された大きさを有する。たとえば管の長さは
1800mm、その外径は200mmそして壁厚は8mmである。
対して選択された大きさを有する。たとえば管の長さは
1800mm、その外径は200mmそして壁厚は8mmである。
第１図は炉内部の電気加熱放熱管を示し、放熱管の１つ
は要素を示すため管の一部が破断されている。第２図は
ガス燃焼により加熱される放熱管の断面図である。 1,2A,2B……放熱管,3……壁,4……電気抵抗,5……セラ
ミツク支持装置,6,8……プラグ,7……端子部分,9……円
筒管,10……壁,11……フランジ,12……挿入片,13……支
持片
は要素を示すため管の一部が破断されている。第２図は
ガス燃焼により加熱される放熱管の断面図である。 1,2A,2B……放熱管,3……壁,4……電気抵抗,5……セラ
ミツク支持装置,6,8……プラグ,7……端子部分,9……円
筒管,10……壁,11……フランジ,12……挿入片,13……支
持片
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−25812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−73830（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−139853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−47589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−103198（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−133155（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−20500（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−26895（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭23−2649（ＪＰ，Ｂ１) （社）日本金属学会編，「金属便 覧」，丸善（株），第1662頁
Claims (2)
- 【請求項１】円筒管が、外側に酸化層を備える合金から
なり、加熱体を有する炉等を加熱する放熱管において、 前記円筒管が、鉄−クローム−アルミニウム合金から成
るシームレス鞘管であり、 前記鞘管の前記外側面の前記酸化層が、主にアルミニウ
ム酸化物であり、予備酸化によって安定しかつ固定し、 前記鞘管の外側面が、管に沿って延びる不規則溝および
畝部を備えることを特徴とする放熱管。 - 【請求項２】円筒管が、外側に酸化層を備える合金から
なり、加熱体を有する炉等を加熱する放熱管を製造する
方法において、 前記放熱管が鞘管の内部に加熱体を配置して形成され、 前記鞘管が、鉄−クローム−アルミニウム合金から押出
形成され、 前記鞘管の前記外側面の前記外側酸化層が、主にアルミ
ニウム酸化物であり、予備酸化によって安定しかつ付着
し、 前記押出形成は、鞘管の外側面が管に沿って延びる不規
則溝および畝部を備えるような剪断速度で行われること
を特徴とする放熱管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302364A JP2941825B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 鉄−クロム−アルミニウム型合金の放熱管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302364A JP2941825B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 鉄−クロム−アルミニウム型合金の放熱管及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02152190A JPH02152190A (ja) | 1990-06-12 |
| JP2941825B2 true JP2941825B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=17908009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63302364A Expired - Lifetime JP2941825B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 鉄−クロム−アルミニウム型合金の放熱管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941825B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2806508B2 (ja) * | 1990-06-06 | 1998-09-30 | 東邦瓦斯株式会社 | ラジアントチューブバーナ |
| KR20140045350A (ko) * | 2011-03-31 | 2014-04-16 | 가부시끼 가이샤 구보다 | 래디언트 튜브 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4468945A (en) * | 1981-07-24 | 1984-09-04 | Bicc Public Limited Company | Friction-actuated extrusion |
| JPS5926895U (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-20 | ミクニ機工株式会社 | チユ−ブヒ−タ用支持碍子 |
-
1988
- 1988-12-01 JP JP63302364A patent/JP2941825B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| （社）日本金属学会編，「金属便覧」，丸善（株），第１６６２頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02152190A (ja) | 1990-06-12 |
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Legal Events
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