JP7172490B2 - 高炉用羽口 - Google Patents
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Description
高炉用羽口10は羽口本体部1を備える。羽口本体部1は略円筒状である。羽口本体部1は、熱伝導性に優れた銅または銅合金からなる。羽口本体部1は、その先端部1bが高炉の内壁から内側に向かって突出した状態で高炉内に配置される。高炉の操業時には、羽口本体部1を介して高炉内へ高温(例えば1200℃程度)の熱風が供給される。
高炉用羽口10は、羽口本体部1の外表面1aの一部を覆う第1保護層3を備える。第1保護層3の一部は、純ニッケルを羽口本体部1の外表面1aに拡散接合することによって得られる。第1保護層3の他の部分は、ニッケルまたはニッケル合金を羽口本体部1の外表面1aに肉盛溶接することによって得られる。詳しくは、第1保護層3のうちの一部、例えば高温溶融物に曝される可能性が高い羽口本体部1の上部は、純ニッケルを使用している。そして、先端部1bの外表面1aには、その純ニッケルを拡散接合し、先端部1b以外の外表面1aには、ニッケルまたはニッケル合金を肉盛溶接している。拡散接合は、羽口本体部1の形状に沿った形状に加工した板材を羽口本体部1に載置し、その状態で加熱することで行われる。この拡散接合では、後に詳述するが、第1保護層3と羽口本体部1との界面に形成されるニッケル拡散層41と銅拡散層42とを合わせた拡散層4の厚さが50μm~350μmとなるように行われる。
羽口本体部1と第1保護層3の純ニッケルとを拡散接合して、羽口本体部1と第1保護層3との界面には拡散層4が形成される。羽口本体部1と第1保護層3の純ニッケルとを拡散接合すると、羽口本体部1と第1保護層3との界面には、羽口本体部1の銅中へ第1保護層3のニッケルが拡散したニッケル拡散層41と、第1保護層3のニッケル中へ羽口本体部1の銅が拡散した銅拡散層42とが形成される。拡散層4は、ニッケル拡散層41と、銅拡散層42とを合わせた層である。
厚さ50μm~350μmとなる拡散層4は、約800℃~950℃の温度下で、羽口本体部1と第1保護層3とを密着させることで、形成することができる。以下に、図4~図6を参照して、銅とニッケルとを約800℃~950℃の温度下で拡散接合した場合の、羽口本体部1と第1保護層3との接合時間と拡散層厚さとの関係を説明する。
なお、本実施形態に係る高炉用羽口10は、第1保護層3に設けられた第2保護層5をさらに備えていてもよい。図7は、第2保護層5を備えた高炉用羽口10の一例を示した断面図である。
1a 外表面
1b 先端部
2 水路
3 第1保護層
4 拡散層
5 第2保護層
10 高炉用羽口
41 ニッケル拡散層
42 銅拡散層
Claims (2)
- 銅または銅合金を母材とする羽口本体部と、
前記羽口本体部の表面に設けられた、第1保護層と、
を備え、
前記第1保護層は、前記羽口本体部のうち先端部を含む外表面に純ニッケルを拡散接合することによって得られた拡散接合部分と、前記拡散接合部分から前記羽口本体部の基端側に進んだ箇所において前記羽口本体部の前記外表面にニッケルまたはニッケル合金を肉盛溶接することによって得られた肉盛溶接部分と、を含み、
前記羽口本体部と前記第1保護層との界面に形成された拡散層の厚さは、50μm~350μmである、
高炉用羽口。 - 前記第1保護層の表面の少なくとも一部を覆う肉盛溶接層からなる第2保護層、
をさらに備え、
前記第2保護層は、硬質の炭化物、窒化物、酸化物、ほう化物から選択される一種以上を含有させたニッケル合金からなる、
請求項1に記載の高炉用羽口。
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JP2018216418A JP7172490B2 (ja) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | 高炉用羽口 |
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JP2020084227A JP2020084227A (ja) | 2020-06-04 |
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Family
ID=70906674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018216418A Active JP7172490B2 (ja) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | 高炉用羽口 |
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