JPH02107745A - 硫酸製造装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は濃硫酸に対して優れた耐食性を有するフェライ
ト系クロムモリブデン鋼の使用方法に関する。

〔従来の技術〕

硫酸はガス中のＳＯ，分を接触反応によりＳ（ｈとした
後、乾燥ガスの場合には生成ＳＯ，を濃硫酸に吸収させ
、含湿ガスの場合には得られる硫酸の濃縮によって通常
製造される。

その際、乾燥器、吸収装置、熱交換器、ポンプ付の受は
器、管路等は約９４重量％以上の濃度で高い温度を有す
る濃硫酸と接触する。この硫酸は著しい腐食性媒体であ
り、使用構造部品は急速かつ強力な腐食作用を受ける。

したがって、このような硫酸と接触するすべての構造部
品は耐食性材料からなるものでなければならない。その
ような材料として特殊合金、鋳鉄、プラスチックス、セ
ラミックス、ガラス、黒鉛又はこれらのライニングが用
いられる。しかし非金属材料は機械的強度が低く、また
多くの場合その利用に関して加工上の問題がある。金属
材料は機械的強度は優れているが、その耐食性は多くの
場合十分ではなく、この材料は変形加工が困難であり、
又は非常に高価である。

ＤＥ−Ｃ−２１５４１２６号には６５％以上の濃度の硫
酸に対してクロム、モリブデン、コバルト、マンガン、
銅及びケイ素を含有したオーステナイト系ニッケル合金
の利用が開示されている。

この合金はその変形加工が困難なために軸、ヘアリング
、ポンプ、バルブ部品及び同様の要素に利用が限られて
いる。

ＤＥ−Ａ−３３２０５２７号にはケイ素含量４．６〜５
．８％のオーステナイト鋼の利用が開示されているが、
この材料の加工性及び製造は困難である。

ＥＰ−Ｂ−０１３０９６７号には濃度９８〜１０１％で
１２０°以上の硫酸に対して利用する４種の材料が記載
されている。耐食性の最も良いのはフェライト系材料の
合金２６−１　　（材料阻１゜４１３１、Ｘ　ｌＣｒＭ
ｏ２６１　）であり、この合金のニッケル合計は最高０
．５％である。しかしこの材料は加工が困難であり、耐
食性が硫酸濃度の低下と共に著しく低下する。

ＥＰ−Ａ−０１８１３１３号には９８〜１０１％硫酸に
対して利用され、合金２６−１に次いで優れた材料とし
てフェライト系材料２９−４−２が開示されている。こ
の材料はＣｒ２８〜３０％、Ｍｏ３．５０〜４．２０％
及びＮｉ２．００〜２．５０％含有している。

この材料も加工が著しく困難であり、耐食性が硫Ｆｊｊ
ｔ　？Ｈ度の低下と共に著しく低下する。

ＵＰ−Ｂ−０２００８６２号には４度９６％以上で温度
３５０°Ｃまでの硫酸に対してモリブデンを含まないク
ロム含有合金の利用が開示され、この合金はフェライト
、フェライト−オーステナイト及びオーステナイトのい
ずれの構造のものであってもよい。この材料は、特にオ
ーステナイト構造及びオーステナイト−フェライト構造
であって濃度の低い硫酸の場合、満足できる耐食性が全
くない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は比較的低濃度の硫酸に対しても高い耐食
性を有し、優れた作業性、即ち、優れた加工性を有し、
経済的に有利に製造することができる材料を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に従えば前記課題は、 クロム　　　２６〜３０％ モリブデン　１．８〜３．０％ ニッケル　　３．０〜４．５％ を含有すると共に場合によっては 炭素　　　　５０．０２％ ケイ素　　　５１．００％ マンガン　　５１．００％ 硫黄　　　　５０．０１５％ 炭素＋窒素　５０．０４５％ ニオブ≧１２×％Ｃ≦１．２％ を含有し、かつ残部が鉄及び融解技術に起因する不純物
であるフェライト系クロムモリブデン鋼を、９４重量％
以上の濃度の硫酸に対してこの硫酸の沸点までの温度に
耐える構造部品製造用の耐食材料として用いることによ
り解決される。

融解技術に起因する不純物は例えばリン、アルミニウム
、バナジウム、チタン、タンタル、カルシウム、マグネ
シウム、セリウム、ホウ素である。

これらの不純物は全量で１％よりも多くてはならない。

また、炭素、ケイ素、マンガン及び硫黄は鋼に存在する
混跡元素（ｔｒａｃｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ）である。

本発明の材料は優れた変形性を有し、シート状物又はス
トリップ状物から例えば熱交換器、管路、ポンプ付の受
は器、散水装置、吸収装置等の構造部品の製造に極めて
適している。またこの材料は冷硫酸に対しても耐食性が
ある。

また、本発明における別のフェライト系クロムモリブデ
ン鋼は、 クロム　　　２６〜３０％ モリブデン　１．８〜３．０％ ニッケル　　３．０〜４．５％ 炭素　　　　５０．０２％ ケイ素　　　５１．００％ マンガン　　５１．００％ 硫黄　　　　５０．０１５％ 炭素＋窒素　５０．０４５％ ニオブ≧１２×％Ｃ≦１．２％ を含有し、かつ残部が鉄及び融解技術に起因する不純物
である。

本発明の好適・態様によれば、本発明におけるフェライ
ト系クロムモリブデン鋼は、 クロム　　　２７〜２９％ モリブデン　２．０〜３．０％ 二・ノケル　　３．０〜４．５％ 炭素　　　　５０．０２％ 炭素十窒素　５０．０４５％ （ニオブ＋ジルコニウム）≧１０ｘ％（炭素＋窒素） を含有し、かつ残部が鉄及び融解技術に起因する不純物
である。

有し、残部は融解技術に起因する不純物であった。

（以下余白、次頁につづく。） 〔実施例〕 第１表に各温度及び各硫酸濃度における本発明の材料の
耐食性が示されている。

耐食性は浸清試験により調べた。試験期間はすべての場
合において２５日間であった。減量率は重量差及びその
ｍｍ／年換算で求めた。試験液体は各試験サイクル毎に
新しくした。

材料はＣｒ２８％、Ｍｏ２％、Ｎｉ４％、ＣＯ，０１４
％、（Ｃ十Ｎ）　０．０３５％、Ｎｂ０．３５％及びＦ
ｅ６５．５％を含第 表 １農度９５％の硫酸中で減量率は １００°Ｃで　　０．０６ｎ＋ｍ／年 １２５　’Ｃで　　０．０５ｍｍ／年 １５０°Ｃで　　０．３２ｍｍ／年 であった。

〔発明の効果〕

本発明に従った上記材料の使用の利点は、モリブデンが
規定範囲内であると脆い金属間用の析出の傾向が比較的
小さい。また、ニッケル成分はこの析出の速度を比較的
よく減少させ、熱力学的平衡状態では不均一領域を狭く
する。この両者の効果の組合せにより溶接及び熱処理工
程の際により高い構造安定性が得られる。その結果、優
れた耐食性とノツチ付きバー衝撃強度に示される優れた
延性とが得られる。本発明の材料は厚さ５０ｍｍまで溶
接可能であり、一方、材料２９−４−２はわずかに約２
ｍｌ１１まで溶接できるに過ぎない。

本発明の材料は極めて高い耐食性と共に極めて優れた加
工性を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クロム２６〜３０％ モリブデン１．８〜３．０％ ニッケル３．０〜４．５％ を含有すると共に場合によっては 炭素≦０．０２％ ケイ素≦１．００％ マンガン≦１．００％ 硫黄≦０．０１５％ 炭素＋窒素≦０．０４５％ ニオブ≧１２×％Ｃ≦１．２％ を含有し、かつ残部が鉄及び融解技術に起因する不純物
   であるフェライト系クロムモリブデン鋼を、９４重量％
   以上の濃度の硫酸に対してこの硫酸の沸点までの温度に
   耐える構造部品製造用の耐食材料として用いる使用方法
   。 ２、クロム２６〜３０％ モリブデン１．８〜３．０％ ニッケル３．０〜４．５％ 炭素≦０．０２％ ケイ素≦１．００％ マンガン≦１．００％ 硫黄≦０．０１５％ 炭素＋窒素≦０．０４５％ ニオブ≧１２×％Ｃ≦１．２％ を含有し、かつ残部が鉄及び融解技術に起因する不純物
   であるフェライト系クロムモリブデン鋼を、９４重量％
   以上の濃度の硫酸に対してこの硫酸の沸点までの温度に
   耐える構造部品製造用の耐食材料として用いる使用方法
   。 ３、請求項１又は２記載のフェライト系クロムモリブデ
   ン鋼であって、 クロム２７〜２９％ モリブデン２．０〜３．０％ ニッケル３．０〜４．５％ 炭素≦０．０２％ 炭素＋窒素≦０．０４５％ （ニオブ＋ジルコニウム）≧１０×％（炭素＋窒素） を含有し、かつ残部が鉄及び融解技術に起因する不純物
   であるフェライト系クロムモリブデン鋼を、９４重量％
   以上の濃度の硫酸に対してこの硫酸の沸点までの温度に
   耐える構造部品製造用の耐食材料として用いる使用方法
   。