JPH041063B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH041063B2 JPH041063B2 JP5800983A JP5800983A JPH041063B2 JP H041063 B2 JPH041063 B2 JP H041063B2 JP 5800983 A JP5800983 A JP 5800983A JP 5800983 A JP5800983 A JP 5800983A JP H041063 B2 JPH041063 B2 JP H041063B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- equipment
- corrosion
- present
- caustic
- metal
- 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.)
- Expired
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 15
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 43
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 43
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 description 26
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 13
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 7
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/02—Apparatus characterised by being constructed of material selected for its chemically-resistant properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/0204—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components
- B01J2219/0236—Metal based
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/025—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
- B01J2219/0277—Metal based
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
本発明は苛性アルカリ溶液を取り扱う機器に関
するものであり、更に詳しくは苛性アルカリ溶液
を蒸発、濃縮、精製、輸送および貯蔵などの目的
で取扱う機器材料に対して耐食性および耐摩耗性
を向上せしめた技術に関するものである。 苛性アルカリ、例えば苛性ソーダの製造法とし
ては水銀電解法、隔膜電解法およびイオン交換膜
電解法などがあり、夫々の製造法によつて苛性ソ
ーダ中の不純物、例えばNaClO3やNaClなどの
混入量が異なるため、これらを取扱う装置材料は
それぞれ異なつた腐食性を呈する。特に高温下に
おいては腐食がはなはだしく、遂には苛性アルカ
リ溶液自体が汚染されるようになり、種々のトラ
ブルを発生させるまで至る場合もしばしばある。 従来、これらに使用される装置材料としては金
属Niあるいはオーステナイト系ステンレス鋼な
どであるが、高価な割りには耐食性が劣つてい
る。またこのような苛性ソーダ溶液機器は一般に
溶接構造を採用しており、溶接部および溶接部近
傍における腐食は母材部に比べて数倍或いは数10
倍大きい腐食速度の下で進行する。従つて母材部
が腐食損傷されなくても溶接部および溶接部の近
傍は定期的に補修を行う必要性を生じる。 苛性ソーダ製造法の中でも隔膜法の場合は電解
生成液中にNaClが多量存在するため、これを蒸
発濃縮する工程ではNaClが析出してくる。従来
の機器材料は耐摩耗性の不十分なことも関与して
流速の大きな部位や突起部においてはエロージヨ
ン、コロージヨンが進行し、機器の寿命を著しく
短かくしている。従つてこのような腐食を防止す
るための経済性を加味した適切な材料が要求され
ている。 本発明は、このような背景と状況下においてこ
れらの欠点および問題点を一挙に解決すべく鋭意
研究の結果、完成したものである。 すなわち、本発明は苛性アルカリ溶液を取扱う
金属製機器の内面金属素地上にニツケル及びクロ
ムからなる溶射金属の被覆層を溶射によつて形成
させることにより、耐食性および耐摩耗性が極め
て驚異的に改善できることを見い出し得た。本発
明はこの知見に基づいて完成したものである。 本発明は機器内面の一部または全面を溶射被覆
することにより、たとえ高温度高濃度のアルカリ
溶液と接するようなきびしい腐食性環境下におい
ても全く腐食されることはなく、また耐食性が劣
る溶接部および溶接部近傍においても腐食される
ことはない。またNaClO3やNaClの影響を受け
にくい性質を持つている。さらにニツケルおよび
クロムからなる溶射金属を溶射して得られる被覆
層は硬いものであり、このことから本発明の機器
には、液体あるいは液体中に含まれるスラリーな
どに起因するエロージヨンによる損傷が生じるこ
とがない。従つて、本発明の機器は寿命が著しく
長期間維持でき、機器構成材料として高価な材料
を用いなくても十分な耐食性、耐久性を有する極
めて経済的な苛性アルカリ溶液溶機器となる。 本発明の苛性アルカリ溶液用機器とは苛性アル
カリ溶液を蒸発、濃縮、精製、輸送および貯蔵な
どの目的で取扱う機器のことである。 本発明に用いられる溶射金属は、ニツケルとク
ロムの合金である。より好ましくはニツケル40〜
75%、クロム25〜60%の組成よりなる合金であ
る。さらに好ましくはニツケル45〜70%、クロム
30〜50%の組成よりなる合金であり、この範囲の
溶射金属を溶射すると苛性アルカリ溶液に対して
抜群の耐食性および耐摩耗性を示す。 これはニツケルが75%を越えると、耐食性は変
化しないが、耐摩耗性が若干低下してくる。一方
ニツケルイが40%未満では逆に耐食性が若干低下
してくる傾向にある。従つて十分な耐食性かつ十
分な耐摩耗性が要求されるような苛性アルカリ溶
液用機器に用いられる溶射金属としてはニツケル
として40〜75%、クロムとして25〜60%の範囲の
合金であることが望ましい。 溶射金属としては一般に粉末状金属あるいは金
属の溶線が用いられるが、いずれの態様も本発明
に用いられる。 溶射により被覆を施こされた溶射層の厚さは
20μ以上5000μ以下が適当である。20μ未満の厚さ
では耐食性、耐摩耗性に乏しく、また5000μ以上
の厚さに溶射を行うことはコスト高になる。 本発明の苛性アルカリ溶液用機器に溶射する前
処理としては一般にプラスト処理がある。金属素
地表面と溶射被膜との密着性を向上させる目的で
溶射を実施する前にプラスト処理を行うことが好
ましい。プラストの条件としては通常行われる条
件が適用される。 本発明に用いられる溶射被覆法には一般に火炎
溶射法、アーク溶射法およびプラズマ溶射法が有
り、特にその方法は限定されない。本発明の知見
によればいずれの方法を採用しても十分な耐久
性、密着性を有する溶射被覆を施こすことができ
る。なお、溶射用粉末あるいは溶線の供給速度、
ガス流量、アーク溶射あるいはプラズマ溶射の場
合はアーク電流、電圧、また溶射距離等の溶射条
件は特に限定されず、いかなる態様も採用しうる
ことは勿論である。 苛性アルカリ溶液を取扱う金属製機器の内面金
属素地上に溶射金属を溶射により被覆を施こす場
合必ずしも機器の内面金属素地上全面に亘つて溶
射被覆する必要性はなく、内面金属素地上の一部
に溶射を実施することによつても本発明の目的は
十分に達せられる。例えば金属製機器内面の溶接
部が特に激しい腐食損傷を受けている場合は、そ
の分だけを溶射被覆すれば良いし、また、エロー
ジヨン、コロージヨン(摩耗腐食)により突起箇
所が特に損傷を受ける場合は、その部分だけ溶射
を実施すればよい。溶接部は特に溶接肉盛部が突
起しているので液流速の速い箇所では腐食のみな
らずエロージヨンも加わり激しい腐食損傷を生じ
るのであるが、この場合は突起ケ所を機械研摩あ
るいは化学研摩により平滑にし、その後溶射を実
施するような施工法も本発明を遂行する上におい
て耐摩耗性を向上させるために非常に有効な手段
のひとつである。また、本発明の苛性アルカリ溶
液用機器の施工方法としては主として金属製機器
を製作、加工してから後に内面の溶射を実施する
方法が採用されるが、機器の構造上の制約から金
属製機器製作用素材をあらかじめ溶射処理してお
いてから金属製機器の製作、加工に取りかかるよ
うな施工方法も本発明を実施するに当たつては有
効な方法である。 本発明の機器は高温高アルカリ濃度という厳し
い条件下において耐食性、耐摩耗性に優れ、かつ
溶液中にNaClO3やNaCl等の不純物の含有にか
かわりなく、すぐれた耐久性を有し、機器の寿命
を著しく長期間維持でき、機器構成素材料として
高価な材料を用いなくても十分な耐食性、耐摩耗
性を有する極めて経済的な苛性アルカリ溶液(苛
性ソーダ等)用機器である。また特に耐摩耗性も
大きいので高速輸送用のパイプ、バルブ、ポンプ
ケーシング、インペラー等にも適している。 さらに本発明の大きな利点は従来から問題とな
つていた溶接部および溶接部近傍の腐食され易い
箇所を熱をかけることなく、溶射被覆することに
より定期的な補修が皆無となり、極めてメンテナ
ンスが軽減でき、全く運転をとめることなく、長
期間安定な操業が可能である。 さらに従来から苛性アルカリ溶液用機器として
使用されてきて腐食損傷により再利用が不可能と
される機器に対しても新しく製作し直す必要性が
なく機器内面を溶射被覆することにより問題なく
使用し得ることで本発明は驚異的な省資源、省エ
ネルギーを加味した機器であることは明らかであ
る。 以下実施例により詳細に説明する。 実施例 1 10m3の苛性アルカリ濃縮缶を工業用Ni−200
(99.4%Ni)で製作し、溶接肉盛突起部は特別な
機械加工はせずに、そのまま溶射材50Cr−50Ni
合金の火炎溶射し、溶接部を溶射被覆した。濃縮
装置としては濃縮缶以外にNi製循環ポンプ、Ni
製ヒーターを設け、スチームを熱源とした外部強
制循環加熱方式を採用した。循環ポンプの液送り
速度は約5m/secとした。また用いられた苛性
アルカリ溶液はNaOH48%−NaCl15%−
NaClO30.1%でかつ析出塩が約30%存在する溶液
であり、濃縮缶内温度は約150℃に設定した。こ
の装置を用いて濃縮運転を行つた結果、濃縮運転
を開始してから約3年間経過しても溶接部上に施
した溶射層の損傷は全く認められなかつた。Ni
溶接部は何も処理しないと約1年間の濃縮運転で
エロージヨン、コロージヨンにより貫通する程の
激しい損傷を受けることから、50Cr−50Ni合金
の溶射は極めて有効であり、また溶接部の平滑処
理を行わなくとも、平滑処理した上に溶射した
Niと同様あるいはそれ以上の耐久性を有するこ
とから、この50Cr−50Ni合金は特に、耐食性、
耐摩耗性の優れた苛性アルカリ溶液用機器を提供
できる驚異的な溶射材であることが明らかとなつ
た。 実施例 2 第1表に示した本発明機器用材料と比較材につ
いて、温度150℃、溶液組成NaOH48%−
NaCl15%およびNaOH48%−NaCl15%−
NaClO30.1%溶液において7日間の自然静止浸漬
腐食試験を行つた。
するものであり、更に詳しくは苛性アルカリ溶液
を蒸発、濃縮、精製、輸送および貯蔵などの目的
で取扱う機器材料に対して耐食性および耐摩耗性
を向上せしめた技術に関するものである。 苛性アルカリ、例えば苛性ソーダの製造法とし
ては水銀電解法、隔膜電解法およびイオン交換膜
電解法などがあり、夫々の製造法によつて苛性ソ
ーダ中の不純物、例えばNaClO3やNaClなどの
混入量が異なるため、これらを取扱う装置材料は
それぞれ異なつた腐食性を呈する。特に高温下に
おいては腐食がはなはだしく、遂には苛性アルカ
リ溶液自体が汚染されるようになり、種々のトラ
ブルを発生させるまで至る場合もしばしばある。 従来、これらに使用される装置材料としては金
属Niあるいはオーステナイト系ステンレス鋼な
どであるが、高価な割りには耐食性が劣つてい
る。またこのような苛性ソーダ溶液機器は一般に
溶接構造を採用しており、溶接部および溶接部近
傍における腐食は母材部に比べて数倍或いは数10
倍大きい腐食速度の下で進行する。従つて母材部
が腐食損傷されなくても溶接部および溶接部の近
傍は定期的に補修を行う必要性を生じる。 苛性ソーダ製造法の中でも隔膜法の場合は電解
生成液中にNaClが多量存在するため、これを蒸
発濃縮する工程ではNaClが析出してくる。従来
の機器材料は耐摩耗性の不十分なことも関与して
流速の大きな部位や突起部においてはエロージヨ
ン、コロージヨンが進行し、機器の寿命を著しく
短かくしている。従つてこのような腐食を防止す
るための経済性を加味した適切な材料が要求され
ている。 本発明は、このような背景と状況下においてこ
れらの欠点および問題点を一挙に解決すべく鋭意
研究の結果、完成したものである。 すなわち、本発明は苛性アルカリ溶液を取扱う
金属製機器の内面金属素地上にニツケル及びクロ
ムからなる溶射金属の被覆層を溶射によつて形成
させることにより、耐食性および耐摩耗性が極め
て驚異的に改善できることを見い出し得た。本発
明はこの知見に基づいて完成したものである。 本発明は機器内面の一部または全面を溶射被覆
することにより、たとえ高温度高濃度のアルカリ
溶液と接するようなきびしい腐食性環境下におい
ても全く腐食されることはなく、また耐食性が劣
る溶接部および溶接部近傍においても腐食される
ことはない。またNaClO3やNaClの影響を受け
にくい性質を持つている。さらにニツケルおよび
クロムからなる溶射金属を溶射して得られる被覆
層は硬いものであり、このことから本発明の機器
には、液体あるいは液体中に含まれるスラリーな
どに起因するエロージヨンによる損傷が生じるこ
とがない。従つて、本発明の機器は寿命が著しく
長期間維持でき、機器構成材料として高価な材料
を用いなくても十分な耐食性、耐久性を有する極
めて経済的な苛性アルカリ溶液溶機器となる。 本発明の苛性アルカリ溶液用機器とは苛性アル
カリ溶液を蒸発、濃縮、精製、輸送および貯蔵な
どの目的で取扱う機器のことである。 本発明に用いられる溶射金属は、ニツケルとク
ロムの合金である。より好ましくはニツケル40〜
75%、クロム25〜60%の組成よりなる合金であ
る。さらに好ましくはニツケル45〜70%、クロム
30〜50%の組成よりなる合金であり、この範囲の
溶射金属を溶射すると苛性アルカリ溶液に対して
抜群の耐食性および耐摩耗性を示す。 これはニツケルが75%を越えると、耐食性は変
化しないが、耐摩耗性が若干低下してくる。一方
ニツケルイが40%未満では逆に耐食性が若干低下
してくる傾向にある。従つて十分な耐食性かつ十
分な耐摩耗性が要求されるような苛性アルカリ溶
液用機器に用いられる溶射金属としてはニツケル
として40〜75%、クロムとして25〜60%の範囲の
合金であることが望ましい。 溶射金属としては一般に粉末状金属あるいは金
属の溶線が用いられるが、いずれの態様も本発明
に用いられる。 溶射により被覆を施こされた溶射層の厚さは
20μ以上5000μ以下が適当である。20μ未満の厚さ
では耐食性、耐摩耗性に乏しく、また5000μ以上
の厚さに溶射を行うことはコスト高になる。 本発明の苛性アルカリ溶液用機器に溶射する前
処理としては一般にプラスト処理がある。金属素
地表面と溶射被膜との密着性を向上させる目的で
溶射を実施する前にプラスト処理を行うことが好
ましい。プラストの条件としては通常行われる条
件が適用される。 本発明に用いられる溶射被覆法には一般に火炎
溶射法、アーク溶射法およびプラズマ溶射法が有
り、特にその方法は限定されない。本発明の知見
によればいずれの方法を採用しても十分な耐久
性、密着性を有する溶射被覆を施こすことができ
る。なお、溶射用粉末あるいは溶線の供給速度、
ガス流量、アーク溶射あるいはプラズマ溶射の場
合はアーク電流、電圧、また溶射距離等の溶射条
件は特に限定されず、いかなる態様も採用しうる
ことは勿論である。 苛性アルカリ溶液を取扱う金属製機器の内面金
属素地上に溶射金属を溶射により被覆を施こす場
合必ずしも機器の内面金属素地上全面に亘つて溶
射被覆する必要性はなく、内面金属素地上の一部
に溶射を実施することによつても本発明の目的は
十分に達せられる。例えば金属製機器内面の溶接
部が特に激しい腐食損傷を受けている場合は、そ
の分だけを溶射被覆すれば良いし、また、エロー
ジヨン、コロージヨン(摩耗腐食)により突起箇
所が特に損傷を受ける場合は、その部分だけ溶射
を実施すればよい。溶接部は特に溶接肉盛部が突
起しているので液流速の速い箇所では腐食のみな
らずエロージヨンも加わり激しい腐食損傷を生じ
るのであるが、この場合は突起ケ所を機械研摩あ
るいは化学研摩により平滑にし、その後溶射を実
施するような施工法も本発明を遂行する上におい
て耐摩耗性を向上させるために非常に有効な手段
のひとつである。また、本発明の苛性アルカリ溶
液用機器の施工方法としては主として金属製機器
を製作、加工してから後に内面の溶射を実施する
方法が採用されるが、機器の構造上の制約から金
属製機器製作用素材をあらかじめ溶射処理してお
いてから金属製機器の製作、加工に取りかかるよ
うな施工方法も本発明を実施するに当たつては有
効な方法である。 本発明の機器は高温高アルカリ濃度という厳し
い条件下において耐食性、耐摩耗性に優れ、かつ
溶液中にNaClO3やNaCl等の不純物の含有にか
かわりなく、すぐれた耐久性を有し、機器の寿命
を著しく長期間維持でき、機器構成素材料として
高価な材料を用いなくても十分な耐食性、耐摩耗
性を有する極めて経済的な苛性アルカリ溶液(苛
性ソーダ等)用機器である。また特に耐摩耗性も
大きいので高速輸送用のパイプ、バルブ、ポンプ
ケーシング、インペラー等にも適している。 さらに本発明の大きな利点は従来から問題とな
つていた溶接部および溶接部近傍の腐食され易い
箇所を熱をかけることなく、溶射被覆することに
より定期的な補修が皆無となり、極めてメンテナ
ンスが軽減でき、全く運転をとめることなく、長
期間安定な操業が可能である。 さらに従来から苛性アルカリ溶液用機器として
使用されてきて腐食損傷により再利用が不可能と
される機器に対しても新しく製作し直す必要性が
なく機器内面を溶射被覆することにより問題なく
使用し得ることで本発明は驚異的な省資源、省エ
ネルギーを加味した機器であることは明らかであ
る。 以下実施例により詳細に説明する。 実施例 1 10m3の苛性アルカリ濃縮缶を工業用Ni−200
(99.4%Ni)で製作し、溶接肉盛突起部は特別な
機械加工はせずに、そのまま溶射材50Cr−50Ni
合金の火炎溶射し、溶接部を溶射被覆した。濃縮
装置としては濃縮缶以外にNi製循環ポンプ、Ni
製ヒーターを設け、スチームを熱源とした外部強
制循環加熱方式を採用した。循環ポンプの液送り
速度は約5m/secとした。また用いられた苛性
アルカリ溶液はNaOH48%−NaCl15%−
NaClO30.1%でかつ析出塩が約30%存在する溶液
であり、濃縮缶内温度は約150℃に設定した。こ
の装置を用いて濃縮運転を行つた結果、濃縮運転
を開始してから約3年間経過しても溶接部上に施
した溶射層の損傷は全く認められなかつた。Ni
溶接部は何も処理しないと約1年間の濃縮運転で
エロージヨン、コロージヨンにより貫通する程の
激しい損傷を受けることから、50Cr−50Ni合金
の溶射は極めて有効であり、また溶接部の平滑処
理を行わなくとも、平滑処理した上に溶射した
Niと同様あるいはそれ以上の耐久性を有するこ
とから、この50Cr−50Ni合金は特に、耐食性、
耐摩耗性の優れた苛性アルカリ溶液用機器を提供
できる驚異的な溶射材であることが明らかとなつ
た。 実施例 2 第1表に示した本発明機器用材料と比較材につ
いて、温度150℃、溶液組成NaOH48%−
NaCl15%およびNaOH48%−NaCl15%−
NaClO30.1%溶液において7日間の自然静止浸漬
腐食試験を行つた。
【表】
得られた結果を第2表に示した。
【表】
【表】
第2表より明らかなように本発明機器用材料1
〜11は苛性アルカリ溶液中において優れた耐食性
を有しており、アルカリ溶液中にNaClO3のよう
な酸化剤が存在するような腐食環境においてもほ
とんど腐食の進行はみられなかつた。一方、溶射
を施こしていない比較材12〜16については材質に
よつて腐食速度が異なり、一般にNi含有量が増
加する程腐食速度は小さくなるが、良好な耐食性
を有するNiでさえ、溶液中にNaClO3が存在する
と著しく腐食速度が増加した。また溶接材につい
ては溶接なしサンプルの約5倍の腐食速度を示し
た。 実施例 5 第1表に示した本発明機器用材料と比較材につ
いて耐食性に加えて耐摩耗性を調べるためスエン
ソン式隔膜法苛性ソーダ濃縮缶内に試料を取り付
け、浸漬腐食試験を行つてみた。濃縮缶内の環境
は濃度、150℃、溶液組成NaOH48%+NaCl15
%+NaClO30.1%でかつ析出塩が約30%存在し、
約5m/secの流速で強制循環され、かような環
境に1年間浸漬した試験結果を第3表に示す。 第3表より明らかなように本発明機器用材料1
〜11はNaClのスラリーが高速で循環されている
系内においても優れた耐食性および耐摩耗性を有
していた。その中でも特に本発明の1〜6および
8〜10に示したNi40〜75%、Cr25〜60%の組成
よりなる合金を溶射被覆したものが抜群の耐食
性、耐摩耗性を示した。
〜11は苛性アルカリ溶液中において優れた耐食性
を有しており、アルカリ溶液中にNaClO3のよう
な酸化剤が存在するような腐食環境においてもほ
とんど腐食の進行はみられなかつた。一方、溶射
を施こしていない比較材12〜16については材質に
よつて腐食速度が異なり、一般にNi含有量が増
加する程腐食速度は小さくなるが、良好な耐食性
を有するNiでさえ、溶液中にNaClO3が存在する
と著しく腐食速度が増加した。また溶接材につい
ては溶接なしサンプルの約5倍の腐食速度を示し
た。 実施例 5 第1表に示した本発明機器用材料と比較材につ
いて耐食性に加えて耐摩耗性を調べるためスエン
ソン式隔膜法苛性ソーダ濃縮缶内に試料を取り付
け、浸漬腐食試験を行つてみた。濃縮缶内の環境
は濃度、150℃、溶液組成NaOH48%+NaCl15
%+NaClO30.1%でかつ析出塩が約30%存在し、
約5m/secの流速で強制循環され、かような環
境に1年間浸漬した試験結果を第3表に示す。 第3表より明らかなように本発明機器用材料1
〜11はNaClのスラリーが高速で循環されている
系内においても優れた耐食性および耐摩耗性を有
していた。その中でも特に本発明の1〜6および
8〜10に示したNi40〜75%、Cr25〜60%の組成
よりなる合金を溶射被覆したものが抜群の耐食
性、耐摩耗性を示した。
【表】
比較材16〜20についてはスラリーによる摩耗の
影響を受け易く、特にNiについては静止状態の
約5倍の速度で腐食が進行した。 以上のように本発明機器用材料は苛性ソーダ溶
液に対して優れた耐食性を示すとともに耐摩耗性
においても優れ、機器の寿命を著しく長期間維持
でき、機器構成素材料として高価な材料を用いな
くても十分な耐食性、耐摩耗性を保持でき、極め
て経済的な苛性アルカリ溶液用機器を提供するも
のである。
影響を受け易く、特にNiについては静止状態の
約5倍の速度で腐食が進行した。 以上のように本発明機器用材料は苛性ソーダ溶
液に対して優れた耐食性を示すとともに耐摩耗性
においても優れ、機器の寿命を著しく長期間維持
でき、機器構成素材料として高価な材料を用いな
くても十分な耐食性、耐摩耗性を保持でき、極め
て経済的な苛性アルカリ溶液用機器を提供するも
のである。
Claims (1)
- 1 苛性アルカリ溶液を取り扱う金属製機器の内
面金属素地上にニツケルおよびクロムの合金から
なる溶射金属の溶射被覆を施してなる苛性アルカ
リ溶液用機器であつて、溶射金属がニツケル40〜
75%、クロム25〜60%の組成よりなるニツケルお
よびクロムの合金であることを特徴とする苛性ア
ルカリ溶液用機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5800983A JPS59182962A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 苛性アルカリ溶液用機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5800983A JPS59182962A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 苛性アルカリ溶液用機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59182962A JPS59182962A (ja) | 1984-10-17 |
JPH041063B2 true JPH041063B2 (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=13071965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5800983A Granted JPS59182962A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 苛性アルカリ溶液用機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59182962A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4929322A (en) * | 1985-09-30 | 1990-05-29 | Union Carbide Corporation | Apparatus and process for arc vapor depositing a coating in an evacuated chamber |
US4839245A (en) * | 1985-09-30 | 1989-06-13 | Union Carbide Corporation | Zirconium nitride coated article and method for making same |
WO1997024469A1 (en) * | 1995-12-29 | 1997-07-10 | Regal Ware, Inc. | Coating for cooking vessel |
-
1983
- 1983-04-04 JP JP5800983A patent/JPS59182962A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59182962A (ja) | 1984-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102691059A (zh) | 一种在高腐蚀环境中不锈钢抗腐蚀的表面处理方法 | |
CA1228266A (en) | Treatment of boiler tubes | |
JP2002226963A (ja) | 鉄系部材の塩浴窒化方法 | |
JPH041063B2 (ja) | ||
Takamura | Corrosion Resistance of Ti and a Ti-Pd Alloy in Hot, Concentrated Sodium Chloride Solutions | |
Vuoristo et al. | Laser coating and thermal spraying–process basics and coating properties | |
US4105530A (en) | Corrosion resistant electrodes for electrochemical use | |
CN1160487C (zh) | 一种在柔性石墨制品上镀银的工艺 | |
CN106244965A (zh) | 一种钢制散热器热浸渗铝工艺 | |
Gutzeit | Industrial nickel coating by chemical catalytic reduction | |
JP3035209B2 (ja) | 耐食性材料及びその製造方法 | |
JP4016073B2 (ja) | 酸化アルミニウム不働態膜の形成方法及び溶接方法並びに接流体部材及び流体供給・排気システム | |
JP6106416B2 (ja) | 構造部材の表面処理方法 | |
JPS62144746A (ja) | ハロゲン化合物取扱い用機器 | |
Mansford | SPRAYED ALUMINIUM AND ZINC: IN CORROSIVE ENVIRONMENTS | |
Cao | Study On Surface Treatment Measures of Chemical Materials | |
JPS60100681A (ja) | 平圧延鋼材の保護方法及びその方法によつて得られた物 | |
JPS5871368A (ja) | 耐硫酸腐食用材料の製造法 | |
JPS6357789A (ja) | ソルトバスシンクロ−ル | |
JP2005272998A (ja) | 剥離しない自溶合金溶射部品 | |
JPS5932557B2 (ja) | 溶接性と塗装後の耐食性がすぐれた容器用クロメ−ト被膜鋼板の製造法 | |
Protsenko | Electrochemical Corrosion Behavior and Protective Properties of Coatings Deposited from Deep Eutectic Solvents-Assisted Plating Baths | |
Acid | I Solution | |
JP4869909B2 (ja) | 錫系めっき鋼板の化成処理方法 | |
JPS61295379A (ja) | 耐蝕性皮膜による表面処理方法 |