JPH04198461A - 流動床ボイラ伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法 - Google Patents
流動床ボイラ伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法Info
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- JPH04198461A JPH04198461A JP32561490A JP32561490A JPH04198461A JP H04198461 A JPH04198461 A JP H04198461A JP 32561490 A JP32561490 A JP 32561490A JP 32561490 A JP32561490 A JP 32561490A JP H04198461 A JPH04198461 A JP H04198461A
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Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
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〕
本兇明は流動床ボイラ伝熱管へ適用される耐食・耐摩耗
表面処理方法に関する。
表面処理方法に関する。
流動床ボイラは流動媒体（たとえば石灰石等）を燃焼室
内に適当景充填し、下部ノズルより上方に向かって空気
を流入し、流動媒体である石灰石粉末等を浮上させて流
動状態を形成し、この中に燃料である粉炭等を投入して
流動媒体と接触させながら燃焼を行なうものである。
内に適当景充填し、下部ノズルより上方に向かって空気
を流入し、流動媒体である石灰石粉末等を浮上させて流
動状態を形成し、この中に燃料である粉炭等を投入して
流動媒体と接触させながら燃焼を行なうものである。
この粉炭と流動媒体との混合相と接し、伝熱面を構成す
る伝熱管は高温腐食雰囲気にさらされると共に、硬い流
動媒体が断えず衝突するため、激しい腐食・摩耗作用を
受ける。
る伝熱管は高温腐食雰囲気にさらされると共に、硬い流
動媒体が断えず衝突するため、激しい腐食・摩耗作用を
受ける。
このような激しい腐食・摩耗作用から伝熱管を保護する
ため、従来はＣｒ又は八１の拡散浸透処理やＮｉＣｒ合
金、 ＦｅＣｒ合金の溶射や自溶性合金の処理を行って
いる。
ため、従来はＣｒ又は八１の拡散浸透処理やＮｉＣｒ合
金、 ＦｅＣｒ合金の溶射や自溶性合金の処理を行って
いる。
前記、従来の諸対策はそれぞれ次のような欠点を有して
おり、その解決が強く望まれている。
おり、その解決が強く望まれている。
■ Ｃｒ又は層の拡散浸透処理
耐食性、耐摩耗性とも比較的良好であるが、処理厚さが
最大１００μｍ程度とうずく、又、現場で再処理（補修
）ができない。
最大１００μｍ程度とうずく、又、現場で再処理（補修
）ができない。
■ ＮｉＣｒ合金溶射
通常の酸化雰囲気中では良好な耐食性を示すが、酸素不
足下で生じる硫化腐食に弱く、又、耐摩耗性に乏しい。
足下で生じる硫化腐食に弱く、又、耐摩耗性に乏しい。
■ ＦｅＣｒ合金溶射
１３〜１８％Ｃｒ含有合金では比較的良好な耐摩耗性を
示すが、耐食性が不足している。
示すが、耐食性が不足している。
又、１８％ＣｒＪＪ上の高Ｃｒ合金でも硫化腐食環境下
では耐食性が不十分であり、さらに基材との密着性が悪
くなる。
では耐食性が不十分であり、さらに基材との密着性が悪
くなる。
■ 自溶性合金溶射
溶射後のフュージング（再溶融）処理により管材に組織
変化を生じる場合があり、さらに現場ではフュージング
ができないため、使用後は再処理（補修）ができない。
変化を生じる場合があり、さらに現場ではフュージング
ができないため、使用後は再処理（補修）ができない。
本発明は」１記技術水準に鑑み、現場で安価な材料を使
用して優れた耐食性、耐摩耗性を賦与することができる
流動床ボイラ伝熱管の耐食。
用して優れた耐食性、耐摩耗性を賦与することができる
流動床ボイラ伝熱管の耐食。
耐摩耗表面処理方法を提供しようとするものである。
本発明は流動床ボイラ伝熱管の腐食・摩耗対策として、
Ｃｒを１２〜１８％含むＦｅＣｒ合金粉末とＦｅＣｒ合
金に対して１〜５％の層粉末を流動層内の条件（酸化、
還元条件）に応じて予め混合して溶射する流動床ボイラ
伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法である。
Ｃｒを１２〜１８％含むＦｅＣｒ合金粉末とＦｅＣｒ合
金に対して１〜５％の層粉末を流動層内の条件（酸化、
還元条件）に応じて予め混合して溶射する流動床ボイラ
伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法である。
（１） Ｐ ｅ Ｃｒ へＩ合金のすぐれた耐高温硫
化特性は第３図〔Ｐｅ基合金の酸化速度と硫化速度（Ｓ
または１１□／ Ｈ２Ｓ中）の比較のとおりであり、溶
射粉末としての製造実績は少なく高価であるが、本発明
方法では汎用品であるＦｅＣｒ合金と八１を混合するこ
とにより容易（安価）にＦｅＣｒ層溶射ができる。
化特性は第３図〔Ｐｅ基合金の酸化速度と硫化速度（Ｓ
または１１□／ Ｈ２Ｓ中）の比較のとおりであり、溶
射粉末としての製造実績は少なく高価であるが、本発明
方法では汎用品であるＦｅＣｒ合金と八１を混合するこ
とにより容易（安価）にＦｅＣｒ層溶射ができる。
（２） Ｐ ｅ Ｃｒ合金とＡ１を混合して溶射する
ことにより溶射層はＦｅＣｒとＡ１の混合相となるが、
ＡＩはＦｅＣｒ溶射層の空孔を埋め溶射層を緻密化して
耐食、耐摩耗性を向上させる。
ことにより溶射層はＦｅＣｒとＡ１の混合相となるが、
ＡＩはＦｅＣｒ溶射層の空孔を埋め溶射層を緻密化して
耐食、耐摩耗性を向上させる。
（３） ＡＩの一部は溶射中又は使用中ＦｅＣｒ合金
や基材へ拡散し溶射層の耐食性を向」ニさせるとともに
基材との密着性を向上させる。
や基材へ拡散し溶射層の耐食性を向」ニさせるとともに
基材との密着性を向上させる。
（４） 八ｌは比較的容易に酸化するため、溶射層の
一部にはＡ１酸化物（Ａｌ２Ｏ３）が混在するが、Ａｌ
２Ｏ３は硬くて耐食性に富むため、溶射層の耐食・耐摩
性が向上する。
一部にはＡ１酸化物（Ａｌ２Ｏ３）が混在するが、Ａｌ
２Ｏ３は硬くて耐食性に富むため、溶射層の耐食・耐摩
性が向上する。
（実施例１）
この実施例は流動床として砂と石灰が使用され、流動層
内への空気吹込量も比較的多い（空燃比１．υ〜１．２
）プラントの流動層内伝熱管（ＳＴＢ八２へ）への適用
例である。
内への空気吹込量も比較的多い（空燃比１．υ〜１．２
）プラントの流動層内伝熱管（ＳＴＢ八２へ）への適用
例である。
伝熱管は通常の方法でマスキング、ブラストを行った後
、予め混合したＲｅ−１３Ｃｒ合金（例えば昭電製）Ｍ
Ａ−２０）とＡＩ （例えば昭電製＋１７１）ＭＡ−１
０）混合粉末（Ｒｅ−１３Ｃｒ／ ＡＩ＝ ９９／ １
）を酸素・アセチレン溶射により膜厚１ｍｍを目標に
処理した。
、予め混合したＲｅ−１３Ｃｒ合金（例えば昭電製）Ｍ
Ａ−２０）とＡＩ （例えば昭電製＋１７１）ＭＡ−１
０）混合粉末（Ｒｅ−１３Ｃｒ／ ＡＩ＝ ９９／ １
）を酸素・アセチレン溶射により膜厚１ｍｍを目標に
処理した。
その結果を第１図に示す。第１図には無処理材（ＳＴＢ
Ａ２４）の減肉深さを１００として、従来法と対比して
本発明の実施例の効果を示す。（試験期間６ケ月） （実施例２） この実施例は流動材として砂のみが使用されるとともに
、流動層内への空気吹込みも制限されており、全体とし
てやや酸素不足条件にある（空燃比０．８〜１．０）プ
ラントの層内蒸発管（ＳＴＢ八２へ）への適用例である
。この実施例では層内蒸発管は極めて厳しい腐食環境に
あり、無処理管の減肉速度は実施例１ （無処理管）の
数倍におよぶと予想された。
Ａ２４）の減肉深さを１００として、従来法と対比して
本発明の実施例の効果を示す。（試験期間６ケ月） （実施例２） この実施例は流動材として砂のみが使用されるとともに
、流動層内への空気吹込みも制限されており、全体とし
てやや酸素不足条件にある（空燃比０．８〜１．０）プ
ラントの層内蒸発管（ＳＴＢ八２へ）への適用例である
。この実施例では層内蒸発管は極めて厳しい腐食環境に
あり、無処理管の減肉速度は実施例１ （無処理管）の
数倍におよぶと予想された。
このため、マスキング、ブラスト後の伝熱管に対して予
め混合したＦｅ−１８Ｃｒ合金（例えば昭電製のＭＡ−
２１）と八１ （ＭＡ−１０）混合粉末（Ｒｅ−１８Ｃ
ｒ／八１＝９５１５）をプラズマ溶射法によりに膜厚１
、５ ｍｍ程度を目標に処理した。
め混合したＦｅ−１８Ｃｒ合金（例えば昭電製のＭＡ−
２１）と八１ （ＭＡ−１０）混合粉末（Ｒｅ−１８Ｃ
ｒ／八１＝９５１５）をプラズマ溶射法によりに膜厚１
、５ ｍｍ程度を目標に処理した。
その結果を第２図に示す。第２図の意義は第１図と同じ
である。
である。
第１図および第２図は実施例１と実施−２の結果を示し
たものであるが、それらをとりまとめると次のとおりで
ある。
たものであるが、それらをとりまとめると次のとおりで
ある。
（１）従来法のＣｒ又はＡＩの拡散浸透処理やＮｉＣｒ
合金溶射、 ＦｅＣｒ合金溶射に比べ、本発明方法は流
動層の条件に関係なくすぐれた耐久性を示す。又、自溶
性合金溶射に対しても酸素不足環境下ではすぐれた耐食
・耐摩耗性を示す。
合金溶射、 ＦｅＣｒ合金溶射に比べ、本発明方法は流
動層の条件に関係なくすぐれた耐久性を示す。又、自溶
性合金溶射に対しても酸素不足環境下ではすぐれた耐食
・耐摩耗性を示す。
（２）拡散浸透処理や自溶性合金溶射のように処理中又
は処理後に高温で加熱する必要がないため、本発明方法
は管材の組織変化を防止できるとともに現場（プラント
内）での補修が可能である。
は処理後に高温で加熱する必要がないため、本発明方法
は管材の組織変化を防止できるとともに現場（プラント
内）での補修が可能である。
（３） Ｐ ｅ Ｃｒ へ］合金の溶射粉末は市販例
が少なく高価であるが、本発明方法では使用条件に合せ
、安価なＦｅ−Ｃｒ粉末と八１を混合し使用することが
できる。
が少なく高価であるが、本発明方法では使用条件に合せ
、安価なＦｅ−Ｃｒ粉末と八１を混合し使用することが
できる。
（４） なお、別途実施した試験ではＦｅＣｒ合金の
Ｃｒ含有量が１８％以上となると溶射膜の密着性が低下
し、Ａ１含有最が５％以」二では耐摩耗性に乏しくなる
ことを確認している。
Ｃｒ含有量が１８％以上となると溶射膜の密着性が低下
し、Ａ１含有最が５％以」二では耐摩耗性に乏しくなる
ことを確認している。
本発明方法により、安価な材料で現場で実施できる流動
床ボイラ伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法が提供される
。
床ボイラ伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法が提供される
。
第１図、第２図は本発明の効果を立証する実施例の結果
を示す図表、第３図はＦｅＣｒＡｌ合金の耐高温硫化特
性を示す図表である。
を示す図表、第３図はＦｅＣｒＡｌ合金の耐高温硫化特
性を示す図表である。
Claims (1)
- 流動床ボイラ伝熱管に、Ｃｒを１２〜１８％含むＦｅＣ
ｒ合金粉末とＦｅＣｒ合金に対して１〜５％のＡｌ粉末
を予め混合して溶射することを特徴とする流動床ボイラ
伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32561490A JPH04198461A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 流動床ボイラ伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32561490A JPH04198461A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 流動床ボイラ伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04198461A true JPH04198461A (ja) | 1992-07-17 |
Family
ID=18178834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32561490A Pending JPH04198461A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 流動床ボイラ伝熱管への耐食・耐摩耗溶射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04198461A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5910290A (en) * | 1994-10-03 | 1999-06-08 | Foster Wheeler Energia Oy | Arrangement in a wall and a method of coating a wall |
| JP2008546911A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-12-25 | フォルシュングスツェントルム カールスルーエ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 核燃料部材／核燃料のためのフェライト／マルテンサイト系鋼またはオーステナイト系鋼からなる被覆管、および該被覆管上の高温に適切なＦｅＣｒＡｌ保護層を後処理する方法 |
| JP2009025307A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | General Electric Co <Ge> | 磨耗防止コーティングを備える燃料棒 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP32561490A patent/JPH04198461A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5910290A (en) * | 1994-10-03 | 1999-06-08 | Foster Wheeler Energia Oy | Arrangement in a wall and a method of coating a wall |
| JP2008546911A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-12-25 | フォルシュングスツェントルム カールスルーエ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 核燃料部材／核燃料のためのフェライト／マルテンサイト系鋼またはオーステナイト系鋼からなる被覆管、および該被覆管上の高温に適切なＦｅＣｒＡｌ保護層を後処理する方法 |
| JP2009025307A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | General Electric Co <Ge> | 磨耗防止コーティングを備える燃料棒 |
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