JPH05279801A - 複合管とその製法 - Google Patents
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- JPH05279801A JPH05279801A JP4222612A JP22261292A JPH05279801A JP H05279801 A JPH05279801 A JP H05279801A JP 4222612 A JP4222612 A JP 4222612A JP 22261292 A JP22261292 A JP 22261292A JP H05279801 A JPH05279801 A JP H05279801A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱疲労とストレス侵食に対し抵抗の向上し
た、内管部と外管部から成る複合管を提供する。 【構成】 内管部の材料が従来通り炭素鋼であるのに対
し、外管部の材料に、オーステナイト構造のＣｒ−Ｎｉ
−Ｍｏ−Ｆｅ基合金を用い、その好ましい合金例は０．
０１−０．０４Ｃ、２０Ｃｒ、３８Ｎｉ、２．６Ｍｏ及
び残部から成る組成を有する。 【効果】 両種の抵抗が著しく向上する結果、ソーダ回
収装置の底部配管にこの複合管を適用すると、配管寿命
が大巾に長期化する。
た、内管部と外管部から成る複合管を提供する。 【構成】 内管部の材料が従来通り炭素鋼であるのに対
し、外管部の材料に、オーステナイト構造のＣｒ−Ｎｉ
−Ｍｏ−Ｆｅ基合金を用い、その好ましい合金例は０．
０１−０．０４Ｃ、２０Ｃｒ、３８Ｎｉ、２．６Ｍｏ及
び残部から成る組成を有する。 【効果】 両種の抵抗が著しく向上する結果、ソーダ回
収装置の底部配管にこの複合管を適用すると、配管寿命
が大巾に長期化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱疲労とストレス侵食
に対し優れた抵抗を呈す、特にソーダ回収装置の底配管
に使用したときに特に有益な抵抗を示す斯ゝる複合管の
製作材料としてのオーステナイトＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ含有
材の使用に関する。
に対し優れた抵抗を呈す、特にソーダ回収装置の底配管
に使用したときに特に有益な抵抗を示す斯ゝる複合管の
製作材料としてのオーステナイトＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ含有
材の使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のソーダ回収装置では、その底部ユ
ニットはＳＳ２３３３やＳＳ２３５２を外管材料とし、
炭素鋼を内管材料として、両者が相互に金属学的に結合
して成る複合配管群か、炭素鋼裸管を耐熱層で被覆して
成る複合配管群を含んで構成されている。この種の配管
はＳＳ２３３３やＳＳ２３５２の外管部に或る操業期間
の後、クラックが多くの場合に発生することから、上記
の配管対策は有益ではない。クラック生成の理由は材料
のメルト破損による熱疲労とストレス侵食の両者によ
る。これらの要因のどれが支配的な負の影響力を有して
いるのか、未だ確立した統一見解はない。なお、上記底
部配管とは、ソーダ回収装置のメルト開口の下に配設さ
れた配管である。
ニットはＳＳ２３３３やＳＳ２３５２を外管材料とし、
炭素鋼を内管材料として、両者が相互に金属学的に結合
して成る複合配管群か、炭素鋼裸管を耐熱層で被覆して
成る複合配管群を含んで構成されている。この種の配管
はＳＳ２３３３やＳＳ２３５２の外管部に或る操業期間
の後、クラックが多くの場合に発生することから、上記
の配管対策は有益ではない。クラック生成の理由は材料
のメルト破損による熱疲労とストレス侵食の両者によ
る。これらの要因のどれが支配的な負の影響力を有して
いるのか、未だ確立した統一見解はない。なお、上記底
部配管とは、ソーダ回収装置のメルト開口の下に配設さ
れた配管である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記熱疲労とストレス
侵食に対する抵抗を共に向上させた複合管を提供する。
侵食に対する抵抗を共に向上させた複合管を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】下記の組成元素（重量
％）を含有するオーステナイト構造のＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ
−Ｆｅ基合金を複合配管の外管部材として用い、従来の
炭素鋼の内管部材と合体押出成形により複合配管を提供
する。 Ｃ ０．０１−０．０４（重量％） Ｃｒ １９．５−２３．５ Ｎｉ ３８−４６ Ｍｏ ２．５−３．５ Ｓｉ 最大０．５まで Ｎ 最大０．３まで Ｆｅ 残部（正常な不純物を除き）
％）を含有するオーステナイト構造のＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ
−Ｆｅ基合金を複合配管の外管部材として用い、従来の
炭素鋼の内管部材と合体押出成形により複合配管を提供
する。 Ｃ ０．０１−０．０４（重量％） Ｃｒ １９．５−２３．５ Ｎｉ ３８−４６ Ｍｏ ２．５−３．５ Ｓｉ 最大０．５まで Ｎ 最大０．３まで Ｆｅ 残部（正常な不純物を除き）
【０００５】
【作用】外管部に上記組成の材料を用いたので、この外
管部と従来の炭素鋼の内管部から成る配管は水酸化物と
塩化物の両者を誘発させる環境においても、優れた熱疲
労抵抗と優れたストレス侵食抵抗を共に発揮し、従って
この種環境下にある例えばソーダ回収装置の底部配管に
これを適用すれば、従来品に較べ配管寿命が大巾に長期
化し、それだけソーダ回収装置を長期に操業させること
が可能となる。
管部と従来の炭素鋼の内管部から成る配管は水酸化物と
塩化物の両者を誘発させる環境においても、優れた熱疲
労抵抗と優れたストレス侵食抵抗を共に発揮し、従って
この種環境下にある例えばソーダ回収装置の底部配管に
これを適用すれば、従来品に較べ配管寿命が大巾に長期
化し、それだけソーダ回収装置を長期に操業させること
が可能となる。
【０００６】
【実施例】炭素鋼の内管部と各種の選定した合金の外管
部から成る複合管を製作した。この製作は、各複合管に
つき、同じ製法を適用した。即ち円筒形ブランクを先ず
作成し、次いでこれに合体押出成形処理、真直処理、酸
洗い処理及び熱処理を順次施した。得られた複合管のバ
ーの最終寸法は外管部層厚が０．６mmで管外径が１８．
２mmであった。これらのバーから切断して３００mm長の
テストサンプルを作成し、これに熱処理を施した。テス
トサンプルは、次にテスト装置の周期的に温度変化する
熱環境にさらした。このテストでは、サンプルにサーモ
エレメントを付設した。各周期で、サンプルバーを高周
波（ＨＦ）コイルヒータに入れて最高５００℃まで加熱
し、その後水タンク（Ｔ＝５°〜２０℃）に自動的に沈
めて急冷した。このテスト時の周期的経時温度変化は図
２に示してある。
部から成る複合管を製作した。この製作は、各複合管に
つき、同じ製法を適用した。即ち円筒形ブランクを先ず
作成し、次いでこれに合体押出成形処理、真直処理、酸
洗い処理及び熱処理を順次施した。得られた複合管のバ
ーの最終寸法は外管部層厚が０．６mmで管外径が１８．
２mmであった。これらのバーから切断して３００mm長の
テストサンプルを作成し、これに熱処理を施した。テス
トサンプルは、次にテスト装置の周期的に温度変化する
熱環境にさらした。このテストでは、サンプルにサーモ
エレメントを付設した。各周期で、サンプルバーを高周
波（ＨＦ）コイルヒータに入れて最高５００℃まで加熱
し、その後水タンク（Ｔ＝５°〜２０℃）に自動的に沈
めて急冷した。このテスト時の周期的経時温度変化は図
２に示してある。
【０００７】テストは、この温度変化のサイクルを１０
０−２００回毎に中断し、外面クラックの検査を行っ
た。このクラックの発生が検知されたサンプルについて
は、そこでテストを終了させた。テスト終了サンプル
は、次に局部的に削ってクラックの構造を調べた。クラ
ックの発生が検知されないサンプルについては、更にテ
ストを継続したが、１０００回のサイクルを越えるテス
トは行わなかった。
０−２００回毎に中断し、外面クラックの検査を行っ
た。このクラックの発生が検知されたサンプルについて
は、そこでテストを終了させた。テスト終了サンプル
は、次に局部的に削ってクラックの構造を調べた。クラ
ックの発生が検知されないサンプルについては、更にテ
ストを継続したが、１０００回のサイクルを越えるテス
トは行わなかった。
【０００８】下記の表１には、上記テスト結果が要約さ
れており、表中の本発明に係る材料の組合せは２０Ｃｒ
−３８Ｎｉ−２．６Ｍｏ／ＳＳ１４３５である。但し、
２０，３８及び２．６は各元素の重量％を示している。
れており、表中の本発明に係る材料の組合せは２０Ｃｒ
−３８Ｎｉ−２．６Ｍｏ／ＳＳ１４３５である。但し、
２０，３８及び２．６は各元素の重量％を示している。
【０００９】材料組合せ例のＳＡＮＤＶＩＫ ＳＡＦ２
３０４／ＳＳ１４３５は従来の炭素鋼でＳＳ１４３５と
規格名称を有する内管部材と、２３％Ｃｒと４％Ｎｉを
含有するフェライト−オーステナイトステンレススチー
ル、即ちより具体的にはＵＳ４，７９８，６３５に記述
されている材料の外管部の組合せを意味する。
３０４／ＳＳ１４３５は従来の炭素鋼でＳＳ１４３５と
規格名称を有する内管部材と、２３％Ｃｒと４％Ｎｉを
含有するフェライト−オーステナイトステンレススチー
ル、即ちより具体的にはＵＳ４，７９８，６３５に記述
されている材料の外管部の組合せを意味する。
【００１０】 表１ 材料組合せ １サイクル中の最大温度 400℃ 500℃ 600℃ 700℃ ────────────────────────────────── SS2352／ * クラック** クラック SS1435 300-500サイクル 300-500 サイクル SS2324／ * クラック クラック SS1435 ＝300 サイクル ＝300 サイクル SANDVIK SAF2304 * クラック クラック ／SS1435 200-700サイクル ＝200 サイクル 20Cr-38Ni-2.6Mo * * * クラック ／SS1435 ＝500 サイクル 30Cr-60Ni * * クラック ／SS1435 700-800サイクル ＊：１００サイクルでクラック無し ＊＊：こゝで発生したクラックはフイッシュネット（fish net) パターンが生 成されて、クラック成長が始まったことを意味する。
【００１１】上記表から、２０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６
Ｍｏと３０Ｃｒ−６０Ｎｉの夫々から成る外管部を有す
る材料組合せ例は従来例で一番優れている、今日広く使
用されている組合せ例のＳＳ２３５２／ＳＳ１４３５に
較べ一層優れた抵抗を発揮することが分る。
Ｍｏと３０Ｃｒ−６０Ｎｉの夫々から成る外管部を有す
る材料組合せ例は従来例で一番優れている、今日広く使
用されている組合せ例のＳＳ２３５２／ＳＳ１４３５に
較べ一層優れた抵抗を発揮することが分る。
【００１２】上記テストに加え、各サンプルの外管部に
つき、図２のような最高温度６００℃と７００℃の低サ
イクル疲労試験を夫々行った。この試験結果は図３と図
４に示されている。低サイクル疲労はソーダ回収装置の
底部配管において起こりがちな熱応力（ストレス）変動
に抵抗する配管の外管部能力の尺度である。これらの結
果から、２０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６ＭｏがＳＳ２３５
２より幾分抵抗力が大きいことが分る。
つき、図２のような最高温度６００℃と７００℃の低サ
イクル疲労試験を夫々行った。この試験結果は図３と図
４に示されている。低サイクル疲労はソーダ回収装置の
底部配管において起こりがちな熱応力（ストレス）変動
に抵抗する配管の外管部能力の尺度である。これらの結
果から、２０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６ＭｏがＳＳ２３５
２より幾分抵抗力が大きいことが分る。
【００１３】複合管に生じる応力（ストレス）は１部は
過剰な内圧に、また１部は熱応力に帰因している。熱応
力の大きさは外管部と内管部の間の熱線膨張の差異に直
接依存している。各材料部分の線膨張係数は表２に示さ
れる。
過剰な内圧に、また１部は熱応力に帰因している。熱応
力の大きさは外管部と内管部の間の熱線膨張の差異に直
接依存している。各材料部分の線膨張係数は表２に示さ
れる。
【００１４】表２ 線膨張〔Ｘ１０-6〕 材 料 20-100℃ 20-200℃ 20-300℃ 20-400℃ 20-500℃ 20-600℃ ────────────────────────────────── SS2352 16.7 17.3 17.8 18.1 18.4 18.8 SS2324 13.0 13.5 14.0 14.5 14.8 SANDVIK 13.0 13.5 14.0 14.5 14.8 SAF 2304 20Cr-38Ni 14.2 14.6 14.9 15.1 15.3 15.4 -2.6Mo 30Cr-60Ni 14.1 14.3 14.5 14.8 15.2 15.7 SS1435 12.5 13.0 13.5 14.0 14.3 14.6
【００１５】上記材料の外管部と内管部の組合せて成る
複合材料における線膨張係数の両者の差は表３に示され
る。表３ 線膨張係数の相違 複合材料 20-100℃ 20-200℃ 20-300℃ 20-400℃ 20-500℃ 20-600℃ ────────────────────────────────── SS2352 4.2 4.3 4.3 4.1 4.1 4.2 ／SS1435 SS2324 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 ／SS1435 SANDVIK SAF 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2304／SS1435 20Cr-38Ni 1.7 1.6 1.4 0.9 1.0 0.8 ／2.6Mo-SS1435 30Cr-60Ni 1.6 1.3 1.0 0.8 0.9 1.1 ／SS1435
複合材料における線膨張係数の両者の差は表３に示され
る。表３ 線膨張係数の相違 複合材料 20-100℃ 20-200℃ 20-300℃ 20-400℃ 20-500℃ 20-600℃ ────────────────────────────────── SS2352 4.2 4.3 4.3 4.1 4.1 4.2 ／SS1435 SS2324 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 ／SS1435 SANDVIK SAF 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2304／SS1435 20Cr-38Ni 1.7 1.6 1.4 0.9 1.0 0.8 ／2.6Mo-SS1435 30Cr-60Ni 1.6 1.3 1.0 0.8 0.9 1.1 ／SS1435
【００１６】上記表から、現在最も多く利用される材料
組合せのＳＳ２３５２／ＳＳ１４３５が、このテストの
他の組合せに較べ線膨張係数の内部での差異が一番大き
いことが分る。
組合せのＳＳ２３５２／ＳＳ１４３５が、このテストの
他の組合せに較べ線膨張係数の内部での差異が一番大き
いことが分る。
【００１７】従って、最高６００℃の温度上昇の場合、
ＳＳ２３５２とＳＳ１４３５の間では０．２４％、ＳＳ
２３２４とＳＳ１４３５の間では０．０８％、そして２
０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６ＭｏとＳＳ１４３５の間では
０．０５％の熱伸び率が生じることになる。これらの値
は外管部と内管部の両方が同じ温度に達したときに得ら
れるものである。熱サイクルのテスト中に生起する急速
加熱と冷却の繰返しが熱伸び率を複合管の温度勾配によ
って一層大きくする。いづれにしてもこれらの伸び率の
値と低サイクル疲労結果との組合せから、２０Ｃｒ−３
８Ｎｉ−２．６Ｍｏと３０Ｃｒ−６０Ｎｉの夫々と組合
せて成る複合管が、ＳＳ２３５２と組合せて成る複合管
より熱疲労抵抗に関し優れていることの説明が付く。長
手方向の膨張での小さな差異はより優れた抵抗を与える
ものではない。それは外管部としてＳＡＮＤＶＩＫ Ｓ
ＡＦ２３０４とＳＳ２３２４の夫々を組合せて成る複合
管が同じくＳＳ２３５２を組合せて成る複合管に較べ著
しく良好な抵抗を与えるようには見えない。
ＳＳ２３５２とＳＳ１４３５の間では０．２４％、ＳＳ
２３２４とＳＳ１４３５の間では０．０８％、そして２
０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６ＭｏとＳＳ１４３５の間では
０．０５％の熱伸び率が生じることになる。これらの値
は外管部と内管部の両方が同じ温度に達したときに得ら
れるものである。熱サイクルのテスト中に生起する急速
加熱と冷却の繰返しが熱伸び率を複合管の温度勾配によ
って一層大きくする。いづれにしてもこれらの伸び率の
値と低サイクル疲労結果との組合せから、２０Ｃｒ−３
８Ｎｉ−２．６Ｍｏと３０Ｃｒ−６０Ｎｉの夫々と組合
せて成る複合管が、ＳＳ２３５２と組合せて成る複合管
より熱疲労抵抗に関し優れていることの説明が付く。長
手方向の膨張での小さな差異はより優れた抵抗を与える
ものではない。それは外管部としてＳＡＮＤＶＩＫ Ｓ
ＡＦ２３０４とＳＳ２３２４の夫々を組合せて成る複合
管が同じくＳＳ２３５２を組合せて成る複合管に較べ著
しく良好な抵抗を与えるようには見えない。
【００１８】ＳＳ２３２４やＳＡＮＤＶＩＫ ＳＡＦ
２３０４（前者）と、２０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６Ｍｏ
や３０Ｃｒ−６０Ｎｉ（後者）と間での脆化性向の差異
は、後者の抵抗が優れていることの説明の１半となる。
２０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６Ｍｏ／炭素鋼の複合管が優
れているもう１つの理由は、複合管の両材料が強度理論
によれば下記の式（１）によって表される温度間隔内で
弾性域にあるという事実にある。
２３０４（前者）と、２０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６Ｍｏ
や３０Ｃｒ−６０Ｎｉ（後者）と間での脆化性向の差異
は、後者の抵抗が優れていることの説明の１半となる。
２０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６Ｍｏ／炭素鋼の複合管が優
れているもう１つの理由は、複合管の両材料が強度理論
によれば下記の式（１）によって表される温度間隔内で
弾性域にあるという事実にある。
【００１９】ΔＴ＝２・σｓｙ・（１−γ）／Ｅ・
〔（１＋ｔy ／ｔi ) ／αy −αi 〕 但し、 ΔＴ＝両材料が共に弾性域にある温度範囲 σｓｙ＝外管部材の降伏点（Ｒｐ０．２に略相当） γ＝ポアソン比 Ｅ＝弾性率 αy ＝外管部材料の線膨張係数 αi ＝内管部材料の線膨張係数 ｔy ＝外管部の層厚 ｔi ＝内管部の層厚
〔（１＋ｔy ／ｔi ) ／αy −αi 〕 但し、 ΔＴ＝両材料が共に弾性域にある温度範囲 σｓｙ＝外管部材の降伏点（Ｒｐ０．２に略相当） γ＝ポアソン比 Ｅ＝弾性率 αy ＝外管部材料の線膨張係数 αi ＝内管部材料の線膨張係数 ｔy ＝外管部の層厚 ｔi ＝内管部の層厚
【００２０】ソーダ回収ユニットの中の正常寸法の複合
管、即ち外径が６３．５mm、外管部層厚が１．６５mm及
び管壁全厚が約７mmである複合管では、ΔＴをＳＳ２３
５２／ＳＳ１４３５の複合管で約３５０℃、２０Ｃｒ−
３８Ｎｉ−２．６Ｍｏ／ＳＳ１４３５の複合管で約１５
００℃と算出することが出来る。後者の温度間隔は、式
（１）におけるある種の仮定があるので、計算値通りで
はなく、実際値はそんなに大きな値にならない。しか
し、理論は後者の材料組合せが、ＳＳ２３５２／ＳＳ１
４３５の材料組合せに較べ実質的に大きな温度範囲内に
弾性域があることは示している。
管、即ち外径が６３．５mm、外管部層厚が１．６５mm及
び管壁全厚が約７mmである複合管では、ΔＴをＳＳ２３
５２／ＳＳ１４３５の複合管で約３５０℃、２０Ｃｒ−
３８Ｎｉ−２．６Ｍｏ／ＳＳ１４３５の複合管で約１５
００℃と算出することが出来る。後者の温度間隔は、式
（１）におけるある種の仮定があるので、計算値通りで
はなく、実際値はそんなに大きな値にならない。しか
し、理論は後者の材料組合せが、ＳＳ２３５２／ＳＳ１
４３５の材料組合せに較べ実質的に大きな温度範囲内に
弾性域があることは示している。
【００２１】
【発明の効果】これは、１部疲労の観点から、また１部
侵食の観点から有益である。何故なら、ソーダ回収ユニ
ットの底部の事故による過剰な高温度が不都合な応力分
布をもたらすという危険が実質的に減じられるからであ
る。
侵食の観点から有益である。何故なら、ソーダ回収ユニ
ットの底部の事故による過剰な高温度が不都合な応力分
布をもたらすという危険が実質的に減じられるからであ
る。
【００２２】応力分布の改良と熱疲労抵抗の向上に加え
て、２０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６Ｍｏの外管部を有する
複合管は、ＳＳ２３５２を外管部とするものに較べて塩
化物と水酸化物が誘起するストレス侵食に対し記録的に
向上した抵抗を発揮する。
て、２０Ｃｒ−３８Ｎｉ−２．６Ｍｏの外管部を有する
複合管は、ＳＳ２３５２を外管部とするものに較べて塩
化物と水酸化物が誘起するストレス侵食に対し記録的に
向上した抵抗を発揮する。
【図１】本発明の複合管を底部配管として適用するソー
ダ回収装置例の１部の切欠き斜視図である。
ダ回収装置例の１部の切欠き斜視図である。
【図２】複合管の熱サイクルテストにおける最高５００
℃の場合の１サイクルの経時温度変化を示すグラフであ
る。
℃の場合の１サイクルの経時温度変化を示すグラフであ
る。
【図３】図２と同様の熱サイクルテスト（最高６００
℃）の結果である、サイクル数と各種複合管の総伸び率
Ｅｔ％（弾性伸び率＋塑性伸び率）の関係を示すグラフ
である。
℃）の結果である、サイクル数と各種複合管の総伸び率
Ｅｔ％（弾性伸び率＋塑性伸び率）の関係を示すグラフ
である。
【図４】図２と同様の熱サイクルテスト（最高７００
℃）の結果である、サイクル数と各種複合管の総伸び率
Ｅｔ％の関係を示す図３に対応したグラフである。
℃）の結果である、サイクル数と各種複合管の総伸び率
Ｅｔ％の関係を示す図３に対応したグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 炭素鋼の内管部、オーステナイト構造の
Ｃｒ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ基合金の外管部を含み、該内管
部をライナー管としての該外管部に、対面する前者の外
面と後者の内面が全周に亘って隣接するように、設置さ
れて成り、当該外面部が下記の組成（重量％）： Ｃ ：０．０１−０．０４ Ｃｒ：１９．５−２３．５ Ｎｉ：３８−４６ Ｍｏ：２．５−３．５ Ｓｉ：０．５以下 Ｎ ：０．３以下 Ｆｅ：残部（但し、正常不純物を除く）であることを特
徴とする熱疲労とストレス侵食に対する抵抗が共に向上
した複合管。 - 【請求項２】 該外管部が、重量％で表して、０．０１
−０．０４Ｃ、２０Ｃｒ、３８Ｎｉ、２．６Ｍｏ及び正
常不純物を除きＦｅの残部を含有することを特徴とする
請求項１に記載の複合管。 - 【請求項３】 該内管部と該外管部の素材ブランクを合
体押出成形する工程を含む請求項１に記載の複合管を製
造する方法。
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|---|---|---|---|
| SE9102410-9 | 1991-08-21 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3102604B2 JP3102604B2 (ja) | 2000-10-23 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2013118585A1 (ja) | 2012-02-08 | 2013-08-15 | 新日鐵住金株式会社 | 二重管およびそれを用いた溶接構造体 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE513552C2 (sv) * | 1994-05-18 | 2000-10-02 | Sandvik Ab | Användning av en Cr-Ni-Mo-legering med god bearbetbarhet och strukturstabilitet som komponent i avfallsförbränningsanläggningar |
| JP3104622B2 (ja) * | 1996-07-15 | 2000-10-30 | 住友金属工業株式会社 | 耐食性と加工性に優れたニッケル基合金 |
| DE10109138C2 (de) * | 2001-02-26 | 2003-12-11 | Hew Ag | Bauteile für den Kesselbereich von Kraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen |
| MY138154A (en) * | 2001-10-22 | 2009-04-30 | Shell Int Research | Process to prepare a hydrogen and carbon monoxide containing gas |
| ES2289521T3 (es) * | 2003-06-05 | 2008-02-01 | Lg Electronics Inc. | Tambor para lavadora y secadora. |
| CN100535496C (zh) * | 2004-05-20 | 2009-09-02 | Fp创新研究中心 | 用于牛皮纸浆回收锅炉和气化器中的复合管的耐磨蚀外部合金 |
| KR102133142B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2020-07-10 | 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 | 복합 튜브를 제조하기 위한 방법 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4325994A (en) * | 1979-12-29 | 1982-04-20 | Ebara Corporation | Coating metal for preventing the crevice corrosion of austenitic stainless steel and method of preventing crevice corrosion using such metal |
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| JPS58217662A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-17 | Nippon Steel Corp | 使用中脆化に抵抗のある高強度、高耐食性ボイラチユ−ブ |
| JPS59176501A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-05 | 株式会社日立製作所 | ボイラチユ−ブ |
| SE451465B (sv) * | 1984-03-30 | 1987-10-12 | Sandvik Steel Ab | Ferrit-austenitiskt rostfritt stal mikrolegerat med molybden och koppar och anvendning av stalet |
| US4685427A (en) * | 1986-12-08 | 1987-08-11 | Inco Alloys International, Inc. | Alloy for composite tubing in fluidized-bed coal combustor |
| DE3742539A1 (de) * | 1987-12-16 | 1989-07-06 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur herstellung von plattiertem warmband und danach hergestelltes plattiertes warmband |
| JPH028336A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-11 | Jgc Corp | 炭素析出抵抗性二層管 |
| CA2003295C (en) * | 1988-12-09 | 1995-07-04 | Yoshihisa Ohashi | Process for manufacturing clad metal tubing |
| US4943489A (en) * | 1989-05-23 | 1990-07-24 | Kubota Ltd. | Composite pipe having excellent corrosion resistance and mechanical properties to withstand high temperatures and high pressures |
-
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-
1992
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- 1992-08-20 US US07932692 patent/US5324595B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-21 JP JP04222612A patent/JP3102604B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-21 FI FI923786A patent/FI101815B/fi not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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