JPH07243792A - ボイラ用被覆鋼管 - Google Patents
ボイラ用被覆鋼管Info
- Publication number
- JPH07243792A JPH07243792A JP6033837A JP3383794A JPH07243792A JP H07243792 A JPH07243792 A JP H07243792A JP 6033837 A JP6033837 A JP 6033837A JP 3383794 A JP3383794 A JP 3383794A JP H07243792 A JPH07243792 A JP H07243792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- corrosion
- coating
- resistant metal
- boiler
- 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.)
- Pending
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐食性及び耐久性に優れたボイラ用被覆鋼管
を提供する。 【構成】 鋼管の外周面に耐食性金属が被覆されたボイ
ラ用被覆鋼管である。前記耐食性金属は、重量％でＣ
：０．２〜０．６％、Ｓｉ：０．５〜５．０％、Ｍ
ｎ：２. ０％以下、Ｎｉ：１３〜２２％、Ｃｒ：１８〜
２７％を含み、残部がＦｅおよび通常の不純物からな
る。鋼管としてはボイラ用炭素鋼鋼管や合金鋼鋼管が好
適である。耐食性金属は肉盛溶接又は溶射により０．２
〜１．０ｍｍ程度被覆するのがよい。
を提供する。 【構成】 鋼管の外周面に耐食性金属が被覆されたボイ
ラ用被覆鋼管である。前記耐食性金属は、重量％でＣ
：０．２〜０．６％、Ｓｉ：０．５〜５．０％、Ｍ
ｎ：２. ０％以下、Ｎｉ：１３〜２２％、Ｃｒ：１８〜
２７％を含み、残部がＦｅおよび通常の不純物からな
る。鋼管としてはボイラ用炭素鋼鋼管や合金鋼鋼管が好
適である。耐食性金属は肉盛溶接又は溶射により０．２
〜１．０ｍｍ程度被覆するのがよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボイラに使用される熱交
換用管に関する。
換用管に関する。
【０００２】
【従来の技術】ごみ焼却炉の廃熱回収ボイラは、高温に
曝されることは勿論、都市ごみに含まれる塩類や水分の
ために過酷な腐食雰囲気に曝される。この腐食雰囲気
は、廃熱の回収率を上げればあげる程、益々厳しくな
る。従来、ボイラの熱交換用管としては、炭素鋼鋼管、
低合金鋼鋼管が使用されてきたが、上述のような高温か
つ腐食雰囲気に曝される環境の下では、耐熱耐食性が不
足する。
曝されることは勿論、都市ごみに含まれる塩類や水分の
ために過酷な腐食雰囲気に曝される。この腐食雰囲気
は、廃熱の回収率を上げればあげる程、益々厳しくな
る。従来、ボイラの熱交換用管としては、炭素鋼鋼管、
低合金鋼鋼管が使用されてきたが、上述のような高温か
つ腐食雰囲気に曝される環境の下では、耐熱耐食性が不
足する。
【０００３】このため、熱交換用管として、Ｎｉ：６０
〜６５wt％、Ｃｒ：２０〜２５wt％を含有するＮｉ基超
合金により形成した管を用いることが試みられている
が、前記Ｎｉ基超合金はＮｉ含有量が高いため、非常に
高価であるのみならず、切削性や溶接性に劣り、実用上
種々の制約がある。そこで、近年、炭素鋼鋼管の外周面
にＮｉ−Ｃｒ基合金を被覆した被覆鋼管を用いることも
試みられるようになってきた。
〜６５wt％、Ｃｒ：２０〜２５wt％を含有するＮｉ基超
合金により形成した管を用いることが試みられている
が、前記Ｎｉ基超合金はＮｉ含有量が高いため、非常に
高価であるのみならず、切削性や溶接性に劣り、実用上
種々の制約がある。そこで、近年、炭素鋼鋼管の外周面
にＮｉ−Ｃｒ基合金を被覆した被覆鋼管を用いることも
試みられるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、被覆層と母管
との材質の相違により、強固な接合が得られ難く、密着
性に劣り、使用中に剥離し易く、一旦剥離すると剥離部
分が局部的に腐食されて、管全体が使用できない状態に
なる。本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、耐食
性及び耐久性に優れたボイラ用被覆鋼管を提供すること
を目的とする。
との材質の相違により、強固な接合が得られ難く、密着
性に劣り、使用中に剥離し易く、一旦剥離すると剥離部
分が局部的に腐食されて、管全体が使用できない状態に
なる。本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、耐食
性及び耐久性に優れたボイラ用被覆鋼管を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼管の外周面
に耐食性金属が被覆されたボイラ用被覆鋼管であって、
前記耐食性金属は、重量％でＣ ：０．２〜０．６％、
Ｓｉ：０．５〜５．０％、Ｍｎ：２. ０％以下、
Ｎｉ：１３〜２２％、Ｃｒ：１８〜２７％を含
み、残部がＦｅおよび通常の不純物からなる。
に耐食性金属が被覆されたボイラ用被覆鋼管であって、
前記耐食性金属は、重量％でＣ ：０．２〜０．６％、
Ｓｉ：０．５〜５．０％、Ｍｎ：２. ０％以下、
Ｎｉ：１３〜２２％、Ｃｒ：１８〜２７％を含
み、残部がＦｅおよび通常の不純物からなる。
【０００６】この際、鋼管としては各種の配管用炭素鋼
鋼管や合金鋼鋼管（例えば、ＪＩＳ規定のＳＧＰ、ＳＴ
ＰＧ、ＳＴＰＡ）を使用することができるが、特にボイ
ラ用炭素鋼鋼管や合金鋼鋼管（例えば、ＪＩＳ規定のＳ
ＴＢ、ＳＴＢＡ）が好適である。耐食性金属は肉盛溶接
又は溶射により０．２〜１．０ｍｍ程度被覆するのがよ
い。
鋼管や合金鋼鋼管（例えば、ＪＩＳ規定のＳＧＰ、ＳＴ
ＰＧ、ＳＴＰＡ）を使用することができるが、特にボイ
ラ用炭素鋼鋼管や合金鋼鋼管（例えば、ＪＩＳ規定のＳ
ＴＢ、ＳＴＢＡ）が好適である。耐食性金属は肉盛溶接
又は溶射により０．２〜１．０ｍｍ程度被覆するのがよ
い。
【０００７】
【作用】被覆層を形成する特定組成の耐食性金属は、母
管である鋼管との接合性、密着性が良好であり、しかも
優れた耐食性を有する。また、母管が鋼管であるので、
前記被覆層が溶接性に優れることと相まって管全体とし
て溶接性、切削性等の加工性も良好である。
管である鋼管との接合性、密着性が良好であり、しかも
優れた耐食性を有する。また、母管が鋼管であるので、
前記被覆層が溶接性に優れることと相まって管全体とし
て溶接性、切削性等の加工性も良好である。
【０００８】前記耐食性金属の組成（wt％）は、以下の
理由により限定される。 Ｃ ：０．２〜０．６％ Ｃは溶融点を下げ、肉盛溶接や溶射等による被覆作業の
作業性を向上させる。また、被覆層のＣは母材の鋼表面
に拡散し、接合面の融点を低下させ、母材との接合性、
密着性を改善する。Ｃ含有量が０．２％未満ではかかる
作用が不足する。一方、０．６％を越えると、硬度が高
くなり過ぎ、溶接性及び切削性や成形性等の加工性が劣
化する。
理由により限定される。 Ｃ ：０．２〜０．６％ Ｃは溶融点を下げ、肉盛溶接や溶射等による被覆作業の
作業性を向上させる。また、被覆層のＣは母材の鋼表面
に拡散し、接合面の融点を低下させ、母材との接合性、
密着性を改善する。Ｃ含有量が０．２％未満ではかかる
作用が不足する。一方、０．６％を越えると、硬度が高
くなり過ぎ、溶接性及び切削性や成形性等の加工性が劣
化する。
【０００９】Ｓｉ：０．５〜５．０％ ＳｉはＣと同様、融点を下げ、被覆作業性及び密着性を
改善する。また、耐食性の向上に寄与する。０．５未満
ではかかる作用が不足する。耐食・耐酸化性を発現する
のに必要なＳｉＯ2 を形成するには１．２％以上の含有
が望ましい。一方、５．０％を越えると、硬度が高くな
り過ぎ、溶接割れが生じ易くなる。
改善する。また、耐食性の向上に寄与する。０．５未満
ではかかる作用が不足する。耐食・耐酸化性を発現する
のに必要なＳｉＯ2 を形成するには１．２％以上の含有
が望ましい。一方、５．０％を越えると、硬度が高くな
り過ぎ、溶接割れが生じ易くなる。
【００１０】Ｍｎ：２. ０％以下 Ｍｎは合金を溶製する際、合金の酸化防止のために必要
であり、またＳと結合し、Ｓの悪影響を除去するのに有
効であるが、過度の含有は材質を硬く、脆くする。この
ため、２．０％以下に止める。 Ｎｉ：１３〜２２％ Ｎｉは耐食性を付与するため、またボイラの使用温度域
で結晶組織の安定化を図り、高温強度を発現させるため
に含有される。１３％未満ではかかる作用が不足する。
一方、２２％を越えると前記作用が飽和するようにな
り、添加量に応じた作用が得られ難く、不経済であり、
また切削加工性が低下する。
であり、またＳと結合し、Ｓの悪影響を除去するのに有
効であるが、過度の含有は材質を硬く、脆くする。この
ため、２．０％以下に止める。 Ｎｉ：１３〜２２％ Ｎｉは耐食性を付与するため、またボイラの使用温度域
で結晶組織の安定化を図り、高温強度を発現させるため
に含有される。１３％未満ではかかる作用が不足する。
一方、２２％を越えると前記作用が飽和するようにな
り、添加量に応じた作用が得られ難く、不経済であり、
また切削加工性が低下する。
【００１１】Ｃｒ：１８〜２７％ ＣｒはＮｉ同様、耐食性付与のために不可欠な元素であ
り、結晶組織の安定化のためにオーステナイト組織を形
成させるようにＮｉ含有量とバランスさせて含有され
る。１８％未満では耐食性、基地の固溶強化が不足し、
一方２７％を越えると溶接性及び切削性を低下させる。
り、結晶組織の安定化のためにオーステナイト組織を形
成させるようにＮｉ含有量とバランスさせて含有され
る。１８％未満では耐食性、基地の固溶強化が不足し、
一方２７％を越えると溶接性及び切削性を低下させる。
【００１２】被覆層を形成する耐食性金属は、以上の成
分を含有し、残部実質的にＦｅで形成される。前記耐食
性金属を母管表面に被覆するには、めっき等により行う
こともできるが、肉盛溶接又は溶射によれば、０．２〜
１．０ｍｍ程度の比較的厚膜を容易に形成することがで
きて好適である。また、前記耐食性金属は高Ｃ高Ｓｉ組
成であるので、溶射粒子は流動性が良好で、母材との濡
れ性も良好であるため、溶射被膜は母材に強固に接合一
体化される。
分を含有し、残部実質的にＦｅで形成される。前記耐食
性金属を母管表面に被覆するには、めっき等により行う
こともできるが、肉盛溶接又は溶射によれば、０．２〜
１．０ｍｍ程度の比較的厚膜を容易に形成することがで
きて好適である。また、前記耐食性金属は高Ｃ高Ｓｉ組
成であるので、溶射粒子は流動性が良好で、母材との濡
れ性も良好であるため、溶射被膜は母材に強固に接合一
体化される。
【００１３】
【実施例】ＪＩＳ規定のボイラ用炭素鋼鋼管（ＳＴＢ３
５）を母管として用い、その外周面に下記表１の試料N
o. １（実施例）の組成を有する耐食性金属の被覆層
（平均層厚０．６ｍｍ）を肉盛溶接により形成した。該
被覆管を軸方向に垂直に切断して、横断面を観察したと
ころ、被覆層と母材表面とは溶着一体化していた。
５）を母管として用い、その外周面に下記表１の試料N
o. １（実施例）の組成を有する耐食性金属の被覆層
（平均層厚０．６ｍｍ）を肉盛溶接により形成した。該
被覆管を軸方向に垂直に切断して、横断面を観察したと
ころ、被覆層と母材表面とは溶着一体化していた。
【００１４】
【表１】
【００１５】次に、前記被覆層に用いた耐食性金属の高
温腐食性を、表１の試料No. ２〜４（比較例）の各種金
属と共に調べた。腐食試験は、１０×１０×厚さ４（ｍ
ｍ）の試験片に焼却炉飛灰を塗布し、これを石英管に装
入し、電気炉で７００℃に加熱すると共に、腐食性ガス
（体積％で、ＣＯ2 ：１０％、Ｏ2 ：１０％、Ｈ2 Ｏ：
１０％、ＨＣｌ：１０００ｐｐｍ、ＳＯ2 ：５０ｐｐ
ｍ、残部：Ｎ2 ）を５００ｍｌ／ｍｉｎ流し、９６時間
保持した後、腐食減量を測定することにより行った。そ
の結果を表１に併せて示す。
温腐食性を、表１の試料No. ２〜４（比較例）の各種金
属と共に調べた。腐食試験は、１０×１０×厚さ４（ｍ
ｍ）の試験片に焼却炉飛灰を塗布し、これを石英管に装
入し、電気炉で７００℃に加熱すると共に、腐食性ガス
（体積％で、ＣＯ2 ：１０％、Ｏ2 ：１０％、Ｈ2 Ｏ：
１０％、ＨＣｌ：１０００ｐｐｍ、ＳＯ2 ：５０ｐｐ
ｍ、残部：Ｎ2 ）を５００ｍｌ／ｍｉｎ流し、９６時間
保持した後、腐食減量を測定することにより行った。そ
の結果を表１に併せて示す。
【００１６】腐食試験結果より、本発明にかかる被覆金
属は、試料No. ３の１８−８ステンレス鋼の約２．８
倍、No. ２の２５−２０ステンレス鋼の約２倍の耐食性
を示しており、耐食性が極めて良好であることが確認さ
れた。
属は、試料No. ３の１８−８ステンレス鋼の約２．８
倍、No. ２の２５−２０ステンレス鋼の約２倍の耐食性
を示しており、耐食性が極めて良好であることが確認さ
れた。
【００１７】
【発明の効果】本発明のボイラ用被覆鋼管は、母管とし
て鋼管を用い、その外周面にＣ：０．２〜０．６％、Ｓ
ｉ：０．５〜５．０％を含有した特定組成の耐食性金属
を被覆したので、被覆層の母材への接合性、密着性が良
好なため耐久性に優れ、しかも優れた耐食性を確保する
ことができ、母材に鋼管を用いたことと相まって、管全
体としても溶接性、加工性に優れ、また経済的である。
また、被覆層を溶接肉盛、溶射により形成することによ
り、０．２〜１．０ｍｍ程度の比較的厚い被覆層を容易
に形成することができ、生産性が良好である。
て鋼管を用い、その外周面にＣ：０．２〜０．６％、Ｓ
ｉ：０．５〜５．０％を含有した特定組成の耐食性金属
を被覆したので、被覆層の母材への接合性、密着性が良
好なため耐久性に優れ、しかも優れた耐食性を確保する
ことができ、母材に鋼管を用いたことと相まって、管全
体としても溶接性、加工性に優れ、また経済的である。
また、被覆層を溶接肉盛、溶射により形成することによ
り、０．２〜１．０ｍｍ程度の比較的厚い被覆層を容易
に形成することができ、生産性が良好である。
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼管の外周面に耐食性金属が被覆された
ボイラ用被覆鋼管であって、前記耐食性金属は、重量％
で Ｃ ：０．２〜０．６％、 Ｓｉ：０．５〜５．０
％、 Ｍｎ：２. ０％以下、 Ｎｉ：１３〜２２％、 Ｃｒ：１８〜２７％を含み、残部がＦｅおよび通常の不
純物からなることを特徴とするボイラ用被覆鋼管。 - 【請求項２】 鋼管がボイラ用鋼管であり、該鋼管の外
周面に請求項１に記載した耐食性金属が肉盛溶接又は溶
射により０．２〜１．０ｍｍ被覆されているボイラ用被
覆鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033837A JPH07243792A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | ボイラ用被覆鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033837A JPH07243792A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | ボイラ用被覆鋼管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07243792A true JPH07243792A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12397609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033837A Pending JPH07243792A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | ボイラ用被覆鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07243792A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09257392A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 熱交換器 |
| EP0933443A1 (de) * | 1998-01-28 | 1999-08-04 | Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH | Verwendung von Stahlpulver auf der Basis Fe-Cr-Si für korrosionsbeständige Beschichtungen |
| JP2007054887A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-03-08 | Ing Shoji Kk | 耐熱クラッド鋼板 |
| JP2008179865A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Daido Castings:Kk | ごみ焼却炉用の高耐食ボイラ肉盛管の製造方法及びこれに用いる粉末肉盛材料 |
-
1994
- 1994-03-03 JP JP6033837A patent/JPH07243792A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09257392A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 熱交換器 |
| EP0933443A1 (de) * | 1998-01-28 | 1999-08-04 | Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH | Verwendung von Stahlpulver auf der Basis Fe-Cr-Si für korrosionsbeständige Beschichtungen |
| JP2007054887A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-03-08 | Ing Shoji Kk | 耐熱クラッド鋼板 |
| JP2008179865A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Daido Castings:Kk | ごみ焼却炉用の高耐食ボイラ肉盛管の製造方法及びこれに用いる粉末肉盛材料 |
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