JPH0849056A - ニッケルおよび鉄をベースにした超合金製金属部品の不動態化方法 - Google Patents

ニッケルおよび鉄をベースにした超合金製金属部品の不動態化方法

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JPH0849056A
JPH0849056A JP7157614A JP15761495A JPH0849056A JP H0849056 A JPH0849056 A JP H0849056A JP 7157614 A JP7157614 A JP 7157614A JP 15761495 A JP15761495 A JP 15761495A JP H0849056 A JPH0849056 A JP H0849056A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 反応器または炉の隔壁の構成材料として使用
される、アルミニウムを３重量％以下含んだ、ニッケル
および鉄をベースにした超合金製金属表面の不動態化方
法。高温の炭化水素又は高温の酸化性気体を含む腐食性
雰囲気と接触する超合金表面が、一つまたは複数の構成
成分の蒸気相での連続化学的付着の結果生じる少なくと
も二つの層により順次被覆される。腐食性空気と直接接
触する外部相は珪素化合物の蒸気相での化学的付着によ
り、、かつ超合金表面と外部層との間の層は、金属また
はメタロイド化合物の蒸気相での化学的付着により生じ
る。前記中間層は、膨張係数が、超合金の膨張係数の値
から外部層の膨張係数の値まで減少するように選ばれ
る。 【効果】 熱循環に良く抵抗し、優れた密着性および優
れた均一性を有する被覆を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケルおよび鉄をベ
ースとした超合金製金属部品の不動態化方法に関するも
のである。この不動態化はこれら金属部品の表面に関係
する。また本発明は、本出願の不動態化方法に従って処
理された少なくとも一部の表面を有する金属製品に関す
るものである。本発明の方法により、酸化性の雰囲気に
対して、高温で優れた耐久力を有し、かつ炭化水素に対
して、処理されていない部品に比べて炭化およびコーク
ス形成が大幅に減少された金属部品を得ることができ
る。
【０００２】本方法により、特に、部品の外表面が酸化
された雰囲気と接触したときの酸化によるこれら表面の
腐食、同時に高温の炭化水素と接触した場合の浸炭(cem
entation) 並びにコークス形成(cokage)を抑えることが
できる。この方法は、反応器または炉、特に工場で使用
される管状炉の表面の処理対して非常に有利に適応され
る。本記述の意味では、炭化(carburation) と浸炭(cem
entation) の各用語は同じ意味を有すると見なされる。
【０００３】より詳細にはこの方法は、炭化水素の熱ク
ラッキング反応器内での、および例えば350 ℃以上の高
温で炭化水素を加熱する管状炉内でのコークス形成を抑
えることができる。実際、この温度以上から前記反応器
および／または炉管の隔壁にコークス形成反応が現れる
ことは専門技術者によく知られている。より詳細には本
発明の方法は、希釈剤の不在下に、または例えば水素、
炭化水素または炭化水素留分の存在下のような、水蒸気
以外の希釈剤の存在下に蒸気クラッキング、熱分解方法
を実施するための装置に適応される。
【０００４】また本発明の方法は、炭化水素または炭化
水素留分の接触脱水素、接触蒸気改質および減粘度(vis
coreduction)方法を実施するための装置にも適応され
る。
【０００５】
【従来技術および解決すべき課題】非常に数多くの文献
に、炭化水素を高温で隔壁に接触させる様々な反応にお
けるコークス形成反応が記載されている。このコークス
形成現象は、特に、炭化水素熱クラッキングの枠内で広
く記述され、研究されてきた。論説として、特に、FROM
ENT 教授の記述による、1990年の定期刊行物 Review of
Chemical Engineering 、巻６、No. ４の292 〜328 頁
に、“Coke formation in the thermal cracking of Hy
drocarbon ”の表題で載せられたものを挙げることがで
きる。またより最近では、1992年のフランス石油研究所
(INSTITUT,FRANCAIS DU PETROLE)の刊行物に、MM.BILLA
UD、BROUTIN 、BUSSON、GUERETおよびWELLの執筆で、第
一部に関しては巻47、No. ４の537 〜549 頁に、“Coke
Formation during Hydrocarbons Pyrolysis”の表題、
第二部に関しては、1993年度版の同刊行物の、巻48、N
o. ２の115 〜125 頁に、同表題で載せられた論文を挙
げることができる。
【０００６】従来技術で記載された観測を要約すると、
炭化水素の熱クラッキング時のコークス形成は様々な機
構が働く複雑な現象であると言うことができ、そのうち
の少なくとも一つは、ニッケル、鉄またはコバルトのよ
うな金属元素の酸化物の存在によって、前記方法を実施
するために使用される装置の隔壁に触媒作用の反応を起
こさせるものである。一般にこれらの金属元素は、これ
ら装置の隔壁のレベルで起こる熱のレベルの故に使用さ
れる耐火性超金属中に特に大量に含まれている。この触
媒機構は非常に重要な役割をする。すなわち、幾つかの
観測から、もしこの機構が抑制されると、蒸気クラッキ
ングの場合では、この方法を実施するために必要な炉の
コークス除去のための２回の停止の間のサイクル持続時
間を、少なくともおよそ三つあるうちの一つの要因で延
長させる可能性があることが示された。
【０００７】若干数の文献は、触媒コークスの形成を抑
制することができる方法を考慮している。特に、シリコ
ンの酸素を含まない有機金属誘導体の現場での（すなわ
ち最終的に組み立てられた装置内での）分解により、炭
化水素と接触する反応器の管の金属表面に、これらの管
の表面上にセラミック物質の薄い層を形成する条件で、
不動態化を行う方法を記載している米国特許 A-5 208 0
69を挙げてもよい。付着(depot) が大気圧でまたはわず
かに低い気圧で行われるこの方法では、付着の成長速度
が管の全長上で均一でなく、従って厚さ、さらに付着の
質は管に沿って変動するので、一般に、管の全長上で比
較的均一な付着は得るには至らない。これらの変動は、
非常に厚い、従って密着性の弱い帯域および／または、
炭化珪素付着の質が悪い、従ってやはり密着性が弱い帯
域を引き起こす恐れがある。（この特許の各実施例によ
り）珪素の有機金属誘導体の蒸気相での付着が行われる
圧力レベルは非常に高すぎて、気体拡散距離が真空下に
おける（すなわち例えば10+4パスカル以下の圧力）より
もはるかに小さいので、これでは均一な付着を得ること
はできないことになる。さらに付着された炭化珪素は膨
張係数の低い化合物であるのに対して、使用される超合
金は、普通、非常により高い膨張係数を有するので、一
定時間および加熱、冷却サイクル中に、少なくとも幾つ
かの地点において、炭化珪素の被覆の気密性を失うとい
う無視しえ得ないリスクをもたらし、従って炭化水素と
超合金との間の接触が起きて、装置のコークス形成の速
度を促進することにつながる。
【０００８】また、米国特許 A-5 242 574には、ニッケ
ルおよび鉄をベースにした、アルミニウム含有量の高い
(4〜6 重量％）超合金から造られている、反応器の隔壁
の不動態化方法が記載されている。この不動態化方法
は、合金の表面の予備酸化にり金属酸化物層を形成する
ことからなり、これによって合金を形成している金属の
酸化物の形成をもたらす。この不動態化は、マトリック
ス(matrice) 中のアルミニウムの存在が幸いするという
ことによって説明されてもよい。何故ならこの存在が、
（この特許に記載された水素の分圧および温度の条件で
の）単純な選択的部分酸化により、安定したアルミナの
表層の生成を可能にするからである。一般にこの方法で
は、その組成中にも、それのその他の物理的特性に関し
ても均一な層を得ることはできない。さらにこの不動態
化方法は、アルミニウムの含有量が高い超合金の場合に
しか容易に適用されない。
【０００９】さらに高いアルミニウム含有量を有する合
金の使用時に、最も多くの場合、組成Ｎｉ3 Ａｌの中間
金属(intermetallique) 相 γ′の形成が起こる。この
中間金属相は高温での使用時に形成され、これはこのタ
イプの材質を弱める。すなわち、材質の老化が観察さ
れ、クリープに対する耐久力が時間と共に減少する。こ
の現象で、このタイプの材質を使用した時の最高温度
が、ニッケルおよび鉄をベースにし、アルミニウムを少
量、さらには非常に僅か例えば0.5 重量％以下しか含ま
ない超合金の使用最高温度よりも100 ℃低いということ
になる。
【００１０】さらに、マトリックス中のアルミニウムの
存在が、ハンダ付操作時に、粒接合(joints de grain)
中で中間金属相の沈殿を導く可能性があり、これは良好
な機械的維持にとって不都合である（亀裂の出現、さら
には切断）。このタイプの材質に対するハンダ付操作
は、アルミニウムの含有量がおよそ３％以上の、ニッケ
ルをベースにしたすべての超合金でそうであるように困
難で、これらの材質は辛うじてハンダ付可能と見なされ
る（1988年、Superalloys-a technical guide の13章、
197 〜220 頁、E.BRADLEY による“Welding of Superal
loys" より）。
【００１１】さらに、マトリックス内のアルミニウムの
存在は、材質への被覆の密着を非常に難しくする。この
タイプの材質上に蒸気相での化学的付着により得られた
被覆（略してＣＶＤ、アングロ・サクソン語 Chemical
Vapor Depositionの頭文字）（例えば米国特許A-5 242
574 に記載された被覆）は、密着性が弱く、特に熱循環
(cyclage thermique) に対して耐久力が低い。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来方法の不
都合を少なくとも一部緩和して、熱循環に良く抵抗し、
優れた密着性および優れた均一性を有する被覆を得るこ
とができる、アルミニウムを僅かしか含まないまたは全
く含まない超合金製金属表面の不動態化方法を提案して
いる。本発明の方法により得られた被覆の質は、従来技
術による不動態化処理を受けた金属表面と、および本発
明による不動態化処理を受けた金属表面との酸化および
／またはコークス形成テストにより、本特許出願を例証
している実施例により示されているように評価されるこ
とができる。
【００１３】その最も一般的な形態では、本発明は、ア
ルミニウムを３重量％以下、好ましくは１重量％以下、
最も多くの場合0.5 重量％以下含む、ニッケルおよび鉄
をベースにした超合金の金属表面の不動態化方法に関す
るものであり、前記表面は高温の炭化水素を含む雰囲気
と接触するか、または高温の、すなわち通常200 ℃以
上、多くの場合500 ℃以上の温度の酸化性気体を含む雰
囲気と接触する表面である。本方法は、特に、炭化水素
の熱クラッキングまたは接触クラッキングの炉または反
応器の製造のために上記で定義された超合金を使用する
ときに用いられてもよい。本発明の方法は、反応器また
は炉、例えば管状炉の隔壁の構成材料として用いられる
超合金が、高温の炭化水素あるいは高温の酸化性気体を
含む腐食性雰囲気と接触する超合金表面の少なくとも一
部、多くの場合その表面の全体で、一つまたは複数の構
成成分の蒸気相での連続化学的付着から生じる少なくと
も二つの層により連続して被覆され、外側の相、すなわ
ち腐食性雰囲気と直接接触する相は、少なくとも一つの
珪素化合物の蒸気相での化学的付着により生じ、かつ超
合金の表面と外部層との間に付着される一つまたは複数
の層は、元素周期表の金属またはメタロイドの少なくと
も一つの化合物の、好ましくは、例えばチタンまたはジ
ルコニウム、好ましくはチタンのような、周期表の第４
族の金属化合物の、蒸気相での化学的付着の結果生じ、
一つまたは複数の前記層は、これらの層の膨張係数が、
超合金の係数値から外部層の膨張係数値までに次第に減
少するように選択されることにより特徴とされる。一つ
または複数の中間層は少なくとも二つの機能を持つ。そ
れらは、このように形成された被覆の全体の熱衝撃に対
する密着性および耐久力を高める。同時にこのまたはこ
れらの層は、超合金と外部層との間の相互拡散を抑制し
ている。
【００１４】使用される超合金は、普通、絶対温度（Ｋ
-1）によるおよそ10×10-6〜25×10-6の膨張係数を有
し、かつ珪素化合物から形成される外部層は、はっきり
と超合金の係数よりも低い、およそ2 ×10-6〜10×10-6
Ｋ-1の膨張係数を有する。一つまたは複数の中間層は、
普通、常に超合金の係数よりも低く、かつ常に外部層の
係数よりも高い、4 ×10-6〜12×10-6Ｋ-1の膨張係数を
有する。
【００１５】本発明を実地に使用する特別な形態におい
て、超合金の外部層とその表面との間には唯一つの中間
層が被覆されている。
【００１６】蒸気相での化学的付着により得られた中間
被覆層は化学量論組成物、あるいは固溶体である。普
通、これら化学量論化合物は、炭化チタンＴｉＣ、窒化
チタンＴｉＮ，窒化アルミニウムからなる群より選ばれ
る。普通、固溶体は、一般式Ｔｉu Ａｌv Ｎw （式中、
ｕ、ｖおよびｗは正数であり、ｕは最も多くの場合およ
そ0.4 〜0.62の数であり、ｖおよびｗは同一または異な
って、およそ０〜１の数である）の窒化物および一般式
Ｔｉx Ｃy Ｎz （式中、ｘ、ｙおよびｚは正数であり、
ｘは最も多くの場合およそ0.35〜0.55の数、ｙおよびｚ
は同一または異なって、およそ０〜１の数である）のチ
タンの炭窒化物からなる群より選ばれる。
【００１７】本発明の特別な態様形態において、その組
成中に少なくとも0.1 重量％の炭素を含む超合金を使用
し、直接この超合金と接触する、蒸気相の化学的付着に
より得られる第一被覆層は、少なくとも一つの化学量論
化合物、またはＴｉＣおよびＴｉx Ｃy Ｎz （ｘ、ｙお
よびｚは上記で示された定義を有する）からなる群より
選ばれる少なくとも一つの固溶体を含んでいる。
【００１８】本発明の態様の特別な形態において、腐食
性雰囲気と接触する外部層は少なくとも一つの化学量論
化合物またはＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ−Ｃ系から形成される
少なくとも一つの固溶体を含んでいる。“系”という用
語は蒸気相での化学的付着の枠内で技術専門家によりよ
く使われている言葉である。本記述では、この用語
“系”は化学量論化合物または系の元素から形成される
固溶体全体を表す。
【００１９】本発明のもう一つの態様形態において、腐
食性雰囲気と接触する外部層は、式ＳｉＣの炭化珪素お
よび式Ｓｉ3 Ｎ4 の窒化珪素からなる群より選ばれる少
なくとも一つの化学量論化合物を含んでいる。またこれ
ら二つの化合物の混合物を含む外部層も有することも可
能である。
【００２０】蒸気相での化学的付着により得られた被覆
は技術専門家に十分既知な従来技術により行われてもよ
いが、多くの場合、非常に密着性があり、優れた均一性
の、かつ熱循環に優れた耐久力を有する被覆を得る目的
で、およそ800 ℃または800℃以上、最も多くの場合お
よそ900 〜1100℃の温度で蒸気相での化学的付着を行う
ことが好ましい。普通この付着は、大気圧よりも低い圧
力下、多くの場合およそ100 〜90 000パスカル、好まし
くはおよそ1 000 〜10 000パスカルの圧力下で行われ
る。蒸気相での化学的付着を行うために用いられる気体
混合物の（付着反応器の中での）モル流束(flux molair
e)は、普通、毎秒１平方センチメートル当たり（mole×
cm-2×s -1) およそ１×10-6〜1 ×10-2 mole ×cm-2×
s -1である。炭化チタンの被覆の場合では、気体相中の
原子比Ｃ／Ｔｉは、普通、およそ０：１〜150 ：１、最
も多くの場合およそ０：１〜50：１である。気体相中に
炭素を含む化合物がなければ、炭素は超合金から由来す
る。
【００２１】本発明の金属表面の不動態化方法は、特
に、炭化水素の蒸気クラッキング炉の管の内表面（場合
によっては、内表面および外表面）の保護皮膜を作るた
めによく適合している。このまたはこれらの被覆は、蒸
気クラッキングのための炉の作動前の第一工程時の管束
の組み立て後に現場で、または蒸気相での化学的付着の
ための処理炉内での管束の組み立て前に現場外で行われ
てもよい。現場外処理の場合、被覆は、成分毎にまたは
一組の成分毎に行われてもよい。
【００２２】蒸気相での化学的付着は専門技術者に十分
既知の技術であり、本記述の枠内では詳細には述べな
い。例として、付着は、珪素をベースにした被覆形成の
場合には、シラン、アルキルシラン、アミノアルキルシ
ラン、ハロアルキルシラン、ハロシランまたはシラザン
(silazanes) を用いて行われてもよい。例えばクロロア
ルキルシランまたはクロロシランを使用してもよい。炭
化珪素被覆の場合には、例えば付着ＣＶＤは、シランの
分解により、または例えばトリクロロメチルシランのよ
うなクロロアルキルシランの、例えば水素による還元に
より行われてもよい。チタンをベースにした被覆の場合
には、同じタイプの化合物、例えばハロゲン化チタン、
特に四塩化チタンを使用してもよい。炭化チタン付着を
行うために一つまたは複数のハロゲン化チタンを使用す
るとき、このまたはこれらのハロゲン化物の還元は、例
えば水素のような還元化合物により行われてもよい。付
着ＣＶＤは、普通、水素の存在下に、気体相中のＨ／金
属原子比がおよそ５：１〜300 ：１、最も多くの場合1
0：１〜50：１のような条件で行われる。
【００２３】普通、各被覆層は、およそ0.1 ×10-6〜30
×10-6メートル（ｍ）の厚さを有している。多くの場
合、一つまたは複数の中間層の厚さは外部層よりも薄
い。例えば二つの層を有する被覆の場合には、中間層は
およそ0.15×10-6〜5 ×10-6ｍの厚さ、外部層はおよそ
１×10-6〜30×10-6ｍ、最も多くの場合６×10-6〜25×
10-6ｍの厚さを有することになるだろう。
【００２４】最も多くの場合、炭素を0.2 〜0.6 重量
％、マンガンを0.5 〜２重量％、珪素を0.5 〜２重量
％、ニッケルを30〜40重量％およびクロムを20〜30重量
％、並びに場合によっては例えばニオブ、チタンまたは
ジルコニウムのような他の金属を含み、100 重量％の補
足物は鉄である超合金を使用する。本発明を例証するた
めの以下の各実施例において示されたテストは、ニッケ
ルを33〜38重量％、クロムを23〜28重量％、珪素を１〜
２重量％、マンガンを１〜1.5 重量％および炭素を0.3
〜0.6 重量％含み、100 重量％補足物は鉄の超合金であ
る ManauriteＸＭ製の管上で行われた。
【００２５】本発明また、ニッケルおよび鉄をベースと
し、アルミニウムを３重量％以下、好ましくは１重量％
以下、最も多くの場合0.5 重量％以下含んだ超合金を含
み、かつ上記された方法により得られた不動態化被覆を
有する製品にも関するものである。
【００２６】
【実施例】次の実施例は本発明、および従来技術、特に
欧州特許B-476027に記載された従来技術と比べたその有
利性を例証している。
【００２７】管ＡはManaurite ＸＭで作られ、比較に使
用される。管Ｂは炭化チタンだけで被覆されたManaurit
e ＸＭで作られ、これもまた比較に使用される。管Ｃ
は、本発明による炭化チタンの第一層および炭化珪素の
外部層で被覆されたManauriteＸＭ製である。最後に管
Ｄは炭化珪素だけで被覆されたManaurite ＸＭで作ら
れ、比較に使用される。
【００２８】ナフサの蒸気クラッキング試験は、水蒸気
の存在下に、1048℃の熱分解管の出口でのスキン温度(t
emperature de peau) で、上記されたような異なる組成
を有し、その被覆が下記のように行われた４本の同じ大
きさの管を連続して装備しているパイロット装置上で行
われた。これらの試験の間、管は燃焼煙で加熱されてい
た。パイロット装置上で、浸漬が、500 ℃で、直列ＴＬ
Ｘ型交換器内で間接的に行われる。
【００２９】被覆されていない管Ａは、19.1×10-6°Ｋ
-1の膨張係数を有する。
【００３０】管Ｂは、次に述べるようにして得られた５
×10-6の厚さの炭化チタンでの被覆を有している。付着
ＣＶＤは加熱された隔壁を有する反応器内で行われる。
付着室はグラファイト製である。室は、還元雰囲気下
に、電気抵抗により1000℃に加熱されている。気体混合
物は炉の上部に注入され、各気体は質量流量計により秤
量される。圧力および温度の標準条件では液体化合物で
ある四塩化チタンは、蒸気の状態で秤量されることがで
きるように予め加熱される。様々な気体が、付着炉内に
注入される前に混合される。付着室内の基盤上での反応
後、生成された気体および残留気体は、それらの腐食性
に適合したポンプにより汲み上げられて排除される。付
着は４キロパスカルの圧力下で10時間気体流束を導入す
ることにより行われる。流束は、3.7 ×10-7 mole ×cm
-2×s -1の速度により導入されるＴｉＣｌ4 、速度2.5
×10-6mole×cm-2×s -1で導入されるメタンＣＨ4 およ
び速度1.5 ×10-5mole×cm-2×s -1で導入される水素Ｈ
2 で構成されている。炭化チタンの付着の膨張係数は、
7 ×10-6°Ｋ-1である。
【００３１】管Ｃは、上記のようにして得られた、しか
し付着時間は４時間である、2 ×10-6ｍの厚さの炭化チ
タン被覆を有する。炭化チタンの付着に続いて、厚さ20
×10-6ｍの炭化珪素層を、同じ炉を用いて、かつ温度を
930 ℃に維持して付着する。付着は４キロパスカルの圧
力下で40時間気体流束を導入して行われる。流束は、速
度４×10-7mole×cm-2×s -1で導入されるトリクロロメ
チルシランＳｉＣＨ3Ｃｌ3 および速度８×10-6mole×c
m-2×s -1で導入される水素Ｈ2 で構成される。炭化珪
素付着の膨張係数は、４×10-6°Ｋ-1である。
【００３２】管Ｄは、上記のようにして得られた、厚さ
20×10-6ｍの炭化珪素の被覆を有している。
【００３３】下記の表は、得られた結果、同時にクラッ
キングされた仕込物の特徴を示している。
【００３４】
【表１】
【００３５】各管の分解後、視覚検査により、炭化珪素
だけで形成されている管Ｄの被覆には亀裂が生じている
ことが分かった。管ＢおよびＣの被覆は無傷である。コ
ークス形成速度は、炭化物被覆を有するチューブを使用
した場合、被覆されていない管に比べて大幅に低く、か
つこのコークス形成速度は、本発明による方法により被
覆された管の場合、ずば抜けて最も低いことが確認され
た。
フロントページの続き (72)発明者 パスカル ニジオ フランス国 リヨン リュ ピョンション 12 (72)発明者 フランソワ ロピタル フランス国 パリー リュ クロワ ドゥ プチ シャン 10

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 反応器または炉の隔壁(parois)の構成材
    料として使用される、アルミニウムを３重量％以下含ん
    だ、ニッケルおよび鉄をベースにした超合金製金属表面
    の不動態化方法において、超合金は、高温の炭化水素あ
    るいは高温の酸化性気体を含む腐食性雰囲気(atmospher
    e)と接触する超合金表面の少なくとも一部が、一つまた
    は複数の構成成分の蒸気相での連続化学的付着(depot)
    の結果生じる少なくとも二つの層により順次被覆され、
    外部相、すなわち腐食性空気と直接接触する相は、少な
    くとも一つの珪素化合物の蒸気相での化学的付着の結果
    生じ、かつ超合金の表面と外部層との間に付着された一
    つまたは複数の層は、元素周期表の金属またはメタロイ
    ドの少なくとも一つの化合物の蒸気相での化学的付着の
    結果生じ、一つまたは複数の前記層は、これらの層の膨
    張係数が、超合金の膨張係数の値から外部層の膨張係数
    の値までだんだん減少するように選ばれることを特徴と
    する、不動態化方法。
  2. 【請求項２】 使用される超合金は、およそ10×10-6〜
    25×10-6°Ｋ-1の膨張係数を有するニッケルおよび鉄を
    ベースにする合金であり、前記合金は二つの層により被
    覆されており、中間層の膨張係数はおよそ４×10-6〜12
    ×10-6°Ｋ-1であり、かつ外部層の膨張係数はおよそ２
    ×10-6〜10×10-6°Ｋ-1である、請求項１による方法。
  3. 【請求項３】 蒸気相での化学的付着により得られた中
    間層は、化学量論組成物あるいは固溶体である、請求項
    １または２による方法。
  4. 【請求項４】 中間層は、炭化チタンＴｉＣ、窒化チタ
    ンＴｉＮ、窒化アルミニウム、一般式Ｔｉu Ａｌv Ｎw
    （式中、ｕ、ｖおよびｗは正数である）の窒化物、およ
    び一般式Ｔｉx Ｃy Ｎz （式中、ｘ、ｙおよびｚは正数
    である）のチタンの炭窒化物からなる群より選ばれる、
    請求項３による方法。
  5. 【請求項５】 その組成中に炭素を少なくとも0.1 重量
    ％含む超合金を使用し、超合金と直接接触する、蒸気相
    での化学的付着により得られる第一被覆層は、少なくと
    も一つの化学量論化合物、またはＴｉＣおよびＴｉx Ｃ
    y Ｎz からなる群より選ばれる少なくとも一つの固溶体
    を含む、請求項１〜４のうちの１項による方法。
  6. 【請求項６】 腐食性雰囲気と直接接触する外部層は、
    少なくとも一つの化学量論型化合物、またはＳｉ−Ａｌ
    −Ｏ−Ｎ−Ｃ系からなる少なくとも一つの固溶体によっ
    て形成されるの化合物の蒸気相での化学的付着により得
    られる被覆である、請求項１〜５のうちの１項による方
    法。
  7. 【請求項７】 腐食性雰囲気と直接接触する外部層は、
    炭化珪素、窒化珪素またはそれらの混合物をベースにし
    た被覆である、請求項６による方法。
  8. 【請求項８】 蒸気相での化学的付着は、およそ800 ℃
    または800 ℃以上の温度で、およびおよそ100 〜90 000
    パスカルの圧力下で行われる、請求項１〜７のうちの１
    項による方法。
  9. 【請求項９】 圧力はおよそ1000〜10 000パスカルであ
    る、請求項８による不動態化方法。
  10. 【請求項１０】 炭化水素蒸気クラッキング炉の管の少
    なくとも一つの内壁の被覆のために、請求項１〜９のう
    ちの１項による方法を使用する方法。
  11. 【請求項１１】 蒸気クラッキング炉の管の不動態化
    は、蒸気クラッキング炉内の管束の組立て前に、現場外
    で行われる、請求項１０による使用方法。
  12. 【請求項１２】 蒸気クラッキング炉の管の不動態化
    は、蒸気クラッキング炉内の管束の組み立て後に、現場
    で行われる、請求項１０による使用方法。
  13. 【請求項１３】 ニッケルおよび鉄をベースにし、３重
    量％以下のアルミニウムを含んでいる超合金を含み、か
    つ請求項１〜８のうちの１項の方法により得られる不動
    態化被覆を有する製品。
JP7157614A 1994-06-24 1995-06-23 ニッケルおよび鉄をベースにした超合金製金属部品の不動態化方法 Pending JPH0849056A (ja)

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