JPH09256091A - 高温耐食性に優れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管 - Google Patents
高温耐食性に優れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管Info
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- JPH09256091A JPH09256091A JP6457796A JP6457796A JPH09256091A JP H09256091 A JPH09256091 A JP H09256091A JP 6457796 A JP6457796 A JP 6457796A JP 6457796 A JP6457796 A JP 6457796A JP H09256091 A JPH09256091 A JP H09256091A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管を提
供する。 【解決手段】 Ｃｒ：１６〜２２．５％、Ｍｏ：４〜１
４％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２種：０．５〜
８％、Ｆｅ：０．０１〜７％、Ｃ：０．００１〜０．０
５％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｂ：０．００１〜
０．１％を含有し、さらに、必要に応じて下記の（ａ）
および／または（ｂ）を含有し、さらに必要に応じて
（ｃ）を含有し、残りがＮｉと不可避不純物としてＳ
ｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３
％以下に制限した組成を有するＮｉ基合金で構成した伝
熱管。ただし、（ａ）Ｗ：０．１〜２％、（ｂ）希土類
元素：０．００１〜０．１％、Ｙ：０．００１〜０．１
％、Ｚｒ：０．００１〜０．１％、Ｈｆ：０．００１〜
０．５％の内の１種または２種以上、（ｃ）Ｍｎ：０．
０１〜１．０％、Ｃａ：０．００１〜０．１％の内の１
種または２種。
供する。 【解決手段】 Ｃｒ：１６〜２２．５％、Ｍｏ：４〜１
４％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２種：０．５〜
８％、Ｆｅ：０．０１〜７％、Ｃ：０．００１〜０．０
５％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｂ：０．００１〜
０．１％を含有し、さらに、必要に応じて下記の（ａ）
および／または（ｂ）を含有し、さらに必要に応じて
（ｃ）を含有し、残りがＮｉと不可避不純物としてＳ
ｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３
％以下に制限した組成を有するＮｉ基合金で構成した伝
熱管。ただし、（ａ）Ｗ：０．１〜２％、（ｂ）希土類
元素：０．００１〜０．１％、Ｙ：０．００１〜０．１
％、Ｚｒ：０．００１〜０．１％、Ｈｆ：０．００１〜
０．５％の内の１種または２種以上、（ｃ）Ｍｎ：０．
０１〜１．０％、Ｃａ：０．００１〜０．１％の内の１
種または２種。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高温耐食性、特
に高温耐粒界腐食性に優れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボ
イラの伝熱管に関するものである。
に高温耐粒界腐食性に優れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボ
イラの伝熱管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ごみ焼却施設には排ガスのもつ
高温潜熱を利用する目的で、廃熱ボイラが設置されてい
る。また、前記廃熱ボイラの構造部材である伝熱管は、
腐食性の強いＨＣｌやＳＯ2 ガス、Ｎａ2 ＳＯ4 などの
溶融硫酸塩、さらにＮａＣｌやＫＣｌなどの溶融塩化物
などの腐食性生成物を含有する高温の排ガスにさらさ
れ、かつ前記硫酸塩や塩化物などが表面に堆積した環境
下におかれることから、その製造には高温耐食性の優れ
た各種の材料が用いられている。
高温潜熱を利用する目的で、廃熱ボイラが設置されてい
る。また、前記廃熱ボイラの構造部材である伝熱管は、
腐食性の強いＨＣｌやＳＯ2 ガス、Ｎａ2 ＳＯ4 などの
溶融硫酸塩、さらにＮａＣｌやＫＣｌなどの溶融塩化物
などの腐食性生成物を含有する高温の排ガスにさらさ
れ、かつ前記硫酸塩や塩化物などが表面に堆積した環境
下におかれることから、その製造には高温耐食性の優れ
た各種の材料が用いられている。
【０００３】ごみ焼却施設には排ガスのもつ高温潜熱を
利用する廃熱ボイラの伝熱管の材料として、重量％で
（以下、％は重量％を示す）、Ｃｒ：２０〜２５％、Ｍ
ｏ：１８〜２５％、Ｎｂ：０．５〜５％、Ｆｅ：０．０
１〜７％、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．１％以下、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３％以下を含有し、さ
らに必要に応じて、（ａ） Ｗ：０．１〜２％、（ｂ）
希土類元素：０．００１〜０．１％、Ｙ：０．００ｌ
〜０．１％、Ｚｒ：０．００１〜０．１％、Ｈｆ：０．
００１〜０．０１％、Ｂ：０．００１〜０．０１％のう
ちの１種または２種以上、以上（ａ）および／または
（ｂ）を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組
成を有するＮｉ基合金で構成された伝熱管が提案されて
いる（特開平７−２５８７８１号公報参照）。このＮｉ
基合金で構成された伝熱管を廃熱ボイラに組み込み、こ
の廃熱ボイラを処理能力：２００ton ／日のごみ焼却施
設に設置し、前記伝熱管の表面温度：５００℃、排ガス
温度：６５０℃の条件で１０００時間の操業を行ない、
操業終了後伝熱管を取り出し、表面に付着した灰分や生
成スケールを除去した状態で周方向における肉厚および
断面ミクロ組織を測定した結果、最大減肉量は０．１８
〜０．２５ｍｍ、最大粒界腐食長さは０．０１〜０．０
４ｍｍとなっており、優れた高温耐食性を示していた。
利用する廃熱ボイラの伝熱管の材料として、重量％で
（以下、％は重量％を示す）、Ｃｒ：２０〜２５％、Ｍ
ｏ：１８〜２５％、Ｎｂ：０．５〜５％、Ｆｅ：０．０
１〜７％、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．１％以下、
Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３％以下を含有し、さ
らに必要に応じて、（ａ） Ｗ：０．１〜２％、（ｂ）
希土類元素：０．００１〜０．１％、Ｙ：０．００ｌ
〜０．１％、Ｚｒ：０．００１〜０．１％、Ｈｆ：０．
００１〜０．０１％、Ｂ：０．００１〜０．０１％のう
ちの１種または２種以上、以上（ａ）および／または
（ｂ）を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組
成を有するＮｉ基合金で構成された伝熱管が提案されて
いる（特開平７−２５８７８１号公報参照）。このＮｉ
基合金で構成された伝熱管を廃熱ボイラに組み込み、こ
の廃熱ボイラを処理能力：２００ton ／日のごみ焼却施
設に設置し、前記伝熱管の表面温度：５００℃、排ガス
温度：６５０℃の条件で１０００時間の操業を行ない、
操業終了後伝熱管を取り出し、表面に付着した灰分や生
成スケールを除去した状態で周方向における肉厚および
断面ミクロ組織を測定した結果、最大減肉量は０．１８
〜０．２５ｍｍ、最大粒界腐食長さは０．０１〜０．０
４ｍｍとなっており、優れた高温耐食性を示していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切迫した
エネルギー事情から、ごみ焼却による廃熱を最大限に利
用するために廃熱ボイラの蒸気条件を高温高圧化する傾
向にあり、これに伴ない伝熱管の管壁温度はさらに上昇
し、かつごみの高カロリー化およびプラスチックの増加
により排ガスの腐食性も一段と激しさを増す傾向にあ
り、かかる点から廃熱ボイラの伝熱管には、より一層の
高温耐食性が要求され、さらに伝熱効率向上の点から管
の薄肉化を可能にする高温強度が強く要求されている。
この要求に対して提供された上記従来の特開平７−２５
８７８１号公報記載のＮｉ基合金は、排ガスに対する高
温耐食性が優れているが、価格が高く、価格が高い添加
元素を減らしても従来と遜色のない高温耐食性に優れた
Ｎｉ基合金からなる伝熱管が求められていた。
エネルギー事情から、ごみ焼却による廃熱を最大限に利
用するために廃熱ボイラの蒸気条件を高温高圧化する傾
向にあり、これに伴ない伝熱管の管壁温度はさらに上昇
し、かつごみの高カロリー化およびプラスチックの増加
により排ガスの腐食性も一段と激しさを増す傾向にあ
り、かかる点から廃熱ボイラの伝熱管には、より一層の
高温耐食性が要求され、さらに伝熱効率向上の点から管
の薄肉化を可能にする高温強度が強く要求されている。
この要求に対して提供された上記従来の特開平７−２５
８７８１号公報記載のＮｉ基合金は、排ガスに対する高
温耐食性が優れているが、価格が高く、価格が高い添加
元素を減らしても従来と遜色のない高温耐食性に優れた
Ｎｉ基合金からなる伝熱管が求められていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、より一段と高温耐食性に優れた
長寿命のごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラ用伝熱管を開発
すべく研究を行なった結果、従来の特開平７−２５８７
８１号公報記載のＣｒ：２０〜２５％、Ｍｏ：１８〜２
５％、Ｎｂ：０．５〜５％、Ｆｅ：０．０１〜７％、
Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０
３％以下、Ｓ：０．０３％以下を含有し、さらに必要に
応じて、（ａ） Ｗ：０．１〜２％、（ｂ） 希土類元
素：０．００１〜０．１％、Ｙ：０．００ｌ〜０．１
％、Ｚｒ：０．００１〜０．１％、Ｈｆ：０．００１〜
０．０１％、Ｂ：０．００１〜０．０１％のうちの１種
または２種以上を含有するＮｉ基合金において、Ｃｒ含
有量を１６〜２２．５％、Ｍｏ含有量を４〜１４％に減
少させ、さらにＭｇを０．００１〜０．１％含有せしめ
ると、Ｍｏ含有量が少ないにもかかわらず、上記従来の
特開平７−２５８７８１号公報記載のＮｉ基合金と比べ
て、熱間加工性が優れると共に高温耐粒界腐食性が向上
したＮｉ基合金が得られ、このＮｉ基合金からなるごみ
焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管は高温耐粒界腐食性
が向上しているところから、結果として高温耐食性が一
層向上し、伝熱管の寿命が一層伸びる、などの研究結果
を得たのである。
上述のような観点から、より一段と高温耐食性に優れた
長寿命のごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラ用伝熱管を開発
すべく研究を行なった結果、従来の特開平７−２５８７
８１号公報記載のＣｒ：２０〜２５％、Ｍｏ：１８〜２
５％、Ｎｂ：０．５〜５％、Ｆｅ：０．０１〜７％、
Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０
３％以下、Ｓ：０．０３％以下を含有し、さらに必要に
応じて、（ａ） Ｗ：０．１〜２％、（ｂ） 希土類元
素：０．００１〜０．１％、Ｙ：０．００ｌ〜０．１
％、Ｚｒ：０．００１〜０．１％、Ｈｆ：０．００１〜
０．０１％、Ｂ：０．００１〜０．０１％のうちの１種
または２種以上を含有するＮｉ基合金において、Ｃｒ含
有量を１６〜２２．５％、Ｍｏ含有量を４〜１４％に減
少させ、さらにＭｇを０．００１〜０．１％含有せしめ
ると、Ｍｏ含有量が少ないにもかかわらず、上記従来の
特開平７−２５８７８１号公報記載のＮｉ基合金と比べ
て、熱間加工性が優れると共に高温耐粒界腐食性が向上
したＮｉ基合金が得られ、このＮｉ基合金からなるごみ
焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管は高温耐粒界腐食性
が向上しているところから、結果として高温耐食性が一
層向上し、伝熱管の寿命が一層伸びる、などの研究結果
を得たのである。
【０００６】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、Ｃｒ：１６〜２２．５％、Ｍ
ｏ：４〜１４％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：０．５〜８％、Ｆｅ：０．０１〜７％、Ｃ：０．０
０１〜０．０５％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｂ：
０．００１〜０．１％を含有し、さらに、必要に応じ
て、（ａ）Ｗ：０．１〜２％、（ｂ）希土類元素：０．
００１〜０．１％、Ｙ：０．００１〜０．１％、Ｚｒ：
０．００１〜０．１％、Ｈｆ：０．００１〜０．５％の
内の１種または２種以上、上記（ａ）および／または
（ｂ）を含有し、さらに必要に応じて、Ｍｎ：０．０１
〜１．０％およびＣａ：０．００１〜０．１％の内の１
種または２種を含有し、残りがＮｉと不可避不純物から
なり、前記不可避不純物として含まれるＳｉ、Ｐおよび
ＳをそれぞれＳｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０３％以
下、Ｓ：０．０３％以下に制限した組成を有するＮｉ基
合金で構成した高温耐食性、特に高温耐粒界腐食性に優
れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管、に特徴を
有するものである。
なされたものであって、Ｃｒ：１６〜２２．５％、Ｍ
ｏ：４〜１４％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：０．５〜８％、Ｆｅ：０．０１〜７％、Ｃ：０．０
０１〜０．０５％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｂ：
０．００１〜０．１％を含有し、さらに、必要に応じ
て、（ａ）Ｗ：０．１〜２％、（ｂ）希土類元素：０．
００１〜０．１％、Ｙ：０．００１〜０．１％、Ｚｒ：
０．００１〜０．１％、Ｈｆ：０．００１〜０．５％の
内の１種または２種以上、上記（ａ）および／または
（ｂ）を含有し、さらに必要に応じて、Ｍｎ：０．０１
〜１．０％およびＣａ：０．００１〜０．１％の内の１
種または２種を含有し、残りがＮｉと不可避不純物から
なり、前記不可避不純物として含まれるＳｉ、Ｐおよび
ＳをそれぞれＳｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０３％以
下、Ｓ：０．０３％以下に制限した組成を有するＮｉ基
合金で構成した高温耐食性、特に高温耐粒界腐食性に優
れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管、に特徴を
有するものである。
【０００７】この発明の伝熱管を構成するＮｉ基合金の
成分組成を上記の通りに限定した理由を説明する。 （ａ） ＣｒおよびＭｏ これらの成分には、共存した状態で高温のごみ焼却排ガ
スに対する高温耐食性および高温耐酸化性を向上させる
と共に、高温強度を向上させる作用があるが、その含有
量がＣｒおよびＭｏのいずれかでもＣｒ：１６％未満お
よびＭｏ：４％未満になると前記作用に所望の効果が得
られず、一方その含有量が同じくＣｒおよびＭｏのいず
れかでもＣｒ：２２．５％およびＭｏ：１４％を越えて
も高温耐食性および高温耐酸化性の一層の向上効果が現
れないところから、その含有量を、Ｃｒ：１６〜２２．
５％、望ましくは１８〜２２．５％、Ｍｏ：４〜１４
％、望ましくは８．５〜１０％と定めた。
成分組成を上記の通りに限定した理由を説明する。 （ａ） ＣｒおよびＭｏ これらの成分には、共存した状態で高温のごみ焼却排ガ
スに対する高温耐食性および高温耐酸化性を向上させる
と共に、高温強度を向上させる作用があるが、その含有
量がＣｒおよびＭｏのいずれかでもＣｒ：１６％未満お
よびＭｏ：４％未満になると前記作用に所望の効果が得
られず、一方その含有量が同じくＣｒおよびＭｏのいず
れかでもＣｒ：２２．５％およびＭｏ：１４％を越えて
も高温耐食性および高温耐酸化性の一層の向上効果が現
れないところから、その含有量を、Ｃｒ：１６〜２２．
５％、望ましくは１８〜２２．５％、Ｍｏ：４〜１４
％、望ましくは８．５〜１０％と定めた。
【０００８】（ｂ） ＮｂおよびＴａ ＮｂおよびＴａ成分には、高温排ガス中の腐食性生成物
である硫酸塩や塩化物などに対する耐食性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．５％未満では前記の高
温耐食性に所望の向上効果が得られず、一方その含有量
が８％を越えると熱間加工性が低下するようになること
から、その含有量を０．５〜８％、望ましくは０．５〜
４．５％と定めた。
である硫酸塩や塩化物などに対する耐食性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．５％未満では前記の高
温耐食性に所望の向上効果が得られず、一方その含有量
が８％を越えると熱間加工性が低下するようになること
から、その含有量を０．５〜８％、望ましくは０．５〜
４．５％と定めた。
【０００９】（ｃ） Ｆｅ Ｆｅ成分には熱間加工性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が０．０１％未満では所望の熱間加工性を確保
することができず、一方その含有量が７％を越えると靭
性が低下するようになることから、その含有量を０．０
１〜７％、望ましくは０．５〜５％と定めた。
の含有量が０．０１％未満では所望の熱間加工性を確保
することができず、一方その含有量が７％を越えると靭
性が低下するようになることから、その含有量を０．０
１〜７％、望ましくは０．５〜５％と定めた。
【００１０】（ｄ） Ｃ Ｃ成分は高温強度を向上させる作用があるが、その含有
量が０．００１％未満では所望の高温強度を確保するこ
とができず、一方、Ｃ成分の含有量が０．０５％を越え
ると、粒界に存在する炭化物の量が増大するようになっ
て、特に高温排ガス中に含有する溶融塩化物による粒界
腐食の進行が促進されるようになることから、その含有
量を０．００１〜０．０５％と定めた。
量が０．００１％未満では所望の高温強度を確保するこ
とができず、一方、Ｃ成分の含有量が０．０５％を越え
ると、粒界に存在する炭化物の量が増大するようになっ
て、特に高温排ガス中に含有する溶融塩化物による粒界
腐食の進行が促進されるようになることから、その含有
量を０．００１〜０．０５％と定めた。
【００１１】（ｅ） Ｍｇ Ｍｇ成分には、熱間加工性を向上させ、かつ高温耐粒界
腐食性を向上させることによって一段と高温耐食性を向
上させる作用があるが、その含有量が０．００１％未満
では所望の効果が得られず、一方その含有量が０．１％
を越えると粒界に金属化合物を生成し、熱間加工性およ
び高温耐粒界腐食性が低下するようになることから、そ
の含有量を０．００１〜０．１％、望ましくは０．００
１〜０．０５％と定めた。
腐食性を向上させることによって一段と高温耐食性を向
上させる作用があるが、その含有量が０．００１％未満
では所望の効果が得られず、一方その含有量が０．１％
を越えると粒界に金属化合物を生成し、熱間加工性およ
び高温耐粒界腐食性が低下するようになることから、そ
の含有量を０．００１〜０．１％、望ましくは０．００
１〜０．０５％と定めた。
【００１２】（ｆ） Ｂ Ｂ成分には熱間加工性を向上させる作用があるが、その
含有量が０．００１％未満では所望の効果が得られず、
一方その含有量が０．１％を越えると粒界に硼化合物を
生成し、熱間加工性および高温耐粒界腐食性が低下する
ようになることから、その含有量を０．００１〜０．１
％、望ましくは０．００１〜０．０１％と定めた。
含有量が０．００１％未満では所望の効果が得られず、
一方その含有量が０．１％を越えると粒界に硼化合物を
生成し、熱間加工性および高温耐粒界腐食性が低下する
ようになることから、その含有量を０．００１〜０．１
％、望ましくは０．００１〜０．０１％と定めた。
【００１３】（ｇ） Ｗ Ｗ成分には、より一段と高温耐食性を向上させる作用が
あるので必要に応じて添加するが、その含有量が０．１
％未満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方
その含有量が２％を越えると熱間加工性が低下するよう
になることから、その含有量を０．１〜２％、望ましく
は０．５〜１．５％と定めた。
あるので必要に応じて添加するが、その含有量が０．１
％未満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方
その含有量が２％を越えると熱間加工性が低下するよう
になることから、その含有量を０．１〜２％、望ましく
は０．５〜１．５％と定めた。
【００１４】（ｈ） 希土類元素、Ｙ、Ｚｒ、Ｈｆ これらの成分には、熱間加工性を向上させる作用がある
ので必要に応じて含有させるが、その含有量が、いずれ
かの成分も０．００１％未満では所望の熱間加工性向上
効果が得られず、一方、希土類元素、ＹおよびＺｒにあ
っては０．１％、Ｈｆにあっては０．５％を越えても熱
間加工性により一層の向上効果が得られないことから、
その含有量を、希土類元素：０．００１〜０．１％、
Ｙ：０．００１〜０．１％、Ｚｒ：０．００１〜０．１
％、Ｈｆ：０．００１〜０．５％と定めた。
ので必要に応じて含有させるが、その含有量が、いずれ
かの成分も０．００１％未満では所望の熱間加工性向上
効果が得られず、一方、希土類元素、ＹおよびＺｒにあ
っては０．１％、Ｈｆにあっては０．５％を越えても熱
間加工性により一層の向上効果が得られないことから、
その含有量を、希土類元素：０．００１〜０．１％、
Ｙ：０．００１〜０．１％、Ｚｒ：０．００１〜０．１
％、Ｈｆ：０．００１〜０．５％と定めた。
【００１５】（ｉ） Ｍｎ、Ｃａ ＭｎおよびＣａには、脱酸作用があり、耐食性を向上さ
せる作用があるので、必要に応じて添加するが、その含
有量がＭｎ成分で０．０１％未満、Ｃａ成分で０．００
１％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方、
その含有量がＭｎ成分で１．０％を越え、Ｃａ成分で
０．１％を越えると、それらの析出相が生成し、熱間加
工性および耐食性が低下することから、Ｍｎ：０．０１
〜１．０％、Ｃａ：０．００１〜０．１％に定めた。
せる作用があるので、必要に応じて添加するが、その含
有量がＭｎ成分で０．０１％未満、Ｃａ成分で０．００
１％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方、
その含有量がＭｎ成分で１．０％を越え、Ｃａ成分で
０．１％を越えると、それらの析出相が生成し、熱間加
工性および耐食性が低下することから、Ｍｎ：０．０１
〜１．０％、Ｃａ：０．００１〜０．１％に定めた。
【００１６】（ｊ） 不可避不純物 前記不可避不純物としてＳｉ、Ｐ、Ｓ、ＴｉおよびＡｌ
を含有する場合があるが、Ｓｉ成分の含有量が０．１％
を越えると靭性が低下するようになり、ＰおよびＳがそ
れぞれＰ：０．０３％およびＳ：０．０３％を越える
と、粒界に偏析するようになって熱間加工性を低下させ
かつ高温耐粒界腐食性も低下させ、ＴｉおよびＡｌの含
有量がそれぞれ０．４％を越えると熱間加工性が損なわ
れるようになる。したがって、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｔｉおよ
びＡｌはそれぞれＳｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０３％
以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｔｉ：０．４％以下、Ａ
ｌ：０．４％以下にとどめなければならない。
を含有する場合があるが、Ｓｉ成分の含有量が０．１％
を越えると靭性が低下するようになり、ＰおよびＳがそ
れぞれＰ：０．０３％およびＳ：０．０３％を越える
と、粒界に偏析するようになって熱間加工性を低下させ
かつ高温耐粒界腐食性も低下させ、ＴｉおよびＡｌの含
有量がそれぞれ０．４％を越えると熱間加工性が損なわ
れるようになる。したがって、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｔｉおよ
びＡｌはそれぞれＳｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０３％
以下、Ｓ：０．０３％以下、Ｔｉ：０．４％以下、Ａ
ｌ：０．４％以下にとどめなければならない。
【００１７】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の伝熱管を実施
例により具体的に説明する。通常の高周波溶解炉を用い
て、表１〜５に示される成分組成をもったＮｉ基合金溶
湯を調製し、インゴットに鋳造し、このインゴットに１
１００〜１２５０℃の範囲内の所定温度で熱間鍛造を施
して直径：５５mmの丸棒材とし、ついでこの丸棒材から
直径：５０mm×肉厚：６mmの寸法に削り出すことにより
本発明伝熱管１〜４５、比較伝熱管１〜２および従来伝
熱管１〜３をそれぞれ製造した。なお、比較伝熱管１〜
２は、これを構成するＮｉ基合金の構成成分のうち、高
温耐粒界腐食性に影響を及ぼすＭｇの含有量がこの発明
の範囲から外れたものである。
例により具体的に説明する。通常の高周波溶解炉を用い
て、表１〜５に示される成分組成をもったＮｉ基合金溶
湯を調製し、インゴットに鋳造し、このインゴットに１
１００〜１２５０℃の範囲内の所定温度で熱間鍛造を施
して直径：５５mmの丸棒材とし、ついでこの丸棒材から
直径：５０mm×肉厚：６mmの寸法に削り出すことにより
本発明伝熱管１〜４５、比較伝熱管１〜２および従来伝
熱管１〜３をそれぞれ製造した。なお、比較伝熱管１〜
２は、これを構成するＮｉ基合金の構成成分のうち、高
温耐粒界腐食性に影響を及ぼすＭｇの含有量がこの発明
の範囲から外れたものである。
【００１８】ついで、この結果得られた各種の伝熱管を
廃熱ボイラに組み込み、この廃熱ボイラを処理能力：１
５０ton ／日のごみ焼却施設に設置し、前記伝熱管の表
面温度：５６０℃、排ガス温度：６６０℃の条件で１５
００時間の操業を行ない、操業終了後伝熱管を取り出
し、表面に付着した灰分や生成スケールを除去した状態
で周方向における肉厚を測定して最大減肉量を求めると
共に、表面部の断面ミクロ組織を観察して最大粒界腐食
長さを測定し、これらの結果を表６に示した。
廃熱ボイラに組み込み、この廃熱ボイラを処理能力：１
５０ton ／日のごみ焼却施設に設置し、前記伝熱管の表
面温度：５６０℃、排ガス温度：６６０℃の条件で１５
００時間の操業を行ない、操業終了後伝熱管を取り出
し、表面に付着した灰分や生成スケールを除去した状態
で周方向における肉厚を測定して最大減肉量を求めると
共に、表面部の断面ミクロ組織を観察して最大粒界腐食
長さを測定し、これらの結果を表６に示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】
【表６】
【００２５】
【発明の効果】表１〜６に示される結果から、本発明伝
熱管１〜４５は、従来伝熱管１〜３に比べて高温のごみ
焼却排ガス雰囲気に従来より長持間さらされても、最大
減肉量が少なくかつ最大粒界腐食長さも短いところか
ら、優れた高温耐食性を示すことが分かる。しかし、比
較伝熱管１〜２に見られるように、これを構成するＮｉ
基合金のＭｇ含有量がこの発明の範囲から外れると高温
耐食性、特に高温耐粒界腐食性が劣り、結果として高温
耐食性が劣ったものになることが明らかである。
熱管１〜４５は、従来伝熱管１〜３に比べて高温のごみ
焼却排ガス雰囲気に従来より長持間さらされても、最大
減肉量が少なくかつ最大粒界腐食長さも短いところか
ら、優れた高温耐食性を示すことが分かる。しかし、比
較伝熱管１〜２に見られるように、これを構成するＮｉ
基合金のＭｇ含有量がこの発明の範囲から外れると高温
耐食性、特に高温耐粒界腐食性が劣り、結果として高温
耐食性が劣ったものになることが明らかである。
【００２６】上述のように、Ｍｏ含有量を減らして微量
のＭｇを添加したこの発明の伝熱管は、従来よりも一段
と優れた高温耐食性を示すので、ごみ焼却による廃熱を
有効に利用するための廃熱ボイラの伝熱管の一層の長寿
命化が可能となり、またＭｏ含有量を減らすことにより
伝熱管の価格を下げることができ、価格の安い伝熱管を
使用することにより、ごみ焼却による廃熱を有効に利用
するための廃熱ボイラのコスト低減に大いに貢献し得る
ものである。
のＭｇを添加したこの発明の伝熱管は、従来よりも一段
と優れた高温耐食性を示すので、ごみ焼却による廃熱を
有効に利用するための廃熱ボイラの伝熱管の一層の長寿
命化が可能となり、またＭｏ含有量を減らすことにより
伝熱管の価格を下げることができ、価格の安い伝熱管を
使用することにより、ごみ焼却による廃熱を有効に利用
するための廃熱ボイラのコスト低減に大いに貢献し得る
ものである。
Claims (5)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃｒ：１６〜２２．５％、Ｍ
ｏ：４〜１４％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：０．５〜８％、Ｆｅ：０．０１〜７％、Ｃ：０．０
０１〜０．０５％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｂ：
０．００１〜０．１％を含有し、残りがＮｉと不可避不
純物からなり、前記不可避不純物として含まれるＳｉ、
ＰおよびＳをそれぞれＳｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０
３％以下、Ｓ：０．０３％以下に制限した組成を有する
Ｎｉ基合金で構成したことを特徴とする高温耐食性に優
れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃｒ：１６〜２２．５％、Ｍ
ｏ：４〜１４％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：０．５〜８％、Ｆｅ：０．０１〜７％、Ｃ：０．０
０１〜０．０５％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｂ：
０．００１〜０．１％を含有し、さらに、Ｗ：０．１〜
２％を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなり、前
記不可避不純物として含まれるＳｉ、ＰおよびＳをそれ
ぞれＳｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：
０．０３％以下に制限した組成を有するＮｉ基合金で構
成したことを特徴とする高温耐食性に優れたごみ焼却排
ガス利用廃熱ボイラの伝熱管。 - 【請求項３】 重量％で、Ｃｒ：１６〜２２．５％、Ｍ
ｏ：４〜１４％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：０．５〜８％、Ｆｅ：０．０１〜７％、Ｃ：０．０
０１〜０．０５％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｂ：
０．００１〜０．１％を含有し、 さらに、希土類元素：０．００１〜０．１％、Ｙ：０．
００１〜０．１％、Ｚｒ：０．００１〜０．１％、Ｈ
ｆ：０．００１〜０．５％の内の１種または２種以上を
含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなり、前記不可
避不純物として含まれるＳｉ、ＰおよびＳをそれぞれＳ
ｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３
％以下に制限した組成を有するＮｉ基合金で構成したこ
とを特徴とする高温耐食性に優れたごみ焼却排ガス利用
廃熱ボイラの伝熱管。 - 【請求項４】 重量％で、Ｃｒ：１６〜２２．５％、Ｍ
ｏ：４〜１４％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：０．５〜８％、Ｆｅ：０．０１〜７％、Ｃ：０．０
０１〜０．０５％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｂ：
０．００１〜０．１％を含有し、 さらに、Ｗ：０．１〜２％を含有し、 さらに、希土類元素：０．００１〜０．１％、Ｙ：０．
００１〜０．１％、Ｚｒ：０．００１〜０．１％、Ｈ
ｆ：０．００１〜０．５％の内の１種または２種以上を
含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなり、前記不可
避不純物として含まれるＳｉ、ＰおよびＳをそれぞれＳ
ｉ：０．１％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０３
％以下に制限した組成を有するＮｉ基合金で構成したこ
とを特徴とする高温耐食性に優れたごみ焼却排ガス利用
廃熱ボイラの伝熱管。 - 【請求項５】 請求項１、２、３または４記載のＮｉ基
合金に、さらにＭｎ：０．０１〜１．０％およびＣａ：
０．００１〜０．１％の内の１種または２種を含有した
Ｎｉ基合金で構成したことを特徴とする高温耐食性に優
れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6457796A JPH09256091A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 高温耐食性に優れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6457796A JPH09256091A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 高温耐食性に優れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256091A true JPH09256091A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13262237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6457796A Pending JPH09256091A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 高温耐食性に優れたごみ焼却排ガス利用廃熱ボイラの伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09256091A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363674A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Kiyohito Ishida | 快削性Ｎｉ基耐熱合金 |
| JP2007270175A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 耐高温腐食Ｎｉ基合金 |
-
1996
- 1996-03-21 JP JP6457796A patent/JPH09256091A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363674A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Kiyohito Ishida | 快削性Ｎｉ基耐熱合金 |
| JP2007270175A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 耐高温腐食Ｎｉ基合金 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020409 |