JPH1163853A

JPH1163853A - 加熱炉管および加熱炉管の製造方法

Info

Publication number: JPH1163853A
Application number: JP22387397A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Yamamoto; 勝美山本; Takeo Murata; 威雄村田; Kunio Ishii; 邦雄石井; Keizo Hosoya; 敬三細谷; Hayashi Sasano; 林笹野; Kenji Sato; 健二佐藤; Toshikazu Nakamura; 寿和中村; Yukimasa Ichimura; 志賢市村
Original assignee: JGC Corp
Current assignee: JGC Corp
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1999-03-05
Anticipated expiration: 2017-08-20
Also published as: JP4281881B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、浸炭深さ測定に伴う生産性
の低下、およびメインテナンス費用の増大等を、可及的
に防止し得る加熱炉管および加熱炉管の製造方法を提供
することにある。【解決手段】本発明の加熱炉管１では、希土類酸化物
粒子分散型鉄合金から成る一方の加熱炉管要素１０と、
耐熱金属から成る他方の加熱炉管要素２０とを、拡散接
合によって互いに接続している。また、本発明に関わる
加熱炉管の製造方法では、一方の加熱炉管要素１０と他
方の加熱炉管要素２０とにインサート金属の皮膜Ｍを形
成する工程と、一方の加熱炉管要素１０および他方の加
熱炉管要素２０と継手短管３０とを互いに圧接する工程
と、加熱によって一方の加熱炉管要素１０と他方の加熱
炉管要素２０とを、上記継手短管３０を介して互いに拡
散接合する工程とを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エチレン製造装置
における分解炉管の如く、高温での浸炭が問題とされる
加熱炉管および加熱炉管の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、エチレン製造装置における分解
炉管のように、浸炭が生じる加熱炉管では、該加熱炉管
の浸炭に起因する破損を未然に防止するべく、定期的に
加熱炉管内面の浸炭深さを測定しているが、その都度、
装置の運転を停止する必要があり、著しい生産性の低下
を招く不都合があった。一方、フェライト系合金（２０
Ｃｒ−５Ａｌ−Ｆｅ）に希土類酸化物を分散させた、酸
化物粒子分散型鉄合金は、従来材料に比べて非常に優れ
た高温強度と耐浸炭性を示すことが知られている。その
ため加熱炉管への応用が試みられ、融接法、摩擦圧接
法、ろう接あるいは機械的締結法等を用いて、加熱炉管
同士を互いに結合する構成が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、加熱炉管の
結合部には、優れた高温強度、耐浸炭性の他、気密性と
高い信頼性とが要求されるが、従来の結合方法において
上記要求を満足することは困難であった。すなわち、Ｔ
ＩＧ溶接や電子ビーム溶接による融接法では、接合部が
溶解するために酸化物分散粒子が浮上し、希土類酸化物
粒子分散型鉄合金の特徴である分散強化作用が失われ、
高温強度が半分以下に低下してしまう。一方、摩擦圧接
法においては、材料の溶融を伴わないので、高温強度の
著しい低下はないものの、高い接合圧のために加熱炉管
の接合部に大きなバリが張り出し、加熱炉管内における
流体の流れが阻害される不都合がある。さらに、ろう接
においては、ろう材の溶融点が母材に比べ非常に低いた
めに耐熱性が望めず、またリベット止めやネジ止め等の
機械的締結方法においては、高温で気密性を保つことが
極めて困難であるため、両者ともに加熱炉管同士を互い
に結合するための方法としては不適である。本発明の目
的は、上記実状に鑑みて、浸炭深さ測定に伴う生産性の
低下を可及的に防止することのできる加熱炉管および加
熱炉管の製造方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に関わる加熱炉管
は、Ｃｒを１７〜２６重量％、Ａｌを２〜６重量％含有
する希土類酸化物粒子分散型鉄合金から成る一方の加熱
炉管要素と、上記希土類酸化物粒子分散型鉄合金、もし
くは耐熱金属から成る他方の加熱炉管要素とを、インサ
ート金属を介した拡散接合により互いに結合することに
よって構成されている。

【０００５】また、本発明に関わる加熱炉管の製造方法
は、一方の加熱炉管要素における接合側端部および他方
の加熱炉管要素における接合側端部の少なくとも一方に
インサート金属を形成または挿入する工程と、一方の加
熱炉管要素における接合側端部と他方の加熱炉管要素に
おける接合側端部とを直接あるいは中間部材を介して互
いに圧接する工程と、インサート金属を加熱することに
より一方の加熱炉管要素と他方の加熱炉管要素とを互い
に拡散接合する工程とを含んでいる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、実施例を示す図面に基づい
て、本発明を詳細に説明する。図１から図３に示す如
く、本発明に関わる加熱炉管１は、Ｃｒを２０重量％、
Ａｌを４.５重量％含有するイットリウム酸化物粒子分
散型鉄合金（以下、ＯＤＳ合金と称する）から成る一方
の加熱炉管要素１０と、オーステナイト系耐熱鋼管（２
５Ｃｒ−３５Ｎｉ−Ｆｅ）から成る他方の加熱炉管要素
２０とを、インサート金属を介した拡散接合により、互
いに結合することで構成されている。

【０００７】また、上記加熱炉管１は、他方の加熱炉管
要素２０と同材質のオーステナイト系耐熱鋼管（２５Ｃ
ｒ−３５Ｎｉ−Ｆｅ）から成る継手短管（中間部材）３
０を具備しており、一方の加熱炉管要素１０と他方の加
熱炉管要素２０とは、上記継手短管３０を介して互いに
結合されている。

【０００８】なお、他方の加熱炉管要素２０としては、
HPmod.遠心鋳造管、住友金属 HPM、インコアロイ 803等
のオーステナイト系耐熱鋼管のみならず、一方の加熱炉
管要素１０と同材質のＯＤＳ合金管を利用することがで
きる。また、継手短管３０としても、上記オーステナイ
ト系耐熱鋼管のみならず、一方の加熱炉管要素１０と同
材質のＯＤＳ合金管、さらにはフェライト系耐熱鋼管を
利用することが可能である。

【０００９】上述した加熱炉管１は、以下の如き作業工
程を経て製作される。先ず、外径７０mm、肉厚５mmの一
方の加熱炉管要素１０と、該一方の加熱炉管要素１０と
同サイズ（外径７０mm、肉厚５mm）の他方の加熱炉管要
素２０との、それぞれの接合側端部における外表面を、
各管要素の端面から３０mmの範囲に亘り研削加工して表
面粗さ２５Ｓに仕上げる。

【００１０】次いで、上述の如く仕上げた一方の加熱炉
管要素１０における接合側端部の外表面、および他方の
加熱炉管要素２０における接合側端部の外表面に、イン
サート金属としてのＮｉ−４％Ｂ合金の皮膜Ｍを、電気
メッキによって厚さ５０μmまで成膜する。なお、イン
サート金属としては、例えばＢＮｉ系ろう接用金属等、
市販の非晶質金属製商品を利用することができる。

【００１１】次いで、一方の加熱炉管要素１０における
接合側端部と、他方の加熱炉管要素２０における接合側
端部とを、それぞれ継手短管３０の端部に、各々３０mm
ずつ挿入する。

【００１２】ここで、継手短管３０は、内径７０mm、肉
厚８mm、長さ６０mmに形成され、その内表面３０ａは表
面粗さ２５Ｓに仕上げられている。また、継手短管３０
の外周の両端には、端部に向かって縮径する約１０°の
テーパ面３０ｔ、３０ｔが形成されている。

【００１３】なお、上述した各加熱炉管要素１０、２０
の接合側端部とともに、上記継手短管３０の内表面３０
ａにもインサート金属の皮膜を形成することが可能であ
り、さらに上記継手短管３０の内表面のみにインサート
金属の皮膜を形成することも可能である。

【００１４】一方の加熱炉管要素１０の接合側端部と、
他方の加熱炉管要素２０の接合側端部とを、それぞれ継
手短管３０に挿入したのち、継手短管３０の各テーパ面
３０ｔ、３０ｔに装着した締め具４０、４１により、継
手短管３０を半径方向に収縮変形させて、各加熱炉管要
素１０、２０における接合側端部と、継手短管３０にお
ける内周面３０ａとを、インサート金属のメッキ層Ｍ、
Ｍを挟んで押圧し、互いに圧着させることによって締結
する。

【００１５】ここで、締め具４０、４１は、各々リング
形状を呈し、その内周には上記継手短管３０のテーパ面
３０ｔ、３０ｔと同態様のテーパー面４０ｔ、４１ｔが
形成されており、継手短管３０の各テーパ面３０ｔ、３
０ｔに装着された状態で、互いに近接する方向に移動さ
せることにより、継手短管３０は半径方向に収縮するこ
ととなる。

【００１６】なお、上述した継手短管３０のテーパ面３
０ｔ、３０ｔと、上記締め具４０、４１とによって、継
手短管３０を一方の加熱炉管要素１０および他方の加熱
炉管要素２０に圧接させるための加圧手段Ｐが構成され
ている。

【００１７】一方の加熱炉管要素１０および他方の加熱
炉管要素２０と、継手短管３０とを互いに締結したの
ち、各加熱炉管要素１０、２０の内部を、真空度が 0.0
01Torr以下になるまで排気する。

【００１８】なお、図１中の１０Ａ、２０Ａは、各加熱
炉管要素１０、２０の内部を排気する際、各加熱炉管要
素１０、２０の端部開口を封止するべく取り付けられた
隔壁である。

【００１９】ここで、各加熱炉管要素１０、２０の内部
を排気することで、インサート金属の皮膜Ｍの酸化防止
とともに、各加熱炉管要素１０、２０と継手短管３０と
の締結状態を確認することができる。

【００２０】また、各加熱炉管要素１０、２０を、継手
短管３０を介して締結したことによって、一方の加熱炉
管要素１０と他方の加熱炉管要素２０との芯出し（中心
軸合わせ）が容易に行われるとともに、各加熱炉管要素
１０、２０における内外の密気密性が良好なものとな
る。

【００２１】なお、インサート金属の皮膜Ｍの酸化防止
を目的として、排気した後、各加熱炉管要素１０、２０
の内部に不活性ガスを充填してもよく、さらには排気を
行うことなく、各加熱炉管要素１０、２０の内部に不活
性ガスを充填してもよい。

【００２２】上記各加熱炉管要素１０、２０の内部を排
気したのち、内挿されたヒータＨにより、上記各加熱炉
管要素１０、２０の内部から、高周波加熱によってイン
サート金属の皮膜Ｍが溶融する温度まで昇温し、この温
度で１時間保持することによって拡散接合（液相拡散接
合）を進行させる。なお、高周波加熱に換えて、赤外線
加熱によってインサート金属の皮膜Ｍの溶融、および拡
散接合の進行を行わせることも可能である。

【００２３】ここで、上記各加熱炉管要素１０、２０を
内部から加熱した際、各加熱炉管要素１０、２０が半径
方向に熱膨張することにより、上述した加圧手段Ｐによ
る締結力と相俟って、加熱時における各加熱炉管要素１
０、２０と継手短管３０との接合圧の低下が未然に防止
されることとなる。

【００２４】１時間の高温保持によって拡散接合が完了
したのち、室温にまで放冷し、継手短管３０から締め具
４０、４１を取り外すことによって、加熱炉管１の製作
工程は終了する。すなわち、完成した加熱炉管１は、図
３に示す如く、一方の加熱炉管要素１０と他方の加熱炉
管要素２０との接続部分に、継手短管３０が嵌着してい
る外観を呈することとなる。

【００２５】このようにして製作された加熱炉管１は、
その結合部が１００気圧の水圧試験にも耐え得る実用上
十分な性能を有していることが確認されている。

【００２６】上述の如き工程を経て製作された加熱炉管
１では、少なくとも一方の加熱炉管要素１０が、良好な
耐浸炭性の認められるイットリウム酸化物粒子分散型鉄
合金によって構成されているため、従来の加熱炉管に比
較して、加熱炉管交換の間隔を延長することが可能とな
る。

【００２７】これによって、加熱炉管交換の費用を削減
でき、また浸炭深さ測定に伴う装置の運転停止の間隔が
延長されることで、生産性の低下をも未然に防止するこ
とが可能となり、さらに浸炭深さ測定に伴う装置の運転
停止の間隔が延長されることで、炉運転停止と運転再開
に伴う熱疲労が減少するため稼働寿命の延長が期待で
き、極めて大きな経済的効果を得ることが可能となる。

【００２８】ところで、加熱炉管１における各加熱炉管
要素１０、２０の結合部の強度は、母材であるＯＤＳ合
金管およびオーステナイト系耐熱鋼管に比べて低い。ま
た、加熱炉管１の一部を構成するオーステナイト系耐熱
鋼管の高温強度、および耐浸炭性はＯＤＳ合金管に比べ
て劣っており、さらにＯＤＳ合金管も使用温度範囲によ
っては脆化現象を示すことが知られている。

【００２９】そこで、加熱炉管１における適切な使用温
度範囲を確認するべく、組織変化と耐浸炭性の観点から
実験を行い、下記の如き結果を得た。

【００３０】なお、耐浸炭性は、試験体を石英管中に設置して電気炉
にて加熱し、水素・メタンガスを流通させ、試験体の重
量変化に基づいて評価したものである。

【００３１】以上の結果から、加熱炉管１の使用温度範
囲を、４７５℃脆性の起こらなくなる５５０℃以上、か
つ耐浸炭性の有る１２００℃以下に設定すればよいこと
が解る。

【００３２】すなわち、加熱炉管１を５５０℃から１２
００℃の温度範囲において使用することで、４７５℃脆
性に起因する脆性破壊を未然に防止することができ、ま
た十分な耐浸炭性をも得ることができる。

【００３３】一方、従来のオーステナイト系耐熱金属製
の加熱炉管では、１１００℃を超えた温度範囲での使用
において、著しい浸炭が生じる問題がある。

【００３４】そこで、加熱炉管において１１００℃近傍
の温度環境で使用される部位では、加熱炉管要素の全て
をＯＤＳ合金管から構成し、例えば炉の出口等、１００
０℃近傍の温度環境で使用される部位では、加熱炉管要
素としてオーステナイト系耐熱鋼管を使用することによ
り、上述した浸炭の問題を解決することができる。

【００３５】このように、本発明に関わる加熱炉管およ
び加熱炉管の製造方法は、使用温度条件によって加熱炉
管要素の材質を使い分けることを可能とするものであ
り、特に加熱炉管の一部にオーステナイト系耐熱鋼管を
使用することで、装置コストを低減させることが可能と
なる。

【００３６】図４に示す加熱炉管１００は、ＯＤＳ合金
管から成る一方の加熱炉管要素１１０と、オーステナイ
ト系耐熱鋼管から成る他方の加熱炉管要素１２０とを、
インサート金属を介した拡散接合によって、互いに結合
することにより構成されている。なお、他方の加熱炉管
要素１２０としては、オーステナイト系耐熱鋼管のみな
らず、一方の加熱炉管要素１１０と同材質のＯＤＳ合金
管を利用することができる。

【００３７】一方の加熱炉管要素１１０における接合側
端部の外周面には、インサート金属の皮膜Ｍが電気メッ
キによって成膜されており、他方の加熱炉管要素１２０
における接合側端部は、一方の加熱炉管要素１１０の接
合側端部と嵌合し得る態様に拡管されている。

【００３８】加熱炉管１００を製作するには、先ず一方
の加熱炉管要素１１０における接合側端部に、他方の加
熱炉管要素１２０における接合側端部を外嵌し、他方の
加熱炉管要素１２０におけるテーパ面１２０ｔに、内周
にテーパ面１４０ｔを形成した締め具１４０を装着する
とともに、他方の加熱炉管要素１２０における膨径部１
２０ｆにストッパブロック１４１を装着する。

【００３９】次いで、締め具１４０によって他方の加熱
炉管要素１２０における接合側端部を、インサート金属
のメッキ層Ｍを挟んで、一方の加熱炉管要素１１０にお
ける接合側端部に圧着させたのち、上述した加熱炉管１
の製造工程と同様、排気、昇温、高温保持を行って拡散
接合を進行させ、拡散接合が完了したのち室温にまで放
冷し、締め具１４０およびストッパブロック１４１を取
り外すことで、加熱炉管１００の製作工程は終了する。

【００４０】なお、インサート金属の皮膜Ｍは、一方の
加熱炉管要素１１０とともに、他方の加熱炉管要素１２
０における内周面にも形成することができ、また他方の
加熱炉管要素１２０のみに形成することも可能である。

【００４１】上記構成の加熱炉管１００においても、上
述した加熱炉管１と同等の作用効果が得られることは言
うまでもない。さらに、上記加熱炉管１００では、一方
の加熱炉管要素１１０と他方の加熱炉管要素１２０と
を、インサート金属を介して直接に拡散結合しているの
で、上述した加熱炉管１における中間部材としての継手
短管が不要となる。

【００４２】図５に示す加熱炉管２００は、ＯＤＳ合金
管から成る一方の加熱炉管要素２１０と、オーステナイ
ト系耐熱鋼管から成る他方の加熱炉管要素２２０とを、
インサート金属を介した拡散接合によって、互いに結合
することにより構成されている。なお、他方の加熱炉管
要素２２０としては、オーステナイト系耐熱鋼管のみな
らず、一方の加熱炉管要素２１０と同材質のＯＤＳ合金
管を利用することができる。

【００４３】一方の加熱炉管要素２１０における接合側
端部には、雄ネジ２１０Ｓが形成され、他方の加熱炉管
要素２２０における接合側端部には、雌ネジ２２０Ｓが
形成されており、一方の加熱炉管要素２１０における接
合側端部の外周面には、他方の加熱炉管要素２２０との
接合面全域に亘って、インサート金属の皮膜Ｍが電気メ
ッキによって成膜されている。

【００４４】加熱炉管２００を製作するには、先ず一方
の加熱炉管要素２１０における雄ネジ２１０Ｓと、他方
の加熱炉管要素２２０における雌ネジ２２０Ｓとを螺着
させて、各加熱炉管要素２１０、２２０を機械的に結合
し、かつインサート金属のメッキ層Ｍを挟んで、各加熱
炉管要素２１０、２２０の接合側端部を互いに圧着さ
せ、次いで上述した加熱炉管１の製造工程と同様、排
気、昇温、高温保持を行って拡散接合を進行させ、拡散
接合が完了したのち室温にまで放冷することで、加熱炉
管２００の製作工程は終了する。

【００４５】なお、インサート金属の皮膜Ｍは、一方の
加熱炉管要素２１０とともに、他方の加熱炉管要素２２
０にも形成することができ、また他方の加熱炉管要素２
２０のみに形成することも可能である。また、一方の加
熱炉管要素２１０に雌ネジを形成し、かつ他方の加熱炉
管要素２２０に雄ネジを形成しても良い。さらに、各加
熱炉管要素２１０、２２０の接合部ａ、ｂには、インサ
ート金属から形成された、環状のインサートリングを介
装することも可能である。

【００４６】上記構成の加熱炉管２００においても、上
述した加熱炉管１と同等の作用効果が得られることは言
うまでもない。また、上記加熱炉管２００では、一方の
加熱炉管要素２１０と他方の加熱炉管要素２２０とを、
インサート金属を介して直接に拡散結合しているので、
上述した加熱炉管１における中間部材としての継手短管
が不要となる。

【００４７】さらに、上記加熱炉管２００では、螺合に
よる機械式結合と拡散接合とを組合せたことで、高温環
境下における機械的強度と気密性とを得ることができ
る。

【００４８】図６に示す加熱炉管３００は、ＯＤＳ合金
管から成る一方の加熱炉管要素３１０と、オーステナイ
ト系耐熱鋼管から成る他方の加熱炉管要素３２０とを、
インサート金属を介した拡散接合によって、互いに結合
することにより構成されている。なお、他方の加熱炉管
要素３２０としては、オーステナイト系耐熱鋼管のみな
らず、一方の加熱炉管要素３１０と同材質のＯＤＳ合金
管を利用することができる。

【００４９】一方の加熱炉管要素３１０の接合側端部に
は、テーパ状の嵌合凸部３１０Ｔが形成され、他方の加
熱炉管要素３２０における接合側端部には、テーパ状の
嵌合凹部３２０Ｔが形成されており、一方の加熱炉管要
素３１０における接合側端部の外周面には、他方の加熱
炉管要素３２０との接合面全域に亘って、インサート金
属の皮膜Ｍが電気メッキによって成膜されている。

【００５０】加熱炉管３００を製作するには、先ず一方
の加熱炉管要素３１０における嵌合凸部３１０Ｔと、他
方の加熱炉管要素３２０における嵌合凹部３２０Ｔとを
嵌合させて、各加熱炉管要素３１０、３２０を機械的に
結合し、かつ各加熱炉管要素３１０、３２０の管軸方向
に 0.1kg／平方mm以上の圧縮応力を加え、インサート金
属のメッキ層Ｍを挟んで、各加熱炉管要素３１０、３２
０の接合側端部を互いに圧着する。

【００５１】次いで、上述した加熱炉管１の製造工程と
同様、排気、昇温、高温保持を行って拡散接合を進行さ
せ、拡散接合が完了したのち室温にまで放冷すること
で、加熱炉管３００の製作工程は終了する。

【００５２】なお、インサート金属の皮膜Ｍは、一方の
加熱炉管要素３１０とともに、他方の加熱炉管要素３２
０にも形成することができ、また他方の加熱炉管要素３
２０のみに形成することも可能である。また、一方の加
熱炉管要素３１０に嵌合凹部を形成し、かつ他方の加熱
炉管要素３２０に嵌合凸部を形成しても良い。さらに、
各加熱炉管要素３１０、３２０の接合部ａ、ｂには、イ
ンサート金属から形成された、環状のインサートリング
を介装することも可能である。

【００５３】上記構成の加熱炉管３００においても、上
述した加熱炉管１と同等の作用効果が得られることは言
うまでもない。また、上記加熱炉管３００では、一方の
加熱炉管要素３１０と他方の加熱炉管要素３２０とを、
インサート金属を介して直接に拡散結合しているので、
上述した加熱炉管１における中間部材としての継手短管
が不要となる。

【００５４】さらに、上記加熱炉管３００では、テーパ
継手による機械式結合と拡散接合とを組合せたことによ
り、高温環境下における機械的強度と気密性とを得るこ
とができる。

【００５５】なお、上述した各実施例におけるインサー
ト金属の被膜Ｍは、何れも電気メッキによって形成され
ているが、インサート金属の皮膜Ｍを形成する他の方法
としては、湿式メッキ、乾式メッキ、無電解メッキの
他、物理蒸着（真空蒸着、スパッタリング、イオンプレ
ーティング等）および化学蒸着（高温ＣＶＤ、プラズマ
ＣＶＤ等）を含む気相メッキ、溶射、さらには金属ペー
ストを塗布する方法等を採用することが可能である。

【００５６】また、インサート金属の皮膜Ｍを形成する
代わりに、インサート金属を挿入、具体的にはインサー
ト金属の薄板から形成された管状あるいは環状のインサ
ート部材やインサート金属の箔を、一方の加熱炉管要素
と他方の加熱炉管要素との間に挿入することも可能であ
る。

【００５７】さらに、本発明に関わる加熱炉管および加
熱炉管の製造方法は、エチレン製造装置における分解炉
管のみならず、例えば、石油精製プラントにおけるＣＣ
Ｒ装置等、浸炭が問題とされる各種の加熱炉管を対象と
しても、極めて有効に適用し得るものであることは言う
までもない。

【００５８】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に関わる
加熱炉管は、Ｃｒを１７〜２６重量％、Ａｌを２〜６重
量％含有する希土類酸化物粒子分散型鉄合金から成る一
方の加熱炉管要素と、上記希土類酸化物粒子分散型鉄合
金もしくは耐熱金属から成る他方の加熱炉管要素とを、
インサート金属を介した拡散接合により互いに結合する
ことによって構成されている。上述した構成の加熱炉管
では、少なくとも一方の加熱炉管要素が、良好な耐浸炭
性の認められる希土類酸化物粒子分散型鉄合金よって構
成されているため、従来の加熱炉管に比較して、加熱炉
管交換の間隔を延長することが可能となる。もって、加
熱炉管交換の費用を削減でき、また浸炭深さ測定に伴う
装置の運転停止の間隔が延長されることで、生産性の低
下をも未然に防止することが可能となる。

【００５９】また、本発明に関わる加熱炉管の製造方法
は、一方の加熱炉管要素における接合側端部および他方
の加熱炉管要素における接合側端部の少なくとも一方に
インサート金属の皮膜を形成する工程と、一方の加熱炉
管要素における接合側端部と他方の加熱炉管要素におけ
る接合側端部とを直接あるいは中間部材を介して互いに
圧接する工程と、インサート金属を加熱することにより
一方の加熱炉管要素と他方の加熱炉管要素とを互いに拡
散接合する工程とを含んでいる。上述した加熱炉管の製
造方法では、少なくとも一方の加熱炉管要素が、良好な
耐浸炭性の認められる希土類酸化物粒子分散型鉄合金に
よって構成された加熱炉管が製造される。よって、本発
明に関わる加熱炉管の製造方法によれば、従来の加熱炉
管に比較して加熱炉管交換の間隔を延長できるために、
生産性の低下を未然に防止できる加熱炉管を得ることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる加熱炉管を製造する際の態様を
示す要部断面側面図。

【図２】本発明に関わる加熱炉管の構成要素および締め
具を示す外観斜視図。

【図３】本発明に関わる加熱炉管を示す外観斜視図。

【図４】本発明に関わる加熱炉管の他の実施例を示す要
部断面側面図。

【図５】本発明に関わる加熱炉管の更に他の実施例を示
す要部断面側面図。

【図６】本発明に関わる加熱炉管の更に他の実施例を示
す要部断面側面図。

【符号の説明】

１…加熱炉管、１０…一方の加熱炉管要素、２０…他方の加熱炉管要素、３０…継手短管（中間部材）、３０ｔ、３０ｔ…テーパ面、４０、４１…締め具、Ｐ…加圧手段、Ｍ…インサート金属の皮膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者細谷敬三神奈川県横浜市港南区最戸一丁目13番１号日揮株式会社上大岡オフィス内 (72)発明者笹野林神奈川県横浜市港南区最戸一丁目13番１号日揮株式会社上大岡オフィス内 (72)発明者佐藤健二神奈川県横浜市港南区最戸一丁目13番１号日揮株式会社上大岡オフィス内 (72)発明者中村寿和神奈川県横浜市港南区最戸一丁目13番１号日揮株式会社上大岡オフィス内 (72)発明者市村志賢神奈川県横浜市港南区最戸一丁目13番１号日揮株式会社上大岡オフィス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｃｒを１７〜２６重量％、Ａｌを２〜６
重量％含有する希土類酸化物粒子分散型鉄合金から成る
一方の加熱炉管要素と、上記希土類酸化物粒子分散型鉄
合金もしくは耐熱金属から成る他方の加熱炉管要素と
を、インサート金属を介した拡散接合によって互いに結
合して成ることを特徴とする加熱炉管。
【請求項２】上記一方の加熱炉管要素の接合側端部、
および上記他方の加熱炉管要素の接合側端部が挿入され
る継手短管を備え、上記一方の加熱炉管要素および他方
の加熱炉管要素の接合側端部と上記継手短管との間に配
置されたインサート金属を介して、上記一方の加熱炉管
要素および他方の加熱炉管要素の接合側端部と上記継手
短管とを、加圧手段によって互いに圧接させた状態で拡
散接合することにより、上記一方の加熱炉管要素と上記
他方の加熱炉管要素とを、上記継手短管を介して互いに
結合して成ることを特徴とする請求項１記載の加熱炉
管。
【請求項３】上記加圧手段は、上記継手短管の外周部
に形成されたテーパ面と、該テーパ面に嵌合して上記継
手短管を半径方向に収縮させる締め具とから成ることを
特徴とする請求項２記載の加熱炉管。
【請求項４】上記インサート金属が、メッキによって
形成されていることを特徴とする請求項２記載の加熱炉
管。
【請求項５】５５０℃から１２００℃の温度範囲にお
いて使用されることを特徴とする請求項１記載の加熱炉
管。
【請求項６】Ｃｒを１７〜２６重量％、Ａｌを２〜６
重量％含有する希土類酸化物粒子分散型鉄合金から成る
一方の加熱炉管要素と、上記希土類酸化物粒子分散型鉄
合金もしくは耐熱金属から成る他方の加熱炉管要素と
を、インサート金属を介した拡散接合によって互いに結
合して成る加熱炉管の製造方法であって、上記一方の加熱炉管要素における接合側端部、および上
記他方の加熱炉管要素における接合側端部の少なくとも
一方に、インサート金属を形成または挿入する工程と、上記一方の加熱炉管要素における接合側端部と、上記他
方の加熱炉管要素における接合側端部とを、直接あるい
は中間部材を介して互いに圧接する工程と、インサート金属を加熱することにより、上記一方の加熱
炉管要素と上記他方の加熱炉管要素とを互いに拡散接合
する工程と、を含んで成ることを特徴とする加熱炉管の製造方法。
【請求項７】上記インサート金属を、メッキによって
形成することを特徴とする請求項６記載の加熱炉管の製
造方法。
【請求項８】上記中間部材は、上記一方の加熱炉管要
素の接合側端部、および上記他方の加熱炉管要素の接合
側端部が挿入される継手短管であって、上記一方の加熱
炉管要素および他方の加熱炉管要素の接合側端部と上記
継手短管との間に配置されたインサート金属を介して、
上記一方の加熱炉管要素および他方の加熱炉管要素の接
合側端部と上記継手短管とを、加圧手段によって互いに
圧接させた状態で拡散接合することにより、上記一方の
加熱炉管要素と上記他方の加熱炉管要素とを、上記継手
短管を介して互いに結合することを特徴とする請求項６
記載の加熱炉管の製造方法。
【請求項９】上記加圧手段は、上記継手短管の外周部
に形成されたテーパ面と、該テーパ面に嵌合して上記継
手短管を半径方向に収縮させる締め具とから成ることを
特徴とする請求項７記載の加熱炉管の製造方法。