JPS592745B2 - 耐亀裂性に優れる高炉 - Google Patents
耐亀裂性に優れる高炉Info
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- JPS592745B2 JPS592745B2 JP1252480A JP1252480A JPS592745B2 JP S592745 B2 JPS592745 B2 JP S592745B2 JP 1252480 A JP1252480 A JP 1252480A JP 1252480 A JP1252480 A JP 1252480A JP S592745 B2 JPS592745 B2 JP S592745B2
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- steel
- steel plate
- coating layer
- furnace
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/04—Blast furnaces with special refractories
- C21B7/06—Linings for furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/04—Treatment of selected surface areas, e.g. using masks
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐亀裂性に優れる高炉に係り、詳しくは、高炉
の滲炭性雰囲気に相当するところを表面、５ の鉄皮鋼
板と炉内側面のＣｕ、Ａｌを含む被覆層とから成る層状
鉄皮から構成し、耐亀裂性を大幅に改善した高炉に係る
。
の滲炭性雰囲気に相当するところを表面、５ の鉄皮鋼
板と炉内側面のＣｕ、Ａｌを含む被覆層とから成る層状
鉄皮から構成し、耐亀裂性を大幅に改善した高炉に係る
。
一般に、高炉は周知の通り耐火レンガで作られた竪型炉
で、炉頂より鉄鉱石などの原料が装入さ“０ れ、下部
附近の羽口から熱風を吹込み、コークスを燃焼させて生
じたＣｏ、Ｎ２の高温ガスにより鉄鉱石を還元しつつ溶
解し、炉底部にたまつた銑鉄を外部に排出するもので、
この高炉は全部鉄皮でつつまれている。
で、炉頂より鉄鉱石などの原料が装入さ“０ れ、下部
附近の羽口から熱風を吹込み、コークスを燃焼させて生
じたＣｏ、Ｎ２の高温ガスにより鉄鉱石を還元しつつ溶
解し、炉底部にたまつた銑鉄を外部に排出するもので、
この高炉は全部鉄皮でつつまれている。
また、操業が長時間になるの１５につれて、内張りレン
ガが欠落し、やがては鉄皮内面に亀裂が生じ、この亀裂
が鉄皮外面におよぶ。この亀裂は補修のために高炉操業
の中断を招来し、操業期間の短縮化による経済的損失が
きわめて大きい。２０この点から、鉄皮亀裂につきその
原因が研究されているが、現在のところは青熱脆性、脆
性破壊、熱疲労、熱衝撃割れ、溶接欠陥、ホットスポッ
ト、などの原因によつて生じるものが有力であるが、未
だ定説のないのが現状である。
ガが欠落し、やがては鉄皮内面に亀裂が生じ、この亀裂
が鉄皮外面におよぶ。この亀裂は補修のために高炉操業
の中断を招来し、操業期間の短縮化による経済的損失が
きわめて大きい。２０この点から、鉄皮亀裂につきその
原因が研究されているが、現在のところは青熱脆性、脆
性破壊、熱疲労、熱衝撃割れ、溶接欠陥、ホットスポッ
ト、などの原因によつて生じるものが有力であるが、未
だ定説のないのが現状である。
２５また、高炉鉄皮を構成する鉄皮鋼板の材質自体の改
善につき棟々の提案が行なわれており、たとえば特開昭
５２−７１３２６号公報にはＣ含有量を始めとして各種
合金元素量を低減することが耐熱亀裂特性改善に効果が
あると記載され、Ｃ含有３０量を極力減らす一方、合金
元素を増加させ、通常は焼入れ・焼もどし処理等の熱処
理によつて強度の維持をはかつたクラックフリー鋼材が
提案されている。
善につき棟々の提案が行なわれており、たとえば特開昭
５２−７１３２６号公報にはＣ含有量を始めとして各種
合金元素量を低減することが耐熱亀裂特性改善に効果が
あると記載され、Ｃ含有３０量を極力減らす一方、合金
元素を増加させ、通常は焼入れ・焼もどし処理等の熱処
理によつて強度の維持をはかつたクラックフリー鋼材が
提案されている。
しかしこの鋼材の鉄皮によつて炉体をつつんでも、鉄皮
ではＣを始めとして各種合金元素３５の含有量が制限さ
れていて、高強度を得るには熱処理の利用が前提とされ
ているため、鉄皮の板厚は増加し、鋼板使用量や施工時
の溶接工数が増加する。鉄皮が厚くなると、その拘束効
果が大きくなり、かえつて鉄皮に大きな熱応力が発生し
、使用中に高炉鉄皮が変化し易くなる。更に、鉄皮を上
記の如き高強度化に最も効果のある焼入れ・焼もどし等
を利用した熱処理鋼材から構成すると、使用中には鉄皮
内面が高温にさらされるため、熱処理の効果が消失し、
軟化して高強度が維持できなくなる。そこで、本発明者
等は通常の機械部品等とは異なつて長期間にわたつて変
動する温度変化にさらされる高炉鉄皮の亀裂原因につい
て、詳細に研究したところ、現在までほとんど重要視さ
れず、かつ対策も行なわれていない原因が非常に重要で
あることを知見し、この知見にもとずいて研究を重ねた
結果、耐亀裂性に優れる高炉を提案するに至つた。
ではＣを始めとして各種合金元素３５の含有量が制限さ
れていて、高強度を得るには熱処理の利用が前提とされ
ているため、鉄皮の板厚は増加し、鋼板使用量や施工時
の溶接工数が増加する。鉄皮が厚くなると、その拘束効
果が大きくなり、かえつて鉄皮に大きな熱応力が発生し
、使用中に高炉鉄皮が変化し易くなる。更に、鉄皮を上
記の如き高強度化に最も効果のある焼入れ・焼もどし等
を利用した熱処理鋼材から構成すると、使用中には鉄皮
内面が高温にさらされるため、熱処理の効果が消失し、
軟化して高強度が維持できなくなる。そこで、本発明者
等は通常の機械部品等とは異なつて長期間にわたつて変
動する温度変化にさらされる高炉鉄皮の亀裂原因につい
て、詳細に研究したところ、現在までほとんど重要視さ
れず、かつ対策も行なわれていない原因が非常に重要で
あることを知見し、この知見にもとずいて研究を重ねた
結果、耐亀裂性に優れる高炉を提案するに至つた。
更に詳しく説明すると、本発明者等は実際使用中に亀裂
を生じた高炉鉄皮について詳細に調査したところ、亀裂
の発生部分は何れのところでも鉄皮内部からＣが浸入す
ることによつて滲炭層が形成され、滲炭層の存在部分で
は亀裂が発生するが、滲炭層が存在しない部分では全く
亀裂が存在しないことがわかつた。
を生じた高炉鉄皮について詳細に調査したところ、亀裂
の発生部分は何れのところでも鉄皮内部からＣが浸入す
ることによつて滲炭層が形成され、滲炭層の存在部分で
は亀裂が発生するが、滲炭層が存在しない部分では全く
亀裂が存在しないことがわかつた。
更に進んでこの滲炭層について調べたところ、滲炭層は
炉内面側に近いほどＣが濃化し、最も炉内面側の表面で
はほぼセメンタイトの硬さに相当する８００程度のビッ
カース硬さを示し、非常に硬く、脆いことがわかつた。
換言すると、鉄皮が鋼板のみから構成されている場合に
は鉄皮鋼板が高温炉内ガスにさらされると、その炉内側
面からＣが鋼中に入り、表面にセメンタイト層が形成さ
れていることがわかる。更に、この滲炭層では、第１図
に示されるように、鉄皮鋼板の内面（符号１）から深さ
約１７１１Ｒ程度の亀裂（符号２）が形成されているこ
とも認められた（なお第１図において符号３は鉄皮外面
を示す）。要するに、鉄皮鋼板の内面における亀裂の伝
播には、滲炭層の存在が不可欠であつて、とくに、高炉
の炉内の滲炭性の雰囲気ガスが鉄皮内面に接触する部分
、つまり、滲炭性雰囲気に相当するところでは、鉄皮鋼
板の内面に滲炭層が形成され、この表層部のセメンタイ
トは脆いため、わずかの熱応力が作用しても亀裂が発生
する。なお、従来から鉄皮鋼板の内面側は滲炭性雰囲気
にさらされると、ある程度滲炭層が形成されることは知
られてはいたが、この滲炭層が直接亀裂の発生につなが
ることは全く着目されておらず、この点からの亀裂防止
対策は全く行なわれていない。本発明は上記知見事実に
もとずいて成立したものであつて、具体的には、高炉の
鉄皮は滲炭性の雰囲ガスの接触するところで単に鋼板の
みにとどまらず、鋼板の炉内側面にＣｕあるいはＡｌの
いずれかを２０ｗｔ％以上含んで厚さ１００μｍ以上の
被覆層を形成して成る層状鉄皮として構成した高炉を提
案する。
炉内面側に近いほどＣが濃化し、最も炉内面側の表面で
はほぼセメンタイトの硬さに相当する８００程度のビッ
カース硬さを示し、非常に硬く、脆いことがわかつた。
換言すると、鉄皮が鋼板のみから構成されている場合に
は鉄皮鋼板が高温炉内ガスにさらされると、その炉内側
面からＣが鋼中に入り、表面にセメンタイト層が形成さ
れていることがわかる。更に、この滲炭層では、第１図
に示されるように、鉄皮鋼板の内面（符号１）から深さ
約１７１１Ｒ程度の亀裂（符号２）が形成されているこ
とも認められた（なお第１図において符号３は鉄皮外面
を示す）。要するに、鉄皮鋼板の内面における亀裂の伝
播には、滲炭層の存在が不可欠であつて、とくに、高炉
の炉内の滲炭性の雰囲気ガスが鉄皮内面に接触する部分
、つまり、滲炭性雰囲気に相当するところでは、鉄皮鋼
板の内面に滲炭層が形成され、この表層部のセメンタイ
トは脆いため、わずかの熱応力が作用しても亀裂が発生
する。なお、従来から鉄皮鋼板の内面側は滲炭性雰囲気
にさらされると、ある程度滲炭層が形成されることは知
られてはいたが、この滲炭層が直接亀裂の発生につなが
ることは全く着目されておらず、この点からの亀裂防止
対策は全く行なわれていない。本発明は上記知見事実に
もとずいて成立したものであつて、具体的には、高炉の
鉄皮は滲炭性の雰囲ガスの接触するところで単に鋼板の
みにとどまらず、鋼板の炉内側面にＣｕあるいはＡｌの
いずれかを２０ｗｔ％以上含んで厚さ１００μｍ以上の
被覆層を形成して成る層状鉄皮として構成した高炉を提
案する。
そこで、以下、本発明について詳しく説明する。
まず、高炉の炉体の主要部は周知の通り耐火レンガによ
り竪型に構成され、炉頂部から鉄鉱石、コークス、石炭
石等の原料が装入され、下部羽口から熱風が吹込まれる
と共に、原料下降の間に鉄鉱石が溶融還元され、その結
果、炉底部にたまつた溶銑が適時外部に流出されるよう
構成されている。この炉体の外周は高炉鉄皮によつて包
まれる。この鉄皮は第１図に示すところと同様に鉄皮鋼
板から構成し、この鋼板の外周面３は外部に露出させる
。また高炉々内の滲炭性雰囲気のところでは、炉内側面
１の表面には被覆層４を形成し（第３図参照）、高炉鉄
皮はこの被覆層４と鉄皮鋼板１ａとから層状に構成し、
この被覆層４にＡｌ若しくはＣｕを２０ｗｔ％以上含有
させる。なお、高炉炉内の滲炭性雰囲気のところとは、
シヤフト下部から羽口附近であることは明らかであつて
、この部分を上記の如く層伏構造にするのが好ましい。
すなわち、本発明者等は高炉の滲炭性雰囲気中において
鉄皮鋼板が加熱されたときに、亀裂防止の上からその鋼
板表面へのＣの侵入防止手段について研究を重ねたとこ
ろ、鉄皮鋼板の炉内側面に被覆層を形成しその鋼板を保
護することが経済性や、高炉構築上から有効であり、次
に、この被覆層を、ＣｕまたはＡｌのいずれかを２０ｗ
ｔ％以上含み、かつ厚さ１００μｍ以上に構成すること
が高炉々内からの滲炭を十分に防止でき、しかも、これ
が亀裂の発生につながらないことがわかつた。更に詳し
く説明すると、高炉鉄皮を層状に構成すると、そのベー
スを成す鉄皮鋼板は炉内雰囲気や高熱から保護されるた
め、化学成分、組識、熱覆歴および強度などの特性に影
響されることなく、いずれの鋼板でも使用でき、とくに
、現在では高炉鉄皮として使用が制限されている安価な
鋼板であつてもベースを成す鉄皮鋼板として使用できる
。また、鉄皮鋼板は溶接性、靭性などの改良にのみ着目
すれば良くなるため、高炉の構築作業が大幅に改善でき
る。また、後記の実施例に示す如く、滲炭性雰囲気の中
で９３０℃×５３ｈの如く長時間高温にさらされると、
Ａｌ若しくはＣｕ２Ｏｗｔ？以下ではその被覆層直下の
パーライト面積率が増加し、滲炭防止の目的が達成でき
ないが、Ａｌ若しくはＣｕのいずれかが少なくとも２０
ｗｔ笈以上含まれるとその目的が達成でき、亀裂が防止
される。この場合、被覆層の中にはＡｌ゛若しくはＣｕ
のほか、残余若しくは基地としては通常Ｎｉ等を含ませ
て耐熱性の向上を達成するのが好ましく、更に、Ｎｉ以
外に耐熱性に優れる金属を１種若しくは２種以上含ませ
て、耐熱性保護被覆としての性格を持たせるのが好まし
い。
り竪型に構成され、炉頂部から鉄鉱石、コークス、石炭
石等の原料が装入され、下部羽口から熱風が吹込まれる
と共に、原料下降の間に鉄鉱石が溶融還元され、その結
果、炉底部にたまつた溶銑が適時外部に流出されるよう
構成されている。この炉体の外周は高炉鉄皮によつて包
まれる。この鉄皮は第１図に示すところと同様に鉄皮鋼
板から構成し、この鋼板の外周面３は外部に露出させる
。また高炉々内の滲炭性雰囲気のところでは、炉内側面
１の表面には被覆層４を形成し（第３図参照）、高炉鉄
皮はこの被覆層４と鉄皮鋼板１ａとから層状に構成し、
この被覆層４にＡｌ若しくはＣｕを２０ｗｔ％以上含有
させる。なお、高炉炉内の滲炭性雰囲気のところとは、
シヤフト下部から羽口附近であることは明らかであつて
、この部分を上記の如く層伏構造にするのが好ましい。
すなわち、本発明者等は高炉の滲炭性雰囲気中において
鉄皮鋼板が加熱されたときに、亀裂防止の上からその鋼
板表面へのＣの侵入防止手段について研究を重ねたとこ
ろ、鉄皮鋼板の炉内側面に被覆層を形成しその鋼板を保
護することが経済性や、高炉構築上から有効であり、次
に、この被覆層を、ＣｕまたはＡｌのいずれかを２０ｗ
ｔ％以上含み、かつ厚さ１００μｍ以上に構成すること
が高炉々内からの滲炭を十分に防止でき、しかも、これ
が亀裂の発生につながらないことがわかつた。更に詳し
く説明すると、高炉鉄皮を層状に構成すると、そのベー
スを成す鉄皮鋼板は炉内雰囲気や高熱から保護されるた
め、化学成分、組識、熱覆歴および強度などの特性に影
響されることなく、いずれの鋼板でも使用でき、とくに
、現在では高炉鉄皮として使用が制限されている安価な
鋼板であつてもベースを成す鉄皮鋼板として使用できる
。また、鉄皮鋼板は溶接性、靭性などの改良にのみ着目
すれば良くなるため、高炉の構築作業が大幅に改善でき
る。また、後記の実施例に示す如く、滲炭性雰囲気の中
で９３０℃×５３ｈの如く長時間高温にさらされると、
Ａｌ若しくはＣｕ２Ｏｗｔ？以下ではその被覆層直下の
パーライト面積率が増加し、滲炭防止の目的が達成でき
ないが、Ａｌ若しくはＣｕのいずれかが少なくとも２０
ｗｔ笈以上含まれるとその目的が達成でき、亀裂が防止
される。この場合、被覆層の中にはＡｌ゛若しくはＣｕ
のほか、残余若しくは基地としては通常Ｎｉ等を含ませ
て耐熱性の向上を達成するのが好ましく、更に、Ｎｉ以
外に耐熱性に優れる金属を１種若しくは２種以上含ませ
て、耐熱性保護被覆としての性格を持たせるのが好まし
い。
更に、被覆層はあまり薄いのは、滲炭防止の上からと共
に、ベースの鉄皮鋼板の保護の上から好ましくなく、こ
の点につき後記の実施例の如く、滲炭防止層の厚さを変
化させて滲炭性雰囲気で９００℃×４０ｈの条件で加熱
したところ、厚みが１００μｍ以下では鋼板に滲炭し、
１００μｍを境としてこれ以上のときには、滲炭層がな
くなり、十分な滲炭防止効果が得られ、更に、この程度
の厚さであると、ベース鋼板として高炉鉄皮につきいず
れのものも使用できる。
に、ベースの鉄皮鋼板の保護の上から好ましくなく、こ
の点につき後記の実施例の如く、滲炭防止層の厚さを変
化させて滲炭性雰囲気で９００℃×４０ｈの条件で加熱
したところ、厚みが１００μｍ以下では鋼板に滲炭し、
１００μｍを境としてこれ以上のときには、滲炭層がな
くなり、十分な滲炭防止効果が得られ、更に、この程度
の厚さであると、ベース鋼板として高炉鉄皮につきいず
れのものも使用できる。
なお、被覆層は溶射法によるほか、メツキ、圧着、クラ
ツド、塗布その他いずれでも形成することができるが、
高炉の鉄皮鋼板は曲げ加工されたり、開孔部を形成した
りすることが多く、これら開孔部には応力集中が生じ、
亀裂が発生し易い。
ツド、塗布その他いずれでも形成することができるが、
高炉の鉄皮鋼板は曲げ加工されたり、開孔部を形成した
りすることが多く、これら開孔部には応力集中が生じ、
亀裂が発生し易い。
鉄皮鋼板としては開孔部のコーナーや側面等でも有効に
保護され、かつ滲炭が防止されることが必要あつて、こ
の点からは、溶射被覆層が望ましい。更にこの場合、必
要な開孔部の形成や曲げ加工の後に、開孔部の側縁を含
めて溶射法によつて被覆層を形成し、更に、溶接継手部
も炉接完了後に溶射法によつて被覆層を形成することも
できる。次に、実施例について説明する。実施例 １ Ｓ２５Ｃ鋼、ｃ＝０．２５％系炭素鋼板（これは高炉の
鉄皮鋼板として使われていないものである。
保護され、かつ滲炭が防止されることが必要あつて、こ
の点からは、溶射被覆層が望ましい。更にこの場合、必
要な開孔部の形成や曲げ加工の後に、開孔部の側縁を含
めて溶射法によつて被覆層を形成し、更に、溶接継手部
も炉接完了後に溶射法によつて被覆層を形成することも
できる。次に、実施例について説明する。実施例 １ Ｓ２５Ｃ鋼、ｃ＝０．２５％系炭素鋼板（これは高炉の
鉄皮鋼板として使われていないものである。
を高炉鉄皮として用いることを前提とし、この炉内側面
に対応するところに表１に示す各種の組成の被覆層を、
厚さ０．３ｗｔになるように溶射法によつて形成し、こ
の層伏鉄皮を滲炭性ガス雰囲気（９３『Ｃ）中で５３時
間おいて、高温滲炭性ガス雰囲気にさらした。その後、
冷却してから層伏鉄皮の断面を切断、研磨、腐食し、滲
炭防止効果の有無をしらべた。この場合、被覆層直下の
鉄皮鋼板のパーライト面積率が加熱前のそれに比べて増
加している場合にはすべて滲炭防止効果なしと判定し、
この結果は表１に示す通りであつた。ノなお、比較材と
して、表面に被覆層を有しない鋼板のみから成る鉄皮に
ついて、上記と同じ条件にさらしたところ、この鉄皮で
は表面下３．８ｗ１ｔ厚さの滲炭層が認められ、このと
ころには僅かの応力がかかつても亀裂が発生した。
に対応するところに表１に示す各種の組成の被覆層を、
厚さ０．３ｗｔになるように溶射法によつて形成し、こ
の層伏鉄皮を滲炭性ガス雰囲気（９３『Ｃ）中で５３時
間おいて、高温滲炭性ガス雰囲気にさらした。その後、
冷却してから層伏鉄皮の断面を切断、研磨、腐食し、滲
炭防止効果の有無をしらべた。この場合、被覆層直下の
鉄皮鋼板のパーライト面積率が加熱前のそれに比べて増
加している場合にはすべて滲炭防止効果なしと判定し、
この結果は表１に示す通りであつた。ノなお、比較材と
して、表面に被覆層を有しない鋼板のみから成る鉄皮に
ついて、上記と同じ条件にさらしたところ、この鉄皮で
は表面下３．８ｗ１ｔ厚さの滲炭層が認められ、このと
ころには僅かの応力がかかつても亀裂が発生した。
更に、表１からＣｕあるいはＡｌを２０ｗｔ％以上含む
と、十分な滲炭防止効果が認められ、しかも、これらは
応力を加えても亀裂が発生しなかつた。
と、十分な滲炭防止効果が認められ、しかも、これらは
応力を加えても亀裂が発生しなかつた。
この際の被覆層内には断面の面積率で表わして５〜２０
％の空隙が存在したが、この程度の空隙でもほとんど影
響がないことがわかつた。なお、上記鋼板は高Ｃのため
、亀裂が入り易く、現在まで全く高炉鉄皮としては使わ
れていない。実施例 ２０．１９％Ｃを含むＳＳ４ｌ鋼
（これは一般構造用圧延鋼材であつて、高炉鉄皮にはあ
まり用いられていない）を鉄皮鋼板とし、その炉内側面
にＣｕを溶射して種々の厚さの被覆層を形成して層伏鉄
皮を構成した。
％の空隙が存在したが、この程度の空隙でもほとんど影
響がないことがわかつた。なお、上記鋼板は高Ｃのため
、亀裂が入り易く、現在まで全く高炉鉄皮としては使わ
れていない。実施例 ２０．１９％Ｃを含むＳＳ４ｌ鋼
（これは一般構造用圧延鋼材であつて、高炉鉄皮にはあ
まり用いられていない）を鉄皮鋼板とし、その炉内側面
にＣｕを溶射して種々の厚さの被覆層を形成して層伏鉄
皮を構成した。
この鉄皮を滲炭性ガス雰囲気（９００℃）中に４０時間
おいてから、実施例１と同様の方法で滲炭層深さを測定
した。この結果を実施例１の場合と併せて示すと、第２
図の通りであつて（＋印は実施例の被覆層のない場合と
、Ｃｕのみの被覆層３００μｍの場合、ｏ印は実施例２
の場合を示す）、第２図から被覆層の厚みの上昇ととも
に滲炭防止効果が向上し、とくに、１００μｍ以上のと
きに顕著な滲炭防止効果が得られ、亀裂が完全に防止さ
れることがわかり、更に、上記鋼材であつても十分に鉄
皮鋼板として使用できることがわかつた。
おいてから、実施例１と同様の方法で滲炭層深さを測定
した。この結果を実施例１の場合と併せて示すと、第２
図の通りであつて（＋印は実施例の被覆層のない場合と
、Ｃｕのみの被覆層３００μｍの場合、ｏ印は実施例２
の場合を示す）、第２図から被覆層の厚みの上昇ととも
に滲炭防止効果が向上し、とくに、１００μｍ以上のと
きに顕著な滲炭防止効果が得られ、亀裂が完全に防止さ
れることがわかり、更に、上記鋼材であつても十分に鉄
皮鋼板として使用できることがわかつた。
実施例 ３
０．１９％Ｃを含むＳＭ５ＯＢ鋼（これは溶接構造用圧
延鋼材として用いられいてるもの）を鉄皮鋼板とし、そ
の炉内側面に異なる組成のＣＵ−Ｎｌ層を厚み０．２Ｗ
１になるように溶射して表面に被覆層を形成して層伏鉄
皮を構成した。
延鋼材として用いられいてるもの）を鉄皮鋼板とし、そ
の炉内側面に異なる組成のＣＵ−Ｎｌ層を厚み０．２Ｗ
１になるように溶射して表面に被覆層を形成して層伏鉄
皮を構成した。
その後、滲炭性ガス雰囲気（７００℃）中に１５０時間
おいて鉄皮を高温滲炭性雰囲気にさらし、その後、実施
例１と同様の方法で滲炭防止効果を判定したところ、表
２の通りであつた。被覆層中のＣｕ含有量が２０ｗｔ％
以上のときに、滲炭防止効果が認められるのに対し、被
覆層を形成しない場合には深さ１．７穢の滲炭層が形成
されていた。
おいて鉄皮を高温滲炭性雰囲気にさらし、その後、実施
例１と同様の方法で滲炭防止効果を判定したところ、表
２の通りであつた。被覆層中のＣｕ含有量が２０ｗｔ％
以上のときに、滲炭防止効果が認められるのに対し、被
覆層を形成しない場合には深さ１．７穢の滲炭層が形成
されていた。
更に、鉄皮鋼板上に滲炭防止塗料により被覆層を形成し
、上記実施例と同じ条件の滲炭雰囲気中においてテスト
したところ、これら塗料は、珪酸ソーダ、アルミナなら
びにモルタル等を含有して成るものであつて、上記条件
の滲炭防止にはとんど効果がなく、剥離し、高炉鉄皮の
如く内面で長期間にわたつて、変動する温度、雰囲気、
熱応力をうけるところでは使用できないことがわかつた
。
、上記実施例と同じ条件の滲炭雰囲気中においてテスト
したところ、これら塗料は、珪酸ソーダ、アルミナなら
びにモルタル等を含有して成るものであつて、上記条件
の滲炭防止にはとんど効果がなく、剥離し、高炉鉄皮の
如く内面で長期間にわたつて、変動する温度、雰囲気、
熱応力をうけるところでは使用できないことがわかつた
。
実施例 ４０．１９％Ｃを含むＳＭ５ＯＢ鋼を鉄皮鋼板
とし、その炉内側面にＣｕ含有量が２０ｗｔ７０ｆ）Ｃ
ｕ−Ｎｌ溶射層（厚み０．２ｗｔ）を形成し、これらに
より層状鉄皮を構成した。
とし、その炉内側面にＣｕ含有量が２０ｗｔ７０ｆ）Ｃ
ｕ−Ｎｌ溶射層（厚み０．２ｗｔ）を形成し、これらに
より層状鉄皮を構成した。
その後、高炉々内の滲炭性ガス雰囲気と同等の雰囲気を
つくり、２種類の熱サイクルすなわち温度範囲が５０℃
〜７００℃および５０℃〜９００℃で最低温度と最高温
度の保持時間が３０秒の熱サイクルを１０００回与えて
、鉄皮につき実際の高炉操業時に与えられるものと同等
の条件を与えた。その後、実施例１と同様の方法で滲炭
防止効果を判定したところ、表３の通りであつた。
つくり、２種類の熱サイクルすなわち温度範囲が５０℃
〜７００℃および５０℃〜９００℃で最低温度と最高温
度の保持時間が３０秒の熱サイクルを１０００回与えて
、鉄皮につき実際の高炉操業時に与えられるものと同等
の条件を与えた。その後、実施例１と同様の方法で滲炭
防止効果を判定したところ、表３の通りであつた。
この結果、実際の高炉鉄皮内面が受けるのと同様な範囲
に温度を変動させても、被覆層は剥離せず、滲炭防止効
果が認められた。
に温度を変動させても、被覆層は剥離せず、滲炭防止効
果が認められた。
なお、比較材として、表面に被覆層を有しないものにつ
いて、上記と同じ滲炭性雰囲気で同様な熱サイクルを与
えたが、この鋼板では、５０℃〜７００℃の場合、表面
下０．４？、５０℃〜９００℃の場合、表面下１．３Ｍ
１１の滲炭層がそれぞれ認められた。
いて、上記と同じ滲炭性雰囲気で同様な熱サイクルを与
えたが、この鋼板では、５０℃〜７００℃の場合、表面
下０．４？、５０℃〜９００℃の場合、表面下１．３Ｍ
１１の滲炭層がそれぞれ認められた。
第１図は従来例の高炉鉄皮の炉内面側における亀裂なら
びにその亀裂内面等の滲炭層の態様を示すグラフ、第２
図は本発明における被覆層の厚さと滲炭度合との関係を
示すグラフ、第３図は本発明の一つの実施例に係る高炉
鉄皮の一部の断面図である。 符号１・・・・・・鉄皮鋼板の炉内側、１ａ・・・・・
・鉄皮鋼板、２・・・・・・亀裂、３・・・・・・鉄皮
鋼板の外面、４・・・・・・被覆層。
びにその亀裂内面等の滲炭層の態様を示すグラフ、第２
図は本発明における被覆層の厚さと滲炭度合との関係を
示すグラフ、第３図は本発明の一つの実施例に係る高炉
鉄皮の一部の断面図である。 符号１・・・・・・鉄皮鋼板の炉内側、１ａ・・・・・
・鉄皮鋼板、２・・・・・・亀裂、３・・・・・・鉄皮
鋼板の外面、４・・・・・・被覆層。
Claims (1)
- １ 高炉の滲炭性雰囲気に相当するところの鉄皮鋼板の
炉内側面に、ＣｕあるいはＡｌのいずれかを２０ｗｔ％
以上含み、厚さ１００μｍ以上の被覆層を設けた層状鉄
皮を具えて成ることを特徴とする耐亀裂性に優れる高炉
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1252480A JPS592745B2 (ja) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | 耐亀裂性に優れる高炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1252480A JPS592745B2 (ja) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | 耐亀裂性に優れる高炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56112472A JPS56112472A (en) | 1981-09-04 |
| JPS592745B2 true JPS592745B2 (ja) | 1984-01-20 |
Family
ID=11807720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1252480A Expired JPS592745B2 (ja) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | 耐亀裂性に優れる高炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592745B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62140055U (ja) * | 1986-02-26 | 1987-09-03 |
-
1980
- 1980-02-06 JP JP1252480A patent/JPS592745B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62140055U (ja) * | 1986-02-26 | 1987-09-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56112472A (en) | 1981-09-04 |
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