JPS62196362A - 耐孔食性キユプロニツケル成形品の製造法 - Google Patents
耐孔食性キユプロニツケル成形品の製造法Info
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- JPS62196362A JPS62196362A JP3508586A JP3508586A JPS62196362A JP S62196362 A JPS62196362 A JP S62196362A JP 3508586 A JP3508586 A JP 3508586A JP 3508586 A JP3508586 A JP 3508586A JP S62196362 A JPS62196362 A JP S62196362A
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Landscapes
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、例えば海水を冷却水とするキュプロニッケル
熱交換管の如き成形品の海水中で生じる孔食を防止する
ための製造方法でおる。
熱交換管の如き成形品の海水中で生じる孔食を防止する
ための製造方法でおる。
［従来の技術］
Ｃｕ−Ｎ ｉ −Ｆｅ−Ｍｎ合金（ＪＩＳＨ３３００１
Ｃ７０６０，７１５０等、キュプロニッケル）は海水中
での耐食性にすぐれている。特に砂を含む海水を冷却水
に使用した場合に生じるいわゆるザンドエローションに
対し、高い耐久性を有するので、主として中近東の発電
プラントの復水器や蒸溜式海水淡水化プラントの熱交換
器に広く用いられている。しか“しながら使用実績にお
いてしばしば孔食の発生をみており、このため管肉厚（
１，０〜１．２ｍｍ ＞を貫通し、漏洩に至る事故も生
じている。
Ｃ７０６０，７１５０等、キュプロニッケル）は海水中
での耐食性にすぐれている。特に砂を含む海水を冷却水
に使用した場合に生じるいわゆるザンドエローションに
対し、高い耐久性を有するので、主として中近東の発電
プラントの復水器や蒸溜式海水淡水化プラントの熱交換
器に広く用いられている。しか“しながら使用実績にお
いてしばしば孔食の発生をみており、このため管肉厚（
１，０〜１．２ｍｍ ＞を貫通し、漏洩に至る事故も生
じている。
孔食発生原因と材料側因子（例えば成分中の不純物、主
要元素の偏析、金属組織等）との関係は解明されていな
いが、使用経験から内表面をサンドブラストや酸洗浄に
よって清浄にするのが効果的とする考えがおる。
要元素の偏析、金属組織等）との関係は解明されていな
いが、使用経験から内表面をサンドブラストや酸洗浄に
よって清浄にするのが効果的とする考えがおる。
製品は焼鈍された状態で供給されるので、その表面には
酸化皮膜が形成されているとともに、前工程の抽伸で使
用した潤滑油の不完全燃焼の結果生成したカーボン皮膜
が付着している。そして後者が孔食発生の主要因でおる
とする考えが従来から強い。その根拠として、カーボン
皮膜は海水中の電位を金属面に対し真にすると解釈され
ていることが挙げられる。
酸化皮膜が形成されているとともに、前工程の抽伸で使
用した潤滑油の不完全燃焼の結果生成したカーボン皮膜
が付着している。そして後者が孔食発生の主要因でおる
とする考えが従来から強い。その根拠として、カーボン
皮膜は海水中の電位を金属面に対し真にすると解釈され
ていることが挙げられる。
キュプロニッケルは他の熱交換器管材料に比ぺると高温
酸化を受けやすく、剥離性の酸化皮膜を生成する。これ
を防止するために一般に還元性ガス雰囲気中で焼鈍され
る。例えばケロシンを燃焼させてできるＤＸガス等が用
いられる。
酸化を受けやすく、剥離性の酸化皮膜を生成する。これ
を防止するために一般に還元性ガス雰囲気中で焼鈍され
る。例えばケロシンを燃焼させてできるＤＸガス等が用
いられる。
このＤＸガス中の醒素量は、通常数千ｐｐｍであるが、
剥離性の酸化皮膜が生じない様、合金によって制御され
ている。例えば黄銅では５００〜３０００ｐｐｍ 、キ
ュプロニッケルでは１０〜１１０００ｐｌ）程度で必る
。また酸化の状態は、焼鈍温度と時間に依存するが、通
常キュプロニッケルは７００〜８００℃で５〜３０分間
焼鈍される。一方、抽伸油の不完全燃焼によるカーボン
皮膜に対しては、抽伸油中の残成分の極力低いものが選
ばれており、ざらに、管内にガスを積極的に送り込んで
完全：燃焼させる場合もある。
剥離性の酸化皮膜が生じない様、合金によって制御され
ている。例えば黄銅では５００〜３０００ｐｐｍ 、キ
ュプロニッケルでは１０〜１１０００ｐｌ）程度で必る
。また酸化の状態は、焼鈍温度と時間に依存するが、通
常キュプロニッケルは７００〜８００℃で５〜３０分間
焼鈍される。一方、抽伸油の不完全燃焼によるカーボン
皮膜に対しては、抽伸油中の残成分の極力低いものが選
ばれており、ざらに、管内にガスを積極的に送り込んで
完全：燃焼させる場合もある。
［発明が解決しようとする問題点１
以上のように従来のキュプロニッケル成形品の製造法に
おいて、最終焼鈍条件は製品の機械的性質が規格値を満
足すること、剥離皮膜や著しい変色がないこと、外観上
異常のないこと、等の点から決められてあり、耐孔食ｉ
生を皮膜形成の観点からは全く配慮がなされていない。
おいて、最終焼鈍条件は製品の機械的性質が規格値を満
足すること、剥離皮膜や著しい変色がないこと、外観上
異常のないこと、等の点から決められてあり、耐孔食ｉ
生を皮膜形成の観点からは全く配慮がなされていない。
ごく希に外観上問題になる場合、１ノンドブラス１〜や
酸洗浄といった洗浄処理がとられてさた。
酸洗浄といった洗浄処理がとられてさた。
このサンドプラス１〜や酸洗浄の実施は著しいコスト高
を伴うため、仮にこのような処理が良好な結果を期待で
さるとしても決定的でなく、安価な表面耐食皮１摸を得
る方法か求められている。
を伴うため、仮にこのような処理が良好な結果を期待で
さるとしても決定的でなく、安価な表面耐食皮１摸を得
る方法か求められている。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、キュプロニッケル成形品を焼鈍するに当り、
酸素分圧、温度、時間を調整することにより酸化皮膜厚
さが２０００〜２００００”ｊ、になるように焼鈍する
ことを特徴とする耐孔食性キュプロニッケル成形品の製
造法でおる。
酸素分圧、温度、時間を調整することにより酸化皮膜厚
さが２０００〜２００００”ｊ、になるように焼鈍する
ことを特徴とする耐孔食性キュプロニッケル成形品の製
造法でおる。
上記本発明は、キュプロニッケルの海水中での自然電位
９変化が■数時間ないし数日の間に貴な電位（製造直後
）から卑な電位（短時間海水に浸漬後）へ、■そして再
び員な電位（海水に数日浸漬後）へ移行する現象を見出
し、とれが最終焼鈍時の条件（高温醸化皮膜の厚さ）に
関係すること、更に孔食発生の傾向によく一致すること
を見出したことによりなされたものである。
９変化が■数時間ないし数日の間に貴な電位（製造直後
）から卑な電位（短時間海水に浸漬後）へ、■そして再
び員な電位（海水に数日浸漬後）へ移行する現象を見出
し、とれが最終焼鈍時の条件（高温醸化皮膜の厚さ）に
関係すること、更に孔食発生の傾向によく一致すること
を見出したことによりなされたものである。
すなわち、電位変化における第１段階は最終焼鈍時に形
成されていた高温酸化皮膜が溶解し、金属地肌を露呈す
る。第２段階は海水中での腐食に伴って生成した腐食生
成物が防食皮膜を形成したことを示す。高温酸化皮膜が
薄い程第１段階が短時間で終了し、海水腐食試験におい
て孔食が生じやすい傾向にあった。孔食発生が高温酸化
皮膜から腐食生成皮Ｍ！４（ＮｉＯ主体）への移り替り
方と密接な関係があるように考えられた。
成されていた高温酸化皮膜が溶解し、金属地肌を露呈す
る。第２段階は海水中での腐食に伴って生成した腐食生
成物が防食皮膜を形成したことを示す。高温酸化皮膜が
薄い程第１段階が短時間で終了し、海水腐食試験におい
て孔食が生じやすい傾向にあった。孔食発生が高温酸化
皮膜から腐食生成皮Ｍ！４（ＮｉＯ主体）への移り替り
方と密接な関係があるように考えられた。
そこで、供試材として１０％キュプロニッケル（Ｃ１，
、Ｉ −９，８％Ｎｉ−１，２％Ｆｅ−０，８％Ｍ ｎ
）および３０％キュプロニッケル（Ｃｕ −３０，５
％Ｎ ｉ −０，５％Ｆｅ−０，６％Ｍｎ）を用いて酸
化皮膜厚さと孔食発生状況とを試験した。
、Ｉ −９，８％Ｎｉ−１，２％Ｆｅ−０，８％Ｍ ｎ
）および３０％キュプロニッケル（Ｃｕ −３０，５
％Ｎ ｉ −０，５％Ｆｅ−０，６％Ｍｎ）を用いて酸
化皮膜厚さと孔食発生状況とを試験した。
供試材は１０ｍｍ厚みの熱間圧延上り板を１ｍｍまで冷
間圧延し、ＳｉＣ研磨紙にて４００番まで研磨し、アセ
トン脱脂した。
間圧延し、ＳｉＣ研磨紙にて４００番まで研磨し、アセ
トン脱脂した。
焼鈍は酸素分圧の異なる炉中で７５０ ’Ｃで３０分間
行なった。
行なった。
この焼鈍材より第１図の１に示すような１００ｎｏｎ長
さｘ５ｈ＋ｍ巾の板状試片を採取し、このほぼ中央部に
巾２０ｍｍの塩ビ板２を載せ、これを輪ゴム３で固定し
た。
さｘ５ｈ＋ｍ巾の板状試片を採取し、このほぼ中央部に
巾２０ｍｍの塩ビ板２を載せ、これを輪ゴム３で固定し
た。
このようにした板状試片１を次亜塩素酸ソーダを滴下し
ている循環海水水槽内に２週間浸漬し、孔食の発生状況
を観察した。
ている循環海水水槽内に２週間浸漬し、孔食の発生状況
を観察した。
その結果を表１に示す。この表１から明らかなように、
酸化皮膜厚みがある一定値以上になると孔食発生の程度
が軽減する。しかしざらに厚くなると酸化皮膜が局部的
に脱落し、あばた状の局部腐食を生じるようになる。
酸化皮膜厚みがある一定値以上になると孔食発生の程度
が軽減する。しかしざらに厚くなると酸化皮膜が局部的
に脱落し、あばた状の局部腐食を生じるようになる。
したがって本発明では酸化皮膜厚さが２０００〜２００
００人になるように焼鈍する。
００人になるように焼鈍する。
表１
［実施例］
Ｃｕ−３１％Ｎ ｉ −０，６％Ｆｅ−０，８％Ｍｎよ
りなるＪ Ｉ Ｓ Ｈ３３００Ｃ７１５０を熱間押出
、冷間抽伸により外径１″、肉厚１ 、２４ｍｍに仕上
げた。
りなるＪ Ｉ Ｓ Ｈ３３００Ｃ７１５０を熱間押出
、冷間抽伸により外径１″、肉厚１ 、２４ｍｍに仕上
げた。
この冷間抽伸管（長さ３ｍ）を下記Ａ、Ｂの２種類の雰
囲気中で、均熱帯長さ１０ｍのローラハウス型焼鈍炉に
て焼鈍し、試料Ａ、Ｂとした。
囲気中で、均熱帯長さ１０ｍのローラハウス型焼鈍炉に
て焼鈍し、試料Ａ、Ｂとした。
Ａ：炉内温度： ７８０’Ｃ
試料送り速度： １０００ｍｍ／分
ＣＯ＋Ｈ２濃度： ２〜４％
０２ｍ度： １００〜１５０１）ｐｍ残り Ｎ２、Ｃ
Ｏガス Ｂ：炉内温度： ７３０’Ｃ 試料送り速度： １５００ｍｍ／分 ＣＯ＋ Ｈ２ｍＷ ： ２〜４ ％ ０２濃度：２５〜５ｏｐｐｍ 残り Ｎ２、ＣＯガス 試料Ａ、Ｂの酸化皮膜厚みはＡＥＳ分析結果では１２０
００人、１０００人であった。
Ｏガス Ｂ：炉内温度： ７３０’Ｃ 試料送り速度： １５００ｍｍ／分 ＣＯ＋ Ｈ２ｍＷ ： ２〜４ ％ ０２濃度：２５〜５ｏｐｐｍ 残り Ｎ２、ＣＯガス 試料Ａ、Ｂの酸化皮膜厚みはＡＥＳ分析結果では１２０
００人、１０００人であった。
上記試料に下記の３条件下で１ケ月間天然の清浄海水通
水を行ない、その後縦割り内面を目視観察し、孔食の有
無をしらべた。なお試料内面には第２図に示す如く高さ
３ｍｍ、巾１０ｍｍ、長さ１５ｍｍの塩ビ製の異物４を
取付けた。
水を行ない、その後縦割り内面を目視観察し、孔食の有
無をしらべた。なお試料内面には第２図に示す如く高さ
３ｍｍ、巾１０ｍｍ、長さ１５ｍｍの塩ビ製の異物４を
取付けた。
条件１ 管内流速 ２ｍ／秒、清浄海水条件２ ｕ
Ｏ，５ｍ／秒、 〃条件３ ｎ ０．５
ｍ／秒、塩素処理海水試験の結果を表２に示す。試料Ａ
は試料Ｂに比べて格段にすぐれた耐孔性を示した。
Ｏ，５ｍ／秒、 〃条件３ ｎ ０．５
ｍ／秒、塩素処理海水試験の結果を表２に示す。試料Ａ
は試料Ｂに比べて格段にすぐれた耐孔性を示した。
表２
注：Ｘ腐食大、△軽微、Ｏ無
［発明の効果］
本発明によれば従来に比べてコストの上昇をもたらすこ
となく、キュプロニッケル成形品の海水耐孔食性か向上
する。そして、製造設値、′！Ａ造工程は従来の通りで
よいので実施化が容易である。
となく、キュプロニッケル成形品の海水耐孔食性か向上
する。そして、製造設値、′！Ａ造工程は従来の通りで
よいので実施化が容易である。
第１図は本発明の効果を試験するための試験片の斜視図
、第２図は実施例における試験片の正面図である。 １・・・板状試片、２・・・塩ビ板、３・・・輪ゴム、
４・・・塩ビ製異物。
、第２図は実施例における試験片の正面図である。 １・・・板状試片、２・・・塩ビ板、３・・・輪ゴム、
４・・・塩ビ製異物。
Claims (1)
- キュプロニッケル成形品を焼鈍するに当り、酸素分圧、
温度、時間を調整することにより酸化皮膜厚さが２００
０〜２００００Åになるように焼鈍することを特徴とす
る耐孔食性キュプロニッケル成形品の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3508586A JPS62196362A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 耐孔食性キユプロニツケル成形品の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3508586A JPS62196362A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 耐孔食性キユプロニツケル成形品の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62196362A true JPS62196362A (ja) | 1987-08-29 |
Family
ID=12432129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3508586A Pending JPS62196362A (ja) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | 耐孔食性キユプロニツケル成形品の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62196362A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01176057A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-12 | Kobe Steel Ltd | 耐汚染海水耐食性が優れた伝熱管及びその製造方法 |
| JP2019091680A (ja) * | 2017-11-13 | 2019-06-13 | トクデン株式会社 | 誘導発熱ローラ装置 |
-
1986
- 1986-02-21 JP JP3508586A patent/JPS62196362A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01176057A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-12 | Kobe Steel Ltd | 耐汚染海水耐食性が優れた伝熱管及びその製造方法 |
| JP2019091680A (ja) * | 2017-11-13 | 2019-06-13 | トクデン株式会社 | 誘導発熱ローラ装置 |
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