JPS63158785A - シ−ズヒ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般調理器具や業務用調理器具等の幅広い製
品分野における加熱源として応用さ扛るシーズヒータに
関し、特に高温で食塩及び塩分を含む固液体の付着する
厳しい腐食環境下においても優れた耐食性を有するシー
ズヒータに関するものである。

従来の技術 従来よりシーズヒータは簡便であると共に、安全性が高
く、かつ耐食性に優れているため、オーブン、電子レン
ジ、炊飯器、ホットプレートなどの一般調理器具や、か
ば焼き器、焼き陶器などの業務用調理器具の加熱源とし
てシーズヒータが広く使用されている。

このシーズヒータは、一般に、両端に端子棒を備えたコ
イル状の電熱線を金属パイプの中央部に挿入し、この金
属パイプにマグネシア粉末から成る電気絶縁粉末を充填
し、圧延減径した後、必要に応じて曲げ加工を施し、金
属パイプ端部をガラスや耐熱樹脂で封止したものである
。（たとえば、家庭電気文化金線「家庭の電気工学」昭
和５１年４月２０日発刊、オーム社、ｐ４５） 一方、最近では、電気レンジや焼肉、かば焼き。

焼き鳥といった食塩を多量に含有したタレやしよう油を
使用したり、食塩水がかかる条件下で使用される調理器
が広く世間に出回っており、これらの加熱源としてもシ
ーズヒータが使用されている。

さらにこれらの機器は、より良い調理性能を出すためよ
り高温化の傾向があり、食塩の存在と相１ってより厳し
い腐食環境下で使用されつつある。

このような比較的高温で使用されるシーズヒータの金属
パイプとして、加工性に優れ、かつ高温強度や高温酸化
に優れた５ＵＳ３２１やＮＣＦ３００などの耐熱鋼が使
用されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上述した使用環境下で、５ＵＳ３２１やＮ　Ｃ
Ｆ　８００などの耐熱鋼を金属パイプとして用いたシー
ズヒータを使用するとタレなどに含有される食塩と金属
パイプとの反応が極めて短時間で進行し、金属パイプの
割れが発生する。

さらに上記反応に続いて、金属パイプの割れより食塩か
侵入し、電熱線が断線するという現象を生じ、実使用に
際して問題があるのが実情であった。

このため、金属パイプにホーロー等のコーティングを行
ない耐食性を高める等の方法をすでに提案しているが、
完全なコーティングを施すことの困難さやコストアップ
等を伴なうと共に、コーティング層への金属パイプ成分
の拡散による変色等の問題を有していた。

本発明は、前述したような高温でかつ食塩が使用される
環境下において使用されても耐食性の高いシーズヒータ
を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、前記問題点を解決するために、金属パイプと
して、Ｃ：０．１０％以下、　　ｓ工：０．４０〜１・
３０％、Ｍｎ　：１．００％以下、Ｐ：０．０４％以下
、Ｓ：０．０２％以下、　　Ｃｒ　　：　１８．０〜２
３．０％、　　ＭＬ　　：　２２−０〜２８．０％、Ｍ
ｏ　：０．５０〜５．００％、Ｎ：０．０４％以下、残
部二Ｆｅ及び不可避不純物、から成る金属パイプを用い
ることによりなされるものである。

作用 本発明のシーズヒータに用いる金属パイプはＯｒ　−Ｎ
ｉ　−８ｉ　−Ｍ　ｏ−Ｆｅ系の金属から成る。

これら合金元素の高温における食塩に対する耐食性を調
べた結果を第１図〜第４図に示す。第１図〜第４図は、
板状全域テストピースに飽和食塩水又は醤油を塗布し、
ａ　ｏ　Ｏ’Ｃで２０分加熱１０分放冷の冷熱サイクル
を２００サイクル行なった後の侵食量を表面からの侵食
距離で表わしたものである。飽和食塩水又は醤油の塗布
は６０サイクル毎に行なった。

第１図は、Ｎｉ２６チをベースとしてＣｒ量を変化させ
たときの表面からの侵食距離を調べた結果である。Ｃｒ
量の変化にかかわらず侵食距離は変化しなかった。

第２図は、同様にＯｒ　　２０％をベースとしてＮｉ量
を変化させた時の表面からの侵食距離を調べた結果であ
る。Ｎｉ量が多い程、侵食距離は少なくなった。

第３図は、同様にｃｒ　２０％、Ｎｉ２５％をベースと
してＳｌ量を変化させた時の表面からの浸食距離を調べ
た結果である。Ｓｉ量の増加と伴に浸食距離は少なくな
った。

第４図は、同様に０ｒ２０％、Ｎｉ２５’Ｊをベースと
してＭｏ量を変化させた時の表面からの浸食距離を調べ
た結果である。ＭＯ量の増加と伴に浸食距離は少なくな
った。

以上の結果を基に本発明のシーズヒータの金属パイプの
各元素量を限定した。以下に限定理由を述べる。

Ｃは、０．１０％以上含有すると高温時にＣｒ系炭化物
が析出して高温耐食性を劣下することがら０・１０チ以
下とした。

Ｓ＝は、前述した様に高温での耐食性を向上する成分で
あり、その効果を出すため０・４０％以上とし、加工性
、溶接性を考慮して１・３０％以下とした。

Ｍｎは、合金作製時に脱酸剤として使用さｎるが、鋼中
に残存する量は１＝　ｏ　４以内で十分であるので、１
・００％以下とした。

Ｐは、溶接性に有害な物質であるが、０・０４％以下で
はビード割ｎが発生しにくいことから０．０４係以下と
した。

Ｓは、Ｐと同様、溶接性に有害な物質であり。

０．０２％以下ではビード割れが発生しにくいことから
０．０２チ以下とした。

Ｏｒは、基本的に耐食性を改善するが、１８％未満では
その効果が少なく、２３％以上ではσ相を析出し易くな
るので１８．０〜２３．０％とした。

Ｎｉは、前述のように耐食性を改善し、オーステナイト
相を安定化するが、２２％未満では耐食性が低く、２８
％以上ではコストアップの要因となるので２２・０〜２
８．０％とした。

ＭＯは、前述のように耐食性を改善する効果を有し、０
．６０％以上の添加が必要であり、多量に添加するとコ
ストアップの要因となるので、０６０〜５．００％とし
た。

Ｎは、ムｌやＴ１の不可避不純物と窒化物を生成し、溶
接性に影響するのでｏ、ｏ　４％以下とした。

以上のように耐食性を向上する成分から成る金属パイプ
を用いたシーズヒータは、高温での食塩に対する耐食性
の優ｎたシーズヒータとなる。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

両端に端子棒を備えたコイル状のニクロム線から成る電
熱線を第１表に示す材質の金属パイプに挿入し、この金
属パイプに電融マグネシア粉末から成る電気絶縁粉末を
充填し、圧延、焼鈍後、曲げ加工してＵ字状とし、金属
パイプの端部を低融ガラス６および耐熱樹脂６で封口し
、直径６・６ｆｊｌ。

長さ５０００１．０１ｏｏｖ−４ｏＯｗのシーズヒータ
をそれぞれ３本ずつ作製し、試料番号１〜９とした。

上記のシーズヒータの高温での食塩に対する耐食性を試
験するために、金属パイプ表面温度が８００’Ｃになる
ように電圧調整し、２０分通電−１０分休止のサイクル
にて、冷熱サイクルテストを行なった。

ただし、４８サイクル（１日）に１回の割合で飽和食塩
水を金属パイプ表面に塗布した。

上記テスト中、シーズヒータの絶縁抵抗を測定し、腐食
により金属パイプに割れが生じ絶縁抵抗が急激に低下す
る時点を求め、耐久寿命とした。

結果を第１表に示す。

第１表 第１表から明らかなよう（Ｃ８ＵＳ３２１では約１ｏＯ
サイクル、ＮＣＦ３００で約２ｏｏサイクルの耐食性で
あるのに対して本発明のシーズヒータは約４８０サイク
ルの耐食性となり、従来のものに比較して約２・４〜４
・８倍の耐食性を持つことがわかった。

このように本発明の組成の金属パイプは、Ｎｉ量を減少
させながらも、高温での食塩に対する耐食性を向上する
ＳｉおよびＭＯを添加したため、食塩と金属および酸化
皮膜との反応を押さえることが出来、シーズヒータの耐
食性を２〜４倍に向上することができた。

また、５ｉ及びＭＯを添加したため、水中での耐食性に
おいても数倍優れていることが確認された。

さらに空中空焼における耐久寿命も、金属パイプ内面の
酸化モリブデンが電熱線に酸素を供給するため、約１，
５倍となった。

以上の点から、使用温度域を従来のものより高く設定す
ることも可能である。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明のシーズヒータ
によれば、金属パイプとして、Ｃ：ｏ・１゜−以下、　
　Ｓｉ　　：　０．４０〜１．３０％、　　Ｍｎ　：　
１、Ｏ。

チ以下、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下。

Ｏｒ　　：　　１８．０〜２３．０％、　　Ｎｉ　　：
　１８．０〜２２．０％、　　ＭＯ：　０．５０〜５．
ＯＯ％、　　Ｎ　：　２２．０〜２Ｂ、０チ、残部：Ｆ
ｅ及び不可避不純物から成る全域バイグを用いることに
より、食塩を多量に含有するタレなどを使用する焼肉、
かげ焼、焼鳥等の調理器の加熱源として使用しても、耐
食性に優れ、寿命の長いシーズヒータを提供することが
でき、その実用的価値は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、飽和食塩水塗布による高温耐食性に及ぼすＯ
ｒ酸成分影響、第２図は、飽和食塩水塗布による高温耐
食性に及ぼｔＮＮ酸成分影響、第３図は、飽和食塩水又
は醤油塗布による高温耐食性に及ぼすＳｉ成分の影響、
第４図は、飽和食塩水又は醤油塗布による高温耐食性に
及ぼすＭｏ成分の影響を表わす図である。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ＯＦ　＜’、４４ 第　２　ＦＭ Ｎシ（’／、１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属パイプに電熱線を挿入するとともに電気絶縁粉末を
   充填してなるシーズヒータにおいて、Ｃ：０．１０％以
   下、Ｓｉ：０．４０〜１．３０％Ｍｎ：１．００％以下
   、Ｐ：０．０４％以下Ｓ：０．０２％以下、Ｃｒ：１８
   ．０〜２３．０％Ｎｉ：２２．０〜２８０％、Ｍｏ：０
   ．５０〜５．００％Ｎ：０．０４％以下、残部：Ｆｅ及
   び不可避不純物から成る金属パイプを用いたことを特徴
   とするシーズヒータ。