JPS63192844A - 耐高温エロ−ジヨン性ステンレス鋼 - Google Patents
耐高温エロ−ジヨン性ステンレス鋼Info
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- JPS63192844A JPS63192844A JP2430887A JP2430887A JPS63192844A JP S63192844 A JPS63192844 A JP S63192844A JP 2430887 A JP2430887 A JP 2430887A JP 2430887 A JP2430887 A JP 2430887A JP S63192844 A JPS63192844 A JP S63192844A
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- Japan
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- stainless steel
- erosion
- austenitic stainless
- steel
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- Pending
Links
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (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、石炭焚ボイラ、流動床ボイラ等の高温エネル
ギー装置の構造部材として使用されるステンレス鋼に係
り、特に高温での固体粒子エロージョンにさらされる環
境下での使用に際して優れた耐エロージヨン性を示すス
テンレス鋼に関するものである。
ギー装置の構造部材として使用されるステンレス鋼に係
り、特に高温での固体粒子エロージョンにさらされる環
境下での使用に際して優れた耐エロージヨン性を示すス
テンレス鋼に関するものである。
高温エネルギー装置は従来、石油利用が主体であったが
、近年のエネルギー事情の変化により石炭利用が増大す
る傾向にあり、特に石炭火力ボイラ（微粉炭ボイラ、流
動床ボイラ）などが多用されつつある。これらの石炭利
用装置においては、石炭の燃焼、ガス化に伴って未然石
炭微粉末や石炭燃焼灰分などが装置内で発生し、それら
が高速流動にのって装置の壁面に衝突し、いわゆるエロ
ージョン損傷を与えることが知られている。
、近年のエネルギー事情の変化により石炭利用が増大す
る傾向にあり、特に石炭火力ボイラ（微粉炭ボイラ、流
動床ボイラ）などが多用されつつある。これらの石炭利
用装置においては、石炭の燃焼、ガス化に伴って未然石
炭微粉末や石炭燃焼灰分などが装置内で発生し、それら
が高速流動にのって装置の壁面に衝突し、いわゆるエロ
ージョン損傷を与えることが知られている。
特に石炭焚ボイラ等については、近年の石油火力応用装
置に匹敵する能力を有するものとしての要望から、その
形態が大型化し、高性能化する状況にあるため、エロー
ジョン損傷への対策の重要性が強く認識されている。
置に匹敵する能力を有するものとしての要望から、その
形態が大型化し、高性能化する状況にあるため、エロー
ジョン損傷への対策の重要性が強く認識されている。
そこで従来のエロージョン防止対策としては、たとえば
石炭火力ボイラ等では■粒子流速の低減、■特に激しい
損傷を受ける部分へのプロテクターやバッフルプレート
の取付けが行われている。
石炭火力ボイラ等では■粒子流速の低減、■特に激しい
損傷を受ける部分へのプロテクターやバッフルプレート
の取付けが行われている。
また、材料面からのエロージョン防止技術としては、特
公昭６０−３３１７９号、同６０−３３１８２、特開昭
５８−１５１４６７号、同５９−９３８５３号、同６０
−２９４４８号、同６０−２９４５８号、同６０−２９
４５９号、同６０−８１０５９号、同６０−８９５３７
号、同６０−８９５４３号公報等に記載のものがある。
公昭６０−３３１７９号、同６０−３３１８２、特開昭
５８−１５１４６７号、同５９−９３８５３号、同６０
−２９４４８号、同６０−２９４５８号、同６０−２９
４５９号、同６０−８１０５９号、同６０−８９５３７
号、同６０−８９５４３号公報等に記載のものがある。
しかしながら上記エロージョン防止技術には以下の欠点
がある。すなわち、前記の粒子流速を低減させれば、エ
ロージョン損傷は低下するにしても、装置の熱効率も低
下してしまう。
がある。すなわち、前記の粒子流速を低減させれば、エ
ロージョン損傷は低下するにしても、装置の熱効率も低
下してしまう。
また、従来方法のようにプロテクター等を取り付けても
、そのプロテクターやパフフルプレート自体が損傷して
しまい、有効な防止策となっていない。さらに、装置材
料の面からの前記各公報に記載の技術も、該材料の成分
組成を変更する必要があり、かつエロージョン防止効果
も低いものであった。
、そのプロテクターやパフフルプレート自体が損傷して
しまい、有効な防止策となっていない。さらに、装置材
料の面からの前記各公報に記載の技術も、該材料の成分
組成を変更する必要があり、かつエロージョン防止効果
も低いものであった。
本発明は以上の事情を背景として創案されたものであり
、その目的は高温での耐エロージヨン性の飛躍的に向上
した鋼材を提供することにある。
、その目的は高温での耐エロージヨン性の飛躍的に向上
した鋼材を提供することにある。
上記従来の問題点を解消し、本発明の目的を達成するた
めの手段は、 オーステナイトステンレス鋼の表面に、冷間においてグ
ラインダ加工およびショツトブラスト加工の少くとも一
方を施すこ、とにより°、該表面上に深さ３０μｍ以上
、２００μｍ以下の冷間加工層を形成させてなることを
特徴とするものである。
めの手段は、 オーステナイトステンレス鋼の表面に、冷間においてグ
ラインダ加工およびショツトブラスト加工の少くとも一
方を施すこ、とにより°、該表面上に深さ３０μｍ以上
、２００μｍ以下の冷間加工層を形成させてなることを
特徴とするものである。
本発明では、通常のオーステナイトステンレス鋼の表面
にグラインダ加工およびショツトブラスト加工の少くと
も一方を施すのみで、該ステンレス鋼表面に所定の厚さ
のＣｒ２Ｏ，を主体とするスケールを形成させるもので
あるから、高温でのエロージョンを有効かつ容易に防止
できる。
にグラインダ加工およびショツトブラスト加工の少くと
も一方を施すのみで、該ステンレス鋼表面に所定の厚さ
のＣｒ２Ｏ，を主体とするスケールを形成させるもので
あるから、高温でのエロージョンを有効かつ容易に防止
できる。
一般に綱の高温エロージョン抵抗性は、表面に生成する
スケールの組成、構造および厚さに強く依存している。
スケールの組成、構造および厚さに強く依存している。
組成上、耐エロージヨン性に有効なスケールとしてはＡ
Ｉ ＺＯ：ｌ＋ＣｒＺＯ３があり、有効でないスケー
ルとしてはＦｅＯ，Ｆｅ、０３が知られている。
Ｉ ＺＯ：ｌ＋ＣｒＺＯ３があり、有効でないスケー
ルとしてはＦｅＯ，Ｆｅ、０３が知られている。
本発明ではオーステナイト表面に３０μｍ以上２００μ
ｍ以下の冷間加工層を形成させる。これによりＣｒの拡
散短絡回路の数が増大し、ＣｒｚＯ，、スケールを優先
的に厚く生成させ、耐エロージヨン性を飛躍的に向上さ
せることができる。
ｍ以下の冷間加工層を形成させる。これによりＣｒの拡
散短絡回路の数が増大し、ＣｒｚＯ，、スケールを優先
的に厚く生成させ、耐エロージヨン性を飛躍的に向上さ
せることができる。
また、数値を上記範囲に限定した理由は、冷間加工層厚
さが３０μｍ以下では耐エロージヨン性に有効なＣｒ２
Ｏ，スケールを十分厚く生成させることができず、他方
、冷間加工層厚さが２００μｍ以上では表面粗さが荒く
、最表層が剥離し易い状態となるためエロージョン量（
減肉量）は逆に増大することから２００μｍ以下とした
。
さが３０μｍ以下では耐エロージヨン性に有効なＣｒ２
Ｏ，スケールを十分厚く生成させることができず、他方
、冷間加工層厚さが２００μｍ以上では表面粗さが荒く
、最表層が剥離し易い状態となるためエロージョン量（
減肉量）は逆に増大することから２００μｍ以下とした
。
以下、実施例を示す。
（実施例１）
市販のオーステナイトステンレスｆ！４（後述）の表面
にグラインダー加工を施したものを試験片（３０Ｌｘ３
０Ｗｘ４ｔ （ｌｌ））として高温エロージョン試験
を行い、エロージョン量を測定した。
にグラインダー加工を施したものを試験片（３０Ｌｘ３
０Ｗｘ４ｔ （ｌｌ））として高温エロージョン試験
を行い、エロージョン量を測定した。
この試験はブラスト式エロージョン試験装置を用いて、
第１表に示す条件１．２で行った。
第１表に示す条件１．２で行った。
使用した鋼種及び測定結果を第２表に示す。
第 ２ 表（条件１）
第 ２ 表（条件２）
（注） 減肉量は５０ｈのテストを行った場合の平均減
肉量として示す。
肉量として示す。
測定は表面粗さ計を用い、最大減肉を測定した。
第２表から明らかなように、グラインダ加工材は市販材
（未加工材）と比較して極めてすぐれた高温エロージョ
ン抵抗性を有していることがわかる。
（未加工材）と比較して極めてすぐれた高温エロージョ
ン抵抗性を有していることがわかる。
（実施例２）
市販のオーステナイトステンレス鋼（後述）の表面に種
々のショツトブラスト加工を施し、冷間加工層厚さを変
化させたものを試験片とした。試験片寸法は実施例１と
同様である。また、高温エロージョン試験条件を第３表
に示す。
々のショツトブラスト加工を施し、冷間加工層厚さを変
化させたものを試験片とした。試験片寸法は実施例１と
同様である。また、高温エロージョン試験条件を第３表
に示す。
第 ３ 表
使用した鋼種、冷間加工層厚さ、及び高温エロージョン
試験結果を第４表に示す。
試験結果を第４表に示す。
上記より明らかなように、加工層厚さが本発明での範囲
（３０〜２００μｍ）内であるショツトブラストされた
オーステナイトステンレス鋼は極めて優れた高温エロー
ジョン抵抗性を有していることがわかる。
（３０〜２００μｍ）内であるショツトブラストされた
オーステナイトステンレス鋼は極めて優れた高温エロー
ジョン抵抗性を有していることがわかる。
次に実施例１，２の高温エロージョン試験結果を図示す
ると第１図のようになる（試験条件は第３表に示したも
のと同一である）。ただし、鋼種は５ＵＳ３０４，３４
７の２種を代表例として選び、ショツトブラスト材の加
工層厚さは５０μｍのものを示した。第１図より明らか
なように、本発明の冷間加工材はいずれも市販品より耐
エロージヨン性が向上していることがわかる。
ると第１図のようになる（試験条件は第３表に示したも
のと同一である）。ただし、鋼種は５ＵＳ３０４，３４
７の２種を代表例として選び、ショツトブラスト材の加
工層厚さは５０μｍのものを示した。第１図より明らか
なように、本発明の冷間加工材はいずれも市販品より耐
エロージヨン性が向上していることがわかる。
さらに、本発明によるショツトブラスト材の加工層厚さ
とエロージョン減肉量との関係を第２図に示す。ただし
、使用鋼種はＳ Ｕ ３３０４ 、３１Ｏ３゜３４７の
３種である。第２図より、耐エロージヨン性の良好な加
工層厚さの範囲は３０〜２００μｍであることがわかり
、本発明の有効性が明らかとなった。
とエロージョン減肉量との関係を第２図に示す。ただし
、使用鋼種はＳ Ｕ ３３０４ 、３１Ｏ３゜３４７の
３種である。第２図より、耐エロージヨン性の良好な加
工層厚さの範囲は３０〜２００μｍであることがわかり
、本発明の有効性が明らかとなった。
以上の通り、本発明によれば高温エロージョンに対する
優れた抵抗性を有する鋼製品が得られ、石炭利用の高温
エネルギー装置の普及に寄与するところ大である。
優れた抵抗性を有する鋼製品が得られ、石炭利用の高温
エネルギー装置の普及に寄与するところ大である。
第１図は、市販材と本発明材の耐エロージヨン性を比較
する図、第２図はショツトブラスト材の加工層厚さとエ
ロージョン減肉量との関係を示す図である。 特許出願人 住友金属工業株式会社 只口４．＼恒八漸（−覧
する図、第２図はショツトブラスト材の加工層厚さとエ
ロージョン減肉量との関係を示す図である。 特許出願人 住友金属工業株式会社 只口４．＼恒八漸（−覧
Claims (1)
- （１）オーステナイトステンレス鋼の表面に、冷間にお
いてグラインダ加工およびショットブラスト加工の少く
とも一方を施すことにより、該表面上に深さ３０μｍ以
上、２００μｍ以下の冷間加工層を形成させてなる耐高
温エロージョン性ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2430887A JPS63192844A (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | 耐高温エロ−ジヨン性ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2430887A JPS63192844A (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | 耐高温エロ−ジヨン性ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192844A true JPS63192844A (ja) | 1988-08-10 |
Family
ID=12134548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2430887A Pending JPS63192844A (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | 耐高温エロ−ジヨン性ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63192844A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5029788B1 (ja) * | 2011-11-18 | 2012-09-19 | 住友金属工業株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼 |
| JP2021155834A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日鉄ステンレス株式会社 | 建材用オーステナイト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-02-04 JP JP2430887A patent/JPS63192844A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5029788B1 (ja) * | 2011-11-18 | 2012-09-19 | 住友金属工業株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼 |
| WO2013073055A1 (ja) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | 住友金属工業株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼 |
| JP2021155834A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日鉄ステンレス株式会社 | 建材用オーステナイト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
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