JPS634035A - クロム含有合金の使用法 - Google Patents
クロム含有合金の使用法Info
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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】
本発明は、96%以上の濃度を有する硫酸の腐食作用に
耐える目的のための構造材として使用される クロム 21〜55重量%、 鉄 0〜30重量%、 タングステン 0〜5重量%、 ニッケル 45〜79重量%、 そして炭素、珪素、燐、硫黄、窒素、アルミニウム、銅
、バナジウム、チタン、タンタル及びニオビウムからな
る群から選択される少くとも1つの不純物元素、 からなるモリブデンを含まないクロム含有合金に関する
。
耐える目的のための構造材として使用される クロム 21〜55重量%、 鉄 0〜30重量%、 タングステン 0〜5重量%、 ニッケル 45〜79重量%、 そして炭素、珪素、燐、硫黄、窒素、アルミニウム、銅
、バナジウム、チタン、タンタル及びニオビウムからな
る群から選択される少くとも1つの不純物元素、 からなるモリブデンを含まないクロム含有合金に関する
。
硫酸は一般的に二酸化硫黄を三酸化硫黄に酸化し、次い
でこれを濃硫酸に吸収させ、そこで水と反応させて更に
硫酸とすることによって製造される。
でこれを濃硫酸に吸収させ、そこで水と反応させて更に
硫酸とすることによって製造される。
硫酸製造の必須段階は乾燥、吸収及び冷却である。これ
らの操作において、硫酸の濃度は96%以上である。
らの操作において、硫酸の濃度は96%以上である。
濃[酸と発煙硫酸は特に比較的高温において非常に侵食
的な媒体である。従って硫酸製造工場のすべての部分例
えば接触塔、熱交換器、導管、バルブ、ポンプ、分配器
などの硫酸と接触するすべての部品は耐腐食性材料から
作られていることが非常に望ましい、現時点で使用され
ている耐腐食性材料は鋳鉄、レンガ、プラスチック及び
耐腐食性合金を含む。
的な媒体である。従って硫酸製造工場のすべての部分例
えば接触塔、熱交換器、導管、バルブ、ポンプ、分配器
などの硫酸と接触するすべての部品は耐腐食性材料から
作られていることが非常に望ましい、現時点で使用され
ている耐腐食性材料は鋳鉄、レンガ、プラスチック及び
耐腐食性合金を含む。
用いる金属成分は特に急速な腐食を受ける。特別な注意
を払わなければ或いは高級な合金でないならば、その耐
用寿命は制限される。
を払わなければ或いは高級な合金でないならば、その耐
用寿命は制限される。
この高級合金材料及び鋳鉄は加工の難点があり、従って
装置の形態が制限され且つ多くのフランジ、バッキング
、従って費用が必要となり、また漏れの可能性の多い領
域が生ずる。
装置の形態が制限され且つ多くのフランジ、バッキング
、従って費用が必要となり、また漏れの可能性の多い領
域が生ずる。
腐食性を減するための1つの可能性は陽極保護を適用す
ることである。酸化物フィルムの電気化学的生成によっ
て腐食はかなり減少させることができる。斯くしてステ
ンレス鋼を120℃以上の酸温度においてでさえ用いる
ことが可能となる。
ることである。酸化物フィルムの電気化学的生成によっ
て腐食はかなり減少させることができる。斯くしてステ
ンレス鋼を120℃以上の酸温度においてでさえ用いる
ことが可能となる。
この陽極保護の欠点は、それが簡単な構造の装置にしか
適用できないという事実である。従って特別な部品、例
えばノズル、導管の曲り、フランジなどは陽極保護によ
って腐食から保護することができない、更に陽極電位を
維持するために、工業的規模では厳しい監視が必要であ
る。停止の場合には、いくつかの事例において不@Bを
再び形成させなければならない。
適用できないという事実である。従って特別な部品、例
えばノズル、導管の曲り、フランジなどは陽極保護によ
って腐食から保護することができない、更に陽極電位を
維持するために、工業的規模では厳しい監視が必要であ
る。停止の場合には、いくつかの事例において不@Bを
再び形成させなければならない。
耐腐食性材料の製造に対するタンタルの使用(D、F、
ルプトン(1upton ) 、ケム・インド(Che
w、 Ind、)XXXV/6.1983 :化学装置
建設における特殊金属(Sondermetalle
im chemisehen Apparatebau
)はその限られた生産量に基づく高価格のために除去さ
れる。
ルプトン(1upton ) 、ケム・インド(Che
w、 Ind、)XXXV/6.1983 :化学装置
建設における特殊金属(Sondermetalle
im chemisehen Apparatebau
)はその限られた生産量に基づく高価格のために除去さ
れる。
独国特許第2.154,126号は、熱濃硫酸に耐える
材料としてモリブデン含有のオーステナイト合金の使用
を記述している。しかしこの合金は加工が困難であるか
ら、その使用はシャフト、ポンプ、バルブなどのような
部品に限定される。
材料としてモリブデン含有のオーステナイト合金の使用
を記述している。しかしこの合金は加工が困難であるか
ら、その使用はシャフト、ポンプ、バルブなどのような
部品に限定される。
珪素含有鋼は独国特許第3.320.527号から公知
である。しかしながらこの種の材料は取扱いが困難なた
めに限られたものにしが使用できない。
である。しかしながらこの種の材料は取扱いが困難なた
めに限られたものにしが使用できない。
最後に、ヨーロッパ特許第1,309,674号は、高
濃度の熱硫酸に用いるための材料を開示している。しか
しこれらの材料の中で、合金26−1 (材料番号1.
4131、コード名XlCrMo261)だけは必要と
される条件下に良好な耐腐食性を示す、しかしこの材料
の欠点はその貧弱な加工性である。それは中でも特に溶
接のために厳しい条件を必要とする。
濃度の熱硫酸に用いるための材料を開示している。しか
しこれらの材料の中で、合金26−1 (材料番号1.
4131、コード名XlCrMo261)だけは必要と
される条件下に良好な耐腐食性を示す、しかしこの材料
の欠点はその貧弱な加工性である。それは中でも特に溶
接のために厳しい条件を必要とする。
従って本発明の目的は、硫酸に耐え且つ上述の合金のい
ずれの欠点も有さない安価で取扱いやすい材料を提供す
ることである。
ずれの欠点も有さない安価で取扱いやすい材料を提供す
ることである。
今回、鉄0.5〜30重量%、タングステ70〜5重量
%及びニッケル79重量%までを含有するクロム含量2
1〜55重量%のクロム含有合金が、濃度96%以上の
硫酸の製造及び加工に用いる製造装置に対して必要条件
を満足することが発見された。斯くして本発明は、硫酸
と接触する装置を、モリブデンを含有しない且つクロム
21〜55重量%及びニッケル79重量%までを含有す
る金属合金から製造することによって、[酸の製造及び
処理中のその作用によってもたらされる装置の腐食を防
止する方法に関する。
%及びニッケル79重量%までを含有するクロム含量2
1〜55重量%のクロム含有合金が、濃度96%以上の
硫酸の製造及び加工に用いる製造装置に対して必要条件
を満足することが発見された。斯くして本発明は、硫酸
と接触する装置を、モリブデンを含有しない且つクロム
21〜55重量%及びニッケル79重量%までを含有す
る金属合金から製造することによって、[酸の製造及び
処理中のその作用によってもたらされる装置の腐食を防
止する方法に関する。
従って本発明は、96%以上の濃度を有する硫酸の腐食
作用に耐える目的のための構造材として使用される クロム 21〜55重量%、 鉄 0〜30重量%、 タングステン 0〜5重量%、 ニッケル 45〜79重量%、 そして炭素、珪素、燐、硫黄、窒素、アルミニウム、銅
、バナジウム、チタン、タンタル及びニオビウムからな
る群から選択される少くとも1つの不純物元素、 から本質的になるモリブデンを含まないクロム含有合金
に関する。
作用に耐える目的のための構造材として使用される クロム 21〜55重量%、 鉄 0〜30重量%、 タングステン 0〜5重量%、 ニッケル 45〜79重量%、 そして炭素、珪素、燐、硫黄、窒素、アルミニウム、銅
、バナジウム、チタン、タンタル及びニオビウムからな
る群から選択される少くとも1つの不純物元素、 から本質的になるモリブデンを含まないクロム含有合金
に関する。
特に良好な耐腐食性はクロム含量23〜55重量%の合
金を用いる場合に得られる。
金を用いる場合に得られる。
モリブデンを少くとも2重量%含有する合金は、硫酸に
耐える合金として過去の技術において推奨されている。
耐える合金として過去の技術において推奨されている。
これに対し、本発明の合金はモリブデンを含まない、し
かしながらこれは公知のモリブデン含有合金よりも耐腐
食性がかなり改良される0本発明の合金のニッケル含量
はその良好な加工性に対して有用である。
かしながらこれは公知のモリブデン含有合金よりも耐腐
食性がかなり改良される0本発明の合金のニッケル含量
はその良好な加工性に対して有用である。
これらの合金から作られる材料は高濃度の硫酸に対して
非常に大きい耐腐食性を示す、従って本発明は、100
重量%まで、好ましくは98.0〜99.5重量%の濃
度を有する硫酸に耐える材料の本発明による使用法に関
する。この場合には酸の再生も考慮しなければならない
。
非常に大きい耐腐食性を示す、従って本発明は、100
重量%まで、好ましくは98.0〜99.5重量%の濃
度を有する硫酸に耐える材料の本発明による使用法に関
する。この場合には酸の再生も考慮しなければならない
。
更に驚くことに、本発明の材料は100〜122.5重
量%の濃度を有する硫酸(発煙硫酸)に耐えることも発
見された0発煙硫酸範囲においてでさえ、その使用は優
れた腐食挙動のお陰で経済的及び安全性の理由から推奨
される。
量%の濃度を有する硫酸(発煙硫酸)に耐えることも発
見された0発煙硫酸範囲においてでさえ、その使用は優
れた腐食挙動のお陰で経済的及び安全性の理由から推奨
される。
濃度依存性の腐食挙動とは別に、本発明の合金の普通で
ない温度挙動は、耐[酸性材料として用いることに対し
て非常に重要である0本発明の材料から作られた材料は
、350℃までの温度、好ましくは50〜250℃の温
度、最も好ましくは80〜200℃の温度において硫酸
に耐える。
ない温度挙動は、耐[酸性材料として用いることに対し
て非常に重要である0本発明の材料から作られた材料は
、350℃までの温度、好ましくは50〜250℃の温
度、最も好ましくは80〜200℃の温度において硫酸
に耐える。
本発明の合金の性質の総合的な立場から、その使用は他
の公知の材料のそれより優れている。従ってそれは熱交
換器、導管、ポンプ、ポンプ部品、バッキング、フラン
ジ、フィルター・バスケット、排煙フィルター、滴下分
離器、SO1含有ガスの吸収装置、硫酸を乾燥剤として
用いるガスの乾燥装置及び容器の製造に特に適している
。装置は公知の技術に従い、同一の又は同様の種類の溶
接助剤を用いて製造される。
の公知の材料のそれより優れている。従ってそれは熱交
換器、導管、ポンプ、ポンプ部品、バッキング、フラン
ジ、フィルター・バスケット、排煙フィルター、滴下分
離器、SO1含有ガスの吸収装置、硫酸を乾燥剤として
用いるガスの乾燥装置及び容器の製造に特に適している
。装置は公知の技術に従い、同一の又は同様の種類の溶
接助剤を用いて製造される。
これらの材料は、合金元素が高割合なために、比較的侵
食的な冷却水を用いてさえも使用することができる。
食的な冷却水を用いてさえも使用することができる。
[酸製造のエネルギー回収と関連して、特に中間及び最
終の吸収に対しては約80℃以上の温度が望ましく、熱
交換器は供給水を予熱するために、或いは110℃以上
の温度において低圧水蒸気を発生させるために使用され
る0本発明による材料はこの目的に対して特に適当であ
る。従って本発明による他の具体例は、本合金から作ら
れた装置が、硫酸工場の中間及び最終の吸収段階におい
て、温度80〜200℃及びit酸濃度H2SO,98
゜0〜99.5重量%下に使用されることを特色とする
。
終の吸収に対しては約80℃以上の温度が望ましく、熱
交換器は供給水を予熱するために、或いは110℃以上
の温度において低圧水蒸気を発生させるために使用され
る0本発明による材料はこの目的に対して特に適当であ
る。従って本発明による他の具体例は、本合金から作ら
れた装置が、硫酸工場の中間及び最終の吸収段階におい
て、温度80〜200℃及びit酸濃度H2SO,98
゜0〜99.5重量%下に使用されることを特色とする
。
次の実施例は本発明を例示するが、これをいずれの具合
にも限定しないことが意図される。
にも限定しないことが意図される。
実施例l
SO2の口座供給量500トンを有する硫黄キルンに基
づく2重接触工場において、中間吸収器の、125〜1
35℃の温度及び98.5〜99゜5%の硫酸濃度にお
ける酸冷却器に入る前の酸循環系に種々の合金を使用し
た。
づく2重接触工場において、中間吸収器の、125〜1
35℃の温度及び98.5〜99゜5%の硫酸濃度にお
ける酸冷却器に入る前の酸循環系に種々の合金を使用し
た。
流速は約1m/秒であり、試験期間は42〜60日であ
った。酸の循環量は約250m”7時であった。
った。酸の循環量は約250m”7時であった。
長方形の試験片の寸法は50X15X3mmであった。
個々の試験片(いくつかの場合には溶接)をテフロン製
のスペーサーで互いに分離し、そして管壁から隔離した
。
のスペーサーで互いに分離し、そして管壁から隔離した
。
耐腐食性を重さ測定とその計算によりmm/aの単位で
決定した。
決定した。
試験した材料を第1表に示し、実施例1の結果を第2表
に示す。
に示す。
第−口先
1 45 0.06 実質的に均一な腐
食2 45 0.06 実質的に均一な
腐食3 45 0.06 実質的に均一
な腐食4 45 0.4 深刻な腐食
5 45 1.45 深刻な腐食実施例
2 次の材料を種々の温度において7日間99%Ht S
OJ中に貯蔵した。mm/aで測定して次の腐食速度を
観察した。試便試料の寸法=50×15×3 1 0.06 0.05 0.04
0.042 0.06 0.04 0
.04 0.053 0.09 0.0
9 0.06 0.064 0.25
0.19 0.15 0.215
1.62 0.52 0.54 0.62
材料1〜3の試験試料は実質的に均一に腐食した。材料
4及び5の腐食は深刻であった。
食2 45 0.06 実質的に均一な
腐食3 45 0.06 実質的に均一
な腐食4 45 0.4 深刻な腐食
5 45 1.45 深刻な腐食実施例
2 次の材料を種々の温度において7日間99%Ht S
OJ中に貯蔵した。mm/aで測定して次の腐食速度を
観察した。試便試料の寸法=50×15×3 1 0.06 0.05 0.04
0.042 0.06 0.04 0
.04 0.053 0.09 0.0
9 0.06 0.064 0.25
0.19 0.15 0.215
1.62 0.52 0.54 0.62
材料1〜3の試験試料は実質的に均一に腐食した。材料
4及び5の腐食は深刻であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、クロム21〜55重量%、 鉄0〜30重量%、 タングステン0〜5重量%、 ニッケル45〜79重量%、 及び典型的な随伴元素例えば炭素、燐、硫黄、窒素、ア
ルミニウム、銅、バナジウム、チタン、タンタル及びニ
オビウムからなるモリブデンを含まない、クロム含有の
合金を、濃度96%以上の硫酸に耐える対象に対する材
料として使用する方法。 2、クロム含量が23〜51重量%である特許請求の範
囲第1項記載の合金の使用法。 3、材料が100重量%、好ましくは98.0〜99.
5重量%の濃度を有する硫酸に耐える特許請求の範囲第
1又は2項記載の合金の使用法。 4、材料が100〜122.5重量%(発煙硫酸)の濃
度を有する硫酸に耐える特許請求の範囲第1〜3項記載
のいずれかの合金の使用法。 5、合金から作られた材料が350℃までの温度、好ま
しくは50〜250℃の温度、最も好ましくは80〜2
00℃の温度において硫酸に耐える特許請求の範囲第1
〜4項記載のいずれかの合金の使用法。 6、合金が熱交換器、導管、ポンプ、ポンプ部品、付属
品、フランジ、フィルター・バスケット、排煙フィルタ
ー、滴下分離器、SO_3含有ガスの吸収装置、硫酸を
乾燥剤として用いるガスの乾燥装置及び容器の製造に用
いられる特許請求の範囲第1〜5項記載のいずれかの合
金の使用法。 7、合金から作られた装置を、硫酸工場の中間及び最終
吸収段階において、80〜190℃の温度及び98.0
〜99.5重量%H_2SO_4の硫酸濃度で用いる特
許請求の範囲第1〜6項記載のいずれかの合金の使用法
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863620167 DE3620167A1 (de) | 1986-06-14 | 1986-06-14 | Verwendung einer chromhaltigen legierung |
DE3620167.7 | 1986-06-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS634035A true JPS634035A (ja) | 1988-01-09 |
JP2537515B2 JP2537515B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
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---|---|---|---|
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---|---|
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JP (1) | JP2537515B2 (ja) |
KR (1) | KR950005323B1 (ja) |
CA (1) | CA1307138C (ja) |
DE (2) | DE3620167A1 (ja) |
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FI (1) | FI88624C (ja) |
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RU2522994C1 (ru) * | 2013-07-09 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Композит" (ОАО "Композит") | Сплав на основе хрома |
RU2570608C1 (ru) * | 2014-07-04 | 2015-12-10 | Открытое акционерное общество "Композит" | Жаропрочный и жаростойкий сплав на основе хрома |
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---|---|---|---|---|
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US3649187A (en) * | 1970-02-09 | 1972-03-14 | Monsanto Co | Corrosion resistant apparatus |
US3758296A (en) * | 1970-10-29 | 1973-09-11 | Lewis & Co Inc Charles | Corrosion resistant alloy |
-
1986
- 1986-06-14 DE DE19863620167 patent/DE3620167A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-06-02 EP EP87107954A patent/EP0249792B1/de not_active Expired
- 1987-06-02 ES ES87107954T patent/ES2012072B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-02 DE DE8787107954T patent/DE3761053D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-11 FI FI872608A patent/FI88624C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-06-12 CA CA000539573A patent/CA1307138C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-12 JP JP62145431A patent/JP2537515B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-13 KR KR1019870005997A patent/KR950005323B1/ko not_active IP Right Cessation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI872608A (fi) | 1987-12-15 |
DE3761053D1 (de) | 1990-01-04 |
FI872608A0 (fi) | 1987-06-11 |
CA1307138C (en) | 1992-09-08 |
FI88624C (fi) | 1993-06-10 |
ES2012072B3 (es) | 1990-03-01 |
KR880000611A (ko) | 1988-03-28 |
KR950005323B1 (ko) | 1995-05-23 |
EP0249792A1 (de) | 1987-12-23 |
EP0249792B1 (de) | 1989-11-29 |
FI88624B (fi) | 1993-02-26 |
JP2537515B2 (ja) | 1996-09-25 |
DE3620167A1 (de) | 1987-12-17 |
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