KR102526876B1 - Heating element coated with corrosion-resistant enamel composition applicable to corrosion-resistant steel - Google Patents

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Abstract

법랑 조성물 및 법랑 코팅된 전열소자에 관해 개시되어 있다. 개시된 법랑 조성물은 베이스 조성부 및 이와 혼합된 클레이 조성부를 포함할 수 있고, 상기 베이스 조성부는 SiO2, B2O3, K2O, Na2O, Al2O3, Li2O, ZrO2, CaO, CoO 및 NiO를 포함할 수 있고, 상기 베이스 조성부에서 SiO2의 함유량은 50~55 중량% 일 수 있고, B2O3의 함유량은 15~20 중량% 일 수 있고, Na2O의 함유량은 8~12 중량% 일 수 있으며, 상기 클레이 조성부는 알루미나, 니켈 화합물 및 지르코늄 화합물을 포함할 수 있고, 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 25 중량% 이상일 수 있고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 5 중량% 이상일 수 있고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 20 중량% 이상일 수 있다. 개시된 법랑 코팅된 전열소자는 CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재 및 상기 CRLS 부재의 표면에 형성된 법랑 코팅층을 포함할 수 있다. An enamel composition and an enamel-coated heating element are disclosed. The disclosed enamel composition may include a base composition and a clay composition mixed therewith, wherein the base composition includes SiO 2 , B 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, Al 2 O 3 , Li 2 O, ZrO 2 , It may include CaO, CoO and NiO, the content of SiO 2 in the base composition may be 50 to 55% by weight, the content of B 2 O 3 may be 15 to 20% by weight, and the content of Na 2 O Silver may be 8 to 12% by weight, the clay composition part may include alumina, a nickel compound, and a zirconium compound, the content of the alumina in the clay composition part may be 25% by weight or more, and the content of the nickel compound may be 5% by weight It may be weight % or more, and the content of the zirconium compound may be 20 weight % or more. The disclosed enamel-coated heating element may include a corrosion resistant low alloy steel (CRLS) member and an enamel coating layer formed on a surface of the CRLS member.

Figure 112021030654421-pat00006
Figure 112021030654421-pat00006

Description

내부식강에 적용 가능한 내부식 법랑 조성물이 코팅된 전열소자{HEATING ELEMENT COATED WITH CORROSION-RESISTANT ENAMEL COMPOSITION APPLICABLE TO CORROSION-RESISTANT STEEL}Heating element coated with corrosion resistant enamel composition applicable to corrosion resistant steel {HEATING ELEMENT COATED WITH CORROSION-RESISTANT ENAMEL COMPOSITION APPLICABLE TO CORROSION-RESISTANT STEEL}

본 발명은 내부식강에 적용 가능한 내부식 법랑 조성물이 코팅된 전열소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속면에 대한 법랑 코팅에 이용되는 내부식강에 적용 가능한 내부식 법랑 조성물이 코팅된 전열소자에 관한 것이다. The present invention relates to a heating element coated with a corrosion resistant enamel composition applicable to corrosion resistant steel, and more particularly, to a heating element coated with a corrosion resistant enamel composition applicable to corrosion resistant steel used for enamel coating on a metal surface. will be.

최근 화력 발전소의 전기 생산에 있어서, 원가 절감을 위해 상대적으로 품질이 낮은 석탄의 사용량이 증가하고 있으며, 단시간 내 전력 사용량이 증가하는 경우 화력 발전소는 임계치에 준하는 가동을 수행하게 되고, 이에 따라 화력 발전소 내부 설비에 대한 부하가 증가할 수 있다. 또한, 화력 발전소의 배연가스에는 질소산화물, 유황산화물, 염소 및 불소산화물은 물론 먼지(dust)/재(ash)가 포함되어 있고, 부식성이 강한 공해 물질이 포함되어 있다. Recently, in the electricity production of thermal power plants, the use of relatively low-quality coal is increasing to reduce costs. The load on the internal equipment may increase. In addition, flue gas from thermal power plants contains nitrogen oxides, sulfur oxides, chlorine and fluorine oxides, as well as dust/ash, and highly corrosive pollutants.

화력 발전소 내 각종 설비는 반복적인 가열-냉각 과정에 노출되고 아울러 황산 등 부식성 물질에 노출될 수 있으므로, 쉽게 부식되어 파괴될 수 있다. 특히, 저온 부위에서는 유황산화물의 노점(dew point)과 관련하여 그 부식 속도가 매우 빠를 수 있다. 화력 발전소의 내부 설비 중 APH(Air Preheater), 즉, GAH(Gas-Air Heater)의 경우, 황산 부식에 의한 손상보다 열충격에 의한 손상과 빠른 속도로 이동하는 석탄 먼지(dust)에 의한 손상이 주로 발생한다. 한편, 화력 발전소의 내부 설비 중 GGH(Gas-Gas Heater)의 경우, 탈황 공정에서 발생된 가스를 대기로 배출하기 전에 스택(stack)으로 나가는 연기의 온도를 비산시킬 수 있는 수준의 가스 온도로 높이는 역할을 하는데, 황산 부식(저온 부식)에 의한 손상이 주로 발생하고, 침적물 등에 의한 막힘 현상이 발생할 수 있다. 내부 설비가 부식/손상되면, 발전소 전체의 가동 중단과 유지 관리에 따른 비용 손실이 크게 발생하게 된다. Since various facilities in a thermal power plant are exposed to repetitive heating and cooling processes and may also be exposed to corrosive substances such as sulfuric acid, they can be easily corroded and destroyed. In particular, the corrosion rate may be very fast in relation to the dew point of sulfur oxides at low temperatures. In the case of APH (Air Preheater), that is, GAH (Gas-Air Heater), among the internal facilities of a thermal power plant, damage due to thermal shock and fast-moving coal dust are mainly more than damage caused by sulfuric acid corrosion. Occurs. On the other hand, in the case of GGH (Gas-Gas Heater) among the internal facilities of a thermal power plant, before discharging the gas generated in the desulfurization process to the atmosphere, the temperature of the smoke going out to the stack is raised to a level that can disperse the gas. However, damage caused by sulfuric acid corrosion (low-temperature corrosion) mainly occurs, and clogging caused by deposits may occur. If the internal equipment is corroded/damaged, the entire power plant will be shut down and costs will be greatly incurred due to maintenance.

따라서, 화력 발전소의 내부 설비의 내부식성 및 내구성 향상에 대한 요구가 증가하고 있다. 이와 관련해서, 설비의 표면에 법랑(즉, 에나멜) 코팅 처리를 하는 방안이 제시된 바 있다. 그러나 기존의 법랑 코팅만으로는 발전소 설비용 내열성, 내구성, 내산화성 등의 조건을 충족시키지 못하여 설비 교체 및 유지 보수 등에 어려움이 있는 실정이다. Therefore, there is an increasing demand for improving corrosion resistance and durability of internal equipment of thermal power plants. In this regard, a method of applying an enamel (ie, enamel) coating on the surface of the equipment has been proposed. However, existing enamel coatings alone do not satisfy conditions such as heat resistance, durability, and oxidation resistance for power plant facilities, and thus there are difficulties in facility replacement and maintenance.

1. 일본 공개특허공보 특개2003-083689호(2003.03.19. 공개)1. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-083689 (published on March 19, 2003) 2. 한국 등록특허공보 제10-2125655호(2020.06.23. 공개)2. Korean Registered Patent Publication No. 10-2125655 (published on June 23, 2020) 3. 일본 공개특허공보 특개2003-106783호(2003.04.09. 공개)3. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-106783 (published on April 9, 2003) 4. 미국 특허출원공개공보 US2017/0298485호(2017.10.19. 공개)4. US Patent Application Publication No. US2017/0298485 (published on October 19, 2017)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화력 발전소용 설비에 적용될 수 있는 것으로 설비의 내부식성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 법랑 조성물을 제공하는데 있다. A technical problem to be achieved by the present invention is to provide an enamel composition that can be applied to facilities for thermal power plants and can improve corrosion resistance and durability of facilities.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화력 발전소용 설비로 적용될 수 있는 것으로 우수한 내부식성 및 내구성을 갖는 법랑 코팅된 전열소자(heating element)를 제공하는데 있다. In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide an enamel-coated heating element having excellent corrosion resistance and durability that can be applied to thermal power plant equipment.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 금속면에 대한 법랑 코팅에 이용되는 법랑 조성물에 있어서, 상기 법랑 조성물은 베이스(base) 조성부 및 이와 혼합된 클레이(clay) 조성부를 포함하고, 상기 베이스 조성부는 SiO2, B2O3, K2O, Na2O, Al2O3, Li2O, ZrO2, CaO, CoO 및 NiO를 포함하고, 상기 베이스 조성부에서 SiO2의 함유량은 50~55 중량%이고, B2O3의 함유량은 15~20 중량%이고, Na2O의 함유량은 8~12 중량%이며, 상기 클레이 조성부는 알루미나, 니켈 화합물 및 지르코늄 화합물을 포함하고, 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 25 중량% 이상이고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 5 중량% 이상이고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 20 중량% 이상인 법랑 조성물이 제공된다. According to embodiments of the present invention for achieving the above object, in the enamel composition used for enamel coating on a metal surface, the enamel composition includes a base composition part and a clay composition part mixed therewith And, the base composition part includes SiO 2 , B 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, Al 2 O 3 , Li 2 O, ZrO 2 , CaO, CoO and NiO, and in the base composition part SiO 2 The content is 50 to 55% by weight, the content of B 2 O 3 is 15 to 20% by weight, the content of Na 2 O is 8 to 12% by weight, the clay composition includes alumina, a nickel compound and a zirconium compound, , In the clay composition part, the content of the alumina is 25% by weight or more, the content of the nickel compound is 5% by weight or more, and the content of the zirconium compound is 20% by weight or more.

상기 베이스 조성부에서 K2O의 함유량은 3~5 중량% 일 수 있고, Al2O3의 함유량은 1~5 중량% 일 수 있고, Li2O의 함유량은 5~8 중량% 일 수 있고, ZrO2의 함유량은 2~3 중량% 일 수 있고, CaO의 함유량은 2~3 중량% 일 수 있고, CoO의 함유량은 1.5~2.5 중량% 일 수 있고, NiO의 함유량은 0.2~0.5 중량% 일 수 있다. In the base composition, the content of K 2 O may be 3 to 5% by weight, the content of Al 2 O 3 may be 1 to 5% by weight, and the content of Li 2 O may be 5 to 8% by weight, The content of ZrO 2 may be 2 to 3% by weight, the content of CaO may be 2 to 3% by weight, the content of CoO may be 1.5 to 2.5% by weight, and the content of NiO may be 0.2 to 0.5% by weight can

상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 35±5 중량% 일 수 있고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 15±5 중량% 일 수 있고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 30±5 중량% 일 수 있다. In the clay composition part, the content of the alumina may be 35±5 wt%, the content of the nickel compound may be 15±5 wt%, and the content of the zirconium compound may be 30±5 wt%.

상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 35 중량% 일 수 있고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 15 중량% 일 수 있고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 30 중량% 일 수 있다. In the clay composition part, the content of the alumina may be 35% by weight, the content of the nickel compound may be 15% by weight, and the content of the zirconium compound may be 30% by weight.

상기 클레이 조성부에서 상기 니켈 화합물은 니켈을 베이스로 하는 화합물일 수 있다. In the clay composition part, the nickel compound may be a nickel-based compound.

상기 클레이 조성부에서 상기 지르코늄 화합물은 지르코늄을 베이스로 하는 화합물일 수 있다. In the clay composition part, the zirconium compound may be a compound based on zirconium.

본 발명의 다른 실시예들에 따르면, CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재; 및 상기 CRLS 부재의 표면에 전술한 법랑 조성물을 이용해서 형성된 법랑 코팅층;을 포함하는 법랑 코팅된 전열소자(heating element)가 제공된다. According to other embodiments of the present invention, CRLS (corrosion resistant low alloy steel) member; and an enamel coating layer formed on the surface of the CRLS member by using the enamel composition described above.

상기 CRLS 부재는 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 실리콘(Si), 구리(Cu), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다. The CRLS member may include carbon (C), manganese (Mn), phosphorus (P), sulfur (S), silicon (Si), copper (Cu), chromium (Cr), and titanium (Ti).

상기 CRLS 부재에서 탄소(C)의 함유량은 0.14 중량% 이하일 수 있고, 망간(Mn)의 함유량은 1.60 중량% 이하일 수 있고, 인(P)의 함유량은 0.035 중량% 이하일 수 있고, 황(S)의 함유량은 0.035 중량% 이하일 수 있고, 실리콘(Si)의 함유량은 0.15~0.55 중량% 일 수 있고, 구리(Cu)의 함유량은 0.25~0.50 중량% 일 수 있고, 크롬(Cr)의 함유량은 0.50~1.00 중량% 일 수 있고, 티타늄(Ti)의 함유량은 0.15 중량% 이하일 수 있다. In the CRLS member, the content of carbon (C) may be 0.14% by weight or less, the content of manganese (Mn) may be 1.60% by weight or less, the content of phosphorus (P) may be 0.035% by weight or less, sulfur (S) The content of may be 0.035% by weight or less, the content of silicon (Si) may be 0.15 to 0.55% by weight, the content of copper (Cu) may be 0.25 to 0.50% by weight, and the content of chromium (Cr) may be 0.50 ~ 1.00% by weight, and the content of titanium (Ti) may be 0.15% by weight or less.

상기 법랑 코팅된 전열소자는 화력 발전소용 GGH(Gas-Gas Heater) 또는 GAH(Gas-Air Heater)를 위한 전열소자일 수 있다. The enamel-coated heating element may be a heating element for a Gas-Gas Heater (GGH) or Gas-Air Heater (GAH) for a thermal power plant.

본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 화력 발전소용 GGH(Gas-Gas Heater) 및 GAH(Gas-Air Heater) 중 적어도 위한 법랑 코팅된 전열소자(heating element)에 있어서, CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재; 및 상기 CRLS 부재의 표면에 형성된 법랑 코팅층;을 포함하는 법랑 코팅된 전열소자가 제공된다. According to other embodiments of the present invention, in an enamel-coated heating element for at least one of a Gas-Gas Heater (GGH) and a Gas-Air Heater (GAH) for a thermal power plant, corrosion resistant low alloy steel (CRLS) ) absence; and an enamel coating layer formed on the surface of the CRLS member.

상기 법랑 코팅층은 법랑 조성물에 의해 형성된 것으로, 상기 법랑 조성물은 베이스(base) 조성부 및 이와 혼합된 클레이(clay) 조성부를 포함할 수 있고, 상기 베이스 조성부는 SiO2, B2O3, K2O, Na2O, Al2O3, Li2O, ZrO2, CaO, CoO 및 NiO를 포함할 수 있고, 상기 베이스 조성부에서 SiO2의 함유량은 50~55 중량% 일 수 있고, B2O3의 함유량은 15~20 중량% 일 수 있고, Na2O의 함유량은 8~12 중량% 일 수 있으며, 상기 클레이 조성부는 알루미나, 니켈 화합물 및 지르코늄 화합물을 포함할 수 있고, 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 25 중량% 이상일 수 있고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 5 중량% 이상일 수 있고, 상기 법랑 코팅층은 상기 법랑 조성물의 조성에 대응하는 조성을 가질 수 있다. The enamel coating layer is formed of an enamel composition, and the enamel composition may include a base composition part and a clay composition part mixed therewith, and the base composition part may include SiO 2 , B 2 O 3 , K 2 O , Na 2 O, Al 2 O 3 , Li 2 O, ZrO 2 , CaO, CoO and NiO, the content of SiO 2 in the base composition may be 50 to 55% by weight, B 2 O 3 The content of may be 15 to 20% by weight, the content of Na 2 O may be 8 to 12% by weight, the clay composition part may include alumina, a nickel compound and a zirconium compound, and in the clay composition part, the alumina The content of may be 25% by weight or more, the content of the nickel compound may be 5% by weight or more, and the enamel coating layer may have a composition corresponding to the composition of the enamel composition.

상기 법랑 조성물의 상기 베이스 조성부에서 K2O의 함유량은 3~5 중량% 일 수 있고, Al2O3의 함유량은 1~5 중량% 일 수 있고, Li2O의 함유량은 5~8 중량% 일 수 있고, ZrO2의 함유량은 2~3 중량% 일 수 있고, CaO의 함유량은 2~3 중량% 일 수 있고, CoO의 함유량은 1.5~2.5 중량% 일 수 있고, NiO의 함유량은 0.2~0.5 중량% 일 수 있다. In the base composition part of the enamel composition, the content of K 2 O may be 3 to 5 wt %, the content of Al 2 O 3 may be 1 to 5 wt %, and the content of Li 2 O may be 5 to 8 wt %. , the content of ZrO 2 may be 2-3% by weight, the content of CaO may be 2-3% by weight, the content of CoO may be 1.5-2.5% by weight, and the content of NiO may be 0.2-3% by weight It may be 0.5% by weight.

상기 법랑 조성물의 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 35±5 중량% 일 수 있고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 15±5 중량% 일 수 있고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 30±5 중량% 일 수 있다. In the clay composition part of the enamel composition, the content of the alumina may be 35±5 wt%, the content of the nickel compound may be 15±5 wt%, and the content of the zirconium compound may be 30±5 wt%. there is.

상기 법랑 조성물의 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 35 중량% 일 수 있고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 15 중량% 일 수 있고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 30 중량% 일 수 있다. In the clay composition part of the enamel composition, the content of the alumina may be 35% by weight, the content of the nickel compound may be 15% by weight, and the content of the zirconium compound may be 30% by weight.

상기 CRLS 부재는 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 실리콘(Si), 구리(Cu), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다. The CRLS member may include carbon (C), manganese (Mn), phosphorus (P), sulfur (S), silicon (Si), copper (Cu), chromium (Cr), and titanium (Ti).

상기 CRLS 부재에서 탄소(C)의 함유량은 0.14 중량% 이하일 수 있고, 망간(Mn)의 함유량은 1.60 중량% 이하일 수 있고, 인(P)의 함유량은 0.035 중량% 이하일 수 있고, 황(S)의 함유량은 0.035 중량% 이하일 수 있고, 실리콘(Si)의 함유량은 0.15~0.55 중량% 일 수 있고, 구리(Cu)의 함유량은 0.25~0.50 중량% 일 수 있고, 크롬(Cr)의 함유량은 0.50~1.00 중량% 일 수 있고, 티타늄(Ti)의 함유량은 0.15 중량% 이하일 수 있다. In the CRLS member, the content of carbon (C) may be 0.14% by weight or less, the content of manganese (Mn) may be 1.60% by weight or less, the content of phosphorus (P) may be 0.035% by weight or less, sulfur (S) The content of may be 0.035% by weight or less, the content of silicon (Si) may be 0.15 to 0.55% by weight, the content of copper (Cu) may be 0.25 to 0.50% by weight, and the content of chromium (Cr) may be 0.50 ~ 1.00% by weight, and the content of titanium (Ti) may be 0.15% by weight or less.

본 발명의 실시예들에 따르면, 화력 발전소용 설비에 적용될 수 있는 것으로 설비의 내부식성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 법랑 조성물을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 화력 발전소용 설비로 적용될 수 있는 것으로 우수한 내부식성 및 내구성을 갖는 법랑 코팅된 전열소자(heating element)를 구현할 수 있다. According to embodiments of the present invention, an enamel composition that can be applied to facilities for thermal power plants and can improve corrosion resistance and durability of facilities can be implemented. In addition, according to embodiments of the present invention, it is possible to implement an enamel-coated heating element having excellent corrosion resistance and durability that can be applied to facilities for thermal power plants.

상기한 법랑 조성물 및 이를 적용한 전열소자를 이용하면, 화력 발전소 설비용 내열성, 내구성, 내산화성 등의 조건을 충족시킴으로써, 발전소의 유지 관리 비용을 줄일 수 있다. By using the above-described enamel composition and a heating element to which the same is applied, maintenance costs of power plants can be reduced by satisfying conditions such as heat resistance, durability, and oxidation resistance for thermal power plant facilities.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열소자를 예시적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 전열소자에 포함된 제1 열소자시트 및 제2 열소자시트를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열소자에 적용될 수 있는 금속 부재 및 그 표면에 코팅된 법랑 코팅층을 보여주는 단면도이다.
도 4는 CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재에 기존의 법랑 조성물로 형성한 법랑 코팅층의 상태를 보여주는 사진 이미지이다.
도 5는 CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재에 기존의 법랑 조성물로 형성한 법랑 코팅층의 단면 상태를 보여주는 전자 현미경 사진 이미지(A) 및 이를 개념적으로 표현한 모식도(B)를 보여주는 도면이다.
도 6은 CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재에 본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물을 이용해서 형성한 법랑 코팅층의 단면 상태를 보여주는 전자 현미경 사진 이미지(A) 및 이를 개념적으로 표현한 모식도(B)를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, CRLS 부재에 실시예에 따른 법랑 코팅층을 형성한 후, 이에 대한 밀착 시험, 내황산 시험 및 내열 시험을 수행한 결과를 보여주는 도면이다.
도 8은 비교예에 따른 것으로, 기존의 저탄소강에 기존의 법랑 코팅층을 형성하고, 이에 대한 밀착 시험, 내황산 시험 및 내열 시험을 수행한 결과를 보여주는 도면이다.
1 is a perspective view exemplarily showing a heating element according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a first thermal element sheet and a second thermal element sheet included in the heating element of FIG. 1;
3 is a cross-sectional view showing a metal member applicable to a heating element according to an embodiment of the present invention and an enamel coating layer coated on its surface.
4 is a photographic image showing the state of an enamel coating layer formed on a corrosion resistant low alloy steel (CRLS) member with a conventional enamel composition.
FIG. 5 is a diagram showing an electron micrograph image (A) showing a cross-sectional state of an enamel coating layer formed on a corrosion resistant low alloy steel (CRLS) member with a conventional enamel composition and a schematic diagram (B) conceptually expressing it.
6 is an electron micrograph image (A) showing a cross-sectional state of an enamel coating layer formed on a CRLS (corrosion resistant low alloy steel) member by using the enamel composition according to an embodiment of the present invention, and a schematic view (B) conceptually expressing it is a drawing showing
FIG. 7 is a diagram showing the results of an adhesion test, a sulfuric acid resistance test, and a heat resistance test on the CRLS member after forming the enamel coating layer according to the embodiment according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing the results of forming a conventional enamel coating layer on existing low carbon steel and performing an adhesion test, a sulfuric acid resistance test, and a heat resistance test for the conventional enamel coating layer according to a comparative example.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서 설명할 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 명확하게 설명하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있다. Embodiments of the present invention to be described below are provided to more clearly explain the present invention to those skilled in the art, and the scope of the present invention is not limited by the following examples, Embodiments may be modified in many different forms.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 단수 형태의 용어는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"이라는 용어는 언급한 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "연결"이라는 용어는 어떤 부재들이 직접적으로 연결된 것을 의미할 뿐만 아니라, 부재들 사이에 다른 부재가 더 개재되어 간접적으로 연결된 것까지 포함하는 개념이다. Terms used in this specification are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Terms in the singular form used herein may include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Also, as used herein, the terms "comprise" and/or "comprising" specify the presence of the stated shape, step, number, operation, member, element, and/or group thereof. and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, steps, numbers, operations, elements, elements and/or groups thereof. In addition, the term “connection” used in this specification means not only direct connection of certain members, but also a concept including indirect connection by intervening other members between the members.

아울러, 본원 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본원 명세서에서 사용되는 "약", "실질적으로" 등의 정도의 용어는 고유한 제조 및 물질 허용 오차를 감안하여, 그 수치나 정도의 범주 또는 이에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 제공된 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. In addition, when a member is said to be located “on” another member in the present specification, this includes not only a case where a member is in contact with another member, but also a case where another member exists between the two members. As used herein, the term “and/or” includes any one and all combinations of one or more of the listed items. In addition, terms of degree such as "about" and "substantially" used in the present specification are used in a range of values or degrees or meanings close thereto, taking into account inherent manufacturing and material tolerances, and are used to help the understanding of the present application. Exact or absolute figures provided for this purpose are used to prevent undue exploitation by infringers of the stated disclosure.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 영역이나 파트들의 사이즈나 두께는 명세서의 명확성 및 설명의 편의성을 위해 다소 과장되어 있을 수 있다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The size or thickness of areas or parts shown in the accompanying drawings may be slightly exaggerated for clarity of the specification and convenience of description. Like reference numbers indicate like elements throughout the detailed description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열소자(100)를 예시적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 전열소자(100)에 포함된 제1 열소자시트(110) 및 제2 열소자시트(120)를 보여주는 사시도이다. 1 is a perspective view exemplarily showing a heating element 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a first heating element sheet 110 and a second row included in the heating element 100 of FIG. It is a perspective view showing the element sheet 120.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전열소자(100)는 제1 열소자시트(110) 및 제2 열소자시트(120)를 포함할 수 있다. 제1 열소자시트(110)는 복수 개 구비될 수 있고, 복수의 제1 열소자시트(110)의 배치에 의해 복수의 구획공간(101)이 정의될 수 있다. 제2 열소자시트(120)는 구획공간(101) 내에 형성될 수 있고, 소정의 파형 곡면 형상을 가질 수 있다. 제2 열소자시트(120)는 단위 파형 곡면 형상을 갖는 단위시트(도 2의 121)가 복수 개 결합되어 구성될 수 있다. 제2 열소자시트(120)는 다단의 파형 곡면 형상을 가질 수 있다. 제1 열소자시트(110) 및 제2 열소자시트(120)는 금속재로 구성될 수 있고, 제1 열소자시트(110) 및 제2 열소자시트(120)의 표면에는 법랑 코팅층이 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2 , the heating element 100 according to the embodiment of the present invention may include a first heating element sheet 110 and a second heating element sheet 120 . A plurality of first thermal element sheets 110 may be provided, and a plurality of partition spaces 101 may be defined by the arrangement of the plurality of first thermal element sheets 110 . The second thermal element sheet 120 may be formed in the compartment space 101 and may have a predetermined wave shape. The second thermal element sheet 120 may be configured by combining a plurality of unit sheets ( 121 in FIG. 2 ) having a unit wave shape. The second thermal element sheet 120 may have a multi-stage wave shape. The first thermal element sheet 110 and the second thermal element sheet 120 may be made of a metal material, and an enamel coating layer may be formed on the surfaces of the first thermal element sheet 110 and the second thermal element sheet 120. can

하나의 제1 열소자시트(110)와 이와 인접한 다른 제1 열소자시트(110) 사이에 구획공간(101)이 형성될 수 있고, 구획공간(101) 내에 제2 열소자시트(120)가 구비될 수 있다. 제1 열소자시트(110)는 판형을 가질 수 있고, 제2 열소자시트(120)는, 앞서 언급한 바와 같이, 다단의 파형 곡면 형상을 가질 수 있다. 제1 열소자시트(110)의 형상은 판형으로 한정되지 않고, 곡면을 구비한 형상으로 변형될 수 있다. 제2 열소자시트(120)는 그 상하에 배치된 두 개의 제1 열소자시트(110) 중 적어도 하나와 접촉하거나, 이격하도록 구비될 수 있다. A partitioned space 101 may be formed between one first thermal element sheet 110 and another adjacent first thermal element sheet 110, and the second thermal element sheet 120 may be formed in the partitioned space 101. may be provided. The first thermal element sheet 110 may have a plate shape, and the second thermal element sheet 120, as mentioned above, may have a multi-stage wavy curved shape. The shape of the first thermal element sheet 110 is not limited to a plate shape, and may be deformed into a shape having a curved surface. The second thermal element sheet 120 may contact at least one of the two first thermal element sheets 110 disposed above and below the second thermal element sheet 120 or may be provided to be spaced apart from each other.

제2 열소자시트(120)는 복수 개의 단위시트(121)가 결합하여 형성될 수 있다. 동일한 열에서 복수 개의 단위시트(121)가 동일한 방향으로 상호 결합되거나, 교대로 방향을 바꾸면서 결합될 수도 있다. 제2 열소자시트(120)가 다단의 파형 곡면 형상을 갖는 경우, 제2 열소자시트(120)의 표면적이 증가될 수 있고, 결과적으로, 전열소자(100)의 열교환 효율이 높아질 수 있다. The second thermal element sheet 120 may be formed by combining a plurality of unit sheets 121 . A plurality of unit sheets 121 in the same column may be mutually coupled in the same direction or coupled while alternately changing directions. When the second thermal element sheet 120 has a multi-stage wave shape, the surface area of the second thermal element sheet 120 can be increased, and as a result, the heat exchange efficiency of the heating element 100 can be increased.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전열소자에 적용될 수 있는 금속 부재(10) 및 그 표면에 코팅된 법랑 코팅층(20)을 보여주는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a metal member 10 applicable to a heating element according to an embodiment of the present invention and an enamel coating layer 20 coated on the surface thereof.

도 3을 참조하면, 금속 부재(10)의 표면에 법랑 코팅층(20)이 형성될 수 있다. 법랑 코팅층(20)이 형성된 금속 부재(10)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 제1 열소자시트(110) 및 제2 열소자시트(120)에 적용될 수 있다. 도 3에서는 금속 부재(10)를 평판형으로 도시하였지만, 금속 부재(10)의 형상은 다양하게 변화될 수 있다. Referring to FIG. 3 , an enamel coating layer 20 may be formed on the surface of the metal member 10 . The metal member 10 on which the enamel coating layer 20 is formed may be applied to the first thermal element sheet 110 and the second thermal element sheet 120 described with reference to FIGS. 1 and 2 . Although the metal member 10 is shown in a flat plate shape in FIG. 3 , the shape of the metal member 10 may be variously changed.

본 발명의 실시예에 따르면, 금속 부재(10)는 내부식성 등의 특성이 우수한 CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재일 수 있다. 또한, 법랑 코팅층(20)은 본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물을 이용해서 형성된 것일 수 있다. 상기 CRLS 부재의 표면에 본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물을 이용해서 법랑 코팅층을 형성하고, 이를 전열소자(도 1의 100)에 적용함으로써, 내부식성 및 내구성 등의 특성이 개선되는 효과를 얻을 수 있다. 상기 CRLS 부재 및 상기 법랑 조성물에 대해서는 추후에 보다 상세히 설명한다. According to an embodiment of the present invention, the metal member 10 may be a corrosion resistant low alloy steel (CRLS) member having excellent characteristics such as corrosion resistance. In addition, the enamel coating layer 20 may be formed using the enamel composition according to an embodiment of the present invention. By forming an enamel coating layer on the surface of the CRLS member using the enamel composition according to an embodiment of the present invention and applying the enamel coating layer to the heating element (100 in FIG. 1), the effect of improving characteristics such as corrosion resistance and durability can be obtained. can The CRLS member and the enamel composition will be described in detail later.

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 전열소자(100)는 화력 발전소용 GGH(Gas-Gas Heater) 또는 GAH(Gas-Air Heater)를 위한 전열소자일 수 있다. 여기서, GAH(Gas-Air Heater)는 APH(Air Preheater)와 동일할 수 있다. The heating element 100 as described with reference to FIGS. 1 to 3 may be a heating element for a gas-gas heater (GGH) or gas-air heater (GAH) for thermal power plants. Here, a gas-air heater (GAH) may be the same as an air preheater (APH).

APH는 보일러에서 나오는 연소 가스를 이용하여, 석탄을 태우는 과정 중 공급되는 공기를 가열시켜 열효율성을 향상시키는 설비로서, 대개 3단으로 구성되고 낮게는 200℃에서 400℃가 넘는 부위도 있을 수 있다. 그리고, GGH는 굴뚝으로 나가는 연기의 온도를 높여 대기에 멀리 넓게 비산시키는 목적으로 배기 가스의 온도를 높이는 장치로서, 낮게는 60℃에서 대개 200℃ 이하의 온도 범위를 가질 수 있다. 특히, GGH는 80℃를 약간 넘는 범위에서 저온 부식으로써 황산에 의한 부식에 의한 손상이 발생할 수 있다. APH의 경우, GGH와 비교하여 상대적으로 온도가 높아 황산 부식에 의한 손상보다 열충격에 의한 손상과 빠른 속도로 이동하는 석탄 먼지(dust)에 의한 손상이 주로 발생할 수 있다. APH is a facility that uses combustion gas from a boiler to heat the air supplied during the coal burning process to improve thermal efficiency. . And, the GGH is a device that increases the temperature of the exhaust gas for the purpose of increasing the temperature of the smoke going out to the chimney and scattering it far and wide in the atmosphere, and may have a temperature range of 60 ° C. to 200 ° C. or less. In particular, GGH may be damaged by corrosion by sulfuric acid due to low-temperature corrosion in a range slightly above 80 ° C. In the case of APH, the temperature is relatively higher than that of GGH, so damage due to thermal shock and fast-moving coal dust may mainly occur rather than damage caused by sulfuric acid corrosion.

화력 발전소의 GGH 또는 GAH(즉, APH)를 위한 전열소자에 앞서 언급한 바와 같은 실시예에 따른 CRLS 부재 및 법랑 조성물을 적용함으로써, 내부식성 및 내구성 등의 특성이 개선되는 효과를 얻을 수 있다. 이에 따르면, 화력 발전소 열교환기 내부의 부식 현상 및 막힘 현상을 현저히 방지/억제할 수 있으므로 설비 교체 주기를 연장할 수 있어 발전소 작동의 안정성을 확보할 수 있음은 물론, 설비 교체 등에 소요되는 비용을 현저히 절감할 수 있다. By applying the CRLS member and the enamel composition according to the embodiment as described above to a heating element for GGH or GAH (ie, APH) of a thermal power plant, effects such as corrosion resistance and durability are improved. According to this, corrosion and clogging inside the heat exchanger of a thermal power plant can be remarkably prevented/suppressed, so the equipment replacement cycle can be extended to secure the stability of power plant operation and significantly reduce the cost required for equipment replacement. savings can be made

도 4는 CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재에 기존의 법랑 조성물로 형성한 법랑 코팅층의 상태를 보여주는 사진 이미지이다. 4 is a photographic image showing the state of an enamel coating layer formed on a corrosion resistant low alloy steel (CRLS) member with a conventional enamel composition.

도 4를 참조하면, CRLS 부재에 기존의 법랑 조성물을 적용하여 법랑 코팅층을 형성할 경우, 유약(법랑)을 뚫고 나온 기포로 인하여 치핑(chipping) 및 핀홀(pinhole)이 발생하고, 코팅 불량이 발생할 수 있다. 따라서, 기존의 법랑 조성물은 CRLS 부재에 적용하기가 어려울 수 있다. Referring to FIG. 4, when an enamel coating layer is formed by applying a conventional enamel composition to a CRLS member, air bubbles protruding through the glaze (enamel) cause chipping and pinholes, and coating defects may occur. can Thus, existing enamel compositions may be difficult to apply to CRLS members.

도 5는 CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재에 기존의 법랑 조성물로 형성한 법랑 코팅층의 단면 상태를 보여주는 전자 현미경 사진 이미지(A) 및 이를 개념적으로 표현한 모식도(B)를 보여주는 도면이다. FIG. 5 is a diagram showing an electron micrograph image (A) showing a cross-sectional state of an enamel coating layer formed on a corrosion resistant low alloy steel (CRLS) member with a conventional enamel composition and a schematic diagram (B) conceptually expressing it.

도 5를 참조하면, CRLS 부재에 기존의 법랑 조성물을 적용하여 법랑 코팅층을 형성할 경우, 법랑 코팅층 내에 상당히 큰 사이즈의 기포가 다수 발생하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 기존의 법랑 조성물은 CRLS 부재에 대한 코팅용으로 적합하지 않을 수 있다. 이는 기존의 법랑 조성물을 CRLS 부재 상에 도포시, 표면장력 등과 관련된 문제가 발생하기 때문일 수 있다. Referring to FIG. 5 , when a conventional enamel coating layer is formed by applying a conventional enamel composition to a CRLS member, it can be confirmed that a large number of air bubbles having a fairly large size are generated in the enamel coating layer. Thus, existing enamel compositions may not be suitable for coating on CRLS members. This may be because problems related to surface tension and the like occur when the conventional enamel composition is applied on the CRLS member.

그러나, 본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물을 이용할 경우, 도 4 및 도 5에서 설명한 바와 같은 기존 법랑 조성물의 문제를 극복할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물 및 이를 적용하는 CRLS 부재에 대해서 보다 상세히 설명한다. However, when using the enamel composition according to the embodiment of the present invention, the problems of the existing enamel composition described in FIGS. 4 and 5 can be overcome. Hereinafter, an enamel composition according to an embodiment of the present invention and a CRLS member to which the same is applied will be described in more detail.

본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물은 베이스(base) 조성부 및 이와 혼합된 클레이(clay) 조성부를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 베이스(base) 조성부와 상기 클레이(clay) 조성부를 혼합하여 실시예에 따른 법랑 조성물을 제조할 수 있다. The enamel composition according to an embodiment of the present invention may include a base component and a clay component mixed therewith. In other words, the enamel composition according to the embodiment may be prepared by mixing the base composition part and the clay composition part.

상기 베이스 조성부는 SiO2, B2O3, K2O, Na2O, Al2O3, Li2O, ZrO2, CaO, CoO 및 NiO를 포함할 수 있다. 상기 베이스 조성부에서 SiO2의 함유량은 50~55 중량% 일 수 있고, B2O3의 함유량은 15~20 중량% 일 수 있고, Na2O의 함유량은 8~12 중량% 일 수 있다. 또한, 상기 베이스 조성부에서 K2O의 함유량은 3~5 중량% 일 수 있고, Al2O3의 함유량은 1~5 중량% 일 수 있고, Li2O의 함유량은 5~8 중량% 일 수 있고, ZrO2의 함유량은 2~3 중량% 일 수 있고, CaO의 함유량은 2~3 중량% 일 수 있고, CoO의 함유량은 1.5~2.5 중량% 일 수 있고, NiO의 함유량은 0.2~0.5 중량% 일 수 있다. The base component may include SiO 2 , B 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, Al 2 O 3 , Li 2 O, ZrO 2 , CaO, CoO, and NiO. In the base composition part, the content of SiO 2 may be 50 to 55% by weight, the content of B 2 O 3 may be 15 to 20% by weight, and the content of Na 2 O may be 8 to 12% by weight. In addition, in the base composition, the content of K 2 O may be 3 to 5% by weight, the content of Al 2 O 3 may be 1 to 5% by weight, and the content of Li 2 O may be 5 to 8% by weight. The content of ZrO 2 may be 2 to 3% by weight, the content of CaO may be 2 to 3% by weight, the content of CoO may be 1.5 to 2.5% by weight, and the content of NiO may be 0.2 to 0.5% by weight % can be

한편, 상기 클레이 조성부는 알루미나, 니켈 화합물 및 지르코늄 화합물을 포함할 수 있다. 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 25 중량% 이상일 수 있고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 5 중량% 이상일 수 있고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 20 중량% 이상일 수 있다. 바람직하게는, 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 35±5 중량% 일 수 있고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 15±5 중량% 일 수 있고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 30±5 중량% 일 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 35 중량% 일 수 있고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 15 중량% 일 수 있고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 30 중량% 일 수 있다. 여기서, 상기 니켈 화합물은 니켈을 베이스로 하는 화합물일 수 있고, 상기 지르코늄 화합물은 지르코늄을 베이스로 하는 화합물일 수 있다. Meanwhile, the clay composition part may include alumina, a nickel compound, and a zirconium compound. In the clay composition part, the content of the alumina may be 25% by weight or more, the content of the nickel compound may be 5% by weight or more, and the content of the zirconium compound may be 20% by weight or more. Preferably, in the clay composition part, the content of the alumina may be 35±5% by weight, the content of the nickel compound may be 15±5% by weight, and the content of the zirconium compound may be 30±5% by weight there is. More preferably, in the clay composition part, the content of the alumina may be 35% by weight, the content of the nickel compound may be 15% by weight, and the content of the zirconium compound may be 30% by weight. Here, the nickel compound may be a nickel-based compound, and the zirconium compound may be a zirconium-based compound.

또한, 상기 클레이 조성부는 상기 알루미나, 니켈 화합물, 지르코늄 화합물 이외에 이들과 다른 화합물(즉, 기타 화합물)을 더 포함할 수 있다. 상기 클레이 조성부에서 상기 기타 화합물의 함유량은 10 중량% 이상일 수 있다. 바람직하게는, 상기 클레이 조성부에서 상기 기타 화합물의 함유량은 20±5 중량% 일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 클레이 조성부에서 상기 기타 화합물의 함유량은 20 중량% 일 수 있다. 상기 기타 화합물은, 예컨대, 산화칼륨 등을 포함할 수 있다. In addition, the clay composition part may further include other compounds (ie, other compounds) in addition to the alumina, nickel compound, and zirconium compound. In the clay composition part, the content of the other compound may be 10% by weight or more. Preferably, the content of the other compounds in the clay composition part may be 20±5% by weight. More preferably, the content of the other compound in the clay composition part may be 20% by weight. The other compound may include, for example, potassium oxide and the like.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 베이스 조성부에 상기 클레이 조성부를 소정의 배합비로 첨가할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 조성부와 상기 클레이 조성부의 총량에 대해서 상기 클레이 조성부의 함유량은 5~30 중량% 정도일 수 있다. 상기 베이스 조성부와 상기 클레이 조성부를 혼합하여 용매에 분산시킴으로써, 법랑 조성물 용액을 얻을 수 있고, 이러한 법랑 조성물 용액을 이용해서 법랑 코팅 공정을 수행할 수 있다. 상기 용매로는 일반적인 법랑 공정에서 사용하는 용매를 사용할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the clay composition part may be added to the base composition part in a predetermined mixing ratio. For example, the content of the clay composition part may be about 5 to 30% by weight with respect to the total amount of the base composition part and the clay composition part. An enamel composition solution may be obtained by mixing the base composition part and the clay composition part and dispersing them in a solvent, and an enamel coating process may be performed using the enamel composition solution. As the solvent, a solvent used in a general enamel process may be used.

본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물에 사용되는 상기 베이스 조성부의 성분 및 그 함유량을 정리하면, 아래의 표 1과 같을 수 있다. 그러나, 표 1에서 각 성분의 함유량은 예시적인 것이고, 경우에 따라, 변화될 수 있다. Table 1 below summarizes the components and their contents of the base composition part used in the enamel composition according to the embodiment of the present invention. However, the content of each component in Table 1 is exemplary and may be changed depending on the case.

베이스 조성부(Base composition)Base composition 성분ingredient 함유량content SiO2 SiO 2 50∼55 중량%50-55% by weight B2O3 B 2 O 3 15∼20 중량%15-20% by weight K2O K2O 3∼5 중량%3-5% by weight Na2ONa 2 O 8∼12 중량%8-12% by weight Al2O3 Al 2 O 3 1∼5 중량%1-5% by weight Li2OLi 2 O 5∼8 중량%5-8% by weight ZrO2 ZrO 2 2∼3 중량%2-3% by weight CaOCaO 2∼3 중량%2-3% by weight CoOCoO 1.5∼2.5 중량%1.5 to 2.5% by weight NiONiO 0.2∼0.5 중량%0.2-0.5% by weight

상기 베이스 조성부를 구성하는 성분들의 특성 및 역할을 요약하면 다음과 같다. A summary of the characteristics and roles of the components constituting the base composition is as follows.

1. SiO2 : 프릿(frit) 제조의 중심이 되는 주성분으로 규석과 장석을 사용할 수 있고, 내산성과 내열성을 강화하는 성분일 수 있다. 1. SiO 2 : Silica stone and feldspar can be used as a main component that is the center of frit manufacturing, and can be a component that enhances acid resistance and heat resistance.

2. B2O3 : SiO2와 같은 골격의 역할을 하며, Na2O와 같이 융제의 역할을 겸할 수 있다. 프릿(frit)의 점성을 조절하고 광택 향상, 융점 조절, 융착성 향상 등의 역할을 할 수 있다. 붕사류, 붕산 등을 사용할 수 있다. 2. B 2 O 3 : It serves as a skeleton like SiO 2 and can also act as a fluxing agent like Na 2 O. It can play a role such as adjusting the viscosity of the frit, improving gloss, melting point, and improving adhesion. Borax, boric acid, etc. can be used.

3. K2O : 프릿(frit)의 용융 온도를 낮추고 열적 안정성을 증가시키며 Na2O를 일부 치환하여 화학적 저항성을 증가시키는 역할을 할 수 있다. 장석, 칼륨산화물류 등을 사용할 수 있다. 3. K 2 O: It may serve to lower the melting temperature of the frit, increase thermal stability, and increase chemical resistance by substituting some of Na 2 O. Feldspar, potassium oxide, etc. can be used.

4. Na2O : 프릿(frit)의 용융 온도를 낮추는 역할을 하며, 소다회, 붕사, 초석 등을 사용할 수 있다. 4. Na 2 O: It serves to lower the melting temperature of the frit, and soda ash, borax, saltpeter, etc. can be used.

5. Al2O3 : 코팅의 연신율에 관여하여 내열 성능을 강화하는 역할을 할 수 있다. 5. Al 2 O 3 : It can play a role in enhancing heat resistance performance by being involved in the elongation of the coating.

6. Li2O : 프릿(frit)의 용융을 촉진시키고, 기계적 충격 및 진동에 대한 저항성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 6. Li 2 O: It may serve to promote melting of the frit and improve resistance to mechanical shock and vibration.

7. ZrO2 : 가열이나 냉각시, 우수한 저항성을 제공할 수 있다. 7. ZrO 2 : When heated or cooled, it can provide excellent resistance.

8. CaO : 프릿(frit)의 용융시 결정 간의 전이속도를 빨리하는 촉매 역할과 유백을 증진시키며 융제 작용도 할 수 있다. 8. When CaO : frit is melted, it acts as a catalyst to speed up the transition rate between crystals, enhances opacity, and can also act as a fluxing agent.

9. CoO : 청색 발색이 강한 안정된 색상을 내는 착색 성분이며 밀착성에도 기여할 수 있다. 9. CoO :   It is a coloring component that produces stable colors with strong blue coloration, and can also contribute to adhesion.

10. NiO : 프릿(frit)과 금속 부재의 밀착성에 많은 영향을 주는 성분이며, 착색역할도 할 수 있다. 10. NiO: A component that greatly affects the adhesion between frit and metal members, and can also play a role in coloring.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물에 사용되는 상기 클레이 조성부의 성분 및 그 함유량을 정리하면, 아래의 표 2와 같을 수 있다. 그러나, 표 2에서 각 성분의 함유량은 예시적인 것이고, 경우에 따라, 변화될 수 있다. Meanwhile, the ingredients and contents of the clay composition part used in the enamel composition according to the embodiment of the present invention may be summarized in Table 2 below. However, the content of each component in Table 2 is exemplary and may be changed depending on the case.

클레이 조성부(Clay composition)Clay composition 성분ingredient 함유량content 알루미나alumina 35±5 중량% (ex, 35 중량%)35±5% by weight (ex, 35% by weight) 니켈 화합물nickel compound 15±5 중량% (ex, 15 중량%)15±5% by weight (ex, 15% by weight) 지르코늄 화합물zirconium compound 30±5 중량% (ex, 30 중량%)30±5% by weight (ex, 30% by weight)

본 발명의 실시예에서와 같이, 상기한 베이스 조성부에 클레이 조성부를 혼합하여 법랑 조성물을 구성할 경우, 상기 법랑 조성물은 CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재에 대해서 우수한 코팅 특성을 가질 수 있다. As in the embodiment of the present invention, when the enamel composition is formed by mixing the clay composition with the base composition, the enamel composition may have excellent coating properties for corrosion resistant low alloy steel (CRLS) members.

상기 CRLS 부재는 철(Fe) 성분을 기본으로 포함하면서 첨가물로서 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 실리콘(Si), 구리(Cu), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 상기 CRLS 부재에서 탄소(C)의 함유량은 0.14 중량% 이하일 수 있고, 망간(Mn)의 함유량은 1.60 중량% 이하일 수 있고, 인(P)의 함유량은 0.035 중량% 이하일 수 있고, 황(S)의 함유량은 0.035 중량% 이하일 수 있고, 실리콘(Si)의 함유량은 0.15∼0.55 중량% 일 수 있고, 구리(Cu)의 함유량은 0.25∼0.50 중량% 일 수 있고, 크롬(Cr)의 함유량은 0.50∼1.00 중량% 일 수 있고, 티타늄(Ti)의 함유량은 0.15 중량% 이하일 수 있다. 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 티타늄(Ti)의 함유량은 각각 0.01 중량% 이상일 수 있다. 이러한 성분들에 의해 상기 CRLS 부재는 우수한 내부식성 및 향상된 기계적 특성을 가질 수 있다. The CRLS member basically contains iron (Fe) as an additive and contains carbon (C), manganese (Mn), phosphorus (P), sulfur (S), silicon (Si), copper (Cu), and chromium (Cr). and titanium (Ti). Preferably, in the CRLS member, the content of carbon (C) may be 0.14% by weight or less, the content of manganese (Mn) may be 1.60% by weight or less, and the content of phosphorus (P) may be 0.035% by weight or less, The content of sulfur (S) may be 0.035% by weight or less, the content of silicon (Si) may be 0.15 to 0.55% by weight, the content of copper (Cu) may be 0.25 to 0.50% by weight, chromium (Cr) The content of may be 0.50 to 1.00% by weight, and the content of titanium (Ti) may be 0.15% by weight or less. Contents of carbon (C), manganese (Mn), phosphorus (P), sulfur (S), and titanium (Ti) may each be 0.01% by weight or more. Due to these components, the CRLS member can have excellent corrosion resistance and improved mechanical properties.

상기 CRLS 부재의 함유 성분들을 정리하면, 아래의 표 3과 같을 수 있다. 그러나, 표 3에서 각 성분의 함유량은 예시적인 것이고, 경우에 따라, 변화될 수 있다. The components contained in the CRLS member may be summarized in Table 3 below. However, the content of each component in Table 3 is exemplary and may be changed depending on the case.

성분 (중량%)Ingredients (% by weight) CC MnMn PP SS SiSi CuCu CrCr TiTi CRLSCRLS 0.14
이하
0.14
below
1.60
이하
1.60
below
0.035
이하
0.035
below
0.035
이하
0.035
below
0.15∼0.550.15 to 0.55 0.25∼0.500.25 to 0.50 0.50∼1.000.50 to 1.00 0.15
이하
0.15
below

상기 CRLS 부재의 기계적 물성(인장강도, 항복강도, 연신율)을 평가한 결과는 아래의 표 4와 같을 수 있다.The results of evaluating the mechanical properties (tensile strength, yield strength, elongation) of the CRLS member may be shown in Table 4 below.

기계적 물성mechanical properties 인장강도(N/mm2)Tensile strength (N/mm 2 ) 항복강도(N/mm2)Yield strength (N/mm 2 ) 연신율(%)Elongation (%) CRLSCRLS 440 이상over 440 325 이상325 or higher 22 이상22 or more

이와 같이, CRLS 부재는 우수한 기계적 물성을 가질 수 있고, 또한, 우수한 내부식성을 가질 수 있다. CRLS 부재는 일종의 '내부식강'이라고 할 수 있다. In this way, the CRLS member can have excellent mechanical properties and also have excellent corrosion resistance. The CRLS member can be called a kind of 'corrosion-resistant steel'.

상기한 CRLS 부재(내부식강 부재)의 표면에 실시예에 따른 법랑 조성물을 이용해서 법랑 코팅층을 형성할 수 있다. 상기 법랑 코팅층은 상기 법랑 조성물의 조성에 대응하는 조성을 가질 수 있다. 다시 말해, 상기 법랑 코팅층은 앞서 표 1 및 표 2 등을 참조하여 설명한 법랑 조성물의 조성과 대응하는 물질 조성을 가질 수 있다. 이와 같이, CRLS 부재에 상기한 법랑 코팅층을 형성하여, 이를 화력 발전소용 전열소자로 적용할 경우, 전열소자의 내부식성, 내구성 등의 특성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. An enamel coating layer may be formed on the surface of the CRLS member (corrosion-resistant steel member) by using the enamel composition according to the embodiment. The enamel coating layer may have a composition corresponding to the composition of the enamel composition. In other words, the enamel coating layer may have a material composition corresponding to the composition of the enamel composition described above with reference to Tables 1 and 2, etc. In this way, when the enamel coating layer is formed on the CRLS member and applied to a thermal power plant heating element, the effect of improving characteristics such as corrosion resistance and durability of the heating element can be obtained.

도 6은 CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재에 본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물을 이용해서 형성한 법랑 코팅층의 단면 상태를 보여주는 전자 현미경 사진 이미지(A) 및 이를 개념적으로 표현한 모식도(B)를 보여주는 도면이다. 6 is an electron micrograph image (A) showing a cross-sectional state of an enamel coating layer formed on a CRLS (corrosion resistant low alloy steel) member by using the enamel composition according to an embodiment of the present invention, and a schematic view (B) conceptually expressing it is a drawing showing

도 6을 참조하면, CRLS 부재에 본 발명의 실시예에 따른 법랑 조성물을 적용하여 법랑 코팅층을 형성할 경우, 기공이 거의 없는 우수한 코팅 특성을 확보할 수 있음을 확인할 수 있다. 상기 베이스 조성부에 상기 클레이 조성부를 혼합할 경우, 일종의 쓰레드(thread) 구조를 만들 수 있고, 상기 쓰레드(thread) 구조가 기공의 표면장력을 해소하여 기공을 제거하거나 그 크기를 줄이는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 쓰레드(thread) 구조는 유약을 조밀하게 하고 부착력 및 내열성능을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 그 밖에도 다양한 다른 효과들이 더 존재할 수 있다. Referring to FIG. 6 , when the enamel coating layer is formed by applying the enamel composition according to an embodiment of the present invention to a CRLS member, it can be confirmed that excellent coating characteristics with almost no pores can be secured. When the clay composition part is mixed with the base composition part, a kind of thread structure can be formed, and the thread structure can play a role in removing pores or reducing their size by relieving the surface tension of pores. . In addition, the thread structure may play a role of making the glaze dense and improving adhesion and heat resistance. In addition, various other effects may further exist.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, CRLS 부재에 실시예에 따른 법랑 코팅층을 형성한 후, 이에 대한 밀착 시험, 내황산 시험 및 내열 시험을 수행한 결과를 보여주는 도면이다. 여기서, 내황산 시험은 황산 30% 용액을 이용해서 수행하였고, 내열 시험은 400℃ 온도 조건 및 수냉 조건으로 수행하였다. FIG. 7 is a diagram showing the results of an adhesion test, a sulfuric acid resistance test, and a heat resistance test on the CRLS member after forming the enamel coating layer according to the embodiment according to an embodiment of the present invention. Here, the sulfuric acid resistance test was performed using a 30% sulfuric acid solution, and the heat resistance test was performed under 400° C. temperature conditions and water cooling conditions.

도 7을 참조하면, CRLS 부재에 실시예에 따른 법랑 코팅층을 형성한 경우, 밀착 시험(밀착력 테스트), 내황산 시험 및 내열 시험에서 모두 우수한 시험 결과를 보였다. CRLS 부재에 법랑 코팅이 가능해짐은 물론 표면이 매우 매끈하고 안정적인 상태를 나타냈다. 밀착력, 내산, 내열 신뢰성 특성에서 모두 우수한 특성을 갖는 것을 확인하였다. Referring to FIG. 7 , when the enamel coating layer according to the embodiment was formed on the CRLS member, excellent test results were shown in the adhesion test (adhesion test), sulfuric acid resistance test, and heat resistance test. Enamel coating was possible on the CRLS member, and the surface was very smooth and stable. It was confirmed that they had excellent properties in terms of adhesion, acid resistance, and heat resistance reliability characteristics.

도 8은 비교예에 따른 것으로, 기존의 저탄소강에 기존의 법랑 코팅층을 형성하고, 이에 대한 밀착 시험, 내황산 시험 및 내열 시험을 수행한 결과를 보여주는 도면이다. 여기서, 내황산 시험은 황산 30% 용액을 이용해서 수행하였고, 내열 시험은 400℃ 온도 조건 및 수냉 조건으로 수행하였다. 8 is a view showing the results of forming a conventional enamel coating layer on existing low carbon steel and performing an adhesion test, a sulfuric acid resistance test, and a heat resistance test for the conventional enamel coating layer according to a comparative example. Here, the sulfuric acid resistance test was performed using a 30% sulfuric acid solution, and the heat resistance test was performed under 400° C. temperature conditions and water cooling conditions.

도 8을 참조하면, 기존의 저탄소강에 기존의 법랑 코팅층을 형성한 경우, 밀착 시험, 내황산 시험 및 내열 시험에서 도 7의 실시예에 따른 법랑 코팅층에 대한 결과보다 대체로 좋지 않은 결과값을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 법랑 코팅층이 적용된 CRLS 부재는 기존의 법랑 코팅층이 적용된 저탄소강보다 다양한 측면에서 우수한 특성을 가질 수 있다. Referring to FIG. 8 , when the conventional enamel coating layer is formed on the existing low carbon steel, the adhesion test, the sulfuric acid resistance test, and the heat resistance test show generally poorer results than the results for the enamel coating layer according to the embodiment of FIG. 7 . can confirm that Therefore, the CRLS member to which the enamel coating layer according to the embodiment is applied may have superior properties in various aspects than low carbon steel to which the conventional enamel coating layer is applied.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따르면, 화력 발전소용 설비에 적용될 수 있는 것으로 설비의 내부식성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 법랑 조성물을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 화력 발전소용 설비로 적용될 수 있는 것으로 우수한 내부식성 및 내구성을 갖는 법랑 코팅된 전열소자(heating element)를 구현할 수 있다. 상기한 법랑 조성물 및 이를 적용한 전열소자를 이용하면, 화력 발전소 설비용 내열성, 내구성, 내산화성 등의 조건을 충족시킴으로써, 발전소의 유지 관리 비용을 줄일 수 있다. According to the embodiments of the present invention described above, it is possible to implement an enamel composition that can be applied to facilities for thermal power plants and can improve corrosion resistance and durability of facilities. In addition, according to embodiments of the present invention, it is possible to implement an enamel-coated heating element having excellent corrosion resistance and durability that can be applied to facilities for thermal power plants. By using the above-described enamel composition and a heating element to which the same is applied, maintenance costs of power plants can be reduced by satisfying conditions such as heat resistance, durability, and oxidation resistance for thermal power plant facilities.

본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 예들 들어, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 도 1 내지 도 3, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 실시예에 따른 법랑 조성물 및 법랑 코팅된 전열소자는 다양하게 변형될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 때문에 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다. In this specification, preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms have been used, they are only used in a general sense to easily explain the technical details of the present invention and help understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. It is not meant to be limiting. It is obvious to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein. For example, those skilled in the art will know that the enamel composition and the enamel-coated heating element according to the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3, 6, and 7 can be modified in various ways. You will know. Therefore, the scope of the invention should not be determined by the described embodiments, but by the technical idea described in the claims.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 *
10 : 금속 부재 20 : 법랑 코팅층
100 : 전열소자 101 : 구획공간
110 : 제1 열소자시트 120 : 제2 열소자시트
* Description of symbols for main parts of drawings *
10: metal member 20: enamel coating layer
100: heating element 101: compartment space
110: first thermal element sheet 120: second thermal element sheet

Claims (11)

CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재; 및
상기 CRLS 부재의 표면에, 금속면에 대한 법랑 코팅에 이용되는 법랑 조성물을 이용해서 형성된 법랑 코팅층;을 포함하며,
상기 법랑 조성물은 베이스(base) 조성부 및 이와 혼합된 클레이(clay) 조성부를 포함하고,
상기 베이스 조성부는 SiO2, B2O3, K2O, Na2O, Al2O3, Li2O, ZrO2, CaO, CoO 및 NiO를 포함하고, 상기 베이스 조성부에서 SiO2의 함유량은 50~55 중량%이고, B2O3의 함유량은 15~20 중량%이고, Na2O의 함유량은 8~12 중량%이며, K2O의 함유량은 3~5 중량%이고, Al2O3의 함유량은 1~5 중량%이고, Li2O의 함유량은 5~8 중량%이고, ZrO2의 함유량은 2~3 중량%이고, CaO의 함유량은 2~3 중량%이고, CoO의 함유량은 1.5~2.5 중량%이고, NiO의 함유량은 0.2~0.5 중량%이고,
상기 클레이 조성부는 알루미나, 니켈 화합물 및 지르코늄 화합물을 포함하고, 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 35±5 중량%이고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 15±5 중량%이고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 30±5 중량%이며,
상기 CRLS 부재는 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 실리콘(Si), 구리(Cu), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)을 포함하며, 상기 CRLS 부재에서 탄소(C)의 함유량은 0.01 중량% 이상0.14 중량% 이하이고, 망간(Mn)의 함유량은 0.01 중량% 이상 1.60 중량% 이하이고, 인(P)의 함유량은 0.01 중량% 이상 0.035 중량% 이하이고, 황(S)의 함유량은 0.01 중량% 이상 0.035 중량% 이하이고, 실리콘(Si)의 함유량은 0.15~0.55 중량%이고, 구리(Cu)의 함유량은 0.25~0.50 중량%이고, 크롬(Cr)의 함유량은 0.50~1.00 중량%이고, 티타늄(Ti)의 함유량은 0.01 중량% 이상 0.15 중량% 이하인,
법랑 코팅된 전열소자(heating element).
CRLS (corrosion resistant low alloy steel) member; and
An enamel coating layer formed on the surface of the CRLS member by using an enamel composition used for enamel coating on a metal surface;
The enamel composition includes a base composition and a clay composition mixed therewith,
The base composition part includes SiO 2 , B 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, Al 2 O 3 , Li 2 O, ZrO 2 , CaO, CoO and NiO, and the content of SiO 2 in the base composition part is 50 to 55% by weight, the content of B 2 O 3 is 15 to 20% by weight, the content of Na 2 O is 8 to 12% by weight, the content of K 2 O is 3 to 5% by weight, Al 2 O The content of 3 is 1 to 5% by weight, the content of Li 2 O is 5 to 8% by weight, the content of ZrO 2 is 2 to 3% by weight, the content of CaO is 2 to 3% by weight, and the content of CoO is silver is 1.5 to 2.5% by weight, the content of NiO is 0.2 to 0.5% by weight,
The clay composition part includes alumina, a nickel compound, and a zirconium compound, the content of the alumina in the clay composition part is 35 ± 5% by weight, the content of the nickel compound is 15 ± 5% by weight, and the content of the zirconium compound is 30 ± 5% by weight,
The CRLS member includes carbon (C), manganese (Mn), phosphorus (P), sulfur (S), silicon (Si), copper (Cu), chromium (Cr), and titanium (Ti), and the CRLS member The carbon (C) content is 0.01 wt% or more and 0.14 wt% or less, the manganese (Mn) content is 0.01 wt% or more and 1.60 wt% or less, and the phosphorus (P) content is 0.01 wt% or more and 0.035 wt% or less. The content of sulfur (S) is 0.01% by weight or more and 0.035% by weight or less, the content of silicon (Si) is 0.15 to 0.55% by weight, the content of copper (Cu) is 0.25 to 0.50% by weight, and chromium (Cr ) is 0.50 to 1.00% by weight, and the content of titanium (Ti) is 0.01% by weight or more and 0.15% by weight or less,
Enamel coated heating element.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 법랑 코팅된 전열소자는 화력 발전소용 GGH(Gas-Gas Heater) 또는 GAH(Gas-Air Heater)를 위한 전열소자인 법랑 코팅된 전열소자.
According to claim 1,
The enamel-coated heating element is an enamel-coated heating element that is a heating element for a gas-gas heater (GGH) or gas-air heater (GAH) for thermal power plants.
화력 발전소용 GGH(Gas-Gas Heater) 및 GAH(Gas-Air Heater) 중 적어도 어느 하나를 위한 법랑 코팅된 전열소자(heating element)에 있어서,
CRLS(corrosion resistant low alloy steel) 부재; 및
상기 CRLS 부재의 표면에 형성된 법랑 코팅층;을 포함하며,
상기 법랑 코팅층은 법랑 조성물에 의해 형성된 것으로, 상기 법랑 조성물은 베이스(base) 조성부 및 이와 혼합된 클레이(clay) 조성부를 포함하고,
상기 베이스 조성부는 SiO2, B2O3, K2O, Na2O, Al2O3, Li2O, ZrO2, CaO, CoO 및 NiO를 포함하고, 상기 베이스 조성부에서 SiO2의 함유량은 50~55 중량%이고, B2O3의 함유량은 15~20 중량%이고, Na2O의 함유량은 8~12 중량%이며, K2O의 함유량은 3~5 중량%이고, Al2O3의 함유량은 1~5 중량%이고, Li2O의 함유량은 5~8 중량%이고, ZrO2의 함유량은 2~3 중량%이고, CaO의 함유량은 2~3 중량%이고, CoO의 함유량은 1.5~2.5 중량%이고, NiO의 함유량은 0.2~0.5 중량%이고,
상기 클레이 조성부는 알루미나, 니켈 화합물 및 지르코늄 화합물을 포함하고, 상기 알루미나의 함유량은 35±5 중량%이고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 15±5 중량%이고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 30±5 중량%이고,
상기 CRLS 부재는 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 실리콘(Si), 구리(Cu), 크롬(Cr) 및 티타늄(Ti)을 포함하며, 상기 CRLS 부재에서 탄소(C)의 함유량은 0.01 중량% 이상0.14 중량% 이하이고, 망간(Mn)의 함유량은 0.01 중량% 이상 1.60 중량% 이하이고, 인(P)의 함유량은 0.01 중량% 이상 0.035 중량% 이하이고, 황(S)의 함유량은 0.01 중량% 이상 0.035 중량% 이하이고, 실리콘(Si)의 함유량은 0.15~0.55 중량%이고, 구리(Cu)의 함유량은 0.25~0.50 중량%이고, 크롬(Cr)의 함유량은 0.50~1.00 중량%이고, 티타늄(Ti)의 함유량은 0.01 중량% 이상 0.15 중량% 이하인
상기 법랑 코팅층은 상기 법랑 조성물의 조성에 대응하는 조성을 갖는,
법랑 코팅된 전열소자.
In the enamel-coated heating element for at least one of GGH (Gas-Gas Heater) and GAH (Gas-Air Heater) for thermal power plants,
CRLS (corrosion resistant low alloy steel) member; and
Including; enamel coating layer formed on the surface of the CRLS member,
The enamel coating layer is formed by an enamel composition, and the enamel composition includes a base composition part and a clay composition part mixed therewith;
The base composition part includes SiO 2 , B 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, Al 2 O 3 , Li 2 O, ZrO 2 , CaO, CoO and NiO, and the content of SiO 2 in the base composition part is 50 to 55% by weight, the content of B 2 O 3 is 15 to 20% by weight, the content of Na 2 O is 8 to 12% by weight, the content of K 2 O is 3 to 5% by weight, Al 2 O The content of 3 is 1 to 5% by weight, the content of Li 2 O is 5 to 8% by weight, the content of ZrO 2 is 2 to 3% by weight, the content of CaO is 2 to 3% by weight, and the content of CoO is silver is 1.5 to 2.5% by weight, the content of NiO is 0.2 to 0.5% by weight,
The clay composition part includes alumina, a nickel compound, and a zirconium compound, the content of the alumina is 35±5 wt%, the content of the nickel compound is 15±5 wt%, and the content of the zirconium compound is 30±5 wt% %ego,
The CRLS member includes carbon (C), manganese (Mn), phosphorus (P), sulfur (S), silicon (Si), copper (Cu), chromium (Cr), and titanium (Ti), and the CRLS member The carbon (C) content is 0.01 wt% or more and 0.14 wt% or less, the manganese (Mn) content is 0.01 wt% or more and 1.60 wt% or less, and the phosphorus (P) content is 0.01 wt% or more and 0.035 wt% or less. The content of sulfur (S) is 0.01% by weight or more and 0.035% by weight or less, the content of silicon (Si) is 0.15 to 0.55% by weight, the content of copper (Cu) is 0.25 to 0.50% by weight, and chromium (Cr ) is 0.50 to 1.00% by weight, and the content of titanium (Ti) is 0.01% by weight or more and 0.15% by weight or less
The enamel coating layer has a composition corresponding to the composition of the enamel composition,
Enamel coated heating elements.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 5 항에 있어서,
상기 법랑 조성물의 상기 클레이 조성부에서 상기 알루미나의 함유량은 35 중량%이고, 상기 니켈 화합물의 함유량은 15 중량%이고, 상기 지르코늄 화합물의 함유량은 30 중량%인 법랑 코팅된 전열소자.
According to claim 5,
In the clay composition part of the enamel composition, the content of the alumina is 35% by weight, the content of the nickel compound is 15% by weight, and the content of the zirconium compound is 30% by weight.
삭제delete 삭제delete
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