(57)【要約】【課題】スメルトに対して優れた耐食性を有するとともに、割れなどによる製造コストの上昇をなくすことのできる耐食性合金、耐食部材、およびその製造方法の提供すること。【解決手段】Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金１３ｂで、表面１３ａ’の少なくとも一部が被覆されていることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなることを特徴とする耐食性合金。
【請求項２】
表面の少なくとも一部が、請求項１に記載の耐食性合金で被覆されていることを特徴とする耐食部材。
【請求項３】
Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなることを特徴とする耐食部材。
【請求項４】
請求項３に記載の耐食部材は、精密熔解・鋳造法により一体に成形されたものであることを特徴とする耐食部材。
【請求項５】
Ｎａ回収炉に燃焼用の空気を供給する空気ノズルであることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の耐食部材。
【請求項６】
火炉と、当該火炉に設置され、火炉内部にＮａ含有廃液を供給するバーナと、火炉内部に空気を供給する空気ノズルとを有し、高温雰囲気下において前記Ｎａ含有廃液を前記空気ノズルから供給された空気により燃焼分解してＮａ含有溶融物とするナトリウム回収炉において、
前記空気ノズルは、請求項２ないし４のいずれか一項に記載の耐食部材であることを特徴とするナトリウム回収炉。
【請求項７】
ロストワックス鋳造法により、Ａｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金を作成した後、該耐食性合金を予め準備した基材の表面の少なくとも一部に貼り付けて製造したことを特徴とする耐食部材の製造方法。
【請求項８】
前記耐食性合金は、Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むものであることを特徴とする請求項７に記載の耐食部材の製造方法。
【請求項９】
前記耐食性合金は、平面視矩形形状を有する薄板部材とされていることを特徴とする請求項７または８に記載の耐食部材の製造方法。
【請求項１０】
基材を準備し、プラズマ溶射により前記基材の表面の少なくとも一部を、Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金で被覆して製造したことを特徴とする耐食部材の製造方法。
【請求項１１】
Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系の溶射材料にＢおよびＳｉを複合添加した後、予め準備した基材の表面の少なくとも一部をプラズマ溶射により被覆し、その後、加熱手段により加熱して製造したことを特徴とする耐食部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐食性合金、耐食部材、およびその製造方法に関するものであり、特にＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金、およびこの耐食性合金が被覆された耐食部材、特に高耐食性および高耐熱性が要求されるＮａ回収炉に用いられる空気ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製紙工場などで排出されるＮａ含有廃液（以下、「黒液」という）からＮａを回収するために、ソーダ回収ボイラなどのＮａ回収炉が用いられる。
このＮａ回収炉には、火炉内に燃焼用空気を供給するための空気ノズルが設けられている。
【０００３】
従来、この空気ノズルの材料として、Ｃｒを１７重量％程度含有するＳＵＳ４３０などのフェライト系ステンレス鋼を使用しているものがあった（たとえば、特許文献１参照）。
また、空気ノズルの材料として、Ａｌを１５重量％程度含有するとともにＣｒを３５重量％程度含有する１５Ａｌ−３５Ｃｒ−Ｎｉ系合金を使用するものもあった（たとえば、特願２００２−３５１９２２）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１６４３３０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＳＵＳ４３０などのフェライト系ステンレス鋼は、スメルトによる腐食に対して十分な耐食性を有しておらず、短期間で腐食が進み、取り替えが必要となり、メンテナンス費用を含めた運用コストが増加してしまうといった問題点があった。
また、１５Ａｌ−３５Ｃｒ−Ｎｉ系合金は、スメルトによる腐食に対しては十分な耐食性を有しているが、Ａｌ含有量が高く硬いため、たとえば縦５００ｍｍ、横２００ｍｍ程度の大きさのものを作製する場合、製造工程で割れなどが発生するおそれがあり、歩留まりが低下して生産性が低下するとともに、製造コストの上昇をもたらすおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、スメルトに対して優れた耐食性を有するとともに、割れなどによる製造コストの上昇をなくすことのできる耐食性合金、耐食部材、およびその製造方法の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の耐食性合金によれば、Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなることを特徴とする。
【０００８】
このような耐食性合金によれば、３重量％〜１０重量％の範囲内でＡｌが含まれることとなる。すなわち、Ａｌの含有量が低く抑えられているので、たとえば縦５００ｍｍ、横２００ｍｍ程度の大きさのものを鋳造により作製したとしても割れなどを生じることが無い。言い換えれば、鋳造などで製造する際に、割れなどを生じさせることなく製造可能となる。
また、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉが含まれているので、これらＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉの相乗効果によって、特にＮａ回収炉のスメルトによる腐食に対して優れた耐食性を有することとなる。
【０００９】
請求項２記載の耐食部材によれば、表面の少なくとも一部が、請求項１に記載の耐食性合金で被覆されていることを特徴とする。
【００１０】
このような耐食部材によれば、表面の少なくとも一部が、スメルト腐食に対して優れた耐食性を有する耐食性合金によって被覆されている。
すなわち、この耐食性合金により被覆された部分はスメルトによる腐食が防止されることとなる。
【００１１】
請求項３記載の耐食部材によれば、Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなることを特徴とする。
【００１２】
このような耐食部材によれば、部材全体がＡｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金で作られていることとなる。すなわち、Ａｌの含有量が低く抑えられているので、部材が鋳造によりたとえば一体に作製されたとしても割れなどを生じることが無い。言い換えれば、鋳造などで製造する際に、割れなどを生じさせることなく製造可能となる。
また、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉが含まれているので、これらＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉの相乗効果によって、特にＮａ回収炉のスメルトによる腐食に対して部材全体が優れた耐食性を有することとなる。
【００１３】
請求項４記載の耐食部材によれば、請求項３に記載の耐食部材は、精密熔解・鋳造法により一体に成形されたものであることを特徴とする。
【００１４】
このような耐食部材によれば、部材全体が一体に成形されているので、部材の組み立て、溶接などの作業が省略されることとなる。
【００１５】
請求項５記載の耐食部材によれば、Ｎａ回収炉に燃焼用の空気を供給する空気ノズルであることを特徴とする。
【００１６】
このような耐食部材によれば、スメルト腐食に対して優れた耐食性を有しているので、メンテナンス間隔が伸長され、メンテナンス回数が減り、メンテナンス費用を含む運用費が低減されて、かつスメルトの漏洩が長期間にわたって防止されることとなる。
【００１７】
請求項６記載のナトリウム回収炉によれば、火炉と、当該火炉に設置され、火炉内部にＮａ含有廃液を供給するバーナと、火炉内部に空気を供給する空気ノズルとを有し、高温雰囲気下において前記Ｎａ含有廃液を前記空気ノズルから供給された空気により燃焼分解してＮａ含有溶融物とするナトリウム回収炉において、前記空気ノズルは、請求項２ないし４のいずれか一項に記載の耐食部材であることを特徴とする。
【００１８】
このようなナトリウム回収炉によれば、高い耐食性が付与され、製造コストが削減された耐食部材をナトリウム回収炉の空気ノズルとすることで、ナトリウム回収炉の高運転効率化に対応させるとともに、回収炉のメンテナンス性の向上、製造コストの削減が図られることとなる。
【００１９】
請求項７記載の耐食部材の製造方法によれば、ロストワックス鋳造法により、Ａｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金を作成した後、該耐食性合金を予め準備した基材の表面の少なくとも一部に貼り付けて製造したことを特徴とする。
【００２０】
このような耐食部材の製造方法によれば、厚さ約２〜３ｍｍの薄肉のものも製造することができるロストワックス鋳造法により、所望の平面視形状を有するとともにＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金を作製し、これら耐食性合金を予め準備した基材の表面に貼り付けていくことにより耐食部材が製造される。
すなわち、予め準備された基材の表面上に、ロストワックス鋳造法により作製された耐食性合金が貼り付けられて、耐食部材が製造されるようになっている。
【００２１】
請求項８記載の耐食部材の製造方法によれば、前記耐食性合金は、Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むものであることを特徴とする。
【００２２】
このような耐食部材の製造方法によれば、耐食性合金中にＡｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むようにしているので、たとえば縦５００ｍｍ、横２００ｍｍ程度の大きさのものを鋳造により作製したとしても割れなどを生じるおそれが無い。
すなわち、表面積の比較的大きなものでも鋳造により作製することができるので、同じ表面積を有する基材上に耐食性合金を貼り付ける場合、１つ当たりの表面積を大きくすることにより耐食性合金の数を減らすことができる。
【００２３】
請求項９記載の耐食部材の製造方法によれば、前記耐食性合金は、平面視矩形形状を有する薄板部材とされていることを特徴とする。
【００２４】
このような耐食部材の製造方法によれば、耐食性合金が平面視矩形形状、たとえばタイル状に作製されている。
【００２５】
請求項１０記載の耐食部材の製造方法によれば、基材を準備し、プラズマ溶射により前記基材の表面の少なくとも一部を、Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金で被覆して製造したことを特徴とする。
【００２６】
このような耐食部材によれば、基材をたとえばＳＵＳ４３０やＳＣＨ１３などで作製することができる。
また、基材の表面が、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金で被覆されているので、長期間にわたって腐食が防止され、メンテナンス間隔が伸長され、メンテナンス回数が減り、メンテナンス費用を含む運用費が低減されて、かつスメルトの漏洩が長期間にわたって防止されることとなる。
【００２７】
請求項１１記載の耐食部材の製造方法によれば、Ａｌを３重量％〜１０重量％の範囲内で含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系の溶射材料にＢおよびＳｉを複合添加した後、予め準備した基材の表面の少なくとも一部をプラズマ溶射により被覆し、その後、加熱手段により加熱して製造したことを特徴とする。
【００２８】
このような耐食部材によれば、基材をたとえばＳＵＳ４３０やＳＣＨ１３などで作製することができる。
また、基材の表面が、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金で被覆されているので、長期間にわたって腐食が防止され、メンテナンス間隔が伸長され、メンテナンス回数が減り、メンテナンス費用を含む運用費が低減されて、かつスメルトの漏洩が長期間にわたって防止されることとなる。
さらに、Ａｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系の溶射材料に、ＢおよびＳｉを複合添加することにより低融点化が図られているので、皮膜形成後に加熱することにより被覆層と基材との密着性が向上させられることとなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明による耐食部材が用いられたＮａ回収炉の一例を示している。図１に示すように、このＮａ回収炉１０は、製紙工場などで排出される黒液からＮａを回収するための装置であって、黒液を燃焼分解する火炉１１と、この火炉１１内に燃料となるチップ洗浄後の黒液１を供給する黒液バーナ１２と、燃焼用空気２を供給する空気ノズル（耐食部材）１３と、火炉１１内で生成したスメルト（Ｎａを含む溶融物）３を排出するスメルト排出口１４と、排出される燃焼ガスと熱交換する熱交換器１５と、熱交換された排ガス４を排出するガス排出口１６とを有している。
このＮａ回収炉１０では、黒液１の燃焼によって８００℃以上の温度に加熱され、これに含まれるＮａ２ＳＯ４やＮａ２ＣＯ３などが還元され、Ｎａ２Ｓを主体とするスメルトが生成し、スメルト排出口１４から炉外の水を張った溶解槽１７に排出され、この溶解槽１７からソーダ分が回収される。
【００３０】
このＮａ回収炉１０において空気ノズル１３は、図１および図２に示すように、火炉１１の側壁１８を外部から内部に貫通して設けられた断面略八角形のノズルであり、外部側は図示しない空気ブロアに連結され、外部側から火炉１１内部に向けて空気２が噴射されるようになっている。
【００３１】
第１実施形態において、この空気ノズル１３は、ＳＵＳ４３０などのフェライト系ステンレス鋼あるいはＳＣＨ１３などの耐熱鋳鋼で作製された基材１３ａと、この基材１３ａの内壁面（表面）１３ａ’に、たとえばろう付けなどで貼り付けられたタイル状（すなわち、平面視矩形状の薄板状）の耐食性合金１３ｂとを主たる要素として構成されたものである。
耐食性合金１３ｂはそれぞれ、精密鋳造法であるロストワックス鋳造法により作製されたものである。
ロストワックス鋳造法とは、まず、金型にろう（ワックス）を流し込み、ろう製の模型を作成して、その模型に何層ものコーティングを施し十分に乾燥させて鋳型を作製する。この鋳型に熱を加えることにより、コーティングされた中のろうを溶解、流出させることにより空洞を作り、これを焼成炉で焼き固めて鋳型を作製する。完成した鋳型に溶解金属を注入して冷却することで鋳物製品を作製する方法である。この鋳造法によれば、複雑な形状をした製品を精密に仕上げることが可能となる。
なお、図６はタイル状に成形された上記耐食性合金（本発明耐食材）を上記基材上にろう付けした状態を示す図（写真）である。
【００３２】
この耐食性合金１３ｂは、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなり、約２〜３ｍｍの厚さを有している。
【００３３】
このように、火炉１１の下部に配設され、腐食性の強いスメルトにより腐食を受け易い空気ノズル１３の内壁面１３ａ’が前述した耐食性合金１３ｂによって被覆されているので、長期間にわたって腐食せず、メンテナンス間隔を延ばすことができるとともに、メンテナンス費用を含む運用費を低減させることができ、かつスメルトの漏洩を長期間にわたって防止することができる。
【００３４】
つぎに、図３を用いて本発明による耐食部材の第２実施形態について説明する。
前述した第１実施形態では、ＳＵＳ４３０やＳＣＨ１３などで作製された基材１３ａの内壁面１３ａ’に、タイル状の耐食性合金１３ｂが取り付けられた空気ノズル１３が用いられていた。これに対して、本実施形態の空気ノズル２３は、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金で、その全体が一体に作製されているという点で第１実施形態のものと異なる。
このような空気ノズルは、精密溶解・鋳造法などによって作製可能である。
【００３５】
本実施形態では、Ａｌの重量％を３〜１０と低く抑えているので、たとえば高さ５００ｍｍ、幅２００ｍｍ程度の比較的大きな空気ノズルを一体鋳造しても割れを生じるおそれがなく、歩留まりを向上させることができて、生産性を向上させることができる。
また、火炉１１の下部に配設され、腐食性の強いスメルトにより腐食を受け易い空気ノズル２３全体がスメルトに対して優れた耐食性を有する合金で作製されているので、長期間にわたって腐食せず、メンテナンス間隔を延ばすことができるとともに、メンテナンス費用を含む運用費を低減させることができ、かつスメルトの漏洩を長期間にわたって防止することができる。
【００３６】
図４を用いて本発明による耐食部材の第３実施形態について説明する。
前述した第１実施形態では、ＳＵＳ４３０やＳＣＨ１３などで作製された基材１３ａの内壁面１３ａ’に、タイル状の耐食性合金１３ｂが取り付けられた空気ノズル１３が用いられていた。これに対して、本実施形態の空気ノズル３３は、基材１３ａの内壁面１３ａ’に、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金の被覆層３３ｂが設けられているという点で第１実施形態のものと異なる。
【００３７】
この被覆層３３ｂは、たとえばプラズマ溶射などにより形成された皮膜である。被覆層３３ｂの厚みは、たとえば約０．５ｍｍである。
【００３８】
このように、基材１３ａをＳＵＳ４３０やＳＣＨ１３などで作製することができるので、製作時に基材１３ａに割れが生じるおそれがなく、歩留まりを向上させることができて、生産性を向上させることができる。
また、基材１３ａの内壁面１３ａ’に、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金の被覆層３３ｂが設けられているので、長期間にわたって腐食を防止することができ、メンテナンス間隔を延ばすことができるとともに、メンテナンス費用を含む運用費を低減させることができ、かつスメルトの漏洩を長期間にわたって防止することができる。
【００３９】
つぎに、本発明による耐食部材の第４実施形態について説明する。
前述した第３実施形態では、ＳＵＳ４３０やＳＣＨ１３などで作製された基材１３ａの内壁面１３ａ’に、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金の被覆層３３ｂが設けられた空気ノズル３３が用いられていた。これに対して、本実施形態の空気ノズルは、基材１３ａの内壁面１３ａ’に、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％、Ｂを１〜３重量％、Ｓｉを１〜３重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系の合金からなる耐食性合金の被覆層が設けられているという点で第３実施形態のものと異なる。なお、図としては図４と同様のものとなるので、ここでは図面を省略する。
【００４０】
この被覆層は、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系の溶射材料に、ＢおよびＳｉを複合添加した後、たとえばプラズマ溶射などにより皮膜を形成し、さらにその後、バーナあるいは電気炉といった加熱手段により加熱することにより作り出されている。被覆層３３ｂの厚みは、たとえば約０．５ｍｍである。
【００４１】
本実施形態では、第３実施形態のところで述べたこと以外につぎのような作用効果を得ることができる。
Ａｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系の溶射材料に、ＢおよびＳｉを複合添加することにより低融点化するので、皮膜形成後に加熱することにより被覆層と基材との密着性を向上させることができる。
【００４２】
Ａｌ含有量は、５重量％〜１０重量％が好ましく、また最も好ましいのは１０重量％である。このことを以下の試験結果により示しておく。
【００４３】
（試験例）
腐食試験表１に示す組成の合金を精密鋳造法により成形し、５ｍｍ×５ｍｍ×６０ｍｍの供試材（実施例１〜実施例６）を作成した。また、従来からＮａ回収炉の空気ノズルとして一般的に用いられてきたＳＵＳ４３０（符号７）、ＳＵＳ３０４（符号８）を参照材とした。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
試験は図５に示すように、ルツボ７中のスメルト３に供試材５を一部浸漬して行った。試験温度は７００℃で大気中で試験を行った。また、スメルト３は  Ｈ２Ｓなどのガスを放出して組成が変化するので、１ｈｒ毎に更新を行った。また、試験時間は５ｈｒとした。試験の前後に、長手方向（６０ｍｍ）に沿って１０ｍｍピッチで板厚を測定し、その変化が最大となった点の板厚差をもって侵食量（μｍ）とした。なお、計測の基準点を定めるため、試料の一端をＡｌ２Ｏ３を主成分とするセラミックコーティング６で保護した。試験結果を表１に示す。この結果から、実施例２〜実施例６の合金は、スメルトによる侵食量が少なく耐食性に優れていることがわかる。また、実施例２〜実施例５の合金材については、精密鋳造後割れはみられなかった。実施例６の合金については、侵食量は少なかったものの精密鋳造後割れが見られた。
【００４６】
上述したように、Ａｌ含有量は、５重量％〜１０重量％が好ましく、また１０重量％が最も好ましい。これは実缶における耐用年数によるものである。
ＳＵＳ３０４およびＳＵＳ４３０は、実缶において１年で長さ１１０ｍｍのノズルがほぼ１００％消失してしまうことがわかっている。実験室データでは、Ａｌ含有量が２重量％の場合、腐食量はこれらＳＵＳ材の１／２なので、耐用年数は２年ということになる。これに対して、Ａｌ含有量が５重量％の場合、腐食量はこれらＳＵＳ材の１／７なので、耐用年数は７年ということになる。
実缶では耐用年数５年以上が要求されているため、Ａｌ含有量、５重量％以上が好ましいということになる。
【００４７】
なお、第１実施形態で述べた耐食性合金１３ｂは平面視矩形状のものに限定されるものではなく、その貼り付けたい相手方の表面形状によっていかようにも変更可能である。
【００４８】
また、第１実施形態で述べたタイル状の耐食性合金１３ｂの組成はこれに限定されるものではなく、たとえばＡｌを１５重量％程度含有するとともにＣｒを３５重量％程度含有する１５Ａｌ−３５Ｃｒ−Ｎｉ系合金などのようなものを適用することができる。すなわち、部材の一つ一つを小さくすることができて、割れを生じるおそれがないので、Ａｌ含有量が多いものを使用することができる。言い換えれば、タイル状にした１５Ａｌ−３５Ｃｒ−Ｎｉ系合金を空気ノズルの内壁面に貼り付けるようにすることもできる。
【００４９】
さらに、耐食性合金で表面を被覆する場合、その範囲はスメルト腐食が予想される一部分だけ被覆することもできるし、あるいは表面全体を完全に被覆することもできる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の耐食性合金、耐食部材、およびその製造方法によれば、以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、Ａｌの含有量が低く抑えられているので、たとえば縦５００ｍｍ、横２００ｍｍ程度の大きさのものを鋳造により作製したとしても割れなどを生じさせることなく製造することができる。
また、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉが含まれているので、これらＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉの相乗効果によって、特にＮａ回収炉のスメルトによる腐食に対して優れた耐食性を持たせることができる。
【００５１】
請求項２記載の発明によれば、スメルト腐食を避けたい部分の表面を、スメルト腐食に対して優れた耐食性を有する耐食性合金によって被覆することにより、スメルト腐食を防止することができる。
【００５２】
請求項３記載の発明によれば、Ａｌの含有量が低く抑えられているので、部材が鋳造によりたとえば一体に作製されたとしても割れなどを生じさせることなく製造することができる。
また、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉが含まれているので、これらＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉの相乗効果によって、特にＮａ回収炉のスメルトによる腐食に対して優れた耐食性を持たせることができる。
【００５３】
請求項４記載の発明によれば、部材全体を一体に成形することができるので、部材の組み立て、溶接などの作業を省略することができるとともに、製造コストを低減させることができて、製造に要する時間を短縮することができる。
【００５４】
請求項５記載の発明によれば、スメルト腐食に対して優れた耐食性を有しているので、メンテナンス間隔を延ばすことができ、メンテナンス回数を減らすことができるとともに、メンテナンス費用を含む運用費を低減させることができて、スメルトの漏洩を長期間にわたって防止することができる。
【００５５】
請求項６記載の発明によれば、高い耐食性が付与され、製造コストが削減された耐食部材をナトリウム回収炉の空気ノズルとすることで、ナトリウム回収炉の高運転効率化に対応させることができるとともに、回収炉のメンテナンス性の向上、製造コストの削減を図ることができる。
【００５６】
請求項７記載の発明によれば、予め準備された基材の表面上に、ロストワックス鋳造法により作製された耐食性合金をたんに貼り付けていくだけで耐食部材を製造することができるので、製造コストを低減させることができるとともに、製造に要する時間を短縮することができる。
【００５７】
請求項８記載の発明によれば、表面積の比較的大きなものでも鋳造により割れを生じさせることなく作製することができるので、同じ表面積を有する基材上に耐食性合金を貼り付ける場合、１つ当たりの表面積を大きくすることにより耐食性合金の数を減らすことができる。
【００５８】
請求項９記載の発明によれば、耐食性合金を平面視矩形形状、たとえばタイル状に作製することにより、耐食性合金の画一性を図ることができるとともに大量生産が可能となり、製造コストを低減させることができる。
【００５９】
請求項１０記載の発明によれば、基材の表面を、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金を被覆することとなるので、長期間にわたって腐食を防止することができ、メンテナンス間隔を延ばすことができ、メンテナンス回数を減らすことができるとともに、メンテナンス費用を含む運用費を低減させることができて、スメルトの漏洩を長期間にわたって防止することができる。
【００６０】
請求項１１記載の発明によれば、基材の表面を、Ａｌを３〜１０重量％、Ｃｒを４０〜４８．５重量％、Ｎｉを４０〜４８．５重量％含むＡｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなる耐食性合金を被覆することとなるので、長期間にわたって腐食を防止することができ、メンテナンス間隔を延ばすことができ、メンテナンス回数を減らすことができるとともに、メンテナンス費用を含む運用費を低減させることができて、スメルトの漏洩を長期間にわたって防止することができる。
また、Ａｌ−Ｃｒ−Ｎｉ系の溶射材料に、ＢおよびＳｉを複合添加することにより低融点化が図られているので、皮膜形成後に加熱することにより被覆層と基材との密着性を向上させることができ、長期間にわたって腐食を防止することができて、メンテナンス間隔を延ばすことができ、メンテナンス回数を減らすことができるとともに、メンテナンス費用を含む運用費を低減させることができて、スメルトの漏洩を長期間にわたって防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による耐食性合金および耐食部材を用いたＮａ回収炉の概略構成図である。
【図２】本発明による耐食部材の第１実施形態を示す全体斜視図である。
【図３】本発明による耐食部材の第２実施形態を示す図であって、図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図４】本発明による耐食部材の第３実施形態を示す図であって、図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図５】腐食試験方法を示す概念図である。
【図６】耐食性合金を基材上にろう付けした状態を示す図であって、（ａ）概略斜視図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
１    黒液（Ｎａ含有廃液）
１０    Ｎａ回収炉
１１    火炉
１２    黒液バーナ
１３    空気ノズル（耐食部材）
１３ａ’内壁面（表面）
１３ｂ  耐食性合金
２３    空気ノズル（耐食部材）
３３    空気ノズル（耐食部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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