耐熱耐腐食材料

質問

下記環境条件に適する円錐形ハットの材料を教えください。
１．ハットの下のブンゼンバーナーから塩化水素、水素、窒素、プロパンが排出燃焼しています。
2.ハットの上からはNaOH溶液がシャワーされています。
3.ハットはブンゼンバーナー真上のスクラバー内部に位置します。
４．ブンゼンバーナーは大気露出です。
簡単に話し下は火炎＋塩化水素、上はNaOH溶液又は塩化水素溶液に耐える材料を教えてください。
今はニッケル板材をプレス成形したのを使っていますが、耐腐食がもっと優れコストダウンもできる新材料はありますか？

下は火炎＋塩化水素＋空気、上はNaOH溶液又は塩化水素溶液シャワーです。

回答No.3

noname#230359

金属材料屋としてどう回答するべきか思案しているうちに時間が経ってしまいました。チタンでうまくいっていますか。

当初、耐食材料か、耐熱材料かで迷いました。純Niは耐食材料であり、耐熱性はありません。質問から使用条件は概ね判りましたが、現用のNiの腐食状況がわかりません。ハットが高温になって酸化していたり、変形しているなら耐熱材料が必要になります。

Ti、Ti合金は、耐酸化性から見ると使用最高温度は400～500度であり、耐熱材料とは言い難い材料です。また回答(1)の参考資料にあるように、室温のHClには抜群の耐性がありますが、高温HClには強くありませんので、少し不安です。

Niの損傷状態別に基本的な考え方を説明します。参考資料を見て下さい。
1. 高温酸化も高温腐食もしている。Crを含有したNi合金、例えばインコネル600。
2. 高温酸化しておらず高温腐食している。Cr、Cu、Moを含有したNi合金、例えばモネル400。
3. 高温酸化しているが高温腐食していない。Niほどの耐食性が不要なので、Niより安価なSUS309SやSUS310Sで良い可能性が高い。
4. 変形が大きい。高温強度のあるNi合金、例えばインコネル617。

現用のNiよりも安くなるのは、3.のケースだけです。

参考URL：

http://www.dsml.co.jp/pages/products_heat.htm http://www.dsml.co.jp/pages/products_corossion.htm

回答No.2

noname#230359

タイル

回答No.1

noname#230359

チタンが良さそうに思います。
材料の単価はアップするでしょうが、交換頻度が減ればペイできると思いま
す。

参考URLの情報によれば、NaOH溶液の濃度が極端に高くなく、温度が高くなけ
れば適切な選択肢のようです。
バーナーの火炎によって、ハットの温度が高くなるのであれば、セラミック
のような材質を考慮したほうがよいかもしれません。

参考URL：

http://plant.touhou.client.jp/titan01.htm

お礼

ご回答ありがとうございます。
先ずはチタン材を検討してみます。
セラミックの場合は上下の温度差で亀裂する恐れはありませんか？
下面は火炎熱、上面はウォターシャワーです。
申し訳ありませんが、さえ教えてください。