SE522102C2 - Rör för användning i aggressiv miljö, samt sätt vid beläggning av sådana rör - Google Patents

Description

jzs »'35 :nina u v nä, , , n nu I' n u: n: 0 , ,, z u v. . , ': .l1.cuuo o vn av» s. , _' f ' ' I o . z' ' : : g - z z 'z ; g - - - - o :o 1 kostnader. Uppfinningen gör det möjligt att arbeta med längre perioder mellan driftstopp för underhållsarbeten. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att vid vissa speciella förhållanden avseende exempelvis atmosfärer eller temperaturområden uppnå förlängd livslängd hos rör. Detta ändamål uppnås genom föreliggande uppfinning som avser rör med beläggning som förstärker de skyddande oxidskikten med i första hand aluminiumoxid. Uppfinningen avser även sätt att framställa sådana rör samt användning av fÖfefl.

Enligt föreliggande uppfinning påförs röret ett ytskikt av aluminium och/eller aluminiumoxid med efterföljande behandling av röret vid ca 1050 °C under erforderlig tid, varigenom aluminiumoxidskiktet hos FeCrAl-legeringarna förbättras och NiCr- och FeNiCr-legeringarna ges ett aluminiumoxidskikt, som skydd i korrosiv miljö. Beläggningen syftar till att höja livslängden betydligt för utsatta applikationer samt vid ökade arbetstemperaturer för rör av dessa legeringar. Aluminiumoxidens goda egenskaper utnyttjas härigenom i de flesta atmosfärer där rör av dessa legeringar tidigare inte kunnat användas Rör enligt uppfinningen medför fördelar inom flera olika tillämpningsområden bland vilka kan nämnas följande exempel.

I kontinuerliga ugnar där man vill förlänga livslängden hos strålningsrören, och undvika oönskade driftstopp. l kontinuerliga härdugnar där låg temperaturi kombination med korrosiv miljö, särskilt i ingàngsändan, gör att både FeNiCr-stràlningsrör och FeCrAl-rör havererar efter mycket kort tid. l kontinuerliga ugnar med höga temperaturer 1000-1050°C i karburiserande atmosfär med höga kolpotentialer, där närvaron av syre är liten, varför ingen spontan aluminiumoxidbildning sker. l doseringsugnar för aluminium-zinksmältor, en extrem ugnsmiljö i vilken avgasning och raffinerlng sker, och där stänk och mekanisk åverkan kraftigt reducerar livslängden hos strålningsrören. l hållugnar för aluminium- zinksmältor med aggressiva täckmedel och tillsatser av legeringsmedel.

'Fhermoelementskyddsrör för att mäta temperaturen hos metallsmältor av aluminium och zink.

Rören sänkes ned i smältan under kortare och längre tid.

Rekuperatorer inom glasindustrien som arbetar med korrosiva miljöer, exempelvis kristallglas där stora tillsatser av bly utföres i ugnama.

Beläggning sker med ett tjock aluminiumoxidskikt med efterföljande föroxidation. Genom att belägga rören , både NiCr, FeNiCr- och FeCrAl-rör med ett tjock aluminiumoxidskikt och genomföra en efterföljande föroxidation förbättras skyddet och därmed också livslängden väsentligt Uppfinningen syftar till att förbättra aluminiumoxidskiktet hos FeCrA|-legeringama och att ge NiCr- FeNiCr-legeringama ett aluminiumoxidskikt, som skydd i korrosiv miljö. Beläggningen syftar till att höja Inonde 522 192 wow-un livslängden betydligt för utsatta applikationer samt ökade arbetstemperaturer för NiCr-och FeNiCr- legeringama.

Vid sättet enligt uppfinningen beläggs rör för användning vid höga temperaturer eller annan aggressiv 5 miljö med en beläggning av ett skikt av aluminium och aluminiumoxid med en tjocklek av minst 0,3 mm på rörets utsida. l många tillämpningar är det lämpligt att belägga röret med flera skikt och utföra oxidation av varje pålagt skikt innan nästa skikt påförs, vanligen sker beläggning med 2 eller 3 skikt till en sammanlagd skikttjocklek av 0,3-0,7 mm, företrädesvis ca 0.5 mm. Lämpliga beläggningsmetoder är flamsprutning, höghastighetssprutning, plasmasprutning eller annan termisk sprutning eller en 10 kombination av dessa metoder. Det material som tillförs är aluminium eller eventuellt en blandning av ) aluminium och aluminium oxid. Med aluminium avses även legeringar av aluminium med mindre mängder legeringstillsatser, företrädesvis mindre än 5 viktsprocent. Vid de höga temperaturer som råder vid beläggningsförfarandet oxideras en väsentlig del av det pàförda materialet och beläggningen ) innehåller oftast en stor andel aluminiumoxid. Efter att skiktet eller skikten och eventuellt även mellan 15 beläggning av två skikt sker en värmebehandling som medför att det påförda materialet helt omvandlas till aluminiumoxid. Behandlingen innebär uppvärmning till ca. 1050 °C under minst fyra timmar. Detta förfarande ger ett aluminiumoxidskikt som inte är känsligt för mekanisk påverkan och som sitter kvar även vi läga temperaturer, där man inte kan räkna med en spontan aluminiumoxidbildning. 20 Ett exempel på användning av rör enligt uppfinningen framgår av bifogade figur 1-2 som visar en doseringsugn för smält aluminium.

Figur 1 visar ugnen i genomskäming från sidan. jZS Figur 2 visar ugnen sedd ovanifrån med avlägsnat lock. l ugnen finns smält aluminium 1 som varrnhàlls genom uppvärmning med tre element placerade v). " horisontellt ovan aluminiumytan. Varje element innefattar ett elektriskt motståndselement 3 som omges av ett rör 2. Röret består i enlighet med uppfinningen av en högtemperaturlegering på vilken påförts ett 0.5 mm tjockt ytskikt fördelat på två delskikt i enlighet med beskrivningen ovan.

Claims (5)

10 15 20 522 4102 PATENTKRAV.

1.) Rör av en legering av järn, krom och aluminium (FeCrAl) för användning vid höga temperaturer eller annan aggressiv miljö kännetecknat av att en beläggning av aluminium och aluminiumoxid med en tjocklek av minst 0,3 mm har påförts på rörets utsida.

2.) Sätt vid beläggning av rör av FeCrAl-legering för användning vid höga temperaturer eller annan aggressiv miljö kännetecknat av att en beläggning av aluminium och aluminiumoxid påföres på rörets utsida med en beläggningstjocklek av minst 0,3 mm samt att skiktet genom värmebehandling helt omvandlas till aluminiumoxid.

3.) Sätt enligt krav 2 kännetecknat av att efter att beläggningen påförts oxideras denna genom uppvärmning till ca. 1050 °C under minst fyra timmar.

4.) Sätt enligt något av patentkraven 2-3 kännetecknat därav att beläggningen påförs i flera delskikt tills önskad skikttjocklek uppnåtts.

5.) Sätt enligt krav 4 kännetecknat av att minst en oxidering genom värmebehandling vid ca. 1050 °C sker efter beläggning av delskikt.