JPH0639658B2 - ガラス溶融炉用電極合金 - Google Patents
ガラス溶融炉用電極合金Info
- Publication number
- JPH0639658B2 JPH0639658B2 JP21643085A JP21643085A JPH0639658B2 JP H0639658 B2 JPH0639658 B2 JP H0639658B2 JP 21643085 A JP21643085 A JP 21643085A JP 21643085 A JP21643085 A JP 21643085A JP H0639658 B2 JPH0639658 B2 JP H0639658B2
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- JP
- Japan
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- alloy
- corrosion resistance
- melting furnace
- glass melting
- glass
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は使用済核燃料の再処理によって発生する高レベ
ル廃液のガラス固化技術におけるガラス溶融炉に用いら
れる電極材料の改良に関する。
ル廃液のガラス固化技術におけるガラス溶融炉に用いら
れる電極材料の改良に関する。
使用済核燃料に含まれる核分裂生成物など高レベルの放
射性物質は、再処理過程で核物質と分離され、廃液とし
て濃縮された後、種々の方法で固化され保存される。現
在、固化方法の１つとして、安全性、貯蔵性に優れたガ
ラス固化処理法が考られている。このガラス固化処理技
術については、各国において精力的な研究がなされてい
る。
射性物質は、再処理過程で核物質と分離され、廃液とし
て濃縮された後、種々の方法で固化され保存される。現
在、固化方法の１つとして、安全性、貯蔵性に優れたガ
ラス固化処理法が考られている。このガラス固化処理技
術については、各国において精力的な研究がなされてい
る。
ガラス固化処理技術のうちガラス溶融法としては、電極
から廃液及びガラス原料への直接通電により発生するジ
ュール熱を利用する方法がある。この電極は、１０００
℃以上の溶融ガラスという苛酷な腐食環境にさらされる
ことになるため、電極の寿命が溶融炉の寿命を決定する
大きな要因となっている。
から廃液及びガラス原料への直接通電により発生するジ
ュール熱を利用する方法がある。この電極は、１０００
℃以上の溶融ガラスという苛酷な腐食環境にさらされる
ことになるため、電極の寿命が溶融炉の寿命を決定する
大きな要因となっている。
従来、ガラス溶融炉の電極材料としては、金属モリブデ
ン、酸化スズ、黒鉛などが検討されてきたが、これらは
いずれも溶融ガラス中での耐食性に難点がある。このた
め現在では、種々検討の結果、比較的耐食性の優れたイ
ンコネル６９０がパイロットプラントなどに採用されて
いる。しかし、インコネル６９０の融点は約１３５０℃
であり、モリブデンなどと比較すると低いため、操炉条
件が限定されるという欠点がある。
ン、酸化スズ、黒鉛などが検討されてきたが、これらは
いずれも溶融ガラス中での耐食性に難点がある。このた
め現在では、種々検討の結果、比較的耐食性の優れたイ
ンコネル６９０がパイロットプラントなどに採用されて
いる。しかし、インコネル６９０の融点は約１３５０℃
であり、モリブデンなどと比較すると低いため、操炉条
件が限定されるという欠点がある。
本発明は上記欠点を解消するためになされたものであ
り、インコネル６９０と比較して同等以上の耐食性を有
し、しかも融点が少なくとも５０℃以上高いガラス溶融
炉用の電極材料を提供しようとするものである。
り、インコネル６９０と比較して同等以上の耐食性を有
し、しかも融点が少なくとも５０℃以上高いガラス溶融
炉用の電極材料を提供しようとするものである。
本発明のガラス溶融炉用電極合金は、重量％でCr：２５
〜５０％、Ni：１０〜４０％、Ｔｉ：0.1〜１％、Mo：
０．１〜１％、Al：０．００５〜０．５％、Si：０．０
１〜０．６％、Mn：０．１〜１．０％を含有し、残部が
実質的にFeからなる組成を有することを特徴とするもの
である。
〜５０％、Ni：１０〜４０％、Ｔｉ：0.1〜１％、Mo：
０．１〜１％、Al：０．００５〜０．５％、Si：０．０
１〜０．６％、Mn：０．１〜１．０％を含有し、残部が
実質的にFeからなる組成を有することを特徴とするもの
である。
このような合金は溶融ガラス中においてインコネル６９
０と同程度あるいは良好な耐食性を有し、しかもインコ
ネル６９０よりも融点が少なくとも５０℃以上高くな
る。
０と同程度あるいは良好な耐食性を有し、しかもインコ
ネル６９０よりも融点が少なくとも５０℃以上高くな
る。
以下、本発明において各成分の含有量を上記の範囲に限
定した理由を説明する。
定した理由を説明する。
Crは基本的に本発明に係る合金の耐食性を維持するため
の元素である。Crの組成を２５〜５０％としたのは、２
５％未満では溶融ガラス中での耐食性を維持することが
できず、一方５０％を超えると合金が脆くなり、加工性
が著しく低下するためである。
の元素である。Crの組成を２５〜５０％としたのは、２
５％未満では溶融ガラス中での耐食性を維持することが
できず、一方５０％を超えると合金が脆くなり、加工性
が著しく低下するためである。
NiはCrとともに合金の耐食性を向上させ、かつ加工性を
向上させるための元素である。Niの含有量を１０〜４０
％としたのは、１０％未満では合金の耐食性及び加工性
を向上させることができず、一方４０％を超えると合金
の融点をインコネル６９０より上昇させることが困難と
なるためである。
向上させるための元素である。Niの含有量を１０〜４０
％としたのは、１０％未満では合金の耐食性及び加工性
を向上させることができず、一方４０％を超えると合金
の融点をインコネル６９０より上昇させることが困難と
なるためである。
Ti、Mo、Alはいずれは本発明に係る合金の溶融ガラス中
での耐食性を向上させる目的で添加される元素である。
このうち、Tiは特に重要である。Tiの添加量を０．１〜
１％としたのは、０．１％未満では合金の溶融ガラス中
での耐食性を向上させる効果が少なく、一方１％を超え
るとイータ相等が析出して合金の耐食性を劣化させるた
めである。Moも同様に０．１％未満では耐食性を向上さ
せる効果が少なく、１％を越えても効果が少なくなる。
Alの添加量を０．００５〜０．５％としたのは、０．０
０５％未満では合金の耐食性を向上させる効果が少な
く、一方０．５％を超えると反応生成物が生じ、合金表
面が脆化するためである。
での耐食性を向上させる目的で添加される元素である。
このうち、Tiは特に重要である。Tiの添加量を０．１〜
１％としたのは、０．１％未満では合金の溶融ガラス中
での耐食性を向上させる効果が少なく、一方１％を超え
るとイータ相等が析出して合金の耐食性を劣化させるた
めである。Moも同様に０．１％未満では耐食性を向上さ
せる効果が少なく、１％を越えても効果が少なくなる。
Alの添加量を０．００５〜０．５％としたのは、０．０
０５％未満では合金の耐食性を向上させる効果が少な
く、一方０．５％を超えると反応生成物が生じ、合金表
面が脆化するためである。
Siも本発明に係る合金の耐食性を向上させるために添加
される元素である。Siの添加量を０．０１〜０．６％と
したのは、０．０１％未満では合金の耐食性を向上させ
る効果が少なく、一方０．６％を超えると合金が脆化す
るためである。
される元素である。Siの添加量を０．０１〜０．６％と
したのは、０．０１％未満では合金の耐食性を向上させ
る効果が少なく、一方０．６％を超えると合金が脆化す
るためである。
Mnは合金の脱酸剤として添加される元素である。Mnの添
加量を０．１〜１％としたのは、０．１％未満では脱酸
剤としての効果が少なく、一方１％を超えると有害な金
属間化合物を生成するためである。
加量を０．１〜１％としたのは、０．１％未満では脱酸
剤としての効果が少なく、一方１％を超えると有害な金
属間化合物を生成するためである。
また、本発明に係る合金において、上記各元素以外の残
部は実質的にFe、すなわちFeとＰ、Ｓ、Sn等の不可避不
純物とからなるものである。残部をFeとしたのは、Cr−
Ni−Fe系合金はインコネル６９０よりも高い融点を有す
るためである。ただし、高い融点を得るためにはFeを１
５％以上とすることが望ましい。
部は実質的にFe、すなわちFeとＰ、Ｓ、Sn等の不可避不
純物とからなるものである。残部をFeとしたのは、Cr−
Ni−Fe系合金はインコネル６９０よりも高い融点を有す
るためである。ただし、高い融点を得るためにはFeを１
５％以上とすることが望ましい。
なお、本発明に係る合金において、強度を向上させる作
用を有するＣの添加量については特に限定しないが、Ｃ
の添加量が多すぎると粒界に粗大な炭化物が形成され、
耐食性が劣化するおそれがあるため、０．５％以下とす
ることが望ましい。
用を有するＣの添加量については特に限定しないが、Ｃ
の添加量が多すぎると粒界に粗大な炭化物が形成され、
耐食性が劣化するおそれがあるため、０．５％以下とす
ることが望ましい。
下記表に示す組成を有する合金を溶製した。なお、比較
例１はインコネル６９０である。これらの合金について
浸漬試験を行ない、耐食性を評価した。この浸漬試験は
各合金をアルミナるつぼ内で１２７０℃の廃棄物模擬ガ
ラス中に７日間浸漬した後の減肉量を調べたものであ
る。また、各合金の融点も測定した。上記減肉量及び融
点を下記表に併記する。
例１はインコネル６９０である。これらの合金について
浸漬試験を行ない、耐食性を評価した。この浸漬試験は
各合金をアルミナるつぼ内で１２７０℃の廃棄物模擬ガ
ラス中に７日間浸漬した後の減肉量を調べたものであ
る。また、各合金の融点も測定した。上記減肉量及び融
点を下記表に併記する。
上記表から明らかなように、実施例１〜４の合金はいず
れもインコネル６９０（比較例１）と比較して減肉量が
同程度あるいは少なく、耐食性に優れているとともに、
融点が５０〜６５℃上昇している。また、本発明の組成
からはずれている比較例２，３よりも減肉量が大幅に少
なく、耐食性に優れており、融点も高い。
れもインコネル６９０（比較例１）と比較して減肉量が
同程度あるいは少なく、耐食性に優れているとともに、
融点が５０〜６５℃上昇している。また、本発明の組成
からはずれている比較例２，３よりも減肉量が大幅に少
なく、耐食性に優れており、融点も高い。
〔発明の効果〕 以上詳述した如く本発明によれば、耐食性が良好で、し
かも融点の高いガラス溶融炉用電極合金を提供すること
ができ、ひいてはガラス溶融炉の操炉条件を安定化でき
る等顕著な効果を奏するものである。
かも融点の高いガラス溶融炉用電極合金を提供すること
ができ、ひいてはガラス溶融炉の操炉条件を安定化でき
る等顕著な効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２７Ｄ 11/08 Ａ 7141−4Ｋ Ｇ２１Ｆ 9/30 ５１９ Ｋ 9117−2Ｇ Ｈ０５Ｂ 7/06 8815−3Ｋ
Claims (1)
- 【請求項１】重量％でCr：２５〜５０％、Ni：１０〜４
０％、Mo：０．１〜１％、Ti：０．１〜１％、Al：０．
００５〜０．５％、Si：０．０１〜０．６％、Mn：０．
１〜１％を含有し、残部が実質的にFeからなる組成を有
することを特徴とするガラス溶融炉用電極合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21643085A JPH0639658B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | ガラス溶融炉用電極合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21643085A JPH0639658B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | ガラス溶融炉用電極合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277445A JPS6277445A (ja) | 1987-04-09 |
| JPH0639658B2 true JPH0639658B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=16688429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21643085A Expired - Fee Related JPH0639658B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | ガラス溶融炉用電極合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639658B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5897958B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2016-04-06 | 北陸電力株式会社 | 廃アスベスト溶融用坩堝 |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21643085A patent/JPH0639658B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6277445A (ja) | 1987-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |