| ジルコニウム 配管・フィッチング | ||
1、ジルコニウムとは? (1)概要 (2)原料・生産法 2、ジルコニウムの性質 (1)物理的性質 (2)機械的性質 (3)成分規格 3、ジルコニウムの腐食性 4、当社製品例 (1)配管・フィッチング (2)タワー・熱交換器等 5、当社対応製品・寸法 (1)フィッチング (2)製品 (3)その他 お問い合せ nirasawa@akahoshi.co.jp |
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| 1、ジルコニウムとは? |
| (1)概要 ジルコニウム(Zirconium)は、常温で安定な物質で、高い耐食性を備えており、高温ではO2、N2、H2、ハロゲン元素と反応し様々な化合物を形成する。 一般工業用では主に酢酸プラントに利用されており、工業用Zr(Zr+Hf)が用いられている。Zrに混入されているHf(ハフニウム)は性質がZrに非常に近い為、分離工程を行わずにそのまま使用されている。但し、原子力においてHfは中性子を透過するため純Zrが用いられる。 工業用純ZrにはR60702、704、705、706の4種類があるが、主に使用されるのはR60702である。また、R60705は機械的性質等において優れているが、溶接を行うと水素有機遅れ割れが発生してしまう。溶接後焼きなましによって改善出来るが、現地補修が困難なため大型製品には向かないので、小型製品や溶接の無い部品に使用される。 (2)原料・生産方法 Zrの精錬・圧延はアメリカのワーチャン(ATI Wah Chang)とフランスのセデュ―ス(Cezus)が行っており、全体の約7割をワーチャンが生産している。セヂュ―スではEUでの原子力用Zrの生産が主である。 Zr鉱石としては、ジルコンサンド(Zircon Sand,ZrO2・SiO2:ZrSiO4)が主に使用されている。精錬方法としてはハフニウム分離、還元・分離を行いジルコニウムスポンジとし、融解によりインゴットとする。 |
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| 2,ジルコニウムの性質 |
| (1)ジルコニウムの物理的性質 |
| 原子番号 | 40 | ||
| 属性記号 | Zr | ||
| 比重(g/cm3) | 6,5 | ||
| 融点(℃) | 1852 | ||
| 沸点(℃) | 3580 | ||
| 結晶形 | α[862℃以下]六方最密充填構造 | ||
| β[862℃以上]体心立方晶 | |||
| (2)ジルコニウムの機械的性質(ASME SB−551/551M) | ||||
| R60702 | R60704 | R60705 | R60706 | |
| 引張り強さ Kis(MPa) | 55(379) | 60(413) | 80(552) | 74(510) |
| 耐力 Kis(MPa) | 30(207) | 35(241) | 55(379) | 50(345) |
| 伸び %(2in) | 16 | 14 | 16 | 14 |
| 曲げ試験半径 | 5T | 5T | 3T | 2.5T |
| ※1 1MPa=1N/mm2=0.102Kgf/mm2 ※2 T=曲げ試験材の厚み T=4.75mm以上には適応しない。 |
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| (3)ジルコニウムの成分規格 (ASME SB−551/551M) | ||||
| R60702 | R60704 | R60705 | R60706 | |
| Zr+Hf min | 99.2 | 97.5 | 95.5 | 95.5 |
| Hf max | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 |
| Fe+Cr 〃 | 0.2 | 0.2〜0.4 | 0.2 | 0.2 |
| C 〃 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| O 〃 | 0.16 | 0.18 | 0.18 | 0.16 |
| H 〃 | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
| N 〃 | 0.025 | 0,025 | 0.025 | 0.025 |
| Ti 〃 | - | 1.0〜2.0 | - | - |
| Nb 〃 | - | - | 2.0〜3.0 | 2.0〜3.0 |
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| 3、ジルコニウムの耐食性 |
| A:完全耐食 侵食度5mil/年以下 | B:使用可能耐食 侵食度5〜50mil/年 |
| C:耐食性不可 侵食度50mil/年以上 | D、E:耐食性不可 |
| 触媒 | ジルコニウム | ハステロイC | ステンレス316 | |
| 無機酸 | 塩酸 | 全濃度 室温〜沸点 A |
全濃度 20℃ A〜E |
全濃度 20℃ 420mil/年 |
| 全濃度 70℃ 50mil/年 |
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| 硫酸 | 10〜70% 35〜100% A |
全濃度 20℃ D |
25〜75% 20℃ 50mil/年 |
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| 80〜96% 35〜100% 50mil/年 |
50%以上 100℃ 100mil/年 |
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| 全濃度 20〜100℃ A〜D |
飽和 20℃ B〜E |
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| 亜鉛酸 | 6% 100℃ A |
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| 硝酸 | 全濃度 35〜100℃ A |
5〜70% 20℃ D |
5% 20℃ B |
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| 5〜70% 70〜100℃ 50mil/年 |
65% 100℃ 42〜120mil/年 |
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| 発煙硝酸 | 室温〜70℃ A |
24℃ D |
24℃ A |
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| 150℃ 50mil/年 |
52℃ A |
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| 王水 | 濃厚 19〜26℃ 50mil/年 |
濃厚 24℃ E |
24℃ 50mil/年 |
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| 燐酸 | 5〜85% 35〜60℃ A |
5〜85% 20℃ A |
1〜10% 20℃ 120mil/年 |
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| 60〜85% 100℃ B |
5〜85% 70〜100℃ D |
25〜75% 100℃ D |
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| 10〜30% 20〜100℃ A |
全濃度 20〜80℃ A〜D |
10〜50% 20〜100℃ 4〜120mil/年 |
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| クロム酸 | ||||
| 無機塩類 | 塩化第二銅 | 1% 35〜60℃ A |
全濃度 20〜100% A〜D |
10〜50% 20〜100℃ 4〜120mil/年 |
| 2.5%以上 35〜100℃ D |
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| 塩化第二水銀 | 1%〜飽和 35〜100℃ A |
- | 0.5〜2% 室温〜沸点 C |
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| 次亜塩素酸カルシウム | 6% 35〜100℃ A |
10〜20% 20〜50℃ D |
2〜6% 35〜100℃ A〜D |
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| 硫酸アルミニウム | 10% 沸点 A |
- | 10% 20℃ A〜B |
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| 30% 沸点 A |
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| 硫酸アンモニウム | 飽和 50℃ A |
- | 10% 室温〜沸点 A〜B |
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| 塩化ナトリウム | 3% 35℃ A |
- | 5% 20℃ B |
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| 塩化カルシウム | 20〜50% 20〜100℃ A |
- | 5%〜飽和 35〜100℃ C |
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| 塩化第二鉄 | 1〜5% 35〜60℃ A |
5〜45% 20℃ D |
1〜5% 20℃ 4〜120mil/年 |
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| 5%以上 100℃ D |
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| 15%以上 35℃ 50mil/年 |
20% 70℃ D〜E |
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| 塩化アルミニウム | 10〜30% 20℃〜沸点 A |
20℃ 室温 D |
全濃度 20℃ 42〜152mil/年 |
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| 有機酸 | 蟻酸 | 全濃度 35〜100℃ A |
全濃度 20℃ A |
5〜30% 20〜100℃ B〜E |
| 全濃度 100℃ A〜D |
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| 酢酸 | 全濃度 35〜100% A |
全濃度 20℃〜沸点 A |
5〜100% 室温 A |
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| モノクロール酢酸 | 100% 100℃ A |
全濃度 20℃〜沸点 A〜D |
25〜100% 沸点 D |
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| トリクロール酢酸 | 100% 100℃ 50mil/年 |
全濃度 20℃〜沸点 A〜D |
25〜100% 20℃ 50mil/年 |
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| 蓚酸 | 0.5〜25% 35〜100℃ A |
全濃度 20℃〜沸点 A〜D |
25〜100% 20℃ 50mil/年 |
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| 5% 20〜100℃ B |
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| クエン酸 | 10% 室温〜100℃ A |
- | 10% 沸点 4〜120mil/年 |
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| 乳酸 | 5〜85% 沸点 A |
- | 5%〜濃厚 35℃〜沸点 50mil/年 |
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| フェノール | 25〜100% 20℃〜沸点 A |
- | 純品及び粗製品 沸点 A〜B |
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| 有機溶剤 | 四塩化炭素 | 100% 室温〜48℃ A |
- | 室温 B |
| ガス及びガス水溶液 | 塩素ガス(湿) | 室温 50mil/年以上 |
20〜80℃ A〜D |
20〜100℃ 400mil/年 |
| 飽和塩素水 | 室温 A |
室温 A |
室温 B〜E |
|
| 80℃ D |
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| 過酸化水素水 | 10% 50℃ A |
100% 24℃ A |
90% 50℃ A |
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| アルカリ水溶液 | 苛性カリ | 10〜40% 20〜100℃ A |
5〜50% 20〜100℃ A〜D |
5〜50% 20〜100℃ D |
| 苛性ソーダ | 10〜50% 20〜100℃ A |
5〜70% 20〜100℃ A〜D |
25〜75% 60〜100℃ D |
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| アンモニア水 | 28% 室温℃ A |
- | 全濃度 A〜D |
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| 4、当社製品例 |
| (1)配管・フィッチング関係 |
| Zr製エルボ | |
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| Zr製リング 溶接部 | |
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| (2)ジルコニウム製品 |
| Zr製タワー | Zr製タワー内部部品 |
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| Zr製配管 | Zr製機器 |
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| ※この他にも多数実績ございますが、客先よりの要望によりHP上にお乗せする事が出来ません。 実績等につきましては御気軽にお問い合せください。 |
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| 5、当社対応寸法・製品 |
| (1)材料 |
| 材料調達のみでも御気軽にお問い合せください。 |
| (2)フィッチング関係 |
| ・配管 |
| 様々な寸法に対応させて頂きます。 |
| ※ 少量の場合は溶接管にて対応する場合がございます。また、形状・サイズについては御気軽にお問い合せ下さい。 |
| ・エルボ |
| 15A〜200Aの各種口径に対応できます。 |
| ・ティー、レデューサー等 |
| 口径・板厚に制限が有りますが、御気軽にお問い合せ下さい。 |
| (3)製品 |
| 熱交換器・タワー・タンク等の工業用製品に対応させて頂きます。 |
| 各種法規(第一種、第二種圧力容器、消防法、高温ガス等)も対応可能ですので、御気軽にお問い合せ下さい。 |
| 撹拌器関係(軸・羽)の製作も可能です。 |
| (4)その他 |
| ・溶接用の真空チャンバーを設備しているので、小物・部品等は酸化させずに製作することが可能です。 |
| ・ライニング(ステンレス、CS)でも製品を製作致します。 |
| ・鋳物(Zr製バルブ、ケーシング等)の製作につきましてもお問い合せください。 |
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