能源知識庫

    採用蓄熱式燃燒系統在高溫廢熱可獲得最佳之廢熱回收率，較既有普遍使用之金屬復熱器節省燃料使用5-25%。然而目前國內傳統金屬業設備空間有限，原有場地不易容納大體積蓄熱系統。為滿足國內產業使用空間限制需求，高效率蓄熱燃燒系統將採創新分離式設計。而為因應分離式蓄熱燃燒系統需求，需將高溫廢熱由燃燒系統導引至蓄熱設備，因此高溫斷熱輸送管線為設備的關鍵元件之一。

    目前國內市售耐高溫管材主要以不銹鋼310S及253MA為主，採小管徑擠製製程生產，普遍用於熱處理爐、焚化爐及乙烯輸送管線等高溫設備。但在高溫環境長期使用下內層易氧化揮發，產生氧化剝裂物堵塞於管中，並導致強度降低。離心鑄造是將液體金屬澆入旋轉的鑄型中，使液體金屬在離心力的作用下充填鑄型和凝固形成的一種鑄造方法。由於耐熱鋼優異的高溫性能，透過合金添加改善耐熱鋼性能，並採離心鑄造生產耐熱鋼管材，已成為各國發展趨勢。

    耐熱鋼通常是指其耐熱能力，可連續或間歇於650℃以上的高溫環境下使用，並保有相當程度的性能。通常在考慮其耐熱能力時有以下依據:(1)高溫狀態的耐蝕性，(2)對抗翹曲、裂痕及疲勞的穩定性，(3)抗高溫的潛變強度。基於以上的功能性考量，耐熱鋼的分類及其成分大致可分為鐵-鉻系、鐵-鉻-鎳系及鐵-鎳-鉻系。鐵-鉻系為肥粒鐵組織，主要用於抗氧化場合，但其高溫時強度低，因此使用條件限於均勻加熱低負荷環境。鐵-鉻-鎳系為沃斯田鐵組織，強度比鐵-鉻系好，可使用於較高負荷場合。鐵-鎳-鉻系為沃斯田鐵組織，其抗滲碳能力較鐵-鉻-鎳系更佳，但不適於高硫環境。

    離心鑄造根據旋轉軸位置的不同，可分為立式離心鑄造機和?式離心鑄造兩種製程類型。而在管材的產品開發主要採?式離心鑄造為主。由於離心鑄造的耐熱鋼管大多在嚴苛的環境下使用，因此確保鑄件品質在整個製造流程均須嚴格管制，以耐熱鋼離心鑄管生產為例，世界知名廠家如ABEX、APX Paramount、Kubota、Wisconsin等，皆有相當齊全及先進的檢測設備。而目前耐高溫管材主要以不銹鋼310S及253MA為主，採小管徑擠製製程生產，普遍用於熱處理爐、焚化爐及乙烯輸送管線等高溫設備。但高溫使用易產生氧化揮發、氧化速率較大且高溫潛變強度低。而國外近年來為克服高溫氧化揮發及降低氧化速率，嘗試於耐熱鋼中添加約2~5%的鋁，藉由所形成的Al2O3氧化膜保護內部組織，其不受高溫氧化揮發，具有更好的抗氧化能力與較低的氧化速率。