No.63「各種雰囲気での高温腐食試験」

なぜいまこれが？

近年、世界的に二酸化炭素の排出量の削減が喫緊の課題であり、種々の方法が提案されています。これらの中でも、火力発電プラントや自動車用のエンジンの高温化によりエネルギー効率を改善させて、二酸化炭素の排出量を削減する方法が開発されています。

しかし、過酷な環境下で用いられる材料の選定には、耐熱性以外にも高温酸化、硫化腐食、溶融塩腐食などに代表される耐高温腐食性も重要な因子となります。また、実環境ではこれらが併発することで、高温腐食条件が複雑化するため、実際に使用する雰囲気下での評価試験が必要となります。

これがポイント！

当社では、管状炉を用いた高温腐食試験を実施しており、300～1100℃の範囲で、水素、アンモニア、水蒸気、酸素および一酸化炭素などの高濃度雰囲気での試験が行えます（図1、写真1）。また、数%から数ppmの広い範囲で様々な成分を混合したガスを用いることで、実際使用される環境と同じ雰囲気下での高温腐食試験が可能です。1回の試験では、試験材寸法が20mm×30mm×2mm程度であれば同時に約30枚の試験片を評価できます。さらに、実環境で問題とされる酸化バナジウム塩などが試験材に与える影響を評価する方法として、事前に塩を試験材に塗布した状態での高温腐食試験も実施できます。試験結果からは、高温腐食により剥離するスケールの量や、スケールの生成による試験材の膨張および減肉量を求めることができます。さらに、光学顕微鏡などを用いてその断面を観察することで、生成されたスケールの形状や、内部の酸化層の状態も評価します。

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おわりに、本試験に加えて、試験後の試験材の性能評価および各種解析・分析なども承っておりますのでお気軽にご相談ください。