先進的な超超臨界候補合金が、国内の典型的な石炭を燃焼させた際の煙気／石炭灰条件下での腐食挙動とメカニズムを調査するために、本研究では700℃の先進超超臨界ボイラーの鍵部品候補材料であるニッケル基合金ヘインズ282を対象とし、国産高硫黄石炭を模擬した650, 700, 750℃の煙気／石炭灰腐食環境で腐食実験を行い、腐食動力学曲線、X線回折、走査型電子顕微鏡、X線エネルギースペクトルを用いて高温煙気腐食挙動と腐食生成物形成メカニズムを研究した。その結果、650℃では腐食速度が最も低く、主に高温酸化が主体であり、腐食生成物は主にCr2O3であることが分かった。700, 750℃では、合金はそれぞれ一定程度の2次硫酸塩型熱腐食を起こし、腐食生成物は内外二重構造を呈することが分かった。外側はO、Ni、Coが豊富であり、内側はO、Cr、S、Moが豊富である。700℃では腐食速度が最も速く、低融点共晶塩の揮発度が増すことで750℃時の腐食速度がわずかに低下し、650℃では腐食速度が最も低い。

先進超超臨界;ボイラー;ニッケル基合金;ヘインズ282;高硫黄石炭;煙気腐食;腐食メカニズム