JPH11209841A - 耐熱耐食性サーメット材料及び溶射材料 - Google Patents
耐熱耐食性サーメット材料及び溶射材料Info
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- JPH11209841A JPH11209841A JP1367698A JP1367698A JPH11209841A JP H11209841 A JPH11209841 A JP H11209841A JP 1367698 A JP1367698 A JP 1367698A JP 1367698 A JP1367698 A JP 1367698A JP H11209841 A JPH11209841 A JP H11209841A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱性、耐食性、軽量性、及び靱性を備えた
サーメット材料、該サーメット材料で構成したボイラ燃
焼装置部材、並びに、該サーメット材料を用いた耐熱耐
食性溶射材料を提供しようとするものである。 【解決手段】 重量比で、ＣｒＢ2 微粒２０〜９０％及
びＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒８０〜１０％を含有す
る混合物を焼成してなる耐熱性及び耐食性を備えたサー
メット材料、該サーメット材料で構成したボイラ燃焼装
置用部材、及び、該サーメット材料を解砕してなる耐熱
耐食性溶射材料である。
サーメット材料、該サーメット材料で構成したボイラ燃
焼装置部材、並びに、該サーメット材料を用いた耐熱耐
食性溶射材料を提供しようとするものである。 【解決手段】 重量比で、ＣｒＢ2 微粒２０〜９０％及
びＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒８０〜１０％を含有す
る混合物を焼成してなる耐熱性及び耐食性を備えたサー
メット材料、該サーメット材料で構成したボイラ燃焼装
置用部材、及び、該サーメット材料を解砕してなる耐熱
耐食性溶射材料である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ等の燃焼装
置に適用可能な耐熱性及び耐食性を備えたサーメット材
料、該サーメット材料で構成したボイラ燃焼装置部材及
び該サーメット材料を用いた耐熱耐食性溶射材料に関す
る。
置に適用可能な耐熱性及び耐食性を備えたサーメット材
料、該サーメット材料で構成したボイラ燃焼装置部材及
び該サーメット材料を用いた耐熱耐食性溶射材料に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ等の燃焼装置のバーナーノズル、
エアノズルディフューザなどは、ボイラの中で最も高温
に曝され、腐食を受けやすい部材である。それ故、従来
は４５Ｃｒ−３０Ｎｉや５０Ｃｒ−５０Ｎｉ等、腐食に
有効な元素であるＣｒを多く含んだ材料や、これよりも
さらに耐食性の良好な材料、例えばＣｏＮｉＣｒＡｌＹ
やセラミックス等を表面にコーティングした複合材料が
使用されてきた。
エアノズルディフューザなどは、ボイラの中で最も高温
に曝され、腐食を受けやすい部材である。それ故、従来
は４５Ｃｒ−３０Ｎｉや５０Ｃｒ−５０Ｎｉ等、腐食に
有効な元素であるＣｒを多く含んだ材料や、これよりも
さらに耐食性の良好な材料、例えばＣｏＮｉＣｒＡｌＹ
やセラミックス等を表面にコーティングした複合材料が
使用されてきた。
【０００３】しかし、近年のボイラは低ＮＯx 運転や熱
負荷の増加による温度上昇が余儀なくされている。その
結果、従来の材料では耐熱性及び耐食性が不足するよう
になった。
負荷の増加による温度上昇が余儀なくされている。その
結果、従来の材料では耐熱性及び耐食性が不足するよう
になった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記の問題を解消し、従来の材料より一層優れた耐熱性、
耐食性、軽量性、及び靱性を備えたサーメット材料、該
サーメット材料で構成したボイラ燃焼装置部材、並び
に、該サーメット材料を用いた耐熱耐食性溶射材料を提
供しようとするものである。
記の問題を解消し、従来の材料より一層優れた耐熱性、
耐食性、軽量性、及び靱性を備えたサーメット材料、該
サーメット材料で構成したボイラ燃焼装置部材、並び
に、該サーメット材料を用いた耐熱耐食性溶射材料を提
供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成を採
用することにより、前記の課題の解決に成功した。 (1) 重量比で、ＣｒＢ2 微粒２０〜９０％及びＣｏＮｉ
ＣｒＡｌＹ系合金微粒８０〜１０％を含有する混合物を
焼成してなる耐熱性及び耐食性を備えたサーメット材
料。
用することにより、前記の課題の解決に成功した。 (1) 重量比で、ＣｒＢ2 微粒２０〜９０％及びＣｏＮｉ
ＣｒＡｌＹ系合金微粒８０〜１０％を含有する混合物を
焼成してなる耐熱性及び耐食性を備えたサーメット材
料。
【０００６】(2) 上記(1) 記載のサーメット材料で構成
したボイラ燃焼装置用部材。 (3) 上記(1) 記載のサーメット材料を解砕してなる耐熱
耐食性溶射材料。
したボイラ燃焼装置用部材。 (3) 上記(1) 記載のサーメット材料を解砕してなる耐熱
耐食性溶射材料。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明者等は、耐酸化性に優れた
Ｃｒと、骨格相としての結晶構造を確保するのに適した
ＢからなるＣｒＢ2 を骨格相となし、その粒間を埋めて
全体として高温腐食性に優れた材料を提供するための合
金相を鋭意検討した結果、耐食性に優れたＣｏＮｉＣｒ
ＡｌＹ系合金を特定量配合した焼成物が、ボイラ等の燃
焼装置用部材に適用可能な耐熱性、耐食性及び優れた靱
性を備えた材料であることを見出した。
Ｃｒと、骨格相としての結晶構造を確保するのに適した
ＢからなるＣｒＢ2 を骨格相となし、その粒間を埋めて
全体として高温腐食性に優れた材料を提供するための合
金相を鋭意検討した結果、耐食性に優れたＣｏＮｉＣｒ
ＡｌＹ系合金を特定量配合した焼成物が、ボイラ等の燃
焼装置用部材に適用可能な耐熱性、耐食性及び優れた靱
性を備えた材料であることを見出した。
【０００８】本発明で用いるＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金
組成は、重量比でＮｉが３０〜３５％、Ｃｒが１８〜２
５％、Ａｌが５〜１０％、Ｙが０．１〜１．０％、及び
Ｃｏが残部からなる。
組成は、重量比でＮｉが３０〜３５％、Ｃｒが１８〜２
５％、Ａｌが５〜１０％、Ｙが０．１〜１．０％、及び
Ｃｏが残部からなる。
【０００９】ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金において、Ｃｏ
はマトリックスに固溶してδフェライトの生成を抑制
し、高温強度を維持するのに有効であり、かつ、多量の
Ｃｒの添加を可能にする元素である。
はマトリックスに固溶してδフェライトの生成を抑制
し、高温強度を維持するのに有効であり、かつ、多量の
Ｃｒの添加を可能にする元素である。
【００１０】Ｎｉは靱性を改善するのに有効な元素であ
り、また、δフェライトの生成を抑制する上でも有効な
元素である。また、Ｎｉ自体が耐食性に優れた元素であ
り、組織的には安定したオーステナイトを形成するのに
重要な元素である。Ｎｉが３０％を下回ると靱性が低下
し、３５％を超えても添加効果の向上を望むことができ
ず、高コストを招くことになる。
り、また、δフェライトの生成を抑制する上でも有効な
元素である。また、Ｎｉ自体が耐食性に優れた元素であ
り、組織的には安定したオーステナイトを形成するのに
重要な元素である。Ｎｉが３０％を下回ると靱性が低下
し、３５％を超えても添加効果の向上を望むことができ
ず、高コストを招くことになる。
【００１１】Ｃｒは炭化物を形成し、クリープ破断強度
の改善に寄与する元素である。また、マトリックス中に
溶け込んで耐酸化性を改善し、マトリックス自体を強化
して高温長時間側の強度の向上に寄与する。Ｃｒが１８
％を下回ると強度が低下しかつ耐酸化性が低下するので
好ましくない。また、２５％を超えて配合しても溶け込
ませることができない。
の改善に寄与する元素である。また、マトリックス中に
溶け込んで耐酸化性を改善し、マトリックス自体を強化
して高温長時間側の強度の向上に寄与する。Ｃｒが１８
％を下回ると強度が低下しかつ耐酸化性が低下するので
好ましくない。また、２５％を超えて配合しても溶け込
ませることができない。
【００１２】Ａｌは表面にアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を形
成し易く、耐食性を向上させる元素である。Ａｌが５％
を下回ると耐酸化性が低下し、１０％を超えると融点が
低下しすぎるので好ましくない。
成し易く、耐食性を向上させる元素である。Ａｌが５％
を下回ると耐酸化性が低下し、１０％を超えると融点が
低下しすぎるので好ましくない。
【００１３】ＹはＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金の液化温度
を下げる効果があり、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金をＣｒ
Ｂ2 粒間に埋め込み、マトリックスの機能を引き出す上
で重要な元素である。Ｙが０．１％を下回ると液化温度
を下げる効果が得られなくなり、１．０％を超えても添
加効果の向上を望むことができず、高コストを招くこと
になる。
を下げる効果があり、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金をＣｒ
Ｂ2 粒間に埋め込み、マトリックスの機能を引き出す上
で重要な元素である。Ｙが０．１％を下回ると液化温度
を下げる効果が得られなくなり、１．０％を超えても添
加効果の向上を望むことができず、高コストを招くこと
になる。
【００１４】本発明のサーメット材料はＣｒＢ2 微粒と
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒を混合した後焼成したも
のであり、両者の配合は重量比でＣｒＢ2 微粒が２０〜
９０％、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒が８０〜１０％
の範囲に調整する必要があり、ＣｒＢ2 微粒が２０％を
下回ると、ＣｒＢ2 骨格相が不足して所定の耐酸化性を
確保することができず、９０％を超えると、実質的にＣ
ｒＢ2 のみの焼結体となり靱性を確保することができな
くなる。
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒を混合した後焼成したも
のであり、両者の配合は重量比でＣｒＢ2 微粒が２０〜
９０％、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒が８０〜１０％
の範囲に調整する必要があり、ＣｒＢ2 微粒が２０％を
下回ると、ＣｒＢ2 骨格相が不足して所定の耐酸化性を
確保することができず、９０％を超えると、実質的にＣ
ｒＢ2 のみの焼結体となり靱性を確保することができな
くなる。
【００１５】また、本発明のサーメット材料を溶射材料
として用いるときには、ＣｒＢ2 微粒が９０％を超えて
配合すると、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金との濡れ性が悪
くなり、溶射膜中に多くの気孔が含まれるため密着性も
低下する。また、２０％を下回ると、耐食性を十分に確
保することができない。なお、本発明のサーメット材料
の好ましい配合割合は、ＣｒＢ2 微粒が５０〜６０％、
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒が４０〜５０％の範囲で
ある。
として用いるときには、ＣｒＢ2 微粒が９０％を超えて
配合すると、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金との濡れ性が悪
くなり、溶射膜中に多くの気孔が含まれるため密着性も
低下する。また、２０％を下回ると、耐食性を十分に確
保することができない。なお、本発明のサーメット材料
の好ましい配合割合は、ＣｒＢ2 微粒が５０〜６０％、
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒が４０〜５０％の範囲で
ある。
【００１６】ＣｒＢ2 微粒の平均粒径は３０〜７０μｍ
の範囲が適当であり、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒の
平均粒径は１０〜４０μｍの範囲が適当であって、Ｃｏ
ＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒の粒径をＣｒＢ2 微粒より小
さくすることによりＣｒＢ2粒間への前記合金相の埋め
込みを確実にする。
の範囲が適当であり、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒の
平均粒径は１０〜４０μｍの範囲が適当であって、Ｃｏ
ＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒の粒径をＣｒＢ2 微粒より小
さくすることによりＣｒＢ2粒間への前記合金相の埋め
込みを確実にする。
【００１７】次に、本発明のサーメット材料でボイラ燃
焼装置部材を製造する手順を説明する。ＣｒＢ2 微粒と
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒を混合し、乾燥した後、
金型等を用いて所定形状に成形し、次いで、加熱して樹
脂等を飛散させて脱脂を行い、その後、焼成し、研磨等
の仕上げ加工を施して部材を完成する。焼成温度は１２
００〜１４５０℃の範囲、好ましくは１３００〜１４５
０℃の範囲が適当である。１２００℃を下回ると焼結さ
せることができず、１４５０℃を超えると合金中のＡｌ
が飛散し、合金組成が変動するので好ましくない。
焼装置部材を製造する手順を説明する。ＣｒＢ2 微粒と
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒を混合し、乾燥した後、
金型等を用いて所定形状に成形し、次いで、加熱して樹
脂等を飛散させて脱脂を行い、その後、焼成し、研磨等
の仕上げ加工を施して部材を完成する。焼成温度は１２
００〜１４５０℃の範囲、好ましくは１３００〜１４５
０℃の範囲が適当である。１２００℃を下回ると焼結さ
せることができず、１４５０℃を超えると合金中のＡｌ
が飛散し、合金組成が変動するので好ましくない。
【００１８】本発明の溶射材料は、上記の混合物を乾燥
・脱脂・焼成をした後、解砕して溶射に供するものであ
る。配合割合や焼成温度は上記の範囲と同じでよい。な
お、溶射材料の粒径範囲は２０〜１００μｍで、平均粒
径は５０μｍが適当である。
・脱脂・焼成をした後、解砕して溶射に供するものであ
る。配合割合や焼成温度は上記の範囲と同じでよい。な
お、溶射材料の粒径範囲は２０〜１００μｍで、平均粒
径は５０μｍが適当である。
【００１９】
【実施例】〔実施例１〕 （試験片の作製）実施例ａ〜ｃ及び比較例ｂ、ｃは、平
均粒径５０μｍのＣｒＢ2 微粒と、平均粒径３０μｍの
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ（Ｎｉ：３１．４％，Ｃｒ：２０．
９％，Ａｌ：９．８％，Ｙ：０．６１％，Ｃｏ：ｂａ
ｌ）微粒を表１の割合で混合し、乾燥した後、１４×１
４×３ｍｍの大きさに成形し、５００℃に加熱して脱脂
した後１３００℃で２時間焼成し、表面を６００番まで
の砥石を用いて研磨し、試験片を得た。
均粒径５０μｍのＣｒＢ2 微粒と、平均粒径３０μｍの
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ（Ｎｉ：３１．４％，Ｃｒ：２０．
９％，Ａｌ：９．８％，Ｙ：０．６１％，Ｃｏ：ｂａ
ｌ）微粒を表１の割合で混合し、乾燥した後、１４×１
４×３ｍｍの大きさに成形し、５００℃に加熱して脱脂
した後１３００℃で２時間焼成し、表面を６００番まで
の砥石を用いて研磨し、試験片を得た。
【００２０】なお、比較例ａとして表１の組成のＣｏＮ
ｉＣｒＡｌＹ合金、比較例ｄとして従来のボイラ用燃焼
装置部材である４５Ｃｒ−３０Ｎｉ−Ｆｅ合金、比較例
ｅとして従来のボイラ用燃焼装置部材であるＳＵＳ３１
０合金、及び比較例ｆとしてＡｌ2 Ｏ3 について、上記
と同様に研磨した同じ大きさの試験片を用意した。
ｉＣｒＡｌＹ合金、比較例ｄとして従来のボイラ用燃焼
装置部材である４５Ｃｒ−３０Ｎｉ−Ｆｅ合金、比較例
ｅとして従来のボイラ用燃焼装置部材であるＳＵＳ３１
０合金、及び比較例ｆとしてＡｌ2 Ｏ3 について、上記
と同様に研磨した同じ大きさの試験片を用意した。
【００２１】
【表１】
【００２２】（酸化試験）上記の試験片を大気炉中で１
２００℃に加熱して１００時間保持した後、ブラシ、ゴ
ム板当を用いて軽く擦りながら水洗いし、次いで沸騰し
た１８％ＮａＯＨ−３％ＫＭｎＯ4 水溶液中で２０分間
保持した後、再び水洗いを行い、さらに、沸騰した１０
％クエン酸アンモニウム水溶液を用いて同様に洗浄を繰
り返して酸化皮膜を除去した。なお、酸化皮膜を除去で
きないときには、一連の作業を繰り返した。酸化皮膜が
除去された試験片はアセトンで１０分間超音波洗浄を行
い、乾燥炉で十分に乾燥した後、重量を測定した。表２
には、各試験片について酸化試験の前後の重量変化を示
した。
２００℃に加熱して１００時間保持した後、ブラシ、ゴ
ム板当を用いて軽く擦りながら水洗いし、次いで沸騰し
た１８％ＮａＯＨ−３％ＫＭｎＯ4 水溶液中で２０分間
保持した後、再び水洗いを行い、さらに、沸騰した１０
％クエン酸アンモニウム水溶液を用いて同様に洗浄を繰
り返して酸化皮膜を除去した。なお、酸化皮膜を除去で
きないときには、一連の作業を繰り返した。酸化皮膜が
除去された試験片はアセトンで１０分間超音波洗浄を行
い、乾燥炉で十分に乾燥した後、重量を測定した。表２
には、各試験片について酸化試験の前後の重量変化を示
した。
【００２３】（腐食試験）腐食試験はボイラ燃焼装置部
材の環境を模擬して２０ｍｏｌ％Ｖ2 Ｏ5 −８０ｍｏｌ
％Ｎａ2 ＳＯ4 の組成からなる付着灰、及び、２０００
ｐｐｍＨ2 Ｓ−２％Ｏ2 −１５％ＣＯ2 −１０％Ｈ2 −
Ｎ2 ｂａｌからなる腐食性ガスを用いて８００℃で試験
を行った。実際のボイラでは負荷変動が激しいため、温
度は８００〜１１００℃程度であるが、温度が変動して
も材料の耐食性序列は変化しないところから試験温度を
８００℃に設定した。試験片は、１４×１４×３ｍｍの
大きさのものを用い、付着灰が２０ｍｇ／ｃｍ2 となる
ように表面に塗布し、腐食性ガス中で１００時間保持し
た。その後、試験片の断面におけるスケールの厚さを測
定して腐食性を評価した。腐食試験の結果も表２に記載
した。
材の環境を模擬して２０ｍｏｌ％Ｖ2 Ｏ5 −８０ｍｏｌ
％Ｎａ2 ＳＯ4 の組成からなる付着灰、及び、２０００
ｐｐｍＨ2 Ｓ−２％Ｏ2 −１５％ＣＯ2 −１０％Ｈ2 −
Ｎ2 ｂａｌからなる腐食性ガスを用いて８００℃で試験
を行った。実際のボイラでは負荷変動が激しいため、温
度は８００〜１１００℃程度であるが、温度が変動して
も材料の耐食性序列は変化しないところから試験温度を
８００℃に設定した。試験片は、１４×１４×３ｍｍの
大きさのものを用い、付着灰が２０ｍｇ／ｃｍ2 となる
ように表面に塗布し、腐食性ガス中で１００時間保持し
た。その後、試験片の断面におけるスケールの厚さを測
定して腐食性を評価した。腐食試験の結果も表２に記載
した。
【００２４】（破壊靱性試験）靱性はＩＦ法（Indentat
ion Fracture Method)で評価した。予め試験片を樹脂に
埋めて研磨し、ビッカース圧子を押しつけて、圧痕の四
隅から対角線の延長線上にクラックを発生させ、圧痕の
対角線長さ（２Ｃｖ）と、発生したクラックの全長（２
Ｃ）を用いて下記式より破壊靱性（Ｋｃ）を算出した。 Ｋｃ＝０．０３６Ｅ0.4 Ｐ1 0.6 Ｃｖ-0.7（Ｃ／Ｃｖ）
-1.5 なお、式中のＰ1 は圧子の押し込み荷重を示し、Ｅはヤ
ング率を示す。
ion Fracture Method)で評価した。予め試験片を樹脂に
埋めて研磨し、ビッカース圧子を押しつけて、圧痕の四
隅から対角線の延長線上にクラックを発生させ、圧痕の
対角線長さ（２Ｃｖ）と、発生したクラックの全長（２
Ｃ）を用いて下記式より破壊靱性（Ｋｃ）を算出した。 Ｋｃ＝０．０３６Ｅ0.4 Ｐ1 0.6 Ｃｖ-0.7（Ｃ／Ｃｖ）
-1.5 なお、式中のＰ1 は圧子の押し込み荷重を示し、Ｅはヤ
ング率を示す。
【００２５】破壊靱性試験は代表的な試験片について行
いった。なお、比較のために、セラミックスの代表的な
ものとしてＡｌ2 Ｏ3 についても試験を行った。測定値
は高いほど破壊しにくく、靱性に乏しいものほどもろく
壊れやすい。それらの結果は表２に示した。
いった。なお、比較のために、セラミックスの代表的な
ものとしてＡｌ2 Ｏ3 についても試験を行った。測定値
は高いほど破壊しにくく、靱性に乏しいものほどもろく
壊れやすい。それらの結果は表２に示した。
【００２６】
【表２】
【００２７】（評価）表２から明らかなように、比較例
ａのＣｏＮｉＣｒＡｌＹ合金は僅かな重量減少が認めら
れ、従来材である比較例ｄ及びｅは相当の重量減少が認
められたが、ＣｒＢ2 骨格及びＣｏＮｉＣｒＡｌＹ合金
からなる実施例ａ〜ｃ及び比較例ｂ及びｃは重量増加が
認められた。これは合金成分中のＣｒが酸化皮膜を形成
したことに起因するものと思われる。これらの結果か
ら、従来材の比較例ｄ，ｅに比べて実施例ａ〜ｃの試験
片は高温における耐酸化性に優れていることが分かる。
ａのＣｏＮｉＣｒＡｌＹ合金は僅かな重量減少が認めら
れ、従来材である比較例ｄ及びｅは相当の重量減少が認
められたが、ＣｒＢ2 骨格及びＣｏＮｉＣｒＡｌＹ合金
からなる実施例ａ〜ｃ及び比較例ｂ及びｃは重量増加が
認められた。これは合金成分中のＣｒが酸化皮膜を形成
したことに起因するものと思われる。これらの結果か
ら、従来材の比較例ｄ，ｅに比べて実施例ａ〜ｃの試験
片は高温における耐酸化性に優れていることが分かる。
【００２８】また、腐食試験の結果、実施例ａ〜ｃは従
来材である比較例ｄ、ｅと比べて腐食寿命が大幅に延長
していることが分かる。破壊靱性も、実施例ａ〜ｃが比
較例ｆのＡｌ2 Ｏ3 に比べて高い靱性を有し、材料割れ
防止の信頼性が高いことが分かる。
来材である比較例ｄ、ｅと比べて腐食寿命が大幅に延長
していることが分かる。破壊靱性も、実施例ａ〜ｃが比
較例ｆのＡｌ2 Ｏ3 に比べて高い靱性を有し、材料割れ
防止の信頼性が高いことが分かる。
【００２９】〔実施例２〕実施例１と同様にしてサーメ
ット材料（表１の組成）を焼成した後、解砕して平均粒
径５０μｍの溶射材料を調製した。この溶射材料をプラ
ズマ溶射で大きさ１４×１４×３ｍｍの試験片（４５Ｃ
ｒ−３０Ｎｉ）表面に平均２００μｍの厚さの溶射膜を
形成して実施例ｄ〜ｆ及び比較例ｇ〜ｌの試験片を得
た。この試験片を実施例１と同様にして酸化試験及び腐
食試験を行い、かつ、熱サイクル試験を行って溶射膜の
剥離性を調べた。熱サイクル試験は、上記の溶射皮膜を
備えた試験片を１２００℃の炉の中に挿入して２０分間
保持し、その後、炉外に取り出して扇風機で強制空冷を
実施し、その断面調査により溶射膜の剥離の有無を確認
した。熱サイクル試験は同じ作業を１０回繰り返した。
結果は表３に示した。
ット材料（表１の組成）を焼成した後、解砕して平均粒
径５０μｍの溶射材料を調製した。この溶射材料をプラ
ズマ溶射で大きさ１４×１４×３ｍｍの試験片（４５Ｃ
ｒ−３０Ｎｉ）表面に平均２００μｍの厚さの溶射膜を
形成して実施例ｄ〜ｆ及び比較例ｇ〜ｌの試験片を得
た。この試験片を実施例１と同様にして酸化試験及び腐
食試験を行い、かつ、熱サイクル試験を行って溶射膜の
剥離性を調べた。熱サイクル試験は、上記の溶射皮膜を
備えた試験片を１２００℃の炉の中に挿入して２０分間
保持し、その後、炉外に取り出して扇風機で強制空冷を
実施し、その断面調査により溶射膜の剥離の有無を確認
した。熱サイクル試験は同じ作業を１０回繰り返した。
結果は表３に示した。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３から明らかなように、実施例ｄ〜ｆの
溶射膜は酸化試験及び腐食試験において実施例ａ〜ｃと
同様に優れた耐食性と腐食寿命の延長が確認された。ま
た、実施例ｇ〜ｆにおける溶射膜と試験片母材との密着
性は、比較例ｇのＣｏＮｉＣｒＡｌＹ合金のみからなる
溶射膜と同等以上の結果を示した。
溶射膜は酸化試験及び腐食試験において実施例ａ〜ｃと
同様に優れた耐食性と腐食寿命の延長が確認された。ま
た、実施例ｇ〜ｆにおける溶射膜と試験片母材との密着
性は、比較例ｇのＣｏＮｉＣｒＡｌＹ合金のみからなる
溶射膜と同等以上の結果を示した。
【００３２】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、従来材と比べて優れた耐熱性、耐食性及び高い靱
性を有し、ボイラ燃焼部材への適用において寿命延長を
図ることが可能になり、信頼性を向上させた。また、溶
射材料として用いるときには、母材に対する優れた密着
性を有し、ボイラ燃焼部材への溶射も可能になった。
より、従来材と比べて優れた耐熱性、耐食性及び高い靱
性を有し、ボイラ燃焼部材への適用において寿命延長を
図ることが可能になり、信頼性を向上させた。また、溶
射材料として用いるときには、母材に対する優れた密着
性を有し、ボイラ燃焼部材への溶射も可能になった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 一二 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 須藤 隆之 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内
Claims (3)
- 【請求項１】 重量比で、ＣｒＢ2 微粒２０〜９０％及
びＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系合金微粒を含有する８０〜１０
％混合物を焼成してなる耐熱性及び耐食性を備えたサー
メット材料。 - 【請求項２】 請求項１記載のサーメット材料で構成し
たボイラ燃焼装置用部材。 - 【請求項３】 請求項１記載のサーメット材料を解砕し
てなる耐熱耐食性溶射材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1367698A JPH11209841A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 耐熱耐食性サーメット材料及び溶射材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1367698A JPH11209841A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 耐熱耐食性サーメット材料及び溶射材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11209841A true JPH11209841A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11839801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1367698A Pending JPH11209841A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 耐熱耐食性サーメット材料及び溶射材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11209841A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004104242A3 (en) * | 2003-05-20 | 2005-02-24 | Exxonmobil Res & Eng Co | Advanced erosion-corrosion resistant boride cermets |
| JP2011117636A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Ihi Corp | スパットバーナ |
-
1998
- 1998-01-27 JP JP1367698A patent/JPH11209841A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004104242A3 (en) * | 2003-05-20 | 2005-02-24 | Exxonmobil Res & Eng Co | Advanced erosion-corrosion resistant boride cermets |
| US7175687B2 (en) | 2003-05-20 | 2007-02-13 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Advanced erosion-corrosion resistant boride cermets |
| JP2007524758A (ja) * | 2003-05-20 | 2007-08-30 | エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー | 高性能耐侵食−腐蝕性ホウ化物サーメット |
| AU2004242139B2 (en) * | 2003-05-20 | 2009-02-19 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Advanced erosion-corrosion resistant boride cermets |
| JP2011117636A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Ihi Corp | スパットバーナ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060214 |