溶融NaCl-KCl-Na_2SO_4塗布下におけるNi-Cr-Mo合金の高温腐食に及ぼす雰囲気中HClの影響

摘要

Moを含むNi-10mass％Cr合金について，HClが含まれる雰囲気中，NaCl-KCl-Na_2SO_4混合塩塗布下での高温腐食挙動を熱重量法，生成スケールの分析，電気化学的測定により調べた。 とくに，この合金の高温腐食挙動に及ぼすMo添加の効果および雰囲気中のHClの影響について検討した。 Ni-Cr-Mo合金は，雰囲気中にHClが含まれる場合，Mo添加量の増加とともに耐食性が向上した。 この場合，スケールの内層として保護的なCr_2O3層が合金上に生成することが認められた。 初期に生成するスケールを分析した結果，HClを含むガスにさらされたNi-Cr-Mo合金においては，6ks以内の初期段階において，スケール／合金界面にMoO_2が生成し，その後Cr_2O_3層が成長していくことが明らかとなった。 電気化学的測定から，雰囲気中にHClが含まれる場合，HClが含まれない場合に比べてアノード電流の上昇が小さくなることがわかった。 さらに，雰囲気にH_2Oを導入した場合にも同様にアノード電流が抑制されることを確認した。 したがって，合金がHClと塩中O~（2-）の反応により生じるH_2Oとアノード酸化反応を起こし，保護的なCr_2O_3層を生成する機構が提案された。