腐食を加速させる「浸炭」とは何か?【用語解説】

people coffee meeting team

今回は、ソーダ回収ボイラの保全担当者が気を付けたい「浸炭」について説明していきたいと思います。

なかなか聞きなれない言葉ですが、浸炭と言うのは、ボイラーチューブが燃焼排ガス中の一酸化炭素(CO)や二酸化炭素(CO2)と反応し、金属表面に炭化物(浸炭層)を形成し、劣化させてしまう現象を言います。

一般には、炭素が材料に取り込まれる現象とされ、英語ではCarburizationと呼ばれます。炭素はクロム(Cr)と容易に結合し、特に粒界ではクロム炭化物が形成されます。これが材料の脆化につながります。クロムと炭素が結合すると、金属中のクロムが枯渇し、金属の酸化や硫化に対する抵抗力が低下し、腐食を加速させてしまうわけです。

COやメタン、エタン、プロパン、ナフサなどの炭化水素を含む混合ガスが高温で材料に接触するプロセスで発生する可能性があります。

浸炭のイメージ図

ボイラーチューブのケースでは、耐性が著しく低下し、腐食が加速されてしまうようです。肉厚管理をされる上では、この浸炭の有無についても気を付けていきたいですね。

浸炭への耐性は、クロム、ニッケル、シリコンやチタン、ジルコニウムなどを材料に添加すると向上すると言われており、高耐食過熱器管用ボイラーチューブとしてはMN25Rなどが提供されています。ソーダ回収ボイラーでは、最も腐食環境が厳しいと言われる過熱器で採用されているようです。

いかがでしたでしょうか。引き続き保全お役立ち情報を提供してまいりますのでよろしくお願いいたします。

コメントを残す

%d人のブロガーが「いいね」をつけました。