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2012 Fiscal Year Research-status Report

エロージョンコロージョン/FACの発生条件マッピングと皮膜生長その場観察

Research Project

Project/Area Number 23560868
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

礒本 良則  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40127626)

Keywordsエロージョンコロージョン / FAC / ボイラー水 / 炭素鋼 / 皮膜成長 / 可視化
Research Abstract

本研究では,炭素鋼製の熱交換器,ボイラー等で生じる腐食が一般に流速1~2 m/sの比較的低い流速域に生じたり,あるいは乱れが生じている部位に生じることが言われているが,実験的に再現が難しい.そこで,独自な現場再現試験法により,現場と同じ環境における等速試験を行うこと,流動条件だけでなく,減肉速度を決定づける炭素鋼表面に形成される保護性皮膜の耐食性,生成過程を把握することを目的とし,最終的にエロージョンコロージョン/FAC発生条件のマッピングを作成し,皮膜の成長過程のその場観察を行うことで,浸食発生条件のマッピングの妥当性を証明する.
研究の初年度にロータを用いた流動装置,試験容器内への試験片の装着装置の組み立てを完了した.次年度には,実験を開始し,炭素鋼・低合金鋼の腐食量に及ぼす流速の影響,試験環境の影響を調べた.これにより,エロージョンコロージョン/FACの発生条件のマッピングの概要が分かった.また,炭素鋼および低合金鋼の表面に形成される酸化皮膜のSEM観察,EDXによる成分分析を行い,流動および試験環境が酸化皮膜の生成に大きな影響を及ぼすことを確認した.皮膜の性質は必ずしも緻密ではなく,流動および試験環境により変化することが分かり,皮膜の性質を具体的に表す手法を模索中である.これらの結果の一部を腐食防食協会や化学工学会の学会で発表した.一方,矩形流路を用いた流動環境の腐食挙動および皮膜の成長過程をその場観察を行うために,試験温度140℃,pH 9環境に耐えられる試験部の設計,製作や,窓枠の取付や,実体顕微鏡を用いた観察装置を設置した.矩形流路による流動の乱れは大きく,腐食が大きく加速されることが分かった.また,流速が低い場合(平均流速0.6 m/s)でも流路内の縮流部で流体が大きく乱されるために,生成した酸化皮膜が炭素鋼表面からはく離することを観察によって確認した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究の目的に対して,皮膜成長のその場観察以外はほぼ達成されたと思われる.ボイラー水模擬環境において皮膜量,腐食量に及ぼす試験環境の影響,流動環境の影響,試験後の皮膜成長観察を行うことができた.酸化皮膜のその場観察については,次年度行うことによって,結果的に全般に渡って達成されるものと思われる.

Strategy for Future Research Activity

皮膜成長のその場観察をそれぞれの試験環境,流動環境で実施する.皮膜の性質を多角的に評価する.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

試験遂行のための消耗品,出張費用,報告書作成などに充てる.

  • Research Products

    (4 results)

All 2013 2012

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] ボイラー水流動環境の炭素鋼およびSCM材の腐食機構の解明2013

    • Author(s)
      礒本良則,澤田和英
    • Organizer
      腐食防食学会,材料と環境2013
    • Place of Presentation
      東京,東京電機大学
    • Year and Date
      20130513-20130515
  • [Presentation] ボイラー水環境の炭素鋼の腐食挙動2012

    • Author(s)
      澤田和英,礒本良則
    • Organizer
      化学工学会,高松大会
    • Place of Presentation
      高松,サンポートホール高松
    • Year and Date
      20121206-20121207
  • [Presentation] ボイラー水流動環境の炭素鋼およびSCM材の腐食挙動2012

    • Author(s)
      礒本良則,澤田和英
    • Organizer
      腐食防食学会,第59回材料と環境討論会
    • Place of Presentation
      旭川,大雪クリスタルホール
    • Year and Date
      20120924-20120926
  • [Presentation] ボイラー水流動環境中の炭素鋼の腐食挙動2012

    • Author(s)
      礒本良則,岸本邦彦
    • Organizer
      腐食防食協会,材料と環境2012
    • Place of Presentation
      東京,早稲田大学
    • Year and Date
      20120425-20120427

URL: 

Published: 2014-07-24  

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