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発電用ごみ焼却炉材料の腐食モニタリングと材料評価システム

研究課題

研究課題/領域番号 07555665
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 材料加工・処理
研究機関東京工業大学

研究代表者

水流 徹  東京工業大学, 工学部, 教授 (20092562)

研究分担者 占部 武生  東京都清掃研究所, 主任研究員
西方 篤  東京工業大学, 工学部, 助教授 (90180588)
大塚 伸夫  住友金属工業(株), 鉄鋼技術研究所, 主任研究員
中川 精和  石川島播磨重工業(株), 技術研究所, 課長研究員
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1996年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワード腐食モニタリング / ごみ焼却炉 / 廃棄物発電 / 交流インピーダンス法 / 溶融塩 / ボイラー管 / ごみ発電 / 高温腐食 / Ni基合金 / 交流インピーダンス
研究概要

1.3種類の腐食灰(Na_2SO_4-K_2SO_4-ZnSO_4,NaCl-KCl-LiCl-CaCl_2,NaCl-KCl-Na_2SO_4-K_2SO_4-ZnSO_4)中に31種類のNi基合金を埋没し,450,500,600℃の各温度で,交流インピーダンス法により腐食速度のモニタリングを行い,各合金の耐食性を評価し,各腐食灰中での耐食性と合金元素の関係を明らかにした.日本金属学会誌(1996)で公表.
2.溶融塩(NaCl-KCl-Na_2SO_4-K_2SO_4-ZnSO_4)とアルミナ粒子(φ60μ)を混合した模擬腐食灰中にSUS304ステンレス鋼を埋没して,交流インピーダンス法により腐食速度をモニタリングし,アルミナ粒子の含有量が約70%のときに腐食速度が最大になることを示し,その腐食機構を明らかにした.平成8年度日本金属学会秋期大会にて発表.
3.ごみ焼却炉のボイラー管に付着した実機腐食灰中にSUS304ステンレス鋼を埋没し,交流インピーダンス法により実験室内での腐食のモニタリングを試みた.モニタリング周波数は高周波数(10kHz)と低周波数(10mHz)の2点周波数で行い,高周波数から溶液抵抗,すなわち腐食灰中の溶融成分の有無を判別でき,低周波数から腐食速度を推定できることを明らかにした.モニタイリングは500〜800℃の範囲で行い,温度が500℃から600℃に上昇するとき灰が溶融すること,腐食速度もこれにともなって急激に増加することがわかった.
4.平成8年11月から現在まで,江東区清掃工場内のごみ焼却炉中に種々の形状の腐食モニタリング用プローブを設置し,モニタリングを実施している.最も安定に測定できるプローブ形状がほぼ明らかになり,交流インピーダンス法により実焼却炉内での腐食モニタリングの可能性を示すことができたので,本研究の当初の目的は達成できたと言える.
上記の3,4の成果は平成9年度腐食防食協会春期大会で報告する予定である.

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 張弓,西方篤,水流徹: "ごみ焼却炉模擬環境における合金の耐食性評価への交流インピーダンス法の適用" 日本金属学会誌. 60. 970-979 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.NISHIKATA,G.ZHANG,T.TSURU: "Rapld Evaluation of Corrosion Resistance of Alliys in Motter salts Using AC Impedance Methe" Mater. Trans. JIM. 38.(印刷中). (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 張弓,西方篤,水流徹: "溶融塩腐食系における電気化学インピーダンスの耐食性評価への応用" 腐食防食'96講演集. 29-32 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西方篤,張弓,水流徹: "高効率廃棄物発電用材料の高温耐食性評価" 電気化学秋期大会講演要旨集. 133- (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴橋威光,張弓,西方篤,水流徹: "ごみ焼却炉環境におけるステンレス鋼の腐食機構の電気化学的研究" 日本金属学会平成8年秋期大会講演概要集. 299- (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西方篤,張弓,水流徹,占部武生: "ごみ焼却炉環境における腐食のモニタリング" 材料と環境'97講演集. (発表予定). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.ZHANG,A.NISHIKATA,T.TSURU: "Application of AC Impedance Metohd to the Evaluation of Corrosion Resistance of Alloys in Simulated Waste Incinerator Environments" J.Japan Inst.Metals.60. 970-979 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.NISHIKATA,G.ZHANG,T.TSURU: "Rapid Evaluation of Corrosion Resistance of Ni-Base Alloys in Molten Salts Using AC Impedance Method" Mater.Trans.JIM.38, No.4(in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.NISHIKATA,G.ZHANG,T.TSURU: "Evaluation of Corrosion Resistance of Materials for Highly Efficient Waste-to Energy Plants" Proc.of Denki-kagaku conf.133 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.SHIBAHASHI,G.ZHANG,A.NISHIKATA,T.TSURU: "Electrochemical Study of Corrosion Mechanism of Stainless Steels in Waste Incinerator Environments" Abst.of The Japan Inst.of Metals. 299 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.NISHIKATA,T.SHIBAHASHI,G.ZHANG,T.TSURU,S.KOBAYASHI,T.URABE: "Corrosion Monitoring in Waste Incinerator environments" Proc.of Corrosion'97. (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 張弓 西方篤 水流徹: "ごみ焼却炉模擬環境における合金の耐食性評価への交流インピーダンス法の適用" 日本金属学会誌. 60. 970-979 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 八木亜樹 張弓 西方篤 水流徹: "交流インピーダンス法によるゴミ焼却炉材料の耐食性迅速評価システム" 日本金属学会平成6年秋期大会講演概要集. 447 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 張弓 八木亜樹 西方篤 水流徹: "ゴミ焼却炉材料の耐食性の迅速評価" 第41回腐食防食討論会講演集. 301-304 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 西方篤 張弓 水流徹: "高効率廃棄物発電用材料の高温耐食性評価" 電気化学秋季大会講演要旨集. 133 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 柴橋威光 張弓 西方篤 水流徹: "ごみ焼却炉環境におけるステンレス鋼の腐食機構の電気化学的研究" 日本金属学会平成8年秋期大会講演概要集. 299 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 西方篤 柴橋威光 張弓 水流徹: "ごみ焼却炉環境における腐食のモニタリング" 材料と環境′97講演集. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 西方 篤: "「金属材料の溶融塩腐食」" 電気化学. 64(印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 張 弓: "「溶融塩腐食系における電気化学インピーダンスと耐食性評価への応用」" 腐食防食'96講演集. (発表予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 西方 篤: "「ごみ焼却炉発電用材料の耐食性迅速評価」" 環境保全材料研究会講演集. 17- (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 西方 篤: "「溶融塩腐食のいろいろ」" 第27回溶融塩化学講習会テキスト. 1-13 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 西方 篤: "「高効率廃棄物発電用材料の迅速評価」" 第106回腐食防食シンポジウム資料. 52-60 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 張 弓: "「ゴミ焼却炉環境における合金の耐食性」" 日本金属学会講演集. 169- (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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