JP2001164397A - Method for manufacturing high-temperature corrosion resistant material by molten salt electrodeposition method - Google Patents
Method for manufacturing high-temperature corrosion resistant material by molten salt electrodeposition methodInfo
- Publication number
- JP2001164397A JP2001164397A JP35105999A JP35105999A JP2001164397A JP 2001164397 A JP2001164397 A JP 2001164397A JP 35105999 A JP35105999 A JP 35105999A JP 35105999 A JP35105999 A JP 35105999A JP 2001164397 A JP2001164397 A JP 2001164397A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon
- molten salt
- layer
- temperature corrosion
- resistant material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は溶融塩電析法による
耐高温腐食性材料の製造方法に係り、特に、動力炉やご
み処理などの焼却・燃焼施設において、耐溶融塩腐食性
さらには耐高温酸化性に優れた合金材料の表面形成方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a high-temperature corrosion-resistant material by a molten salt electrodeposition method. The present invention relates to a method for forming a surface of an alloy material having excellent high-temperature oxidation properties.
【０００２】[0002]
【従来の技術】廃棄物処理施設などの燃焼施設における
環境は、高温下、かつ腐食性の高い燃焼ガス、燃焼灰を
含むため、構成材料の高温腐食および溶融塩腐食が問題
となっていた。2. Description of the Related Art Since the environment in a combustion facility such as a waste treatment facility contains a highly corrosive combustion gas and combustion ash at high temperatures, high-temperature corrosion and molten salt corrosion of constituent materials have been a problem.
【０００３】さらに、今後、ごみ発電の効率化が必須と
なり、運転温度および蒸気圧力条件がより過酷になるた
め、高温腐食などによる構成材料への負荷が一層高ま
る。そのため、これを解決すべき材料が求められてい
る。[0003] Further, in the future, the efficiency of waste power generation will be indispensable, and the operating temperature and steam pressure will become more severe, so that the load on constituent materials due to high-temperature corrosion and the like will further increase. Therefore, there is a demand for a material that can solve this problem.
【０００４】このような材料の耐食性を改善する方法と
しては、構成材料として用いる材料を合金化する方法、
あるいは、構成する材料の表面に耐食性を有する膜を被
覆する方法などがある。[0004] As a method of improving the corrosion resistance of such a material, a method of alloying a material used as a constituent material,
Alternatively, there is a method of coating the surface of the constituent material with a film having corrosion resistance.
【０００５】材料を合金化する前者の方法は、例とし
て、鉄またはステンレス鋼に、モリブデン、シリコン、
アルミニウムなどを添加した合金、Ｎｉを主成分とした
合金、Ｃｏ基合金などがある。また、耐食性膜を被覆す
る後者の方法には、溶射、イオン注入、イオンプレーテ
ィング、化学蒸着法、物理蒸着法、溶接肉盛などがあげ
られる。[0005] The former method of alloying materials is, for example, to add iron or stainless steel to molybdenum, silicon,
An alloy to which aluminum or the like is added, an alloy mainly containing Ni, a Co-based alloy, and the like are given. The latter method of coating the corrosion-resistant film includes thermal spraying, ion implantation, ion plating, chemical vapor deposition, physical vapor deposition, welding overlay, and the like.
【０００６】一方、シリコン酸化物は酸性および塩基性
溶融塩雰囲気において、著しく優れた耐高温腐食性をも
つ。シリコンを被覆する方法としては、化学蒸着法、物
理蒸着法、イオンプレーティング、粉末塗布による拡散
処理法、不均化反応を利用した溶融塩無電解メッキ法、
および溶融塩電解メッキ法などがある。On the other hand, silicon oxide has remarkably excellent high-temperature corrosion resistance in an acidic and basic molten salt atmosphere. As a method of coating silicon, a chemical vapor deposition method, a physical vapor deposition method, an ion plating, a diffusion treatment method by powder coating, a molten salt electroless plating method using a disproportionation reaction,
And a molten salt electrolytic plating method.
【０００７】このうち、溶融塩電解メッキ法は、導電性
の材料表面に、簡便にシリコン膜を形成できる方法で、
太陽電池製造、珪化物製造、注入による表面改質を行っ
た例などがある。Among these, the molten salt electrolytic plating method is a method that can easily form a silicon film on the surface of a conductive material.
Examples include solar cell production, silicide production, and surface modification by injection.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このように、塩化物や
硫酸塩を含む溶融塩および高温環境下において、金属材
料を優れた耐食性および耐久性を兼ね備える表面に改質
するためには、腐食に耐え得る保護層を形成せしめる必
要があった。As described above, in order to modify a metal material into a surface having both excellent corrosion resistance and durability in a molten salt containing chlorides and sulfates and in a high-temperature environment, corrosion must be prevented. It was necessary to form a durable protective layer.
【０００９】上記従来技術で述べた材料の耐食性を改善
する方法には、以下のような問題点があった。 （１）材料を合金化する方法には、添加元素により、材
料の機械的性質、接合性、熱的安定性などを低下させる
恐れがあり、これらの特性が損なわれない範囲で添加元
素を決める必要があり、また、その添加量も基材への固
溶限に制限を受けるため、耐食性との両立が困難であ
る。The method for improving the corrosion resistance of a material described in the above prior art has the following problems. (1) In the method of alloying a material, there is a possibility that the mechanical properties, bonding property, thermal stability, etc. of the material may be reduced by the added element, and the added element is determined within a range where these properties are not impaired. It is necessary, and the addition amount is also limited by the solid solubility limit to the base material, so that it is difficult to achieve compatibility with corrosion resistance.
【００１０】（２）材料の表面に耐食性膜を被覆する方
法には、施工に関わる基材寸法、形状、歩留まりが制限
されるほか、耐食膜と基材との間が、組成的および構造
的に不連続となるため、使用中の剥離などによって、甚
大な腐食を引き起こす可能性がある。(2) In the method of coating the surface of the material with the corrosion-resistant film, the dimensions, shape, and yield of the substrate involved in the construction are limited, and the composition and the structure between the corrosion-resistant film and the substrate are limited. , There is a possibility that severe corrosion may be caused by peeling during use.
【００１１】例えば、廃棄物処理システムにおいて、ご
みを熱分解すると熱分解カーボンや熱分解ガスが発生す
る。これらを溶融炉で溶融したとき、溶融炉から排出す
る排ガス中には飛灰が含まれており、この灰には極めて
腐食性の高い塩化物とか硫酸塩が含まれている。For example, in a waste treatment system, pyrolysis of waste generates pyrolytic carbon and pyrolysis gas. When these are melted in a melting furnace, fly ash is contained in exhaust gas discharged from the melting furnace, and this ash contains extremely corrosive chlorides and sulfates.
【００１２】この灰が溶融炉の後段側に設置されている
金属管等の表面で、１０００℃近い高温で溶融し、その
溶融塩中での腐食が生じる。そのため、金属管を煉瓦な
どで保護する必要があり、必然的に複雑で大きな構造と
なり、また、コストも高くなる。This ash is melted at a high temperature of about 1000 ° C. on the surface of a metal tube or the like provided on the downstream side of the melting furnace, and corrosion occurs in the molten salt. For this reason, it is necessary to protect the metal tube with a brick or the like, which inevitably results in a complicated and large structure and a high cost.
【００１３】本発明の課題は、腐食性の高い物質を含む
溶融塩によって、金属製の機器が腐食するのを防止する
ために、金属材料の表面に高温腐食に対して強い表層を
形成し、簡素で安価な機器構造を実現することである。[0013] An object of the present invention is to form a surface layer resistant to high-temperature corrosion on the surface of a metal material in order to prevent metal equipment from being corroded by a molten salt containing a highly corrosive substance, It is to realize a simple and inexpensive device structure.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは、シリコン酸化物は酸性および塩基性
溶融塩雰囲気において、著しく優れた耐高温腐食性を有
することに着目し、金属材料の表層部に、シリコンまた
は珪化物からなる数ミクロン以上の拡散層を溶融塩電析
法によって形成し、さらには、予備酸化処理によって耐
食性の高い保護層を形成するようにした。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present inventors have noticed that silicon oxide has remarkably excellent high-temperature corrosion resistance in an acidic and basic molten salt atmosphere. A diffusion layer made of silicon or silicide and having a thickness of several microns or more is formed on the surface layer of the metal material by a molten salt electrodeposition method, and a protective layer having high corrosion resistance is formed by a preliminary oxidation treatment.
【００１５】具体的には、シリコンまたはシリコンを含
む溶融塩浴中により、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、また
は、これらのいずれかを主成分とする金属材料に、カソ
ード電析することにより、表層に０.１μｍ以上のシリ
コン拡散改質層を形成する。また、前記金属材料にシリ
コンを電析して、表層に０.１μｍ以上の珪化物拡散改
質層を形成してもよい。Specifically, the surface layer is formed by subjecting Ni, Fe, Co, Cr, or a metal material containing any of these as a main component to cathode deposition in silicon or a molten salt bath containing silicon. Then, a silicon diffusion modified layer having a thickness of 0.1 μm or more is formed. Alternatively, silicon may be electrodeposited on the metal material to form a silicide diffusion-modified layer having a thickness of 0.1 μm or more on the surface layer.
【００１６】これらのシリコンまたは珪化物の拡散改質
層は、溶融塩浴中の電析温度を制御したり、溶融塩浴中
の電析面の電位を制御することにより形成できる。ま
た、上記拡散層を形成した金属材料を、酸素または空気
中で加熱酸化処理することによって、シリコン酸化物ま
たはシリコン複合酸化物を形成でき、より高性能な耐高
温腐食性材料を製造できる。These silicon or silicide diffusion modified layers can be formed by controlling the electrodeposition temperature in the molten salt bath or by controlling the potential of the electrodeposited surface in the molten salt bath. By subjecting the metal material on which the diffusion layer is formed to heat oxidation treatment in oxygen or air, a silicon oxide or a silicon composite oxide can be formed, and a higher-performance high-temperature corrosion-resistant material can be manufactured.
【００１７】上記拡散層は、単なる皮膜とは相違し、シ
リコンまたは珪化物が材料の表面に濃縮され、材料内部
に向かって次第に拡散されている層である。これによ
り、耐高温腐食性能がより高性能に改質され、表面に付
けた皮膜などとは相違して剥離の恐れがない。本発明で
は、これを拡散改質層ともいう。The diffusion layer is different from a mere film, and is a layer in which silicon or silicide is concentrated on the surface of the material and is gradually diffused toward the inside of the material. As a result, the high-temperature corrosion resistance is improved to a higher performance, and there is no fear of peeling unlike a film or the like applied to the surface. In the present invention, this is also called a diffusion modified layer.
【００１８】このようなシリコンの拡散改質層を金属材
料の表面に形成することを、ここではシリコンドーピン
グと称する。これは、金属材料の表面（実際には表層
部）にシリコンを注入し、その後その表面を酸化させて
ＳｉＯ2の耐食層をつくる。これにより高温での腐食、
高温での酸化に対して非常に強い表面が形成される。Forming such a diffusion-modified layer of silicon on the surface of a metal material is referred to herein as silicon doping. In this method, silicon is injected into a surface (actually, a surface layer) of a metal material, and then the surface is oxidized to form a corrosion-resistant layer of SiO 2 . This allows corrosion at high temperatures,
A very strong surface is formed against oxidation at high temperatures.
【００１９】通常、金属は表面に酸化物が成膜され、こ
れが環境に対する保護膜となって安定する。例えば、ス
テンレス（耐食性鉄：クロムを１０％以上含むクロム合
金、その他、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｏ、タングステン、ニオブ
等の元素を含むものもある。）は緻密なクロム酸化物で
ある。Usually, an oxide is formed on the surface of a metal, and this forms a protective film against the environment and stabilizes. For example, stainless steel (corrosion-resistant iron: a chromium alloy containing 10% or more of chromium, and others including elements such as Ni, Si, Mo, tungsten, and niobium) are dense chromium oxides.
【００２０】このクロム酸化物もある条件では溶け出
す。そうなると耐食性がなくなる。ところが、ＳｉＯ2
は溶融塩中に溶出しにくい特性を持っている。したがっ
て、金属材料の表面にＳｉＯ2の緻密な層を形成すれ
ば、非常に耐食性の優れた材料になる。This chromium oxide also melts out under certain conditions. Then, the corrosion resistance is lost. However, SiO 2
Has the property of being hardly eluted in the molten salt. Therefore, if a dense layer of SiO 2 is formed on the surface of a metal material, the material will have extremely excellent corrosion resistance.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。電気メッキの水溶液の代わりに溶融塩を用いる。
ＮａＣｌ、ＫＣｌなどの塩化物を溶かした溶液中に、拡
散改質層を形成したい金属材料と電極とを浸し、シリコ
ン化合物を入れて電界をかけると、カソード反応で金属
材料の表面にシリコンが析出する。Embodiments of the present invention will be described below. A molten salt is used instead of the electroplating aqueous solution.
A metal material for which a diffusion-modified layer is to be formed and an electrode are immersed in a solution in which a chloride such as NaCl or KCl is dissolved, and a silicon compound is put therein. When an electric field is applied, silicon is deposited on the surface of the metal material by a cathode reaction. I do.
【００２２】このとき、７５０〜８００℃という高温で
カソード反応を起こさせると、金属表面に析出したシリ
コンを金属材料内部に拡散させることができる。つま
り、この層は、表面のシリコン濃縮層から次第に拡散さ
れ、傾斜組織化することによって、金属材料の表層に高
耐食性で容易に剥離しない層を形成する。材料として
は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、または、これらのいずれ
かを主成分とする金属材料が好適である。At this time, when a cathode reaction is caused at a high temperature of 750 to 800 ° C., silicon deposited on the metal surface can be diffused into the metal material. In other words, this layer is gradually diffused from the silicon-concentrated layer on the surface, and forms a layer that has high corrosion resistance and is not easily peeled off on the surface layer of the metal material by forming a graded structure. As the material, Ni, Fe, Co, Cr, or a metal material containing any of these as a main component is preferable.
【００２３】本発明におけるシリコン拡散層は、シリコ
ンの結晶を材料の表面に析出させて材料内部に拡散注入
される。拡散層の表面にはシリコンの濃縮層があって内
部に向かって濃度が下がりながら拡散している状態で、
母材となる金属のマトリックス内にシリコン原子が溶け
込んで、飽和している状態ということができる。In the silicon diffusion layer of the present invention, a crystal of silicon is deposited on the surface of a material and is diffused and injected into the material. On the surface of the diffusion layer, there is an enriched layer of silicon, and the concentration is decreasing toward the inside while diffusing.
It can be said that the silicon atoms are dissolved in the matrix of the base metal and are saturated.
【００２４】このようなシリコンドーピングによる拡散
改質層の形成条件は、溶融塩の組成、電析温度、電析面
の電位、電析時間などによる。これらの条件をコントロ
ールして、金属間化合物の生成を抑制しながら拡散させ
る。以下に、一例として、それぞれの好ましい条件を挙
げる。The conditions for forming such a diffusion-modified layer by silicon doping depend on the composition of the molten salt, the electrodeposition temperature, the potential of the electrodeposited surface, the electrodeposition time, and the like. By controlling these conditions, diffusion is performed while suppressing generation of intermetallic compounds. Hereinafter, as one example, preferable conditions are described.
【００２５】金属材料：市販ＳＵＳ３１０ 溶融塩の組成：４５モル％塩化カリウム−４５モル％塩
化ナトリウム−１０モル％珪フッ化カリウム 電析温度：７００℃ 電析面の電位：１.１０Ｖ 電析時間：２０分Metal material: Commercial SUS310 Composition of molten salt: 45 mol% potassium chloride-45 mol% sodium chloride-10 mol% potassium silicofluoride Electrodeposition temperature: 700 ° C. Potential of electrodeposited surface: 1.10 V Electrodeposition time : 20 minutes
【００２６】なお、溶融塩中に水分が入ると、水分が先
に電気分解して水素を発生し、ピンホールなどを形成す
るので注意が必要である。さらに、パルス電解による
と、材料表面の横方向に緻密になるように結晶成長する
ので好適である。It should be noted that when water enters the molten salt, the water is electrolyzed first to generate hydrogen and form pinholes and the like. Further, pulse electrolysis is preferable because the crystal grows to be dense in the lateral direction of the material surface.
【００２７】さらに、本発明における製造条件を詳述す
る。電解浴の組成は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａの塩
化物、硫酸塩、硝酸塩からなる１種または２種以上に、
シリコンおよびシリコンを含む塩の１種または２種以上
を混合したものを使用する。Further, the manufacturing conditions in the present invention will be described in detail. The composition of the electrolytic bath is one or more of chlorides, sulfates, and nitrates of Li, Na, K, Mg, and Ca.
A mixture of one or more of silicon and a salt containing silicon is used.
【００２８】電析温度は、基本的にはこれらの電解浴成
分の大部分が、溶融して均一な液体となる融点以上なら
ば上限はない。但し、温度が高すぎる場合、電解浴成分
の蒸発があり、実際には１０００℃を上限とする。Basically, there is no upper limit for the electrodeposition temperature as long as most of these electrolytic bath components are at or above the melting point at which the components of the electrolytic bath melt to form a uniform liquid. However, if the temperature is too high, the components of the electrolytic bath will evaporate, and the upper limit is actually 1000 ° C.
【００２９】下地となる合金については、実用上の観点
から、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒまたは、これらにより構
成される合金が望ましいが、導電性の材料であるならば
本発明の目的には何ら支障はない。As the base alloy, Fe, Ni, Co, Cr or an alloy composed of these is desirable from a practical viewpoint. However, if it is a conductive material, it is not intended for the purpose of the present invention. No problem.
【００３０】次に、具体的実施例を示す。 ＜実施例１＞乾燥した塩化ナトリウム、塩化カリウムお
よび珪フッ化カリウムからなる混合塩を、内径５０ｍ
ｍ、深さ２００ｍｍのタンマン管中に投入し、これを内
径６０ｍｍ、長さ５００ｍｍの石英容器に入れ、縦型管
状式電気炉に設置する。Next, specific examples will be described. <Example 1> A mixed salt composed of dried sodium chloride, potassium chloride and potassium silicofluoride was mixed with an inner diameter of 50 m.
m, into a 200 mm deep Tamman tube, placed in a quartz container having an inner diameter of 60 mm and a length of 500 mm, and placed in a vertical tubular electric furnace.
【００３１】下地合金として、例えば、縦１０ｍｍ、横
１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度のステンレス板をカソードと
し、内径５ｍｍのグラッシーカーボン棒を対極に、銀／
（４５モル％塩化ナトリウム−４５モル％塩化カリウム
−１０モル％塩化銀）参照電極を浴中に浸漬する。As a base alloy, for example, a stainless steel plate having a length of about 10 mm, a width of about 10 mm, and a thickness of about 1 mm is used as a cathode, and a glassy carbon rod having an inner diameter of 5 mm is used as a counter electrode.
(45 mol% sodium chloride-45 mol% potassium chloride-10 mol% silver chloride) A reference electrode is immersed in the bath.
【００３２】石英容器中にアルゴンガスを導入・置換
後、塩浴を７５０℃まで加熱する。電流密度１.０×１
０−３Ａ／ｍ２で１０分間通電し、下地合金表面上にシ
リコン結晶を析出させ、通電後、溶融塩状態下で３０分
間、拡散処理を行う。After introducing and replacing the argon gas into the quartz container, the salt bath is heated to 750 ° C. Current density 1.0 × 1
An electric current is applied at 0 −3 A / m 2 for 10 minutes to precipitate silicon crystals on the surface of the underlying alloy. After the electric current is applied, a diffusion treatment is performed in a molten salt state for 30 minutes.
【００３３】上記実施例１に対して、以下のような腐食
試験を実施した。塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸
カルシウム、アルミナ、シリカを、表１の化学組成にな
るように調製したものを供試灰とし、塗布法によって評
価した。The following corrosion test was carried out on Example 1 described above. Sample ash prepared from sodium chloride, potassium chloride, calcium sulfate, alumina, and silica to have the chemical composition shown in Table 1 was used as a test ash, and evaluated by a coating method.
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】まず、試験片の重量を測定し、これにペー
スト状の供試灰を塗布後、表２に示す組成の混合ガス雰
囲気で置換した電気炉中に設置する。試験片の温度を６
００、７００または８００℃とし、７２時間腐食試験を
行う。７２時間経過後、試験片を電気炉から取り出し、
塗布した灰を除去後し、さらに生成したスケールを除去
した後、試験片重量を測定し、試験前後の試験片の重量
変化量を腐食減量とした。First, the weight of a test piece was measured, and a paste-like test ash was applied to the test piece. The test ash was then placed in an electric furnace replaced with a mixed gas atmosphere having the composition shown in Table 2. Set the specimen temperature to 6
The temperature is set to 00, 700 or 800 ° C., and a corrosion test is performed for 72 hours. After 72 hours, remove the specimen from the electric furnace,
After removing the applied ash and further removing the generated scale, the weight of the test piece was measured, and the amount of weight change of the test piece before and after the test was defined as the corrosion loss.
【００３６】[0036]
【表２】 [Table 2]
【００３７】腐食減量の表示は、比較例１のＳＵＳ３１
０ステンレス合金基板の７００℃における腐食減量を１
００とした相対値で表す。試験の結果を表３に示す。実
施例１の方法で作製した試験片は９.８となり、比較例
１に比べて約１０倍以上の耐食性となる。したがって、
本発明の材料は、高温酸化および溶融塩腐食環境下にお
ける腐食減量が極めて低く、高耐食性であることが判明
した。The indication of corrosion weight loss is shown in SUS31 of Comparative Example 1.
0 The corrosion weight loss at 700 ° C of the stainless steel alloy substrate is 1
It is represented by a relative value of 00. Table 3 shows the test results. The test piece produced by the method of Example 1 was 9.8, which is about 10 times or more the corrosion resistance as compared with Comparative Example 1. Therefore,
It has been found that the material of the present invention has extremely low corrosion weight loss under high temperature oxidation and molten salt corrosion environments and high corrosion resistance.
【００３８】[0038]
【表３】 [Table 3]
【００３９】＜実施例２＞実施例１と同様にして電析を
行ない、珪化物またはシリコンの０.１μｍ以上の拡散
層を形成せしめた。試験の結果は、表４および表５に示
すように、本発明の材料は、高温酸化および溶融塩腐食
環境下における腐食減量が極めて低く、高耐食性で有る
ことが判明した。Example 2 Electrodeposition was carried out in the same manner as in Example 1 to form a diffusion layer of silicide or silicon having a thickness of 0.1 μm or more. The test results show that, as shown in Tables 4 and 5, the materials of the present invention have extremely low corrosion weight loss under high temperature oxidation and molten salt corrosion environments and high corrosion resistance.
【００４０】[0040]
【表４】 [Table 4]
【表５】 [Table 5]
【００４１】＜実施例３＞実施例１および実施例２と同
様にして電析を行った後、酸素５％実質的残部をアルゴ
ンとした混合ガスを、流速１０ｍｌ／ｍｉｎで流通させ
た内径５０ｍｍの管状炉中に試験片を設置し、酸化処理
を行った。評価を実施例１と同様に行ったところ、表６
に示すように、本発明の材料は、高温酸化および溶融塩
腐食環境下における腐食減量が極めて低く、高耐食性で
あることが判明した。<Embodiment 3> Electrodeposition was carried out in the same manner as in Embodiments 1 and 2, and a mixed gas containing 5% of oxygen and a substantial balance of argon was passed at a flow rate of 10 ml / min, and the inside diameter was 50 mm. The test piece was placed in a tubular furnace of No. 1 and subjected to oxidation treatment. The evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
As shown in Table 2, the material of the present invention was found to have extremely low corrosion weight loss under high temperature oxidation and molten salt corrosion environments and high corrosion resistance.
【００４２】[0042]
【表６】 [Table 6]
【発明の効果】上述のとおり、本発明によれば、動力炉
やごみ処理などの焼却・燃焼施設において、腐食性の高
い物質を含む溶融塩によって金属製機器が腐食するのを
防止するために、金属材料の表面に高温腐食に対して強
いシリコンの拡散改質層を形成することにより、耐高温
腐食性材料を容易に製造でき、これによって簡素で安価
な機器構造が得られる。As described above, according to the present invention, in order to prevent metal equipment from being corroded by molten salts containing highly corrosive substances in incineration / combustion facilities such as power furnaces and waste treatment. By forming a silicon diffusion-modified layer resistant to high-temperature corrosion on the surface of a metal material, a high-temperature corrosion-resistant material can be easily manufactured, and a simple and inexpensive device structure can be obtained.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入江 隆博 千葉県市原市八幡海岸通１番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 小野 昇造 千葉県市原市八幡海岸通１番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 濱中 義孝 千葉県市原市八幡海岸通１番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Takahiro Irie, 1 Yawata Kaigan-dori, Ichihara-shi, Chiba Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. (72) Inventor Yoshitaka Hamanaka 1st place, Yawata Kaigandori, Ichihara City, Chiba Prefecture Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd.
Claims (9)
融塩浴中により、金属材料の表層に、シリコンまたは珪
化物が拡散されてなる拡散層を形成する溶融塩電析法に
よる耐高温腐食性材料の製造方法。1. Production of a high-temperature corrosion-resistant material by a molten salt electrodeposition method in which a diffusion layer formed by diffusion of silicon or silicide is formed on a surface layer of a metal material in a molten salt bath containing silicon or a silicon compound. Method.
材料の表面に濃縮され、材料内部に向かって次第に拡散
される請求項１に記載の耐高温腐食性材料の製造方法。2. The method for manufacturing a high-temperature corrosion-resistant material according to claim 1, wherein the diffusion layer is formed by concentrating silicon or silicide on the surface of the material and gradually diffusing the material toward the inside of the material.
度を制御することにより形成する請求項１または２に記
載の耐高温腐食性材料の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the diffusion layer is formed by controlling an electrodeposition temperature in the molten salt bath.
の電位を制御することにより形成する請求項１、２また
は３に記載の耐高温腐食性材料の製造方法。4. The method for producing a high-temperature corrosion-resistant material according to claim 1, wherein the diffusion layer is formed by controlling a potential of an electrodeposited surface in the molten salt bath.
中により、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、または、これらの
いずれかを主成分とする金属材料にカソード電析し、表
層に０.１μｍ以上のシリコン拡散改質層を形成する溶
融塩電析法による耐高温腐食性材料の製造方法。5. A cathode is deposited on Ni, Fe, Co, Cr, or a metal material containing any of these as a main component in silicon or a molten salt bath containing silicon, and a surface layer having a thickness of 0.1 μm or more is formed on the surface layer. A method for producing a high temperature corrosion resistant material by a molten salt electrodeposition method for forming a silicon diffusion modified layer.
中により、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒおよび、これらのい
ずれかを主成分とする金属材料にシリコンを電析し、表
層に０.１μｍ以上の珪化物拡散改質層を形成する溶融
塩電析法による耐高温腐食性材料の製造方法。6. Silicon is deposited on Ni, Fe, Co, Cr and a metal material containing any one of these as a main component in a molten salt bath containing silicon and silicon. A method for producing a high temperature corrosion resistant material by a molten salt electrodeposition method for forming a silicide diffusion modified layer.
の方法によって製造された材料を、酸素または空気中の
加熱酸化処理をすることによって、表層に０.１μｍ以
上のシリコン酸化物またはシリコン複合酸化物を形成す
る溶融塩電析法による耐高温腐食性材料の製造方法。7. A material produced by the method according to claim 1, which is subjected to a heat oxidation treatment in oxygen or air to form a surface layer of silicon oxide or silicon having a thickness of 0.1 μm or more. A method for producing a high temperature corrosion resistant material by a molten salt electrodeposition method for forming a composite oxide.
の製造方法によって製造された耐高温腐食性材料。8. A high-temperature corrosion-resistant material produced by the production method according to claim 1.
物が拡散されている拡散層を有してなる耐高温腐食性材
料。9. A high-temperature corrosion-resistant material having a diffusion layer in which silicon or silicide is diffused in a surface layer of a metal material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35105999A JP2001164397A (en) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | Method for manufacturing high-temperature corrosion resistant material by molten salt electrodeposition method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35105999A JP2001164397A (en) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | Method for manufacturing high-temperature corrosion resistant material by molten salt electrodeposition method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001164397A true JP2001164397A (en) | 2001-06-19 |
Family
ID=18414773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35105999A Pending JP2001164397A (en) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | Method for manufacturing high-temperature corrosion resistant material by molten salt electrodeposition method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001164397A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006276648A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Hoya Corp | Method for manufacturing phase shift mask blank and phase shift mask |
| JP2010142866A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Ofic Co | Method for surface treatment of metal component |
| CN109778251A (en) * | 2019-03-29 | 2019-05-21 | 中国科学院上海应用物理研究所 | A kind of preparation method of composite coating structure and thus obtained composite coating structure |
-
1999
- 1999-12-10 JP JP35105999A patent/JP2001164397A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006276648A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Hoya Corp | Method for manufacturing phase shift mask blank and phase shift mask |
| JP2010142866A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Ofic Co | Method for surface treatment of metal component |
| CN109778251A (en) * | 2019-03-29 | 2019-05-21 | 中国科学院上海应用物理研究所 | A kind of preparation method of composite coating structure and thus obtained composite coating structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU615002B2 (en) | Molten salt electrolysis with non-consumable anode | |
| US3024176A (en) | Corrosion resistant coating | |
| JPS6013074B2 (en) | Electrolytic cathode and its manufacturing method | |
| GB2039963A (en) | Mult-layer high temperature corosion-protective coating | |
| US4770949A (en) | Surface activated amorphous and supersaturated solid solution alloys for electrodes in the electrolysis of solutions and the method for their surface activation | |
| Cheng et al. | Zirconium effect on the corrosion behavior of 316L stainless steel alloy and Hastelloy-N superalloy in molten fluoride salt | |
| USRE25630E (en) | Corrosion resistant coating | |
| US3232853A (en) | Corrosion resistant chromide coating | |
| JPS58500032A (en) | Anode stud coating for electrolytic cells | |
| JP2009235462A (en) | Molten salt bath, method for producing molten salt bath, and tungsten deposit | |
| US4285784A (en) | Process of electroplating a platinum-rhodium alloy coating | |
| JP2001164397A (en) | Method for manufacturing high-temperature corrosion resistant material by molten salt electrodeposition method | |
| KR100334253B1 (en) | Alloy steel having corrosion resistance in molten salt | |
| Miquel et al. | Ultrastructure of the spermatozoon of Parachristianella trygonis Dollfus, 1946 (Trypanorhyncha: Eutetrarhynchidae) | |
| US3479158A (en) | Process for zirconiding and hafniding base metal compositions | |
| SE425804B (en) | PROCEDURE FOR ELECTROLYST OF A LIQUID ELECTROLYT BETWEEN AN ANOD AND A CATHOD | |
| US3024177A (en) | Corrosion resistant coating | |
| CN112323099A (en) | Inert anode with oxidation-resistant corrosion-resistant coating prepared on surface of nickel-chromium alloy | |
| JP2010506040A (en) | Electroforming method and parts or layers obtained by this method | |
| Fukumoto et al. | Effect of Al electrodeposition treatment using molten salt on the high-temperature oxidation of TiAl | |
| KR100988856B1 (en) | Corrosion resistant structural alloy for electrolytic reduction equipment of spent nuclear fuel | |
| Galasiu et al. | Metallic inert anodes for aluminium electrolysis | |
| Espinosa et al. | Corrosion of atomized Fe40Al based intermetallics in molten Na2SO4 | |
| JP2004137587A (en) | Alloy electrode for hydrogen generation and its production method | |
| Leyens et al. | Effect of Composition on the Hot Corrosion Resistance of NiAl and (Ni, Pt) Al |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060327 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20061106 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20081118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20090317 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |