廃棄物焼却炉環境での溶射試験片の耐食性評価（熱処理とセラミック溶射の効果について）

摘要

廃棄物焼却炉の高温腐食を防止するため，HVOF（JP－5000）による金属溶射皮膜への熱処理及びセラミック溶射の効果について実験室試験と実炉試験により調査した。1）JP－5000で作成した625合金溶射層は熱処理により基材との境界で拡散層を生じた。熱処理したコーティング層はSUS347やSUS310に比較し優れた高温耐食性を示した。 2）JP－5000による625合金とCoNiCrAlYへのセラミック（ZrO_2－Y_2O_3/Al_2O_3）トップコートは950～1050℃燃焼ガスへ暴露した試験では金属溶射層の膜質を改善するとともに，金属溶射層への腐食性成分の侵入を抑制することが確認された。 3）金属とセラミックの複層コーティングは空気中の熱処理でも金属溶射層と基材の間で拡散を生じた。 また，550～620℃の燃焼ガスへの暴露試験ではセラミック溶射層自体も優れた耐食性を示した。 4）廃棄物焼却炉の高温腐食を防止するため，金属溶射層への熱処理やZrO_2－Y_2O_3とAl_2O_3の2層セラミック溶射の付加は施工時間延長や処理費用の増加などの問題が残っているが，溶射皮膜の耐高温腐食性の顕著な改善効果により有望と考える。