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１． 試験方法
１．1 比較材質
(wt％)
材質
C
Si
Mn
Cu
Ni
Cr
Mo
Nb
Co
Al
W
Fe
シリコロイA2
0.014
3.35
0.91
1.10
6.46
10.90
0.41
0.31
-
-
-
76.55
シリコロイD
0.016
3.88
1.08
-
14.18
17.70
0.98
-
1.31
-
-
60.85
インコネル601
0.050
0.25
0.50
0.25
60.50
23.00
-
-
-
1.35
1.35
14.10
インコネル625
0.030
0.17
0.04
-
61.30
21.95
8.72
3.38
-
-
-
4.40
ハステロイC
-
-
-
-
57.00
16.50
17.00
-
-
-
4.50
5.00
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
１．２ 試験方法
焼却炉内に試験片を設置し一定期間稼動した後に取り外し、各材質の劣化状況を調査した。
試験温度 ：850℃
試験時間 ：
シリコロイA2、シリコロイD ： 1050時間
インコネル601、インコネル625、ハステロイC ： 350時間
２． 試験結果
２．１ 試験後の外観
２．１．１ シリコロイA2、シリコロイD
材質：シリコロイA2、シリコロイD （長さ方向に縦に2分割した材料を溶接）
▼
拡大写真
２．１．２ インコネル601、インコネル625、ハステロイC
材質：インコネル601、インコネル625、ハステロイC （長さ方向に横に3分割した材料を溶接）
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．２ 断面ミクロ組織観察結果
２．２．１ シリコロイA2
シリコロイA2 ①
シリコロイA2 ②
シリコロイA2 ③
50倍
50倍
50倍
シリコロイA2 ①
シリコロイA2 ②
シリコロイA2 ③
400倍
400倍
400倍
スケール厚さ：70μm
スケール厚さ：140μm
スケール厚さ：200μm
母材変質厚さ：0μm
母材変質厚さ：25μm
母材変質厚さ：38μm
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．２．２ シリコロイD
シリコロイD ①
シリコロイD ②
シリコロイD ③
50倍
50倍
50倍
シリコロイD ①
シリコロイD ②
シリコロイD ③
400倍
400倍
400倍
スケール厚さ：12μm
スケール厚さ：38μm
スケール厚さ：70μm
母材変質厚さ：0μm
母材変質厚さ：20μm
母材変質厚さ：0μm
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．２．３ インコネル601
インコネル601 ①
インコネル601 ②
50倍
50倍
インコネル60 ①
インコネル601 ②
400倍
400倍
スケール厚さ：150μm
スケール厚さ：200μm
母材変質厚さ：470μm
母材変質厚さ：500μm
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．２．４ インコネル625
インコネル625 ①
インコネル625 ②
50倍
50倍
インコネル625 ①
インコネル625 ②
400倍
400倍
スケール厚さ：25μm
スケール厚さ：110μm
母材変質厚さ：125μm
母材変質厚さ：175μm
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．２．５ ハステロイC
ハステロイC ①
ハステロイC ②
50倍
50倍
ハステロイC ①
ハステロイC ②
400倍
400倍
スケール厚さ：50μm
スケール厚さ：140μm
母材変質厚さ：38μm
母材変質厚さ：50μm
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．３ スケール厚さ、母材変質厚さ
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．４ EPMAによる面分析結果
材質
スケール部検出元素
母材変質部偏在元素
厚さ,μm
元素
厚さ,μm
元素
シリコロイA2 ③
200
Ni
Cr
Si
O
S
38
シリコロイD ③
70
Cr
Si
O
Cl
Al
S
0
S
インコネル601 ②
200
Ni
Cr
Fe
O
Al
500
Cr
S
O
Al
インコネル625 ②
110
Ni
Cr
Fe
O
Nb
Mo
175
Cr
O
Al
Nb
ハステロイC ②
140
Ni
Cr
Fe
O
Mo
50
Cr
S
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．４．１ シリコロイA2③
スケール厚さ：200μm、母材変質厚さ：38μm
SEM 500倍
Ni
Cr
Si
O
S
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．４．２ シリコロイD③
スケール厚さ：７0μm、母材変質厚さ：0μm
SEM 500倍
Cr
Si
O
Cｌ
Al
S
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．４．３ インコネル601②
スケール厚さ：200μm、母材変質厚さ：500μm
SEM 500倍
Ni
Cr
Fe
O
Aｌ
S
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．４．４ インコネル625②
スケール厚さ：110μm、母材変質厚さ：175μm
SEM 500倍
Ni
Cr
Fe
O
Nb
Mo
Al
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
２．４．５ ハステロイC②
スケール厚さ：140μm、母材変質厚さ：50μm
SEM 500倍
Ni
Cr
Fe
O
Mo
S
Data No.SLAD-NSTR200006-SMT00152-2006091001
３． 考察
（１）断面ミクロ組織観察結果より、シリコロイの高温腐食による劣化度はシリコロイA2よりもシリコロイDの方が少ないことが分かりま
す。またシリコロイDはインコネル601、インコネル625、ハステロイCよりも良好な結果となりました。
（＊試験時間 シリコロイA2シリコロイD：1050時間、インコネル601、インコネル625、ハステロイC：350時間）
（２）EPMAによる面分析結果より、シリコロイと高合金の腐食の形態が異なることが分かります。
インコネル601、インコネル625、ハステロイCはCr2O3皮膜の形成、インコネル601はAlの酸化皮膜の形成が考えられます。
シリコロイA2、シリコロイDはCr2O3皮膜の下にSi系の皮膜形成によりCr2O3皮膜の剥離が容易に行われず、酸化を抑制している
ものと推測されます。
特にシリコロイDはオーステナイト系ステンレスであり、Siが多く含有されていること、また低炭素であることが有効に働いているも
のと想定されます。また高温での合金元素の特徴を以下に示します。
C ： Cは400℃以上の高温環境下でCrと結合し、結晶粒界にCr炭化物を析出する。
Cr ： Crは腐食性の付着灰に対する溶解度の小さい保護的な酸化皮膜であるCr2O3てら合金表面に生成し、腐食性の付着灰か
ら保護する作用がある。
Si ： Siは非晶質のFe2Si4、SiO2皮膜をCr2O3の下に形成しスケールの固着性を良くする関係上、酸化皮膜の剥離が容易に行
われないため、高温酸化に有効である。
Nb ： Nbは炭化物を形成しやすく、合金中のCを固定してCr炭化物の析出を抑制し、高温強度の劣化を防ぐ作用がある。
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