废弃物焚烧炉的锅炉水管及其制造方法

权利要求书： 1.废弃物焚烧炉的锅炉水管，其是基材的表面以喷镀覆膜被覆的废弃物焚烧炉的锅炉水管，所述废弃物焚烧炉的锅炉水管的特征在于，所述喷镀覆膜由扁平状的金属粒子堆叠而构成，且具有Ni(镍)以填充所述金属粒子的空隙的方式浓缩而成的组织，所述金属粒子为以Ni(镍)作为主成分且含有Cr(铬)、B(硼)、Si(硅)、Mo(钼)及Cu(铜)的Ni(镍)基合金，所述喷镀覆膜是以对金属粒子各自的表面进行Ni(镍)被覆处理而成的喷镀粉末作为材料而形成的。

2.如权利要求1所述的废弃物焚烧炉的锅炉水管，其特征在于，所述喷镀覆膜的气孔率小于1％。

3.如权利要求1或2所述的废弃物焚烧炉的锅炉水管，其特征在于，所述喷镀覆膜的厚度为100μm以上且1000μm以下。

4.废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法，其为权利要求1～3中任一项中记载的锅炉水管的制造方法，所述废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法的特征在于，所述喷镀以对金属粒子各自的表面进行Ni(镍)被覆处理而成的喷镀粉末作为材料，进行所述Ni(镍)被覆处理的金属粒子的熔点高于覆盖所述金属粒子的Ni(镍)被覆膜的熔点，所述金属粒子为以Ni(镍)作为主成分且含有Cr(铬)、B(硼)、Si(硅)、Mo(钼)及Cu(铜)的Ni(镍)基合金。

5.如权利要求4所述的废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法，其特征在于，所述Ni(镍)被覆处理为无电解Ni(镍)?P(磷)镀覆处理。

6.如权利要求5所述的废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法，其特征在于，通过所述Ni(镍)被覆处理所形成的Ni(镍)被覆膜含有5～10质量％的P(磷)。

7.如权利要求5或6所述的废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法，其特征在于，所述喷镀为高速火焰喷镀法。

8.如权利要求5或6所述的废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法，其特征在于，所述喷镀后，不实施熔融处理。

9.如权利要求7所述的废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法，其特征在于，所述喷镀后，不实施熔融处理。

说明书： 废弃物焚烧炉的锅炉水管及其制造方法技术领域[0001] 本发明涉及一般废弃物焚烧炉锅炉等的锅炉水管(传热管)的长寿命化。通过喷镀经改良的喷镀用粉末，从而以具有耐高温腐蚀性的喷镀覆膜被覆基材表面，特别是利用高速火焰喷镀(HOF喷镀)在废弃物焚烧炉锅炉的传热管及水壁管的表面形成耐腐蚀性优异的喷镀覆膜。背景技术[0002] 为了降低锅炉水管(传热管)的腐蚀减厚量、实现长寿命化，有通过将耐腐蚀性材料应用于水管母材、水管母材的表面改性(耐腐蚀性喷镀覆膜的形成)、封孔处理、堆焊来进行应对的方法。无论哪种措施均有其长处和短处，但作为锅炉运用中的措施，对水管母材赋予耐腐蚀性材料的喷镀覆膜是有效的，因为其为能够在现场实施的方法。然而，在形成的喷镀覆膜内部存在气孔，且该气孔连续，因而导致腐蚀性物质侵入母材界面，使母材腐蚀，进而覆膜不断发生剥离，从而可能导致母材露出·暴露于腐蚀性排气。[0003] ·水管母材[0004] 一直以来，在废弃物焚烧炉锅炉的火炉内、供来自火炉的燃烧气体流动的流路内使用的水管母材中，由于高温腐蚀、燃烧气体中所含的燃烧灰(飞灰)而导致发生磨损减厚，因此，耐腐蚀性及耐磨损性优异的奥氏体系材料使用至今。然而，由于低空气比运转导致的高温还原火焰中的暴露、作为附着灰的CaSO4、NaCl、KCl、氧化皮(scale)中的Na、K、Pb等的金属氯化物、硫酸盐化合物，因而涉及熔融盐腐蚀等。因此，实施了下述对策：使水管(蒸发管)母材为耐腐蚀性且耐磨损性高的材料；或对蒸发管(水管)更换后的部位实施耐火材料施工；或进行向蒸发管(水管)表面的喷镀；等等。对于过热器管，采取了下述对策：将用于对属于磨损减厚的部位进行保护的保护件安装于表面；或使用厚壁管、耐腐蚀性高的材料；等等。然而，对于致力于选择水管材料等的母材而言，存在初期成本升高的趋势，且在耐火材料涂覆中也存在初期成本增加、确保传热面积而导致锅炉整体的容量增大等初期成本增加的担忧，期望尽可能轻易地选择·设计。[0005] ·喷镀材料[0006] 一直以来，作为用于喷镀至蒸发管(水管)表面的粉末，使用了耐腐蚀性及耐磨损性优异的Ni基自熔合金、Fe基硅铁合金系材料、碳化铬、碳化钨等金属陶瓷系的造粒烧结粉末。[0007] 对于喷镀覆膜形成而言，目前，包括本申请人在内一直对抑制气孔率、实现致密化进行探索。目前，为了实现喷镀覆膜的致密化，无外乎喷镀法、封孔处理等方法，实际情况是，例如锅炉中，在废弃物处理设备的腐蚀性排气这样的严苛情况下之中的锅炉水管中具有优越性、特异性的喷镀材料尚在开发·研究之中。[0008] ·喷镀法[0009] 喷镀存在各种方式，喷镀根据使用材料、热源的种类等而进行分类。以燃烧气体作为热源的喷镀中，有气体金属丝喷镀(gaswirespray)、高速火焰喷镀、爆炸喷镀等。以电作为热源的喷镀有电弧喷镀、等离子体喷镀、RF等离子体喷镀、电磁加速等离子体喷镀、线爆喷镀、电热爆炸粉末喷镀(electrothermallyexplodedpowderspray)等。另外，还有以激光作为热源的激光喷镀等。这些喷镀方法中，基于喷镀材料、施工条件等来选择最佳的喷镀方法。[0010] 废弃物焚烧炉锅炉中，一般选择气体金属丝喷镀或高速火焰喷镀或电弧喷镀，但使用了以往的喷镀材料的施工实践中，虽然也取决于使用环境，基于气体金属丝喷镀、电弧喷镀的喷镀覆膜的耐用年数为2～3年左右。另外，以往的高速火焰喷镀中，提高粒子速度以谋求覆膜的致密化，但施工实践中喷镀覆膜的耐用年数为3～5年左右，考虑设施的使用年数时，覆膜的耐腐蚀性是不充分的。[0011] ·熔融处理(fusingtreatment)[0012] 作为基于自熔合金的封孔处理，有通过在喷镀覆膜的施工后暂时使覆膜熔融而使气孔消失来提高覆膜的耐腐蚀性的方法。但是，由于在实施熔融处理中使用电炉(参见专利文献1)、高频感应加热(参见专利文献2)等，因此，需要在工厂施工，无法现场进行修补施工，因此，对于运转中的设施的长寿命化而言无法选择熔融处理。[0013] 作为基于Al喷镀的封孔处理，有通过将熔融Al喷镀于利用通常的火焰喷镀等形成的覆膜上来阻塞气孔的方法。但是，已确认耐腐蚀性差的Al层经2年左右而消失，丧失封孔功能。另外，需要将基底的Ni基合金和封孔材料分成2次喷镀，花费劳力。在运转中的设施的长寿命化对策中，由于花费劳力而成为长期工程且较之材料费等而言人工数更加增大，因此无法避免高成本，另外对于有限的设施停止期间中的修补施工等而言难以选择这样的喷镀(参见非专利文献1)。[0014] 作为其他封孔喷镀，有为了封闭气孔而与玻璃质材料复合化的技术。但是，实机锅炉中，除了启动停止之外，还因用于除去附着灰的吹灰等的影响、以及运转的温度变动等各种因素而导致在喷镀覆膜中产生热应力。因此，在将热膨胀系数不同的材质复合化的情况下，在运转中引起破裂、剥离的可能性高，无法期待充分的耐久性，难以选择这样的喷镀(参见专利文献3)。[0015] ·堆焊[0016] 对于堆焊而言，由于没有贯通气孔，因而耐腐蚀性优异且能够获得厚度，因此有望成为长寿命化的方法。但是，为了进行焊接而在施工时需要过大的热量输入，因此，存在对于母材产生热影响的情况、发生母材的变形等情况。另外，虽然能够现场修补，但仅限于局部的修补，大范围的施工非常花费时间，因此，人工数增大而无法避免高成本，并且对于有限的设施停止期间中的修补施工等而言难以选择这样的焊接。[0017] 现有技术文献[0018] 专利文献[0019] 专利文献1：日本特开平8?13119号公报[0020] 专利文献2：日本特开平10?46315号公报[0021] 专利文献3：日本特开2001?192802号公报[0022] 非专利文献[0023] 非专利文献1：川原雄三，《废弃物发电锅炉的高温腐蚀涂覆的应用和耐久性评价的现状》(「廃棄物発電ボイラにおける高温腐食コ一テイングの適用と耐久性評価の現状」)，喷镀，第38卷第2号，第73页(2001)发明内容[0024] 发明所要解决的课题[0025] 在水管母材中使用耐腐蚀材料时，导致显著的成本升高，该对策还存在在运转后的设施中难以应对的方面(对该部分整体进行拔管修补是不现实的)。另一方面，即使实施对于蒸发管(水管)更换后的部位施以浇注料施工、对于蒸发管(水管)表面施以一直以来使用的喷镀等对策，与成本相符的长寿命化也是困难的。[0026] 通常的喷镀工艺中，仅通过提高粒子速度难以完全地除去气孔。另外，使用Ni?Cr基粉末材料时，对于成膜后的覆膜组织的粒界而言，由于喷镀时的热影响而导致Cr的组成比率升高、垃圾焚烧炉内锅炉环境中覆膜的耐腐蚀性低，因此导致粒界的侵蚀，对覆膜的寿命造成不良影响。[0027] 自熔合金化是有望使气孔消失的方法，但无法在现场进行施工，因此无法用于修补等。[0028] 对于Al封孔处理等复合喷镀而言，由于工艺变得复杂，因此导致成本升高。与玻璃质等的复合化由于覆膜自身的可靠性差而不适合在热应力高的部位使用。堆焊较之喷镀而言有诸多优点，但存在施工性的问题、修补成本高的情况。[0029] 本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能将成本上升、工艺的复杂化控制为最小限度而实现锅炉水管的长寿命化、并且能够实现现场施工以及现场的修补，由此LCC(寿命周期成本)优异的能够进行现场修补的喷镀覆膜。[0030] 即，本发明的目的在于，提供能够降低腐蚀减厚量、实现长寿命化的、被覆有喷镀覆膜的废弃物焚烧炉的锅炉水管及其制造方法。[0031] 用于解决课题的手段[0032] 为了实现上述目的，本发明的一个方式为基材的表面以喷镀覆膜被覆的废弃物焚烧炉的锅炉水管，其特征在于，所述喷镀覆膜由扁平状的金属粒子堆叠而构成，且具有Ni(镍)以填充该金属粒子的空隙的方式浓缩而成的组织。[0033] 本发明的优选方式的特征在于，所述金属粒子为以Ni(镍)作为主成分且含有Cr(铬)、B(硼)、Si(硅)、Mo(钼)及Cu(铜)的Ni(镍)基合金。本发明的优选方式的特征在于，所述喷镀覆膜的气孔率小于1％。[0034] 本发明的优选方式的特征在于，所述喷镀覆膜的厚度为100μm以上且1000μm以下。[0035] 本发明的其他方式为废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法，其中，对基材的表面施以基于喷镀的被覆工序，所述废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法的特征在于，所述喷镀以对金属粒子各自的表面进行Ni(镍)被覆处理而成的喷镀粉末作为材料，进行所述Ni(镍)被覆处理的金属粒子的熔点高于覆盖所述金属粒子的Ni(镍)被覆膜的熔点。[0036] 本发明的优选方式的特征在于，所述Ni(镍)被覆处理为无电解Ni(镍)?P(磷)镀覆处理。[0037] 本发明的优选方式的特征在于，通过所述Ni(镍)被覆处理所形成的Ni(镍)被覆膜含有5～10质量％的P(磷)。[0038] 本发明的优选方式的特征在于，所述金属粒子为以Ni(镍)作为主成分且含有Cr(铬)、B(硼)、Si(硅)、Mo(钼)及Cu(铜)的Ni(镍)基合金。[0039] 本发明的优选方式的特征在于，所述喷镀为高速火焰喷镀法。[0040] 本发明的优选方式的特征在于，所述喷镀后，不实施熔融处理。[0041] 本发明为利用使高耐腐蚀材料浓缩于粒子间、且提高了致密性的喷镀覆膜对表面进行被覆而成的废弃物焚烧炉的锅炉水管，其是由喷镀粉末材料制造的，所述喷镀粉末材料利用耐腐蚀性高且熔点比成为基础的喷镀粉末材料低的金属进行了被覆处理。通常的喷镀覆膜的情况下，腐蚀性物质从外部透过气孔多的粒子间的粒界而侵入覆膜内部，覆膜的腐蚀进展。本发明中，在粒子间浓缩有高耐腐蚀材料，因此，腐蚀的进展受到阻碍，耐腐蚀性提高。并且，在使用通常的粉末材料并通过高速火焰喷镀来形成喷镀覆膜的情况下，喷镀覆膜的气孔率为6％左右。本发明中，利用低熔点的表面Ni被覆层的熔融而使得粒子间的气孔率减少。测定的结果为气孔率小于1％。借助上述效果，喷镀覆膜整体的耐腐蚀性提高，并且尤其在防止覆膜内部沿粒子间的粒界而被侵蚀的方面优异，能够达成以往的喷镀覆膜及锅炉水管的约2倍以上的长寿命化。[0042] 为了实现现场施工以及修补，一直以来采用在现场施工中具有实践的喷镀方法，同时通过改善喷镀原料来提高气孔率，从而提高喷镀覆膜的耐腐蚀性。根据本发明，为了防止覆膜内部沿以往的喷镀材料即Ni?Cr基粉末的粒子的粒界被侵蚀，对喷镀材料粉末施以耐腐蚀性高的金属镀覆处理以实现喷镀覆膜的致密化，尤其提高粒界的耐腐蚀性，能够实现以往的2倍以上的长寿命化。[0043] 发明效果[0044] 根据本发明，通过使喷镀覆膜形成于锅炉的水管，能够提高锅炉的水管母材的耐腐蚀性，能够实现长寿命化带来的修补或更新等的经济效果。另外，通过对喷镀粉末原料施以Ni被覆处理，较之在喷镀覆膜施工后进行涂覆加工而言，粒子间的粒界部的涂覆性能高，粒界部的耐侵蚀性直至喷镀覆膜内部显著提高。[0045] 此外，通过施以熔点比以往的喷镀粉末原料低的金属镀覆处理，粉末表面变得容易熔融。通过向水管表面以高速吹喷该熔融粒子而使其层叠，从而较之以往的覆膜组织而言进一步致密化，气孔率变小。另外，对于成膜后的覆膜组织的粒界而言，由于通过镀覆处理而使得在垃圾焚烧炉内锅炉环境中耐腐蚀性优异的Ni的组成比率得以提高，因此，较之以往的覆膜组织而言，具备防止覆膜内部沿粒界而被侵蚀的效果。通过上述改善，能够形成气孔率被降低了的(其为作为喷镀粉末材料的重要课题，用于提高粒界侵蚀抑制效果)、致密性高的喷镀覆膜。[0046] 通过将喷镀粉末材料与高速火焰喷镀方法组合，喷镀粉末原料能够形成进一步实现致密性的喷镀覆膜。以往的喷镀覆膜的气孔率为约6％左右，本发明涉及的喷镀覆膜的气孔率成功地改善至小于1％。气孔率降低表明是实现了致密性提高的喷镀覆膜。另外，高速火焰喷镀覆膜与水管母材的熔合性也优异，成为使粒界、粒界面无限地减少了的喷镀覆膜，作为通过提高致密性而使耐腐蚀性优异的喷镀覆膜，是具有将长寿命化较之以往的喷镀覆膜而言提高2倍以上的优越性的喷镀覆膜。[0047] 将具有特异性的喷镀粉末材料与高速火焰喷镀组合，且不依赖以往的熔融处理方法，尽可能地简化施工过程，同时能够形成实现致密性提高的具有耐腐蚀性的喷镀覆膜。另外，自不必说，本工艺可用于工厂施工，并且在运转中的设施中，也可不拘于以往的施工期间、成本而实际使用。附图说明[0048] [图1]为表示用于实施高速火焰喷镀的喷镀装置的示意图。[0049] [图2A]图2A为表示测定现有材料及新型材料的气孔率的结果的图。[0050] [图2B]图2B为图2A的示意图。[0051] [图3]为表示实际气体暴露试验中施工的喷镀水管嵌板(panel)的图。[0052] [图4]为表示实际气体暴露试验中的喷镀覆膜测定结果的图。[0053] [图5]为表示用于实施高温腐蚀试验的试验装置的图。[0054] [图6]为表示高温腐蚀试验的喷镀覆膜减厚量的结果的图。[0055] [图7A]图7A为表示试验片A的高温腐蚀试验的截面观察结果的图。[0056] [图7B]图7B为图7A的示意图。[0057] [图8A]图8A为表示试验片B的高温腐蚀试验的截面观察结果的图。[0058] [图8B]图8B为图8A的示意图。[0059] [图9A]图9A为表示试验片C的高温腐蚀试验的截面观察结果的图。[0060] [图9B]图9B为图9A的示意图。[0061] [图10A]图10A为表示现有材料的Ni浓度测定结果的图。[0062] [图10B]图10B为图10A的主要部分的放大示意图。[0063] [图11A]图11A为表示新型材料的Ni浓度测定结果的图。[0064] [图11B]图11B为图11A的主要部分的放大示意图。[0065] [图12A]图12A为表示现有材料的EPMA分析结果的图。[0066] [图12B]图12B为表示图12A的其他成分的图像(K、Na、Pb、Cl)的示意图。[0067] [图13A]图13A为表示新型材料的EPMA分析结果的图。[0068] [图13B]图13B为表示图13A的其他成分的图像(K、Na、Pb、Cl)的示意图。具体实施方式[0069] 作为用于实施本发明的最佳方式，利用无电解Ni?P镀覆对以往的喷镀粉末材料施以镀覆处理是最好的，进而，通过利用高速火焰喷镀的施工而形成200μm以上的均匀的覆膜是最好的实施方式。[0070] 本实施方式涉及的发明为利用喷镀覆膜对母材(基材)的表面进行被覆而成的废弃物焚烧炉的锅炉水管。喷镀覆膜由扁平状的金属粒子堆叠而构成，且具有Ni(镍)以填充该金属粒子的空隙的方式浓缩而成的组织。所谓Ni浓缩而成的组织，是指Ni的浓度高于构成喷镀覆膜的周围的金属粒子的组织，优选为Ni的浓度高于金属粒子10质量％以上的组织。另外，优选为含有80质量％以上的Ni的组织。[0071] 此外，本实施方式涉及的发明为对母材(基材)的表面施以基于喷镀的被覆工序的废弃物焚烧炉的锅炉水管的制造方法。喷镀中，以对金属粒子各自的表面施以Ni被覆处理而成的喷镀粉末作为材料。进行前述Ni(镍)被覆处理的金属粒子的熔点高于覆盖前述金属粒子的Ni(镍)被覆膜的熔点。[0072] 根据本实施方式，通过使喷镀覆膜形成于锅炉的水管，能够提高锅炉水管的母材的耐腐蚀性，能够实现长寿命化带来的修补或更新等的经济效果。另外，通过对喷镀粉末原料施以Ni被覆处理(更具体而言，无电解Ni?P镀覆处理)，较之在喷镀覆膜施工后进行涂覆加工而言，粒子间的粒界部的涂覆性能高、粒界部的耐侵蚀性直至喷镀覆膜内部显著提高。[0073] 通过Ni被覆处理所形成的Ni被覆膜含有5～10质量％的P(磷)，进行Ni被覆处理的金属粒子的熔点高于覆盖这些金属粒子的Ni被覆膜的熔点。例如，金属粒子为以Ni(镍)作为主成分且含有Cr(铬)的Ni基合金，更优选为还含有B(硼)、Si(硅)、Mo(钼)及Cu(铜)的Ni基合金。优选的是，Ni基合金含有5质量％以上且15质量％以下的Cr，并且含有30质量％以上且75质量％以下的Ni。[0074] 通过对以往的喷镀粉末原料施以熔点比该原料低的金属的镀覆处理，粉末表面变得容易熔融。通过向水管表面以高速吹喷该熔融粒子而使其层叠，从而较之以往的覆膜组织而言，覆膜进一步致密化，气孔率变小。另外，对于成膜后的覆膜组织的粒界而言，由于通过镀覆处理而使得在垃圾焚烧炉内锅炉环境中耐腐蚀性优异的Ni的组成比率得以提高，因此，较之以往的覆膜组织而言，具备防止覆膜内部沿粒界而被侵蚀的效果。通过上述改善，能够形成气孔率被降低了的(其为作为喷镀粉末材料的重要课题，用于提高粒界侵蚀抑制效果)、致密性高的喷镀覆膜。[0075] 为了向母材的表面以高速吹喷喷镀粉末材料而形成喷镀覆膜，本实施方式中，利用高速火焰(HOF)喷镀，形成由施以Ni被覆处理后的喷镀粉末材料形成的喷镀覆膜。喷镀覆膜越厚则覆膜自身针对腐蚀减厚的寿命延长，但若过厚则破裂的风险上升，因此，上限为1000μm。另一方面，若过薄则环境阻隔功能降低，并且针对腐蚀减厚的寿命变短，因此优选为100μm以上，更优选为200μm以上且1000μm以下。高速火焰喷镀是下述方法：通过提高喷镀装置内的燃烧室的压力从而产生与爆炸燃烧火焰相媲美的高速火焰，向该燃烧火焰射流的中心供给粉末材料并使其成为熔融或半熔融状态，以高的速度连续喷射粉末材料的喷镀方法。

[0076] 图1为表示用于实施高速火焰喷镀的喷镀装置的示意图。如图1所示，燃料(例如煤油)及氧通过燃料注入口11及氧注入口12而被分别供给至喷镀装置的主体15内的燃烧室10。利用火花塞13将由燃料及氧形成的混合物点燃，作为其结果而产生的燃烧气体在主体

15的内部成为高速气体。施以Ni被覆处理后的粉末材料从材料投入口14供给至主体15内，并且被加热及加速。如此，成为高速的飞行粒子的粉末材料被吹喷至母材的表面，在母材上形成喷镀覆膜。冷却水从冷却水注入口16注入，从冷却水排出口17排出，因此，主体15的内部得到冷却。

[0077] 本实施方式中，喷镀后，不实施熔融处理。因此，无需使用电炉、高频感应加热，能够容易地在现场进行修补施工。[0078] 通过将本实施方式涉及的喷镀粉末材料与高速火焰喷镀方法组合，喷镀粉末原料能够形成进一步实现致密性的喷镀覆膜。图2示出了测定现有材料及新型材料的气孔率的结果。图2A为表示测定现有材料及新型材料的气孔率的结果的图，图2B为图2A的示意图。图2B的上图中示出的黑点表示在喷镀覆膜中形成的气孔。以往的喷镀覆膜的气孔率为约6％左右，本实施方式涉及的喷镀覆膜的气孔率成功地改善至小于1％。气孔率可通过对利用光学显微镜观察得到的图像进行二值化处理、测量黑色区域占整体的比例的面积而算出。气孔率降低表示是实现了提高致密性的喷镀覆膜。另外，高速火焰喷镀覆膜对于水管母材的熔合性也优异，成为使粒界、粒界面无限地减少的喷镀覆膜，作为通过提高致密性而使耐腐蚀性优异的喷镀覆膜，是具有将长寿命化较之以往的喷镀覆膜而言提高2倍以上的优越性的喷镀覆膜。

[0079] 根据本实施方式，将具有特异性的喷镀粉末材料与高速火焰喷镀组合，且不依赖以往的熔融处理方法，尽可能地简化施工过程，同时能够形成实现致密性提高的具有耐腐蚀性的喷镀覆膜。另外，自不必说，本工艺可用于工厂施工，并且在运转中的设施中也可不拘于以往的施工期间、成本而实际使用。[0080] [实施例1]现场暴露试验[0081] 图3为表示实际气体暴露试验中施工的喷镀水管嵌板的图。图4为表示实际气体暴露试验中的喷镀覆膜测定结果的图。在图3的(1)和(2)所示的位置形成有作为比较例的基于现有材料的喷镀覆膜，在图3的(3)和(4)所示的位置形成有基于本实施方式涉及的新型材料的喷镀覆膜。作为现有材料，使用了Ni基合金(Ni?15Cr?4B?4Si?3Mo?3Cu)粉末。作为新型材料，使用了对Ni基合金(Ni?15Cr?4B?4Si?3Mo?3Cu)进行Ni?P无电解镀覆处理而成的粉末。作为喷镀法，采用了高速火焰喷镀法。[0082] 将图3所示的喷镀水管嵌板设置于实际的锅炉火炉内的水管，基于(1)～(4)的喷镀覆膜的实际气体暴露试验实施5年的经过观察。如图4所示，基于实际气体暴露试验的喷镀覆膜测定结果，可确认到，新型材料的喷镀覆膜确保了较之现有材料而言2倍以上的残留覆膜，耐腐蚀性·耐久性优异。[0083] 即，试验开始时的新型材料的喷镀覆膜的膜厚为约400μm，自开始试验经过5年后的时间点的新型材料的喷镀覆膜的膜厚为约310～340μm。与此相对，试验开始时的现有材料的喷镀覆膜的膜厚为约420μm，自开始试验经过5年后的时间点的现有材料的喷镀覆膜的膜厚为约150μm。如此，由图4可知，相对于现有材料的喷镀覆膜而言，新型材料的喷镀覆膜具有优异的耐腐蚀性·耐久性。[0084] [实施例2]高温腐蚀试验[0085] 按照JIS标准“JISZ2293”中的金属材料的盐浸渍及盐埋没高温腐蚀试验方法，在管状炉中实施高温腐蚀试验。表1为表示高温腐蚀试验的试验条件的表。[0086] [表1][0087][0088] 基于表1所示的高温腐蚀试验条件，使用图5所示的试验装置通过高温腐蚀试验方法实施了试验。图5的试验装置的详情在后文描述。向作为母材的S25C(碳钢)的试验片(20mm×20mm×10mm(厚度))分别喷镀现有材料及新型材料，将由此得到的物质作为试验试样。作为比较对象，对S25C母材也实施了同样的试验。试验温度分别为300℃、345℃、400℃。在上述试验温度下，分别实施300小时高温腐蚀试验。需要说明的是，对于灰而言，使用合成灰并于高温使其暂时熔解，然后粉碎混合，将由此得到的物质作为试验灰。灰的熔融点为

350℃左右。

[0089] 图5为表示用于实施高温腐蚀试验的试验装置的图。如图5所示，在电炉1内配置有陶瓷舟皿2，在该陶瓷舟皿2之上配置有坩埚3。坩埚3装填熔融盐4，试验片5埋没于该熔融盐4中。氛围气体朝向图5的箭头方向而流动。图5中的符号T表示炉内气氛温度测定用热电偶，电炉1内的温度利用该热电偶T测定。符号TTP表示试验片温度测定用热电偶，试验片5的温度利用该热电偶TTP测定。在电炉1的中央部分设置有电炉控制用热电偶TC。控制电炉1的温度，使得电炉1的温度差在距电炉1的中心100mm的范围内为±3℃以内。供试验片5被埋没的坩埚3配置在距电炉1的中心100mm的范围内。

[0090] 高温腐蚀试验的试验结果示于表2。如表2所示，在300℃、345℃的条件下，任意材料均没有明显的变化。400℃的条件下，在目视确认中观察到显著的差异，新型材料的腐蚀情况最轻微。因此，确认到新型材料的耐腐蚀性远远高于现有材料的耐腐蚀性。[0091] [表2][0092][0093] 如表2所示，试验片A明显地腐蚀，母材由于腐蚀而露出。同样地，试验片C也明显地腐蚀。与此相对，试验片B的腐蚀程度是轻微的，仅喷镀覆膜的最外表层腐蚀。[0094] 图6为表示高温腐蚀试验的喷镀覆膜减厚量的结果的图。图7A及图8A为分别表示试验片A及B的高温腐蚀试验的截面观察结果的图。图7B为图7A的示意图，图8B为图8A的示意图。如图7(图7A及图7B)及图8(图8A及图8B)所示，可知水管表面温度为400℃的条件下的试验片A(现有材料)中，到达母材的腐蚀是显著的，而试验片B(新型材料)止于仅喷镀覆膜最外表层的腐蚀。图9A为表示试验片C的高温腐蚀试验的截面观察结果的图，图9B为图9A的示意图。如图9(图9A及图9B)所示，可知水管表面温度为400℃的条件下的试验片C(母材)的腐蚀是显著的。[0095] 表3为表示喷镀粉末材料的熔点的表。如表3所示，对现有材料施以无电解Ni?P镀覆处理得到的喷镀粉末材料中的P(磷)的浓度优选为5～10％，进一步优选P的浓度为8％。未施以无电解Ni?P镀覆处理的现有材料的熔点为980℃以上，P的浓度为8％时的喷镀粉末材料的熔点为890℃，P的浓度为10％时的喷镀粉末材料的熔点为850℃，P的浓度为5％时的喷镀粉末材料的熔点为950℃。若P(磷)的浓度过低则熔点升高，因此，喷镀粉末材料的表面变得不易熔融，对覆膜的致密化造成不良影响。另一方面，若P(磷)的浓度过高则熔点下降，因此，喷镀粉末材料的表面过度熔融而引起喷溅现象(spittingphenomenon)，变得容易在覆膜上产生缺陷。此处，所谓喷溅现象，是指过度熔融的喷镀粉末材料堆积于喷镀装置(参见图1)的内壁、该堆积物从喷嘴脱落而混入覆膜的现象。

[0096] [表3][0097][0098] 图10表示现有材料的Ni浓度测定结果，图11表示新型材料的Ni浓度测定结果。图10A为表示现有材料的Ni浓度测定结果的图，图10B为图10A的主要部分的放大示意图。图

11A为表示新型材料的Ni浓度测定结果的图，图11B为图11A的主要部分的放大示意图。图

10B及图11B中，金属粒子(喷镀粒子)以用曲线绘出的白色区域表示，粒界存在于金属粒子(喷镀粒子)之间。根据图10A，粒内及粒界的Ni浓度均为60质量％左右。如图10B所示，粒界中，Ni(镍)未浓缩，粒界处的Ni的组织未以填充金属粒子的空隙填充的方式形成。另一方面，由图11(图11A及图11B)可知，新型材料中，粒内的Ni浓度为60质量％左右，而粒界的Ni浓度为80质量％以上，Ni(镍)浓缩而成的组织以填充扁平状的金属粒子的空隙的方式形成。所谓Ni浓缩而成的组织，是指Ni的浓度高于构成喷镀覆膜的周围的金属粒子的组织，优选为Ni的浓度高于金属粒子10质量％以上的组织。另外，还可知优选含有80质量％以上的Ni的组织。如此，根据新型材料，能够得到具有Ni沿构成覆膜的粒子间的粒界浓缩而成的组织的、致密的覆膜。

[0099] 图12及图13为表示测定温度为400℃时的高温腐蚀试验后的覆膜组织的EPMA分析结果的图。更具体而言，图12A为表示现有材料的EPMA分析结果的图，图12B为表示图12A的其他成分的图像(K、Na、Pb、Cl)的示意图。图13A为表示新型材料的EPMA分析结果的图，图13B为表示图13A的其他成分的图像(K、Na、Pb、Cl)的示意图。EPMA(电子探针显微分析仪，ElectronProbeMicroAnalyzer)是向物质的表面照射电子射线、测量自物质产生的特性X射线、对该物质的构成元素进行分析的装置。通过使用EPMA，能够确定形成于母材的表面的喷镀覆膜的构成元素，进而能够分析喷镀覆膜的构成元素的比率(浓度)。

[0100] 图12B及图13B中，其他成分的图像(K、Na、Pb、Cl)的各喷镀覆膜的构成元素以黑色区域表示，与黑色区域邻接的下侧的区域表示覆膜内部。基于图12(图12A及图12B)和图13(图13A及图13B)，将其他成分的图像(K、Na、Pb、Cl)互相比较可知，使用现有材料的喷镀覆膜中，腐蚀成分渗透至覆膜内部，另一方面，使用新型材料的喷镀覆膜中，腐蚀成分未渗透至覆膜内部。如此，较之使用现有材料的喷镀覆膜而言，使用新型材料的喷镀覆膜在模拟废弃物焚烧炉内的高温腐蚀环境下的耐腐蚀性格外优异。[0101] 以上对本发明的优选实施方式进行了的说明，但本发明不限于上述的实施方式，自不必说，可在其技术思想的范围内以各种不同的方式实施。[0102] 产业上的可利用性[0103] 本发明涉及一般废弃物焚烧炉锅炉等的锅炉水管(传热管)的长寿命化。[0104] 附图标记说明[0105] 1电炉，[0106] 2陶瓷舟皿，[0107] 3坩埚，[0108] 4熔融盐，[0109] 5试验片，[0110] 10燃烧室，[0111] 11燃料注入口，[0112] 12氧注入口，[0113] 13火花塞，[0114] 14材料投入口，[0115] 15主体，[0116] 16冷却水注入口，[0117] 17冷却水排出口。