(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）重量パーセント０．５〜３５％のアルミニウム粉と６５〜９９．５％の希土類酸化物に、モル比２．４〜２．９で、かつ、密度１．１〜１．５ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液を入れ、均一に撹拌して、スラリーを調製するステップと、
２）ステップ１）による調製したスラリーをＴ９１／Ｐ９１鋼表面に塗布するステップと、
３）ステップ２）による塗布したＴ９１／Ｐ９１鋼を１０〜３０℃のオーブンで１〜４時間乾燥し、そして７０〜１００℃下で１〜４時間乾燥するステップと、
４）ステップ３）による乾燥した後のＴ９１／Ｐ９１鋼を不活性ガスと水蒸気との混合ガスで充填されるガス炉に６００〜８００℃で２４〜４８時間保温し、そしてガス炉を停電し、Ｔ９１／Ｐ９１鋼を当該炉で室温まで自然に冷却するステップと、
５）ステップ４）で得られたＴ９１／Ｐ９１鋼の表面に付着する粉末を除去し、表面成分がクロムと希土類酸化物を含むＴ９１／Ｐ９１鋼を得るステップと、からなることを特徴とする高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の抗酸化を高める前処理方法。
【請求項２】
前記ステップ１）と２）のスラリーにおいて、アルミニウム粉および希土類酸化物からなる固体成分とケイ酸ナトリウム水溶液とは、固体成分１００ｇ：ケイ酸ナトリウム水溶液１０〜６０ｍＬの割合で調製される、ことを特徴とする請求項１に記載の高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の抗酸化を高める前処理方法。
【請求項３】
前記希土類酸化物純度は≧９９．００％、粒度は≦３０μｍ、アルミニウム粉純度は≧９９．００％、粒度は≦０．４ｍｍである、ことを特徴とする請求項１また２に記載の高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の抗酸化を高める前処理方法。
【請求項４】
希土類酸化物はＹ２Ｏ３、またはＬａ２Ｏ３である、ことを特徴とする請求項３に記載の高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の抗酸化を高める前処理方法。
【請求項５】
前記ステップ２）におけるスラリー塗布は手工はけ塗りまたはディップ塗布方式であり、またはスラリーをＴ９１／Ｐ９１鋼管に注入した後、鋼管内壁に自然に付着する、ことを特徴とする請求項１に記載の高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の抗酸化を高める前処理方法。
【請求項６】
前記ステップ４）における不活性ガスと水蒸気との混合ガスにおいて体積比で不活性ガス含有量は６０％〜９５％、水蒸気含有量は５〜４０％である、ことを特徴とする請求項１に記載の高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の抗酸化を高める前処理方法。
【請求項７】
不活性ガスは純度≧９９．９９％のアルゴンまたは純度≧９９．９９％のヘリウムである、ことを特徴とする請求項１または６に記載の高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の抗酸化を高める前処理方法。
【請求項８】
前記ステップ５）においてＴ９１／Ｐ９１鋼表面に付着した粉末を蒸留水で洗浄し、除去することを特徴とする請求項１に記載の高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の抗酸化を高める前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＴ９１／Ｐ９１鋼表面前処理方法に関し、特にＴ９１／Ｐ９１鋼の高温環境（５００℃〜７５０℃）において耐水蒸気酸化性を高める前処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、Ｃｒ含有量が９〜１２％のシリーズフェライト鋼は優れた機能を備えているため、火力発電の大口径の蒸気パイプラインＰ９１（メイン蒸気パイプラインと再熱蒸気パイプライン）及び小口径のＴ９１蒸気パイプライン（過熱器管と再熱器管）に用いられている。このような材料は従来からのフェライト鋼よりさらに優れた材料特性を有するため、より高い温度と圧力の条件下で使用でき、火力発電の効率を高めることができる。Ｔ９１鋼とＰ９１鋼は、材料そのものが有するよりも高い引張強度、高温クリープ及び持続的な強度、低い熱膨張性、良好な伝熱性、加工性及び耐酸化機能、高靱性のため、現在の発電所ボイラーの超臨界ユニットに用いる常用材料となる。しかし、高温高圧の水蒸気において長期酸化またはより高温下で作動するような場合には依然として深刻な酸化が見受けられる。
【０００３】
Ｔ９１鋼とＰ９１鋼は水蒸気中、５００℃〜７５０℃の条件下で温度が高くなるに従い、酸化速度は著しく増加する。酸化による生成物はＦｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４及び（Ｆｅ，Ｃｒ）３Ｏ４であり、このような材料はＣｒ含有量が少ないため、異なる温度において生成した酸化膜に対し、連続的で緻密なＣｒ２Ｏ３層を形成せず、更に酸化膜はＣｒ２Ｏ３相を生成せず、通常の場合に（Ｆｅ，Ｃｒ）３Ｏ４固溶形式で存在する。酸化速度の増大と温度の変化につれて、厚い酸化膜ほど、より大きい内部応力と熱応力を受けるが、酸化膜の塑性変形には限界がある。このため、このような材料は使用中において著しい酸化膜剥離の現象が発生し、酸化膜の脱落により更に酸化速度を速めることになる。
【０００４】
Ｔ９１鋼とＰ９１鋼は火力発電の蒸気パイプラインに用いられている。その内壁にコーティング層を施すことや、表面の改質を行うことはその耐高温水蒸気酸化性を高める有効な手段の１つである。しかしながら、通常、小口径蒸気パイプライン内にコーティング／メッキ層を施すプロセスは複雑であり、より簡単な溶融アルミメッキプロセスは鉄−アルミ金属間化合物の脆化相が酸化過程においてめっき層剥離を生成するためパイプラインの材料特性に大きな影響を与える。
【０００５】
Ｔ．Ｓｕｎｄａｒａｒａｊａｎ  ［Ｔ．Ｓｕｎｄａｒａｒａｊａｎ，ｅｔ  ａｌ：Ｓｕｒｆａｃｅ  ａｎｄ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，２０１，２１２４．］［Ｔ．Ｓｕｎｄａｒａｒａｊａｎ、表面とコーティング層技術、２００６，２０１，２１２４］はＴ９１鋼表面にナノＣｅＯ２を直接塗布した後、６５０℃水蒸気中において酸化状態をテストした。結果は酸化速度がブランク試料より遅くなるが、５００ｈ酸化後、酸化膜外層が酸化鉄になり、内層は鉄、クロムとシリコンの混合酸化物膜となり、その耐水蒸気酸化機能には限界があることを示している。
【０００６】
李辛庚、王学鋼［李辛庚、王学鋼，腐食科学と保護技術  ２００８，２０（３）１５７〜１６１．］はＣｒ含有量９％のＦｅ〜Ｃｒ合金表面に蒸着されたＣｅＯ２薄膜の６００℃〜７７０℃水蒸気における酸化状態を研究し、結果は、蒸着された希土薄膜は酸化膜構造を変えないと酸化速度を著しく低減できないことを示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は上述した従来技術の不足を克服し、プロセスが簡単で、かつ、コストが低く、実用性が強く、使用寿命が長く、耐高温水蒸気酸化機能が強いＴ９１／Ｐ９１鋼の表面に多量の三酸化二クロム酸化物薄膜を形成するための、高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の耐酸化性を高める前処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明は以下のような技術手段を用いる。
【０００９】
１）重量パーセントは０．５〜３５％のアルミニウム粉と６５〜９９．５％の希土類酸化物に、モル比２．４〜２．９で、かつ、密度１．１〜１．５ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液を入れ、均一に撹拌して、スラリーを調製するステップと、
２）ステップ１）に調製したスラリーをＴ９１／Ｐ９１鋼表面に塗布するステップと、
３）ステップ２）に塗布したＴ９１／Ｐ９１鋼を１０〜３０℃のオーブンで１〜４時間乾燥し、そして７０〜１００℃下で１〜４時間乾燥するステップと、
４）ステップ３）に乾燥した後のＴ９１／Ｐ９１鋼を不活性ガスと水蒸気との混合ガスで充填されるガス炉に６００〜８００℃で２４〜４８時間保温し、そしてガス炉を停電し、Ｔ９１／Ｐ９１鋼を当該炉で室温まで自然に冷却するステップと、
５）ステップ４）で得られたＴ９１／Ｐ９１鋼の表面に付着する粉末を除去し、表面成分がクロムと希土類酸化物を含むＴ９１／Ｐ９１鋼を得るステップと、
を含む高温水蒸気におけるＴ９１／Ｐ９１鋼の耐酸化性を高める前処理方法。
【００１０】
前記ステップ１）と２）のスラリーにおいて、アルミニウム粉および希土類酸化物からなる固体成分とケイ酸ナトリウム水溶液とは、固体成分１００ｇ：ケイ酸ナトリウム水溶液１０〜６０ｍＬの割合で調製される。
【００１１】
前記希土類酸化物純度は≧９９．００％、粒度は≦３０μｍ、アルミニウム粉純度は≧９９．００％、粒度は≦０．４ｍｍである。
【００１２】
前記希土類酸化物はＹ２Ｏ３またはＬａ２Ｏ３である。
【００１３】
前記ステップ２）におけるスラリー塗布は、刷毛塗りまたはディップ塗布方式であり、またはスラリーをＴ９１／Ｐ９１鋼管に注入した後、鋼管内壁に自然に付着させる。
【００１４】
前記ステップ４）における不活性ガスと水蒸気との混合ガスにおいて体積比で不活性ガス含有量は６０％〜９５％、水蒸気含有量は５〜４０％である。
【００１５】
前記不活性ガスは純度≧９９．９９％のアルゴンガスまたは純度≧９９．９９％のヘリウムガスである。
【００１６】
前記ステップ５）におけるＴ９１／Ｐ９１鋼表面に付着した粉末を蒸留水で洗浄し、除去する。
【００１７】
Ｔ９１／Ｐ９１鋼の使用環境は、温度が５００℃〜７５０℃、水蒸気の含有量が５〜４０％（体積パーセント）である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は以下の効果を有する。
１．本発明による前処理されたＴ９１鋼とＰ９１鋼は優れた耐高温水蒸気酸化機能を有し、このような材料は水蒸気における酸化速度を著しく低減できる。７００℃水蒸気環境で６００時間恒温酸化した後、ブランクサンプルの酸化による重量増加は１６．５１ｍｇ／ｃｍ２に達することに対し、表面変性後のサンプルの酸化による重量増加は０．１５ｍｇ／ｃｍ２のみである。酸化による重量増加はブランクサンプルの１／１００にも達しなく、それとともに表面変性したサンプル表面には表面クラックと酸化膜剥離が発生しない。
２．本発明による希土含有混合物で処理したＴ９１とＰ９１鋼は、高温水蒸気と不活性ガスとの混合ガスの処理により、多量のクロムと少量の希土類酸化物ならなる表面が形成された。その調製プロセスは簡単で、真空で行わなくてもよく、しかもコストも低い。
３．サンプルを前処理した後、蒸留水で表面を洗って表面に残った固体粉末を除去する。サンプル表面の処理によってサンプル表面粗度は変化しない。
４．本発明を用いて口径が小さいパイプライン内壁を処理できる。応用範囲が広い本発明を応用するとＴ９１鋼とＰ９１鋼は高温水蒸気環境下における耐酸化性が高められる。
５．本発明の塗布プロセスは簡単で、刷毛塗りでもディップ塗布でも、またスラリー粘度を調節してＴ９１鋼またはＰ９１鋼管に注入した後鋼管内壁に自然に付着させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明Ｔ９１鋼は希土含有混合物処理した後の表面外観である。
【図２】本発明Ｔ９１鋼は希土含有混合物処理した後のエネルギ・スペクトル図（ＥＤＳ）である。
【図３】本発明Ｔ９１鋼は前処理した後、７００℃水蒸気において６００時間酸化した後の断面外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面と実施例を参照しながら本発明を詳しく説明する。
【実施例１】
【００２１】
固体粉末混合物の組成は、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）純度≧９９．００％、粒度≦３０μｍ、；アルミニウム粉純度≧９９．００％、粒度≦０．４ｍｍである。
【００２２】
スラリーの調製は、まず重量パーセントで９９．５％酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）粉と０．５％アルミニウム粉（全重量１００ｇ）を３０ｍＬのモル比２．４、密度１．１ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液に入れ、均一に撹拌してスラリーを調製する。
【００２３】
本実施例の具体的なデータは、Ｔ９１鋼サンプル寸法が１０×１５×３ｍｍであり、ディップ塗布法を用い、Ｔ９１鋼サンプル表面に上述した方法で調製したスラリーを塗布し、オーブンに３０℃下で２時間置いた後、１００℃温度下で１時間乾燥する。乾燥後のＴ９１鋼を填充体積比が９０％アルゴン（純度≧９９．９９％）と１０％水蒸気との混合ガスの雰囲気炉に入れ、加熱温度は７２０℃、保温時間は４８時間であり、そして雰囲気炉を停電し、Ｔ９１鋼は該炉で室温まで自然に冷却し、炉が室温まで冷却した後サンプルを取り出し、蒸留水でサンプルを洗って表面固体粉末を除去し、クロムと少量希土類酸化物富化の表面を形成する。
【００２４】
Ｔ９１鋼の使用環境は、温度は５００℃、水蒸気の含有量は５％（体積パーセント）である。
【００２５】
図１は上述したプロセスで処理したＴ９１鋼表面拡大写真であり、図２はエネルギ・スペクトル図である。処理後のサンプル表面はクロムに富み、且つ少量のＹを含有し、走査型電子顕微鏡で表面を観察すると、サンプル前処理前に研磨した痕は依然として見え、処理後にサンプル表面粗度に影響を与えなく、表面顔色がやや暗い赤色となり、前処理の後、サンプルは７００℃空気で６００ｈ恒温水蒸気中酸化して０．１５ｍｇ／ｃｍ２のみ増重し、サンプル表面はほとんど酸化せず、表面酸化膜の剥離が発生せず、その抗剥離機能も著しく改善されており、図３に示す通りである。酸化過程は完整連続且つ優れた結合力のＣｒ２Ｏ３富み（図２参照）酸化膜、酸化膜厚さは約１μｍである。
【実施例２】
【００２６】
固体粉末混合物の組成は、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）純度≧９９．００％、粒度≦３０μｍ；アルミニウム粉純度≧９９．００％、粒度≦０．４ｍｍである。
【００２７】
スラリーの調製は、重量パーセントで８５％酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）粉と１５％アルミニウム粉（全重量１００ｇ）を１０ｍＬのモル比２．６、密度１．３ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液に入れ、均一に撹拌してスラリーを調製する。
【００２８】
本実施例の具体的なデータは、Ｐ９１鋼サンプル寸法が１０×１５×３ｍｍであり、ディップ塗布法を用い、Ｐ９１鋼サンプル表面に上述した方法で調製したスラリーを塗布し、オーブンに１０℃下で４時間置いた後、７０℃温度下で４時間乾燥する。乾燥後のＰ９１鋼を填充体積比が９５％であるアルゴン（純度≧９９．９９％）と５％水蒸気との混合ガスの雰囲気炉に入れ、加熱温度は６００℃、保温時間は４５時間であり、そして雰囲気炉を停電し、Ｐ９１鋼は該炉で室温まで自然に冷却し、炉が室温まで冷却した後サンプルを取り出し、蒸留水でサンプルを洗いて表面固体粉末を除去し、多量のクロムと少量希土類酸化物の表面を形成する。
【００２９】
Ｐ９１鋼の使用環境は、温度は６００℃、水蒸気の含有量は２５％（体積パーセント）である。
【実施例３】
【００３０】
固体粉末混合物の組成は、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）純度≧９９．００％、粒度≦３０μｍ；アルミニウム粉純度≧９９．００％、粒度≦０．４ｍｍである。
【００３１】
スラリーの調製は、重量パーセントで６５％酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）粉と３５％アルミニウム粉（全重量１００ｇ）を６０ｍＬのモル比２．９、密度１．５ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液に入れ、均一に撹拌してスラリーを調製する。
【００３２】
本実施例の具体的なデータは、Ｔ９１鋼管サンプルを用い、スラリーをＴ９１鋼管に注入した後鋼管内壁に自然付着する。オーブンに２０℃下で１時間置いた後、８５℃温度下で２．５時間乾燥する。乾燥後のＴ９１鋼管を填充体積比が６０％ヘリウム（純度≧９９．９９％）と４０％水蒸気との混合ガスの雰囲気炉に入れ、加熱温度は８００℃、保温時間は２４時間であり、そして雰囲気炉を停電し、Ｔ９１鋼管は該炉で室温まで自然に冷却し、炉が室温まで冷却した後サンプルを取り出し、蒸留水でサンプルを洗いて表面固体粉末を除去し、多量のクロムと少量希土類酸化物の表面を形成する。
【００３３】
Ｔ９１鋼の使用環境は、温度が７５０℃、水蒸気の含有量が４０％（体積パーセント）である。
【実施例４】
【００３４】
固体粉末混合物の組成は、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）純度≧９９．００％、粒度≦３０μｍ；アルミニウム粉純度≧９９．００％、粒度≦０．４ｍｍである。
【００３５】
スラリーの調製は、重量パーセントで７０％酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）粉と３０％アルミニウム粉（全重量１００ｇ）を２０ｍＬのモル比２．８、密度１．２ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液に入れ、均一に撹拌してスラリーを調製する。
【００３６】
本実施例の具体的なデータは、Ｐ９１鋼サンプル寸法が１０×１５×３ｍｍであり、手工はけ塗り法を用い、Ｐ９１鋼サンプル表面に上述した方法で調製したスラリーを塗布し、オーブンに２５℃下で３時間置いた後、９０℃温度下で２時間乾燥する。乾燥後のＰ９１鋼を填充体積比が８５％であるアルゴン（純度≧９９．９９％）と１５％水蒸気との混合ガスの雰囲気炉に入れ、加熱温度は７８０℃、保温時間は３０時間であり、そして雰囲気炉を停電し、Ｐ９１鋼は該炉で室温まで自然に冷却し、炉が室温まで冷却した後サンプルを取り出し、蒸留水でサンプルを洗いて表面固体粉末を除去し、多量のクロムと少量希土類酸化物の表面を形成する。
【００３７】
Ｐ９１鋼の使用環境は、温度が６００℃、水蒸気の含有量が２５％（体積パーセント）である。
【実施例５】
【００３８】
固体粉末混合物の組成は、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）純度≧９９．００％、粒度≦３０μｍ；アルミニウム粉純度≧９９．００％、粒度≦０．４ｍｍである。
【００３９】
スラリーの調製は、重量パーセントで９９％酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）粉と１％アルミニウム粉（全重量１００ｇ）を５０ｍＬのモル比２．６、密度１．３ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液に入れ、均一に撹拌してスラリーを調製する。
【００４０】
本実施例の具体的なデータは、Ｔ９１鋼サンプル寸法が１０×１５×３ｍｍであり、手工はけ塗り方式を用い、Ｔ９１鋼サンプル表面に上述した方法で調製したスラリーを塗布し、そしてオーブンに３０℃下で１時間置いた後、そして１００℃下で２時間乾燥する。乾燥後のＴ９１鋼を填充体積比が９５％アルゴン（純度≧９９．９９％）と５％水蒸気との混合ガスの雰囲気炉に入れ、加熱温度は６９０℃、保温時間は４０時間である。そして雰囲気炉を停電し、Ｔ９１鋼は該炉で室温まで自然に冷却し、炉が室温まで冷却した後サンプルを取り出し、蒸留水でサンプルを洗いて表面固体粉末を除去し、多量のクロムと少量希土類酸化物のＴ９１鋼表面を形成する。
【００４１】
Ｔ９１鋼の使用環境は、温度が５００℃、水蒸気の含有量が５％（体積パーセント）である。
【実施例６】
【００４２】
固体粉末混合物の組成は、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）純度≧９９．００％、粒度≦３０μｍ；アルミニウム粉純度≧９９．００％、粒度≦０．４ｍｍである。
【００４３】
スラリーの調製は、重量パーセントで９９．５％酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）粉と０．５％アルミニウム粉（全重量１００ｇ）を６０ｍＬのモル比２．４、密度１．１ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液に入れ、均一に撹拌してスラリーを調製する。
【００４４】
本実施例の具体的なデータは、Ｐ９１鋼サンプル寸法が１０×１５×３ｍｍであり、ディップ塗布方式を用い、Ｐ９１鋼サンプル表面に上述した方法で調製したスラリーを塗布し、そしてオーブンに１０℃下で４時間置いた後、そして７０℃下で４時間乾燥する。乾燥後のＰ９１鋼を填充体積比が８０％ヘリウム（純度≧９９．９９％）と２０％水蒸気との混合ガスの雰囲気炉に入れ、加熱温度は６００℃、保温時間は４８時間である。そして雰囲気炉を停電し、Ｐ９１鋼は該炉で室温まで自然に冷却し、炉が室温まで冷却した後サンプルを取り出し、蒸留水でサンプルを洗いて表面固体粉末を除去し、多量のクロムと少量希土類酸化物のＰ９１鋼表面を形成する。
【００４５】
Ｐ９１鋼の使用環境は、温度が６００℃、水蒸気の含有量が２５％（体積パーセント）である。
【実施例７】
【００４６】
固体粉末混合物の組成は、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）純度≧９９．００％、粒度≦３０μｍ；アルミニウム粉純度≧９９．００％、粒度≦０．４ｍｍである。
【００４７】
スラリーの調製は、重量パーセントで６５％酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）粉と３５％アルミニウム粉（全重量１００ｇ）を１０ｍＬのモル比２．９、密度１．５ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液に入れ、均一に撹拌してスラリーを調製する。
【００４８】
本実施例の具体的なデータは、Ｔ９１鋼管サンプルを用い、スラリーをＴ９１鋼管に注入した後鋼管内壁に自然付着する。オーブンに２０℃下で１時間置いた後、８５℃温度下で２．５時間乾燥する。乾燥後のＴ９１鋼管を填充体積比が６０％ヘリウム（純度≧９９．９９％）と４０％水蒸気との混合ガスの雰囲気炉に入れ、加熱温度は８００℃、保温時間は２４時間であり、そして雰囲気炉を停電し、Ｔ９１鋼管は該炉で室温まで自然に冷却し、炉が室温まで冷却した後サンプルを取り出し、蒸留水でサンプルを洗いて表面固体粉末を除去し、クロムと少量希土類酸化物の表面を形成する。
【００４９】
Ｔ９１鋼の使用環境は、温度が７５０℃、水蒸気の含有量が４０％（体積パーセント）である。
【実施例８】
【００５０】
固体粉末混合物の組成は、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）純度≧９９．００％、粒度≦３０μｍ；アルミニウム粉純度≧９９．００％、粒度≦０．４ｍｍである。
【００５１】
スラリーの調製は、重量パーセントで７５％酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）粉と２５％アルミニウム粉（全重量１００ｇ）を４５ｍＬのモル比２．５、密度１．４ｇ／ｃｍ３のケイ酸ナトリウム水溶液に入れ、均一に撹拌してスラリーを調製する。
【００５２】
本実施例の具体的なデータは、Ｔ９１鋼サンプル寸法が１０×１５×３ｍｍであり、手工はけ塗り方式を用い、Ｔ９１鋼サンプル表面に上述した方法で調製したスラリーを塗布し、そしてオーブンに２５℃下で３時間置いた後、そして９０℃下で３時間乾燥する。乾燥後のＴ９１鋼を填充体積比が７８％アルゴン（純度≧９９．９９％）と２２％水蒸気との混合ガスの雰囲気炉に入れ、加熱温度は７５０℃、保温時間は３５時間である。そして雰囲気炉を停電し、Ｔ９１鋼は該炉で室温まで自然に冷却し、炉が室温まで冷却した後サンプルを取り出し、蒸留水でサンプルを洗いて表面固体粉末を除去し、クロムと少量希土類酸化物のＴ９１鋼表面を形成する。
【００５３】
Ｔ９１鋼の使用環境は、温度が６５０℃、水蒸気の含有量が３８％（体積パーセント）である。
【図１】
0005528559.tif 000002
【図２】
0005528559.tif 000003
【図３】
0005528559.tif 000004