(57)【要約】【課題】鋼材表面の組織の状態に基づいて鋼材の使用温度を精度よく推定できる耐熱部材の検査方法を提供する。【解決手段】耐熱部材の検査方法は、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を取得する関係取得工程と、検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち前記第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物の平均粒径を測定により求める平均粒径取得工程と、前記関係取得工程にて取得された関係及び前記平均粒径取得工程で求められた平均粒径に基づいて、前記検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求める使用温度パラメータ取得工程と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を取得する関係取得工程と、
検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち前記第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物の平均粒径を測定により求める平均粒径取得工程と、
前記関係取得工程にて取得された関係及び前記平均粒径取得工程で求められた平均粒径に基づいて、前記検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求める使用温度パラメータ取得工程と、
を備える耐熱部材の検査方法。
【請求項２】
前記第１粒径は、ｎマイクロメートルであり、
前記第２粒径は、前記ｎマイクロメートルである、請求項１に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項３】
前記第１粒径は、前記耐熱材の組織における析出物のうち最大径の析出物から順にｎ個目の析出物の粒径であり、
前記第２粒径は、前記検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち最大径の析出物から順に前記ｎ個目の析出物の粒径である、請求項１に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項４】
前記第１粒径は、前記耐熱材の組織における析出物のうち粒径の大きい上位ｎ％の個数に含まれる析出物における最も小さい析出物の粒径であり、
前記第２粒径は、前記検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち粒径の大きい前記上位ｎ％の個数に含まれる析出物における最も小さい析出物の粒径である、請求項１に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項５】
前記耐熱材の組織における析出物は、種類が異なる少なくとも第１種析出物と第２種析出物とを含み、
前記関係取得工程は、前記第１種析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの第１関係と、前記第２種析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの第２関係とを取得する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項６】
前記耐熱材の組織における析出物は、種類が異なる少なくとも第１種析出物と第２種析出物とを含み、
前記関係取得工程は、前記第１種析出物及び前記第２種析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの第３関係を取得する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項７】
前記関係取得工程は、前記関係を取得するために用いた前記平均粒径及び前記パラメータと、取得した前記関係との標準誤差が許容範囲外である場合、前記第１粒径を変更して前記関係を再取得する、請求項１乃至６の何れか１項に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項８】
前記耐熱材及び前記検査対象の耐熱部材は、高強度オーステナイト鋼からなる、請求項１乃至７の何れか一項に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項９】
検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち、耐熱材の組織における析出物の第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物の平均粒径を測定により求める平均粒径取得工程と、
前記耐熱材の組織における析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係、及び、前記平均粒径取得工程で求められた平均粒径に基づいて、前記検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求める使用温度パラメータ取得工程と、
を備える耐熱部材の検査方法。
【請求項１０】
加熱温度及び加熱時間の異なる複数の標準試料から、前記耐熱材の組織における析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を取得する関係取得工程をさらに備える
請求項９に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項１１】
前記平均粒径取得工程に先立って、前記検査対象の耐熱部材の硬度を測定する硬度測定工程と、
前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度との相関に前記硬度測定工程で得られた前記検査対象の耐熱部材の前記硬度を入力することで前記検査対象の耐熱部材の使用温度を推定する使用温度推定工程と、をさらに備え、
前記平均粒径取得工程は、前記使用温度推定工程で推定された前記検査対象の耐熱部材の使用温度に基づいて実施の要否が判定される、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項１２】
加熱温度及び加熱時間の異なる複数の試料から、前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度との相関を取得する工程をさらに備える
請求項１１に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項１３】
前記相関は、前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度と前記耐熱材の使用時間とについての情報から前記検査対象の耐熱部材の使用時間で抽出した前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度との関係である、請求項１１又は１２に記載の耐熱部材の検査方法。
【請求項１４】
前記相関は、前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度と前記耐熱材の使用時間とについての情報から得られた前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係である、請求項１１又は１２に記載の耐熱部材の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、耐熱部材の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ等の高熱機器に使用される鋼材の寿命を評価するために、鋼材の使用温度を鋼材表面の組織の状態に基づいて推定することが行われている。例えば特許文献１には、析出物の平均粒子間距離と温度・時間パラメータとの関係を予め求めておき、検査対象の鋼材における析出物の平均粒子間距離から使用温度を推定する方法が開示されている。
また、例えば特許文献２には、析出物が単位面積中に占める面積率、個数密度あるいは平均サイズと運転時間と使用温度との関係を予め求めておき、検査対象の鋼材における析出物が単位面積中に占める面積率、個数密度あるいは平均サイズから使用温度を推定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２５１１６号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２８１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、高温下で鋼材の使用を開始すると、使用開始後の間もない時期には新たな析出物の発生頻度が増加するため、平均粒子間距離は減少し、その後、新たな析出物の発生頻度が減少すると、平均粒子間距離が増加に転ずる。そのため、特許文献１に開示された方法では、検査対象の鋼材における析出物の平均粒子間距離から推定する使用温度が一意に決まらない場合が生じるおそれがある。
また、高温下で鋼材の使用を開始すると、ある時期において、時間の経過とともに粗大化する析出物と微小化して消滅する析出物とが共に存在することがあるため、時間の経過に対して、析出物が単位面積中に占める面積率、個数密度あるいは平均サイズの明瞭な変化が認められない期間が存在する。そのため、特許文献２に開示された方法では、使用温度の推定精度が低下するおそれがある。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、鋼材表面の組織の状態に基づいて鋼材の使用温度を精度よく推定できる耐熱部材の検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る耐熱部材の検査方法は、
耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を取得する関係取得工程と、
検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち前記第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物の平均粒径を測定により求める平均粒径取得工程と、
前記関係取得工程にて取得された関係及び前記平均粒径取得工程で求められた平均粒径に基づいて、前記検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求める使用温度パラメータ取得工程と、
を備える。
【０００７】
上記（１）の方法によれば、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を取得する関係取得工程を備える。したがって、取得した上記の関係において、第１粒径未満の析出物の影響を排除できる。これにより、取得した上記の関係において、新たに発生する析出物の影響や、時間の経過とともに消滅していく析出物の影響を抑制できるので、取得した上記の関係が使用温度の推定に適したものとなる。
また、上記（１）の方法によれば、検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物の平均粒径を測定により求める平均粒径取得工程を備える。したがって、平均粒径取得工程で求められる検査対象の耐熱部材の組織における析出物の平均粒径から、第１粒径に対応する粒径である第２粒径未満の析出物の影響を排除できる。
そして、上記（１）の方法によれば、関係取得工程にて取得された関係及び平均粒径取得工程で求められた平均粒径に基づいて、検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求める使用温度パラメータ取得工程を備える。これにより、検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを所定粒径未満の析出物の影響を排除した状態で求めることができるので、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度を向上できる。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記第１粒径は、ｎマイクロメートルであり、
前記第２粒径は、前記ｎマイクロメートルである。
【０００９】
上記（２）の方法によれば、第１粒径及び第２粒径は、共にｎマイクロメートルである。これにより、析出物を平均粒径の算出対象とするか否かの選択基準を耐熱材と検査対象の耐熱部材とで揃えられるので、検査対象の耐熱部材の表面の組織の状態に基づいて推定する検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度を向上できる。
【００１０】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記第１粒径は、前記耐熱材の組織における析出物のうち最大径の析出物から順にｎ個目の析出物の粒径であり、
前記第２粒径は、前記検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち最大径の析出物から順に前記ｎ個目の析出物の粒径である。
【００１１】
上記（３）の方法によれば、第１粒径は、耐熱材の組織における析出物のうち最大径の析出物から順にｎ個目の析出物の粒径であり、第２粒径は、検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち最大径の析出物から順に上記ｎ個目の析出物の粒径である。これにより、第１粒径と第２粒径とを互いに近づけることができるので、析出物を平均粒径の算出対象とするか否かの選択基準を耐熱材と検査対象の耐熱部材とで揃えられる。したがって、検査対象の耐熱部材の表面の組織の状態に基づいて推定する検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度を向上できる。
また、平均粒径を算出するために析出物の調査を行う領域の大きさが、耐熱材と検査対象の耐熱部材とで略同じ程度であれば、平均粒径の算出に用いる析出物を選択するためには最大径の析出物から順にｎ個の析出物を選択すればよいので、平均粒径の算出に用いる析出物を容易に選択できる。したがって、平均粒径を算出するために析出物の調査を行う際の作業効率を向上できる。
【００１２】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記第１粒径は、前記耐熱材の組織における析出物のうち粒径の大きい上位ｎ％の個数に含まれる析出物における最も小さい析出物の粒径であり、
前記第２粒径は、前記検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち粒径の大きい前記上位ｎ％の個数に含まれる析出物における最も小さい析出物の粒径である。
【００１３】
上記（４）の方法によれば、第１粒径は、耐熱材の組織における析出物のうち粒径の大きい上位ｎ％の個数に含まれる析出物における最も小さい析出物の粒径であり、第２粒径は、検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち粒径の大きい上記の上位ｎ％の個数に含まれる析出物における最も小さい析出物の粒径である。これにより、析出物を平均粒径の算出対象とするか否かの選択基準を耐熱材と検査対象の耐熱部材とで揃えられるので、検査対象の耐熱部材の表面の組織の状態に基づいて推定する検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度を向上できる。
【００１４】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの方法において、
前記耐熱材の組織における析出物は、種類が異なる少なくとも第１種析出物と第２種析出物とを含み、
前記関係取得工程は、前記第１種析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの第１関係と、前記第２種析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの第２関係とを取得する。
【００１５】
上記（５）の方法によれば、関係取得工程は、種類が異なる第１種析出物と第２種析出物とについて、それぞれ第１関係と第２関係とを取得する。これにより、種類が異なる第１種析出物についての第１関係と第２種析出物についての第２関係とに基づいて使用温度パラメータ取得工程において検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータをそれぞれ求めることができるようになるので、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度をより向上できる。
すなわち、例えば走査型電子顕微鏡を用いること等によって検査対象の耐熱部材の組織における析出物を同定することで、平均粒径取得工程において検査対象の耐熱部材の組織における第１析出物及び第２析出物について第２粒径以上の析出物の平均粒径をそれぞれ測定によって求めることができる。そして、使用温度パラメータ取得工程において、関係取得工程にて取得された第１関係及び平均粒径取得工程で求められた第１析出物についての平均粒径に基づいて、検査対象の耐熱部材の使用温度に関する第１パラメータを求めることができるとともに、関係取得工程にて取得された第２関係及び平均粒径取得工程で求められた第２析出物についての平均粒径に基づいて、検査対象の耐熱部材の使用温度に関する第２パラメータを求めることができる。
これにより、例えば、求められた第１パラメータと第２パラメータとを比較し、第１パラメータ及び第２パラメータの値に大きな差がなければ、第１パラメータ及び第２パラメータの値の信頼性が高いと判断できるので、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度が高まる。
また、第１パラメータと第２パラメータとで、より信頼性が高いと考えられる方のパラメータに基づいて検査対象の耐熱部材の使用温度を推定することで、推定精度が高まる。
このように、上記（５）の方法によれば、種類が異なる第１種析出物についての第１関係と第２種析出物についての第２関係とに基づいて検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータをそれぞれ求めることができるようになるので、上述したように、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度をより向上できる。
【００１６】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの方法において、
前記耐熱材の組織における析出物は、種類が異なる少なくとも第１種析出物と第２種析出物とを含み、
前記関係取得工程は、前記第１種析出物及び前記第２種析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの第３関係を取得する。
【００１７】
上記（６）の方法によれば、関係取得工程は、種類が異なる第１種析出物及び第２種析出物について、第１種析出物であるか第２析出物であるかを区別せずに第３関係を取得する。これにより、第１種析出物であるか第２析出物であるかを区別しなくても使用温度パラメータ取得工程において検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求めることができるようになるので、検査対象の耐熱部材の使用温度を容易に推定できる。
すなわち、例えば、検査対象の耐熱部材の組織において第１析出物と第２析出物とを正確に区別できなくても、第１析出物か第２析出物のいずれかであるかが分かれば、平均粒径取得工程において検査対象の耐熱部材の組織における第１析出物と第２析出物とについて第２粒径以上の析出物の平均粒径をそれぞれ測定によって求めることができる。そして、使用温度パラメータ取得工程において、関係取得工程にて取得された第３関係及び平均粒径取得工程で求められた上記の平均粒径に基づいて、検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求めることができる。
このようにすることで、第１種析出物であるか第２析出物であるかを区別しなくても検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求めることができるようになるので、上述したように、検査対象の耐熱部材の使用温度を容易に推定できる。
【００１８】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの方法において、前記関係取得工程は、前記関係を取得するために用いた前記平均粒径及び前記パラメータと、取得した前記関係との標準誤差が許容範囲外である場合、前記第１粒径を変更して前記関係を再取得する。
【００１９】
上記（７）の方法によれば、上記関係を取得するために用いた平均粒径及びパラメータと、取得した上記関係との標準誤差が許容範囲外である場合、関係取得工程が第１粒径を変更して上記関係を再取得するので、上記関係を再取得するために用いた平均粒径及びパラメータと、再取得した上記関係との標準誤差を小さくすることができ、ひいては、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度をより向上できる。
【００２０】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの方法において、前記耐熱材及び前記検査対象の耐熱部材は、高強度オーステナイト鋼からなる。
【００２１】
上記（８）の方法によれば、高強度オーステナイト鋼において使用開始後の間もない時期に新たな析出物の発生頻度が増加しても、析出物のうち所定の粒径以上の析出物の平均粒径に基づいて、耐熱部材の使用温度を推定できるので、使用温度の推定精度を向上できる。
【００２２】
（９）本発明の少なくとも一実施形態に係る耐熱部材の検査方法は、
検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち、耐熱材の組織における析出物の第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物の平均粒径を測定により求める平均粒径取得工程と、
前記耐熱材の組織における析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係、及び、前記平均粒径取得工程で求められた平均粒径に基づいて、前記検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求める使用温度パラメータ取得工程と、を備える。
【００２３】
上記（９）の方法によれば、検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物の平均粒径を測定により求める平均粒径取得工程を備える。したがって、平均粒径取得工程で求められる検査対象の耐熱部材の組織における析出物の平均粒径から、第１粒径に対応する粒径である第２粒径未満の析出物の影響を排除できる。
そして、上記（１）の方法によれば、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係、及び、平均粒径取得工程で求められた平均粒径に基づいて、検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求める使用温度パラメータ取得工程を備える。これにより、検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを所定粒径未満の析出物の影響を排除した状態で求めることができるので、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度を向上できる。
【００２４】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の方法において、加熱温度及び加熱時間の異なる複数の標準試料から、前記耐熱材の組織における析出物のうち前記第１粒径以上の析出物の平均粒径と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を取得する関係取得工程をさらに備える。
【００２５】
上記（１０）の方法によれば、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を取得するので、取得した上記の関係において、第１粒径未満の析出物の影響を排除できる。これにより、取得した上記の関係において、新たに発生する析出物の影響や、時間の経過とともに消滅していく析出物の影響を抑制できるので、取得した上記の関係が使用温度の推定に適したものとなる。
【００２６】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の何れかの方法において、
前記平均粒径取得工程に先立って、前記検査対象の耐熱部材の硬度を測定する硬度測定工程と、
前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度との相関に前記硬度測定工程で得られた前記検査対象の耐熱部材の前記硬度を入力することで前記検査対象の耐熱部材の使用温度を推定する使用温度推定工程と、をさらに備え、
前記平均粒径取得工程は、前記使用温度推定工程で推定された前記検査対象の耐熱部材の使用温度に基づいて実施の要否が判定される。
【００２７】
上記（１１）の方法によれば、検査対象の耐熱部材の硬度を測定するという簡便な方法によって検査対象の耐熱部材の使用温度を推定し、推定した使用温度に基づいて、より詳細な使用温度の推定が必要と判断される場合に平均粒径取得工程を実施することができる。これにより、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定のための時間の短縮化と検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度向上とを実現できる。
【００２８】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１１）の方法において、加熱温度及び加熱時間の異なる複数の試料から、前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度との相関を取得する工程をさらに備える。
【００２９】
上記（１２）の方法によれば、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との相関を取得することができる。
【００３０】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１１）又は（１２）の方法において、前記相関は、前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度と前記耐熱材の使用時間とについての情報から前記検査対象の耐熱部材の使用時間で抽出した前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度との関係である。
【００３１】
上記（１３）の方法によれば、測定して得られた検査対象の耐熱部材の硬度と上記の相関とから検査対象の耐熱部材の使用温度を直ちに推定できる。
【００３２】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１１）又は（１２）の方法において、前記相関は、前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度と前記耐熱材の使用時間とについての情報から得られた前記耐熱材の硬度と前記耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係である。
【００３３】
上記（１４）の方法によれば、耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータを用いるので、検査対象の耐熱部材の使用時間が上記相関を取得するために準備した試料の加熱時間よりも長い場合であっても、検査対象の耐熱部材の使用温度を推定できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、鋼材表面の組織の状態に基づいて鋼材の使用温度を精度よく推定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ボイラの概略構成を示す図である。
【図２】幾つかの実施形態に係る耐熱部材の検査方法の概略的な手順を示すフローチャートである。
【図３】関係取得工程の概略的な手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】一実施形態におけるマスターカーブの一例を示すグラフである。
【図５】オーステナイト系ステンレス鋼の標準試料について、走査型電子顕微鏡によって表面を観察して得られる画像の一例である。
【図６】オーステナイト系ステンレス鋼のＴＴＰ線図の一例を示す図である。
【図７】マスターカーブ取得工程における手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】マスターカーブの詳細な取得手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】平均粒径取得工程の概略的な手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】使用温度パラメータ取得工程の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】他の実施形態に係る耐熱部材の検査方法の概略的な手順を示すフローチャートである。
【図１２】硬度に基づく使用温度推定工程における処理を示すフローチャートである。
【図１３】相関取得工程における処理を示すフローチャートである。
【図１４】マスターデータ取得工程で取得したマスターデータの一例を示す図である。
【図１５】耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との関係を示すマスターカーブの例を示す図であり、（ａ）は例えば１０，０００時間の使用時間で抽出した耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との関係を示すマスターカーブの例であり、（ｂ）は例えば８０，０００時間の使用時間で抽出した耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との関係を示すマスターカーブの例である。
【図１６】硬度測定工程の概略的な手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を示すマスターカーブの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００３７】
図１はボイラ１０の概略構成を示す図である。
ボイラ１０は、燃焼炉１２と、燃焼炉１２の上部に連なる煙道１４とを有する。
燃焼炉１２の火路壁１６は水を加熱するための蒸発管を含み、燃焼炉１２の上部には、蒸気を過熱するための過熱器１８が配置されている。煙道１４の下部には、水を予備加熱するための節炭器２０が配置されている。また、煙道１４の上部には、蒸気を再加熱するための再熱器２２が配置されている。
【００３８】
燃焼炉１２には、バーナ２４が取り付けられ、バーナ２４には、燃料としての微粉炭及び空気が供給される。バーナ２４から噴出する微粉炭が燃焼することにより生じた高温の排ガスは、燃焼炉１２内を上昇し、煙道１４に流入する。燃焼により生じた熱は、火路壁１６の蒸発管に伝えられ、これにより水が加熱される。排ガスの熱は、過熱器１８での蒸気の過熱、再熱器２２での蒸気の再加熱、及び、節炭器２０での水の予熱に利用される。低温になった排ガスは、例えばボイラ１０の下流に設けられた脱硝装置に流入し、浄化される。
過熱器１８で過熱された蒸気（主蒸気）は、例えば、蒸気タービン２６に供給され、発電等に利用される。
【００３９】
図２は、幾つかの実施形態に係る耐熱部材の検査方法の概略的な手順を示すフローチャートである。
検査対象の耐熱部材は、例えば、過熱器１８や再熱器２２を構成する鋼管である。
【００４０】
図２に示すように、耐熱部材の検査方法は、関係取得工程Ｓ１０と、平均粒径取得工程Ｓ２０と、使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０とを有する。
関係取得工程Ｓ１０では、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係が取得される。
【００４１】
平均粒径取得工程Ｓ２０では、検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち上記第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物の平均粒径を測定により求める。
使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０では、関係取得工程Ｓ１０にて取得された上記関係、平均粒径取得工程Ｓ２０で求められた平均粒径、及び、検査対象の耐熱部材の使用時間に基づいて、検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータが求められる。
なお、以下で説明する幾つかの実施形態における粒径は、例えば長径、短径、２軸平均径、円相当径等、種々の定義に沿った何れのものであってもよい。説明の便宜上、上記の何れの定義に沿った粒径であるかに関わらず、以下の説明では単に粒径と呼ぶ。
【００４２】
（関係取得工程Ｓ１０）
以下、幾つかの実施形態に係る関係取得工程Ｓ１０について図３を参照して説明する。図３は、関係取得工程Ｓ１０の概略的な手順の一例を示すフローチャートである。
関係取得工程Ｓ１０では、以下で説明する各工程Ｓ１０１〜Ｓ１１０によって、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と、耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を、当該平均粒径と当該パラメータとの相関線図であるマスターカーブとして取得する。
すなわち幾つかの実施形態では、マスターカーブは、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と、耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータ（温度・時間パラメータ）λとの相関線図であり、例えば図４に示したようなグラフとなる。なお、図４は、幾つかの実施形態に係るマスターカーブの一例を示すグラフである。図４に示すように、マスターカーブＣは、例えば横軸に温度・時間パラメータλをとり、縦軸に析出物の平均粒径をとったときに、平均粒径と温度・時間パラメータλの関係を示す曲線として表される。
【００４３】
ここで、温度・時間パラメータλは、例えばラーソンミラーパラメータであり、試料が加熱されたときの温度（試料温度）をＴ（単位：Ｋ）とし、加熱されていた時間をｔ（単位：ｈ）とし、試料の材料定数をＣとしたときに、次式（１）で表される。
λ＝Ｔ×（Ｃ＋ｌｏｇ（ｔ））／１０００・・・（１）
【００４４】
耐熱材とは、検査対象の耐熱部材と同じ組成又は類似の組成を有する材料のことを指す。耐熱材の形状は、検査対象の耐熱部材と同じ形状でなくてもよい。つまり耐熱材は標準試料である。一実施形態では、耐熱材及び検査対象の耐熱部材は、例えば高強度オーステナイト鋼である。
【００４５】
ここで、耐熱材の組織における析出物の平均粒径の算出に際し、第１粒径以上の析出物の平均粒径を算出する理由を説明する。
関係取得工程Ｓ１０で算出する上記関係、すなわちマスターカーブは、後述する使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０において検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求める際に参照するデータである。詳細な説明は後で行うが、使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０では、平均粒径取得工程Ｓ２０で求められた検査対象の耐熱部材の組織における析出物についての平均粒径に対応する温度・時間パラメータを関係取得工程Ｓ１０で算出したマスターカーブから読み取り、読み取った温度・時間パラメータに基づいて検査対象の耐熱部材の使用温度を推定する。
そのため、マスターカーブにおいて温度・時間パラメータの値に対する平均粒径の変化率が小さいと、平均粒径に対応する温度・時間パラメータの値をマスターカーブから読み取る際の読み取り精度が低くなり、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度も低くなるおそれがある。
【００４６】
一般的に、耐熱材や検査対象の耐熱部材では、高温環境下に置かれることで、ある時期において、時間の経過とともに粗大化する析出物と微小化して消滅する析出物とが共に存在することがある。そのため、時間の経過に対して、析出物の平均粒径に明瞭な変化が認められない期間が存在する。したがって、微小化して消滅する析出物も含めて析出物の平均粒径を算出し、上述したマスターカーブを取得すると、当該期間に対応する温度・時間パラメータの値の範囲では、平均粒径の変化率が小さくなるので、このマスターカーブを使用した場合、上述したように検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度が低くなるおそれがある。
【００４７】
そこで、幾つかの実施形態では、耐熱材の組織における析出物の平均粒径の算出に際し、上述したような微小化して消滅する析出物の影響を抑制するために、第１粒径以上の析出物の平均粒径を算出することとしている。なお、以下で説明する一実施形態では、第１粒径は、ｎマイクロメートルとする。ここで、ｎの値は、耐熱材の組成や、析出物の種類、後述するようにマスターカーブ算出時の回帰分析における標準誤差などを考慮して適宜決定された値とされる。
【００４８】
このように、一実施形態の関係取得工程Ｓ１０では、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係が取得される。したがって、取得した上記の関係、すなわちマスターカーブにおいて、第１粒径未満の析出物の影響を排除できる。これにより、取得したマスターカーブにおいて、新たに発生する析出物の影響や、時間の経過とともに消滅していく析出物の影響を抑制できるので、取得したマスターカーブが使用温度の推定に適したものとなる。
【００４９】
関係取得工程Ｓ１０では、まず標準試料準備工程Ｓ１０１において標準試料を準備する。標準試料準備工程Ｓ１０１では、加熱されていた時の温度及び加熱されていた時間が異なる複数の標準試料を複数用意する。
このような複数の標準試料は、例えば、複数の未処理の試料を準備し、これらの試料に対しそれぞれ異なる温度で加熱処理（時効処理）を施すことにより得られる。また、このような複数の標準試料は、複数の未処理の試料に対しクリープ強度試験を行い、クリープ強度試験を試料毎に異なる時間で中止することによっても得られる。
【００５０】
組織観察工程Ｓ１０３において、標準試料準備工程Ｓ１０１で用意した複数の標準試料の組織観察を行う。組織観察には、例えば走査型電子顕微鏡が用いられるが、光学顕微鏡が用いられてもよい。
【００５１】
析出物同定工程Ｓ１０５において、組織観察工程Ｓ１０３で組織観察を行った標準試料の析出物を同定する。組織観察工程Ｓ１０３で組織観察に走査型電子顕微鏡を用いたのであれば、走査型電子顕微鏡によって析出物の同定も行うことができる。
【００５２】
図５は、オーステナイト系ステンレス鋼の標準試料について、走査型電子顕微鏡によって表面を観察して得られる画像の一例である。図５に示す例では、析出物として、例えばＺ相と、σ相と、Ｍ２３Ｃ６と、Ｃｕとが認められる。
【００５３】
ＴＴＰ線図作成工程Ｓ１０７において、ＴＴＰ（Ｔｉｍｅ−Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ−Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）線図を作成するとともに、粒径分布取得工程Ｓ１０９において、マスターカーブの作成対象となる種類の析出物の粒度分布を取得する。
ＴＴＰ線図作成工程Ｓ１０７では、組織観察工程Ｓ１０３での組織観察の結果、及び、析出物同定工程Ｓ１０５での析出物の同定結果に基づいて、ＴＴＰ線図を作成する。
【００５４】
図６に、オーステナイト系ステンレス鋼のＴＴＰ線図の一例を示す。図６における領域αは、マスターカーブの作成対象となる種類の析出物が存在しない領域である。領域βは、マスターカーブの作成対象となる種類の析出物のうち、１種類の析出物（第１種析出物）が存在する領域である。領域γは、マスターカーブの作成対象となる種類の析出物のうち、２種類の析出物（第１種析出物及び第２種析出物）が存在する領域である。
例えば、図５に組織の画像の一例を示したオーステナイト系ステンレス鋼であれば、後述するように、Ｚ相が第１種析出物であり、σ相が第２種析出物である。図５の画像では、Ｚ相すなわち第１種析出物と、σ相すなわち第２種析出物とが認められるので、図５の画像は、図６における領域γに相当する加熱処理が行われた標準試料の画像に相当する。
【００５５】
粒径分布取得工程Ｓ１０９では、マスターカーブの作成対象となる種類の析出物の粒度分布を取得する。具体的には、例えば、図５に示すような観察画像から、マスターカーブの作成対象となる種類の析出物の像を画像の階調に基づいて公知の画像処理によって抽出する。すなわち、観察画像における析出物の像の階調が析出物の種類によって異なるので、公知の画像処理の手法により、マスターカーブの作成対象となる種類の析出物を抽出することは容易である。
そして、抽出した像のそれぞれの粒径を公知の画像処理によって測定し、測定した粒径に基づいて析出物の種類毎に粒度分布をそれぞれ求める。
【００５６】
マスターカーブ取得工程Ｓ１１０において、粒径分布取得工程Ｓ１０９で取得した粒度分布の情報に基づいて、マスターカーブを取得する。
【００５７】
図７は、図３に示したマスターカーブ取得工程Ｓ１１０における手順の一例を示すフローチャートである。幾つかの実施形態では、ステップＳ１１１において、図３のＴＴＰ線図作成工程Ｓ１０７で作成されたＴＴＰ線図における領域βの析出物、すなわち第１種析出物についてのマスターカーブを取得する。なお、マスターカーブの詳細な取得手順については、後で図８を参照して詳述する。
【００５８】
次いでステップＳ１１３において、図３のＴＴＰ線図作成工程Ｓ１０７で作成されたＴＴＰ線図に領域γが存在するか否かを判断する。
【００５９】
領域γが存在しない場合は、他に取得すべきマスターカーブが存在しないので、マスターカーブ取得工程を終了する。
【００６０】
領域γが存在する場合、ステップＳ１１５において、図３の組織観察工程Ｓ１０３での組織観察の結果、及び、析出物同定工程Ｓ１０５での析出物の同定結果に基づいて、領域γにおける第１種析出物の粗大化速度Ｓ１と、第２種析出物の粗大化速度Ｓ２を確認する。
【００６１】
粗大化速度が小さくなると、算出されたマスターカーブにおいて、温度・時間パラメータの値に対する平均粒径の変化率が小さくなる。当該変化率が小さくなると、上述したように、平均粒径に対応する温度・時間パラメータをマスターカーブから読み取る際の読み取り精度が低くなり、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度も低くなるおそれがある。
【００６２】
そこで、以下のようにして、粗大化速度の大きさに応じて、取得するマスターカーブを決定する。
例えば、粗大化速度Ｓ１が大きく、第１種析出物に係るマスターカーブから検査対象の耐熱部材の使用温度を精度よく推定できるが、粗大化速度Ｓ２が小さく、第２種析出物に係るマスターカーブから検査対象の耐熱部材の使用温度を精度よく推定できないと考えられる（Ｓ１≫Ｓ２）場合、ステップＳ１２１へ進む。ステップＳ１２１において、ＴＴＰ線図における領域γの第１種析出物についての第１マスターカーブを取得する。
【００６３】
なお、粗大化速度Ｓ１が大きく、第１種析出物に係るマスターカーブから検査対象の耐熱部材の使用温度を精度よく推定できるが、粗大化速度Ｓ２が小さく、第２種析出物に係るマスターカーブから検査対象の耐熱部材の使用温度を精度よく推定できないと考えられる（Ｓ１≫Ｓ２）場合、領域γには他にマスターカーブを取得すべき種類の析出物が存在しないので、マスターカーブ取得工程を終了する。
【００６４】
また、例えば粗大化速度Ｓ２が大きく、第２種析出物に係るマスターカーブから検査対象の耐熱部材の使用温度を精度よく推定できるが、粗大化速度Ｓ１が小さく、第１種析出物に係るマスターカーブから検査対象の耐熱部材の使用温度を精度よく推定できないと考えられる（Ｓ１≪Ｓ２）場合、ステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３において、ＴＴＰ線図における領域γの第２種析出物についての第２マスターカーブを取得する。
【００６５】
なお、粗大化速度Ｓ２が大きく、第２種析出物に係るマスターカーブから検査対象の耐熱部材の使用温度を精度よく推定できるが、粗大化速度Ｓ１が小さく、第１種析出物に係るマスターカーブから検査対象の耐熱部材の使用温度を精度よく推定できないと考えられる（Ｓ１≪Ｓ２）場合、領域γには他にマスターカーブを取得すべき種類の析出物が存在しないので、マスターカーブ取得工程を終了する。
【００６６】
また、例えば粗大化速度Ｓ１，Ｓ２が共に大きく、第１種析出物に係るマスターカーブ及び第２種析出物に係るマスターカーブから検査対象の耐熱部材の使用温度をそれぞれ精度よく推定できると考えられる場合、ステップＳ１２５に進む。ステップＳ１２５において、ＴＴＰ線図における領域γの第１種析出物についての第１マスターカーブを取得し、ＴＴＰ線図における領域γの第２種析出物についての第２マスターカーブを取得して、マスターカーブ取得工程を終了する。
【００６７】
図８は、マスターカーブの詳細な取得手順の一例を示すフローチャートである。図８のフローチャートに示した手順は、図７のステップＳ１１１、ステップＳ１２１、ステップＳ１２３、及びステップＳ１２５における具体的な手順である。
【００６８】
幾つかの実施形態では、ステップＳ１５１において、マスターカーブの作成対象となる種類の析出物に関し、図３の粒径分布取得工程Ｓ１０９で取得した粒度分布の情報に基づいて、第１粒径以上の析出物を抽出する。
なお、図７のステップＳ１１１における処理の一部としてステップＳ１５１を実施する場合、ＴＴＰ線図における領域βに属することとなる標準試料のそれぞれについて、領域βの析出物、すなわち第１種析出物のうち第１粒径以上の析出物を抽出する。
同様に、図７のステップＳ１２１における処理の一部としてステップＳ１５１を実施する場合、ＴＴＰ線図における領域γに属することとなる標準試料のそれぞれについて、領域γの第１種析出物のうち第１粒径以上の析出物を抽出する。
また、図７のステップＳ１２３における処理の一部としてステップＳ１５１を実施する場合、ＴＴＰ線図における領域γに属することとなる標準試料のそれぞれについて、領域γの第２種析出物のうち第１粒径以上の析出物を抽出する。
図７のステップＳ１２５における処理の一部としてステップＳ１５１を実施する場合、ＴＴＰ線図における領域γに属することとなる標準試料のそれぞれについて、領域γの第１種析出物のうち第１粒径以上の析出物を抽出し、領域γの第２種析出物のうち第１粒径以上の析出物を抽出する。
【００６９】
ステップＳ１５３において、ステップＳ１５１で抽出した第１粒径以上の析出物の平均粒径を算出するととともに、算出した平均粒径を温度・時間パラメータで整理する。
すなわち、算出した平均粒径のそれぞれに対して、標準試料の温度・時間パラメータλを紐づけることで、平均粒径と温度・時間パラメータλとによって表される複数のデータが生成される。
【００７０】
ステップＳ１５５において、ステップＳ１５３で生成された複数のデータに基づいて、横軸に温度・時間パラメータλをとり、縦軸に平均粒径をとったグラフを作成し、回帰分析を行って回帰曲線と標準誤差を算出する。
なお、図７のステップＳ１２５における処理の一部としてステップＳ１５５を実施する場合、ステップＳ１５３で生成された複数のデータのうち、第１種析出物に係る複数のデータに基づいて、横軸に温度・時間パラメータλをとり、縦軸に平均粒径をとったグラフを作成し、回帰分析を行って回帰曲線と標準誤差を算出する。同様に、ステップＳ１５３で生成された複数のデータのうち、第２種析出物に係る複数のデータに基づいて、横軸に温度・時間パラメータλをとり、縦軸に平均粒径をとったグラフを作成し、回帰分析を行って回帰曲線と標準誤差を算出する。
【００７１】
ステップＳ１５７において、ステップＳ１５５で算出された標準誤差が、予め定められた許容範囲内であるか否かを判断する。
ステップＳ１５７が肯定判断されるとステップＳ１５９において、ステップＳ１５５で算出した回帰曲線をマスターカーブとして採用する。
なお、図７のステップＳ１２５における処理の一部としてステップＳ１５９を実施する場合、ステップＳ１５５で算出した回帰曲線のうち、第１種析出物に係る回帰曲線を第１マスターカーブとして採用し、第２種析出物に係る回帰曲線を第２マスターカーブとして採用する。
【００７２】
ステップＳ１５７が否定判断されるとステップＳ１６１において、第１粒径を変更する。その後、ステップＳ１５１へ戻り、上述した処理を再び実行する。
【００７３】
このように、一実施形態では、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を取得するために用いた平均粒径及び温度・時間パラメータλと、取得した上記関係との標準誤差が許容範囲外である場合、第１粒径を変更して上記関係を再取得する。これにより、上記関係を再取得するために用いた平均粒径及び温度・時間パラメータλと、再取得した上記関係との標準誤差を小さくすることができ、ひいては、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度をより向上できる。
【００７４】
（平均粒径取得工程Ｓ２０）
以下、平均粒径取得工程Ｓ２０について説明する。図９は、平均粒径取得工程Ｓ２０の概略的な手順の一例を示すフローチャートである。
幾つかの実施形態では、検査対象取得工程Ｓ２０１において、検査対象の耐熱部材を取得する。例えば、検査対象の耐熱部材がボイラ１０の過熱器１８や再熱器２２を構成する鋼管であれば、ボイラ１０の定期点検等の休止時に、鋼管の一部を切除することで検査対象の耐熱部材を取得する。なお、検査対象の耐熱部材を取得することが難しい場合、例えばレプリカ法によって検査対象の耐熱部材の表面のレプリカを取得する。以下の説明では、主に、検査対象の耐熱部材を取得できた場合について記載する。
【００７５】
組織観察工程Ｓ２０３では、検査対象取得工程Ｓ２０１で取得した検査対象の耐熱部材の組織観察を行う。組織観察には、例えば走査型電子顕微鏡が用いられるが、光学顕微鏡が用いられてもよい。
【００７６】
析出物同定工程Ｓ２０５では、組織観察工程Ｓ２０３で組織観察を行った検査対象の耐熱部材の析出物を同定する。組織観察工程Ｓ２０３で組織観察に走査型電子顕微鏡を用いたのであれば、走査型電子顕微鏡によって析出物の同定も行うことができる。
【００７７】
領域判定工程Ｓ２０７及び粒度分布取得工程Ｓ２０９を実施する。
領域判定工程Ｓ２０７では、図３のＴＴＰ線図作成工程Ｓ１０７で作成したＴＴＰ線図を参照して、析出物同定工程Ｓ２０５における析出物の同定結果から、組織観察工程Ｓ２０３で組織観察を行った検査対象の耐熱部材の組織がＴＴＰ線図のどの領域の組織であるのかを判定する。
【００７８】
粒度分布取得工程Ｓ２０９では、組織観察工程Ｓ２０３で組織観察を行った検査対象の耐熱部材の析出物のうち、図２の関係取得工程Ｓ１０でマスターカーブの作成対象となった種類の析出物と同じ種類の析出物の粒度分布を取得する。粒度分布の取得には、例えば、図３の粒径分布取得工程Ｓ１０９と同じ方法を用いることができる。
【００７９】
平均粒径算出工程Ｓ２１１では、粒度分布取得工程Ｓ２０９で取得した粒度分布の情報に基づいて、析出物の種類毎に第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物をそれぞれ抽出し、平均粒径をそれぞれ算出する。なお、一実施形態における第２粒径は、関係取得工程Ｓ１０で取得したマスターカーブに係る析出物についての第１粒径と等しい粒径とする。すなわち、一実施形態では、例えば関係取得工程Ｓ１０で取得した、領域βについてのマスターカーブに係る第１種析出物についての第１粒径がｎマイクロメートルであれば、検査対象の耐熱部材に係る領域βの第１種析出物についての第２粒径もｎマイクロメートルとする。
【００８０】
このように、一実施形態の平均粒径取得工程Ｓ２０では、検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち第１粒径に対応する粒径である第２粒径以上の析出物の平均粒径を測定により求める。したがって、平均粒径取得工程Ｓ２０で求められる検査対象の耐熱部材の組織における析出物の平均粒径から、第１粒径に対応する粒径である第２粒径未満の析出物の影響を排除できる。
また、一実施形態では、第１粒径及び第２粒径は、共にｎマイクロメートルである。これにより、析出物を平均粒径の算出対象とするか否かの選択基準を耐熱材と検査対象の耐熱部材とで揃えられるので、検査対象の耐熱部材の表面の組織の状態に基づいて推定する検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度を向上できる。
【００８１】
（使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０）
以下、使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０について説明する。図１０は、使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０の手順の一例を示すフローチャートである。
【００８２】
幾つかの実施形態では、ステップＳ３０１において、図９の領域判定工程Ｓ２０７での判定結果、すなわち、検査対象の耐熱部材の組織がどの領域の組織であるかによって、次に行う処理を判断する。
例えば、図９の領域判定工程Ｓ２０７で検査対象の耐熱部材の組織が領域αの組織であると判定された場合、検査対象の耐熱部材の組織には、マスターカーブに基づいて使用温度を推定するために必要な析出物が存在しない。この場合、ステップＳ３０１での判断処理を行った後、使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０を終了する。
【００８３】
また、例えば、図９の領域判定工程Ｓ２０７で検査対象の耐熱部材の組織が領域βの組織であると判定された場合、ステップＳ３０３へ進む。ステップＳ３０３において、図７のステップＳ１１１で取得した領域βについての第１種析出物に関するマスターカーブから、図９の平均粒径算出工程Ｓ２１１で算出した第２粒径以上の第１種析出物の平均粒径に対応する温度・時間パラメータλを取得する。そして、取得した温度・時間パラメータλと、検査対象の耐熱部材の使用時間とを、上述した式（１）に代入することで、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定値を取得する。
【００８４】
また、例えば、図９の領域判定工程Ｓ２０７で検査対象の耐熱部材の組織が領域γの組織であると判定された場合、ステップＳ３０５へ進み、以下のようにして検査対象の耐熱部材の使用温度の推定値を取得する。
例えば、図９の平均粒径算出工程Ｓ２１１において領域γの第１種析出物の平均粒径だけが得られていた場合、ステップＳ３０５では、図７のステップＳ１２１又はステップＳ１２５の何れかで得られた領域γの第１種析出物の第１マスターカーブから、図９の平均粒径算出工程Ｓ２１１で算出した第１種析出物の平均粒径に対応する温度・時間パラメータλを取得する。そして、取得した温度・時間パラメータλと、検査対象の耐熱部材の使用時間とを、上述した式（１）に代入することで、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定値を取得する。
【００８５】
また、例えば、図９の平均粒径算出工程Ｓ２１１において領域γの第２種析出物の平均粒径だけが得られていた場合、ステップＳ３０５では、図７のステップＳ１２３又はステップＳ１２５の何れかで得られた領域γの第２種析出物の第２マスターカーブから、図９の平均粒径算出工程Ｓ２１１で算出した第２種析出物の平均粒径に対応する温度・時間パラメータλを取得する。そして、取得した温度・時間パラメータλと、検査対象の耐熱部材の使用時間とを、上述した式（１）に代入することで、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定値を取得する。
【００８６】
また、例えば、図９の平均粒径算出工程Ｓ２１１において領域γの第１種析出物の平均粒径及び第２種析出物の平均粒径の双方が得られていた場合、ステップＳ３０５では、図７のステップＳ１２５で得られた領域γの第１種析出物の第１マスターカーブから、図９の平均粒径算出工程Ｓ２１１で算出した第１種析出物の平均粒径に対応する温度・時間パラメータλである第１パラメータλ１を取得する。そして、取得した第１パラメータλ１と、検査対象の耐熱部材の使用時間とを、上述した式（１）に代入することで、検査対象の耐熱部材の使用温度の第１推定値を取得する。
同様に、ステップＳ３０５では、図７のステップＳ１２５で得られた領域γの第２種析出物の第２マスターカーブから、図９の平均粒径算出工程Ｓ２１１で算出した第２種析出物の平均粒径に対応する温度・時間パラメータλである第２パラメータλ２を取得する。そして、取得した第２パラメータλ２と、検査対象の耐熱部材の使用時間とを、上述した式（１）に代入することで、検査対象の耐熱部材の使用温度の第２推定値を取得する。
【００８７】
一実施形態では、このようにして検査対象の耐熱部材の使用温度の第１推定値と第２推定値とを取得した場合、例えば、第１推定値と第２推定値とのうち、推定精度が高いと考えられる方の推定値を検査対象の耐熱部材の使用温度の推定値として採用する。なお、このようにして検査対象の耐熱部材の使用温度の第１推定値と第２推定値とを取得した場合、例えば、第１推定値と第２推定値との平均値を検査対象の耐熱部材の使用温度の推定値として採用してもよい。
【００８８】
なお、上述のようにして取得した第１パラメータλ１と第２パラメータλ２とを比較し、第１パラメータλ１及び第２パラメータλ２の値に大きな差がなければ、第１パラメータλ１及び第２パラメータλ２の値の信頼性が高いと判断できるので、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度が高まる。
このように、幾つかの実施形態によれば、種類が異なる第１種析出物と第２種析出物とについて、第１種析出物の第１関係である第１マスターカーブと、第２種析出物についての第２関係である第２マスターカーブとに基づいて検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータをそれぞれ求めることができるので、上述したように、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度をより向上できる。
【００８９】
このように、幾つかの実施形態の使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０では、関係取得工程Ｓ１０にて取得された関係及び平均粒径取得工程Ｓ２０で求められた平均粒径に基づいて、検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求める。これにより、検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを所定粒径未満の析出物の影響を排除した状態で求めることができるので、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度を向上できる。
【００９０】
上述したように、幾つかの実施形態では、高強度オーステナイト鋼において使用開始後の間もない時期に新たな析出物の発生頻度が増加しても、析出物のうち所定の粒径以上の析出物の平均粒径に基づいて、耐熱部材の使用温度を推定できるので、使用温度の推定精度を向上できる。
【００９１】
以下、他の実施形態について説明する。上述した幾つかの実施形態では、図７に示したマスターカーブ取得工程Ｓ１１０におけるステップＳ１２５では、第１種析出物についての第１マスターカーブと第２種析出物についての第２マスターカーブを取得した。すなわち、第１種析出物と第２種析出物とを区別して、各析出物についてそれぞれマスターカーブを取得した。
他の実施形態では、以下のようにして、第１種析出物と第２種析出物とを区別せずに第３マスターカーブを取得する。
【００９２】
すなわち、他の実施形態では、図８のステップＳ１５５において、ステップＳ１５３で生成された複数のデータにおいて生成された複数のデータを第１種析出物に係るデータであるのか第２種析出物に係るデータであるのかを区別することなく、回帰分析を行って回帰曲線と標準誤差を算出する。
【００９３】
そして、ステップＳ１５７において、ステップＳ１５５で算出された標準誤差が、予め定められた許容範囲内であるか否かを判断する。
ステップＳ１５７が肯定判断されるとステップＳ１５９において、ステップＳ１５５で算出した回帰曲線を第３マスターカーブとして採用する。
【００９４】
ステップＳ１５７が否定判断されるとステップＳ１６１において、第１粒径を変更する。その後、ステップＳ１５１へ戻り、上述した処理を再び実行する。
このようにすることで、関係取得工程Ｓ１０において、第１種析出物であるか第２析出物であるかを区別せずに、第１種析出物及び第２種析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの第３関係である第３マスターカーブを取得できる。
【００９５】
これにより、第１種析出物であるか第２析出物であるかを区別しなくても使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０において検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求めることができるようになるので、検査対象の耐熱部材の使用温度を容易に推定できる。
【００９６】
すなわち、例えば、検査対象の耐熱部材の組織において第１析出物と第２析出物とを正確に区別できなくても、第１析出物か第２析出物のいずれかであるかが分かれば、平均粒径取得工程Ｓ２０において検査対象の耐熱部材の組織における第１析出物と第２析出物とについて第２粒径以上の析出物の平均粒径をそれぞれ測定によって求めることができる。そして、使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０において、関係取得工程Ｓ１０にて取得された第３マスターカーブ及び平均粒径取得工程Ｓ２０で求められた上記の平均粒径に基づいて、検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求めることができる。
【００９７】
このようにすることで、第１種析出物であるか第２析出物であるかを区別しなくても検査対象の耐熱部材の使用温度に関するパラメータを求めることができるようになるので、検査対象の耐熱部材の使用温度を容易に推定できる。
【００９８】
以下、さらに他の実施形態について説明する。上述した幾つかの実施形態では、第１粒径及び第２粒径は、共にｎマイクロメートルであり、同じ粒径であった。以下で説明する他の実施形態では、第１粒径は、耐熱材の組織における析出物のうち最大径の析出物から順にｎ個目の析出物の粒径であり、第２粒径は、検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち最大径の析出物から順に上記ｎ個目の析出物の粒径である。
【００９９】
これにより、第１粒径と第２粒径とを互いに近づけることができるので、析出物を平均粒径の算出対象とするか否かの選択基準を耐熱材と検査対象の耐熱部材とで揃えられる。したがって、検査対象の耐熱部材の表面の組織の状態に基づいて推定する検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度を向上できる。
また、平均粒径を算出するために析出物の調査を行う領域の大きさが、耐熱材と検査対象の耐熱部材とで略同じ程度であれば、平均粒径の算出に用いる析出物を選択するためには最大径の析出物から順にｎ個の析出物を選択すればよいので、平均粒径の算出に用いる析出物を容易に選択できる。したがって、平均粒径を算出するために析出物の調査を行う際の作業効率を向上できる。
【０１００】
以下、さらに他の実施形態について説明する。上述した幾つかの実施形態では、第１粒径及び第２粒径は、共にｎマイクロメートルであり、同じ粒径であった。以下で説明する他の実施形態では、第１粒径は、耐熱材の組織における析出物のうち粒径の大きい上位ｎ％の個数に含まれる析出物における最も小さい析出物の粒径であり、第２粒径は、検査対象の耐熱部材の組織における析出物のうち粒径の大きい上記の上位ｎ％の個数に含まれる析出物における最も小さい析出物の粒径である。
【０１０１】
これにより、析出物を平均粒径の算出対象とするか否かの選択基準を耐熱材と検査対象の耐熱部材とで揃えられるので、検査対象の耐熱部材の表面の組織の状態に基づいて推定する検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度を向上できる。
また、平均粒径の算出対象となる析出物の選択基準を粒径の大きい上位ｎ％の個数に含まれる析出物における最も小さい析出物の粒径とすることで、平均粒径の算出対象となる析出物の選択基準を析出物全体に対する割合として定めることができる。
【０１０２】
以下、さらに他の実施形態について説明する。上述した幾つかの実施形態では、平均粒径取得工程Ｓ２０における検査対象取得工程Ｓ２０１において、検査対象の耐熱部材を取得、又は、検査対象の耐熱部材の表面のレプリカを取得した。
しかし、抜管作業やレプリカ採取作業に時間を要するため、ボイラ１０の定期点検等の休止時に多くの箇所で抜管やレプリカ採取を行うことが難しい。
そこで、以下で説明する他の実施形態では、抜管作業やレプリカ採取作業を行う場所を絞り込むため、平均粒径取得工程Ｓ２０に先立って、簡易的に検査対象の耐熱部材の使用温度を推定することとしている。具体的には、平均粒径取得工程Ｓ２０に先立って、検査対象の耐熱部材の硬度を測定し、測定した硬度から検査対象の耐熱部材の使用温度を推定することで、検査対象取得工程Ｓ２０１において抜管やレプリカ採取を行う場所を絞り込むようにしている。すなわち、以下で説明する他の実施形態では、検査対象の耐熱部材の硬度が、その使用温度及び使用時間（時効時間）によって変化することを利用して、検査対象の耐熱部材の硬度と使用時間から使用温度を推定することとしている。以下、詳細に説明する。
【０１０３】
図１１は、他の実施形態に係る耐熱部材の検査方法の概略的な手順を示すフローチャートである。
他の実施形態に係る耐熱部材の検査方法は、硬度に基づく使用温度推定工程Ｓ１と、析出物に基づく使用温度推定工程Ｓ３とを有する。ここで、析出物に基づく使用温度推定工程Ｓ３は、上述した幾つかの実施形態に係る関係取得工程Ｓ１０と、平均粒径取得工程Ｓ２０と、使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０とを含む。
すなわち、他の実施形態に係る耐熱部材の検査方法では、後で詳述するように、硬度に基づく使用温度推定工程Ｓ１において推定された検査対象の耐熱部材の使用温度に基づいて、ステップＳ２において温度負荷が高いか否かを判断し、温度負荷が高いと判断された検査対象の耐熱部材に対して、上述した幾つかの実施形態に係る耐熱部材の検査方法によって使用温度を推定することとしている。なお、ステップＳ２において温度負荷が高くないと判断された検査対象の耐熱部材に対しては、上述した幾つかの実施形態に係る耐熱部材の検査方法による使用温度の推定は行わない。
【０１０４】
（硬度に基づく使用温度推定工程Ｓ１）
図１２は、硬度に基づく使用温度推定工程Ｓ１における処理を示すフローチャートである。硬度に基づく使用温度推定工程Ｓ１は、相関取得工程Ｓ１０１０と、硬度測定工程Ｓ１０２０と、使用温度推定工程Ｓ１０３０とを有する。
【０１０５】
（相関取得工程Ｓ１０１０）
図１３は、相関取得工程Ｓ１０１０における処理を示すフローチャートである。
相関取得工程Ｓ１０１０では、以下で説明する各工程Ｓ１１０１〜Ｓ１１０７によって、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との相関を取得する。
【０１０６】
相関取得工程Ｓ１０１０では、まず試料準備工程Ｓ１１０１において耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との相関を取得するための試料を準備する。試料準備工程Ｓ１１０１では、加熱されていた時の温度及び加熱されていた時間が異なる複数の試料を複数用意する。
このような複数の試料は、例えば、検査対象の耐熱部材と同じ組成又は類似の組成を有する複数の未処理の試料を準備し、これらの試料に対しそれぞれ異なる温度及び異なる時間で加熱処理（時効処理）を施すことにより得られる。
【０１０７】
次いで、試料硬度測定工程Ｓ１１０３において、試料準備工程Ｓ１１０１で用意した複数の試料の硬度を測定する。硬度測定には、例えばビッカース硬さ試験機や、超音波硬度計など、種々の測定装置を用いることができる。
【０１０８】
次いで、マスターデータ取得工程Ｓ１１０５において、試料硬度測定工程Ｓ１１０３で測定した複数の試料の硬度の測定結果から、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度（加熱温度）と耐熱材の使用時間（加熱時間、時効時間）とについての情報であるマスターデータを取得する。図１４に、マスターデータ取得工程Ｓ１１０５で取得したマスターデータの一例を示す。図１４に示したマスターデータでは、耐熱材の硬度を縦軸にとり、時効時間を横軸にとったグラフが加熱温度毎に表されている。
【０１０９】
次いで、マスターカーブ取得工程Ｓ１１０７において、マスターデータ取得工程Ｓ１１０５で取得したマスターデータから、検査対象の耐熱部材の使用時間、すなわち、例えば今回の定期検査の時点におけるボイラ１０の運転時間で抽出した耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との関係を示すマスターカーブを取得する。図１５は、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との関係を示すマスターカーブの例を示す図であり、図１５（ａ）は、例えば１０，０００時間の使用時間で抽出した耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との関係を示すマスターカーブの例であり、図１５（ｂ）は、例えば８０，０００時間の使用時間で抽出した耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との関係を示すマスターカーブの例である。
【０１１０】
例えば、今回の定期検査の時点におけるボイラ１０の運転時間が１０，０００時間である場合、図１４に示したマスターデータから、時効時間が１０，０００時間であるときの耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度とを読み取る。そして、例えば図１５（ａ）に示すように、使用温度を横軸にとり、硬度を縦軸にとったマスターカーブＭＡを作成する。
また、例えば、今回の定期検査の時点におけるボイラ１０の運転時間が８０，０００時間である場合、図１４に示したマスターデータから、時効時間が８０，０００時間であるときの耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度とを読み取る。そして、例えば図１５（ｂ）に示すように、使用温度を横軸にとり、硬度を縦軸にとったマスターカーブＭＢを作成する。
【０１１１】
このように、相関取得工程Ｓ１０１０では、加熱温度及び加熱時間の異なる複数の試料から、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との相関を取得することができる。
【０１１２】
相関取得工程Ｓ１０１０で取得する耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との相関は、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度と耐熱材の使用時間とについての情報（マスターデータ）から検査対象の耐熱部材の使用時間で抽出した耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との関係（マスターカーブ）である。
これにより、測定して得られた検査対象の耐熱部材の硬度と上記の相関とから検査対象の耐熱部材の使用温度を直ちに推定できる。
【０１１３】
（硬度測定工程Ｓ１０２０）
図１６は、硬度測定工程Ｓ１０２０の概略的な手順の一例を示すフローチャートである。
硬度測定位置決定工程Ｓ１２０１において、検査対象の耐熱部材における硬度の測定位置を決定する。例えば、検査対象の耐熱部材がボイラ１０の過熱器１８や再熱器２２を構成する鋼管であれば、過熱器１８や再熱器２２が使用されている期間や運転条件に応じて、熱的な負荷が比較的大きいと推定される領域を特定し、その領域内の鋼管に対し、鋼管の軸線方向に沿って所定の間隔で離間した複数の地点を硬度の測定位置として決定してもよい。
【０１１４】
次いで、測定工程Ｓ１２０３において、硬度測定位置決定工程Ｓ１２０１で決定した測定位置の硬度を測定する。硬度の測定には、例えば超音波硬度計など、可搬式の種々の測定装置を用いることができる。
【０１１５】
（使用温度推定工程Ｓ１０３０）
使用温度推定工程Ｓ１０３０では、相関取得工程Ｓ１０１０で取得した耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との相関（マスターカーブ）に硬度測定工程Ｓ１０２０で得られた検査対象の耐熱部材の硬度を入力することで検査対象の耐熱部材の使用温度を推定する。
【０１１６】
例えば、今回の定期検査の時点におけるボイラ１０の運転時間が１０，０００時間であり、ある測定位置における硬度の値が例えばｈ１であった場合、図１５（ａ）に示すように、硬度の値がｈ１となる使用温度の値がＴ１であることをマスターカーブＭＡから読み取ることができる。
【０１１７】
また、例えば、今回の定期検査の時点におけるボイラ１０の運転時間が８０，０００時間であり、ある測定位置における硬度の値が例えばｈ２であった場合、図１５（ｂ）に示すように、硬度の値がｈ２となる温度の値がＴ２又はＴ３であることをマスターカーブＭＢから読み取ることができる。
なお、この場合には、硬度の値がｈ２となる温度の候補値が２つとなってしまうが、例えばボイラ１０の運転状況や、近接する他の硬度の測定地点における温度の推定値等を考慮して、何れの値が妥当であるかを判断するようにしてもよい。
このようにして、硬度の複数の測定位置の全てについて、使用温度を推定する。
【０１１８】
上述したようにして検査対象の耐熱部材の硬度から使用温度を推定した後、図１１のステップＳ２において、検査対象の耐熱部材の温度負荷が高いか否かを判断する。具体的には、例えばボイラ１０の運転条件である蒸気圧力から算出される検査対象の耐熱部材の応力と、検査対象の耐熱部材の硬度から推定した使用温度と、ボイラ１０の運転時間とに基づいて、検査対象の耐熱部材の余寿命を簡易的に評価する。そして、簡易的に評価した検査対象の耐熱部材の余寿命が閾値以下であれば、検査対象の耐熱部材の温度負荷が高いと判断し、簡易的に評価した検査対象の耐熱部材の余寿命が閾値を超えていれば、検査対象の耐熱部材の温度負荷が高くないと判断する。
【０１１９】
ここで、上記閾値について説明する。今回の定期検査の時点から、例えば次の定期検査（次回定期検査）までの期間をｔａ［時間］とする。上述のようにして簡易的に評価した検査対象の耐熱部材の余寿命が上記ｔａ［時間］未満であれば、今回の定期検査で当該検査対象の耐熱部材に補修等の対策を行わない場合、当該検査対象の耐熱部材は、次回定期検査の前にクリープ破断するおそれがある。
しかし、簡易的に評価した検査対象の耐熱部材の余寿命が上記ｔａ［時間］を超えていても、簡易的な余寿命評価の精度を考慮すると、当該検査対象の耐熱部材は、次回定期検査の時点よりも手前の時点でクリープ破断するおそれがある。
【０１２０】
そこで、簡易的に評価した検査対象の耐熱部材の余寿命の精度が、例えばいわゆる倍半分の精度である場合には、簡易的に評価した検査対象の耐熱部材の余寿命が上記ｔａ［時間］の２倍をある程度のゆとりをもって超えていれば、当該検査対象の耐熱部材は、次回定期検査の時点までクリープ破断しないと判断することができる。
そこで、上記閾値は、例えば、次回定期検査までの期間であるｔａ［時間］の２倍の値（２・ｔａ）に、さらに裕度を持たせるための１以上の値となる係数ｃ（ｃ＞１）を乗じた値（２・ｃ・ｔａ）とする。
【０１２１】
すなわち、ステップＳ２では、簡易的に評価した検査対象の耐熱部材の余寿命が上述のようにして設定された閾値（２・ｃ・ｔａ）以下であるか否かを判断する。
ステップＳ２において、簡易的に評価した検査対象の耐熱部材の余寿命が閾値（２・ｃ・ｔａ）を超えていると判断される場合、当該検査対象の耐熱部材の温度負荷が高くなく、当該検査対象の耐熱部材が少なくとも次回定期検査までクリープ破断しないものと判断して、当該検査対象の耐熱部材に対して、析出物に基づく使用温度推定工程Ｓ３における各処理は実施しない。
しかし、ステップＳ２において、簡易的に評価した検査対象の耐熱部材の余寿命が閾値（２・ｃ・ｔａ）以下であると判断される場合、当該検査対象の耐熱部材の温度負荷が高く、当該検査対象の耐熱部材が次回定期検査までにクリープ破断するおそれがあると判断して、析出物に基づく使用温度推定工程Ｓ３における各処理を実施する。
【０１２２】
なお、上述したように、析出物に基づく使用温度推定工程Ｓ３は、上述した幾つかの実施形態に係る関係取得工程Ｓ１０と、平均粒径取得工程Ｓ２０と、使用温度パラメータ取得工程Ｓ３０とを含む工程である。そのため、析出物に基づく使用温度推定工程Ｓ３についての詳細な説明は省略する。
【０１２３】
このように、他の実施形態に係る耐熱部材の検査方法では、平均粒径取得工程Ｓ２０に先立って、検査対象の耐熱部材の硬度を測定する硬度測定工程Ｓ１０２０と、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との相関に硬度測定工程Ｓ１０２０で得られた検査対象の耐熱部材の硬度を入力することで検査対象の耐熱部材の使用温度を推定する使用温度推定工程Ｓ１０３０とを備える。そして、平均粒径取得工程Ｓ２０は、使用温度推定工程Ｓ１０３０で推定された検査対象の耐熱部材の使用温度に基づいて実施の要否が判定される。
【０１２４】
これにより、検査対象の耐熱部材の硬度を測定するという簡便な方法によって検査対象の耐熱部材の使用温度を推定し、推定した使用温度に基づいて、より詳細な使用温度の推定が必要と判断される場合に平均粒径取得工程Ｓ２０を実施することができる。これにより、検査対象の耐熱部材の使用温度の推定のための時間の短縮化と検査対象の耐熱部材の使用温度の推定精度向上とを実現できる。
また、他の実施形態に係る耐熱部材の検査方法では、試料準備工程Ｓ１１０１で用意した複数の試料の硬度と加熱温度と時効時間とについての情報であるマスターデータから、ボイラ１０の運転時間で抽出したマスターカーブを取得するので、マスターカーブの取得に際し、温度加速の妥当性を検証する必要がない。
【０１２５】
（マスターカーブに関する他の実施形態について）
以下、マスターカーブに関する他の実施形態について説明する。上述した他の実施形態では、図１３に示した相関取得工程Ｓ１０１０のマスターカーブ取得工程Ｓ１１０７において取得したマスターカーブは、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度と耐熱材の使用時間とについての情報（マスターデータ）から検査対象の耐熱部材の使用時間で抽出した耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との関係（マスターカーブ）であった。これに対して、以下で説明するマスターカーブに関する他の実施形態では、マスターカーブとして、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度と耐熱材の使用時間とについての情報（マスターデータ）から、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を取得する。
【０１２６】
マスターカーブに関する他の実施形態では、図１３に示した相関取得工程Ｓ１０１０のマスターカーブ取得工程Ｓ１１０７において、マスターデータ取得工程Ｓ１１０５で取得したマスターデータから、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を示すマスターカーブを取得する。
図１７は、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係を示すマスターカーブの例を示す図であり、耐熱材の硬度を縦軸にとり、耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータである温度・時間パラメータλａを横軸にとったマスターカーブＭＣのグラフである。ここで、温度・時間パラメータλａは、例えば上述した式（１）で表されるラーソンミラーパラメータである。
すなわち、相関取得工程Ｓ１０１０で取得する耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との相関は、耐熱材の硬度から温度・時間パラメータλａを求める相関である。そして、求めた温度・時間パラメータλａの値と使用時間とに基づいて、上述した式（１）から使用温度を得ることができる。
【０１２７】
例えば、ある測定位置における硬度の値が例えばｈ４であった場合、図１７に示すように、硬度の値がｈ４となる温度・時間パラメータλａの値がλ４であることをマスターカーブＭＣから読み取ることができる。そして、このようにして得られた温度・時間パラメータλａの値（λ４）と、例えば今回の定期検査の時点におけるボイラ１０の運転時間とから、ある測定位置における使用温度を求めることができる。
【０１２８】
このように、マスターカーブに関する他の実施形態では、相関取得工程Ｓ１０１０で取得する耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度との相関は、耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度と耐熱材の使用時間とについての情報（マスターデータ）から得られた耐熱材の硬度と耐熱材の使用温度及び使用時間に関する温度・時間パラメータλａとの関係である。
耐熱材の使用温度及び使用時間に関する温度・時間パラメータλａを用いるので、上記相関を取得するために準備した試料における最も長い加熱時間よりも検査対象の耐熱部材の使用時間の方が長い場合であっても、検査対象の耐熱部材の使用温度を推定できる。
【０１２９】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した幾つかの実施形態では、検査対象の耐熱部材が使用されている機器の一部を切除することで、組織観察を行うための試料を取得していた。しかし、例えば上述したように、レプリカ法によって検査対象の耐熱部材の表面のレプリカを取得してもよい。この場合、取得したレプリカには検査対象の耐熱部材の表面の析出物の形状が転写されるので、その形状を観察できる。また、レプリカの取得方法によっては、析出物が組織から脱落して取得したレプリカに付着する場合もあり、この場合には、例えば、走査型電子顕微鏡を用いることで、レプリカに付着した析出物を直接同定できる。
しかし、取得したレプリカに析出物そのものが付着していない場合には、取得したレプリカから析出物を同定できない場合がある。すなわち、析出物の種類によるが、取得したレプリカに転写された析出物の形状だけでは、析出物を同定できない場合がある。
【０１３０】
このような場合であっても、析出物がその形状や粒径等の外観上の特徴から、少なくとも上述した第１種析出物か第２種析出物の何れかであるかが分かるのであれば、例えば、上述した第３マスターカーブを用いることで、耐熱部材の使用温度を推定できる。
【０１３１】
また、上述した幾つかの実施形態では、使用温度の推定に係る析出物として、第１種析出物と第２種析出物の２種類が存在し得る場合を例に挙げて説明したが、使用温度の推定に係る析出物の種類は少なくとも１種類以上存在すればよく、３種類以上存在していてもよい。
【０１３２】
また、例えば、検査対象の耐熱部材は、ボイラ１０の過熱器１８や再熱器２２以外の部位に用いられているものであってもよい。更に、検査対象の耐熱部材は、ボイラ１０以外の高温機器に使用されているものであってもよい。また更に、検査対象の耐熱部材の鋼種は、高強度オーステナイト鋼に限定されることはない。
【０１３３】
なお、上述した幾つかの実施形態において、図３に示した関係取得工程Ｓ１０は、耐熱材の組織における析出物のうち第１粒径以上の析出物の平均粒径と耐熱材の使用温度及び使用時間に関するパラメータとの関係が既に取得されていれば、その後の検査対象の耐熱部材の使用温度を推定する際に、再び実施する必要はない。
同様に、上述した幾つかの実施形態において、図１３に示した相関取得工程Ｓ１０１０は、図１５や図１７に示したマスターカーブが既に取得されていれば、その後の検査対象の耐熱部材の使用温度を推定する際に、再び実施する必要はない。
【符号の説明】
【０１３４】
１０  ボイラ
１８  過熱器
２２  再熱器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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