JPH0790534A - 耐硫酸露点腐食用耐食部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度１００〜２００℃程度の硫酸露点腐食環
境下で使用する部材の防食性を向上させる。 【構成】 ＣｒとＭｏを含むＮｉ基合金で構成したパイ
プ本体６を、Ｓｉを１４．５〜３０．０重量％の範囲で
含むＦｅ基合金で被覆して、ヒートパイプ５を形成す
る。被覆は溶射で行なう。Ｎｉ基合金のＣｒとＭｏ成分
は、重量％で、１６．０≦［Ｃｒ］≦３１、５２≦２
［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］、３９８≧３［Ｃｒ］＋１４［Ｍ
ｏ］を満たす範囲に組み合せを設定する。 【効果】 耐食部材の腐食速度が０．２ｍｍ／年以下に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硫酸露点腐食を主とす
る湿潤な腐食環境下で長期間使用することのできるヒー
トパイプ等の耐硫酸露点腐食用耐食部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱交換装置例えばヒートパイプ等
は、廃熱回収、ヒートシンク、空調、融雪等の種々の用
途に広く利用されている。そのため、このようなヒート
パイプが設置される環境も様々であり、このうち、腐食
環境下においては、パイプ表面にコーティングする等な
んらかの防食対策がとられている。例えばヒートパイプ
は、比較的クリーンな燃料であるガソリン、軽油を焚い
た小型のボイラーの廃熱回収用に用いられている。この
場合には、排ガス温度が５０〜２００℃程度であること
から、ヒートパイプの作動液として、この温度領域での
熱回収に適した脱気した水が使用されている。水は、通
常、Ｈ₂Ｏ分子として存在するが、ごく一部がＨ⁺イオン
とＯＨ^-イオンとに解離しており、このＨ⁺イオンは、Ｈ
⁺／Ｈ₂酸化還元電位より電気化学的に卑なＮｉやＦｅと
接すると、還元されてＨ₂ガスを発生する。すると、Ｈ₂
が発生した分、ヒートパイプ内部での水蒸気分圧が低下
し、ヒートパイプの性能劣化をもたらすことになる。そ
のため、Ｈ⁺／Ｈ₂酸化還元電位より貴なＣｕ系材料をパ
イプ本体材料としていた。

【０００３】又、軽油やガソリン等燃料に含まれるＳ，
Ｎ，Ｃｌ成分により、その燃焼ガス成分は、主としてＮ
₂、Ｈ₂Ｏ（ガス）、ＣＯ₂、Ｏ₂の他に、微量なＣＯ、Ｓ
Ｏｘ、ＮＯｘ、ＨＣｌ等の腐食性ガスや未燃炭素を含む
ため、ヒートパイプの防食対策として、ニッケルめっき
やフェノールコーティング等がパイプ外表面に施されて
いた。しかしながら、中型以上のボイラーでは、燃料の
グレードも悪くなる。例えば、重油、石炭、アスファル
ト、古タイヤ等を使用しており、それに伴って、ＣＯ、
ＳＯｘ、ＮＯｘ、ＨＣｌ等の濃度も高くなり、腐食性が
強く、これに耐えるヒートパイプがないので、従来この
種の環境での熱回収は行われていなかった。

【０００４】この点について更に説明する。例えば、火
力発電所等では、発生する廃熱を再利用するために各種
の熱回収方法が提案されている。火力発電所では、ボイ
ラー本体でＢ，Ｃ重油や石炭等が燃焼された後の廃熱回
収については、空気予熱器で燃焼用空気の加熱源として
一部用いられているのみで、残りはそのまま廃棄されて
いるのが実情である。その一例の概念図が図１１に示さ
れている。図１１に示す火力発電所の発電用ボイラー等
において、ボイラー本体１でＢ，Ｃ重油や石炭等を焚く
ことで生じる廃熱及び燃焼ガス温度が３００℃以上の状
態では、熱交換効率等の関係で、廃ガス環境中のガスか
ら硫酸が熱交換体表面に露結することはなく（図１２参
照）、ドライの環境下で用いられており、そのために大
きな腐食問題を生じることはなく、一般的には軟鋼レベ
ルの材料が用いられている。

【０００５】ところで、このような廃ガス環境は、Ｈ₂
Ｏ（ガス）、ＳＯ₂，ＳＯ₃，ＨＣｌ，ＮＯｘ，ＣＯ₂，
ＣＯ，Ｏ₂，Ｎ₂等の多種類のガス及びスス、ダストから
なるといわれている。そして、廃熱回収後に低温熱エネ
ルギー源及び廃ガス環境温度が３００℃以上から１００
〜２００℃程度に変化した場合、廃ガス環境中のガスの
内、Ｈ₂Ｏ（ガス）と、ＳＯ₂が酸化したＳＯ₃とが反応
して、Ｈ₂ＳＯ₄として露結する温度にある。このため、
廃ガス温度２００℃以下では、硫酸露点腐食による厳し
い腐食環境（特に、硫酸の露結量の多い１１０〜１３０
℃）が形成されるため、従来この種の温度領域での熱回
収は行われていなかった。発明者らは、これまで未利用
な低温エネルギーを回収すべく、２００℃以下の廃ガス
からヒートパイプによる高効率なエネルギー回収に着目
した。

【０００６】しかし、ヒートパイプ５が作動すると考え
られる１２０℃前後の温度では、図１３に示すように、
廃ガス環境に８０重量％以上の濃硫酸が生成され、ＨＣ
ｌ，ＮＯｘ，Ｏ₂をはじめとする腐食性ガスと、ススの
本体である微細な炭素やダストに含まれる酸化性イオン
Ｆｅ²⁺、Ｆｅ³⁺等の多数の腐食因子が複雑に影響しあっ
た過酷な腐食環境がつくり出される。この環境で起こる
腐食現象（図１４参照）は、Ｈ₂ＳＯ₄が（ヒートパイプ
５全面に）露結するという現象が特徴的であることか
ら、硫酸露点腐食といわれている。又、単純な硫酸環境
に対して耐食性を有する材料でも、ススが硫酸環境に含
まれると全く耐食性を示さなくなるという問題もあっ
た。この複合化した硫酸露点腐食環境下で十分な耐食性
を発揮するためには、上述のような湿潤な廃ガス環境下
で腐食速度０．２ｍｍ／年程度以下の耐食材料が必要で
ある。このような材料が得られれば、耐食材料の厚さを
１ｍｍ以上とすれば、５年以上廃ガス環境に耐えること
が出来、十分に実用的なヒートパイプの製造が可能とな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】耐食性が要求される用
途では、ステンレススチール製のヒートパイプが一般的
に用いられている。しかしながら、上述した腐食環境に
おいては、ＳＵＳ鋼製のヒートパイプでは、硫酸露点腐
食環境下で長期間に亘って使用できるような耐食性がな
く、１００〜２００℃程度の低温廃ガス環境下では使用
できなかった。更に、従来の既存の汎用材料には、上述
のような複合化した硫酸露点腐食環境下で十分な耐食性
を発揮できるものはなかった。又、このような腐食環境
下で、従来の構成のヒートパイプの腐食を抑制する有効
な防食対策もなかった。そのため、Ｂ，Ｃ重油焚、石炭
焚等における１００℃〜２００℃程度の低温廃熱を回収
する用途には、ヒートパイプは使用されなかった。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑みて、１０
０℃〜２００℃程度の低温の湿潤な硫酸腐食環境下にお
いても、十分な耐食性を発揮し得る耐硫酸露点腐食用耐
食部材を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による耐硫酸露点
腐食用耐食部材は、ＣｒとＭｏを含むＮｉ基合金からな
る基体が、Ｓｉを含むＦｅ基合金で被覆されていること
を特徴とするものである。

【００１０】Ｎｉ基合金は、下記の範囲のＣｒとＭｏ成
分を含むと共に、残りはＮｉ及び不可避不純物から成る
ことを特徴とするものである。 １６．０≦［Ｃｒ］≦３１．０（重量％），Ｍｏ≧０
（重量％）であって、且つ ５２≦２［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］（重量％） ３９８≧３［Ｃｒ］＋１４［Ｍｏ］（重量％）

【００１１】又、Ｎｉ基合金は、更にＴａ、Ｎｂ、Ｗの
いずれか１種以上の成分を下記の範囲で含んでいてもよ
い。 ０．３≦［Ｔａ］＋［Ｎｂ］≦４．０（重量％） ０．５≦［Ｗ］≦４．０（重量％）。

【００１２】又、Ｎｉ基合金は、更にＦｅ成分を下記の
範囲で含んでいてもよい。 ０．５≦［Ｆｅ］≦２０（重量％）。

【００１３】又、Ｎｉ基合金は、下記の範囲のＣｒとＭ
ｏ成分を含むと共に、残りはＮｉ及び不可避不純物から
成り、且つ熱処理によって溶体化されていることを特徴
とするものである。 １６．０≦［Ｃｒ］≦３１．０（重量％），Ｍｏ≧０
（重量％）であって、且つ ５２≦２［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］（重量％） ３９８≧３［Ｃｒ］＋１４［Ｍｏ］（重量％） ４８０≧１１［Ｃｒ］＋１０［Ｍｏ］（重量％）。

【００１４】又、Ｎｉ基合金は、更にＴａ、Ｎｂ、Ｗの
いずれか１種以上の成分を下記の範囲で含んでいてもよ
い。 ０．３≦［Ｔａ］＋［Ｎｂ］≦４．０（重量％） ０．５≦［Ｗ］≦４．０（重量％）。

【００１５】又、Ｎｉ基合金は、更にＦｅ成分を下記の
範囲で含んでいてもよい。 ０．５≦［Ｆｅ］≦２０（重量％）。

【００１６】又、Ｆｅ基合金は、Ｓｉ成分を下記の範囲
で含むと共に、残りはＦｅ及び不可避不純物から成るこ
とを特徴とするものである。 １４．５≦［Ｓｉ］≦３０．０（重量％）

【００１７】又、Ｆｅ基合金は、更に下記の範囲でＣｕ
成分を含有していてもよい。 ０．０５≦［Ｃｕ］≦１．００（重量％）

【００１８】又、Ｆｅ基合金は、更にＣｒ、Ｍｎの１種
以上を単独又は合計で２．５重量％以下含有していても
よい。

【００１９】又、Ｆｅ基合金は、更に下記の範囲でＰ，
Ｓ，Ｃ成分の少なくとも１種以上を含有していてもよ
い。 ０．０５≦［Ｐ］≦１．００（重量％） ０．０５≦［Ｓ］≦１．００（重量％） ０．０５≦［Ｃ］≦１．００（重量％）

【００２０】又、Ｆｅ基合金は、溶射によって基体に被
覆されていることを特徴とする。

【００２１】又、耐硫酸露点腐食用耐食部材を、ヒート
パイプの少なくとも外表面に用いたことを特徴とするも
のである。

【００２２】しかも、ヒートパイプが水を作動液とする
と共に、その内表面がＮｉ基合金から成っていて、この
ヒートパイプ内表面にＣｕメッキが施されていることを
特徴とする。或いは、ヒートパイプが水を作動液とする
と共に、その内表面がＮｉ基合金から成っていて、この
ヒートパイプ内表面にＣｒメッキが施され且つこのＣｒ
メッキ表面に酸化物が形成されていることを特徴とす
る。

【００２３】

【作用】耐硫酸露点腐食用耐食部材が、Ｎｉ基合金から
成る基体にＦｅ基合金が被覆されて構成されているか
ら、１００〜２００℃程度の低温の硫酸露点腐食環境下
において、硫酸が露結しても、Ｆｅ基合金との接触によ
って先ずＦｅ基合金のＦｅが溶けだし、電気化学的に貴
なＳｉＯ₂膜がＦｅ基合金の表面で形成され、Ｆｅ基合
金が貴な腐食電位を示す。これに対応して基体の分極が
進み、その腐食電位はＦｅ基合金の自然電位に近づき、
基体の腐食電位が不働態安定領域内の電位に変位するの
で、基体の腐食速度は大幅に小さくなり、又、基体がＦ
ｅ基合金で完全に被覆されていなくても同様にＦｅ基合
金の電位の影響を受けて、基体は分極して不働態電位域
に入り、基体の腐食は抑制され、基体単独の耐食性能を
上回る実用的な耐食性を呈することができる。

【００２４】Ｆｅ基合金が、溶射によって基体に被覆さ
れているため、Ｆｅ基合金に加工性がなくてもコーティ
ング材として用いて耐硫酸露点腐食用耐食部材の耐食性
を向上させることができ、又、この場合、被覆層に欠落
部分があっても、同様の耐食性を維持できる。

【００２５】又、溶射等による基体の全面コーティング
は比較的容易であり、基体表面にコーティング層が存在
することにより、有害なスス即ち腐食の大幅促進物質を
遮断でき、仮に溶射膜が多孔性であっても、Ｈ₂ＳＯ₄の
みの浸透にとどまり、基体全体の耐食性があたかも向上
したかの効果も期待できる。

【００２６】又、ヒートパイプの外表面に耐硫酸露点腐
食用耐食部材を用いたから、硫酸露点腐食環境下で用い
ても十分な耐食性を発揮して長期間使用できる。

【００２７】しかも、ヒートパイプが水を作動液とする
ものであっても、ヒートパイプ内表面がＣｕメッキされ
ているために、水とＮｉ基合金との接触面がＨ⁺／Ｈ₂酸
化還元電位よりも電気化学的に貴になることで、水とＮ
ｉやＦｅとの反応がなくなり、熱交換率を低下させるＨ
₂ガスの発生を防止できる。又、ヒートパイプ内表面の
Ｃｒメッキ表面に酸化物が形成されていることで、同様
にＮｉやＦｅと水との反応を防止できる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例と試験例を図１
乃至図９により説明する。図１は本発明の実施例による
ヒートパイプの断面図、図２は図１の変形例、図３は実
施例によるＮｉ基合金のＣｒとＭｏの、（１）式による
条件下での組み合せの範囲を示す図、図４は１２０℃、
８０重量％Ｈ₂ＳＯ₄に活性炭Ｃが加えられた硫酸腐食環
境下におけるＦｅ−１６．５Ｓｉ単独の自然電位（接触
前電位）と、合金Ａに面積比１：１で被覆（接触）させ
た状態の腐食電位（接触後電位）とを示す図、図５は１
２０℃、８０重量％Ｈ₂ＳＯ₄に活性炭Ｃが加えられた環
境下における合金Ａ単独の自然電位（接触前電位）と、
Ｆｅ−１６．５Ｓｉを面積比１：１で被覆（接触）させ
た状態の腐食電位（接触後電位）とを示す図、図６は表
１における標本合金Ｂについてのアノード分極曲線を示
す図、図７は標本合金Ｃについてのアノード分極曲線を
示す図、図８は標本合金ｘについてのアノード分極曲線
を示す図、図９は標本合金ｙについてのアノード分極曲
線を示す図である。

【００２９】図１において、ヒートパイプ５は、内部に
水、アルコール等の作動液が封入されたパイプ本体６
と、その外周面を被覆するコーティング材７とからな
り、コーティング材７は溶射によってパイプ本体６の外
周面に被覆されている。ここで、パイプ本体５は、少な
くともその外周面を構成する合金部分が、或る程度の耐
食性を備えるものであり、しかも不働態化が可能な合金
から成ることを必要とする。具体的には、例えば１２０
℃、８０重量％Ｈ₂ＳＯ₄に、３００ｇ／ｌの活性炭が含
まれている環境下での、硫酸腐食速度が１．０ｍｍ／年
未満のＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金（以下、Ｎｉ基合金とい
う）とする。１．０ｍｍ／年未満としたのは、後述する
コーティング材７を被覆することで、上述した耐硫酸露
点腐食環境下でのヒートパイプ５の腐食速度を０．２ｍ
ｍ／年以下程度に抑制できることを考慮したためであ
る。そのため、パイプ本体５がＮｉ基合金単体で構成さ
れる場合には、その内周面について作動液との適合性を
考慮して、表面処理を施したものが好ましい。 例え
ば、水を作動液とした場合は、水との適合性即ち水に対
する耐食性を踏まえて、パイプ本体６は、図２に示すよ
うに、その外周部６ａがＮｉ基合金から成り、内周部６
ｂが銅又は銅系合金によって構成されるようにしてもよ
い。この場合、銅又は銅系合金の形成はメッキ或いはク
ラッドで行うのがよい。これについては後述する。

【００３０】このようなＮｉ基合金から成るパイプ本体
５が適用される低温廃ガス環境は、主にＨ₂ＳＯ₄とスス
との組み合せにより、還元性酸に中途半端な酸化性酸の
性質が加わった湿潤な硫酸露点腐食環境である。そのた
め、不働態化が不可能であって、活性態域で高い耐食性
を有する耐硫酸用合金Ｎｉ−２８Ｍｏ＜２Ｆｅ（以下、
合金ｘという）は、この環境下では、全く耐食性を有さ
ない。又、Ｎｉ−８Ｃｒ−２５Ｍｏ（合金ｙ）等の、下
記に示す（１）式から外れるＮｉ基合金は、不働態化し
ずらく、耐食性を発揮できない。一方、（１）式の範囲
に含まれる高Ｃｒの不働態化可能な合金は、本環境で不
働態化し、その耐食性を発揮する。Ｎｉ基合金として、
Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金を選定したのは、単純硫酸環境
では、Ｎｉ−Ｍｏ二元系が十分な耐食性を示すが、スス
（活性炭）を含む硫酸環境下では、Ｎｉ−Ｍｏ二元系は
活性溶解を生じて全く耐食性を示さないものであり、し
かし、高Ｃｒ添加したＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金では、不働
態化皮膜中でのＣｒ濃度が高くなって、原子オーダーの
不働態皮膜の保護作用が大きくなり、高い耐食性を示し
て好適であるからである。しかも、本発明は、アノード
防食によりパイプ本体６を不働態化させることが目的な
ので、例えば合金Ａ等、Ｃｒを高重量％含有するＮｉ基
合金を、パイプ本体６の外周部（基体）を構成する部材
として選定した。

【００３１】次に、このような本実施例によるＮｉ基合
金の組成について説明する。この合金は、腐食速度が１
ｍｍ／年以下となる、下記の範囲のＣｒとＭｏの組み合
せを含有した範囲にある。又、残りはＮｉ及び不可避不
純物から成る。 １６．０≦［Ｃｒ］≦３１（重量％），Ｍｏ≧０（重量％）であって、且つ ５２≦２［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］（重量％） ３９８≧３［Ｃｒ］＋１４［Ｍｏ］（重量％） ｝（１） 上述の（１）式に示すＣｒとＭｏの範囲を図で示すと、
図３の斜線で示す領域になる。

【００３２】又、上述の（１）式で、Ｃｒ単体の重量％
が１６重量％未満であると、硫酸露点腐食環境下での腐
食速度が上がって表面酸化膜が形成されず、Ｎｉ基合金
が不働態領域を形成する分極曲線を構成することはでき
ない。一方、３１重量％を越えて添加しても効果は向上
しない。従って、Ｃｒの重量％は、 １６．０≦［Ｃｒ］≦３１．０（重量％） であればよい。

【００３３】又、Ｎｉ基合金は、更にＴａ、Ｎｂ、Ｗの
いずれか１種以上の成分を下記の範囲で含むように構成
してもよい。 ０．３≦［Ｔａ］＋［Ｎｂ］≦４．０（重量％） ０．５≦［Ｗ］≦４．０（重量％）。 ｝（２） Ｔａ，Ｎｂは不働態を強化する元素であり、同量のＣｒ
を添加するより耐食性は向上する。４重量％を越えて添
加すると、第２相析出の恐れがあり、好ましくない。
又、０．３重量％未満ではその効果はみられない。Ｗの
化学的性質はＭｏに似ているが、耐食性改善効果は同じ
重量％の添加でＭｏの半分程度である。Ｗは耐食合金の
耐熱特性の改善を目的として添加される。Ｗが０．５未
満では、添加効果は見られず、又、４．０を越えても、
それ以上の添加効果の向上は認められない。

【００３４】Ｎｉ基合金は、更にＦｅ成分を下記の範囲
で含むようにしてもよい。 ０．５≦［Ｆｅ］≦２０（重量％）。 （３） ＦｅはＮｉの代わりとして低コスト且つ加工性向上を目
的として添加される。この場合、０．５＞［Ｆｅ］では
添加効果がなく、２０＜［Ｆｅ］では耐食性が低下す
る。

【００３５】ところで、Ｎｉ基合金は、ＣｒとＭｏの添
加量が増すほど耐食性が向上する傾向にある。特に、１
２５０℃の固溶限を越えるほど多量にＣｒとＭｏを添加
したならば、腐食速度が０．４ｍｍ／年以下の優れた耐
食性を示す。しかし、ＣｒとＭｏの添加量を増しても耐
食性が向上しなくなる限度がある。このようなＣｒとＭ
ｏの範囲は（１）式の条件を更に絞って、下記（４）式
のようになり、残りはＮｉ及び不可避不純物から成る。 ２２．０≦［Ｃｒ］≦３１．０（重量％）、２５．０≧［Ｍｏ］≧０（重量 ％）であって、且つ、 ３９８≧３［Ｃｒ］＋１４［Ｍｏ］（重量％） ｝（４） ４８０≦１１［Ｃｒ］＋１０［Ｍｏ］（重量％）。 尚、［Ｍｏ］＞２５であると、Ｆｅ基合金の電気化学効
果が小さくなるため、除いた。又、このようなＮｉ基合
金に、上述した（２）式、（３）式の条件を適用するこ
ともできる。即ち、更にＴａ、Ｎｂ、Ｗのいずれか１種
以上の成分を（２）式の範囲で含むこと、更にＦｅ成分
を（３）式の範囲で含むこととしてもよい。

【００３６】１２５０℃の固溶限を越えないＣｒとＭｏ
を含有するＮｉ基合金であっても、熱処理により単相化
したならば、耐食性は一段と向上する。ＣｒとＭｏを濃
縮した第２相を析出したＮｉ基合金は、その分だけ母相
のＣｒ及びＭｏ濃度が低下している。従って、固溶化処
理をしたものとしていないものとでは、固溶化処理をし
たものの方が耐食性はよい。このようなＣｒとＭｏの範
囲は（１）式で示す範囲から（４）式で示す範囲を除い
た部分に対応する下記（５）式のようになり、残りはＮ
ｉ及び不可避不純物からなり、しかも熱処理により溶体
化されている。 １６．０≦［Ｃｒ］≦３１．０（重量％）、［Ｍｏ］≧０（重量％）であっ て、且つ、 ５２≦２［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］（重量％） ３９８≧３［Ｃｒ］＋１４［Ｍｏ］（重量％） ｝（５） ４８０≧１１［Ｃｒ］＋１０［Ｍｏ］（重量％）。 又、このようなＮｉ基合金の、上述した（２）式、
（３）式の条件を適用することもできる。即ち、更にＴ
ａ、Ｎｂ、Ｗのいずれか１種以上の成分を（２）式の範
囲で含むこと、更にＦｅ成分を（３）式の範囲で含むこ
ととしてもよい。

【００３７】次に、コーティング部材７としては、耐食
性に優れ、熱伝導を損なわず、電気化学的に貴な部材で
あればよく、加工性は問わない。即ち、加工可能で、硫
酸露点腐食に耐えられる合金はない。しかし、加工性を
問わなければ、硫酸露点腐食環境下でＳｉＯ₂を形成す
るＦｅ−高Ｓｉ合金（高ケイ素鋳鉄、以下、Ｆｅ基合金
ということがある）が耐食性に優れている。Ｆｅ−高Ｓ
ｉ合金の耐食性は、Ｆｅが溶解して残ったＳｉが親和力
の強いＯと結びつき、ＳｉＯ₂を形成することにより発
揮される。本実施例によるＦｅ基合金は、下記の範囲で
Ｓｉを含んでいる。 １４．５≦［Ｓｉ］≦３０．０（重量％） （６） ここで、Ｓｉの重量％は、１４．５以上でないと表面に
強力な耐食性皮膜ＳｉＯ₂が形成されない。又、Ｓｉが
３０．０重量％を越えると脆さが増して皮膜の密着性が
低下するため、コーティング皮膜として不適になる。

【００３８】又、Ｆｅ基合金には、下記重量％のＣｕを
添加してもよい。 ０．０５≦［Ｃｕ］≦１．００（重量％） （７） この範囲内のＣｕ添加は、Ｆｅの溶解を遅らせ、Ｆｅ基
合金自身の耐食性を向上させることができる。又、Ｆｅ
基合金に、ＣｒとＭｎの１種以上を単独又は合計で２．
５重量％以下だけ添加すると、Ｃｕ程ではないが耐食性
の向上に寄与する。又、Ｆｅ基合金は、上述したＦｅ基
合金成分の他に、更に下記の範囲でＰ，Ｓ，Ｃ成分の少
なくとも１種以上を含んでいてもよい。 ０．０５≦［Ｐ］≦１．００（重量％） ０．０５≦［Ｓ］≦１．００（重量％） ｝（８） ０．０５≦［Ｃ］≦１．００（重量％） これらは、不可避不純物の許容範囲である。このＦｅ基
合金は、ＳｉＯ₂の形成により、電気化学的にも貴であ
る。又、パイプ本体６に被覆されるコーティング材７と
してのＦｅ基合金の厚みの範囲は、環境条件によるが上
述のような硫酸露点腐食環境下では、好適には１００〜
３００μｍ、例えば２００μｍとする。

【００３９】又、パイプ本体６の少なくとも外周部を構
成するＮｉ基合金に対する、コーティング部材７である
Ｆｅ基合金のコーティング方法は、溶射による。溶射に
よってパイプ本体６の外周部を被覆する場合、空孔が生
じる欠点があるが、Ｆｅ−１４．５〜３０．０Ｓｉ合金
とＮｉ基合金との組み合せにより、硫酸露点腐食環境下
で電気化学的に貴であるＳｉＯ₂が生成されるために、
不働態化し、耐食性を発揮する。

【００４０】このような合金によって構成されたパイプ
本体６及びコーティング材７から成るヒートパイプ５
は、主として、１００〜２００℃の低温熱エネルギー源
を有し、８０重量％以上の濃硫酸がヒートパイプ５の表
面に露結する上述のような湿潤な廃ガス環境下におい
て、使用に供される。即ち、このような環境下で、Ｈ₂
ＯガスとＳＯ₃ガスとが反応して硫酸が生成され、ヒー
トパイプ５の外周側が被包され、更に腐食を促進するス
スやダストがヒートパイプ５に接触する。そして、コー
ティング部材７を構成するＦｅ−１４．５〜３０．０Ｓ
ｉ合金からＦｅイオンが溶けだし、ＳｉＯ₂が形成され
る。このＳｉＯ₂は電気化学的に貴であるために、パイ
プ本体６の外周部を構成するＮｉ基合金の内、コーティ
ング部材７で被覆されていない空孔領域の電位が引っ張
られ、その腐食電位がＦｅ基合金の腐食電位付近まで上
昇させられ、不働態領域に至る。このため、Ｎｉ基合金
は不働態化され、硫酸露点腐食環境下で耐食性を発揮す
る。又、Ｆｅ基合金は違う物質に変化してゆき、環境と
Ｎｉ基合金とが遮断される。そのため、Ｎｉ基合金から
なるパイプ本体６は安定化し、ヒートパイプ５の腐食速
度は０．２ｍｍ／年以下となって大きく低下することに
なる。

【００４１】以上のように、本実施例によるヒートパイ
プ５では、従来困難とされてきたＢ，Ｃ重油焚、石炭焚
ボイラー等の１００〜２００℃程度の低温廃熱を回収す
るための、ススやダストを含む廃ガス環境下において、
硫酸露点腐食に耐えて長期間使用できて、廃熱回収を行
なうことができる。

【００４２】次に本発明の試験例について説明する。ま
ず、Ｂ，Ｃ重油焚、石炭焚ボイラー等の１００〜２００
℃程度の低温廃熱を回収するための廃ガス環境は、Ｂ，
Ｃ重油、石炭等使用する燃料や、個々のボイラーや付帯
設備等の相違に応じて、それぞれ微妙に異なる。そのた
め、こうした環境変化への対応を考えたとき、ヒートパ
イプは廃ガス環境の主要腐食因子に対して先ず評価され
るべきである。硫酸露点腐食の主要腐食因子は硫酸によ
る湿食であり、そのほかにススやダストの付着の影響も
大きい。そのため、耐食材料であるべきヒートパイプ５
は、硫酸＋活性炭混合環境（活性炭はススを模擬してい
る）での浸漬試験で評価するものとした。従って、こう
した環境変化を考慮して、廃ガス環境の主要腐食因子を
模擬的に設定した。即ち、１２０℃で８０重量％のＨ₂
ＳＯ₄に加えて、ススを模擬した活性炭をＨ₂ＳＯ₄３．
３ｃｃにつき１ｇの割合で付加することによって、模擬
的に硫酸露点腐食環境を再現した。この廃ガス環境を模
擬した環境で、浸漬試験を２４時間行なう。

【００４３】次に、本発明によるパイプ本体６を構成す
る母材として、（ａ）上述の条件式（１）を満足し、
（ｂ）上述の模擬的に作られた廃ガス環境での腐食速度
が１ｍｍ／年未満であるという２つの条件を満たす、Ｃ
ｒとＭｏを含むＮｉ基合金を試験例として列挙すると、
表１に示すように合金Ａ〜Ｈが与えられる。又、比較例
１として（ａ）又は（ｂ）を満足しない合金ｘ〜ｚを挙
げる。更に、比較例２として、上述の（５）式を満足す
るＣｒ、Ｍｏを含むＮｉ基合金のうち、合金Ａ及び合金
Ｂについて、第２相が析出した状態となっている溶製の
ままの状態で上述の模擬的に作られた廃ガス環境での腐
食速度を測定した結果を示した。尚、これら合金Ａ及び
合金Ｂの固溶化処理は、１１２０℃で３０分間保持し、
水焼き入れを行うものとした。同時に、コーティング材
として、Ｓｉを１６．５重量％含有するＦｅ基合金を用
いる。

【００４４】

【表１】

【００４５】次に、表１に示すパイプ本体６の素材の
内、本発明によるＮｉ基合金として先ず合金Ａ（組成：
Ｎｉ−２１Ｃｒ−１３Ｍｏ−４Ｆｅ−３Ｗ）を選び、こ
れと同表によるＦｅ基合金とについて、環境温度１２０
℃、８０重量％Ｈ₂ＳＯ₄＋活性炭の硫酸露点腐食を模擬
した環境下で、接触前後の腐食電位Ｅｃｏｒｒをそれぞ
れ測定した。この結果を図４及び図５に示す。図４に示
すように、Ｆｅ基合金は、接触前の自然電位は４３０ｍ
Ｖｖ．ｓ．ＳＣＥ程度である（表１参照）が、合金Ａに
面積比１：１で被覆（接触）されると、接触後の電位は
合金Ａの電位と引き合って１１７．９ｍＶｖ．ｓ．ＳＣ
Ｅ程度に低下した。又、図５に示すように、合金Ａの自
然電位は−４０ｍＶｖ．ｓ．ＳＣＥ程度であるが、Ｆｅ
基合金を面積比１：１で被覆させると、接触後の電位は
Ｆｅ基合金の電位と引き合って１９２ｍＶｖ．ｓ．ＳＣ
Ｅ程度に上昇した。尚、Ｎｉ基合金に対するＦｅ基合金
の接触面積比を１：１に設定したのは、実際の被覆比率
よりも厳しい条件を設定したためである。

【００４６】又、図６は合金Ｂ（組成：Ｎｉ−２２Ｃｒ
−９Ｍｏ−１８Ｆｅ−２Ｗ）のアノード反応分極曲線図
であり、横軸に電流、縦軸に電位がとられている。図５
と同一の硫酸腐食環境下で、分極曲線は電圧を毎分２０
０ｍＶｖ．ｓ．ＳＣＥの割合で、−５００〜１５００ｍ
Ｖｖ．ｓ．ＳＣＥまで変化させて溶解電流密度を測定す
ることで得られた。図６において、合金Ｂの自然電位は
１１１．２９ｍＶｖ．ｓ．ＳＣＥであり、分極曲線の不
働態領域に既に位置しているが、Ｆｅ基合金に面積比
１：１で被覆（接触）させることで、腐食電位Ｅｃｏｒ
ｒはＦｅ基合金の自然電位である４００ｍＶｖ．ｓ．Ｓ
ＣＥ付近に上昇させられ、不働態領域の中央付近に移動
することになる。これにより防食性が一層安定する。
又、図７は合金Ｃ（組成：Ｎｉ−３０Ｃｒ−５Ｍｏ−１
５Ｆｅ−２．５Ｗ−０．７（Ｎｂ−Ｔａ））のアノード
反応分極曲線図である。図７において、合金Ｃの自然電
位は２７８ｍＶｖ．ｓ．ＳＣＥであり、これも分極曲線
の不働態領域に既に位置しているが、Ｆｅ基合金に面積
比１：１で被覆（接触）させることで、腐食電位Ｅｃｏ
ｒｒはＦｅ基合金の自然電位である４００ｍＶｖ．ｓ．
ＳＣＥ付近に上昇させられ、不働態領域の中央付近に移
動することになり、防食性がより一層安定する。

【００４７】又、図８はＮｉ基合金として、比較例であ
る合金ｘ（組成：Ｎｉ−２８Ｍｏ＜２Ｆｅ）を用いた場
合を示すものであり、合金ｘはその組成中にＣｒが含ま
れていない。この場合には、アノード反応分極曲線は不
働態領域が形成されない。従って、Ｆｅ基合金を被覆す
ることで腐食電位Ｅｃｏｒｒを変動させても、耐食性が
得られない。そのため、合金ｘはパイプ本体６として好
ましい素材ではない。又、図９はＮｉ基合金として、比
較例合金ｙ（組成：Ｎｉ−８Ｃｒ−２５Ｍｏ）を用いた
場合を示すものであり、合金ｙはＣｒが８重量％しか含
まれていない。この場合には、アノード反応分極曲線は
不働態領域が形成されない。従って、Ｆｅ基合金を被覆
することで腐食電位Ｅｃｏｒｒを変動させても、耐食性
が得られない。そのため、合金ｙもパイプ本体６として
好ましい素材ではないことが理解できる。

【００４８】次に、表１に示すパイプ本体６の素材の
内、本発明によるＮｉ基合金の試験例として合金Ａ，合
金Ｃを選び、比較例としてパイプ本体単独の腐食速度が
これらに比較的近似する合金ｘを用いて、上述の模擬的
な廃ガス環境下での腐食の試験を行なった。この試験結
果を下記の表２に示す。

【００４９】

【表２】

【００５０】表２において、コーティング材７は全てＦ
ｅ−１６．５Ｓｉの組成を有するＦｅ基合金を溶射する
ものとし、パイプ本体６単独の腐食速度と、コーティン
グ材７単独の腐食速度と、パイプ本体６の表面にコーテ
ィング材７を被覆（接触）させた状態のパイプの腐食速
度とをそれぞれ比較した。尚、コーティング材７単独の
腐食速度の測定に関し、Ｆｅ基合金には加工性がないの
で、ＳＵＳ３０４やガラスを母材としてその表面にＦｅ
基合金を溶射して、測定に供した。又、パイプ本体の表
面にコーティング材７を被覆させた場合のパイプ本体６
の露出面積とコーティング材７の被覆面積との面積比
（以下、単に面積比という）は、７：４と１：３の二種
類に設定した。これは、溶射の場合、空孔が形成され、
被覆が不完全になることを考慮したものであり、実際の
溶射による両者の面積比より厳しい条件を設定して試験
を行なった。この試験では、便宜上、パイプ本体６を構
成する母材を例えば直方体形状にして、その片面や複数
の面にＦｅ基合金を大気溶射する等して、上述の面積比
を設定した。尚、この場合のパイプ５の腐食速度は、コ
ーティング部分を除いたパイプ本体６の露出面積で腐食
による重量の減少量を割って算出した。

【００５１】表２に示す本試験例の結果によれば、コー
ティング材７単独の腐食速度は約０．００ｍｍ／年であ
った。これは、大気溶射により、予め強力な耐食皮膜で
あるＳｉＯ₂が形成されるためである。もちろん、Ｈ₂Ｓ
Ｏ₄溶液中でもＳｉＯ₂は形成されるが、予めＳｉＯ₂が
形成されていないときには、初期にＦｅが溶出されるこ
とで腐食速度が変わるのである。又、パイプ本体６にコ
ーティング材７を接触させた状態のパイプ５の腐食速度
を、パイプ本体６単独の場合の腐食速度と比較して評価
すると、合金Ｃについて、パイプ本体とコーティング材
との面積比が７：４の場合には、腐食速度が０．１５８
ｍｍ／年であり、パイプ本体単独の場合の０．４１０ｍ
ｍ／年と比較して良好な防食性を保有することが理解で
きる。又、面積比１：３の場合には、パイプ５の腐食速
度はほぼ０であり、被覆面積がより大きいほうが極めて
良好な結果が得られた。

【００５２】又、合金Ａの場合、面積比が７：４の場合
には、パイプ５の腐食速度が０．３９２ｍｍ／年であ
り、パイプ本体６単独の場合の腐食速度０．８５０ｍｍ
／年と比較してこれも良好な防食性を有することが確認
できる。又、面積比１：３の場合には、パイプ５の腐食
速度は０．２３５であり、上述の場合よりも良好な結果
が得られた。尚、この場合、パイプ５の腐食速度は０．
２ｍｍ／年より大きいが、これは被覆面積を実使用より
小さく設定してあるためで、実際にはコーティング材７
による被覆面積がより大きいので、０．２ｍｍ／年以下
になる。

【００５３】これに対し、合金ｘの場合、パイプ本体単
独の場合の腐食速度０．４６０ｍｍ／年と比較して、面
積比が７：４の場合には、パイプ５の腐食速度が０．７
６０ｍｍ／年であり、被覆しない場合より結果が悪かっ
た。又、面積比１：３の場合には、更に腐食速度が速ま
って１．４５７ｍｍ／年となり、コーティング材の被覆
面積が大きくなると腐食が速まるという結果が得られ
た。これは、分極曲線に不働態が形成されないため、腐
食電位の上昇につれて溶解電流が増え、腐食速度が増大
するためである。以上のように、本試験により、本発明
の有効性を確認できた。

【００５４】尚、上述の実施例や試験例では、ヒートパ
イプについて説明したが、本発明による耐硫酸露点腐食
用耐食部材はヒートパイプに限定されることなく、上述
のような硫酸露点腐食環境下で使用される他の適宜部材
に用いることができるものである。

【００５５】上述のように、ヒートパイプにおいて、排
ガスによる硫酸露点腐食に対しては、図１及び図２に示
すようにパイプ本体６を、Ｃｒを含むＮｉ基合金とし
て、その外表面にＳｉを含むＦｅ基合金をコーティング
することで腐食を抑制することができる。ところが、水
をヒートパイプの作動液とした場合、パイプ内表面をＮ
ｉ基合金で構成すると、その成分であるＮｉやＦｅが水
と徐々に反応して、水素ガスがわずかづつではあるが発
生する。これは、ＮｉやＦｅがＨ⁺／Ｈ₂酸化還元電位よ
りも電気化学的に卑であるためである。そのために、こ
のようなヒートパイプを長時間使用する場合には、この
水素ガスがパイプ本体６の内表面壁に付着するために、
熱伝導を悪化させるという問題が存在する。

【００５６】そのため、図２の構成に関連して上述した
ように、本発明の実施例では、外表面にＦｅ基合金が被
覆された、Ｎｉ基合金からなるパイプ本体６の内表面
に、Ｃｕメッキを施すようにした。Ｃｕは、Ｈ⁺／Ｈ₂酸
化還元電位よりも電気化学的に貴であるから、Ｎｉ基合
金のＮｉやＦｅが水と反応しないようにすることができ
る。又、他の実施例として、Ｃｕメッキに代えてＣｒメ
ッキを施し、Ｃｒメッキ表面に酸化皮膜Ｃｒ₂Ｏ₃を形成
させるようにしてもよい。このように構成することで、
水とＮｉ基合金との間に電気的な絶縁膜が形成され、Ｎ
ｉやＦｅが水と反応しなくなる。

【００５７】以上のように、Ｎｉ基合金からなるパイプ
本体６の内表面に、Ｃｕメッキを施し、又はＣｒメッキ
してその表面に酸化膜を形成することで、Ｎｉ基合金の
作動液である水との反応を抑えてＨ₂ガスが発生するこ
とを防止し、熱交換効率の低下を抑制できることにな
る。

【００５８】次にこのような本発明の、ヒートパイプ内
表面についての試験例を図１０により説明する。先ず、
ヒートパイプ本体について、Ｎｉと不可避不純物を除く
成分の組成が、下記表３のNo.１、No.２、No.３から成
る３種類の上述のＮｉ基合金で、それぞれヒートパイプ
を製作した。各ヒートパイプは、外径が２８．５８ｍ
ｍ、厚みが１．６５ｍｍ、長さが３０００ｍｍとする。
そして、３種類の各ヒートパイプは内表面にそれぞれＣ
ｕメッキを施したものと、Ｃｒメッキを施したものを製
作する。内表面をＣｒメッキしたものについては、更に
大気雰囲気の電気炉中で５００℃で１０分間の加熱酸化
を行った。

【００５９】

【表３】

【００６０】このようにして得られたＣｕメッキ又はＣ
ｒメッキ（＋加熱酸化）したヒートパイプは、それぞれ
一方の端部を同一材種で溶接によって閉塞し、他方の端
部は細口の作動液注入パイプを形成する形状に加工し
た。両端の部材はそれぞれ内面となる部分に、予めＣｕ
メッキ又はＣｒメッキ（＋加熱酸化）を施した。次に、
パイプ内面を純水で洗浄及び乾燥させ、更にパイプ全体
を１５０℃でベーキングし、１０^-5torrまで真空にした
後、脱気した純水をパイプの内部容積の２０％まで注入
して、細口を圧着することで、ヒートパイプ試験体を得
た。又、比較例として、メッキ処理を施さないヒートパ
イプも同様にして試験体を製作した。

【００６１】そして、試験に際して、図１０に示すよう
に、ヒートパイプ試験体８は、２００℃の恒温槽９に水
平方向に対して６゜傾斜させた状態で挿入し、下端（蒸
発部）から全長３０００ｍｍの半分までを恒温槽９に入
れて入熱し、上端（凝縮部）から全長の半分までは恒温
槽９の外（室温）に出して除熱するようにした。そし
て、上端からヒートパイプ試験体８の下端方向に、１０
ｃｍ，３０ｃｍ、５０ｃｍの距離の各点にそれぞれ熱電
対１０を設けて、各点の温度を測定するようにする。

【００６２】評価方法としては、ヒートパイプ試験体８
の各点１０ｃｍ，３０ｃｍ、５０ｃｍにおいて、試験開
始後、３時間経過した時の各温度を測定して、それぞれ
の測定点の基準として、その後の温度低下ΔＴを記録し
て、比較するようにした。具体的には、試験開始から１
０００時間経過後の基準温度からの温度低下ΔＴが、１
０℃以上か否かで評価する。このような条件で、ランニ
ング試験を実施した。水とＮｉ基合金との反応で、水素
ガスが発生すると、水素ガスは水蒸気よりも軽い（約１
／１０）ために、又、作動液の蒸発と凝縮の繰り返しに
よる分離精製の影響を受けるために、凝縮部先端に溜り
易く、熱交換率低下の反映としての温度低下ΔＴは上端
（凝縮部先端）から始まる。そして、試験開始後、１０
００時間ヒートパイプのランニングテストをした後の、
各ヒートパイプ試験体８の１０ｃｍ，３０ｃｍ、５０ｃ
ｍの各点の温度低下ΔＴを、それぞれΔＴ₁₀、ΔＴ₃₀、
ΔＴ₅₀で示すものとして、各試験体について温度低下を
測定した。その結果を示すと、表４のようになる。

【００６３】

【表４】

【００６４】No.１乃至No.３の各種類の試験体８におい
て、恒温槽９に最も近い５０ｃｍの点では、いずれの試
験体８も温度低下ΔＴ₅₀が１０℃未満であったが、３０
ｃｍの点と１０ｃｍの点では、メッキなしの比較例のい
ずれの種類の試験体も、１０℃以上の温度低下を示して
いるが、ＣｕメッキとＣｒメッキのものは、いずれも１
０℃未満の温度低下であった。この試験によって、本発
明の効果が裏付けられた。

【００６５】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る耐硫酸露点
腐食用耐食部材は、ＣｒとＭｏを含むＮｉ基合金からな
る基体が、Ｓｉを含むＦｅ基合金で被覆されているか
ら、硫酸露点腐食環境下での腐食が抑制されて長期間に
亘って使用することができるという実用上重要な利点が
ある。又、本発明に係る耐硫酸露点腐食用耐食性部材
は、Ｆｅ基合金が、溶射によって基体を被覆しているか
ら、Ｆｅ基合金に加工性がなくても耐食性に優れた部材
を形成でき、その際、空孔が生じても基体の耐食性に悪
影響を与えることがない。 又、本発明によるヒートパ
イプは、少なくとも外表面に耐硫酸露点腐食用耐食部材
を用いたから、Ｂ，Ｃ重油焚、石炭焚ボイラー等の硫酸
露点腐食環境下での使用時に、腐食が抑えられて低温廃
熱の長期間に亘る回収が可能になった。又、耐硫酸露点
腐食用耐食部材から成るヒートパイプのＮｉ基合金によ
る内表面に、Ｃｕメッキが施され、又はＣｒメッキが施
されて酸化膜が形成されているから、内表面に、水との
反応で水素ガスが発生して付着することを防止できて、
熱交換効率が低下することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるヒートパイプの断面図
である。

【図２】図１に示すヒートパイプの変形例である。

【図３】実施例によるＮｉ基合金のＣｒとＭｏの、
（１）式による条件下での組み合せの範囲を示す図であ
る。

【図４】１２０℃、８０重量％Ｈ₂ＳＯ₄に活性炭が加え
られた硫酸腐食環境下におけるＦｅ−１６．５Ｓｉ合金
単独の自然電位（接触前電位）と、合金Ａに面積比１：
１で被覆（接触）させた状態の腐食電位（接触後電位）
とを示す図である。

【図５】１２０℃、８０重量％Ｈ₂ＳＯ₄に活性炭Ｃが加
えられた環境下における合金Ａ単独の自然電位（接触前
電圧）と、Ｆｅ−１６．５Ｓｉを面積比１：１で被覆
（接触）させた状態の腐食電位（接触後電圧）とを示す
図である。

【図６】表１における標本合金Ｂについてのアノード分
極曲線を示す図である。

【図７】表１における標本合金Ｃについてのアノード分
極曲線を示す図である。

【図８】表１における標本合金ｘについてのアノード分
極曲線を示す図である。

【図９】表１における標本合金ｙについてのアノード分
極曲線を示す図である。

【図１０】ヒートパイプ試験体のランニング試験を示す
概略構成図である。

【図１１】発電ボイラーのフローシートを示す図であ
る。

【図１２】廃ガス環境における金属表面温度と炭素鋼の
腐食速度との関係を示す図である。

【図１３】ヒートパイプの金属表面温度と凝縮硫酸濃度
との関係を示す図である。

【図１４】露点１４９℃のときのＦｅの腐食量と金属表
面温度との関係を示す図である。

【符号の説明】

５ ヒートパイプ ６ パイプ本体 ７ コーティング材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊蔵 康司 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社中央研究所内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＣｒとＭｏを含むＮｉ基合金からなる基体
   が、Ｓｉを含むＦｅ基合金で被覆されている耐硫酸露点
   腐食用耐食部材。
2. 【請求項２】前記Ｎｉ基合金が、下記の範囲のＣｒとＭ
   ｏ成分を含むと共に、残りはＮｉ及び不可避不純物から
   成ることを特徴とする請求項１に記載の耐硫酸露点腐食
   用耐食部材。 １６．０≦［Ｃｒ］≦３１（重量％），Ｍｏ≧０（重量
   ％）であって、且つ ５２≦２［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］（重量％） ３９８≧３［Ｃｒ］＋１４［Ｍｏ］（重量％）
3. 【請求項３】前記Ｎｉ基合金が、更にＴａ、Ｎｂ、Ｗの
   いずれか１種以上の成分を下記の範囲で含むことを特徴
   とする請求項２に記載の耐硫酸露点腐食用耐食部材。 ０．３≦［Ｔａ］＋［Ｎｂ］≦４．０（重量％） ０．５≦［Ｗ］≦４．０（重量％）。
4. 【請求項４】前記Ｎｉ基合金が、更にＦｅ成分を下記の
   範囲で含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の耐
   硫酸露点腐食用耐食部材。 ０．５≦［Ｆｅ］≦２０（重量％）。
5. 【請求項５】前記Ｎｉ基合金が、下記の範囲のＣｒとＭ
   ｏ成分を含むと共に、残りはＮｉ及び不可避不純物から
   成り、且つ熱処理によって溶体化されていることを特徴
   とする請求項１に記載の耐硫酸露点腐食用耐食部材。 １６．０≦［Ｃｒ］≦３１．０（重量％），Ｍｏ≧０
   （重量％）であって、且つ ５２≦２［Ｃｒ］＋［Ｍｏ］（重量％） ３９８≧３［Ｃｒ］＋１４［Ｍｏ］（重量％） ４８０≧１１［Ｃｒ］＋１０［Ｍｏ］（重量％）。
6. 【請求項６】前記Ｎｉ基合金が、更にＴａ、Ｎｂ、Ｗの
   いずれか１種以上の成分を下記の範囲で含むことを特徴
   とする請求項５に記載の耐硫酸露点腐食用耐食部材。 ０．３≦［Ｔａ］＋［Ｎｂ］≦４（重量％） ０．５≦［Ｗ］≦４（重量％）。
7. 【請求項７】前記Ｎｉ基合金が、更にＦｅ成分を下記の
   範囲で含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の耐
   硫酸露点腐食用耐食部材。 ０．５≦［Ｆｅ］≦２０（重量％）。
8. 【請求項８】前記Ｆｅ基合金は、Ｓｉ成分を下記の範囲
   で含むと共に、残りはＦｅ及び不可避不純物から成るこ
   とを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の耐硫
   酸露点腐食用耐食部材。 １４．５≦［Ｓｉ］≦３０．０（重量％）
9. 【請求項９】前記Ｆｅ基合金が、更に下記の範囲でＣｕ
   成分を含むことを特徴とする請求項８に記載の耐硫酸露
   点腐食用耐食部材。 ０．０５≦［Ｃｕ］≦１．００（重量％）
10. 【請求項１０】前記Ｆｅ基合金が、更にＣｒ、Ｍｎの１
    種以上を単独又は合計で２．５重量％以下含有すること
    を特徴とする請求項８又は９に記載の耐硫酸露点腐食用
    耐食部材。
11. 【請求項１１】前記Ｆｅ基合金が、更に下記の範囲で
    Ｐ，Ｓ，Ｃ成分の１種以上を含むことを特徴とする請求
    項８乃至１０のいずれかに記載の耐硫酸露点腐食用耐食
    部材。 ０．０５≦［Ｐ］≦１．００（重量％） ０．０５≦［Ｓ］≦１．００（重量％） ０．０５≦［Ｃ］≦１．００（重量％）
12. 【請求項１２】前記Ｆｅ基合金は、溶射によって基体を
    被覆していることを特徴とする請求項１乃至１１のいず
    れかに記載の耐硫酸露点腐食用耐食部材。
13. 【請求項１３】請求項１乃至１２のいずれかに記載の耐
    硫酸露点腐食用耐食部材を、ヒートパイプの少なくとも
    外表面に用いたことを特徴とするヒートパイプ。
14. 【請求項１４】前記ヒートパイプが水を作動液とすると
    共に、その内表面が前記Ｎｉ基合金から成っていて、こ
    のヒートパイプ内表面にＣｕメッキが施されていること
    を特徴とする請求項１３に記載のヒートパイプ。
15. 【請求項１５】前記ヒートパイプが水を作動液とすると
    共に、その内表面が前記Ｎｉ基合金から成っていて、こ
    のヒートパイプ内表面にＣｒメッキが施され且つこのＣ
    ｒメッキ表面に酸化物が形成されていることを特徴とす
    る請求項１３に記載のヒートパイプ。