腐食試験

アンモニア耐食性試験

アンモニア耐食性試験 概要

脱炭素化で注目のアンモニア。発電プラント等での利用が加速する一方、高い腐食性が課題です。配管、バルブ、O-リングなどの材料選定でお困りではありませんか?クリアライズでは、アンモニアガス液体アンモニア環境下での耐久性評価試験で、最適な材料選びをサポートします。高温・高圧下での評価もお任せください。

 

 
 

アンモニア耐食性試験 特長

試験・観察・分析・評価をワンストップで


アンモニア環境下での試験実施だけでなく、材料の表面観察、分析、強度試験など試験前後の評価までワンストップで実施致します。
ご要望の試験条件にカスタマイズした試験実施も可能ですので、ご相談ください。

アンモニアガス暴露試験

試験可能な条件


暴露条件 密閉試験※1 通気試験
アンモニアガス濃度 ~100vol%※1 ~50vol%※4
温度 ~250℃※2 ~600℃※5
湿度 条件次第
圧力 ~1MPa※3
流量 ~100mL/min
時間 条件次第 条件次第
試験体サイズ 要相談 要相談
※1 但し、時間経過と共に、濃度が変化する場合がございます。(再充填は可能だが、一度、大気開放します)
※2 試験条件により変動
※3 試験条件次第でコントロール不可
※4 試験時間による
※5 管状炉設定温度

濃度調整で使用する希釈ガス又は混合ガスも臨機応変に対応可能

液体アンモニア浸漬試験

試験可能な条件


液体アンモニア濃度 99.999%
温度 ~100℃
水分量 要相談
圧力 ~8MPa※1
時間 要相談
試験体サイズ 要相談※2
※1 温度上昇によるものであるため、コントロール不可(圧縮器を用いた試験は不可)
※2 試験温度により使用する容器が異なるため(SUS容器、PFA容器、ガラス容器 等)
(金属応力腐食割れ、樹脂劣化、金属、セラミックスの腐食試験 等)

試験後の試験体の観察、評価も可能です。

アンモニア耐食性試験 事例

❚① 金属片をアンモニアガスで暴露


試験方法
5種類の金属片をガスバッグに封じ、100%に近いアンモニアガスを充填して15時間後の変色を観察。
金属片をアンモニアガスで暴露対象金属 金属片をアンモニアガスで暴露した試験の様子

結果
Cuの変色が著しいことが判明。 表面元素情報を観察した結果では、Cu2Oと思われる酸化膜の成長が観測された。
各種金属材料のアンモニアガス暴露試験前後外観事例

【Cu表面分析】GD-OES
変色表層からOの検出有。
ガスバッグ内に含まれる微量水分と微量空気が影響し、急速に酸化したと考えられる。
Cu表面分析のグラフ

❚O-リング(ゴム)をアンモニアガスで暴露


試験方法
内径4.8㎜のO-リング5種類を6㎜テフロンチューブに装着してSUS容器に封止。真空にした後にアンモニアガスを加圧充填して、3日後に取り出して観察。

o-リング(ゴム)をアンモニアガスで暴露した試験対象のゴム

o-リング(ゴム)のアンモニアガス暴露試験前後外観事例


結果

O-リング(ゴム)をアンモニアガスで暴露した前後の様子

FAQ(よくあるご質問)

アンモニアガスだけでなく、液体アンモニアでの試験も可能ですか?+

はい、対応可能です。取り扱いの難しいアンモニアですが、弊社では安全な試験環境を整えており、ガス暴露から液体浸漬まで幅広く対応しています。特殊な濃度や温度条件についても、ぜひご要望をお聞かせください。

試験後のサンプルの解析までお願いできますか?+

もちろんです。それこそがクリアライズの強みである「ワンストップサービス」です。 単に試験をして終わりではなく、試験後に生じた腐食の深さをGD-OESで調べたり、組織の変化を顕微鏡で観察したりと、試験と高度な分析を組み合わせて原因究明までサポートします。

試験できるサンプルのサイズを教えてください。+

試験環境(容器サイズ)に合わせて以下のラインナップをご用意しております。下記寸法以上の場合は、容器製作も含めて検討いたしますのでご相談ください。
1)液体浸漬およびガス暴露(液体:-53℃~80℃ ガス:-30℃~200℃ 、耐圧:8MPa)・・・φ40×100mm<、φ55×100mm
2)ガス暴露(大型・常温用)・・・φ345×420mm:常温、耐圧0.49MPa
3)ガスバック1000×700mm(100L):常温、常圧

加熱しながらの試験は可能ですか?また、温度の上限は?+

恒温槽や管状炉を使用した加熱試験が可能です。試験方法によって、以下の温度まで対応しています。
・液体アンモニア浸漬(恒温槽加熱): 80°Cまで
・アンモニアガス暴露(恒温槽加熱): 200°C程度まで
・アンモニアガス暴露(管状炉加熱): 800°C程度まで
※管状炉加熱(通気試験)の場合、サンプルサイズは φ35 × L100mm以内となります。また、石英管の破損防止のため、重量物(金属片など)の場合は別途ご相談ください。