CN103547688A

CN103547688A - 奥氏体系不锈钢钢管、锅炉装置及管内表面加工方法

Info

Publication number: CN103547688A
Application number: CN201280015707.9A
Authority: CN
Inventors: 清水大; 佐竹田刚
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2014-01-29
Also published as: TW201304910A; KR20130135353A; WO2012132938A1; JP2012201975A

Abstract

本发明利用丸粒（3）对奥氏体系不锈钢钢管（1）的管内表面（5）进行喷丸加工，基于喷丸加工后的钢管（1）的距离加工后最外表面预先设定的深度的硬度来判定管内表面（5）的耐水蒸气氧化性的优劣。在上述判定中，在对管内表面（5）进行喷丸加工后的管内表面（5）的粗糙度以算术平均粗糙度（Ra）为2μm以下的情况下，或者在预先设定的深度的硬度为300Hv以上的情况下，分别判定为耐水蒸气氧化性优良，由此，能够将管内表面（5）的算术平均粗糙度（Ra）为2μm以下或者预先设定的深度的硬度为300Hv以上的奥氏体系不锈钢钢管作为锅炉的导热管而使用。

Description

奥氏体系不锈钢钢管、锅炉装置及管内表面加工方法

技术领域

本发明涉及奥氏体系不锈钢钢管、锅炉装置及管内表面加工方法，尤其涉及适合作为导热管而用于高温、高压的水蒸气流动的部位的奥氏体系钢管、具有该奥氏体系钢管的锅炉装置、以及耐水蒸气氧化性优良的奥氏体系不锈钢钢管的管内表面的加工方法。

背景技术

在锅炉装置的高温气体流动的高温部上设有在钢管内流动高温、高压的水蒸气的过热器或再热器等，根据高温强度及耐蚀性的观点，对构成这些过热器或再热器的导热管使用含有Cr为18%以上的奥氏体系不锈钢钢管。在锅炉运转过程中，在钢管的内表面上，通过与在钢管内部流动的高温、高压的水蒸气的接触及与所接触的水蒸气的反应，生成水蒸气氧化水垢。该水蒸气氧化水垢成为由（Cr，Fe）₃O₄构成的内层和由Fe₃O₄构成的外层这两层结构。此外，外层位于钢管表面的靠近空气层的一侧，内层位于比外层靠母材一侧。

一般而言，奥氏体系不锈钢线膨胀系数较大，因此随着锅炉的负荷变化、运转停止或者运转起动而导致的流动于钢管内部的流体的温度变化，由此钢管膨胀或者收缩。此时，在钢管自身的膨胀系数与在钢管的内表面生成层的水蒸气氧化水垢的膨胀系数之间存在很大的差，若发生温度变化，则水蒸气氧化水垢容易从钢管内表面剥离。若水蒸气氧化水垢从钢管内表面剥离，则剥离后的水蒸气氧化水垢堆积在钢管的弯曲部而成为管堵塞的原因，另外，经由蒸气配管向蒸汽涡轮部飞散，也成为发生蒸汽涡轮叶片烧蚀的原因。从而，对于在锅炉的高温部所使用的钢管，不仅要求高温度强度，而且还要求优良的耐水蒸气氧化性。

作为使奥氏体系不锈钢的耐水蒸气氧化性提高的方法，存在使材料中的Cr含有量增加、使晶粒细微化、对钢管内表面进行喷丸加工而形成硬化层等方法。其中，一般地广泛采用的方法为对钢管内表面实施喷丸加工而在钢管内表面形成硬化层的方法。例如专利文献1所述，喷丸加工是对钢管内表面将由不锈钢构成的粒子以预定压力以上且预定的喷射量以上喷射于加工面，在钢管内表面上形成预定的厚度以上的喷丸加工层。在专利文献1中记载了如下内容：在将如此加工的钢管用于高温蒸气发生用的过热器的情况下，在钢管内表面形成极薄且细密的水垢，能够推测为防止水蒸气氧化水垢整体的生长。

另外，作为判断在奥氏体系不锈钢钢管中的喷丸加工是否可靠地对整个面实施的方法，例如在专利文献2中记载了如下的方法：使光源从喷丸加工后的管的一侧与管内表面接触，使内表面观察用的TV摄像机从另一端在管内移动，同时测定喷丸加工的面积。在该情况下，喷丸加工后的面由于具有微小的凹凸而成为非光泽面，未加工面成为光泽面，因此通过视觉辨认，能够判别加工的有无。而且，在该专利文献2中，能够选择使喷丸加工的面积成为整体的70%以上的喷丸条件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭52－8930号公报

专利文献2：国际公开号码WO2007/099949号公报

发明内容

发明要解决的问题

在最近的火力发电用大型锅炉中，用于加热器和再热器上的奥氏体系不锈钢钢管的长度为锅炉每锅几千米以上，喷丸加工是否良好成为问题。但是，在专利文献1中，虽然记载了通过喷丸加工来形成喷丸加工层、从而防止水蒸气氧化水垢整体的生长的内容，但没有特别记载具有作为导热管所需的耐水蒸气氧化性的管内表面的结构或组织结构。

另外，专利文献2记载的方法，为了判定是否可靠地实施了喷丸加工，利用喷丸加工面由于凹凸而成为非光泽面、未加工面成为光泽面的情况，用TV摄像机进行观察而判定，但只是判定是否可靠地实施了，并不是判定是否确保作为导热管所需的耐水蒸气氧化性。另外，与专利文献1相同，没有特别记载具有作为导热管所需的耐水蒸气氧化性的管内表面的结构或组织结构。

于是，本发明要解决的问题在于，提供具有作为导热管所需的耐水蒸气氧化性的奥氏体系不锈钢钢管、以及具备具有必需的耐水蒸气氧化性的导热管的锅炉装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的导热管用奥氏体系不锈钢钢管的特征为如下的任何一个：上述奥氏体系不锈钢钢管的管内表面算数平均粗糙度（Ra）为2μm以下，或者上述奥氏体系不锈钢钢管从加工后最外表面至预先设定的深度的硬度为300Hv以上。

另外，本发明的锅炉装置的特征为，具有由上述奥氏体系不锈钢钢管构成的导热管。

并且，本发明的奥氏体系不锈钢钢管的管内表面加工方法的特征为，对上述奥氏体系不锈钢钢管进行喷丸加工管内表面，使喷丸加工后的上述管内表面的算数平均粗糙度（Ra）为2μm以下。

发明的效果

根据本发明，能够确保作为导热管所需的耐水蒸气氧化性。另外，能够成为具有确保了耐水蒸气氧化性的导热管的锅炉装置。

附图说明

图1是表示在本发明的实施方式中的奥氏体系不锈钢钢管的加工方法的图。

图2是表示在实施例1中的喷丸加工后的奥氏体系不锈钢钢管的管内表面的算数平均粗糙度（Ra）和水蒸气氧化水垢的厚度的测量结果的图。

图3是表示在实施例1中的喷丸加工后的管内表面的粗糙度与所生成的水蒸气氧化水垢的关系的说明图。

图4是表示对在实施例2中的喷丸加工后的奥氏体系不锈钢钢管的管内表面硬度与无喷丸加工的硬度进行比较的结果的图。

图5是表示在实施例3中的喷丸加工后的奥氏体系不锈钢钢管的截面显微组织的显微镜照片。

图6是表示实施例4中的在距离加工后最外表面深度为50μm的位置的喷丸加工后的奥氏体系不锈钢钢管的截面显微组织的显微镜照片。

图7是表示在实施例3及4中的深度50μm的滑移线的根数、在距离加工后最外表面的深度为50μm的位置的硬度、评价的关系的图。

图8是表示将实施例1至4中的奥氏体系不锈钢钢管作为锅炉装置的导热管而使用的火力发电用锅炉装置的概略的图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示在本发明的实施方式中的奥氏体系不锈钢钢管的加工方法的图。在该图中，在作为导热管而使用的奥氏体系不锈钢钢管1的内侧插入喷丸喷嘴2，从喷丸喷嘴2向钢管内表面5喷出丸粒3。由此，在管内表面5上形成喷丸加工层4。

对奥氏体系不锈钢钢管的内表面的喷丸（抛丸）加工如下进行：用压缩空气使奥氏体系不锈钢制的小的钢片或者钢球等的丸粒3与钢管内表面5相撞，在钢管内表面5附近的晶粒内多数发生滑动变形，并使其硬化。为了对管内表面5均匀地实施喷丸加工，则需要使该丸粒的形状、硬度、丸粒的喷射压力、喷射量、喷丸喷嘴在钢管1的内周方向的转速、喷丸喷嘴2沿轴向的移动速度的条件达到最佳化。

在本实施方式中，对于以这种方法进行了喷丸加工的奥氏体系不锈钢钢管的管内表面5的状态设定多个参数，针对其每个参数评价耐水蒸气氧化性，即能够判定耐水蒸气氧化性是否优良。而且，基于该判定结果能够提供具有作为导热管所需的耐水蒸气氧化性的奥氏体系不锈钢钢管，而且，能够加工具有作为导热管所需的耐水蒸气氧化性的奥氏体系不锈钢钢管的管内表面。

以下，举多个实施例对上述参数和耐水蒸气氧化性的评价基准进行说明。此外，在以下说明中，在同一或能够看作同一的结构要素上，标注同一参照符号，并适当省略重复的说明。

实施例1

实施例1为以奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5的粗糙度作为参数的例子。

对奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5如图1所示进行喷丸加工，通过评价加工处理后的管内表面的粗糙度与耐水蒸气氧化性的关系，得到了以下见解。该见解为：在由16～23%Cr构成的奥氏体系不锈钢中，喷丸加工后的管内表面5的粗糙度，与成为耐水蒸气氧化性的指标的生成于管内表面5上的水蒸气氧化水垢6（参照图3）的厚度具有关联性。图2为表示其关联性的实验数据。

图2是表示喷丸加工后的由18%Cr构成的奥氏体系不锈钢钢管（以下仅称为“钢管”。）1的管内表面5的算术平均粗糙度（Ra）、和流动于钢管内的水蒸气温度为650℃且经过876小时后的18Cr8Ni奥氏体系不锈钢钢管（火SUS304J1HTB:高效率火力发电导热管用高强度不锈钢钢管SUPER304H）中的水蒸气氧化水垢6的厚度（全层及内层的厚度）的测量结果的图。图2还一并表示了距离加工后最外表面（深度0μm）的深度为50μm的位置的硬度的测量值。算术平均粗糙度通过改变喷丸加工条件而进行调整，粗糙度的测定利用接触式表面粗糙度仪直接测定进行。此外，对于测定设备，不限定于接触式，还可以使用激光显微镜等非接触式的粗糙度仪。实际的测定优选在钢管的全长范围内进行，但若喷丸加工条件为恒定，则还可以通过测定样品而进行。另外，对于水蒸气氧化水垢6的厚度，通过腐蚀试验并用显微镜对抽取的样品进行了测量。并且，所谓加工后最外表面（深度0μm）B0，与后述的图5所示的喷丸加工后的母材B的表面的最外侧的位置相对应，以该位置作为基准来规定深度。

测定的结果，在管内表面5的算术平均表面粗糙度（Ra）为1.97μm以下的情况下（资料G～J）、水蒸气氧化水垢的厚度为20μm（内层10μm），能够抑制在管内表面5生成水蒸气氧化水垢6。相对于此，在管内表面5的算术平均表面粗糙度（Ra）为2.06μm以上的情况下（比较例C～F），水蒸气氧化水垢6的厚度大于20μm，并且管内表面5的算术平均表面粗糙度（Ra）为2.44μm以上的情况下（比较例C～F），水蒸气氧化水垢6的厚度大于70μm（内层40μm），未能抑制在管内表面5生成水蒸气氧化水垢6。此外，在数据上在管内表面5的算术平均表面粗糙度（Ra）为1.97μm以下（资料G）的情况下评价为“O”，但若对资料F与G进行比较并插入粗糙度与硬度的关系，则在管内表面5的算术平均表面粗糙度（Ra）为2μm以下的情况下，能够评价为“O”。由此，在管内表面5的算术平均表面粗糙度（Ra）为2μm以下的情况下，能够判定为耐水蒸气氧化性优良。此外，管内表面5在此相当于深度0的位置（B0）。

另外，在非喷丸管（比较例A、B）中水蒸气氧化水垢6的厚度为150μm（内层75μm）。此外，非喷丸管的管内表面5的算术平均表面粗糙度（Ra）为2.44μm（比较例B）、2.51μm（比较例A）。

另外，图2还一并表示距离加工后最外表面B0的深度为50μm的位置的硬度的测量值，由此可知，在管内表面5的算术平均表面粗糙度（Ra）为1.97μm以下的情况下（资料G），硬度为300Hv以上，可靠地形成了喷丸层。相对于此，在管内表面5的算术平均表面粗糙度（Ra）为2.06μm以上的情况下（资料F），在距离加工后最外表面B0的深度为50μm的位置的硬度（使用锥形压头的材料硬度的维氏硬度试验）不足300Hv，没有形成能够可靠地发挥耐水蒸气氧化性的喷丸层。

图3是表示喷丸加工后的管内表面5的粗糙度与所生成的水蒸气氧化水垢6的关系的说明图。图3（a）是概念性表示加工前的钢管1的管内表面5的状态的图。从该状态执行喷丸加工。此时，若喷丸加工不均匀，则如图3（b）所示，在管内表面5上局部地形成通过喷丸加工而产生的硬化层，因此表面粗糙度变粗糙。另一方面，由于在对管内表面5均匀地实施喷丸加工的情况下，如图3（c）所示，在整体上形成喷丸加工层4，因此表面粗糙度变光滑。

若在喷丸加工后将钢管1暴露于高温水蒸气中，则如前所述形成由（Cr，Fe）₃O₄构成的内层与由Fe₃O₄构成的外层这两层结构的水蒸气氧化水垢6。此时，在进行了喷丸加工的喷丸加工层4的表面，在水蒸气氧化水垢6之中，内层6a只生成得很薄，并且生成于其外侧的外层6b也只生成得很薄。由此，水蒸气氧化水垢6的全层厚度变薄。另一方面，在喷丸加工不充分的部位，如图3（d）所示内层6a生成得厚，其外侧的外层6b也生成得厚。由此，在该部位生成整体厚的水蒸气氧化水垢6。从而可知，若算术平均粗糙度粗糙，则水蒸气氧化水垢厚度大。

另一方面，由于在对管内表面5均匀地实施喷丸加工的情况下，如图3（e）所示，在整体上形成喷丸加工层4，因此水蒸气氧化水垢6的内层6a、外层6b也都只生成得很薄。由此，水蒸气氧化水垢6的全层厚度变薄。从而可知，若算术平均粗糙度细致，则水蒸气氧化水垢厚度小。

另外，上述水蒸气氧化水垢6与喷丸的有无无关，外层6b为Fe₃O₄，内层6a为（Cr，Fe）₃O₄这两层结构。在此，含较多Fe的氧化物（Fe₃O₄、（Cr，Fe）₃O₄：（Fe>Cr））与含较多Cr的氧化物（Cr₂O₃、（Cr，Fe）₃O₄：（Cr>Fe））相比，一般生成速度快。这是因为，就氧化物中的离子（Fe、Cr、O离子）的扩散速度（移动速度）而言，Fe氧化物比Cr氧化物快。

另一方面，喷丸加工具有使金属中的金属（Fe、Cr）的扩散速度加快的效果，在18（16）Cr以上的SUS钢中，Cr的扩散速度相对比Fe还快。由此，若进行喷丸加工，则与无喷丸加工的情况相比，初期生成水垢中的Cr量多的水垢，水垢成长速度明显降低，水垢的成长也得以明显抑制。从而，若对管内表面5的整个面均匀地实施喷丸加工，则在管内表面5的整个面均匀地生成Cr量多且厚度薄的水垢。但是，在喷丸加工不均匀或者为局部性的情况下，局部生成含较多Fe的厚的水垢，因此不能完全抑制水垢成长。此外，Cr氧化物与Fe氧化物中任何一个都为金属与蒸气氧化而生成的水蒸气氧化水垢。

从而，通过测定对钢管1进行喷丸加工后的管内表面5的算术平均粗糙度，能够判定是否可靠地实施了用于抑制水蒸气氧化水垢6的生成的喷丸加工。此外，在本实施例中，对管内表面5的粗糙度使用算术平均粗糙度（Ra），但不限于此，例如还可以使用最大高度（Rz）和平均平方根高度（Rq）等的其他粗糙度参数。使用这些粗糙度参数的妥当性，已通过测定在深度50μm位置的硬度而确认。此时，预先求出各参数的基准值，将该基准值作为阈值进行判定。

如此，若喷丸加工后的管内表面5的算术平均粗糙度为2μm以下，则能够将由（Cr，Fe）₃O₄构成的内层6a的厚度做成10μm以下。这意味着：若喷丸加工后的管内表面5的算术平均粗糙度为2μm以下，则是耐水蒸气氧化性优良的奥氏体系不锈钢钢管1。由此可知，若喷丸加工后的管内表面5的算术平均粗糙度为2μm以下，则该奥氏体系不锈钢钢管1能够作为锅炉装置100（参照图8）的导热管而使用。

实施例2

实施例2为将奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5的硬度作为参数的例子。

在实施例1中将钢管1的管内表面5的表面粗糙度作为参数而判定耐水蒸气氧化性，但还可以将表面的硬度作为参数而评价耐水蒸气氧化性并进行判定。

图4是表示对喷丸加工后的由18%Cr构成的奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面硬度与无喷丸加工的硬度进行比较的结果的图。图4中横轴取为距离管内表面5的位置（深度：微米），纵轴取为硬度（Hv：维氏硬度）。如根据该图可知，由喷丸加工引起的硬度增加，在管内表面（0μm）为最大（约380Hv），在向管内部方向的位置（深度）徐徐下降。从而，管内表面的硬度不像管内部那样受到测定位置的影响，因此能够得到稳定的测定结果。

在本实施例中，若喷丸加工后的管内表面5的维氏硬度为350Hv以上，则能够判断为耐水蒸气氧化性优良的奥氏体系不锈钢钢管。如此在本实施例中，由于直接测定管内表面5的硬度，因此与从管截面的管内部的测定相比，测定容易且精度也高。

在评价喷丸加工后的钢管1的表面硬度的情况下，如上所述还可以对管内表面测量硬度并进行评价，而若观察图4的测定结果，则喷丸加工后的由18%Cr构成的奥氏体系不锈钢钢管1的硬度，在加工后最外表面B0为最大，能够观测从加工后最外表面B0至约200μm的深度位置。由此，若在距离加工后最外表面B0即0μm的位置的深度为约200μm的位置的范围内测定硬度，则能够评价喷丸加工的影响。但是，重要的是在管内表面5附近的硬度。

在测定管内表面5附近的硬度的情况下，若距离加工后最外表面B0的距离变大，则硬度值的波动也变大，还存在不能保证与加工后最外表面B0极其靠近的表面的硬度的情况，因此尽量以在管内表面附近的硬度评价为佳。

在使用维氏试验法测定钢管1的内表面硬度的情况下，在用与轴向垂直的面切断钢管1而做成圆片形，从管内表面5向管外表面测定该圆片形钢管1的管内表面5的硬度时，在与管内表面5极其靠近的表面附近，金刚石压头（例如、压头形状为四方锥体、角度136度、对角线长度0～几μm）从测定部位偏移，从而难以形成正确的压痕，因此距离加工后最外表面B0的深度最低限为50μm的位置为测定硬度的适当的位置。参照图4，在本实施例中，若在距离加工后最外表面B0的深度为50μm的深度的位置的硬度为300Hv以上，则能够判定为耐水蒸气氧化性优良的奥氏体系不锈钢钢管。

根据这种情况，若在加工后最外表面B0或者距离加工后最外表面B0为50μm之间测定硬度，并预先设定与距离加工后最外表面B0的距离（深度）相应的硬度，则根据所测定的钢管1的距离加工后最外表面B0的深度位置与在该位置测定的硬度，能够判定耐水蒸气氧化性是否优良。由此可知，在判定为耐水蒸气氧化性优良的情况下，该奥氏体系不锈钢钢管1能够用于锅炉装置100的导热管。

实施例3

实施例3为将奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5的喷丸加工层的深度作为参数的例子。

奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5的喷丸加工层的深度，能够由钢管1的显微组织进行测定。图5是表示喷丸加工后的由18%Cr构成的奥氏体系不锈钢钢管1的截面显微组织的显微镜照片。该照片如下得到：为了使喷丸加工层4清晰，将喷丸加工后的钢管1以650℃进行热处理一小时后，作为母材B埋入到树脂J中，进行镜面研磨之后，在铬酸溶液中进行电解蚀刻处理后进行拍摄。为了明确倍率，还表示出了50μm的刻度。根据该照片可知，钢管1的母材B喷丸加工后的最外侧的位置成为加工后最外表面B0。

在管内表面5上，能够观测到通过喷丸加工导致的塑性变形而产生的多个滑移线7较黑（参照后述的图6）。将能够观察该滑移线7的层称作喷丸加工层4。在可靠地实施了喷丸加工的情况下，该喷丸加工层4均匀且深。图7是表示深度50μm的滑移线的根数（根/10μm）、在距离加工后最外表面的深度为50μm的位置的硬度（Hv）、评价（在深度50μm位置的硬度Hv300以上）的关系的实验数据。根据该图可知，若距离加工后最外表面B0的喷丸加工层深度为50μm以上，则维氏硬度为300以上。于是，在本实施例中，若距离加工后最外表面B0的喷丸加工层深度为50μm以上，则能够判定为耐水蒸气氧化性优良的奥氏体系不锈钢钢管。由此可知，若距离加工后最外表面B0的喷丸加工层深度为50μm以上，则该奥氏体系不锈钢钢管1适用于锅炉装置100的导热管。

实施例4

实施例4为将奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5的喷丸加工层内的滑移线的密度作为参数的例子。

奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5的滑移线，与实施例3相同地能够从钢管1的显微组织测定。

图6是表示在距离加工后最外表面B0的深度为50μm的位置的喷丸加工后的由18%Cr构成的奥氏体系不锈钢钢管的截面显微组织的显微镜照片。该照片以与图5相同的处理方法处理并拍摄而得到。为了明确倍率，还表示出了25μm的刻度。根据该照片，在晶粒中能够观测到通过喷丸加工导致塑性变形而产生的滑移线。由于在照片中难以分辨反差，因此在图6中，从照片抽出晶界61与滑移线71的状态并以线图图示。在此，测定看上去像一个晶界61的滑移线71的密度（根数）。在图6中为4根/10μm。

于是，在图7中，若参照滑移线71的根数（每10μm长度）与硬度的关系，则在深度50μm位置的滑移线71的根数为三根以下时，硬度不足300Hv，在4根以上时为300Hv以上。从而，在本实施方式中，若在根据加工后最外表面B0的深度为50μm的位置的滑移线71的根数在每10μm长度为4根以上，则该奥氏体系不锈钢钢管1能够被判定为耐水蒸气氧化性优良。即，由此可知，若在距离加工后最外表面B0的深度为50μm的位置的滑移线71的根数在每10μm长度为4根以上，则该奥氏体系不锈钢钢管1适用于锅炉装置100的导热管。

实施例5

图8是表示火力发电用的锅炉装置的图，是将在实施例1至4说明的奥氏体系不锈钢钢管1作为锅炉装置的导热管而使用的例子。在图8中，火力发电用的锅炉装置100基本上由锅炉主体101、燃烧器102、烟道103、加热器104及再热器105构成。多个燃烧器102设置于锅炉主体101的下部侧，在通过燃烧器102的燃烧而生成的燃烧气体流通的烟道3内，设置有过热器104及再热器105等各种换热器。这些加热器4及再热器5等换热器，由以预定间距沿垂直方向配置多根导热管的导热板的组合构成。而且，在实施例1至4中，被判定为耐水蒸气氧化性优良的奥氏体系不锈钢钢管作为上述导热管而被使用。

若如此将被判定为耐水蒸气氧化性优良的奥氏体系不锈钢钢管作为加热器104及再热器105的导热管而使用，则导热管在弯曲部不堵塞，而且也不会发生蒸气涡轮叶片烧蚀。由此，能够实现锅炉运转的可靠性与长寿命化。

此外，在本实施方式中，所谓管内表面5如图3（c）所示相当于允许喷丸加工后的凹凸的钢管1的内表面，加工后最外表面B0相当于成为评价母材B的硬度时的深度位置的基准的喷丸加工后的凹凸的最外表面（的位置）。即，加工后最外表面B0是规定深度时的基准位置。另外，在图2及图7中，所谓“距离管内表面的深度”为“距离加工后最外表面的深度”的意思。

如上说明，根据本实施方式，具有如下等的效果。

1）通过以奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5的粗糙度、硬度、喷丸加工层4的深度及喷丸加工层4内的滑移线的密度作为参数间接或直接地评价距离奥氏体系不锈钢钢管1的加工后最外表面B0的预定深度的硬度，能够容易地判定是否确保了作为导热管所需的耐水蒸气氧化性。

2）另外，能够提供如下的奥氏体系不锈钢钢管1：由于能够容易地判定耐水蒸气氧化性的优劣，因此若进行满足其判定的加工，则确保作为导热管所需的耐水蒸气氧化性。

3）或者，若具有满足上述判定的特性，则能够作为确保了作为导热管所需的耐水蒸气氧化性的奥氏体系不锈钢钢管1而使用。

4）通过将具有满足上述判定的特性的奥氏体系不锈钢钢管1作为锅炉装置100的过热器104及再热器105的导热管而使用，能够确保锅炉装置100的导热管的耐水蒸气氧化性，能够实现锅炉运转的可靠性与长寿命化。

5）尤其，若奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5的算术平均粗糙度（Ra）为2μm以下，则能够做成具有作为导热管所需的耐水蒸气氧化性的钢管。

6）若奥氏体系不锈钢钢管1的管内表面5的算术平均粗糙度（Ra）为2μm以下，则还满足硬度及滑移线的密度，因此能够只用表面粗糙度的测定来高精度地评价能否作为奥氏体系不锈钢钢管1的导热管而使用。

此外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种变形，包含于权利要求书所述的技术思想中的所有技术性事项成为本发明的对象。上述实施例表示优选的例子，而对于本领域技术人员而言，根据本说明书公开的内容，能够实现各种代替例、修正例、变形例或改进例，这些例子包含于所附的权利要求书所述的技术范围内。

符号说明

1－奥氏体系不锈钢钢管

2－喷丸喷嘴

3－丸粒

4－喷丸加工层

5－管内表面

6－水蒸气氧化水垢层

7、71－滑移线

100－锅炉装置

B0－加工后最外表面。

Claims

1.一种奥氏体系不锈钢钢管，是导热管用奥氏体系不锈钢钢管，其特征为如下的任何一个：

上述奥氏体系不锈钢钢管喷丸加工后的管内表面算数平均粗糙度（Ra）为2μm以下，或者

上述奥氏体系不锈钢钢管喷丸加工后从加工后最外表面至预先设定的深度的硬度为300Hv以上。

2.根据权利要求1所述的奥氏体系不锈钢钢管，其特征在于，

上述预先设定的深度为距离加工后最外表面0μm至50μm之间。

3.根据权利要求1所述的奥氏体系不锈钢钢管，其特征在于，

上述预先设定的深度在管内表面，该管内表面的硬度为350Hv以上。

4.根据权利要求1所述的奥氏体系不锈钢钢管，其特征在于，

上述预先设定的深度为距离加工后最外表面喷丸加工层的深度，该喷丸加工层的深度为50μm以上。

5.根据权利要求1所述的奥氏体系不锈钢钢管，其特征在于，

上述预先设定的深度为距离加工后最外表面50μm，在该深度位置的滑移线的根数为每10μm长度4根以上。

6.根据权利要求1至5中任何一项所述的奥氏体系不锈钢钢管，其特征在于，

在作为上述导热管使用时，生成于上述奥氏体系不锈钢钢管的钢管内表面的水蒸气氧化水垢层中，由（Cr，Fe）₃O₄构成的内层（6a）的厚度为10μm以下。

7.一种锅炉装置，其特征在于，

具有权利要求1至6中任何一项所述的奥氏体系不锈钢钢管作为导热管。

8.一种奥氏体系不锈钢钢管的管内表面加工方法，其特征在于，

对上述奥氏体系不锈钢钢管进行喷丸加工管内表面，使喷丸加工后的上述管内表面的算术平均粗糙度（Ra）为2μm以下。