報告書番号

Q11003

タイトル（和文）

表面加工層を有する316Lステンレス鋼の高温水中での酸化皮膜の成長過程

タイトル（英文）

Growth process of oxide film formed on type 316L stainless steel with work-hardened surface layer in high temperature water

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

表面に加工層を導入したSUS316Lステンレス鋼試験片を用いて、高温水中でCBB試験を行った際に形成される酸化皮膜の成長挙動を、TEMによる断面組織観察により調べた結果、以下の知見を得た。
(1)皮膜内層は、加工層中のひずみの大きい領域では薄く、ひずみの小さい領域では厚くなった。
(2)酸化皮膜は緻密な内層と粒状のマグネタイトの外層から構成されていた。
(3)皮膜内層は高温水への浸漬時間の増加に伴い、fcc構造からスピネル型構造へと変化した。
(4)fcc構造およびスピネル型構造酸化物は、下地ステンレスと結晶方位関係をもって成長していた。

概要 （英文）

A work-hardened surface layer increases stress corrosion cracking (SCC) susceptibility of a stainless steel. Previously, influence of hardness and residual strain in a work-hardened surface layer on SCC susceptibility was investigated. Protectiveness of an oxide film formed on a stainless steel in high temperature water is also important for SCC susceptibility, and that must be changed by growth of the film. In this study, growth process and microstructure of the oxide films formed on type 316L stainless steels with work-hardened surface layers in high temperature water was investigated with transmission electron microscope (TEM). The results obtained are as follows;
(1) The oxide film formed on the region with high plastic strain was thinner than that formed on the region with low plastic strain.
(2) The oxide film was consisted of a dense inner layer and outer magnetite particles irrespective of strain level of the work-hardened layer.
(3) The crystal structure of the inner layer changed from f.c.c-like to spinel with an increase in immersion time irrespective of strain level.
(4) The oxide film with both the f.c.c-like and spinel structures grew along same orientation of austenite phase of the type 316L stainless steel.

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