報告書番号

T99067

タイトル（和文）

高純度化技術によるオーステナイト系ステンレス鋼の過不働態腐食の評価 -－ Fe-18Cr-14Ni合金の腐食挙動に及ぼす種々の不純物元素の影響 －-

タイトル（英文）

Evaluation of austenitic stainless steels for transpassive corrosion by metal purification technology,-Effect of various impurities on corrosion behavior of Fe-18Cr-14Ni alloys-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高純度HPFe-18Cr-14Ni合金をベースに各種不純物を単独添加した合金を試作し、13N硝酸および4価のCeを含む13N硝酸中で腐食挙動を検討し、以下の結果を得た。(1)不純物添加合金の腐食速度は、不純物量とともに増加するが、硝酸中では高純度合金の腐食速度の最大30％増であり、不純物の影響は小さかった。一方、Ceを含む硝酸中では不純物の影響は小さいものの、何れも耐食性材料の目安である0.1g/m2/hを越える腐食速度を示した。(2)硝酸中では市販304Lに連続的な粒界腐食が発生したが、不純物添加合金ではCを0.05％あるいはPを0.04％添加した場合以外、粒界腐食は認められなかった。一方、Ceを含む硝酸中では不純物の種類にかかわらず、50ppm以上の添加で粒界腐食が発生した。(3)以上より、酸化性イオンを含まない硝酸中では工業レベルの高純度化により耐食性の向上が可能と考えられる。

概要 （英文）

The effects of C, P, S,and N on transpassive corrosion of high-purity Fe-18Cr-14Ni alloys (HPFe-18Cr-14Ni) were studied in 13N nitric acid solutions (sol. A) and 13N nitric acid solutions containing Ce4+ ions (sol. B). Alloy specimens of 99.99% purity were used to isolate the effects of each target element. The specimens were fabricated by a cold-crucible method in a high-vacuum chamber. The corrosion rates of HPFe-18Cr-14Ni increased by only 30% after maximum additions of each impurity in sol. A, and the corrosion rates were less than that of commercial 304L stainless steel. Discontinuous and shallow intergranular corrosion was observed only in HPFe-18Cr-14Ni-0.04%P and HPFe-18Cr-14Ni-0.05%C alloys in sol. A, although 304L showed clear and continuous intergranular corrosion under the same conditions. Thus, it was found that a single addition of each impurity did not significantly degrade the corrosion resistance of HPFe-18Cr-14Ni in sol. A. The addition of only 0.005% of impurities caused deep intergranular corrosion in HP18Cr-14Ni alloys, and the corrosion rates exceeded the criterion of superior corrosion resistance(0.1 g/m2/h) in sol. B. Hence, this result suggests that improvement of corrosion resistance by purification is difficult for the Fe-18%Cr-14%Ni alloys for the corrosion condition of condensed nitric acid containing oxidizing elements.

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