酸化物分散強化型(ODS)鋼被覆管の水腐食試験結果

Water corrosion test of oxide dispersion strengthened (ODS) steel claddings

成田 健; 鵜飼 重治  ; 皆藤 威二 ; 大塚 智史   ; 松田 恭司*

Narita, Takeshi; Ukai, Shigeharu; Kaito, Takeji; Otsuka, Satoshi; Matsuda, Yasushi*

酸化物分散強化型(ODS)マルテンサイト鋼被覆管の実用化見通しを評価する一環で、水プール保管時における耐水腐食性を調査した。一般に耐水腐食性の改善にはCrの添加が有効であるが、Cr添加量が多過ぎると'相が析出して脆化が促進される。そのため、日本原子力研究開発機構(JAEA)で開発したODS鋼被覆管は、9Crマルテンサイト系と12Crフェライト系として、それらのODS鋼被覆管の水腐食試験を行い、従来材のオーステナイト鋼及びフェライト-マルテンサイト鋼との比較で耐水腐食性を評価した。得られた結果は以下の通りである。(1)腐食速度が非常に小さかったこと,孔食等の局部腐食が特に認められなかったことから、9Cr-ODS鋼及び、12Cr-ODS鋼被覆管は、60CでpH812の範囲内で使用する場合、良好な耐水腐食性が期待される。(2)pH8, 10においては、9Cr-, ODS鋼, 12Cr-ODS鋼とも良好な耐水腐食性を有し、PNC316, PNC-FMSと顕著な差異は認められなかった。これに対してpH12における耐水腐食性は、M11Mm13=F1161FS=60MKで、鋼種間で若干の差異が認められた。ただし外観及び表面の凹凸状態に顕著な差異は認められなかった。

As a part of feasibility study of ODS steel cladding, its water corrosion resistance was examined under water pool condition. Although addition of Cr is effective for preventing water corrosion, excessive Cr addition leads to embrittlement due to the Cr-rich ' precipitate formation. In the ODS steel developed by the Japan Atomic Energy Agency (JAEA), the Cr content is controlled in 9Cr-ODS martensite and 12Cr-ODS ferrite. In this study, water corrosion test was conducted for these ODS steels, and their results were compared with that of conventional austenitic stainless steel and ferritic-martensitic stainless steel. Following results were obtained in this study. (1) Corrosion rate of 9Cr-ODS martensitic and 12Cr-ODS ferritic steel are significantly small and no pitting was observed. Thus, these ODS steels have superior resistance for water corrosion under the condition of 60C and pH812. (2) It was showed that 9CR-ODS martensitic and 12Cr-ODS ferritic steel have comparable water corrosion resistance to that of PNC316 and PNC-FMS at 60C for 1000h under varying pH of 8, 10. Water corrosion resistance of these alloys is slightly larger than that of PNC316 and PNC-FMS at pH12 without significant differenceof appearance and uneven condition.