Effect of long-term thermal aging on SCC initiation susceptibility in low carbon austenitic stainless steels

低炭素オーステナイトステンレス鋼のSCC発生感受性に及ぼす熱時効の影響

青木 聡  ; 近藤 啓悦  ; 加治 芳行  ; 山本 正弘 

Aoki, So; Kondo, Keietsu; Kaji, Yoshiyuki; Yamamoto, Masahiro

本研究は、低炭素オーステナイトステンレス鋼の応力腐食割れ発生感受性に及ぼす長時間熱時効の影響を明らかにすることを目的とした。試料にはステンレス鋼の304Lおよび316Lを用いた。両ステンレス鋼とも20%の冷間加工(CW)を施し、その後288Cで14,000時間熱時効(LTA)を加えた。応力腐食割れ発生感受性の評価として、BWRを模擬した環境下ですき間付き定ひずみ曲げ試験(CBB)試験を実施した。304L CW + LTAは応力腐食割れ発生感受性を示さなかった。一方で、316Lの応力腐食割れ発生感受性は冷間加工と長時間熱時効が組み合わさることで増大した。これらの結果を理解するために、CWおよびLTAによって引き起こされる金属組織や機械的性質の変化、およびそれらと応力腐食割れ発生感受性との関係について議論した。

The objective of this study was to clarify effect of long-term thermal aging on SCC initiation susceptibility in low carbon austenitic stainless steels. Specimens used were Type 304L and 316L steels. Both steels were cold rolled to 20% thickness reduction (CW) and then followed by long-term thermal aging at 288C for 14,000 h (LTA). Crevice Bent Beam (CBB) test was carried out to estimate the SCC initiation susceptibility under BWR simulated water condition at high temperature. The present results of the CBB tests showed that 304L CW + LTA exhibited no SCC susceptibility. In contrast, the SCC initiation susceptibility of 316L increased by the combination of cold rolling and long-term thermal aging. To understand these results, evaluation on the changes in microchemistry, microstructure and mechanical properties induced by the CW and LTA treatment has been developed, and their correlation with the SCC initiation susceptibility is discussed.