単独Na化合物と鉄基材料の高温化学反応基礎実験(2); 金属組織的見地からの検討

The basic experiment on the high-temperature chemical reaction between sodium compound and iron-base material; Part 2 Structure observations

永江 勇二 ; 吉田 英一; 古川 智弘  ; 青砥 紀身 

not registered; Yoshida, Eiichi; Furukawa, Tomohiro; Aoto, Kazumi

本試験は、「もんじゅナトリウム漏えい事故」における炭素鋼材損傷の原因究明の一環として、高温化学反応による炭素鋼の損傷機構に関するデータを基礎的実験から取得し、現象解明することを目的としている。本報告では、試験後の金属組織観察を行い、炭素鋼の損傷状況について検討した。試験は、アルゴンガス流中、単独Na化合物試薬(Na2O,Na2O2,NaOH)を用いて6001200の温度範囲で行われた。組織観察の結果、試験条件によっては試薬に接していた炭素鋼表面に孔が観察され、選択的な反応を生じていることが分かった。選択的な反応は、試薬と炭素鋼との反応後に起きると考えられ、高温で晒されている時間が長いと顕著になる。炭素鋼と反応生成物の界面の組成分析の結果、反応生成物中には炭素鋼に比べてMn濃度の高い場所が観察された。

This experiment is carried out in the series of the investigation on the damage mechanism of carbon steel. In this paper, the damage situation is considered by structure observations. The test were carried out in 600C-1200C temperature range, in blowing an argon gas. The reagents are NaO, NaO and NaOH. From structure observations, the holes are observed on the surface of iron-base material in some test conditions. This result is indicated that the selective reaction occurs. The selective reaction is more obvious as the time exposed to the high temperature is longer. It is considered that the selective reaction occurs after the chemical reaction between iron-base material and sodium compound. The areas, in which Mn-concentration is higher, are observed in products on the surface of specimen.