The Effect of oxide film on electrochemical corrosion potential of stainless steel in high temperature water

高温水中でのステンレス鋼の腐食電位に及ぼす酸化被膜の影響

佐藤 智徳  ; 内田 俊介; 塚田 隆 ; 佐藤 義之*; Mkel, K.*

Sato, Tomonori; Uchida, Shunsuke; Tsukada, Takashi; Sato, Yoshiyuki*; Mkel, K.*

高温水中でのステンレス鋼の腐食電位(ECP)は、表面の酸化被膜に影響される。その影響は、被膜の電気抵抗による被膜内での電位勾配の存在と、被膜による酸化種の拡散によるものであると考えられる。本研究では、過酸化水素を含む高温水中でステンレス鋼表面に形成される酸化被膜の電気抵抗を高温水中で直接評価し、その腐食電位への影響を評価した。そのため、高温水中での接触電気抵抗(CER)のその場測定系を構築した。その結果、過酸化水素を含む高温水中で形成された酸化被膜の電気抵抗は酸素を含む高温水中より高くなり、それは被膜中のヘマタイトの存在に起因することを示した。また、被膜の電気抵抗による被膜内電位勾配は小さいことを示した。

measurements of electric resistance and multilateral surface analyses of oxide films on stainless steel specimens exposed to high temperature pure water containing HO and O were carried out to evaluate properties of these oxide films and their effects on ECP. During measurement of electric resistance, the potential of the specimens was kept at a natural potential with regard to the reference electrode to avoid change in oxide properties. The results can be summarized as follows. (1) Major parameters of the electric resistance measurement apparatus could be optimized so as to improve the quality of obtained data. (2) The specific electric resistance of oxide film formed under 100 ppb HO exposure at 288 C was about 3 Mcm, 150 times higher than under 200 ppb O exposure. (3) It was confirmed that the effect of potential drop caused by the electric resistance of the oxide film and corrosion current density on ECP was small.