Susceptibility of intergranular corrosion for extra high purity austenitic stainless steel in nitric acid

硝酸中での超高純度オーステナイトステンレス鋼の粒界腐食感受性

井岡 郁夫  ; 加藤 千明   ; 木内 清; 中山 準平

Ioka, Ikuo; Kato, Chiaki; Kiuchi, Kiyoshi; Nakayama, Jumpei

オーステナイトステンレス鋼は、再処理プロセスにおける酸化剤を含む沸騰硝酸中で粒界腐食感受性が高まる。粒界腐食の主因は、結晶粒界での不純物の偏析と考えられている。有害不純物を100ppm以下に低減できる複合製錬技術を用いて、超高純度オーステナイトステンレス鋼(EHP合金)を開発した。開発したSUS310系EHP合金の酸化剤を含む沸騰硝酸中での腐食特性を調べ、優れた耐粒界腐食性を有することを確認した。また、フィッショントラック法により、粒界でのボロンの偏析が粒界腐食の要因の一つであることを明らかにした。ボロンを7ppm含むSUS310系EHP合金でも、提案した加工熱処理(SAR処理)により粒界腐食を抑制できることを示した。

Austenitic stainless steels suffer intergranular attack in boiling nitric acid with oxidants. The intergranular corrosion is mainly caused by the segregation of impurities to grain. An extra high purity austenitic stainless steel (EHP alloys) was developed with conducting the new multiple refined melting technique in order to suppress the total harmful impurities less than 100ppm. The basically corrosion behavior of type 310 EHP alloy with respect to nitric acid solution with highly oxidizing ions was investigated. The straining, aging and recrystallizing (SAR) treated type 310 EHP alloy showed superior corrosion resistance for intergranular attack. The segregated boron along the grain boundaries was one of main factor of intergranular corrosion from fission track etching results. The SAR treatment was effective to restrain the intergranular attack for type 310 EHP alloy with B less than 7ppm.