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Intergranular corrosion for extra high purity austenitic stainless steel in boilng nitric acid with Cr(VI)

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、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合金について、酸化剤を含む沸騰硝酸中での腐食特性を調べた。加工熱処理(SAR処理)したSUS310系EHP合金は、同じ不純物量の溶体化(ST)材に比べ優れた耐粒界腐食性を示した。フィッショントラック法により、ST材において粒界でのボロンの偏析が確認された。ボロンの粒界偏析が、粒界腐食の原因の一つであることが考えられる。また、ボロンを7ppm含むSUS310系EHP合金でも、提案した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 HNO$$_3$$ with oxidants. The intergranular corrosion is mainly caused by impurities at the grain. An extra high purity austenitic stainless steel (EHP alloys) was developed with conducting the new technique in order to suppress harmful impurities less than 100 ppm. The corrosion behavior of type 310 EHP alloy in HNO$$_3$$ with highly oxidants was investigated. The straining, aging and recrystallizing (SAR) treated type 310 EHP alloy showed superior corrosion resistance for intergranular attack than solution annealed (ST) type 310 EHP alloy with same impurity level. Boron segregation at the grain boundary was detected in only ST specimen using a FTE method. It is believed that the segregated boron along the grain boundaries in type 310 EHP alloy was one of main factor of intergranular corrosion. The SAR treatment was effective to restrain the intergranular corrosion for type 310 EHP alloy with B up to 7 ppm.

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