Development of corrosion-resistant improved Al-doped austenitic stainless steel

Al添加による耐腐食性オーステナイト系ステンレス鋼の開発

近藤 啓悦  ; 三輪 幸夫*; 大久保 成彰   ; 加治 芳行  ; 塚田 隆 

Kondo, Keietsu; Miwa, Yukio*; Okubo, Nariaki; Kaji, Yoshiyuki; Tsukada, Takashi

オーステナイト系ステンレス鋼の照射による耐食性低下の抑制を目的に、0.7wt.%のAl添加したSUS316Lステンレス鋼(以下316L/Al)の開発を行った。作製した合金に対して、照射温度330C, 400C及び550Cで12MeV-Niイオン照射を行い、照射試料に対して電気化学的腐食試験を行った。その結果、高温照射した場合にAl添加による耐食性劣化の抑制効果が顕著となることが明らかとなった。550Cで12dpa照射した場合、SUS316LやSUS316では粒内及び粒界腐食が顕著となっていたが、316L/Alでは粒界腐食は抑制されていた。照射による耐食性劣化は粒界及び粒内における照射誘起偏析/析出に伴うCr濃度の低下によるものであるが、316L/Alでは高温照射によりCr濃度低下領域へのAlの拡散が促進され、耐食性低下を抑制できるだけのAlが濃縮したと考えられた。

For the purpose to suppress the degradation of corrosion resistance induced by irradiation in austenitic stainless steels (SSs), aluminum-doped type 316L SS (316L/Al) was fabricated, and its electrochemical corrosion property was estimated after Ni-ion irradiation at the temperature range from 330C to 550C. And it was revealed that aluminum addition to SSs was effective in the case of irradiation at elevated temperature. 316L/Al irradiated at 550C up to 12 dpa showed high corrosion resistance in the vicinity of grain boundaries (GBs) and in grains, while the severe GB etching and local corrosion in grains were observed in irradiated 316L and 316 SS. It is supposed that the aluminum enrichment, which is caused by radiation induced segregation at GBs and by radiation induced precipitation such as Ni3Al in grains, was enhanced by high-temperature irradiation, and contributes to compensate the lost corrosion resistance by the chromium depletion.