過不働態域における310ステンレス鋼の粒界腐食に及ぼすリンの影響

Effect of phosphorous on intergranular corrosion of 310 stainless steel at transpassive potential

小松 篤史 ; 本岡 隆文; 五十嵐 誉廣  ; 上野 文義  ; 山本 正弘 

Komatsu, Atsushi; Motooka, Takafumi; Igarashi, Takahiro; Ueno, Fumiyoshi; Yamamoto, Masahiro

超高純度310ステンレス鋼にリンを添加し、その存在状態を変えた材料を用いて過不働態域におけるステンレス鋼の粒界腐食に及ぼすリンの影響について調査した。粒界腐食深さ分布の測定や、3次元アトムプローブによる粒界部の元素分析を行った結果以下のことがわかった。熱時効処理によって粒界腐食速度は増加した。粒界腐食の軽微な粒界ではリンの濃縮は確認されず、粒界腐食の激しい粒界には幅10nm以下のリンとクロムの濃縮層が確認された。これらのことから過不働態域における310ステンレス鋼の粒界腐食にはリンとクロムの濃縮が影響していると考えられる。

The effect of phosphorous on intergranular corrosion of 310 stainless steel at transpassive potential was investigated. High purity 310 stainless steel containing 270 ppm phosphorous with different heat treatments was polarized at transpassive potential. Intergranular corrosion depth was measured by SEM observation, and grain boundaries were observed using 3D atom probe. Intergranular corrosion became severe in heat treated sample to enhance phosphate precipitation. 3D atom probe measurement revealed that grain boundary of high dissolution rate had phosphorous and chromium concentration layer of less than 10 nm thick. On the other hand, grain boundary of low dissolution rate had no concentration layer of phosphorous. From these results, it is suggested that intergranular corrosion of 310 stainless steel at transpassive potential is related to phosphorous and chromium concentration layer.