沸騰硝酸中における310ステンレス鋼の粒界腐食に及ぼすリンの局所偏析の影響

Effect of local segregation of phosphorous on intergranular corrosion of type 310 stainless steel in boiling nitric acid

小松 篤史 ; 本岡 隆文; 牧野 政; 野際 公宏; 上野 文義  ; 山本 正弘 

Komatsu, Atsushi; Motooka, Takafumi; Makino, Masashi; Nogiwa, Kimihiro; Ueno, Fumiyoshi; Yamamoto, Masahiro

超高純度310ステンレス鋼にリンを添加した材料を用いて過不働態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分かった。リンの添加により粒界腐食が発生し、600Cの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約5nmのリンとクロムの偏析層が確認された。これらのことから過不働態域におけるリン添加310ステンレス鋼の粒界腐食にはリンとクロムの粒界偏析が影響していると考えられる。

The effect of phosphorous on intergranular corrosion of type 310 stainless steel at transpassive potential was investigated using phosphorous added ultra high purity type 310 stainless steel. Intergranular corrosion depth was measured by scanning electron microscopic observation. Grain boundaries were observed using three dimensional atom probe. Intergranular corrosion was observed on phosphorous added stainless steel. The sample heat treated at 600C showed severe integranular corrosion morphology. Observation by three dimensional atom probe revealed that grain boundary with high dissolution rate had segregated zone of chromium and phosphorous about 5nm in width, on the other hand, grain boundary with low dissolution rate had no segregated zone. From these results, it is suggested that intergranular corrosion of phosphorous added type 310 stainless steel at transpassive potential is affected by segregation of phosphorous and chromium along grain boundaries.