Study on the effect of phosphorous concentration on intergranular corrosion of stainless steel in boiling nitric acid solution

沸騰硝酸中のステンレス鋼の粒界腐食に及ぼすリン濃縮の影響

上野 文義  ; 小松 篤史 ; 五十嵐 誉廣  ; 山本 正弘 

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

本報告では、沸騰硝酸中でのステンレス鋼の粒界腐食挙動を理解するため、粒界での微量のリン偏析が粒界腐食進展に及ぼす影響について検討した。超高純度310ステンレス合金(310EHP)にリンを添加し、硝酸中で腐食試験を行うとともに、粒界のリン濃度を3次元アトムプローブを用いて分析した。粒界のリンの分布と粒界腐食進展関係を調べるためにセルオートマトン法を用いた計算解析を行った。その結果、リンが約1.4at%程度に偏析することによって粒界腐食が顕著になることを明らかにした。また、開発した計算解析法により、リン分布の影響による粒界腐食の変化を再現できることを示した。

In this paper, the effect of phosphorous concentration in grain boundary (GB) on intergranular corrosion (IC) progress was studied to understand GB corrosion behavior of stainless steels in boiling nitric acid solution. Phosphorus (P) added extra high purity type 310 stainless alloy was corroded in boiling nitric acid solution, and P in GB was detected by three-dimensional atom probe. IC progress considering with P profile in GB was studied by numerical simulation using cellular automaton method. As the results, we concluded that P concentration change around 1.4at% in GB of the alloy caused IC rate change in boiling nitric acid solution. The developed numerical method could simulate GB corrosion change with P distribution in GB.