Comparison of passivation behavior of SS316L with that of SS304 in tritiated water solution

トリチウム水溶液中におけるSS316LとSS304ステンレス鋼の不動態化挙動

小柳津 誠; 磯部 兼嗣; 林 巧

Oyaizu, Makoto; Isobe, Kanetsugu; Hayashi, Takumi

SS304やSS316Lステンレス鋼は核融合炉の構造材等として幅広く使用される。これまでの研究から、SS304ステンレス鋼がトリチウム水環境下で腐食が促進することが明らかとなった。そこで、SS304とSS316Lステンレス鋼のトリチウム水中における腐食挙動を比較し、トリチウム水中における腐食促進現象の解明を図った結果、SS316Lステンレス鋼はSUS304ステンレス鋼に比べ、不動態化の阻害などのトリチウムの影響を受けにくいことが明らかとなった。これは、トリチウム水中におけるSS304ステンレス鋼は不動態中のクロムが溶出することで不動態が破壊され、腐食が進行してしまう一方で、クロム溶出環境下でも腐食耐性を持つSS316Lステンレス鋼ではクロムが溶出しても、不動態が維持され、腐食が抑えられることに起因すると考えられ、クロムが溶出する環境下においても防食される材料がトリチウム水環境下で使用する材料として適していることが示唆された。

Stainless steels of SS304, SS316L and such will be widely used in fusion reactor. Corrosion of such metals is an important issue for the establishment of safety and soundness of fusion reactors. It has recently been reported that the passivation of SS304 stainless steel was inhibited in tritiated solution, resulting in significant corrosion enhancement. Therefore in the present study, the effects of tritium on the passivation behavior of SS316L stainless steel in tritiated water circumstance is electrochemically studied by comparing to those of SS304 stainless steel previously studied. As the results, it was found that no significant effects of tritium on the passivation behavior of SS316L stainless steel could be observed, which is contrary to that of SS304 stainless steel.