低炭素オーステナイトステンレス鋼の応力腐食割れ発生感受性に及ぼす熱時効の影響

Effect of thermal aging on stress corrosion cracking susceptibility in low carbon austenitic stainless steels

青木 聡  ; 近藤 啓悦  ; 加治 芳行  ; 山本 正弘 

Aoki, So; Kondo, Keietsu; Kaji, Yoshiyuki; Yamamoto, Masahiro

本研究では、低炭素オーステナイトステンレス鋼の応力腐食割れ(SCC)発生感受性に及ぼす熱時効の影響を明らかにすることを目的とした。試料として低炭素オーステナイトステンレス鋼であるSUS304LおよびSUS316Lを用い、すきま付き定ひずみ曲げ試験(CBB試験)によりSCC発生感受性を評価した。熱時効試料においては、いずれ低炭素オーステナイトステンレス鋼ともき裂の発生が認められなかった。この事から、熱時効のみではSCC発生感受性が高まることはないと考えられる。一方、冷間加工を施した熱時効後試験片のSUS304Lでは、冷間加工を施さず熱時効試験した試料と同様にき裂の発生は認められなかったが、SUS316Lでは多数のき裂が観察された。これにより、冷間加工と熱時効の組み合わせ条件の場合では、SCC発生感受性が増大することが示された。熱時効試験したSUS316Lの結晶粒界に対してTEM/EDX分析を行い、Cr元素の欠乏等の成分偏析や析出第二相の有無を調査したが、それらは観察されず熱時効の影響は認められなかった。これらのことから、鋭敏化以外の要因でSCC発生感受性が高まった可能性が考えられる。

The objective of this study was to clarify effect of thermal aging on stress corrosion cracking, SCC susceptibility in low carbon austenitic stainless steels. SCC susceptibility was evaluated by means of crevice bent beam test. Specimens used in this study were low carbon austenitic stainless steels: 304L and 316L. No crack initiation was observed in both thermal aging specimens. It is considered that thermal aging does not increase the SCC susceptibility. On the other hand, many cracks were observed on the 316L specimen which was provided cold work and thermal aging. That is, combination of cold work and thermal aging increased the SCC susceptibility of 316L. Grain boundary in the thermal aging 316L specimen was analyzed by TEM, EDX. Cr depletion or segregation of any compositions were not observed. This suggests that factor other than sensitization increased the SCC susceptibility.