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山本 正弘
腐食防食協会第47回技術セミナー資料; 極値統計解析による材料腐食寿命予測, p.35 - 41, 2008/09
極値の解析による配管類の寿命予測は、今や標準的な方法になるまで多用されている。今回のセミナーでは、極値統計解析を使ってみることに主眼をおき、極値統計解析の基礎理論と適用事例をやさしく解説し、さらにPCを用いた演習のための使い方を説明した。
諏訪 武; 栗林 伸英; 立川 圓造
防食技術, 37(2), p.88 - 96, 1988/00
原子力施設の化学除染法の開発との関連で、硫酸-セリウム(IV)、SC、溶液中におけるSUS304の腐食挙動について、Ce
からCe
への電解再生を行わない場合と行った場合の検討を行った。
諏訪 武
防食技術, 37(7), p.459 - 461, 1988/00
軽水炉の被曝低減対策としてクラッドの挙動が注目されだしたのは1970年代に入り、軽水炉プラントによる発電が本格化してからである。本報は軽水炉の開発初期からスタートしたクラッドに関する研究の変遷を簡単に紹介した読みものである。クラッドという用語の由来から、最近の軽水炉一次系の被曝低減対策の現状までを紹介した。
近藤 康雄; 下村 寛昭; 加藤 道雄
防食技術, 36(4), p.234 - 238, 1987/04
HENDEL冷却水系にフローインジェクション分析法を応用した水質管理システムを導入した。本システムにより、冷却水中の防食剤濃度及び鉄イオン濃度をオンラインで自動的に分析することが可能となった。鉄イオンについては、検量線の直線性及び分析値の再現性は非常に良好であった。リン酸イオンについては分析値に多少のバラツキが見られた。これは、リン酸イオンを測定する際に、冷却水中のリン化合物をオルソリン酸に分解する必要があるが、この分解過程での分解率が個々の測定時に多少異なること、及び還元剤であるL-アスコルビン酸の酸化能力が劣化し易いことに起因するものと判断される。
諏訪 武; 栗林 伸英; 立川 圓造
防食技術, 36(4), p.204 - 209, 1987/04
硫酸-セリウム(IV)(SC)溶液中におけるNiFe
O
の酸化溶解について、ニッケルフェライトの還元溶解に関する従来の研究との比較で検討を行なった。NiFeOにおけるNi,Fe各成分の溶解速度はSC溶液の酸化還元電位に大きく依存する。各成分の溶解速度の大きさは、0.25MHSOあるいはSC溶液へアスコルビン酸を添加した溶液中ではFe
Ni,SC溶液ではNiFeである。NiおよびFe両溶解速度は主に温度(40~90
C)に依存し、Ce
濃度(1.3~10
10
M)とHSO濃度(0.25~0.5M)にほとんど影響を受けない。溶解はレドックス反応によらず、SC溶液中のCeによって酸化されたNioxide,が溶解を促進するための触媒作用をする。NiFeOの全溶解速度は還元性溶液ではFeが、酸化性溶液ではNiが支配的である。
諏訪 武; 栗林 伸英; 立川 圓造
防食技術, 36(3), p.127 - 133, 1987/00
原子力施設の化学除染法の開発との関連で、硫酸-セシウム(IV)(SC)溶液中における高クロム含有酸化物の溶解挙動を検討した。Cr
NiFe
OのCr,Ni,Fe各成分の溶解速度はSC溶液の酸化還元電位とpHに大きく依存する。各成分の溶解速度の大きさは、0.25MHSO単独溶液ではFeNiCr=0であり、SC溶液ではCrNiFeである。CrとNiの溶解速度は酸化性溶液で増加する。Crの溶解速度はCe濃度の一次に比例して増加する。クロム含有酸化物を溶解するのに必要なCe量は酸化物の量とそれらの成分が明らかになれば計算できる。即ち、溶解はレドックス反応に支配され、酸化物中のFe(II)とCr(III)はFe(III)とCr(VI)に酸化されるが、Ni(II)とFe(III)は関与しない。
近藤 康雄; 下村 寛昭
防食技術, 35(2), p.90 - 96, 1986/00
重合リン酸塩系インヒビターにより水処理を行い、比較的長期間にわたって満水保缶の状態が続く冷却水系において、熱交換器の腐食状態とインヒビターの腐食効果について検討した。満水保缶時の熱交換器水冷ジャケット内の冷却水中にインヒビター濃度は1週間で15~30%程度低下し、スケール付着物の化学分析結果にSiOをベースにした比率による障害判別法を適用したところ熱交換器は腐食障害域に属していた。満水保缶時の熱交換器水冷ジャケット内の冷却水は外界と隔離された完全密閉の状態にあり、この状態の冷却水中では炭素鋼は金属溶解の状態を示し、重合リン酸塩系インヒビターの効果は見られなかった。しかし、完全密封系では時間の経過と共に水中の溶存酸素が消費されるためにカソード反応の酸素還元反応が停止し見掛け上腐食は抑制された。
木内 清; 下平 三郎*
防食技術, 33(1), p.24 - 32, 1984/00
ステンレス鋼の応力腐食割れに及ぼす合金元素Niの影響について、不働態皮膜の性質との観点から検討した。18%までのNiを添加した23%Crステンレス鋼を試料とし、沸騰42%MgCl中の応力腐食割れ感受性をSSRT法で測定すると共に、造膜反応についての電気化学的測定、ESCAなどの表面分析法による表面皮膜の示性分析および溶出元素の定量分析を行い両者を比較した。3%までのNiを含むフェライト単相合金では、Ni添加量と共に応力腐食割れ感受性が著しく増大した。これはNi添加量と共に不働態疲膜の保護性が高まるが不働態化速度が遅いために活性点の局在化がより起り易くなり、割れの発生および成長が加速されるためとわかった。また複相合金がオーステナイトステンレス鋼よりも優れた耐応力腐食割れ性を示す原因が、降伏応力の低い
相による
相の機械的保護と相による相のアノード分極効果による相での割れ成長の鈍化に基づくことを明らかにした。
諏訪 武; 安中 秀雄
防食技術, 32(12), p.721 - 729, 1983/00
原子炉除染技術の最近の開発状況について、1次冷却系を対象とした化学除染法を中心に解説した。化学除染剤はBWRとPWRとに分けて考える必要がある。BWR用の除染法はすでに燃料棒を含めた全系統除染がCan-Decon法、およびLOMI法で行われている。これらの除染はすべて放射性腐食生成物(クラッド)の還元溶解である。一方、PWRの除染はクラッド中にCrの成分が多いため、酸化前処理を行ったのち、BWR同様還元溶解を行っている。しかし、まだ開発中のものが多く実機に適用されていない。最近の除染法の特徴は?材料に対する低腐食性、?高DF、?除染廃液発生量が少ないこと、の3点を中心に開発が行われているが、特に?の比重が高まってきている。そのため希薄溶液法の開発が盛んである。化学除染法以外の除染法については、最近の興味ある除染法についてのみ簡単に紹介している。
木内 清; 近藤 達男
防食技術, 32(9), p.503 - 511, 1983/00
中間製品工程を改善することにより汎用のSUS316ステンレス鋼の耐IGC
、IGSCC性を改善する手段を検討した。これは冷間加工と時効および再結晶の二段熱処理からなる加工熱処理法(SAR)である。市販材から任意に抽出した素材について、それぞれの工程の条件を変えた材料つくり、EPRおよびStrauss試験法によって耐IGC性を評価して最適な処理条件の組み合わせを選定した。この結果、最適な条件で処理したSAR材は、合金成分調整型の新合金と同様にC、P、Sの固溶量の少ないオーステナイト相となり、鋭敏化を起こさず、十分な耐IGC、IGSCC性を有する材料であることが判った。またSAR法では、炭化物の均一に分散した微結晶粒焼鈍組織化により機械的性質が大きく改善され、合金成分調整法で問題となる強度低下の防止を考慮する必要のないことが大きな利点である。(
粒界腐食、粒界応力腐食割れ)
木内 清; 近藤 達男
防食技術, 32(10), p.572 - 579, 1983/00
著者らの研究から汎用オーステナイトステンレス鋼は、中間製品工程に加工熱処理(SAR)を組み入れることにより、合金成分調整法と同様に耐IGC、IGSCC性に優れた材料に改善できることがわかってきた。本報では最適処理を施したSUS304、316のSAR材と通常のミルアニール材について、軽水炉一次冷却水を始めとするいくつかの実用環境を近似した条件でIGC、IGSCC感受性評価試験を行いまた組織安定性を調べた。この結果、SAR材は、ミルアニール材で鋭敏化が問題となる500~825Cの温度で、長時間加熱を受けても、IGC、IGSCC感受性を示さないことが判った。SAR材は、鋭敏化を起こしにくいと共に機械的性質にも優れていることから腐食環境中でもミルアニール材と比較して10kg/mm
以上高い破断限界応力を持つことが判った。またSUS304よりもSUS316を素材としたSAR材の方がより優れた組織安定性を持っている。
戸沢 誠一*; 大内 康喜; 伊藤 彰彦
防食技術, 31(7), p.460 - 466, 1982/00
我が国の工業施設は海塩粒子の影響を受ける場合が多く、腐食しやすい環境下におかれており、鉄鋼資材の腐食は安全性の観点からも重要な問題である。本報告は、海塩粒子存在下の鉄鋼資材の塗装による防食という考え方から、従来多方面で使用されているメラミン樹脂塗装と長期防食用に橋梁などで使われているジンクリッチペイントを含む重防食塗装系を取上げ、小型の試験片により約1年間の野外大気ばく露試験を行った結果をまとめたものである。本試験の環境条件下では、メラミン樹脂塗料を12~36
の膜厚で上塗又は下塗に使用した試験片では塗膜が劣化し、鋼板素地上に赤銹が発生した。これに反し、ジンクリッチペイントなどを下地とした膜厚173~495の重防食塗装系の試験片ではたとえ上塗塗膜に人為的に付傷した場合においても、塗装系に異常は見られず、鋼板素地上にも赤銹は発生しなかった。
木内 清; 近藤 達男
防食技術, 31(3), p.125 - 132, 1982/00
HTR一次冷却系構造材料は、極微量の酸化性および浸炭性不純物を含む高温ヘリウムにさらされる。反応不純物が希薄なため、熱交換器のように複雑な構造を持つ部分やクリープおよび疲労で生じた割れ先端などのすきま部分では、自由表面と異なった表面反応が予想される。本研究では、これの基礎的な検計のために、HTR近似ヘリウム中での人工すきま部分の高温腐食挙動を調べた。試験法として、Mo製人工すきま試験用治具を開発し、またすきま内酸化侵入プロフィルをEPMAを用いて得る方法を確立した。結果として、すきま内では、酸化皮膜の形成のためにすきま入口から酸化ポテンシャルの高い順に、CO,HOが消費される。さらに奥では、CH+COのガスにより浸炭が促進される。COとHOがなくなる深さは、腐食時間の1/4乗にまたすきま開口距離の1/2乗に比例する。これは、すきま内酸化反応の律速段階として、すきま内部での反応ガスの拡散を仮定した理論式とよく一致した。
古川 和男; 沼田 博雄*
防食技術, 29(4), p.185 - 195, 1980/00
蓄熱材として溶融塩は、(1)容積当りの熱容量が大きいこと,(2)化学的に安定であること,(3)低蒸気圧であることなどから、太陽熱利用などに注目されてきている。溶融塩組成としては無限の選択があるといえるが、物性値に関する予測は比較的容易であり、選択に困難はないといえる。最も理解されていないのは、容器材料との共存性である。その原理的な面はかならずしも不明確ではないが、過去の特殊な経験事実に頼りすぎて誤解されている面があり、それを整理し必要な精製操作を明かにしつつ次の諸溶融塩の腐食特性を解説した。(1)フッ化物,(2)塩化物,(3)水酸化物,(4)硝酸塩・亜硝酸塩,(5)炭酸塩。また、腐食モニターに関する新しい研究成果をも紹介した。この開発および質量移行現象の解明などが、特に重点的に研究すべき項目であることも指摘した。
近藤 達男
防食技術, 26(1), p.31 - 41, 1977/01
腐食疲労について入門のための基礎的な講義を行なった。内容は腐食疲労のメカニズムを発生と成長に分けて論じたもので、いくつかの仮説を紹介するとともに成長については破壊力学の初歩的な応用の解説にとどめ、論説の主体を応力腐食割れとの原理的な相違、発生から成長に移る機構などに重点を置いた。
古川 和男; 二瓶 勲
金属防蝕技術便覧, p.254 - 259, 1970/00
溶融金属中の固相材料の腐食は二つの現象に大別できるであろう。その一つは固相材料の構成元素が液体中に溶解し、腐食が進行する現象である。この溶解現象は、液体中の溶解度、溶解または反応速度、および拡散速度などに支配される。金属間の溶解度は、一般に原子半径と電気陰性度に深い関係があり、溶解しあえるには、それらが近似していることが必要であろう。溶解速度はその元素の固相と液相中での活動度の差や液体の流動状態により強く支配されると考えられる。さらに溶解現象は、液体中の非金属不純物濃度にも影響されるであろう。もう一つは、溶解金属または溶解金属中に含まれる不純物が固相材料と合金したり、化合物を生成したりして腐食が進行する現象である。特に液体中の非金属不純物である酸素、炭素、窒素、水素などは固相表面に酸化物、炭化物、窒化物、水酸化物などを形成する場合があり、これらの化合物が剥離性であれば腐食は急速に進行するし、非剥離性であっても、固相内部への拡散などにより材料強度に悪影響を与える。この現象を支配するものはまず各種化合物の生成自由エネルギーの差である。
野村 末雄
防食技術, 11(8), p.347 - 350, 1962/00
原子炉材料の腐食、防食の開題も本質的には一般工業材料の場合と何んら異なる所はないが原子力工業では、(1)放射能の点から安全性の要求がきわめて高い。(2)主に核的性質に対する要請から材料や腐食環境の選択と使用条件に制限がある。(3)放射能によって材料や環境が変化をうける。等の特徴をもっている。
