応力時効したSUS316(LC)における微量添加元素の詳細分析

近藤 啓悦; 根本 義之; 三輪 幸夫; 加治 芳行; 塚田 隆; 米山 夏樹*; 中山 元*

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SUS316(LC)製PLR配管溶接継手部における粒界型応力腐食割れの発生と進展メカニズムの検討に資するため、溶接入熱や応力時効が溶質元素の分布に及ぼす影響を3次元アトムプローブ(3DAP)により評価した。供試材SUS316(LC)をベース材とした溶接継手を作製し、クリープ試験機を用いて100MPaの応力を負荷した状態で大気中673K, 10000時間の熱時効を実施した後、溶接線から約15mm離れた部位から分析用試料を採取し3DAP分析を実施した。応力時効する前のSUS316(LC)ベース材を3DAPにより分析した結果、材料中の窒素はMo-Nイオンとして検出され粒内において均一分布していた。分析した領域中のMo-N原子対の濃度は鋼中の窒素濃度(ミルシート値)とほぼ等しいと評価されたことから、ほぼすべての窒素がMo-N原子対を形成していると考えられる。溶接継手・応力時効材においても窒素はMo-N原子対を形成して均一分布していた。この場合にもMo-N原子対の濃度は窒素濃度とほぼ等しく、また溶接線からの距離(1mmと15mm)によって変化することはなかった。これらの結果から、溶接継手作製時の入熱や応力時効によってもSUS316(LC)中のMo-N原子対は乖離もしくは凝縮することはないと推測された。