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入澤 恵理子; Utami, L.*; 加藤 千明; 上田 光敏*
no journal, ,
Type 316 austenitic stainless steel (SS) is one of the candidate structural materials for Lead-bismuth alloy cooled reactors. One of key issues in the development of liquid LBE cooled reactors is the corrosion of structural materials such as stainless steel in LBE. In this study, the oxidation behavior two kinds of type 316 SS in LBE with saturated oxygen concentration were investigated in this study. In low carbon type 316 SS, the fast intergranular oxidations were observed over the whole surface after the corrosion test in LBE at 803K, however, the fast intergranular oxidation was not observed on 316 extra-high purity (EHP) SS. The stainless steel with high purity, like EHP alloys, seems to have high resistance to the fast intergranular oxidation in LBE.
wt.% oxygen at 803K渡辺 奈央; 入澤 恵理子; 加藤 千明
no journal, ,
鉛ビスマス共晶合金中の316Lステンレス鋼の表面には、十分な酸素濃度を有すると酸化膜が形成される。この酸化物層は、一定条件下でLBE中のSSの溶解腐食を抑制することが知られている。しかし、LBE中に形成された酸化物層が還元雰囲気に曝された場合、どの程度腐食抑制効果が維持されるかは不明であった。そこで、803K,酸素濃度10
wt.%から10wt.%までの低酸素濃度の滞留LBE中で予備酸化した316L SSの1976hの還元試験を実施し評価した。予備酸化後、316L SSの表面には外側のFe
O
層と内側のFe-Cr酸化物層が形成されていることが確認された。還元試験後、FeO層の大部分は溶解した。一方、Fe-Cr酸化物層は溶解せず、Niを含まないFe-Cr酸化物層はLBEの侵入を防いでいた。しかし、Fe-Cr酸化物層は一部でクラックが発生し、そこをLBEが貫通することが確認された。
大東 純*; 上田 光敏*; 河村 憲一*; 入澤 恵理子; 小松 篤史; 加藤 千明
no journal, ,
ジルコニウム合金の高温酸化皮膜を固体電解質に用いた酸素センサ開発として、合金上のジルコニア酸化皮膜成長速度を抑制することを目的に、ジルコニウムにニッケルを添加した合金を検討した。本研究ではジルコニウム-ニッケル合金の高温酸化挙動を評価した。その結果、ガス雰囲気中の酸素ポテンシャルが低下すると、純ジルコニウムの場合と全く違い、大幅に酸化速度が増大することがわかった。ジルコニウム-ニッケル合金の場合では、酸化皮膜中に金属Niが存在するため、酸化皮膜中の電子伝導が大きく、酸素分圧が低い雰囲気中でも酸素イオン伝導が律速因子となるためであると考察された。
小松 篤史; 加藤 千明
no journal, ,
単純な腐食モデルを用いて溶融鉛ビスマス共晶合金中における9Cr-1Mo鋼の腐食抑制のための適切な酸素濃度を求めた。適切な酸素濃度はlox/lLBEによって変化し、温度が高くなると増加することがわかった。例として、lox/lLBEが約0.0005未満の場合は、適切な酸素濃度が酸化鉛の析出濃度を超えるため、LBEに浸漬する前に予備酸化を行い、酸化被膜を成長させることが望ましい。ある程度酸化被膜が成長した場合は、酸素濃度約10
から10wt%が適切であり、被膜が薄い場合はより高い酸素濃度が必要になると予想された。