報告書番号

Q07020

タイトル（和文）

高温純水中におけるオーステナイト系ステンレス鋼のSCC感受性に及ぼす化学組成と結晶粒径の影響

タイトル（英文）

Effects of chemical compositions and grain size on stress corrosion cracking of austenitic stainless steel in high temperature water.

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

鋭敏化していないオーステナイト系ステンレス鋼のSCC感受性に及ぼす化学組成と結晶粒径の影響を検討するため、Mo、C、Ni、Si、N量が異なる10種の304/316系高純度モデル合金および結晶粒径を変化させた316NG実機相当材と同モデル合金について、高温純水中（温度288℃、溶存酸素濃度8ppm）でSCC発生（CBB）試験を実施した。得られた結果は、次の通りである。
１）304/316系高純度モデル合金において、高濃度のCを含む316モデル合金にのみSCCき裂が認められ、Moと高濃度のCの共存がSCC感受性を増加させることが示唆された。２）316L系高純度モデル合金では、本研究で実施したSCC試験条件でいずれの供試材においてもSCC感受性が認められなかった。３）316NG実機相当材と同模擬モデル合金のいずれにおいても、結晶粒径が大きいほどSCC感受性が高い傾向が認められた。大きな結晶粒径では、応力集中や局所変形を生じやすい結晶粒界の割合が少ないため、小さな結晶粒径と比較して、SCC感受性が増加した可能性が考えられる。

概要 （英文）

The effects of chemical composition and crystal grain size on stress corrosion cracking (SCC) in austenitic stainless steels were investigated in this work. We prepared 10 kinds of high purity 304/316 model alloys with the variation of Mo, C, Ni, Si or N contents, by the cold-crucible method that could alloy several high-purity metals without the contamination of impurities, to investigate the effect of chemical composition on SCC susceptibility. We prepared the commercial 316NG pipe and 316NG model alloy with different crystal grain size, to investigate the effect of crystal grain size on SCC susceptibility. SCC tests were carried out by the creviced bend beam (CBB) method in high temperature water containing 8ppm dessolved oxygen (DO).
The results obtained are as follows; (1) Only 316 model alloy including both of 2 % Mo and 0.06 % C in 304/316 model alloys shows SCC susceptibility. This result indicates that addition of 2% Mo and 0.06% C together can increase the susceptibility to SCC. (2) Neither 316L model alloy showed SCC sensitivity at the test condition in this study. (3) In both of 316NG pipe and 316NG model alloy, correlation was recognized between crystal grain size and SCC susceptibility. This result indicates that the coasen crystal grain could cause stress concentration and local plastic deformation in the vicinity of crystal grain boundaries and increase susceptibility to SCC.

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