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環境中の金属イオンがもたらすステンレス鋼の耐食性低下機構の解明

阐明环境中金属离子引起不锈钢耐腐蚀性能下降的机理

基本信息

批准号：
21K14443
负责人：
青山高士
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14443/
关键词：
ステンレス鋼局部腐食金属カチオン腐食防食

项目摘要

本研究では、環境中の金属イオンがステンレス鋼の表面に孔食起点を生成し、孔食発生を促進する機構を解明することを目的としている。これまでの研究の結果、1 mMのCuCl2を含む0.1 M NaCl中において、鋼中の不純物元素量を極限まで低減させた316EHP鋼の孔食電位は0.1 M NaCl中と比較して大きく低下したのに対し、SUS 316L鋼では大きな違いは見られないことが分かった。以上のことから、Cu2+がステンレス鋼の耐孔食性に及ぼす影響は鋼種によって異なる可能性がある。316EHP鋼は孔食起点となる介在物を含まないのに対し、SUS 316L鋼には孔食の起点となる硫化物系介在物が存在しており、Cu2+によって生じる孔食起点に優先して硫化物系介在物を起点とした孔食が生じたことが原因の一つとして考えられる。そこで、硝酸不働態処理を用いてSUS 316L表面の硫化物系介在物を除去する前処理を行った後に孔食電位測定を行い、より高い電位域においてCu2+が孔食発生に及ぼす影響を調査することを試みた。その結果、不働態処理を行った316EHP、SUS 316L両ステンレス鋼の孔食電位は、Cu2+を含まない0.1 M NaCl中と比較してCu2+を含む0.1 M NaCl中では上昇するという結果が得られた。以上の結果から、鋼表面の状態によって、溶液中のCu2+はステンレス鋼の耐孔食性を上昇させる可能性があることが分かった。

The purpose of this study is to understand the mechanism of pore formation and pore formation on the surface of steel in the environment The results of this study show that the pore potential of 316EHP steel is lower than that of 0.1M NaCl in 1 mM CuCl2, and the impurity element content in steel is lower than that of 0.1M NaCl in SUS 316L steel. The above factors may affect the pore resistance of the steel and the possibility of the change of the steel grade due to Cu2 +. 316EHP steel has a starting point for the existence of a sulfide system as a mediator, Cu2 + has a starting point for the occurrence of a sulfide system as a mediator, and SUS 316L steel has a starting point for the occurrence of a sulfide system. After the treatment of SUS 316L with nitric acid, the sulfide system mediator on the surface of SUS 316L was removed, and the pore potential was measured in the high potential region. The pore growth and influence of Cu2 + were investigated. As a result, the pore potential of the steel was increased when Cu2 + was contained in 0.1 M NaCl. The above results show that the state of steel surface and Cu2 + in solution increase the possibility of pore resistance of steel.