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

• 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

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。

This study で は, environment の metal イ オ ン が ス テ ン レ ス の steel に hole surface food origin を generate し, opening the 発 raw を promote す る institutions を interpret す る こ と を purpose と し て い る. の こ れ ま で の research results, 1 mM の CuCl2 を containing an む 0.1 M NaCl に お い て, を の no impurity elements content in steel limit ま で low cut さ せ た 316 food potential は ehp steel の hole 0.1 M NaCl と compare し て big き く low し た の に し seaborne, SUS For 316L steel, there is a で で large な な violation and a で violation. For details, please refer to the られな とが とが section and the った. Above の こ と か ら, Cu2 + が ス テ ン レ ス steel の hole of predatory に resistant and ぼ す influence は steel に よ っ て different な る possibility が あ る. 316 ehp steel は hole food beginning と な る interface in content contains を ま な い の に し seaborne, SUS 316 l steel に は feed hole の starting point と な る sulfide system interfaces exist in content が し て お り, Cu2 + に よ っ て raw じ る hole food beginning に priority し て sulfide system interface in content を starting point と し た hole water が health じ た こ と が reason の つ と し て exam え ら れ る. そ こ で, nitric acid is not 働 state 処 を with い て SUS 316 l surface の sulfide system interface in content を remove す る 処 before Richard を line っ た に hole after eating potentiometric determination of を い, よ り い high potential domain に お い て Cu2 + が hole raw food 発 に and ぼ す impact を investigation す る こ と を try み た. そ の line results, not state 働 処 を っ た struck 316 ehp, SUS 316 l ス テ ン レ ス steel food potential は の hole, Cu2 + を containing ま な い 0.1 M NaCl と compare し て Cu2 + を containing an む 0.1 M NaCl で は rise す る と い う results ら が れ た. の の above results か ら, steel surface state に よ っ て, solution の Cu2 + は ス テ ン レ ス steel の hole feeding resistance rising を さ せ る possibility が あ る こ と が points か っ た.