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介在物の溶解生成物を不働態化剤として利用するステンレス鋼の新規高耐食化技術の創出

利用夹杂物溶解产物作为钝化剂，创造不锈钢高耐腐蚀性新技术

基本信息

批准号：
17J03625
负责人：
西本昌史
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J03625/
关键词：
腐食防食ステンレス鋼孔食介在物耐食性

项目摘要

ステンレス鋼の(Mn,Cr)S介在物の溶解挙動に及ぼす介在物中Cr濃度の影響を解析した。放電プラズマ焼結法を用いて介在物組成を系統的に変化させた試験片を簡便に作製する方法を開発し、(Mn,Cr)S中のCr濃度を変化させた試験片を作製した。SUS304Lステンレス鋼ガスアトマイズ粉末に対して、MnS粉末またはCr2S3粉末を混合し、放電プラズマ焼結を行うことで、人工(Mn,Cr)S介在物を有するモデル試験片を作製した。焼結試験片中の人工介在物の化学組成をSEM/EDSで分析したところ、ステンレス鋼粉末とMnS粉末を混合して焼結した試験片には、Mn: 25～40at.%、Cr: 10～25at.%、S: 50at.%程度を含むMnリッチな(Mn,Cr)Sが存在していた。ステンレス鋼粉末とCr2S3粉末を混合して焼結した試験片には、Mn: 10at.%、Cr: 40at.%、S: 50at.%程度を含むCrリッチな(Mn,Cr)Sが存在していた。人工(Mn,Cr)S介在物を一つだけ含む電極面(約100μm×100μm)を作製し、25℃の0.1 M NaCl溶液中において動電位アノード分極曲線を測定した。(Mn,Cr)S中Cr濃度の増加とともに、(Mn,Cr)Sの溶解が開始する電位と孔食電位が貴に移行した。(Mn,Cr)S中のCr/(Mn+Cr)原子比が約0.5のときに(Mn,Cr)Sの溶解開始電位が約0.6 Vに達し、ステンレス鋼の過不働態域とほぼ同じ電位となり、Cr/(Mn+Cr)比を0.5以上にしても溶解開始電位にほとんど差はみられなかった。したがって、25℃の0.1 M NaCl溶液中において孔食電位を過不働態域まで上昇させるためには、(Mn,Cr)SのCr/(Mn+Cr)比が0.5以上であることが必要であることを見出した。

Analysis of the Dissolution Dynamics of (Mn,Cr)S and the Effect of Cr Concentration in the Solution A simple method for preparing the sample by sintering the sample in the medium composition system was developed, and the Cr concentration in the sample was changed. SUS304L steel powder, MnS powder, Cr2S3 powder, sintering process, artificial (Mn,Cr)S medium, etc. SEM/EDS analysis of the chemical composition of the artificial medium in the sintered test piece shows that Mn: 25 ~ 40 at. %, Mn: 25 at. %, Mn: 25~ 40 at.%, Mn: 25~ 40 at.%. Cr: 10~25at.%、S: 50at.% The degree of Mn (Mn,Cr)S exists. Cr2S3 powder was mixed with Cr2S3 powder and sintered into a sample with Mn: 10at.%. Cr: 40at.%、S: 50at.% The degree of Cr (Mn,Cr)S exists. The electrode surface (about 100μm×100μm) of artificial (Mn,Cr)S medium was prepared and the potentiodynamic polarization curve was measured in 0.1 M NaCl solution at 25℃. (Mn(Mn,Cr) S dissolution begins with the increase of Cr concentration and the shift of pore potential. (Mn The Cr/(Mn+Cr) atomic ratio in (Mn,Cr)S is about 0.5 and the dissolution onset potential of (Mn,Cr)S is about 0.6 V. The transition state range of steel is about 0.5 and the dissolution onset potential of Cr/(Mn+Cr) ratio is more than 0.5. In 0.1 M NaCl solution at 25℃, the pore potential increases in the range of states, and the ratio of (Mn,Cr)S to Cr/(Mn+Cr) exceeds 0.5.