JPS59222559A - 耐硝酸性オーステナイトステンレス鋼 - Google Patents
耐硝酸性オーステナイトステンレス鋼Info
- Publication number
- JPS59222559A JPS59222559A JP9578883A JP9578883A JPS59222559A JP S59222559 A JPS59222559 A JP S59222559A JP 9578883 A JP9578883 A JP 9578883A JP 9578883 A JP9578883 A JP 9578883A JP S59222559 A JPS59222559 A JP S59222559A
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- Japan
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- corrosion resistance
- stainless steel
- austenitic stainless
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、耐食性にすぐれたオーステナイトステンレス
鋼、特に核燃料再処理装置の構造材料としてずくれた耐
食性を示ずオーステナイトステンレス鋼に関する。
鋼、特に核燃料再処理装置の構造材料としてずくれた耐
食性を示ずオーステナイトステンレス鋼に関する。
従来、軽水炉の使用済み核燃料の再処理の際にみられる
ような高温の硝酸環境下で使用される材料としては、２
５％Ｃｒ ２０％Ｎｉ系の材料（例：ＵＲＡＮＩＩＳ
６５．、、商品名）が用いられている。しかし、硝酸中
にＣｒ６＋イオンが存在すると、それらのイオンが酸化
剤として材料に作用して粒界腐食を著しく加速すること
が知られているように、上述のような環境においては慣
用の２５％Ｃｒ−２０％Ｎｌ系の材料でもまだ耐食性が
十分ではない場合がある。
ような高温の硝酸環境下で使用される材料としては、２
５％Ｃｒ ２０％Ｎｉ系の材料（例：ＵＲＡＮＩＩＳ
６５．、、商品名）が用いられている。しかし、硝酸中
にＣｒ６＋イオンが存在すると、それらのイオンが酸化
剤として材料に作用して粒界腐食を著しく加速すること
が知られているように、上述のような環境においては慣
用の２５％Ｃｒ−２０％Ｎｌ系の材料でもまだ耐食性が
十分ではない場合がある。
軽水炉を利用した原子力発電がかなり普及した現在、多
量の使用済め核燃料を再処理する必要が生じており、し
たがって、長期間の連続使用に耐えるずくれた耐食性を
備えた材料の開発が望まれている。
量の使用済め核燃料を再処理する必要が生じており、し
たがって、長期間の連続使用に耐えるずくれた耐食性を
備えた材料の開発が望まれている。
かかる要望を満たず材料としては以下のような特性を備
えていることが必要である。
えていることが必要である。
すなわち、軽水炉使用済み核燃料を再処理する際に見ら
れるような高温硝酸中で使用される材料では、硝酸に対
する耐食性が満足されなければならないのはもちろんの
こと、Ｃｒ Ｇ＋イオンや核燃料から混入した酸化剤（
Ｒｕ等）による腐食電位の」二折に伴う腐食速度の増加
、粒界腐食の加速現象に対してもより優れた耐食性を具
備していなければならない。
れるような高温硝酸中で使用される材料では、硝酸に対
する耐食性が満足されなければならないのはもちろんの
こと、Ｃｒ Ｇ＋イオンや核燃料から混入した酸化剤（
Ｒｕ等）による腐食電位の」二折に伴う腐食速度の増加
、粒界腐食の加速現象に対してもより優れた耐食性を具
備していなければならない。
しかも、装置あるいは部材の組立てに溶接施行が行われ
ることを考慮した場合、溶接部の鋭敏化による耐食性劣
化を極力押えることも必要である。
ることを考慮した場合、溶接部の鋭敏化による耐食性劣
化を極力押えることも必要である。
かくして、本発明の目的とするところは、ずくれた溶接
性とともに、Ｃｒ６＋イオンの存在下でもすぐれた耐食
性を示す、特に使用済み核燃料の再処理設備用構造相と
して有用なオーステナイトステンレス６、［ｌｔを提供
することである。
性とともに、Ｃｒ６＋イオンの存在下でもすぐれた耐食
性を示す、特に使用済み核燃料の再処理設備用構造相と
して有用なオーステナイトステンレス６、［ｌｔを提供
することである。
ごこに、本発明者らは、従来の２５％Ｃｒ−２０％Ｎｉ
系の合金において通常０．０２０％程度含有されていた
Ｐ含有量を０．００５％以下に制限することにより、溶
体化および鋭敏化の際のＰの粒界偏析を押え、Ｃ１・６
＋イオンの存在下でもずくれた耐食性を示ずごとを見い
出し、さらにＣｒ、ＮｉＭを制限し、Ｃを低減し、また
Ｎｂｆｃ適量添加することにより鋭敏化の際におけるＣ
の安定化を図ったオーステナイトステンレス鋼が上述の
ような目的を達成できることを見い出して本発明を完成
したものである。
系の合金において通常０．０２０％程度含有されていた
Ｐ含有量を０．００５％以下に制限することにより、溶
体化および鋭敏化の際のＰの粒界偏析を押え、Ｃ１・６
＋イオンの存在下でもずくれた耐食性を示ずごとを見い
出し、さらにＣｒ、ＮｉＭを制限し、Ｃを低減し、また
Ｎｂｆｃ適量添加することにより鋭敏化の際におけるＣ
の安定化を図ったオーステナイトステンレス鋼が上述の
ような目的を達成できることを見い出して本発明を完成
したものである。
よって、本発明は
重量％で、
Ｃ：０．０３％以下、 Ｓｉ・二０．４％以下、１１
ｎ ： ２．０％以下、 Ｃｒ ： １５−３０％、
Ｎｉミニフル２８、 Ｐ ：ｏ、ｏｏｓ％以下、Ｎ
ｌｌ ： ｌｌｈ （％）≧１００（％）、ただし０．
４％以下、桟部実質的にＦｅよりなる、耐食性に優れた
オーステナイトステンレス鋼である。
ｎ ： ２．０％以下、 Ｃｒ ： １５−３０％、
Ｎｉミニフル２８、 Ｐ ：ｏ、ｏｏｓ％以下、Ｎ
ｌｌ ： ｌｌｈ （％）≧１００（％）、ただし０．
４％以下、桟部実質的にＦｅよりなる、耐食性に優れた
オーステナイトステンレス鋼である。
本発明において合金組成を上述のように制限した理由は
次の通りである。
次の通りである。
ＣＴＣは鋭敏化を促進するので耐粒界腐食性を向上させ
るためにはＣ含有量はてきるだけ低減することが望まし
い。本発明にあっては、Ｃ：０．０３％を越えると粒界
腐食性が悪くなるので、本発明においてＣ含有量は０．
０３％以下とする。
るためにはＣ含有量はてきるだけ低減することが望まし
い。本発明にあっては、Ｃ：０．０３％を越えると粒界
腐食性が悪くなるので、本発明においてＣ含有量は０．
０３％以下とする。
Ｓｉ ： Ｓｉは脱酸剤として０．４％以下含有させる
。
。
Ｍｎ ： Ｍｎも脱酸剤として２．０％以下含有させる
。
。
Ｃｒ ： Ｃｒば一般の耐食性ばかりでなく硝酸に対す
るｉ４食性を確保するために、１５％以上は必要である
。
るｉ４食性を確保するために、１５％以上は必要である
。
また、Ｃｒ含有量の高い方が耐食性は良いが、しかし３
０％を越えるとその耐食性向上効果が飽和される。
０％を越えるとその耐食性向上効果が飽和される。
また、多量に加えるとオースナナ４１〜組織を確保する
ためＮｉ含有量を高めることによる加工性の劣化および
コストアップが生じるため、本発明にあつζはＣｒ含有
量の上限を３０％とする。
ためＮｉ含有量を高めることによる加工性の劣化および
コストアップが生じるため、本発明にあつζはＣｒ含有
量の上限を３０％とする。
Ｎｉニオ−ステナイト組織にするために必要な■とじて
、Ｎｉ含有量は７〜２８％とする。
、Ｎｉ含有量は７〜２８％とする。
Ｎｂ：Ｃを安定化させるためＣ含有量の１０倍以上含有
させる（Ｎｂ／Ｃ≧１０）。たたし、溶接性を考處し、
０．４％以下とする。
させる（Ｎｂ／Ｃ≧１０）。たたし、溶接性を考處し、
０．４％以下とする。
Ｐ：本発明者らの知見によれば、耐粒界腐食性を改善す
るために低い方が望ましく、したがって、本発明にあっ
ては、特にＰ含有量は０．００５％以下とする。Ｐ ：
０．００５％以下では耐粒界腐食性が通常Ｐの含有量
のＰを含む材料の２倍以上となる。
るために低い方が望ましく、したがって、本発明にあっ
ては、特にＰ含有量は０．００５％以下とする。Ｐ ：
０．００５％以下では耐粒界腐食性が通常Ｐの含有量
のＰを含む材料の２倍以上となる。
次に、実施例によって本発明をさらに説明する。
、剋色−例一
第１表に合金組成を示す各供試材について、溶接時のメ
；ハ影す、１１部での鋭敏化を想定し、１１００°Ｃ×
３０分加熱×水冷、次いで６５０℃Ｘ３０時間加熱のｊ
“！１処理を行って鋭敏化を行った。かくしてＩ？られ
た供試材を用いて、Ｃｒ６＋イオンの存在下での硝酸溶
液中の耐食性試験を行った。この耐食性試験は、８ Ｎ
ＨＮＯ３＋０．３ ｇ／ ＩＩ Ｃｒ ６＋イオ
ンおよび８Ｎ ＨＮＯ３＋０．６ ｇ／７ｆ Ｃｒ
６″イオンの（／ ｒ ６”イオン含有硝酸溶液を用い
、その沸騰／８液に−１−記名（Ｊｌｉ試４Ａを４８時
間／ｊ７：消して行った。
；ハ影す、１１部での鋭敏化を想定し、１１００°Ｃ×
３０分加熱×水冷、次いで６５０℃Ｘ３０時間加熱のｊ
“！１処理を行って鋭敏化を行った。かくしてＩ？られ
た供試材を用いて、Ｃｒ６＋イオンの存在下での硝酸溶
液中の耐食性試験を行った。この耐食性試験は、８ Ｎ
ＨＮＯ３＋０．３ ｇ／ ＩＩ Ｃｒ ６＋イオ
ンおよび８Ｎ ＨＮＯ３＋０．６ ｇ／７ｆ Ｃｒ
６″イオンの（／ ｒ ６”イオン含有硝酸溶液を用い
、その沸騰／８液に−１−記名（Ｊｌｉ試４Ａを４８時
間／ｊ７：消して行った。
このときのｍ１食性試験の結果を腐食速度および粒界拐
介深さについてグラフにまとめて第１図ないし第６図に
示す。図中の番号は第１表の合金番号を示す。
介深さについてグラフにまとめて第１図ないし第６図に
示す。図中の番号は第１表の合金番号を示す。
第１し１のグラフはＮ１含有量を２０％にし、Ｃｒ：１
１を変化させたときの腐食速度の変化を示したものであ
り、供試利としては、０．０１％Ｃ−２０％Ｎｉ−０．
２５％Ｎｂの組成のものを使い、これを０．３ｇ／βの
Ｃｒ６＋イオンを含む硝酸溶液に浸漬した。図示の結果
からも明らかなようにＣｒ含有ｆｆ１１５％未満では、
耐食性が劣化し、一方、３０％を越えるとＣｒの効果が
飽和している。
１を変化させたときの腐食速度の変化を示したものであ
り、供試利としては、０．０１％Ｃ−２０％Ｎｉ−０．
２５％Ｎｂの組成のものを使い、これを０．３ｇ／βの
Ｃｒ６＋イオンを含む硝酸溶液に浸漬した。図示の結果
からも明らかなようにＣｒ含有ｆｆ１１５％未満では、
耐食性が劣化し、一方、３０％を越えるとＣｒの効果が
飽和している。
第２図のグラフは、同しく ０．３ｇ／βのＣｒ６″イ
オンを含む硝酸溶液中での粒界腐食深さに及ばずＣ含有
量の影響を明らかにするか、Ｃが０．０３％より含有量
がふえろと耐食性が著しく劣化する。なお、本例は参考
例として示すものであって、供試材として２５％Ｃｒ−
２０％ＮｉでＮｂを含まないものを使ったか、Ｎｂはす
でに述べたようにＣの安定化作用かあり、したがって、
Ｎｂを添加することによって１ｉｉｔ粒界腐食性は一層
改善されることが分かる。また、本例でＰ含有量は比較
的高く、後述するＰ含有量１の低減による効果と比較し
てみると、本発明においてＣ含有量の低減だけでは十分
でないことが分かる。
オンを含む硝酸溶液中での粒界腐食深さに及ばずＣ含有
量の影響を明らかにするか、Ｃが０．０３％より含有量
がふえろと耐食性が著しく劣化する。なお、本例は参考
例として示すものであって、供試材として２５％Ｃｒ−
２０％ＮｉでＮｂを含まないものを使ったか、Ｎｂはす
でに述べたようにＣの安定化作用かあり、したがって、
Ｎｂを添加することによって１ｉｉｔ粒界腐食性は一層
改善されることが分かる。また、本例でＰ含有量は比較
的高く、後述するＰ含有量１の低減による効果と比較し
てみると、本発明においてＣ含有量の低減だけでは十分
でないことが分かる。
第３図および第４図は、０．００５％Ｃの供試利く０゜
００５％Ｃ−２５％Ｃｒ−２０％Ｎ ｉ−０，２５％Ｎ
ｂ＞”ｃのＰ含有量の腐食速度および粒界腐食深さに及
ばず影響を示したものであり、Ｐ含有量が高くなるにつ
れてＣｒ６＋イオンの増加に対して耐食性の劣化が激し
いが、しかし、Ｐ含有量を０．００５％以下にするとＣ
ｒ６＋イオンの増加による影響はほとんどなくなる。な
お、図中、黒丸はＣｒ６＋イオンを０．６ｇ／Ａ含む場
合を、白丸は０．３ｇ／β含む場合をそれぞれ示す。
００５％Ｃ−２５％Ｃｒ−２０％Ｎ ｉ−０，２５％Ｎ
ｂ＞”ｃのＰ含有量の腐食速度および粒界腐食深さに及
ばず影響を示したものであり、Ｐ含有量が高くなるにつ
れてＣｒ６＋イオンの増加に対して耐食性の劣化が激し
いが、しかし、Ｐ含有量を０．００５％以下にするとＣ
ｒ６＋イオンの増加による影響はほとんどなくなる。な
お、図中、黒丸はＣｒ６＋イオンを０．６ｇ／Ａ含む場
合を、白丸は０．３ｇ／β含む場合をそれぞれ示す。
次に、第５図および第６図はＣ含有量か０．０１５％の
供試材についてのＰ含有量の影響を示したものであり、
０．００５％以下にＰを規制することによりＣｒ０″イ
オンの増加による耐食性劣化はほとんどなくなるのが分
かる。
供試材についてのＰ含有量の影響を示したものであり、
０．００５％以下にＰを規制することによりＣｒ０″イ
オンの増加による耐食性劣化はほとんどなくなるのが分
かる。
第１図ないし第６図は本発明の実施例における耐食性試
験の結果をそれぞれまとめて示すグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 − 襄５ ［］ Ｐ１不１【 （會ｔｚ） 入６ 図 Ｐ４□七量 （會量×ン
験の結果をそれぞれまとめて示すグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 − 襄５ ［］ Ｐ１不１【 （會ｔｚ） 入６ 図 Ｐ４□七量 （會量×ン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量％で、 ｃ：ｏ、ｏ３％以下、 Ｓｉ ： ０．４％以下、Ｍ
ｎ ： ２．０％以下、 ｃｒ：１５〜３０％、Ｎｉ
： ７〜２８％、 Ｐ ：０．００５％以下、
Ｎｂ：Ｎｂ（％）≧ｌ０Ｃ（％）、ただし０．４％以下
、残部実質的にＦｅよりなる、耐食性に優れたオーステ
ナイトステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9578883A JPS59222559A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 耐硝酸性オーステナイトステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9578883A JPS59222559A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 耐硝酸性オーステナイトステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222559A true JPS59222559A (ja) | 1984-12-14 |
| JPH0380864B2 JPH0380864B2 (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=14147191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9578883A Granted JPS59222559A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 耐硝酸性オーステナイトステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59222559A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008136354A1 (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Japan Atomic Energy Agency | 耐粒界腐食性および耐応力腐食割れ性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼およびオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5027712A (ja) * | 1973-07-13 | 1975-03-22 |
-
1983
- 1983-06-01 JP JP9578883A patent/JPS59222559A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5027712A (ja) * | 1973-07-13 | 1975-03-22 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008136354A1 (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Japan Atomic Energy Agency | 耐粒界腐食性および耐応力腐食割れ性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼およびオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380864B2 (ja) | 1991-12-26 |
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