JPS61204383A - ステンレス鋼材の表面処理方法 - Google Patents
ステンレス鋼材の表面処理方法Info
- Publication number
- JPS61204383A JPS61204383A JP4427785A JP4427785A JPS61204383A JP S61204383 A JPS61204383 A JP S61204383A JP 4427785 A JP4427785 A JP 4427785A JP 4427785 A JP4427785 A JP 4427785A JP S61204383 A JPS61204383 A JP S61204383A
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- Japan
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- stainless steel
- steel material
- iron
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- based metal
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- Pending
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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】
「産業上の利用分野」
本発明はステンレス鋼材の表面処理方法に係り、特にス
テンレス鋼材の表面をＣｒ含有量の少ない鉄系金属で一
体に覆うことにより、放射化金属の付着現象を少なくす
る表面処理方法に関するものである。
テンレス鋼材の表面をＣｒ含有量の少ない鉄系金属で一
体に覆うことにより、放射化金属の付着現象を少なくす
る表面処理方法に関するものである。
「従来の技術とその問題点」
一般に、原子力発電プラント、化学プラント等には、オ
ーステナイト系ステンレス鋼材が使用されているが、沸
騰水型原子炉の場合等であると、核加熱によって放射化
された” ’ ＣＯ＊ ５４Ｍ ｎ ＋ ’ ” ’
ＣＳ及びその酸化物等が発生する。また、ステンレス鋼
材の表面は、酸化流体との接触によって不働態化被膜（
Ｃｒ−Ｎｉ等の酸化被膜）が形成されて、化学的に比較
的安定した状態となっているが、この不働態化被膜が、
”Ｃｏ等の放射化金属に対して、化学的あるいは電気化
学的親和性を有しているかどうかを検討する必要がある
。
ーステナイト系ステンレス鋼材が使用されているが、沸
騰水型原子炉の場合等であると、核加熱によって放射化
された” ’ ＣＯ＊ ５４Ｍ ｎ ＋ ’ ” ’
ＣＳ及びその酸化物等が発生する。また、ステンレス鋼
材の表面は、酸化流体との接触によって不働態化被膜（
Ｃｒ−Ｎｉ等の酸化被膜）が形成されて、化学的に比較
的安定した状態となっているが、この不働態化被膜が、
”Ｃｏ等の放射化金属に対して、化学的あるいは電気化
学的親和性を有しているかどうかを検討する必要がある
。
前記不働態化被膜は、第１図に示すような状態になって
いると考えられる。例えば、ステンレス鋼材ｌが１８−
８ステンレス鋼であると、母材ａの部分では、 Ｃｒ１
８％−Ｎｉ８％の状態を保持しているが、最表面ではＣ
ｒ量が多くなっているクロム富化スピネルｂ１母材ａと
クロム富化スピネルｂとの間は Ｎｉ量が多くなってい
るニッケル富化スピネルＣとなる。該クロム富化スピネ
ルｂは、Ｃｒ成分が１８％よりも異常に多くなった状態
であり、放射化金属の付着防止の条件を若干低下させる
ものと考えられている。
いると考えられる。例えば、ステンレス鋼材ｌが１８−
８ステンレス鋼であると、母材ａの部分では、 Ｃｒ１
８％−Ｎｉ８％の状態を保持しているが、最表面ではＣ
ｒ量が多くなっているクロム富化スピネルｂ１母材ａと
クロム富化スピネルｂとの間は Ｎｉ量が多くなってい
るニッケル富化スピネルＣとなる。該クロム富化スピネ
ルｂは、Ｃｒ成分が１８％よりも異常に多くなった状態
であり、放射化金属の付着防止の条件を若干低下させる
ものと考えられている。
したがって、原子炉の一次冷却系の配管（例えば原子炉
再循環系等、原子炉冷却水の循環に使用されている配管
）等がステンレス鋼材で構成されていると、放射化金属
がステンレス鋼材の表面に次第に付着する現象により、
管路の放射線量を上昇させてしまう可能性がある。この
ため、作業員が点検、補修等のために近付くことが困難
な状態となる等の問題点が生じる。
再循環系等、原子炉冷却水の循環に使用されている配管
）等がステンレス鋼材で構成されていると、放射化金属
がステンレス鋼材の表面に次第に付着する現象により、
管路の放射線量を上昇させてしまう可能性がある。この
ため、作業員が点検、補修等のために近付くことが困難
な状態となる等の問題点が生じる。
「発明の目的とその達成手段」
本発明は、放射化金属の付着量を低減して、保守点検時
の安全性を向上させ、また、ステンレス鋼材の特性の有
効活用を図ることを目的としており、この目的の達成の
ため、ステンレス鋼材の表面を Ｏｒ含有量が１０％以
下である鉄系金属で一体に覆い、表面におけるクロム富
化スピネルの発生を抑制するようにしているものである
。
の安全性を向上させ、また、ステンレス鋼材の特性の有
効活用を図ることを目的としており、この目的の達成の
ため、ステンレス鋼材の表面を Ｏｒ含有量が１０％以
下である鉄系金属で一体に覆い、表面におけるクロム富
化スピネルの発生を抑制するようにしているものである
。
「実施例」
本発明のステンレス鋼材の表面処理方法について、第１
図に基づいて説明する。ステンレス鋼材１が１８−８ス
テンレス鋼であるとすると、大気中に自然放置しておい
ても、母材ａの表面には、前述したように、クロム富化
スピネルｂとニッケル富化スピネルＣとからなる不働態
化被膜が形成されるが、該−実施例では、これらに関係
なく、その上、放射化金属の付着防止を必要とする部分
の表面、つまり被処理面に、 Ｃｒ量が１０％以下であ
る鉄系金属層２を溶接によって溶着させて、一体に覆う
ものである。該鉄系金属層２は、溶接後の溶接金属成分
で Ｃｒ量が１０％を越えないような溶接材料（８Ｃｒ
−２Ｎｉ、７Ｃｒ−ＩＮｉ等の材料）を使用し、１層溶
接を実施する。このときの鉄系金属層２の厚さは、後述
する理由により任意である。
図に基づいて説明する。ステンレス鋼材１が１８−８ス
テンレス鋼であるとすると、大気中に自然放置しておい
ても、母材ａの表面には、前述したように、クロム富化
スピネルｂとニッケル富化スピネルＣとからなる不働態
化被膜が形成されるが、該−実施例では、これらに関係
なく、その上、放射化金属の付着防止を必要とする部分
の表面、つまり被処理面に、 Ｃｒ量が１０％以下であ
る鉄系金属層２を溶接によって溶着させて、一体に覆う
ものである。該鉄系金属層２は、溶接後の溶接金属成分
で Ｃｒ量が１０％を越えないような溶接材料（８Ｃｒ
−２Ｎｉ、７Ｃｒ−ＩＮｉ等の材料）を使用し、１層溶
接を実施する。このときの鉄系金属層２の厚さは、後述
する理由により任意である。
このような溶接を施すことによって、鉄系金属層２でス
テンレス鋼材１の上を覆うと、当初のステンレス鋼材の
表面に形成されていた不働態化被膜が露出することがな
くなるとともに、鉄系金属層２の表面は、 Ｃｒ量の低
下により不働態化被膜が形成される限度以下となるので
、不働態化被膜が発生することはなく、放射化金属の付
着現象が改善される。
テンレス鋼材１の上を覆うと、当初のステンレス鋼材の
表面に形成されていた不働態化被膜が露出することがな
くなるとともに、鉄系金属層２の表面は、 Ｃｒ量の低
下により不働態化被膜が形成される限度以下となるので
、不働態化被膜が発生することはなく、放射化金属の付
着現象が改善される。
第２図は、表面を構成している鉄系金属層２のＣｒ量と
、放射化金属による放射線量とを、１８−８ステンレス
鋼に対して、比較実験した結果を示すものである。
、放射化金属による放射線量とを、１８−８ステンレス
鋼に対して、比較実験した結果を示すものである。
第２図から明らかなように、Ｃｒ’量１８％における放
射線量１１８と、 Ｃｒ量Ｎ％における放射線量Ｉｎと
を比較すると、 Ｃｒ量が１０％以下の範囲ではＩｎ／
１．、比が急減する現象が顕著に表れており、この範囲
が有効である。
射線量１１８と、 Ｃｒ量Ｎ％における放射線量Ｉｎと
を比較すると、 Ｃｒ量が１０％以下の範囲ではＩｎ／
１．、比が急減する現象が顕著に表れており、この範囲
が有効である。
また、溶接により鉄系金属層２を形成する方法であると
、そのビード境界ｄの近傍に、クラック等が生じたよう
な場合に、クラックによってステンレス鋼材の表面がご
くわずかに露出する現象が考えられるが、この場合にお
ける露出面積は、極めて小さなものとなるとともに、そ
の他の大部分は、鉄系金属層２により覆われた状態を維
持しており、その覆われている面積の範囲では、放射化
金属の付着が妨げられているので、放射線量の増加は、
面積比と前記第２図とから、実質上無視できる程度と推
測されるものとなる。
、そのビード境界ｄの近傍に、クラック等が生じたよう
な場合に、クラックによってステンレス鋼材の表面がご
くわずかに露出する現象が考えられるが、この場合にお
ける露出面積は、極めて小さなものとなるとともに、そ
の他の大部分は、鉄系金属層２により覆われた状態を維
持しており、その覆われている面積の範囲では、放射化
金属の付着が妨げられているので、放射線量の増加は、
面積比と前記第２図とから、実質上無視できる程度と推
測されるものとなる。
したがって、溶接の仕上げの程度が、放射化金属の付着
、言い替えれば一放射線量の増加に影響を与えることが
少なく、配管の内面等の狭あい部分を被処理面とする場
合においても、その作業性を向上させることができる。
、言い替えれば一放射線量の増加に影響を与えることが
少なく、配管の内面等の狭あい部分を被処理面とする場
合においても、その作業性を向上させることができる。
また、露出表面が放射化金属に対して、化学的あるいは
電気化学的に非親和性であればよいので、鉄系金属層２
の厚さも関係がなくなり、ステンレス鋼材が本来有して
いる特性を有効に活用でき、この点でも実用性が高いも
のとなる。
電気化学的に非親和性であればよいので、鉄系金属層２
の厚さも関係がなくなり、ステンレス鋼材が本来有して
いる特性を有効に活用でき、この点でも実用性が高いも
のとなる。
なお、前記実施例では、ステンレス鋼材ｌの全表面を溶
接により覆うようにしたが、１０％Ｃｒ以下の鋼板を爆
着等により一体に貼付（内面クラッド等により処理）す
るようにしてもよく、この方法によると、鉄系金属層２
の厚さを、例えば１ ｍｍ以下に比較的薄く形成す、る
ことができる。また、ステンレス鋼材の一部が露出して
いる場合は、前述した理由により、覆った面積にほぼ比
例した状態で放射線量が低減されるので、ステンレス鋼
材ｌの露出表面の一部を被処理面とした場合でも効果が
あり、前記原子炉再循環系の配管等、実施し易い部分の
みに適用しても有効である。
接により覆うようにしたが、１０％Ｃｒ以下の鋼板を爆
着等により一体に貼付（内面クラッド等により処理）す
るようにしてもよく、この方法によると、鉄系金属層２
の厚さを、例えば１ ｍｍ以下に比較的薄く形成す、る
ことができる。また、ステンレス鋼材の一部が露出して
いる場合は、前述した理由により、覆った面積にほぼ比
例した状態で放射線量が低減されるので、ステンレス鋼
材ｌの露出表面の一部を被処理面とした場合でも効果が
あり、前記原子炉再循環系の配管等、実施し易い部分の
みに適用しても有効である。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明のステンレス鋼材の不働態
化処理方法によれば、次のような優れた効果を奏するこ
とができる。
化処理方法によれば、次のような優れた効果を奏するこ
とができる。
■ステンレス鋼材における被処理面をＣｒ含有量が１０
％以下の鉄系金属層で一体に覆うようにしているもので
あるから、表面にクロム富化スピネルが形成されること
がなくなり、放射化金属の付着に基づく放射線量を従来
のステンレス鋼材と比較して、１０分の１以下に低減す
ることができる。
％以下の鉄系金属層で一体に覆うようにしているもので
あるから、表面にクロム富化スピネルが形成されること
がなくなり、放射化金属の付着に基づく放射線量を従来
のステンレス鋼材と比較して、１０分の１以下に低減す
ることができる。
■上記により、原子炉−次冷却系の放射線量を低減し、
保守、点検時の安全性を向上させることができる。
保守、点検時の安全性を向上させることができる。
■表面の仕上げの程度あるいは鉄系金属層の形成方法が
、放射線量の増加に影響を与えることが少ないため、配
管の内面等の狭あい部分を被処理面とする場合の作業性
を向上させ、応用範囲を拡大することができる。
、放射線量の増加に影響を与えることが少ないため、配
管の内面等の狭あい部分を被処理面とする場合の作業性
を向上させ、応用範囲を拡大することができる。
■鉄系金属層の厚さが放射線量に影響を与えないため、
強度、形状等の設定の自由度が大きく、ステンレス鋼材
が本来有している耐食性、耐熱性、加工性、機械的性質
等を損なうことが少ない。
強度、形状等の設定の自由度が大きく、ステンレス鋼材
が本来有している耐食性、耐熱性、加工性、機械的性質
等を損なうことが少ない。
第１図は本発明のステンレス鋼材の表面処理方法の一実
施例における構造断面図、第２図は材料表面の Ｃｒｆ
ｆ１と放射化金属の付着による放射線量との関係を１８
−８ステンレス鋼との比較曲線図である。 ｌ・・・・・・ステンレス鋼材、２・・・・・・鉄系金
属層、ａ・・・・・・母材、ｂ・・・・・・クロム富化
スピネル、Ｃ・・・・・・ニッケル富化スピネル、ｄ・
・・・・・ビード境界。
施例における構造断面図、第２図は材料表面の Ｃｒｆ
ｆ１と放射化金属の付着による放射線量との関係を１８
−８ステンレス鋼との比較曲線図である。 ｌ・・・・・・ステンレス鋼材、２・・・・・・鉄系金
属層、ａ・・・・・・母材、ｂ・・・・・・クロム富化
スピネル、Ｃ・・・・・・ニッケル富化スピネル、ｄ・
・・・・・ビード境界。
Claims (1)
- ステンレス鋼材における被処理面をＣｒ含有量が１０％
以下の鉄系金属層で一体に覆うことを特徴とするステン
レス鋼材の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4427785A JPS61204383A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | ステンレス鋼材の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4427785A JPS61204383A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | ステンレス鋼材の表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61204383A true JPS61204383A (ja) | 1986-09-10 |
Family
ID=12687010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4427785A Pending JPS61204383A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | ステンレス鋼材の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61204383A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100400216C (zh) * | 2006-05-11 | 2008-07-09 | 南京润邦金属复合材料有限公司 | 钛钢复合材料缺陷的修复方法 |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP4427785A patent/JPS61204383A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100400216C (zh) * | 2006-05-11 | 2008-07-09 | 南京润邦金属复合材料有限公司 | 钛钢复合材料缺陷的修复方法 |
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