JPS61241645A - 低合金鋼の劣化判定法 - Google Patents
低合金鋼の劣化判定法Info
- Publication number
- JPS61241645A JPS61241645A JP8258085A JP8258085A JPS61241645A JP S61241645 A JPS61241645 A JP S61241645A JP 8258085 A JP8258085 A JP 8258085A JP 8258085 A JP8258085 A JP 8258085A JP S61241645 A JPS61241645 A JP S61241645A
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- JP
- Japan
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- alloy steel
- low alloy
- potential
- deterioration
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- Pending
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、低合金鋼の組織変化を電気化学的性質の変化
として測定して劣化度合を判定する方法に係わり、特に
高温雰囲気における長期間の使用により脆化をきたした
低合金鋼の劣化度合の程度を非破壊的に判定する方法に
関わる。
として測定して劣化度合を判定する方法に係わり、特に
高温雰囲気における長期間の使用により脆化をきたした
低合金鋼の劣化度合の程度を非破壊的に判定する方法に
関わる。
鉄鋼材料をはじめとする金属材料は、その使用目的に応
じて必要な機械的性質を得るべく、種々の熱処理を施し
た上で使用に供せられている。しかしながら数百度程度
の比較的高温芽囲気で使用される材料にあっては、その
温度履歴により経時的変化をきたし、当初の機械的性質
が劣化していくという現象が認められる。このような機
械的性質の劣化は、過大な熱応力の繰返しによる熱疲労
や、定常応力によるクリープ変形等に起因する場合が多
いが、他方、長期間にわたって高温に保持されるために
生じる種々の組織変化に基づく場合もある。例えば、蒸
気タービンロータは高温域で運転されるため、鉄鋼中の
不純物元素であるリンが結晶粒界に偏析し粒界強度を弱
める。その結果、鉄鋼材料の靭性値が著しく低下する（
焼房し脆化）する。こうした金属組織の変化を調べる最
も直接的な手法には、顕微鏡観察やシャルピー衝撃試験
等による評価がある。これらはいずれも確実な評価法で
はあるが、測定用の試験片を採取しなければならないと
いう大きな欠点がある。
じて必要な機械的性質を得るべく、種々の熱処理を施し
た上で使用に供せられている。しかしながら数百度程度
の比較的高温芽囲気で使用される材料にあっては、その
温度履歴により経時的変化をきたし、当初の機械的性質
が劣化していくという現象が認められる。このような機
械的性質の劣化は、過大な熱応力の繰返しによる熱疲労
や、定常応力によるクリープ変形等に起因する場合が多
いが、他方、長期間にわたって高温に保持されるために
生じる種々の組織変化に基づく場合もある。例えば、蒸
気タービンロータは高温域で運転されるため、鉄鋼中の
不純物元素であるリンが結晶粒界に偏析し粒界強度を弱
める。その結果、鉄鋼材料の靭性値が著しく低下する（
焼房し脆化）する。こうした金属組織の変化を調べる最
も直接的な手法には、顕微鏡観察やシャルピー衝撃試験
等による評価がある。これらはいずれも確実な評価法で
はあるが、測定用の試験片を採取しなければならないと
いう大きな欠点がある。
′このようなことから、近年、金属組織の変化を電気化
学的に検出する非破壊的評価方法の開発が進められてき
た。これら従来の電気化学的手法は、すべて被測定物を
試験極とし、適当な電解液を接触させて、同電解液中に
浸漬した参照極と対極を用いて分極特性を測定し、分極
時の適当なパラメータ（分極曲線の極大値あるいは極小
値の電流密度、着目電位における電流ピークの有無、臨
界孔食電位、再不動態化電位、不動態保持電流密度、着
眼電位範囲に流れる電気量、通常の掃引と適帰引時のパ
ラメータの比、等）あるいは該パラメータの新材との比
較から金属粗織の変化を検出しようとするものである。
学的に検出する非破壊的評価方法の開発が進められてき
た。これら従来の電気化学的手法は、すべて被測定物を
試験極とし、適当な電解液を接触させて、同電解液中に
浸漬した参照極と対極を用いて分極特性を測定し、分極
時の適当なパラメータ（分極曲線の極大値あるいは極小
値の電流密度、着目電位における電流ピークの有無、臨
界孔食電位、再不動態化電位、不動態保持電流密度、着
眼電位範囲に流れる電気量、通常の掃引と適帰引時のパ
ラメータの比、等）あるいは該パラメータの新材との比
較から金属粗織の変化を検出しようとするものである。
しかしながら、分極特性の測定は一般に再現性に乏しく
、従来法ではこの欠点を補うべく様々な改良が施されて
いるにもかかわらず、測定値のバラツキが大きく金属の
経年劣化度合との対応が不十分であるという問題点があ
った。また、電気化学的測定に際しては電解液の選定が
評価の際の根本的問題となるが、従来は溶液の開発は十
分に行われておらず、この点も経年劣化度合の判定精度
を低下させる原因となっていた。
、従来法ではこの欠点を補うべく様々な改良が施されて
いるにもかかわらず、測定値のバラツキが大きく金属の
経年劣化度合との対応が不十分であるという問題点があ
った。また、電気化学的測定に際しては電解液の選定が
評価の際の根本的問題となるが、従来は溶液の開発は十
分に行われておらず、この点も経年劣化度合の判定精度
を低下させる原因となっていた。
本発明者らは、Ｃｒ−Ｍｏ鋼、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼等の低
合金鋼を特定の酸性溶液に接触させた場合、その自然電
位が低合金鋼の熱履歴による劣化度合に対応して直線的
に変化することを発見し、既ｌこ先願（特願昭５９−２
０３５６７）において前記自然電位の測定から低合金鋼
の劣化度を判定する方法を提供した。この方法は、２，
４，６−トＩＪニトロフエノール、２，４−ジニトロ安
息香酸のような分子内に水酸基またはカルボキシル基の
少なくとも一方とニトロ基を有する芳香族化合物の水溶
液中では、低合金鋼のカソード反応の活性が低合金鋼の
劣化に伴って変化し、そのために自然電位が変化する現
象を見い出して利用したものである。
合金鋼を特定の酸性溶液に接触させた場合、その自然電
位が低合金鋼の熱履歴による劣化度合に対応して直線的
に変化することを発見し、既ｌこ先願（特願昭５９−２
０３５６７）において前記自然電位の測定から低合金鋼
の劣化度を判定する方法を提供した。この方法は、２，
４，６−トＩＪニトロフエノール、２，４−ジニトロ安
息香酸のような分子内に水酸基またはカルボキシル基の
少なくとも一方とニトロ基を有する芳香族化合物の水溶
液中では、低合金鋼のカソード反応の活性が低合金鋼の
劣化に伴って変化し、そのために自然電位が変化する現
象を見い出して利用したものである。
本発明は、高温で使用される低合金鋼の劣化度合を高精
度で再現性よく判定し得る方法を提供しようとするもの
である。
度で再現性よく判定し得る方法を提供しようとするもの
である。
本発明者らは、この方法を各種の溶液と低合金鋼につい
て実施した結果、更に次のような事実を見出した。即ち
、本発明者らは、低合金鋼を本発明に係わる化合物（分
子内に水酸基またはカルボキシル基の少なくとも一方と
ニトロ基を有する芳香族化合物）の水溶液に接触させた
とき、自然電位が特徴的な経時変化を示すことを見い出
した。
て実施した結果、更に次のような事実を見出した。即ち
、本発明者らは、低合金鋼を本発明に係わる化合物（分
子内に水酸基またはカルボキシル基の少なくとも一方と
ニトロ基を有する芳香族化合物）の水溶液に接触させた
とき、自然電位が特徴的な経時変化を示すことを見い出
した。
第１図に自然電位の経時変化例を示す。この図のように
低合金鋼を骸溶液に接触させると低合金鋼の電位は一旦
比較的卑な値を示すが、その後置な方向に変化し、極大
値を示した後に再び卑な電位に移行する。この電位の変
化幅は最大１０ｏｍｖ以上に達することもあるので、電
位の値としてどの時点でサンプリングするかは測定の精
度、再現性の上で非常に重要である。本発明者らは本法
の工業的実施の観点から極力速やかに低合金鋼の脆化度
を検出するために検討を重ねた結果、電位の極大値（第
１図の矢印人で示す）が低合金鋼の脆化度と良好な対応
関係を有することを見出した。
低合金鋼を骸溶液に接触させると低合金鋼の電位は一旦
比較的卑な値を示すが、その後置な方向に変化し、極大
値を示した後に再び卑な電位に移行する。この電位の変
化幅は最大１０ｏｍｖ以上に達することもあるので、電
位の値としてどの時点でサンプリングするかは測定の精
度、再現性の上で非常に重要である。本発明者らは本法
の工業的実施の観点から極力速やかに低合金鋼の脆化度
を検出するために検討を重ねた結果、電位の極大値（第
１図の矢印人で示す）が低合金鋼の脆化度と良好な対応
関係を有することを見出した。
また特に本発明は低合金鋼の試験面積Ｉ−当りの試験液
量が５ＣＣ以上の場合に有効である。この場合自然電位
の経時変化は必ずしも第１図のようにはならず、第２図
に示すように極大値が測定時間範囲内で定常的に続くこ
ともある。このようなときも矢印Ｂで示す値を自然電位
として読みとればよい。
量が５ＣＣ以上の場合に有効である。この場合自然電位
の経時変化は必ずしも第１図のようにはならず、第２図
に示すように極大値が測定時間範囲内で定常的に続くこ
ともある。このようなときも矢印Ｂで示す値を自然電位
として読みとればよい。
次に本発明を実施例を用いて更に説明する。
分子内に水酸基とニトロ基を有する芳香族化合物として
２，４．６−）リニトロフェノールを、及び分子内にカ
ルボキシル基とニトロ基を有する芳香族化合物として２
，４−ジニトロ安息香酸を用いて２種類の酸性溶液を調
製した。各溶液のｐＨはそれぞれ２，４及び２，２とし
た各溶液に数種類のＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼を浸漬して自然電
位の極大値を測定した。なお試験面積Ｉノ当りの溶液量
を２００Ｃとした。その結果を第３図に示す。なお第３
図における横軸は鋼の脆化度合のパラメータである延性
脆性破面遷移温度差ΔＦＡＴＴ、縦軸は飽和せコウ電極
を基準にして測定した自然電位の極大値である。図から
明らかなように自然電位の極大値は脆化度合に対応して
直線的に変化し、脆化が進むほど電位は貴に移行してい
ることがわかる。
２，４．６−）リニトロフェノールを、及び分子内にカ
ルボキシル基とニトロ基を有する芳香族化合物として２
，４−ジニトロ安息香酸を用いて２種類の酸性溶液を調
製した。各溶液のｐＨはそれぞれ２，４及び２，２とし
た各溶液に数種類のＣｒ−Ｍｏ−Ｖ鋼を浸漬して自然電
位の極大値を測定した。なお試験面積Ｉノ当りの溶液量
を２００Ｃとした。その結果を第３図に示す。なお第３
図における横軸は鋼の脆化度合のパラメータである延性
脆性破面遷移温度差ΔＦＡＴＴ、縦軸は飽和せコウ電極
を基準にして測定した自然電位の極大値である。図から
明らかなように自然電位の極大値は脆化度合に対応して
直線的に変化し、脆化が進むほど電位は貴に移行してい
ることがわかる。
以上述べたように本発明は低合金鋼を特定の酸性溶液に
接触させることｌこより生じる自然電位が低合金鋼の熱
履歴による劣化の進行と共に責に変化する現象を利用し
、低合金鋼の機械的特性の劣化を非破壊で精度良くかつ
速やかに検出することを可能としたものであり、その工
業的価値は著しく犬である。更に自然電位の経時変化に
おける極大値を指標値とすることで、低合金鋼の劣化を
通常数分以内で検出できる上に電位値の読取りが容易で
自動読取りも簡単に実施できるなどのメリットがある。
接触させることｌこより生じる自然電位が低合金鋼の熱
履歴による劣化の進行と共に責に変化する現象を利用し
、低合金鋼の機械的特性の劣化を非破壊で精度良くかつ
速やかに検出することを可能としたものであり、その工
業的価値は著しく犬である。更に自然電位の経時変化に
おける極大値を指標値とすることで、低合金鋼の劣化を
通常数分以内で検出できる上に電位値の読取りが容易で
自動読取りも簡単に実施できるなどのメリットがある。
第１図は２，４．６−）リニトロフェノール溶液中での
Ｃｒ −Ｍ ｏ−Ｖ鋼の自然電位の経時変化を示す特性
図、第２図は同溶液での経時変化の他の例を示す特性図
、第３図は本発明の実施による測定結果を示す特性図。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（他１名）ｌり１ 第１図 第 ２ 図 ｔ・θ 手 続 補 正 書（自発） 昭和６１！２１’ｓ 日
Ｃｒ −Ｍ ｏ−Ｖ鋼の自然電位の経時変化を示す特性
図、第２図は同溶液での経時変化の他の例を示す特性図
、第３図は本発明の実施による測定結果を示す特性図。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（他１名）ｌり１ 第１図 第 ２ 図 ｔ・θ 手 続 補 正 書（自発） 昭和６１！２１’ｓ 日
Claims (1)
- 分子内に水酸基またはカルボキシル基の少なくとも一方
とニトロ基を有する芳香族化合物の水溶液に低合金錆を
接触させたときの該低合金鋼の自然電位の極大値を用い
て該低合金鋼の熱履歴による劣化度を判定する事を特徴
とした低合金鋼の劣化判定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8258085A JPS61241645A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 低合金鋼の劣化判定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8258085A JPS61241645A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 低合金鋼の劣化判定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61241645A true JPS61241645A (ja) | 1986-10-27 |
Family
ID=13778415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8258085A Pending JPS61241645A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 低合金鋼の劣化判定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61241645A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038553A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Hatsuden Setsubi Gijutsu Kensa Kyokai | 高Ｃｒ系鋼構造物のじん性評価方法 |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP8258085A patent/JPS61241645A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038553A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Hatsuden Setsubi Gijutsu Kensa Kyokai | 高Ｃｒ系鋼構造物のじん性評価方法 |
| JP4664399B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2011-04-06 | 財団法人発電設備技術検査協会 | 高Ｃｒ系鋼構造物のじん性評価方法 |
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