• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

ミクロおよびナノスケール表面設計・制御によるグリーンステンレス鋼の創製

研究課題

研究課題/領域番号 20246106
研究機関東北大学

研究代表者

原 信義  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40111257)

研究分担者 武藤 泉  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20400278)
赤尾 昇  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80222503)
キーワードステンレス鋼 / 耐酸性 / 耐孔食性 / 硫化物介在物 / 微小部分電気化学計測 / キャピラリ-セル / アノード分極曲線
研究概要

本研究は,21世紀型ステンレス鋼(グリーンステンレス鋼)の理想の姿の一つである「汎用ステンレス鋼の耐食性を極限まで高めること」を可能とする新しい不働態化処理法を開発することを目的としている。そのため,SUS304鋼などの汎用ステンレス鋼を新規不働態化処理によって表面改質し,スーパーステンレス鋼と同等の耐孔食性と耐酸性を付与する技術の開発を試みる。本年度は平成20年度の結果に基づいて,MnS介在物の溶解除去とCr酸化物の濃縮を同時に実現できる水溶液ベースの不働態化処理法を検討し,以下の成果を得た。
(1)処理溶液の考案と,処理条件の設定: ミクロスケールでのMnS介在物の溶解・除去が可能であり,かつナノスケールでのFe酸化物の選択溶解・除去によってCr酸化物濃縮が可能な溶液として各種キレート剤を含む複数の溶液組成を考案し,処理温度を80℃および処理時間2時間として,不働態化処理条件を設定した。
(2)MnS介在物の除去に最適化された溶液の検討と性能評価: (1)で考案した溶液と処理条件を用いてMnS溶解実験を行い,各溶液のMnS溶解能力を評価した結果,キレート剤の効果の大きさはクエン酸>EDTA>ヒドロキシルアミン>シュウ酸の順であることが判明した。
(3)還元溶解処理後の皮膜の組成と構造の解析:各溶液でMnS溶解処理した後の表面を角度分解XPSを用いて分析し,どの溶液が最もCr濃縮度が高くなるかを検討した結果,キレート剤の種類による差は少ないことが明らかになった。また,耐食性を調査した結果,クエン酸系の溶液で処理すると塩化物溶液中の耐孔食性が著しく向上することが分かった。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Microelectrochemical Investigation of Anodic Polarization Behavior of CrS Inclusions in Stainless Steels2009

    • 著者名/発表者名
      Izumi Muto
    • 雑誌名

      Journal of Electrochemical Society 156

      ページ: C395-C399

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Combinatorial Screening Method for Corrosion Research Using Ion-Beam-Deposited Thin-Film Alloys and Microelectrochemical Measurements2009

    • 著者名/発表者名
      Izumi Muto
    • 雑誌名

      Materials Transactions 50

      ページ: 1894-1897

    • 査読あり
  • [学会発表] オーステナイトステンレス鋼の耐孔食性に及ぼす硫化物系介在物除去処理の効果2009

    • 著者名/発表者名
      滝沢友暁
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期(第145回)大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] Fe-10Cr合金の耐食性に及ぼすSi, Cu, N添加の効果のコンビナトリアル評価2009

    • 著者名/発表者名
      榑林光一
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期(第145回)大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-09-16

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi