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2010 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 / キャピラリーセル / 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および21年度の結果に基づいて,MnS介在物の溶解除去ど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の性能と限界を検討し,以下の成果を得た。
(1)新開発不働態化処理の耐食性能評価:平成21年度までの研究によって開発された不働態化処理法に関して,使用限界を明らかにするために,SUS304鋼の酸中の脱不働態化pHおよび脱不働態化温度を明らかにすると共に,臨界孔食温度およびすき間腐食感受性を評価する。その結果,脱不働態化pHは未処理材の2.5から0.5まで低下すること,脱不働態化温度は未処理材の15℃から55℃まで上昇することなどが明らかになった。
(2)他鋼種への拡張:新開発不働態化処理法が適用可能な鋼種を明らかにするために,SUS304および316L鋼よりも耐食性に劣るSUS430鋼ならびに耐食性に優れるSUS310S鋼を用いて0.5MNaCl溶液中におけう孔食電位の測定を行った。その結果,クエン酸系の溶液で処理するとどの鋼種においても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

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Microelectrochemical Investigation of Hydrogen Absorption and Dissolution Behavior of MnS Inclusions in Carbon Steel2011

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

      ECS Transactions

      巻: 33(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 実不働態皮膜から人工不働態皮膜へ,そして再び実不働態皮膜へ2010

    • 著者名/発表者名
      原信義
    • 雑誌名

      材料と環境

      巻: 59 ページ: 212-218

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of Transpassive Intergranular Corrosion Resistance of 304 Austenitic Stainless Steel by Thermomechanical Processing for Twin-induced Grain Boundary Engineering2010

    • 著者名/発表者名
      Wei Zhong Jin
    • 雑誌名

      ISIJ International

      巻: 50 ページ: 476-481

    • 査読あり
  • [学会発表] Microelectrochemical Investigation of Hydrogen Absorption and Dissolution Behavior of MnS Inclusions in Carbon Steel2010

    • 著者名/発表者名
      武藤泉
    • 学会等名
      218th Electrochemical Society Meeting
    • 発表場所
      ラスベガス、米国
    • 年月日
      2010-10-12
  • [学会発表] マイクロ電気化学プローブによるTiS系介在物の電気化学的特性の解析2010

    • 著者名/発表者名
      島橋直也, 武藤泉, 原信義
    • 学会等名
      日本金属学会(第147回)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-26
  • [学会発表] 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2010

    • 著者名/発表者名
      原信義
    • 学会等名
      日本金属学会(第147回)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-26
  • [学会発表] MnS系介在物の化学的除去処理によるステンレス鋼表面の高耐食化2010

    • 著者名/発表者名
      原信義, 滝沢友暁, 武藤泉
    • 学会等名
      材料と環境2010
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2010-05-12
  • [学会発表] 電解砥粒減面処理したステンレス鋼の耐食性2010

    • 著者名/発表者名
      原信義, 相馬才晃, 淡振華, 荒川基彦, 伊藤功, 武藤泉
    • 学会等名
      材料と環境2010
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2010-05-12

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公開日: 2013-06-26  

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