著者

大村 朋彦 中村 潤

出版者

公益社団法人 腐食防食学会

雑誌

Zairyo-to-Kankyo (ISSN:09170480)

巻号頁・発行日

vol.60, no.5, pp.241-247, 2011-05-15 (Released:2011-11-05)

参考文献数

26

被引用文献数

9 7

---

ステンレス鋼の水素脆性について,高圧水素ガス環境における水素環境脆化に関する最近の研究を中心に,化学組成の影響,水素吸収の影響,疲労特性の観点から概説した.低ひずみ速度引張試験(Slow Strain Rate Test,SSRT)により評価したステンレス鋼の水素環境脆化特性は,ひずみ誘起マルテンサイト相生成の観点から,化学組成の影響を強く受ける.SUS304Lのような合金元素含有量の少ないオーステナイト系ステンレス鋼はひずみ誘起マルテンサイト生成に伴い水素環境中で顕著な延性の低下を示す.SUS316LやA286のような安定オーステナイト系ステンレス鋼は水素環境脆化に対して充分な抵抗性を示す.水素環境脆化特性と水素吸収の相関も調査されている.HEE感受性と水溶液中の陰極チャージによる水素脆化特性は同じ水素吸収依存性を示すことから,水素環境脆化が外部の水素ガス環境からの水素吸収で引き起こされることが示唆される.高圧水素ガス環境における疲労特性が内外圧疲労試験により評価されている.SUS304のような準安定オーステナイト系ステンレス鋼は水素ガスにより疲労寿命の低下を示すが,SUS316Lのような安定オーステナイト系ステンレス鋼の疲労寿命は水素の影響をほとんど受けない.析出強化型ステンレス鋼A286は水素ガスによる疲労寿命の低下を示し,転位のプラナー化や粒界のη相析出の影響が原因と考えられている.

著者

大村 朋彦 小林 憲司

出版者

公益社団法人 腐食防食学会

雑誌

Zairyo-to-Kankyo (ISSN:09170480)

巻号頁・発行日

vol.60, no.4, pp.190-195, 2011-04-15 (Released:2011-10-08)

参考文献数

63

被引用文献数

1 4

---

高強度低合金油井管ならびにラインパイプの水素脆化現象および近年の開発状況を概説した.油井環境では硫化物応力割れ(Sulfide Stress Cracking, SSC)が硫化水素含有(サワー)環境からの水素吸収と引張負荷応力の元で発生し,このSSCが高強度油井管にとっては主要な問題となる.高強度油井管の耐SSC性の改善のため,様々な冶金的改善が取り組まれてきた.1990年代には110 ksi(降伏強さ758 MPa) 級の耐サワー油井管が結晶粒微細化とP, S, Mnなどの偏析元素の低減により開発されている.2000年代には,介在物の微細化,転位密度の低減,炭化物の形態制御により125 ksi(降伏強さ862 MPa)級の高強度耐サワー油井管も開発されている.水素誘起割れ(Hydrogen Induced Cracking, HIC)は低強度鋼と高強度鋼いずれにも負荷応力無しで起こり,ラインパイプにとって主要な問題となる.HICは伸延されたMnSなどの硫化物や板厚中央部の偏析硬化帯に沿って発生・進展する.65 ksi(降伏強さ448 MPa) 級の耐サワーラインパイプが介在物球状化ならびに加工熱処理(Thermo-Mechanical Controlled Process, TMCP)により広く商用化されている.さらに近年ではこれらの技術の進展により70 ksi(降伏強さ483 MPa)級の耐サワーラインパイプが開発されている.