No.17 鋼管特集号
低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼溶接熱影響部のCr 欠乏層の定量解析
Quantitative Analysis of Cr Depletion Layer at Heat Affected Zone in Low Carbon Martensitic Stainless Steel
| 仲道 治郎 | NAKAMICHI Haruo | JFE スチール スチール研究所 分析・物性研究部 主任研究員（副課長）・工博 |
| 野呂 寿人 | NORO Hisato | JFE スチール スチール研究所 分析・物性研究部 主任研究員（副部長）・Ph.D. |
| 宮田由紀夫 | MIYATA Yukio | JFE スチール スチール研究所 鋼管・鋳物研究部 主任研究員（課長） |
要旨
低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼の溶接熱影響部（HAZ）で見つかった新しいタイプの粒界応力腐食割れ（IGSCC）の要因を明らかにするため，この鋼のナノ構造を解析した。亀裂は炭化物が列状に形成された旧オースナイト粒界に沿って伝播していることが明らかになった。HAZ 粒界のCr 欠乏層をSTEM-EDX（scanning transmission electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy）分析で調査し，この分析結果からCr 欠乏層の形態を明らかにした。特定の環境下では幅10～15 nm のCr 欠乏層によってマルテンサイト系ステンレス鋼のHAZ にIGSCC が発生すると結論した。
Abstract
A new type of intergranular stress corrosion cracking (IGSCC) has been observed at heat affected zone (HAZ) in low carbon martensitic stainless steel. Nano level analysis was carried out to investigate IGSCC factors. It was found that cracks propagated along prior austenite grain boundaries where a row of carbides had been formed. Cr depletion at grain boundaries was characterized by scanning transmission electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy (STEM-EDX) analysis and the morphology was obtained by deconvoluting the measured STEMEDX profiles. It is concluded that the Cr depletion with only 10 to 15 nanometers in width is enough to cause IGSCC at HAZ in this type of steels under particular circumstances.
本文
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