高温高圧水中におけるステンレス鋼すき間内の表面酸化皮膜成長挙動

摘要

高温高圧純水中における低炭素ステンレス鋼の応力腐食割れ（SCC）は軽水炉で起きる腐食現象の中でも重要な劣化事象である。SCC亀裂が進展すると、その内部はすき間構造となり、外部の冷却水とは異なった環境になることから、例としてすき間内のpHや酸化皮膜、ならびに電位などの分析結果が報告されている。高温高圧水中におけるステンレス鋼表面の酸化皮膜は二層構造をとることが知られ、その組成や構造に対して溶液中の溶存酸素濃度が大きく影響することが報告されている。しかしながら、高温高圧水中において、すき間内部の構造を明確にし、その部位で形成した表面酸化皮膜の詳細な解析を行った研究例は少ない。そこで本研究では、すき間の幅を制御可能な試験片を用いて、その内部に形成した表面酸化皮膜の構造を詳細に分析し、すき間の幅や開口部からの距離などの形状的な因子が表面酸化皮膜に及ぼす影響と、その部位における溶存酸素濃度との関係について考察を行った。