( 40-0084) マイクロ引張試験によるSUS304 単結晶および超微細粒における水素脆化挙動の評価

摘要

水素関連分野において様々な構造部材にSUS316L のような安定オーステナイト系ステンレス鋼が使用されている。これらの合金は多量のレアメタル元素を含むため、供給不足や原材料価格の高騰が実用上問題である。レアメタルの含有量を削減したいところではあるが、ニッケルなど含有量の減少に伴いオーステナイト安定性が低下し、水素脆化感受性が高まることが指摘されている。安定オーステナイト鋼では強度レベルと水素脆化感受性によい相関がみられるが、準安定オーステナイト鋼では変形誘起マルテンサイトと関連して水素脆化することが懸念されている。ところで、優れた延性を犠牲にせず、降伏強度を向上させることがオーステナイト系ステンレス鋼を構造材料として使用する上でのもう1 つの課題である。著者らは、結晶粒超微細化による改善を検討してきた。本研究では、マイクロ引張試験を用いて、単結晶および超微細粒SUS304 の変形挙動に及ぼす水素の影響を調査し、準安定オーステナイト鋼における水素脆化とマルテンサイト変態の関係について検討した。