Zairyo-to-Kankyo

展望

会長就任にあたって

―腐食防食学会と社会との関わり―

丸山俊夫

2013 年 62 巻 3 号 p. 85-
発行日: 2013/03/15
公開日: 2013/10/16

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.62.85

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解説

化学装置の腐食損傷と溶接補修に関する法規

原泰弘

2013 年 62 巻 3 号 p. 86-92
発行日: 2013/03/15
公開日: 2013/10/16

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.62.86

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国内の石油精油所の主要設備の75％は20年以上の使用年数である．一方，自主保全管理体制の認定事業所が増加している．しかし，腐食や割れを原因とする事故が多発している．これに対して，化学装置分野での損傷評価に適用される維持規格が整備されておらず，損傷部の評価は保安4法の技術基準が適用されている．このため，欠陥はグラインダーで完全に除去され，必要最小肉厚への回復が要求される．ここでは，化学装置，タンクの事故発生状況を述べ，溶接補修と保安4法との関係を示す．

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速報論文特集−第59回材料と環境討論会

ギ酸溶液中における銅の溶出速度と腐食形態

境昌宏, 亀田勇輔, 山口賢太郎

2013 年 62 巻 3 号 p. 103-106
発行日: 2013/03/15
公開日: 2013/10/16

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.62.103

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ギ酸濃度が銅の腐食に及ぼす影響を調べるため，濃度1～10000 mg/L ギ酸溶液中に銅管を最長84日間浸漬した．試験溶液中の銅イオン濃度を測定し，銅溶出速度を求めた．1～1000 mg/L ギ酸溶液中の銅イオン濃度はある一定値に飽和する一方，5000，10000 mg/L ギ酸溶液中の銅イオン濃度は浸漬日数の増加とともに上昇する．84日間浸漬後の銅管に発生した腐食の形態は，1～1000 mg/L ギ酸溶液の場合は蟻の巣状腐食であり，5000，10000 mg/L の場合は全面溶解であった．試料の重量減は溶液のギ酸濃度が増すにつれて増加する傾向を示した．

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シリカおよび塩化物イオンを含む人工淡水中における銅の皮膜形成挙動

境昌宏, 荒谷心太

2013 年 62 巻 3 号 p. 107-110
発行日: 2013/03/15
公開日: 2013/10/16

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.62.107

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シリカと塩化物イオンを含む人工淡水中に浸漬した銅板上に形成される皮膜をFT-IR，SEM，EPMA，カソード還元により調査した．シリカを含まない20 ppmCl^－溶液中に浸漬した銅板上に形成されたスケールは主としてCu₂Oからなり，その形状はファセット面を持つ角張ったものであった．一方，シリカを含む溶液中で形成されるスケールは粒状をしており，浸漬日数が増加するにつれてその大きさ，数ともに増大し，銅板上に凝集・堆積する．FT-IRにより，その成分はシロキサン結合を含むケイ素の酸化物であることが明らかとなった．

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X線コンピュータ断層撮影を用いた応力腐食割れの3次元観察

川喜多仁, 篠原正, 渡邊誠, 足立吉隆

2013 年 62 巻 3 号 p. 111-113
発行日: 2013/03/15
公開日: 2013/10/16

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.62.111

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海浜・海洋環境で用いられるステンレス鋼における応力腐食割れ (SCC) の抑制のためには，き裂の進展方向および進展速度を明らかにすることが重要である．SCCのき裂を3次元的かつ非破壊的に解析することを目的として，マイクロフォーカスX線コンピュータ断層撮影 (CT) により，世界で初めて塩化物存在下におけるステンレス鋼のSCCき裂を観察した．本研究では汎用性の高い線源を用いているため，今後ステンレス鋼のSCCの発生・進展についての2次元的・3次元的構造情報が従来よりも短時間で得られることが期待できる．

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アルカリ溶液中における高強度鋼の水素脆化き裂の発生と進展に及ぼす水素チャージの影響

藤本憲宏, 齋藤博之, 澤田孝

2013 年 62 巻 3 号 p. 114-116
発行日: 2013/03/15
公開日: 2013/10/16

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.62.114

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アルカリ環境の水素チャージ条件のもとで引張試験を行い，水素脆化の起点となるき裂の発生・進展を観察した．プレチャージした試験片では破壊が内部に向かって進展するのに対し，プレチャージしない試験片では表面近傍に沿って進展していた．実環境において鋼材が腐食を伴い水素脆化するケースでは，水素が断続的に侵入することを考慮すると，本実験のように表面に沿って破壊が進展し，破壊に至るのではないかと推察される．

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ノート

湿潤大気応力腐食割れ予測モデル

中山元, 榊原洋平

2013 年 62 巻 3 号 p. 117-121
発行日: 2013/03/15
公開日: 2013/10/16

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.62.117

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ステンレス鋼製溶接構造物を海洋性湿潤大気環境下で使用すると，溶接による鋭敏化が起きていれば湿潤大気応力腐食割れ (Atmospheric Stress Corrosion Cracking, ASCC) を起こすことがある．本報では，ASCCの発生と進展過程をモデル化した．
補修溶接を施した溶接継手の軸方向の表面側の残留応力を362 MPa，板厚内部の残留応力を200 MPa，鋭敏化度を20％，付着塩分量を0.1 g/m²[NaCl]とした時のASCC発生寿命は1.1年で，き裂進展速度の応力拡大係数依存性から約7.6年で20 mmの板厚を貫通する可能性がある．

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論文

熱化学水素製造法ISプロセスに用いる装置用金属材料の気相HI分解環境に対する適用性

久保真治, 二川正敏, 小貫薫, 山口明久

2013 年 62 巻 3 号 p. 122-128
発行日: 2013/03/15
公開日: 2013/10/16

DOIhttps://doi.org/10.3323/jcorr.62.122

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熱化学水素製造法ISプロセスのヨウ化水素分解反応環境に用いる装置用金属材料は，高温ハロゲンガス腐食と水素脆化という厳しい環境にさらされる．ヨウ化水素 (HI)，ヨウ素 (I₂)，水 (H₂O) および水素 (H₂) の混合ガス環境に適した装置用金属材料を選択することを目的とし，連続高温ガス腐食試験による腐食速度測定，機械的性質の測定(硬度，0.2％耐力，引張強度および伸び) を実施した．腐食環境は，モル比H₂：HI：I₂：H₂O＝0.16：1：1：6，大気圧，450℃，試料の暴露時間は100時間および1000時間とした．腐食速度の観点からはニッケル基合金 (Hastelly C-276, MAT21, Inconel 625) が優れた耐食性を示し(＜0.03 g m^－2h^－1)，また，MAT21, Inconel 625の機械的特性に著しい低下は認められなかった．タンタルには水素脆化が認められ，ジルコニウムおよびニオブの耐食性は低かった．モリブデン，チタンの耐食性は良好であったが，モリブデンには強度低下 (硬度が低下) が，チタンには水素脆化が危惧されることを見い出した．以上の結果から，本環境に対する装置用金属材料には，耐食性の観点ではニッケル基合金が適しており，特にMAT21は耐食性と機械的特性の観点から有望であることを明らかにした．

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