JPS6043455A - 耐食ペリリウム基合金 - Google Patents
耐食ペリリウム基合金Info
- Publication number
- JPS6043455A JPS6043455A JP14882483A JP14882483A JPS6043455A JP S6043455 A JPS6043455 A JP S6043455A JP 14882483 A JP14882483 A JP 14882483A JP 14882483 A JP14882483 A JP 14882483A JP S6043455 A JPS6043455 A JP S6043455A
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- Japan
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- corrosion
- alloy
- beryllium
- surface roughness
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- Pending
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は水冷人ＩＪ型原子炉の燃料核＆管など耐食性を
要求される炉内材料として用いられる耐食ベリリウム基
合金に関するものである。
要求される炉内材料として用いられる耐食ベリリウム基
合金に関するものである。
金属ベリリウムは比重が１．８４でマグネシウムと殆ど
同じで必シ、アルミニウムの２．７．チタンの４．５よ
りはるか（二小さく、いわゆる軽金属の中でも軽い部類
に入いる。その上、比重４以下の他の元素が最高６６０
℃でとけてしまう中で、ベリリウムだけは１２８４℃と
いう高い融点をもち、それだけ耐熱性も匿れている。ま
た比熱が大きく、弾性係数が非常（ニーい。さら（ニベ
リリクムの原子核は高速中性子減速能が凝れている上（
二熱中性吸収断面積が小さく、かつ熱中性子敢乱断面積
が大きいので、原子炉の減速材９反射材など（＝使用さ
れている。さらにγ脈照射を受けると中性子を発生する
ので、中性子鍬としても匣用されている。
同じで必シ、アルミニウムの２．７．チタンの４．５よ
りはるか（二小さく、いわゆる軽金属の中でも軽い部類
に入いる。その上、比重４以下の他の元素が最高６６０
℃でとけてしまう中で、ベリリウムだけは１２８４℃と
いう高い融点をもち、それだけ耐熱性も匿れている。ま
た比熱が大きく、弾性係数が非常（ニーい。さら（ニベ
リリクムの原子核は高速中性子減速能が凝れている上（
二熱中性吸収断面積が小さく、かつ熱中性子敢乱断面積
が大きいので、原子炉の減速材９反射材など（＝使用さ
れている。さらにγ脈照射を受けると中性子を発生する
ので、中性子鍬としても匣用されている。
上記のμ口く、ベリリウム （またはベリリウム基合金
）は機械的および核的性質ととも（二俊れているが、高
温水もしくは尚温水蒸気中での耐食性が必ずしも優れて
いるとは言い難く、このことがベリリウム基合金の普及
を妨げているきらいがあった。即ち、ベリリウム基合金
を高温間圧の水もしくは水蒸気中で使用すると、その匝
用時間の経過ととも艦＝、いわゆるノジュラーコロージ
ョンと呼ばれる腐食反応（二よる白色腐食生成物が、そ
の衣面に斑点状（−生成してくるおそれがある。これは
ベリリウム基合金が高温水と反応し、生成された水素が
金属基材と表面の酸化膜との間（＝蓄積して）ｖＪ食主
生成物形成するものである。この腐食生成物は、経時的
（二光面（： 積し、ついには表面から剥離して、ベリ
リウム基合金の強度低下を招くおそれがある。
）は機械的および核的性質ととも（二俊れているが、高
温水もしくは尚温水蒸気中での耐食性が必ずしも優れて
いるとは言い難く、このことがベリリウム基合金の普及
を妨げているきらいがあった。即ち、ベリリウム基合金
を高温間圧の水もしくは水蒸気中で使用すると、その匝
用時間の経過ととも艦＝、いわゆるノジュラーコロージ
ョンと呼ばれる腐食反応（二よる白色腐食生成物が、そ
の衣面に斑点状（−生成してくるおそれがある。これは
ベリリウム基合金が高温水と反応し、生成された水素が
金属基材と表面の酸化膜との間（＝蓄積して）ｖＪ食主
生成物形成するものである。この腐食生成物は、経時的
（二光面（： 積し、ついには表面から剥離して、ベリ
リウム基合金の強度低下を招くおそれがある。
本発明は、かかる従米の問題点シニ鑑みなされたもので
、優れた耐ノジユラーコロ−ジョン性ヲ有する耐食ベリ
リウム基合金を提供するものである。
、優れた耐ノジユラーコロ−ジョン性ヲ有する耐食ベリ
リウム基合金を提供するものである。
本発明者等は、ベリリウム基合金の耐ノジユラーコロ−
ジョン性を改善するため、水蒸気環境下（二おける金に
１４部材表面の腐食状態を研究したところ、ベリリウム
基合金の耐食性がベリリウム基合金表面の祖さと密接Ｃ
二関連することを見い出し、？Ｉ衣面の祖さＲａが１．
３μｍ以下ではベリリウム基合金が優れた耐食性を示す
こと（二着目した。本発明はこの知見に基づいてなされ
たものである。
ジョン性を改善するため、水蒸気環境下（二おける金に
１４部材表面の腐食状態を研究したところ、ベリリウム
基合金の耐食性がベリリウム基合金表面の祖さと密接Ｃ
二関連することを見い出し、？Ｉ衣面の祖さＲａが１．
３μｍ以下ではベリリウム基合金が優れた耐食性を示す
こと（二着目した。本発明はこの知見に基づいてなされ
たものである。
即ち、ベリリウム基合金く二ついて表面粗さＲａ（ｍμ
）の異なる試験片（２７ａｉｘ２０ｍｉｘ ３ｉＩＩ）
を用意し、５００℃、 １０７１ｃｇ／ｃｆｔＯ高濾高
圧水蒸気中でｕ時間の腐食試験を行った。上記試験条件
はノジュラーコロージョンの炉外加速試験の条件である
。
）の異なる試験片（２７ａｉｘ２０ｍｉｘ ３ｉＩＩ）
を用意し、５００℃、 １０７１ｃｇ／ｃｆｔＯ高濾高
圧水蒸気中でｕ時間の腐食試験を行った。上記試験条件
はノジュラーコロージョンの炉外加速試験の条件である
。
第１図（二腐食試験結果を示す。第１図からＲａが１．
３μｍ以下では腐食増量が極めて小さくなり、ノジュ２
−コロージョン（＝よる白色腐食生成物の発生が見られ
ないこと。即ち、耐食性が飛躍的（−向上することが判
明した。ノジュラーコロージョンはベリリウム基合金母
材と酸化物皮膜との界面（＝蓄積する水素ガスの圧力が
酸化物皮膜の耐圧を越えた時に酸化物皮膜破壊が起こる
こと（二より開始する。ベリリウム基合金の表面が徂れ
るほど、腐食速度が犬になる結果水素ガス圧力の上昇速
度が大きくなシ、かつ一様な酸化物ＥＬＭが形成され（
二くいため、酸化物皮膜の耐圧も小さくなる。ノジュ２
−コロージョンが発生するか否かのＲａのしきい値が１
．３μｍ付近にあるものと推定される。
３μｍ以下では腐食増量が極めて小さくなり、ノジュ２
−コロージョン（＝よる白色腐食生成物の発生が見られ
ないこと。即ち、耐食性が飛躍的（−向上することが判
明した。ノジュラーコロージョンはベリリウム基合金母
材と酸化物皮膜との界面（＝蓄積する水素ガスの圧力が
酸化物皮膜の耐圧を越えた時に酸化物皮膜破壊が起こる
こと（二より開始する。ベリリウム基合金の表面が徂れ
るほど、腐食速度が犬になる結果水素ガス圧力の上昇速
度が大きくなシ、かつ一様な酸化物ＥＬＭが形成され（
二くいため、酸化物皮膜の耐圧も小さくなる。ノジュ２
−コロージョンが発生するか否かのＲａのしきい値が１
．３μｍ付近にあるものと推定される。
また、添加元素の並を重量％で鉄０．２チ以下、アルミ
ニウム０；１ ％以下、クロム０．０５％以下、ニッケ
ル６’、ｏ５％以下としたのはこの範囲を超えると、Ｒ
ａが１．３μｍ以下の場合でも、しばしばノジュ２−コ
ロージョンの発生が認められたからで、ｓる。
ニウム０；１ ％以下、クロム０．０５％以下、ニッケ
ル６’、ｏ５％以下としたのはこの範囲を超えると、Ｒ
ａが１．３μｍ以下の場合でも、しばしばノジュ２−コ
ロージョンの発生が認められたからで、ｓる。
従って本発明に係るＲａ １．３μｍ以下の表面粗さを
有するべＩＪ ＩＪウム基合金を原子炉内材料あるいは
化学装置の構造材など耐食性を要求される金Ａ４材料と
して用いた場合、長期口わたって優れた性能を発揮し、
ノジュ２−コロージョン１：よる劣化が起こらないこと
は明らかである。また、生成する水素ガスの量も少なく
なるため、水素ガスの環境への混入量も減る。
有するべＩＪ ＩＪウム基合金を原子炉内材料あるいは
化学装置の構造材など耐食性を要求される金Ａ４材料と
して用いた場合、長期口わたって優れた性能を発揮し、
ノジュ２−コロージョン１：よる劣化が起こらないこと
は明らかである。また、生成する水素ガスの量も少なく
なるため、水素ガスの環境への混入量も減る。
また本発明（＝係るＲａ １．３μｍ以下の表面粗さを
有するベリリウム基合金は機械研摩、化学研摩もしくは
両者の組み合わせにより容易ζ二製造できるという利点
をも有している。
有するベリリウム基合金は機械研摩、化学研摩もしくは
両者の組み合わせにより容易ζ二製造できるという利点
をも有している。
以下、実施例を用いて本発明を説明するが、この実施例
は本発明を何ら制約するものではない。
は本発明を何ら制約するものではない。
市販のベリリウムホットプレスブロックから２７關ｘ２
０ａｉＸａ聾の試験片を用意し、６００番の炭化ケイ素
で研摩したのち、リン酸、クロム酸、および硫酸を含む
水溶液中（二約ｉｏｏ”ｃの温度で２分間振動しながら
浸漬した。浸漬後、水、エタノールで況浄して乾燥した
。得られた試料の表面粗さを測定するとＲａは０．８μ
ｍであった。こうして得られた試販片を５００℃、 １
０７ ｊｃｇｌｃｒ＆の高温高圧水蒸気中でＵ時間のノ
ジュラーコロージョン試験を行なったところ、腐食増量
は１８ ｍｇ／ｄｍ”であシ、白色腐食生成物の発生は
認められなかった。
０ａｉＸａ聾の試験片を用意し、６００番の炭化ケイ素
で研摩したのち、リン酸、クロム酸、および硫酸を含む
水溶液中（二約ｉｏｏ”ｃの温度で２分間振動しながら
浸漬した。浸漬後、水、エタノールで況浄して乾燥した
。得られた試料の表面粗さを測定するとＲａは０．８μ
ｍであった。こうして得られた試販片を５００℃、 １
０７ ｊｃｇｌｃｒ＆の高温高圧水蒸気中でＵ時間のノ
ジュラーコロージョン試験を行なったところ、腐食増量
は１８ ｍｇ／ｄｍ”であシ、白色腐食生成物の発生は
認められなかった。
以上の実施例から明らかなように本発明に係る１、３μ
ｍ以下の表面粗さＲａ ｆ有する耐食べＩＪ ＩＪウム
基合金の製造方法は極めて簡単でかつその耐食性は極め
て優れている。
ｍ以下の表面粗さＲａ ｆ有する耐食べＩＪ ＩＪウム
基合金の製造方法は極めて簡単でかつその耐食性は極め
て優れている。
以上の実施例では耐食ベリリウム（二ついて述べたが特
許請求の範囲第２項６二示す量のＦｅ ＋Ａｌなどを添
加元素とするベリリウム基合金（二ついても同様（二耐
ノジュラーコロージョン性が曖れた合金を得ることがで
きる。
許請求の範囲第２項６二示す量のＦｅ ＋Ａｌなどを添
加元素とするベリリウム基合金（二ついても同様（二耐
ノジュラーコロージョン性が曖れた合金を得ることがで
きる。
第１図は表面粗さＲａ（μｍ）と腐食増量ΔＷ／Ａ（ｍ
ｇ／ｄｍ２）との関係を示す図である。 代理人 弁理士 則 近 窟 右（他１名）關昭６０−
４３４５５ （３） − 第１図 Ｒｔｔ （−ｔｔｍ）
ｇ／ｄｍ２）との関係を示す図である。 代理人 弁理士 則 近 窟 右（他１名）關昭６０−
４３４５５ （３） − 第１図 Ｒｔｔ （−ｔｔｍ）
Claims (2)
- （１） ベリリウムの表面粗さＲａが１，３μｍ以下で
必ることを特徴とする耐食ベリリウム基合金。 - （２） ベリリウムが重ｉ％で０．２チ以下の鉄、０．
１多以下のアルミニウム、０．０５ ％以下のクロム、
０．０５チ以下のニッケルを甘み残部が実質的にベリリ
ウムから成ること全特徴とする特許請求の範囲第−項目
己載の耐食ベリリウム基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14882483A JPS6043455A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 耐食ペリリウム基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14882483A JPS6043455A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 耐食ペリリウム基合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043455A true JPS6043455A (ja) | 1985-03-08 |
Family
ID=15461541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14882483A Pending JPS6043455A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 耐食ペリリウム基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043455A (ja) |
-
1983
- 1983-08-16 JP JP14882483A patent/JPS6043455A/ja active Pending
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