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Material for Education (教教教教) 2010.3.29 教 西 2012.12.14 maksgym Type of Corrosion ( 教教教教教 ) Type 教教 Outline 教教 Countermeasure 教教教 Remarks 教教 ( 1 ) G e n e r a l Corrosion 教教教教 (Uniform Corrosion 教教教 一) T h i s i s t h e t y p e o f corrosion which the surface of the metal is corroded almost uniformly. This type of corrosion is u s u a l l y c a u s e d o n c a r b o n steel such as SS400 etc. B a s i c a l l y , t h e c o r r o s i o n which occurs on materials of FC and Ni-resist cast iron is this type of corrosion. 教教教教教教 教教教教教教教教教教教 一。 SS400教 教教教教教教教教教教教教教教教教 、。 FC 教教教教教教教教教教教教教教教教教教教教教教 、。 P a i n t i i s general countermeasure against this type of corrosion. 教教 一。 ( 2 ) C r e v i c e Corrosion 教教教教 T h i s t y p e o f c o r r o s i o n occurs mainly at the parts of seawater pump , such as t h e m a t c h i n g s u r f a c e o f flange and the gap of joint portion. I n addition , there is the c a s e t h a t t h i s t y p e o f c o r r o s i o n o c c u r s a t t h e m e t a l s u r f a c e t o w h e r e marine organisms attached. The countermeasure against this corrosion is one of the i m p o r t a n t p r o b l e m s t o b e s o l v e d f o r s e a w a t e rp u m p made of stainless steel . 教教教教教教教教教教教 教教教教教教教教教 教教教教 、、 教教教教教教教教教教教教教教 教教教教教教教教教教教 教教教教教教教教教教 教教教教教教教教教教教教教教教 教教教教教教教教教 Prevent i n v a s i o n seawater into g a p applying filling material (Applying KE- 45 etc.) A d o p t i o n h i g h g r material A d o p t i o n cathodic protection (sacrificing anode, external power method) 教教教教教教教教教 教教教教 ・、 教教教教教教教教 KE-45 教教教教 教教教教教 教教教教教教 教教 ・、 Duplex stainless steel has excellent crevice corrosion resistance . 教教教教教教教教教 教教教教教教教教教 教教 【】 Trivia about Corrosion.doc 1

【豆知識】腐食 Trivia About Corrosion

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Corrosion in pipes

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Material for Education ( 教育資料)2010.3.29 小西

2012.12.14 maksgym

Type of Corrosion ( 腐 食 の 形 態 )

Type形態

Outline概要

Countermeasure対応策

Remarks備考

(1) General Corrosion

全面腐食(Uniform Corrosion 均一腐食)

This is the type of corrosion which the surface of the metal is corroded almost uniformly.This type of corrosion is usually caused on carbon steel such as SS400 etc.Basically, the corrosion which occurs on materials of FC and Ni-resist cast iron is this type of corrosion.

表 面 が ほ ぼ 均 一 に 腐 食 す る も の を言う。SS400 等 、 炭 素 鋼 に 通 常 見 ら れ る腐 食 で あ る 。 FC 材 、 ニ レ ジ ス ト材 な ど も 基 本 的 に は こ の 形 態 で ある。

Painting is general countermeasure against this type of corrosion.

塗装対応が一般的。

(2) Crevice Corrosion

隙間腐食

This type of corrosion occurs mainly at the parts of seawater pump, such as the matching surface of flange and the gap of joint portion.In addition, there is the case that this type of corrosion occurs at the metal surface to where marine organisms attached.The countermeasure against this corrosion is one of the important problems to be solved for seawater pump made of stainless steel.

主 に 海 水 ポ ン プ に お い て 、 フ ラ ンジ 合 わ せ 面 、 勘 合 部 等 の 隙 間 に 発生 す る 腐 食 で あ る 。 海 洋 生 成 物 が付 着 し た 下 に 発 生 す る こ と も ある。ス テ ン レ ス 製 海 水 ポ ン プ に と って、最も重要な課題である。

・ Prevent invasion of seawater into gap by applying filling material (Applying KE-45 etc.)

・ Adoption of high grade material

・ Adoption of cathodic protection (sacrificing anode, external power method)

・ 充 填 剤 塗 布 に よる、 隙 間 部 への海水 侵 入 の 防 止(KE-45 塗布等)

・高級材料の適用・ 電 気 防 食 ( 犠 牲 陽

Duplex stainless steel has excellent crevice corrosion resistance.

二 相 ス テン レ ス は耐 隙 間 腐食 性 に 優れる

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極 法 、 外 部 電 源法)の採用

(3) Galvanic Corrosion

異種金属接触腐食

This is the phenomenon that less-noble metal is corroded due to formation of galvanic cell (corrosion battery) in the water, when different materials are contacting each other.This type of corrosion is called galvanic corrosion, and it is easy to occur on seawater pump.

異 種 金 属 が 接 触 し て い る と き 、 水中 で 腐 食 電 池 が 形 成 さ れ て 、 卑 な金 属 側 が 腐 食 す る 現 象 で あ る 。 ガル バ ニ ッ ク コ ロ ー ジ ョ ン と も 呼 ばれ る 。 海 水 ポ ン プ で 起 こ り や すい。

・Do not use less-noble

metals as much as possible for small parts.

・ Avoid direct contact of different materials by inserting insulation material between those different metals.

・ Adopt cathodic protection.

・ 小 物 部 品 に は 卑な 金 属 を 極 力 使用しない

・ 絶 縁 材 を 挿 入 し直 接 接 触 を 避 ける

・ 電気防食の採用(4) Pitting

孔食

This is the phenomenon that the surface of metal is eroded such as apertures. This pitting is caused because film of passive state of the surface of stainless steel is destroyed locally by chloride ion (Cl - ) . This pitting is observed often at impeller and shafts etc. which are made of SCS13 (SUS304) of seawater pump.

表 面 が 孔 状 に 浸 食 さ れ る 現 象 で ある。塩 化 物 イ オ ン ( Cl - ) に よ り ス テン レ ス 表 面 の 不 働 態 皮 膜 が 局 部 的に破壊され発生する。海 水 ポ ン プ で SCS13 ( SUS304 )の 羽 根 車 や 主 軸 等 に よ く 見 ら れる。

When handling liquid is seawater, it is hard to prevent completely the occurrence of pitting.

海 水 ポンプの場 合 、完 全 に は 避 け が たい。

Duplex stainless steel has excellent pitting resistance.

二 相 ス テン レ ス は耐 孔 食 性に優れる

(5) Intergranular Corrosion

粒界腐食

This is the corrosion that erosion occurs along the boundary of crystal gain inside of material.As the result of separate out of carbide at gain boundary, the film

Carry out appropriate heat treatment.(If heat treatment is insufficient, σphase

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of passive state of the surface of stainless steel cannot be maintained due to shortage of Cr.There is a case leading to crack.The status that shows sensitivity to intergranual corrosion is called sensitization.

材 料 内 部 の 結 晶 粒 子 の 境 界 に 沿 って 浸 食 さ れ る 腐 食 を 言 う 。 粒 界 に炭 化 物 が 析 出 し Cr 不 足 と な り 、不 働 態 を 保 て な く な る こ と が 原因 。 割 れ に 至 る 場 合 が あ る 。 粒 界腐 食 感 受 性 を 示 す よ う に な る こ とを鋭敏化という。

or separate out of carbide is easily caused.)

適 切 な 熱 処 理 を 行う。( 熱 処 理 が不 適 切 だと、 σ 相 や炭 化 物 の析 出 が 起 こ り や すい)

(6) Stress Corrosion

Cracking (SCC)

応力腐食割れ

This is the phenomenon that crack occurs under the conditions of tensile stress and the corrosive circumstance.This stress corrosion cracking has to be noted for stainless steel of seawater pump.It is said that three major reasons for the occurrence of SCC are:- Stress- Existence of chloride ion Cl

- Temperature

腐 食 環 境 下 で 引 張 応 力 の も と で 割れが発生する現象。海 水 ポ ン プ の ス テ ン レ ス 鋼 で 要 注意。ス テ ン レ ス 鋼 SCC 発 生 の 3 大 要 因は 、 応 力 ・ 塩 化 物 イ オ ン ( Cl - )の存在・温度と言われている。

・ Decrease of design stress (adoption of shape and dimension that do not cause large tensile stress)

・ Decrease residual stress in material (carry out appropriate heat treatment)

・ 設 計 応 力 の 低 減( 大 きな引 張 応 力が 発 生 し な い 形状・寸法にする)

・ 材 料 の残 留 応 力 の低 減 ( 適 切 な熱 処 理の実施)

(7) Selective Corrosion

選択腐食

This is the phenomenon that some component of alloy is selectively liquates out.As a typical example, there is dezincification corrosion that occurs on cupper alloy.

合 金 中 の あ る 成 分 が 選 択 的 に 溶 出す る 現 象 。 代 表 例 と し て 、 銅 合 金に生じる脱亜鉛腐食がある。

(8) Cavitation Erosion

This is the corrosion accompanies erosion due to cavitation.

Avoid occurrence of cavitation.

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キ ャ ビ テ ーション・エロージョン

Mainly, this cvitation erosion is observed at inlet of impeller.

キ ャ ビ テ ーショ ン に よ る 壊 食 (エロ ー ジ ョ ン ) を伴っ た 腐 食 を 言う。主 に 、 羽 根 車 の 入口部 に 見 ら れる。

キャビテーションの発生を避ける。

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Material for Education ( 教育資料)2010.3.31 小西

2012.12.19 maksgym

Trivia about Corrosion ( 腐 食   豆 知 識 )      *各種文献より抜粋

Extracted from various documents.

Description1 腐食とは、総じて、電気化学的反応に

よって起こる現象である。(金属の腐食は、金属原子が結晶格子を離脱して、金属イオンとして水中に移行する過程である。)

In general, the corrosion is the phenomenon caused by electro chemical reaction.(The corrosion of metal is the process that the metal atom leaves from crystal lattice and moves to water as the metal ion.)

2 腐食は大別して、「全面腐食(均一腐食)」と「局部腐食」がある。局 部 腐 食 の 代 表 的 な 形 態 は「隙 間 腐食」「異種金属接触腐食」「応力腐食割れ」である。

The corrosion is broadly separated into “General Corrosion (Uniform Corrosion)”and “Local Corrosion”.The typical type of “Local Corrosion”is “Crevice Corrosion”, “Galvanic Corrosion”and “Stress Corrosion Cracking”.

3 淡水中よりも海水中で腐食が起こりやすいのは、塩化物イオン(Cl - )を多く含むこと、電気伝導度が高いことが原因である。

The reason why corrosion is easily caused in seawater than fresh water is that seawater contains much chloride ion (Cl - ) and has higher electrical conductivity.

4 ステンレス鋼が腐食しにくいのは、表面 に 不 働 態 皮 膜 を 形 成 す るから で ある。こ の 不 働 態 皮 膜 は数 nm 程度 の厚みで、ごく薄いため目では見えない。

The reason why stainless steel is hardly corroded is that film of passive state is formed on the surface of stainless steel.The thickness of film of passive state is in the order of nm, therefore, it cannot be seen by naked eye.

5 この不働態皮膜を形成させる元素がクロム(Cr )である。不働態皮膜ができ る ために は 11% 以上の Cr が必要。このため、ステンレス鋼とは11%以上のCr を加えた鉄基合金のことをいう。

The element that forms this film of passive state is chromium.More than 11% of chromium is required to form the film of passive state.Therefore, stainless steel is iron base alloy which contains more than 11% of chromium.

6 不働態皮膜は高い流速にも耐えるが、海水中では塩化物イオン(Cl - )によって部分的に破壊され、孔食や隙間腐食 を 発 生 す る こ と が あ る 。 ( 局 部 腐食)

The film of passive state can resist to high velocity, however, there is a case that pitting or crevice corrosion is caused in seawater due to partial destruction of the film of passive state by chloride ion (Cl - ). ( = Local Corrosion )

7 海水中で異種金属が接触していると、腐食電位が卑の材料はアノードとなり腐食が進行し、電位が貴の材料はカソードとなって腐食が抑制される。(卑側の材料がどんどん腐食する)この腐食 現 象 を「異 種 金 属 接 触 腐 食」と 呼ぶ。

When the different metallic materials are contacting each other in seawater, less-noble metal in respect of corrosion potential becomes anode and is corroded preferentially, and noble metal in respect of corrosion potential becomes anode and its corrosion progress is suppressed.This corrosion phenomenon is called “Galvanic Corrosion”.

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8 金属の海水中の腐食電位(自然電位)は、概ね下記の順位である。( 貴 側 : 腐 食 し に く い ) ← →(卑側:腐食しやすい)チタン>ステンレス>銅合金>ニレジスト>鉄鋼・鋳鉄>アルミニウム>亜鉛>マグネシウム

In general, the corrosion potential of each metal in seawater is in the order as below:(noble side: hardly corroded)←   → (less-noble side: easily corroded)titanium > stainless steel > copper alloy > Ni-resist cast iron > steel & cast iron > aluminum > zinc > magnesium

9 海 水 ポ ン プ の 防 食方法 の 一つと し て「電 気 防 食」が 用 い ら れ る こ と が ある。電気防食には「流電陽極法(犠牲陽極法)」と「外部電源法」がある。犠牲陽極として、アルミニウム合金や亜鉛合金がよく用いられるが、これは他の金属に比べて、腐食電位が卑側にあるためである。

There is a case that “Cathodic Protection”is used for seawater pump as one of corrosion protection method.In cathodic protection, there are “Sacrificing Anode method”and “External Power method”.Aluminum alloy or Zinc alloy is often used as sacrificing anode because corrosion potential is at less-noble side comparing with the other metals.

10 鉄鋼・鋳鉄は、海水中では流速の増加に伴って、腐食速度が増す。これは、流速の増加による溶存酸素の拡散促進作用によるものである。(溶存酸素は腐 食 を促進す る酸化 剤 と し て作用 する。)

As to steel and cast iron, corrosion speed in seawater will be increased with increase in velocity.This phenomenon is due to diffusion promotion action of dissolved oxygen by increase of velocity.(The dissolved oxygen acts as oxidizing agent to promote corrosion.)

11 しかし、塩化物イオン(Cl - )濃度の低 い 水 溶液(淡水 ) 中 で は 、流速0.5m/s 以内では海水中と同様に流速の増加に伴い腐食速度が増すが、それ以上の流速では逆に腐食速度が減少する。これは、Cl - 濃度の低い水溶液中では、流速の増加によって、金属表面への溶存酸素の供給が増し、保護的な酸化膜を形成するためである。

However, in the aqueous solution which contains low concentration of chloride ion (Cl - ), - the corrosion speed increases with

increase in velocity same as in seawater if velocity is less than 0.5m/s

- however, the corrosion speed decreases with increase in velocity if velocity is more than 0.5m/s

Because, in the aqueous solution which contains low concentration of chloride ion (Cl- ), supply amount of dissolved oxygen to surface of metal increases with increase in velocity, and forms protective oxide film.

12 さらに流速が増し一定以上になると、材料表面の酸化物皮膜が破壊され、その保護作用を失い、腐食は著しく増大する。このように、流れの機械的作用によって皮膜が破壊され腐食が加速される現象を「エロージョン・コロージョン」と呼ぶ。

If velocity increase more and exceed some value of velocity, oxide film on material surface is destroyed, therefore, protective effect is lost and corrosion speed increase remarkably.This phenomenon, that corrosion is accelerated by destruction of oxide film by mechanical action of flow, is called “Erosion Corrosion”.

13 海水中でのエロージョン・コロージョンに移行する限界流速は、流れの状態にもより一概に言えないが、鋳鉄の場合、20m/s前後と言われている。

The critical velocity in seawater, that type of corrosion shifts to erosion corrosion, cannot be presented precisely, however, it is said that it is about 20m/s in case of cast iron.

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14 銅合金は、鋳鉄材料より低い流速でエロージョン・コロージョンが起こる。各種青銅鋳物は約15m/s を越すと、エロージョン・コロージョンにより腐食速度が急上昇することが確認されている。ただし、アルミニウム青銅は高流速にも良く耐える。このため、海水ポンプのケーシングや羽根車にも使用実績がある。

The corrosion erosion of copper alloy is caused at lower velocity than that of the cast iron.It is confirmed that corrosion speed of various bronze castings increase rapidly due to erosion corrosion if velocity exceed about 15m/s.However, aluminum bronze casting resist well to high velocity.Form the above, there are experiences in adoption of aluminum bronze castings for the casing and impeller for seawater pump.

15 硫化物イオン(S2 - )やアンモニウムイオンを含む汚染海水中では、銅合金の腐食が10 ~100倍に増加する場合がある。

In contaminated seawater which contains sulfide ion ( S2 - ) or ammonium ion, there is a case that the corrosion speed of copper alloy will increase 10 to 100 times.

16 鉄鋼は、銅合金ほど汚染海水に敏感ではないが、それでも2 倍程度に腐食が助長されると言われている。

Steel is not sensitive like copper alloy to contaminated seawater, however, it is said that the corrosion speed is promoted to about two times.

17 一般に、鉄鋼・鋳鉄は、海水中では流速の増加に伴い腐食速度は増す。しかし、ポンプやバルブなどのように同一の機器内部で流速の不均一が生じる場合には、流速と腐食速度の関係が逆転することがある。

これは、流速が速いほど材料表面への溶存酸素の供給が活発なため、高流速部ほど電位が貴になり、低流速部がアノード、高流速部がカソードとなる酸素濃淡電池が形成され、低流速部が腐食されるためである。この腐食現象を「流速差腐食」と呼ぶ。

(ただ、流速差腐食自体がポンプの大きなトラブルの原因になることは少ないと言われている。)

In general, the corrosion speed of steel and cast iron in seawater will increase with increase of velocity.However, if un-uniformity of velocity is caused inside of equipment such as pump and valve, there is a case that the relationship between velocity and corrosion velocity will be reversed. This corrosion phenomenon is caused for the following sequences and is called “velocity difference corrosion”:1) The supply of dissolved oxygen to surface of

material becomes more active when velocity becomes high.

2) As the result, electric potential becomes noble at the portion of high velocity, and oxygen concentration cell will be formed because low velocity portion becomes anode and high velocity portion becomes cathode.

3) Consequently, low velocity portion will be corroded .

(However, it is said that there is rare case that velocity difference corrosion will be the cause of serious trouble.)

18 鋳鉄の腐食形態として「黒鉛化腐食」が特徴的である。鋳鉄は 一 般 に 、 2 ~4% 程度 の C と2% 前後のSi を含み、組織はフェライトまたはパーライト素地に黒鉛が分散したものになっている。黒鉛は密度が小さいため、その存在割合は体積比率で7 ~10 %に達する。

“Graphitic corrosion”is characteristic corrosion of cast iron.In general, cast iron contains 2% to 4% of C (carbon) and about 2% of Si, its metallographic structure contains dispersed graphite in ferrite base or in perlite base.The density of graphite carbon is low, therefore, its ratio of existence accounts for 7% to 10% in

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フェライトまたはパーライト素地は腐食により鉄酸化物(錆)に変わり、黒鉛はそのまま残る。残った黒鉛に腐食生成物が補足される形で腐食層が形成される。この腐食層を黒鉛化層、黒鉛化層を形成する腐食形態を「黒鉛化腐食」と呼ぶ。黒鉛化層は強度が極めて低いため、ドライバーのような工具を用いて容易に除去することができる。

volumetric ratio. Ferrite base or perlite base is changed to iron oxide (rust), and graphite carbon is remained as it is.The corrosion layer is formed as the result of capture of corrosion product by the remained graphite carbon.This corrosion layer is called graphitized layer, and the type of corrosion that forms graphitized layer is called “graphitic corrosion”.The graphitized layer can be easily removed with tool such as screw driver because its strength is very low.

19 海水ポンプにおいて、異種金属の混用が避けられない場合に、異種金属接触腐食を軽減するための最も重要な留意点は、カソード/ アノードの面積比を小さくすることである(電位の卑な材料の面積を大きくする)。例えば、海水中で鋳鉄(アノード)の面積がステンレス鋼(カソード)の面積より小さいと、鋳鉄は著しく腐食する。このような異種金属接触腐食の被害を抑えるには、アノード側を塗装するよりもむしろカソード側あるいはアノード・カソード双方を塗装することが望ましい場合がある。

When mixture use of different metals is inevitable for seawater pump, the most important point to be noted in order to mitigate galvanic corrosion is to make small ratio of area of “cathode / anode”.(Namely, increase area of less-noble potential material.)For example, when area of cast iron (anode) is smaller than area of stainless steel (cathode), cast iron is corroded remarkably.In order to mitigate such damage due to galvanic corrosion, there is a case that it will be preferable to paint the metal of cathode side or the metals of both sides of cathode and anode rather than to paint the metal of anode side.

20 ス テ ン レ ス 鋼 の 耐 食 性 向 上 には、Cr 、Mo およびN の含有が効果的である。このため、塩化物環境下でのステンレス鋼の耐食性は、Cr 、Mo およびNの含有量から算出 す る「孔 食指数(PRE )」で整理されることが多い。(PRE=Cr%+3.3Mo% +16N% )例 え ば 、 SUS304 ( PRE 18 ) → SUS316 ( PRE 25 ) → SUS329J4L ( PRE 38 )と、PRE が大きくなるにしたがって耐食性が増す。

The addition of Cr, Mo and N is effective in order to improve corrosion resistance of stainless steel.From the above, the corrosion resistance of stainless steel under environment of chloride is defined with “pitting index (PRE)”that is calculated from the content of Cr, Mo and N.(PRE =Cr%+3.3Mo% +16N%)For example, the corrosion resistance increase with increase in value of PRE in order of SUS304 ( PRE 18 ) → SUS316 ( PRE 25 )→SUS329J4L(PRE 38 ) .

21 PRE 40 以上の二相ステンレス鋼はスーパー二相ステンレス鋼と呼ばれ、卓越した耐孔食性、耐隙間腐食性を有する。

The duplex stainless steel which is higher than PRE40 is called super duplex stainless steel, and has excellent resistance to pitting and crevice corrosion.

22 ステンレス鋼の隙間腐食に関して、自然 海 水 レ ベ ル の Cl - 濃 度 では 、 SUS304 を 基 準 に す ると 、 SUS316L は 約 2倍、SUS329J4L(二相ステンレス鋼)

There is report which is introducing speed of crevice corrosion resistance of stainless steel under the condition of Cl - concentration level of natural seawater as follows:Comparing with crevice corrosion resistance

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では約100倍ほど、隙間腐食が時間的に発生しにくいという報告もある。

speed of SUS304, - SUS316L has about two (2) times of

SUS304- SUS329J4L (duplex stainless steel) has

crevice corrosion resistance about one hundred (100) times of SUS304

23 「応力腐食割れ(SCC )」は、腐食環境中において引張応力の下で割れが発生する現象である(圧縮応力では起こらない)。

“Stress Corrosion Cracking (SCC)”is the phenomenon that cracking is caused due to tensile stress under corrosion circumstance. (SCC in not caused due to compressive stress.)

24 ス テ ン レ ス 鋼 の SCC 発 生 の 3 大 要 因は、応力・Cl - の存在・温度 といわれている。ス テ ン レ ス 鋼 の組織が健全 で あ れば、SCC は50 ~60℃ 以下では発生しないため、自然海水を扱うポンプでは 通 常問題 に な ら な い と い わ れ て いる。(組織の粒界に炭化物・窒化物などの析出があると、SCC 発生を助長する)環境の制御が難しい場合は、機器の設計応力および材料の残留応力を低減することが必要である。

It is said that three main causes of SCC of stainless steel is stress, existence of Cl -

and temperature. If metallographic structure of stainless steel is sound, it is said that SCC will not be problem for pump which handles natural seawater because SCC is not caused at temperature of less 50 ~ 60℃.(The occurrence of SCC is promoted if there is deposition of carbide, nitride and etc. at grain boundary of metallographic structure.)When controlling of environment is difficult, it is necessary to reduce design stress of equipment and residual stress of material.

25 ニ レ ジ ス ト鋳鉄は 、普通鋳鉄と比べて、均一腐食速度が低いこと、ステンレス鋼で見られる隙間腐食や孔食を発生しないと言う特長が好まれ、海水・ブラインポンプに適用されている。しかし、ニレジスト鋳鉄は常温海水中でもSCC 感受性を持つ。ニレジスト鋳鉄のSCC を防止するためには、球状黒鉛タイプ(Type D2 )の採用、応力の低減、カソード防食の適用などが有効である。(片状黒鉛タイプ Type 2 よ り 、球状黒鉛タイ プ Type D2 の方がはるかに耐SCC 性が優れる。)

Ni-resist cast iron is adopted to seawater pump and brine pump because the following features are preferred:- Comparing with normal cast iron, uniform

corrosion speed is low.- Crevice corrosion or pitting which occurs

on stainless steel is not caused.However, Ni-resist cast iron has sensitivity to SCC even in seawater at normal temperature.In order to prevent SCC of Ni-resist cast iron, it is effective way to adopt nodular graphite type (Type D2), to decrease stress or to adopt cathodic protection.(SCC resistance of nodular graphite type (Type D2) is much superior than that of graphite flake (Type 2).)

26 金属が腐食環境下で繰り返し応力を受けると、疲労強度が著しく低下する。これを「腐食疲労」という。また、材料 と 環 境 に よ っ て は「応 力 腐 食 割 れ(SCC )」が問題になるのでSCC と腐食疲労の共存の影響を考慮しなければならない。

When metal receives repeated stress under corrosion circumstance, fatigue strength decreases remarkably.This phenomenon is called “fatigue corrosion”.Meanwhile, the influence of coexistence of SCC and fatigue corrosion shall be considered because “Stress Corrosion Cracking (SCC)” will be problem depending on material and circumstance.

27 腐食疲労予防策の第一は、適切な構造設計をすることにある。応力集中の低下による設計応力振幅の低減と適切な形状選択が中心であり、

The first prevention measure against fatigue corrosion is to perform appropriate structural design.The appropriate structure design mainly means

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特に断面急変部における応力集中の軽減に対しては細心の注意を払うべきである。第二 は 、 適 切 な 防 食 法 を併用 す る こと。第三は、適切な材料選択・適切な工作法・保守管理などが挙げられる。工作法に関しては、ショットピーニング、サンドブラストなどによって、表面層に圧縮残 留 応 力 を持た せ る とき、SCC ・腐食疲労強度の向上が期待される。ショットピーニングにより腐食疲労強度 がペーパー仕上げ材 の約1.8 倍に向上したという例も報告されている。

that execution of decrease of design stress amplitude by deceasing stress concentration and selection of appropriate shape.In order to decrease stress concentration, especially, careful attention shall be paid to the portion where section is changed suddenly.The second prevention measure against fatigue corrosion is adopt together appropriate corrosion protection.As the third prevention measure against fatigue corrosion, appropriate selection of material, appropriate manufacturing method and appropriate maintenance are raised.As to manufacturing method, it is expected to improve resistance to SCC and strength of fatigue corrosion , if compressive residual stress is remained on the surface layer by shot peening, sandblasting and etc.It is reported there is a case that by adoption of shot peening strength of fatigue corrosion is improved to about 1.8 times of that of finished with paper.

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Japan Stainless Steel Associationhttp://www.jssa.gr.jp/contents/faq-article/q8/

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Stress Corrosion Cracking

Intergranular Corrosion

Caused at heat affected area by welding

Pitting Crevice Corrosion

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Wikipediahttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AD%E3%83%A3%E3%83%93%E3%83%86%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3

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Hydraulic Turbine

Cavitation