153

高温水環境下における SUS316 の皮膜に及ぼす水化学環境と材料中 Cr 濃度の影響
Influence of Water Chemistry Conditions and Cr Concentration on Oxide Film of SUS316 underHigh Temperature Water
寺地＊ 有岡
巧（Takumi Terachi）＊
孝司（Koji Arioka）

要約 粒界型応力腐食割れ (IGSCC) メカニズムに及ぼす腐食の役割を検討するために，水素を含む高温高圧水環境下で SUS316 およびその Cr 濃度変化させた供試材上に形成する皮膜について，
透過型電子顕微鏡（TEM），オージェ電子分光装置（AES）と X 線回折装置（XRD）により分析を行った．環境の溶存水素濃度とほう酸濃度を変化させた結果，高溶存水素および低ほう酸環境，
すなわち Fe3O4 の溶解度が高い環境ほど皮膜が厚く成長することが明らかとなった．材料中 Cr
濃度の影響を検討した結果からは，低 Cr 材ほど内層の粒径が大きく，厚い皮膜を構成することがわかった．また，断面方向からの直接観察により，外層と内層の境界は平滑な状態を維持していることが明らかとなった．そのため，元の材料表面は外層と内層の間に位置していると理解され，内層は酸素の内方拡散と Fe の外方拡散，外層は溶解再析出により成長していると考えられる．
検討結果から，Cr は内層中で安定なスピネル酸化物を構成することで拡散障壁となり，耐食性に効果を及ぼしていると推定された．
キーワード

皮膜 , SUS316, PWR, TEM, 溶存水素濃度 , ほう酸濃度 , Cr 濃度

Abstract
The oxide films on SUS316 formed in hydrogenated high-temperature water have beenstudied to clarify the role of dissolution on IGSCC. Detailed film analysis was performed using transmission
electron microscopy (TEM), Auger electron spectroscopy (AES) and X-ray diffractometer (XRD). Regarding
the influence of water chemistry on film behavior, it was concluded that a thicker oxide film was formed underhigher dissolved hydrogen and lower boric acid conditions. Comparatively, close correlations were observed
between the solubility of Fe3O4 and film thickness. Regarding the influence of materials, a lower chromium
concentration led to the formation of a thicker oxide film with larger grains in the inner layer compared withalloys with high chromium concentration. The observed film thickness seemed to reflect the dissolution
kinetics at the metal surface. TEM observation indicated that an original surface is located at the boundary
between the inner and outer layers, because the boundary remains a smooth line. This suggests that the inner
layer grows by solid-states diffusion of oxygen and iron, whereas the outer layer grows by precipitation of
the metal ions which are released from the inner layer. In this growth mechanism, the chromium in the inner
layer might act as a diffusion barrier as it contains stable spinel oxide.
Keywords1.

oxide film, SUS316, PWR, TEM, dissolved hydrogen concentration, boric acid concentration,
chromium concentration

緒言

実機での SCC 事象が照射誘起応力腐食割れ（irradiatedassist stress corrosion cracking, IASCC）や酸素滞留

沸騰水型軽水炉（boiling water reactor, BWR）では，部に限られているため，IGSCC 感受性は小さいとシュラウドや再循環系配管において低炭素ステンレス考えられている．一方，近年実験室において，強鋼の粒界型応力腐食割れ（intergranular stress corrosion

い冷間加工を加えたステンレス鋼の CERT(constantcracking, IGSCC）が認められており，重要な高経年

extension rate tensile) 試験が行われ，溶存水素を含化問題の一つとして対応が求められている．これ

む還元性雰囲気でも，ステンレス鋼が SCC 感受性に対して加圧水型軽水炉（pressurized water reactor,を示す事が報告されているPWR）の１次系については，ステンレス鋼に関するおける応力腐食割れ（low potential stress corrosion＊ （株）原子力安全システム研究所 技術システム研究所(1-3)．この低電位環境に154

cracking, LPSCC）については詳細な検討報告例は世い，皮膜の成長挙動を明らかにすることを試みた．

界的にもほとんど存在せず，メカニズム論に立脚した事象の解釈が求められている．
有岡ら

(3)

2.

実験方法

2.1

供試材と皮膜試料の作成の取り組みから，ステンレス鋼の LPSCC

は環境中の溶存水素が加速因子となり，ほう酸は抑制因子となることが確認されている．そのため，材料と環境の相互作用は LPSCC の発生と進展に影響を

供試材には，SUS316 をベースとした Cr 濃度変化

及ぼしていると考えられるが，溶解や腐食の効果に材を使用した．表１に試験に用いた材料の化学組成

ついては未だ不明な点が多い．この材料と環境の相を示す．なお，SUS316 は Cr16％材を示す．供試材互作用を解明し腐食現象への理解を深めるには，皮の溶体化処理条件は 1000 〜 1150℃で 10 分間熱処理

膜のキャラクタリゼーションを行うことが有用であり，後水冷である．

(4-13)．

Cr 濃度変化材の検討には，PWR の 1 次系模擬環

その結果，ステンレス鋼の皮膜は Fe3O4 による外層と，境下（320℃, 500ppm B, 2ppm Li, DH 30cc/kg-H2O）

FeCr2O4 を主体とした内層の２層構造を形成することに，3 8 0 時間保持した短冊状サンプル（20mm ×

これまでにも多くの取り組みが行われてきたが確認されており，一般に内層が耐食性を有すると10mm × 2mm）を使用した．一方，水化学環境の影した考えが支持されている．

響に関する評価には，別途実施した冷間加工を加ただし，皮膜の詳細な成長機構に関しては定説がえた CERT 試験片の表面から皮膜サンプルを採取得られておらず，耐食性向上に及ぼす Cr の役割も明した．CERT 試験の条件は，溶存水素濃度４条件(5)

らかとなっていない．例えば Lister らは，環境中の（1,15,30, 45cc/kg-H2O）と，ほう酸濃度 2 条件（500,

金属イオンが飽和していない場合には外層が成長し2300ppm）であり，個々の CERT 試験に要した時間

ないことから，外層は溶解再析出により成長し，内は約 500 時間である．これらの CERT 試験の結果に層は固体状の拡散により成長すると考察している．

ついては既に別途報告している ．

一方 Robertson

(6)

(3)

は，皮膜の成長が pH 依存性を有す

表1 供試材の化学組成（wt％）

ることを示し，内層の成長には粒界の欠陥から侵入Cした水が影響し，その成長速度は酸化物の結晶粒界

Si

Mn

P

S

Ni

Mo

Cr

に沿った Fe の拡散に支配されるとしているが，Lister

5％Cr 0.050 0.54 1.54 0.023 0.001 12.09 2.24

5.12と異なり外層も金属イオンの拡散により成長すると10％Cr 0.049 0.50 1.50 0.022 0.001 12.10 2.31

9.45

(12)

らは内層が正スピ

12％Cr 0.059 0.49 1.54 0.005 0.006 14.06 2.27 11.91

ネル，外層が逆スピネルで構成されることに着目し，15％Cr 0.059 0.47 1.51 0.006 0.005 13.88 2.23 14.99

これらのスピネル構造が混ざり合わないことが内層

16％Cr 0.051 0.51 1.48 0.028 0.001 13.20 2.34 16.47と外層を分離する役割を果たしていると考察している．

20％Cr 0.044 0.50 1.48 0.008 0.005 13.70 2.24 19.81

考察している．また，Ziemniak

このように皮膜の成長機構や Cr の役割には定説が得られておらず，溶存水素などの環境の効果も明らか

2.2

皮膜分析

にされていない．SCC メカニズムを解明するには，
き裂先端での腐食挙動を解明することが重要であるが，皮膜の外観観察には走査型電子顕微鏡（scanning

その前段階として皮膜の成長機構を明らかにする必

electron microscopy, SEM）を用い，皮膜厚さの同定に要がある．

は AES による深さ方向分析を行った．AES による深+そこで本研究では，供試材に SUS316 とその Cr

さ方向分析には 2kV の Ar によるスパッタリングを

濃度変化材を用い，皮膜に及ぼす溶存水素やほう用い，酸素濃度が表面から２分の１となる厚さを皮酸による環境の影響と材料中 Cr 濃度の影響につい

膜厚さと定義した．皮膜の結晶構造同定には，入射て検討した．皮膜の分析手法としては，透過型電角１度の Cu の Kα線による XRD を用いた．また，詳子顕微鏡 (transmission electron microscope, TEM) に細な層構造を検討するために，TEM による断面方向

よる断面方向からの直接観察および X 線回折装置

からの直接観察を行った．断面観察用の試料の作成(X-ray diffractometer, XRD) とオージェ電子分光装置には集束イオンビーム加工装置（focused ion beam,(Auger electron spectrometry, AES) による詳細分析を行

FIB）を用い，皮膜を 0.1 μm の薄膜まで加工し，分155

図1 試験片表面のSEM観察結果
析には電子線回折法とエネルギー分散分光法（energy

図１と図２は腐食量が Cr 濃度の増加に伴い単調に減

dispersive spectroscopy, EDS）を併用することで，皮少していることを示し，一定の Cr 濃度で極端に耐食膜の詳細なキャラクタリゼーションを行った．TEM

性が改善されないことが確認された．

観察は（株）日立製作所製 HF3000 により加速電圧
300kV にて行い，EDS には（株）ノーラン社製 Voyager
V4 を使用した．

皮膜の結晶構造を解析するために行った薄膜 X 線
回折の結果を図３に示す．検出されたピークはスピ
ネル構造の酸化物と母材のみであり，溶存酸素を含(9)

皮膜の分析結果

3.

む高温水中の皮膜分析で報告されている α-Fe2O3 や
Cr2O3 のピークは認められなかった．図３ (b) は Cr 濃

3.1

材料中 Cr 濃度の影響

度とスピネル構造による回折線ピーク位置の関係を示しており，図中にはスピネル構造の酸化物として

図１は試験片表面に生成した皮膜の SEM 観察結果想定される Fe3O4，FeCr2O4，NiFe2O4，NiCr2O4 の回である．試験片表面の殆どの部位は粒状の析出物に折線角度を併せて表示した．この図から低 Cr 材では覆われており，低 Cr 材ほど析出物の粒径が大きく高密度であることがわかる．一方，20％Cr 材では析出(=)

物の存在しない領域もあることが観察された．AESによる深さ方向分析から推定した皮膜厚さと，材料
中 Cr 濃度の関係を示した図２からは，高 Cr 材ほど皮膜が薄くなる傾向が確認された．一般的なステンレ
ス鋼の挙動として，Cr 濃度が 12％を超えると耐食性が著しく改善することが知られている．しかしながら，1.8

皮膜厚さ（μm）

1.6
1.4

(>)

1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0

5

10

15

20

材料中Cr濃度（wt％）

図2 材料中Cr濃度と皮膜厚さの関係
皮膜厚さはArスパッタリングによるAESの深さ
方向分析から求めた

図3 XRDによる皮膜の構造解析結果(a)は広範囲の2θ角から得られたCr-16％材の回折線，(b)はスピネル構造の（440）ピーク位置とCr濃度の関係を示す．

156(a) Cr-5％(b) Cr-16％

図4 Cr-5％材(a)とCr-16％(b)材表面に生成させた皮膜断面のTEM観察結果
Fe 3O 4 側に存在するピークが，材料中 Cr 濃度の上昇に伴い FeCr2O4 側にシフトしていることがわかる．
TEM による断面方向からの直接観察により，Cr-10％

C r 5 ％ 材と 1 6 ％材を比較した結果を図４に示す．

Cr-16％

Cr16％材の分析結果は以前にも報告したとおり

(13)

Cr

Fe

Ni Mo

0

20

40

O

Cr-5％

，

Cr-20％

粒状の析出物による外層と，3-10nm 程度の微細な粒による内層で構成されていることがわかる．C r 5％材
も２層構造により構成されているが，外層，内層共に厚く成長しており，C r 5％材の内層が成長していな

60

80

100

内層の組成（at％）

図5 断面方向からのEDS分析から求めた内層の組成と材料中Cr濃度の関係

い部位には Al 系の介在物が認められた．この Al 系の介在物は他の分析では確認されなかったため，特異的な存在と考えられるが，この介在物の関与により局所的に内層の成長が抑制されているように見える．
なお，何れの観察結果からも内層と母材の境界部には凹凸が認められ，外層と内層の境界部は非常に平滑な状態を維持していることが確認された．

Cr-5％

Cr-10％

Cr-16％

図6 内層の電子線回折像
内層の化学組成を EDS により分析した結果を図５に示す．この図から，低 Cr 材ほど内層の Cr 濃度が低

3.2

環境の影響

く，母材組成と相関があることがわかる．図６は内層の約 250nm φの面積から得られた制限視野電子線

図７ (a)，(b) は溶存水素濃度４条件とほう酸濃度

回折像である．いずれの皮膜もスピネル構造からの２条件の環境下において，CERT 試験片上に生成させ回折線を示しており，XRD による分析結果（図３）

た皮膜の薄膜 X 線回折測定結果である．いずれの分と整合性がある．ただし，電子線回折の結果からは，

析結果も皮膜は Fe3O4 と FeCr2O4 を主体に構成してい高 Cr 材ではリング状を構成している回折線が，低 Crることを示しており，CERT 試験による SCC 感受性

材ではスポット状に変化することが確認された．リに差が認められても，皮膜構造は変化しないことがング状の回折線は約 250nm φの制限視野内に多数の確認された．

粒が存在することを示しているため，低 Cr 材ほど内

AES 分析から求めた皮膜厚さと溶存水素濃度の関層を構成している結晶粒が大きく成長していること係を示した図８からは，高溶存水素および低ほう酸がわかる．

環境ほど，皮膜が厚く生成していることが確認された．
そのため，水化学環境は皮膜の成長機構に影響を及ぼしていると言える．そこで，皮膜の層構造に変化が及んでいないか確認するために，ほう酸濃度の異157

なる２種類の環境で生成させた皮膜の TEM 観察を行

4.

考察

4.1

皮膜成長に及ぼす Cr の役割った．図９は皮膜の断面 TEM 像であり，EDS による
組成分析結果を併せて示した．両環境で生成した皮膜は，図４に示した短冊サンプルと同様に２層構造で構成されているが，皮膜の割れが多数に認められた．

材料中の Cr 濃度に関する検討から，高 Cr 材ほど薄これは，環境の影響評価に用いたサンプルを CERT

い皮膜を形成し（図２），内層中の Cr 濃度は母材成

試験片の応力付加部から採取したことが影響してい分と相関があることが確認された（図５）．そのため，ると推定され，皮膜の割れが試験片に加えられた応内層に存在する Cr が耐食性に影響を及ぼしていると力の影響により発生していることがわかる．なお，推定される．図 10 に，分析結果から考察される皮膜

ほう酸濃度の異なる両皮膜の違いは，皮膜厚さが異の成長機構を，Cr10％材の断面 TEM 像と共に示す．

なること以外には認められなかったため，皮膜構造

このサンプルには試験片加工時に生じたと思われるは変化していないと推定される．

1.2

皮膜厚さ（μm）

1.1
0.8
0.6
0.4
B : 500ppm

0.2

B : 2300ppm
0010(a) B : 500ppm, Li : 2ppm, 320℃ (b) B : 2300ppm, Li : 2ppm, 320℃

図7 XRDによるSUS316の皮膜の構造解析結果（スピネル構造の（440）ピーク領域）と溶存水素濃度の関係(a)はB:500ppm，(b)はB:2300ppmの
環境を示す

Fe

A.外層
B.内層
C.Niリッチ部
D.母体

Fe

O

Cr

O

Fe

Cr
Fe

0％

Ni
Cr

50％

Ni

Mo

100％

化学組織（at％）(a) B : 500ppm, Li : 2ppm,DH30cc/kg-H2O,320℃

20

30

40

50

溶 存 水 素 濃 度 （ c c / k g -H 2 0 ）

図8 溶存水素濃度とSUS316の皮膜厚さの関係+
皮膜厚さはAr スパッタリングによるAESの深さ方向分析から換算した

A.外層
B.内層
C.Niリッチ部
D.母体

O

Fe
Fe

O

Ni
Fe

Ni
Fe

0％

Mo
Ni

50％

100％

化学組織（at％）(b) B : 2300ppm, Li : 2ppm, DH30cc/kg-H2O,320℃

図9 異なるほう酸環境下で皮膜処理を行ったSUS316の断面TEM観察結果とEDSによる化学組成分析結果(a)はB : 500ppm，(b)はB : 2300ppmの環境下で生成した皮膜．図中のアルファベットはEDSの測定部位を示す

158

皮膜の剥がれが存在するため，母材と内層の境界に

低 Cr 材のみ大きく成長した結果と考えられる．先の凹凸が存在することが明瞭に観察される．一方，対考察から，高 Cr 材の皮膜中では固体状拡散が起こり

照的に内層と外層の境界は平滑な状態が維持されてにくいために結晶の粒成長が進まず，低 Cr 材では拡いることから，元の試験片表面は外層と内層の境界散が容易に起こる事で結晶粒が大きく成長したと推部であると推定される．さらに，内層は酸化により定する事が可能である．

体積が膨張しているにもかかわらず，元の体積を維皮膜の成長速度が放物線則に従うことから

(7)

，皮

持しているため，内層は酸素の内方拡散と Fe の外方膜成長に対して律速となる事象は内層における物質

拡散，外層は一度溶出した Fe イオンの再析出により拡散と推定されるが，この物質拡散のパスとしては，成長していると考えられる．

粒界と粒内が存在する．そのため，低 Cr 材ほど腐食

つまり，Cr は内層中の Fe の拡散速度に影響を及

速度が速いことを説明するには，これらの拡散現象

ぼすことで，耐食性に影響を与えていると推定される．

について考察する必要がある．粒内の拡散現象とは本研究で確認された内層の酸化物はスピネル構造で先に記載したスピネル構造中の金属の拡散を意味すあったため，ここではスピネル構造中における金属るため，低 Cr 材ほど粒内での拡散が速いことは先に元素の拡散に関して考察する．この Cr や Fe の酸化記載したとおりである．一方，粒界での拡散に関し

物中の拡散速度については，Smith により検討が行ては，低 Cr 材ほど皮膜中に空隙が生じる必要があるが，(14)，Cr は Fe より２桁遅いことが報告さ

TEM による断面観察からは有意な欠陥は認められなれている．また，理論的にもこの拡散速度の違いはかった． Robertson らは拡散パスを粒界としているが，酸化物中のサイト選択性により説明することが可能

以上の検討結果に基づくと粒内を拡散パスとして皮われておりであり，Allen
2+

(15)

3+

2+

らは理論計算から Fe ＞ Fe ＞ Co

2+

(7)

膜が成長することも可能と思われる．

3+＞ Ni ＞ Cr の関係を報告している．この拡散速度の違いに関しては Robertson も考察を行っており，内層で Cr リッチな酸化物が観察される理由を，Cr の拡散速度が他の合金元素より遅いために，内層に取り残されると説明している．本研究結果はこれらの考察と整合性が取れており，Cr は酸化物中に取り残されていると評価できる．
次に，皮膜中での Cr の役割について考察する．内層に確認されたスピネル構造とは，金属元素が正８

試験片加工による剥がれCr-10％材

皮膜断面TEM像

面体サイト２つと正４面体サイト１つを共有する構

図10 PWR1次系模擬環境下における皮膜成長機構

造であり，金属元素のサイト選択エネルギーは理論
値計算により求められる．表２は Allen

(15)

らにより求

められたスピネル構造中における金属のサイト選択
3+

エネルギーである．表から Cr は正８面体サイトを
2+

最も好むイオンであり，Fe ,Fe

3+

はサイト選択性が表2 8面体位置と4面体位置のエネルギー差(kJ/mol)（15）
イオン種別

Fe3+ Mn2+ Fe2+

Co2+

Ni2+

Cr3+

エネルギー差

0

17

31

86

158

0

殆ど無いことがわかる．そのため，Cr はスピネル構
造中で正八面体サイトを占有し，Fe の拡散を抑制す

4.2

皮膜成長に及ぼされる環境効果

る効果を発揮すると考えられる．つまり，Cr 量が少ない皮膜では，殆どサイト選択性を持たない Fe が正観察結果から，環境の効果は皮膜構造には影響を８面体サイトと，正４面体サイトを自由に移動する

及ぼさず，皮膜厚さのみを変化させることが確認さことが可能であるために，低 Cr 材では皮膜中の Fe のれた．Cr 濃度に関する検討で示したとおり，本試験

拡散が容易に起こると考えられる．

環境下における皮膜成長は，皮膜中の拡散現象が律

制限視野電子線回折の結果では，内層は高 Cr 材ほ

速となることがわかった．そのため，環境が直接影

ど微細な粒を形成し，低 Cr 材では大きな粒を構成す

響を及ぼすのは酸化物表面での溶解反応と推定されることがわかった．内層の成長は再析出ではないため，るため，皮膜からの Fe3O4 の溶解について考察する必酸素の内方拡散により微細粒として発生した結晶が，要がある．そこで，著者の一人（有岡）が熱力学計

159

算により求めた Fe 3O 4 の溶解度(16)と，皮膜厚さの関

平滑な状態を維持しているため，この内層と外係を比較した結果を図 11 に示す．比較の結果，皮膜層の境界が元の試験片表面の位置を示しているは Fe3O4 の溶解度が高い環境ほど厚く成長する可能性と推定される．

が示唆された．この結果は，還元性雰囲気となる溶（３）耐食性に効果を及ぼしているのは，内層中の Cr

存水素濃度が高い環境ほど，皮膜が厚くなる傾向をの存在であり，Fe の外方拡散を抑制していると示している．従ってこの環境における皮膜成長は，推定される．

金属の酸化過程よりも皮膜の安定性に着目する必要(17)（４）Fe3O4 の溶解度が高い環境（高溶存水素濃度及び，らは脱気高温高

低ほう酸濃度）ほど，皮膜が厚く成長するが，圧水環境下において低合金鋼の腐食と溶存水素濃度

環境を変化させても皮膜構造に有意な変化は認の関係について検討しており，溶存水素濃度が高い

めらなかった．そのため，溶存水素やほう酸は環境ほど，環境中に放出される Fe の量が増加する事

Fe3O4 の溶出を促進させることで，皮膜成長にを報告している．この結果は，ステンレス鋼に関し影響を及ぼしていると推察される．この結論は，て行った本研究結果と整合性がある．

還元性雰囲気となる高溶存水素の環境の方が，があることがわかる．なお，Berge

皮膜が厚く成長することを意味している．
1.2（５）以上のことから，皮膜は酸素の内方拡散と Feの外方拡散により内層が成長し，溶解した Fe

皮膜厚さ（μm）

1

が再析出することで外層が成長すると考えられる．

0.8

謝辞
0.6

この研究は関西電力の委託研究の一環として実施
0.4

したものである．ここに記して謝意を表します．更に，本研究の遂行にあたり関電興業（株）の村上 公治，辻

B:500ppm
B:2300ppm

0.2

井 克実 および平尾 充司 各氏の全面的な協力を得ました．また，（株）原子力安全システム研究所の山田

0
0

2E-08

4E-08

6E-08

8E-08

1E-07

Fe 3O 4の溶解度（mol/kg-H 2O）

卓陽 博士および藤井 克彦 博士からは分析に関する技
術指導を承りました．皆様に心より感謝致します．

図11 SUS316の皮膜厚さとFe3O4の溶解度の関係

5.

まとめ

文献

水素を含む高温高圧水環境下において，SUS316 お（１）N. Totsuka and Z. Szklarska-Smialowska, Hydrogen

よびその Cr 濃度を変化させた供試材表面に生成する

induced IGSCC of Two Unsensitized Austenitic

皮膜について，TEM, AES, XRD を用いて分析し，腐Stainless Steels in High-Temperature Water,

食に及ぼす Cr 濃度の役割について検討した．また，

Corrosion, 44, 124 (1988).

溶存水素濃度およびほう酸濃度の異なる環境で生成（２）有岡孝司 ,「SUS316 の高温水中での IGSCC 感

させた皮膜についても同種の分析を行い，高温水中

受性に及ぼす水素およびほう酸濃度の影響」,

におけるステンレス鋼の腐食機構に関して以下の結第 49 回材料と環境討論会 , p.321, (2002).

論を得た．

（３）K. Arioka,

Effect of Temperature, Hydrogen and（１）低 Cr 材ほど皮膜は内層，外層共に厚く成長し，Boric Acid Concentration on IGSCC Susceptibility

内層中の Cr 濃度は母材成分と相関がある．また，of Annealed 316 Stainless Steel, Proc. Fontevraud

高 Cr 材では内層が 3-10nm 程度の微細粒で構成

5, Sept. 23-27, (2002).

されているが，低 Cr 材ほど内層の粒が成長する傾向がある．
（２）何れの供試材においても，内層と外層の境界は（４）R. L. Tapping, R. D. Davidson, E. Mcalpine, et al.,The Composition and Morphology of Oxide Films
Formed on Type 304 Stainless Steel in Lithiated160

High-Temperature Water,

Corrosion Science,(1988).
（ 1 6 ） 有 岡 孝 司 ，「 P W R 1 次 系 環 境 で の 非 鋭 敏 化

26[8], 563, (1986).
（５）D. H. Lister, R. D. Davidson and E. Mcalpine,The

SUS316 の粒界型応力腐食割れ感受性に及ぼす

Mechanism and Kinetics of Corrosion Product

温度，水素濃度およびほう酸濃度の影響」, INSS

Release from Stainless Steel in Lithiated High-

Journal, Vol.9, 2116, (2002).

Corrosion Science, 27[2],（17）P. Berge, C. Ribon, P. S. Paul,

Temperature Water,
113, (1987).

on the Corrosion of Steels in High Temperature Water,（６）J. Robertson,

The Mechanism of High Temperature

Aqueous Corrosion of Steel, Corrosion Science,
29[11], 1275, (1989).
（７）J. Robertson,

The Mechanism of High Temperature

Aqueous Corrosion of Stainless Steels, Corrosion
Science, 32[4], 443, (1991).
（８）Z. S. Smialowska, Kuo-Chin Chou and Zaizhu Xia,
The Composition and Properties of Oxide Films on
Type 304 Stainless Steel on Exposure to LithiatedWater at 100-350,

Corrosion Science, 32[5/6],

609, (1991).
（９）Y. J. Kim,

Characterization of the Oxide Film

Formed on Type 316 Stainless Steel in 288ｰ C
Water in Cyclic Normal and Hydrogen Water Chemistries,
Corrosion, 51[11], 849, (1995).
（10）B. Stelleag,

The Mechanism of Oxide Film Formation

on Austenitic Stainless Steels in High-Temperature
Water,

Corrosion Science, 40[2/3], 337, (1998).

（11）Y. J. Kim,

Analysis of Oxide Film Formed on Type304 Stainless Steel in 288ｰ C Water Containing
Oxygen, Hydrogen, and Hydrogen Peroxide,
Corrosion, 55[1], 81, (1999).
（12）S. E. Ziemniak and M. Hanson,

Corrosion Behaviorof 304 Stainless Steel in High Temperature
Hydrogenated Water,

Corrosion Science, 44,2209, (2002).
（13）T. Terachi, K. Fujii, K. Arioka,

High-resolution

Characterization of IGSCC Crack Tips and Oxide
Films on SUS316 under Simulated PWR Primary
Water,

Effect of Hydrogen

Proc. of symposium on water chemistry andcorrosion in nuclear power plants in Asia 2003,
295, (2003)（14）A. F. Smith,

The Tracer Diffusion of Transition

Metals in Duplex Grown on a T316 Stainless Steel,Corrosion Science, 21[7], 517, (1981).
（15）G. C. Allen, J. M. Dyke, S. J. Harris et al.,A Surface

Study of the Oxidation of Type 304L Stainless Steelat 600 K in Air,

Oxidation of Metals, 29[5], 391,

Corrosion, 33[5], 173, (1997).