高圧水素ガス環境におけるステンレス鋼の脆化特性 Hydrogen Embrittlement Properties of Stainless Steels in High Pressure Gaseous Hydrogen Environment

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著者

    • 大村 朋彦 OMURA Tomohiko
    • 住友金属工業株式会社 総合技術研究所 Corporate Research and Development Laboratories, Sumitomo Metal Industries, Ltd.
    • 小林 憲司 KOBAYASHI Kenji
    • 住友金属工業株式会社 総合技術研究所 Corporate Research and Development Laboratories, Sumitomo Metal Industries, Ltd.
    • 工藤 赳夫 KUDO Takeo
    • 住友金属工業株式会社 総合技術研究所 Corporate Research and Development Laboratories, Sumitomo Metal Industries, Ltd.

抄録

燃料電池の実用化に向けての水素の輸送・貯蔵方法の一つとして高圧水素ガスを用いる方法が挙げられる. 本研究では, 高圧水素ガスシステムで使用される材料の安全性評価を目的として, アルミニウム合金およびオーステナイト系ステンレス鋼の機械的性質を45MPaの高圧水素ガス中の低ひずみ速度引張試験 (SSRT, Slow Strain Rate Testing) により調査した. アルミニウム合金A6061-T6および安定化オーステナイト系ステンレス鋼である316L鋼は低ひずみ速度条件下 (3×10<sup>-7</sup>~3×10<sup>-6</sup>s<sup>-1</sup>) でも脆化を示さなかった. 一方, 準安定オーステナイト系ステンレス鋼である304L鋼は, ひずみ誘起マルテンサイト相の生成により水素環境中で顕著な脆化を示した. 水素環境脆化特性は, 材料中への水素吸蔵と限界応力の観点から説明された.

Highly pressurized hydrogen gas is one of the most effective media for storage and transport of hydrogen for fuel cells. Mechanical properties of an aluminum alloy and austenitic stainless steels were investigated by Slow Strain Rate Testing (SSRT) in hydrogen environment pressurized at 45MPa, for ensuring the safety of materials used for the compressed hydrogen system. A6061-T6 aluminum alloy and stable austenitic stainless steel 316L showed no evidence of embrittlement even at extremely low strain rates (3×10<sup>-7</sup>-3×10<sup>-6</sup>s<sup>-1</sup>). In contrast, metastable austenitic stainless steel 304L showed considerable degradation of ductility in the hydrogen environment due to strain-induced martensitic transformation. Susceptibility to hydrogen environment embrittlement (HEE) could be discussed based on hydrogen content absorbed into the materials and threshold stress.

収録刊行物

  • 材料と環境 : zairyo-to-kankyo  

    材料と環境 : zairyo-to-kankyo 55(4), 139-145, 2006-04-15 

    Japan Society of Corrosion Engineering

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被引用文献:  1件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018133698
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10235427
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09170480
  • NDL 記事登録ID
    7927066
  • NDL 雑誌分類
    ZP41(科学技術--金属工学・鉱山工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-266
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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