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Alternative title: Evaluation of Initial Oxidation and Corrosion of SUS316 Steel in Acidic Supercritical Water

Description:

次世代の再生可能エネルギーとして注目されている超臨界地熱発電の、坑井ケーシング材の選定･開発のため、管状試験片を用いた酸化･腐食試験装置を設計･製作し、酸性超臨界水によるSUS316鋼の酸化皮膜厚さと試験片腐食量の時間変化を評価した。SUS316鋼の管状試験片の一方に高圧ポンプとシリンジ式注入器、他方に冷却器と背圧弁を配管で繋いだ装置を製作した（特開2025-077240）。背圧弁を閉めて高圧ポンプを作動させ、pH値を2に調整した塩酸溶液をシリンジ式注入器の下部から試験片に圧送し約24 MPaにした。この状態で電気炉により試験片を500℃に加熱することで、試験片内部を酸性超臨界水に最長で96時間まで曝した。管状試験片の断面の内壁近傍を走査型電子顕微鏡で観察し、酸化皮膜厚さを測定した。また、試験片を腐食させた後の塩酸溶液を回収し、溶液中の金属元素を誘導結合プラズマ発光分光分析法により定量した。その結果、酸化皮膜厚さは直線則で増加した。それに対し、試験片は初期に塩酸溶液中に多く溶解するものの、時間の経過とともに腐食量は低下する傾向が見られた。

Rights:

• In Copyright
  

Keyword: 地熱発電, 18Cr鋼, 高温高圧, 強酸性, 水蒸気酸化, 酸化増量, 腐食減肉

Conference: 日本鉄鋼協会2026年春季（第191回）講演大会 (2026-03-11 - 2026-03-13)

Funding:

• 日本学術振興会 25K08550 (固体粒子の混入した酸性超臨界水による金属材料の酸化･腐食挙動)
• 日本鉄鋼協会 (高温･高圧･強酸性の地熱模擬流体中における耐熱鋼の酸化･腐食挙動)

Manuscript type: Author's version (Submitted manuscript)

MDR DOI: https://doi.org/10.48505/nims.6222

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Updated at: 2026-03-18 11:40:52 +0900

Published on MDR: 2026-03-21 13:26:39 +0900