高圧ガス製造保安責任者 乙種機械 保安管理技術 練習問題 第3問: 金属材料の応力腐食割れについて、正しいものはどれか。

「オーステナイト系ステンレス鋼の塩化物による応力腐食割れは、引張応力のもとで、酸素・塩化物イオン・高温がそろうと起こる」が正しい記述です。応力腐食割れは、引張応力と腐食環境が重なったときに、腐食環境のない場合よりずっと低い応力で材料が割れる現象で、応力が無いか、その材料を腐食しない環境であれば起こりません。

「枝分かれは少なく」は誤りで、き裂は結晶粒界や結晶粒の中を通り、枝分かれしやすい傾向があります。「冷間加工による残留応力は原因にならない」も誤りで、割れを起こす応力は外からの荷重だけでなく、冷間加工・溶接・研削・熱処理による残留応力からも生じます。

「引張応力の方向とほぼ平行な向きに進む」も誤りで、腐食環境がない場合よりずっと低い応力で生じる点は正しいものの、き裂は引張応力の方向にほぼ直角に進みます。「低合金鋼は、高合金鋼に比べて応力腐食割れを起こしやすく」は逆で、低合金鋼は高合金鋼より起こしにくいものです。

塩化物イオンを含む水の中でも応力腐食割れを起こすという後半は正しい記述です。防ぐには、応力を下げ、塩化物などを除き、塩化物が濃縮しやすいよどみやすきまを避けます。

応力腐食割れは残留応力を含む引張応力と腐食環境が重なって起こり、き裂は引張応力にほぼ直角に進み、枝分かれしやすい傾向があります。