SUS316Lの水素脆性と圧力センサへの利用可能性について
- 水素の圧力を測定する圧力センサの受圧面にSUS316Lのステンレスダイヤフラムは使用可能か？
- SUS316Lのステンレスダイヤフラムが圧力センサの受圧面に使用可能かどうかは評価が必要であり、加速試験方法が求められる。
- SUS316Lのステンレスダイヤフラムはダイヤフラムとしての性能要件を満たしており、繰り返し応力や使用温度の範囲でも十分な耐久性があると考えられる。
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SUS316Lの水素脆性について
?水素の圧力を測定する圧力センサの受圧面にステンレスダイヤフラムが使用可能か？全くシロートですので可能性すら分りません。 ?可能性があれば評価のための加速試験方法を教えて頂きたい ダイヤフラム SUS316L 厚さ20μｍ 径Φ20mm プレス加工品で波上の加工が同心円上になされています。熱処理済み。 ダイヤフラムには０ばね限界値までの繰返し応力が加わります。（圧力は０５０ｋPa。） 使用温度は通常６０℃（最高８０℃）で使用期間は５年１０年。繰返し応力は１０万回くらいです。
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水素脆性の問題は現在も研究対象になっているもので、判断が難しいのですが・・・ 一般的に言って、オーステナイト合金は水素脆性に対して安全であると言われていますが、水素吸着が確認されていることから、水素脆性の可能性が指摘されています。 しかし、Cr18％に対しNi1535％の間では水素脆性がなしとの報告もあります。 このようなことを参考に考えると、SUS316Lではなく水素脆性のより少ないSUS310にすべきで、それでも完全ではないので、ばね限界応力の繰り返し負荷は避けて安全率を入れた設計とするのはどうでしょうか。いずれにしても、ばね限界値までの繰り返し応力は無理ではないかと思います。 安全対策として、圧力計に強度の高い保護外壁を設け、ダイヤフラムが万一破損した場合の事故防止を施す必要がありそうです。 水素脆性の感受性が低くなれば変化時間も長くかかることになるので、加速試験の困難性が予想されますね。
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