酸化物分散強化型(ODS)フェライト鋼の接合技術開発

Development of Welding Process for Oxide Dispersion Strengthened(ODS) Ferritic Steel

関 正之; 石橋 藤雄; 木原 義之; 平子 一仁*; 塚田 竜也*

Seki, Masayuki; Ishibashi, Fujio; Kihara, Yoshiyuki; Hirako, Kazuhito*; Tsukada, Tatsuya*

ODS鋼の接合技術開発は、昭和62年頃から融接法であるタングステンイナートガス(TIG)溶接法及びYAGパルスレーザ溶接法を用いて開始した。しかし融接法では、溶接金属部に多数の気泡を形成するとともに、母材中に均一分散させた酸化物が凝集粗大化し、接合強度を著しく低下させるため、加圧抵抗接合法(PRW法)などの固相接合法の開発に着手した。 PRW接合部の接合強度を確認するために、接合条件の最適化の後に引張試験、内圧バースト試験及び内圧クリープ試験を行った。その結果、接合部の強度は、被覆管母材と同等の強度であることを確認した。また、接合技術の開発と平行して接合部の健全性を検査するために超音波探傷検査法の非破壊検査法の開発も行った。

The development of the welding technology for the ODS steel was started in JFY1987. The first welding examination used the tungsten inert-gas (TIG) welding method and the YAG pulse laser welding method. However, the existing fusion welding methods significantly degrade strength at the welded section, because large size of blowholes appears at the weld and induce coagulation of oxides to generate coarser particles. To solve this problem, we have developed pressurized resistance welding (PRW) as a solid phase welding method.The appropriate conditions, e.g. electric current, voltage and contact force, were selected. For the PRW welded specimens, the tensile, internal burst and creep rupture tests were conducted and its integrity was confirmed. In addition, an ultrasonic inspection method has been developed to assure non-destructively integrity of the welding between cladding and end-plug.