高速炉材料のナトリウム中摩耗試験(VI) 長時間摺動試験結果

Wear tests of materials for FBR in sodium environment (VI); Long term sliding test results

長谷川 成生; 加納 茂機; 中山 紘一; 小圷 亨; 柚原 俊一*; 中筋 孝

Hasegawa, Naruo; Kano, Shigeki; Nakayama, Koichi; Koakutsu, Toru; not registered; Nakasuji, Takashi

ナトリウム冷却高速増殖炉機器摺動部材の研究開発として一連のナトリウム中あるいはアルゴン中の摩擦,摩耗試験が行なわれ,各種材料のそれらの特性が明らかにされている。その結果,摩擦,摩耗特性の優れた材料として数種類の材料を選定した。本試験では,これらの中から1)ステライトN-6同志,2)コルモノイN-5同志,3)インコネル718同志,4)ステライトN-6vsSUS304の材料組合せについてナトリウム温度360と400における長時間摺動(150時間)試験を行ない,従来の短時間摺動(15分)試験と比較検討した。その結果次のことがわかった。ステライトN-6同志,コルモノイN-5同志の動摩擦係数(k)は従来の短時間摺動試験と同程度で,長時間になっても低い値を持続した。(k=0.20.4)インコネル718同志のkは摺動初期で上昇し,高い値(約0.4から0.60.7)となったが,その後の変動は少なかった。ステライトN-6vsSUS304の組合せのkは摺動初期に変動がみられたが(0.40.8),時間とともに安定化傾向(0.60.7)を示した。ステライトN-6同志,コルモノイN-5同志の摩耗深さは摺動時間に伴なう増加量は少なかった。インコネル718同志の摩耗深さはステライトN-6同志,コルモノイN-5同志の23倍である。ステライトN-6vsSUS304の組合せの場合,摩耗深さが最も大きい。

A series of experiments in sodium and argon environments have been carried out to develop and screen the friction and wear resistant materials used for sliding components of the sodium cooled reactor. As results of these test, we selected out several materials for candidated alloys. The present study was carried out about combination of Stellite No.6/Self, Colmonoy No.5/Self, Inconel 718/Self and Stellite No.6/SUS304 and long term sliding test (150 hrs.). The results obtained were compared with those of short term sliding test (15 min.) of preceding studies. The results obtained are as follows, (1)Kinetic friction coefficients () of Stellite No.6/Self and Colmonoy No.5/Self were in approximate agreement with short term test of proceding studies (: 0.20.4) (2) of Inconel 718/self showed a stable behavior with the sliding time although it raised at the begining of the test. (3) of Stellite No.6/SUS 304 indicated a variable behavior at the begining of the test, but after 40 hours sliding, it showed a stable behavior with the lapse of time and was about 0.60.7. (4)The Wear depth of Stellite No.6/Self and Colmonoy No.5/Self did not shift for the sliding time. (5)wear depth of Inconel 718 was 2 to 3 times greater than that of Stellite No.6 and Colmonoy No.5. (6)Stellite No.6/SUS304 combination showed the greatest wear depth of all material combinations tested.