「常陽」サーベイランスバックアップ試験; 第4報 炉容器材の熱履歴試験

The Back-up tests for the "JOYO" materials surveillance program; (4)Effects of thermal aging on tensile and creep properties of the reactor vessel materials

蟹川 昌也*; 榊原 瑞夫*; 谷 賢*; 阿部 康弘*; 佐々木 澄男*; 原田 守*; 鈴木 和久*

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高速実験炉「常陽」の安全性を確認するため,サーベィランス試験が義務づけられているが,サーベィランス試験結果を正しく評価するためには一連のバックアップ試験が必要である。本試験はその一環として「常陽」炉容器相当材を用いて,熱履歴が引張特性及びクリープ特性に及ぼす影響を検討した。熱履歴は400550で最長10,000時間与えた。又一部の試験片は一定応力をかけた状態で400,500で最長5,000時間の熱履歴を与えた。本報はそれらの引張試験及びクリープ破断試験結果をまとめたものである。試験結果は以下の通りであった。1.引張試験結果1)母材及び溶接継手とも500以上の長時間加熱により耐力は増加し,引張強さ,一様伸び,破断伸び及び破断絞りは減少することが明らかになった。2)応力負荷状態で熱履歴を受けた母材及び溶接継手は,上記傾向が加速されるようであった。2.クリープ破断試験結果 1)母材は熱履歴により,クリープ破断強度が短時間側で若干低下する傾向にあったが,長時間側でははとんどその影響が認められなかった。2)溶接継手では熱履歴の影響が認められなかった。3)母材及び溶接継手のクリープ破断強度は長時間熱履歴後も,ASMEの設計曲線及び「常陽」ナトリウム構造設計指針の基準値を上回っていることが明らかになった。

To confirm the safety of fast experimental reactor "JOYO", the material-surveillance tests are required. As the data of material-surveillance tests are too restrictive to judge the safety, it is evidently necessary to analyze the numerous back up data for evaluating the results. This report is one of the back up tests. We studied the effects of thermal aging on tensile and creep properties of relative plate and its weldment for the reactor vessel of "JOYO". Themal aging were performed 100 10,000h at 400 550C with and without stress. This results obtained are summarized as follows. (1)Results of tensile properties (a)Yield strength of base metal and welded joing aged above 500C for long time increased, but tensile strength, uniform elongation, ruptured elongation and reduction of area decreased. (b)Above tendency is accelerated with stress aging. (2)Results of creep rupture properties (a)Slight reduction in short-term creep rupture strength of base matal aged is observed, but is not observed in long-term properties. (b)No effects of themal aging are observed in welded joints. (c)It seemed to think the creep rupture strength of base metal and welded joints aged long-term at high temperature satisfied both of the value of "JOYO" guide line and the design curve of ASME.