高クロムモリブデン鋼の基本材料特性試験(3) 極厚鋼品(250から280mm t)のクリープ特性

Mechanical properties on high Cr-Mo steels at elevated temperature (III); Creep properties of high Cr-Mo steel forgings (250280mm t)

青木 昌典; 加藤 章一 ; 吉田 英一; 和田 雄作

not registered; not registered; Yoshida, Eiichi; not registered

次期大型炉の蒸気発生器管板用材料として適用が検討されている高クロムモリブデン厚鍛鋼品(厚さ250280mmのクリープ破断特性および資料採取位置による材料特性への影響を把握することを目的に、500Cおよび550Cにおける大気中クリープ試験を実施した。供試材にはMOD.9CR-1MO鋼(F4、F8ヒート)をはじめとし、9CR-2MO鋼(H6ヒート)および9CR-1MO-NB-V鋼(G3ヒート)の3鋼種4ヒートを用いた。得られた結果は以下の通りである。1)高クロムリブデン鋼2鋼種4ヒートについて、材料特性評価の上で基本となるクリープ特性データを最長約10,000時間まで取得した。2)クリープ破断強度を鋼種間で比較すると、500度Cおよび550度CともMOD.9CR-1MO鋼9CR-1MO-NB-V鋼9CR-2MO鋼の強度順となり、MOD.9CR-1MO鋼が優れたクリープ破断強度を示した。3)各鋼種の試料採取位置によるクリープ強度への影響を見ると、MOD.9CR-1MO鋼および9CR-1MO-NB-V鋼では、表面直下中央部のL方向の破断時間が長くなり、t/2肉厚中央部のZ方向で、破断時間が短くなる傾向を示した。4)9CR-2MO鋼のクリープ破断強度は、MOD.9CR-1MO鋼(F4、F8)および9CR-1MO-NB-V鋼と比較し低いものの、クリープ破断伸びおよび絞りは、他の3材料と比較して大きい値を示し、その傾向は、試料採取位置によらず同様の傾向となった。今回の試験結果から、高コロムモリブデン鋼鍛鋼品(250280mmT)の中では、MOD.9CR-1MO鋼が優れたクリープ破断特性と有していることが明らかになった。

This stady was performed in order to confirm the influence of sampling method on Creep properties of 9Cr-Mo steel forgings which are promising as candidate materials for steam generator of large scale fast breeder reactor. This results are to be reflected on fundation of materials strength standard. Test materials are four kinds of 9Cr-Mo steel forgings (thickness:250280mmt) such as Mod.9Cr-1Mo (F4, F8 heats), 9Cr-1Mo-Nb-V(G3 heat), 9Cr-2Mo (H6 heat) steels. Results obtained are summarized as follows. (1)In order to evaluation of fundamental material properties, creep-rupture data on three kinds of 9Cr-Mo steel forgings such as Mod.9Cr-1Mo, 9Cr-2Mo and 9Cr-1Mo-Nb-V steels was obtained up to 10,000 hours. (2)The Mod.9Cr-1Mo steel exhibited most excellent creep-rupture strength and the 9Cr-2Mo steel was the worst among the three. (3)The effect of the sampling location of specimens on creep strength was not significant for Mod.9Cr-1Mo steel. But for 9Cr-1Mo-Nb-V steel and 9Cr-2Mo steel, longer creep rupture time was observed with spcimens taken from just below the center of the surface with direction of L, and shorter creep rupture time was observed for those taken from t/2 thickness at the center with direction of Z. (4)Creep strength of 9Cr-2Mo steel was lower than that of Mod.9Cr-1Mo (F4, F8)and 9Cr-1Mo-Nb-V steel. But rupture elongation and reduction of area of 9Cr-2Mo steel was greater than hat of other three materials, irrespective of the sampling location of specimens.