マルテンサイト系ODS鋼の高温強度に及ぼす過剰酸素効果

Effect of excess oxygen concentration on high-temperature strength of ODS martensitic steel

大塚 智史   ; 鵜飼 重治  ; 藤原 優行; 皆藤 威二 ; 成田 健

Otsuka, Satoshi; Ukai, Shigeharu; Fujiwara, Masayuki; Kaito, Takeji; Narita, Takeshi

マルテンサイト系酸化物分散強化型鋼(9Cr ODS鋼)は、耐中性子照射特性と高温強度が優れるため、高速炉の実用化段階での燃料被覆管材料として有望視されている。近年の製造経験から、9CrODS鋼被覆管では、同じ製造プロセスで製造しても高温強度が変動し、必ずしも安定的に目標強度を有する被覆管を製造できないことが問題となっている。本報では、近年実施した9CrODS鋼の強度と組織に及ぼす酸素効果の評価データをとりまとめるとともに、高強度9CrODS鋼被覆管材料を安定的に製造するための組織制御技術について検討を行った。

Oxide dispersion strengthened(ODS) martensitic steel (9CrODS steel) has been identified as an attractive candidate for advanced fast reactor (FR) fuel cladding tube because of its superior high-temperature strength and radiation resistance. Our recent activities revealed that high-temperature strength of different lots of the cladding tubes is inconsistent each other, even though the same manufacturing process was applied to these tubes. This inconsistency means a critical problem that high-strength 9CrODS steel cladding tubes can not be manufactured reliably and consistently. In this report, a microstructure control technique for consistently and reliably manufacturing high-strength 9CrODS steel cladding tubes are examined based on a series of data concerning effect of excess oxygen concentration on high temperature strength and microstructure of 9CrODS steel.