SUS316LN溶接継手の極低温疲労特性

Weld joint fatigue properties of type 316 stainless steel at cryogenic temperature

芝間 祐介; 濱田 一弥; 高野 克敏; 中嶋 秀夫; 堤 史明; 奥野 清; 三浦 幸俊

Shibama, Yusuke; Hamada, Kazuya; Takano, Katsutoshi; Nakajima, Hideo; Tsutsumi, Fumiaki; Okuno, Kiyoshi; Miura, Yukitoshi

日本原子力研究開発機構(JAEA)は、国際協力により超伝導磁石を用いた核融合装置の建設を計画(JT-60SA)している。JT-60SAのコイル容器は、強大な電磁力に対向するため、その構造は高い剛性と強度を有する必要がある。また、溶接部では、運転期間中、18000回,400MPaの繰返し応力に対し健全であることが要求される。コイル容器側壁の肉厚は170mmであり、素材としてそれ以上の板厚が必要となる。このような素材の溶接継手の実績は少なく、機械特性データ収集は重要である。本研究では200mm板厚のSUS316LN板を構造部材として想定し、溶接継手の4Kにおける疲労強度を明確にすることを目的とした。SUS316LN母材を比較素材とし、TIG溶接継手と母材の両振り疲労特性を4Kで測定した。結果、溶接部は通常,介在物等を破断基点とし、母材より短寿命であるが、今回の母材と溶接部は破断に至る回数に大差なく、溶接継手はJT-60SAコイル容器として十分な疲労特性を有することを確認した。

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