Effect of Ta rich inclusions and microstructure change during precracking on bimodal fracture of reduced-activation ferritic/martensitic steels observed in transition range

低放射化フェライト鋼中におけるTa介在物の不均一分布と、その破壊靱性特性に対する影響

谷川 博康; Sokolov, M. A.*; 澤畠 篤司*; 橋本 直幸*; 安堂 正己; 芝 清之; 榎本 正人*; Klueh, R. L.*

Tanigawa, Hiroyasu; Sokolov, M. A.*; Sawahata, Atsushi*; Hashimoto, Naoyuki*; Ando, Masami; Shiba, Kiyoyuki; Enomoto, Masato*; Klueh, R. L.*

F82Hに代表される低放射化フェライト鋼の靱性評価には、現在マスターカーブ法(MC法)が用いられているが、この手法は破壊起点が一様に分布していることを前提としている。一方、近年の研究より、MC法の許容値以下の値で破断したF82HではアルミナとTa酸化物の複合介在物が破壊起点に存在することが示されてきた。本研究では、複合介在物が鋼中に不均一に分布すること,低温では割れやすくなることが、靱性値に影響を与え、MC法による靱性値推定に影響を与えている可能性を示した。

The master curve (MC) method works when the transition fracture toughness values follow the MC, and once the value is scaled properly, the MC is usually independent of the type of steel or the type of test specimen. This method is very much depending on the assumption that the fracture initiation points are homogeneously distributed and its initiation mechanism is independent on test temperature. The reduced-activation ferritic/martensitic steels (RAFs), such as F82H (Fe-8Cr-2W-0.2V-0.04Ta), has AlO Ta(V,Ti)O composite inclusions, or simple Ta(V)O inclusions, and shows inhomogeneous distribution, and it was revealed that that RAFs which contain Ta could initiate the facture in the different mechanism at lower temperature as the composite inclusions become fragile, and this should be considered when the toughness measured with small size toughness specimen which is usually tested at lower temperature.