Reduction method of DBTT shift due to irradiation for reduced-activation ferritic/martensitic steels

低放射化フェライト/マルテンサイト鋼に対する照射によるDBTTシフトの低減方法

若井 栄一  ; 大久保 成彰   ; 安堂 正己; 山本 敏雄; 高田 文樹

Wakai, Eiichi; Okubo, Nariaki; Ando, Masami; Yamamoto, Toshio; Takada, Fumiki

本研究では低放射化フェライト/マルテンサイト鋼の照射硬化と脆化を低減するため、熱処理による微細組織制御を試行した。F82H鋼を用いてJMTR炉で約250C等で約2dpaまで中性子照射し、引張試験を実施した。その結果、照射前に調べた降伏応力はHollomon-Jaffeパラメータに対して線形的に減少したが、照射後の降伏応力は単調に減少しなかった。また、照射硬化量は焼き戻しの時間と温度の増加に対して増加する傾向を示し、熱処理法によって制御できることを明らかにした。また、シャルピー衝撃試験によって脆化挙動を解析した結果、脆化量(DBTTシフト量)を半分程度まで低減することがわかった。さらに、微量元素添加法と熱処理法を併用した結果、脆化量を大幅(約1/6)に低減できることを明らかにした。

The reduction method of DBTT shift due to irradiation of reduced-activation ferritic/ martensitic steels was examined. F82H-LN (low nitrogen, 20ppm), F82H + 60ppmB + 200 ppmN and F82H + 60ppm B + 200 ppmN steels tempered at 780C to 0.5 h were irradiated at 250C to 2dpa, and the results for Charpy impact tests were analyzed. The upper shelf energy of F82H + B + N steel was hardly changed by the irradiation, and DBTT shift was very small. From our research, DBTT shift due to irradiation can be reduced by the control of tempered conditions before irradiation, and it is found to be furthermore reduced by impurity doping with 60 ppmB and 200 ppm N to F82H steel.