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MX強化元素の最適化による高速炉用高Cr鋼開発,3; Nbによる析出強化機構のクリープに対する安定性評価

Development of high chromium steel FR grade by optimizing V and Nb, 3; Stability evaluation of precipitation strengthening mechanism of Nb under creep deformation

鬼澤 高志  ; 若井 隆純 ; 小原 智史; 浅山 泰 

Onizawa, Takashi; Wakai, Takashi; Obara, Satoshi; Asayama, Tai

高温強度と熱的特性に優れる高クロム鋼を主要構造材料として採用することにより、配管の短縮化・物量削減を図り、設計自由度や経済性を向上させることを検討している。高Cr鋼の優れた高温強度は、多くの元素を添加し、それらによる強化機構により達成されているが、高速炉温度域における長時間有効性・安定性は十分明らかにされていない。そこで、高速炉用高Cr鋼の開発の一環として、V, NbによるMX析出強化機構の長時間有効性・安定性に関する検討を目的に、V, Nbの添加量の異なる高Cr鋼を溶製し、種々の試験及び分析を実施している。本報では、最長14700時間までのクリープ試験及びそれら破断材の組織観察から、Nb添加による析出強化の長時間安定性について検討した結果を報告する。

High Cr steel for structural material of fast breeder reactors request high ductility and toughness during long term. V and Nb are believed to improve the high temperature strength of high Cr steels by precipitating as carbides and/or nitrides, namely fine MX particles. However, the long term efficiency and stability of such precipitation strengthening mechanisms provided by the fine MX particles have not been clarified yet. A series of trial products controlling V and Nb contents is produced and mechanical tests are conducted to investigate the effect of these elements on the mechanical properties and the long term stability of the MX strengthening mechanism. In this study, stability of NbX in high Cr steel under creep deformation was examined.

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