Precipitation behavior in F82H during heat treatments of blanket fabrication

低放射化フェライト鋼F82Hのブランケット製作にかかわる熱処理中の微細析出物の挙動

酒瀬川 英雄   ; 谷川 博康; 叶野 翔; 榎本 正人*

Sakasegawa, Hideo; Tanigawa, Hiroyasu; Kano, Sho; Enomoto, Masato*

低放射化フェライト鋼は原型炉ブランケットの構造材料候補である。日本でのBA活動を通じ原型炉ブランケットモジュールの製作技術が研究開発されつつあるが、この中でも複雑構造を実現するための接合技術は極めて重要である。とりわけ、熱間等方圧縮(HIP)は矩形冷却管の接合方法として採用されており、構造材料はそのHIP中やその後、さまざまな熱処理を施される。この熱処理中における組織変化はブランケットモジュールの性能を決定されるために注目されるべきものであり、とりわけ、高温熱処理で析出すると考えられるタンタルやバナジウムなどの微細析出物は、クリープ特性,靭性,耐照射得栄に大きな影響を与える。そこで本研究はブランケット製作にかかわる熱処理を模擬し、その熱処理下におけるF82H-BA07(8Cr-2W-V, Ta)鋼の微細析出物の安定性に注目した。

Reduced Activation Ferritic/Martensitic steels (RAFMs) are leading candidates for the structural material of DEMO blanket module. Through the Broader Approach (BA) activity in Japan, the fabrication techniques for the DEMO blanket module has been studied and developed. In the techniques, the development of joining technique is especially important for fabricating the complicated structure of blanket module. In particular, Hot Isostatic Pressing (HIP) has been applied to joining cooling channels with a rectangular cross section. During and after HIP, the structural material are exposed to various heat treatments such as holding at the HIP temperature, following furnace cooling, 2nd normalizing to refine austenite grains, and 2nd tempering. Microstructural evolutions during these various heat treatments should be focused, because they determine the performance of the blanket module. Especially, fine precipitates such as tantalum and vanadium carbides precipitated at high temperatures greatly affect the creep property, the material toughness, and irradiation resistances of RAF as the structural material. In this work, we have studied the stability of fine precipitates in the F82H-BA07 heat (8Cr-2W-V, Ta) during simulated heat treatments of the blanket fabrication.