破壊エネルギー変化に基づく改良9Cr-1Mo鋼のクリープ疲労寿命評価

Prediction of creep-fatigue life based on fracture energy in modified 9Cr-1Mo steel

永江 勇二 

Nagae, Yuji

改良9Cr-1Mo鋼を対象に、ヒステリシスエネルギー速度によるクリープ疲労寿命評価法の妥当性を評価した。ヒステリシスエネルギー速度と破損時間の関係は近似的にべき乗則で表される。圧縮保持においては、同じ試験温度の引張保持等の係数と比較し、Aの値が小さくなっていた。これは、見かけの破壊エネルギーが引張保持と比べて低下していることを意味しており、き裂の発生寿命や進展速度の減少と関係していると考えられる。ヒステリシスエネルギー速度に破損時間を乗じた値は、見かけの破壊エネルギーと考えられ、見かけの破壊エネルギーの変化もべき乗則で表される。見かけの破壊エネルギーの変化と金属組織変化との対応を評価した。その結果、破損時間の増加による見かけの破壊エネルギーの減少は、マルテンサイト・ラス組織の回復や等軸化と対応していることが考えられた。また、見かけの破壊エネルギーの変化に基づいたヒステリシスエネルギー速度による評価と比較して、時間消費則によるDDS案に従った評価は安全側の評価となる。相対的比較ではあるが、時間消費則による評価はそれと比べて安全側の予測となっており、高温構造設計としては妥当であると考えられる。

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