熱間等方加圧によるTFコイル・ラジアル・プレートの製作技術開発

Development of manufacturing technology of an radial plate by hot isostatic pressing

高野 克敏; 小泉 徳潔; 増尾 大慈*; 夏目 吉久*

Takano, Katsutoshi; Koizumi, Norikiyo; Masuo, Hiroshige*; Natsume, Yoshihisa*

原子力機構は、ITER計画において、トロイダル磁場(TF)コイルの製作を担当する。TFコイルの巻線部に使用されるラジアル・プレート(RP)は、完全オーステナイト・ステンレス鋼で製作された高さ13m,幅9m,厚さ10cmの大型構造物となる。RPは10分割したRPセグメントを溶接して組立てる計画であるが、数mmの高精度な製作公差が要求されており、合理的で高精度なRPセグメントの製作技術が必要である。RPセグメントの製作方法は、ステンレス鋼の平板から機械加工でRPセグメントを製作する方法が主案となっている。一方、本方法では、材料歩留まり、機械加工の観点から無駄が多く、前記のような高精度な寸法公差を満足し、さらに合理化した製作法を開発することが求められている。そこで、原子力機構では、並行して、熱間等方加圧(HIP)による拡散接合を用いることで材料歩留まりを改善したRPセグメントの製作法、及び拡散接合部の機械特性を満足する接合条件の開発を進めてきた。開発の結果、材料歩留まり、及び機械加工を改善できるとともに、拡散接合部の接合条件を最適化することにより、4Kでの要求値(耐力:900MPa,靱性値:180MPa)を満足する機械特性を達成した。

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