異材溶接継手における熱サイクル中その場中性子応力測定

In-situ neutron stress measurements on dissimilar weld joint in thermal cycles

秋田 貢一; 西川 聡*; 柴原 正和*; 生島 一樹*; 鈴木 裕士  ; 盛合 敦; Harjo, S.   ; 相澤 一也  

Akita, Koichi; Nishikawa, Satoru*; Shibahara, Masakazu*; Ikushima, Kazuki*; Suzuki, Hiroshi; Moriai, Atsushi; Harjo, S.; Aizawa, Kazuya

異材溶接継手における残留応力緩和過程を明らかにするために、工学中性子回折装置TAKUMI(J-PARC/MLF)を用いて、Ni基合金((NCF600)-ステンレス鋼(SUS316L)異材溶接継手の、室温から593Kまでの熱サイクル中その場残留応力測定を実施した。その結果、昇温過程においてNi基合金側の引張残留応力が上昇する一方、ステンレス鋼側(SUS316L)では低下することを実験的に示し、さらに、その過程でNi基合金側の応力が材料の降伏点を超えることで残留応力が再配分し、残留応力緩和することを明らかにした。

To clarify the residual stress relaxation process in a dissimilar weld joint, the in-situ neutron stress measurements during thermal cycles were conducted using TAKUMI in J-PARC. The materials used for the base plates were a Ni-alloy (NCF600) and a stainless steel (SUS316L). The temperature range was from RT to 593 K. From the experimental results, it was found that residual stress of the Ni-alloy increased, while the residual stress of the stainless steel decreased, in the heating process. And, the residual stress of the Ni-alloy reaches the yield strength of the material in the heating process. It results in the redistribution of the residual stress, and therefore the residual stress relaxation occurs.