Fracture toughness evaluation of reactor pressure vessel steels by master curve method using miniature compact tension specimens

ミニチュアコンパクトテンション試験片を用いたマスターカーブ法による原子炉圧力容器鋼の破壊靭性評価

飛田 徹; 西山 裕孝 ; 大津 拓与; 宇田川 誠; 勝山 仁哉  ; 鬼沢 邦雄 

Tobita, Toru; Nishiyama, Yutaka; Otsu, Takuyo; Udagawa, Makoto; Katsuyama, Jinya; Onizawa, Kunio

ミニチュアコンパクトテンション(0.16T-CT)試験片のマスターカーブ法による破壊靭性評価への適用性を明らかにするため、0.16インチから1インチまでの板厚・形状の異なる数種類の試験片(0.16T-CT, PCCv, 0.4T-CT, 1T-CT)を用いて破壊靱性試験を行った。不純物含有量、靱性レベルが異なる5種類の原子炉圧力容器鋼に対して、0.16T-CTを用いて評価した破壊靱性参照温度()は、1T-CTその他板厚の試験片と良い一致を示した。また、1インチ相当に補正した0.16T-CT試験片の破壊靭性値のばらつきの大きさ及び負荷速度依存性も同等であった。さらに、0.16T-CT試験片を用いてを評価する場合の最適な試験温度に関し、シャルピー遷移温度を元にした設定法について提案を行った。

We conducted a series of fracture toughness tests based on the Master curve method for several specimen size and shapes, such as 0.16T-CT, pre-cracked Charpy type, 0.4T-CT and 1T-CT specimens, in commercially manufactured 5 kinds of A533B class1 steels with different impurity contents and fracture toughness levels. The reference temperature () values determined from the 0.16T-CT specimens were overall in good agreement with those determined from the 1T-CT specimens. The scatter of the 1T-equivalent fracture toughness values obtained from the 0.16T-CT specimens was equivalent to that obtained from the other larger specimens. The higher loading rate gave rise to a slightly higher , and this dependency was almost the same for the larger specimens. We suggested an optimum test temperature on the basis of the Charpy transition temperature for determining using the 0.16T-CT specimens.