低放射化フェライト鋼F82H溶接部の材料特性評価

Material properties of weld joints of reduced activation ferritic/martensitic steel, F82H

廣瀬 貴規; 酒瀬川 英雄   ; 中島 基樹; 谷川 博康

Hirose, Takanori; Sakasegawa, Hideo; Nakajima, Motoki; Tanigawa, Hiroyasu

ブランケット構造材料である低放射化フェライト鋼F82Hの材料特性データベース蓄積の一環として、TIGおよび電子ビームにより製作したF82H溶接継手を対象とした物性および強度特性評価試験を実施するとともに、溶接後熱処理が溶接部の強度特性に及ぼす影響を評価した。この結果、720Cにおいて溶接後熱処理した溶接金属部の物理特性は概ねF82H母材と同等であり、母材との有意な差が認められた線膨張率および熱拡散率においても、その違いは約10%であった。強度特性では、溶接金属および変態点以上に加熱された熱影響部において、硬化並びに脆化が確認されたが、750および780Cにおける溶接後熱処理により、母材の強度低下を抑制しつつ硬化を回復できることを得た。

Weld joints of a reduced activation ferritic/martensitic steel, F82H were prepared using Tungsten-Inert-Gas (TIG) and Electron Beam (EB) welding. Physical properties and mechanical properties of these weld joints were investigated in this work. Moreover, effects of Post Weld Heat Treatment (PWHT) was also investigated. After PWHT at 720 C, most of physical properties of weld metal were very similar to those of F82H base metal. Coefficient of thermal expansion and thermal diffusivity of weld metal demonstrated 10% of degradation compared to the base metal. Although weld metal and heat affected zone heated above transformation temperature demonstrated hardening and embrittlement, PWHT above 750 C successfully moderated the hardening without softening in the base metal.