Tensile property changes of 11Cr ferritic/martensitic steel irradiated in Joyo

常陽照射した11Crフェライト/マルテンサイト鋼の引張特性変化

丹野 敬嗣  ; 矢野 康英  ; 関尾 佳弘  ; 岡 弘   ; 大塚 智史   ; 皆藤 威二 ; 舘 義昭  

Tanno, Takashi; Yano, Yasuhide; Sekio, Yoshihiro; Oka, Hiroshi; Otsuka, Satoshi; Kaito, Takeji; Tachi, Yoshiaki

フェライト/マルテンサイト鋼は、耐スエリング性に優れ、原子力機構では11Cr鋼であるPNC-FMSを高速炉炉心材料として開発した。その炉内強度特性の実証や材料強度基準整備を進めるためには、照射データ及び熱時効効果に関するデータの蓄積が重要である。本研究では、「常陽」にて455-835Cで、最大32.5dpaまで照射されたPNC-FMSのリング引張試験と硬さ試験を実施し、熱時効後の試験結果と比較した。600C以上で照射されたPNC-FMSは室温での引張強さが製造まま材及び熱時効後よりも低下しており、硬さについても同様の傾向を示した。一方、835Cで照射されたものは、熱時効材よりも硬くなっていた。

Ferritic/martensitic (F/M) steels are candidate for core material of fast reactors (FR) because of its superior swelling resistance. A 11Cr F/M steel (PNC-FMS) have been developed for wrapper tube and cladding tube of demonstration FR in Japan Atomic Energy Agency. For demonstration of in-reactor performance and preparation of material strength standard, it is important to extend database on irradiation and thermal aging effects. In this work, ring tensile tests and hardness tests of PNC-FMS irradiated in Joyo up to 32.5 dpa at 455-835 C were carried out, and the results were compared with those of aging tests in order to clarify the irradiation effects exclusive of thermal aging effects. The UTS at RT of PNC-FMS irradiated at over 600 C tended to be lower than those of as-received and/or thermal aged ones. The hardness showed the same trend. But, the UTS and hardness test results showed that PNC-FMS irradiated at 835 C could be harder than that of aged one.