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三井 裕之*; 高橋 里栄子*; 谷口 直樹; 大槻 彰良*; 朝野 英一*; 油井 三和
JAEA-Research 2006-080, 322 Pages, 2006/12
JAEA-Research-2006-080.pdf:90.52MB
溶接部(溶接金属及び熱影響部)と母材は材料の性状が異なるため、溶接部の耐食性も母材と異なる可能性がある。本研究ではTIG, MAG及びEBWによる溶接試験体から切り出した試験片を用いて、炭素鋼溶接部の耐食性について母材との比較を行った。腐食試験は以下の4つの項目に着目して行った。(1)不動態化挙動と腐食形態,(2)酸化性雰囲気における全面腐食,孔食・すきま腐食進展挙動,(3)応力腐食割れ感受性,(4)還元性雰囲気における全面腐食進展挙動,水素脆化感受性。その結果、TIG及びMAG溶接金属部において全面腐食と孔食・すきま腐食に対して耐食性の劣化が示唆された。この原因として、溶接で使用された溶加材の成分による影響を受けた可能性がある。溶加材を使用しないEBWについてはいずれの腐食形態に対しても耐食性の低下は認められなかった。応力腐食割れについては、高炭酸塩溶液中では、いずれの溶接方法においても溶接金属部,熱影響部ともに母材に比較して感受性が低下する傾向が認められた。
三井 裕之*; 谷口 直樹; 大槻 彰良*; 川上 進; 朝野 英一*; 油井 三和
JAEA-Research 2006-031, 88 Pages, 2006/06
JAEA-Research-2006-031.pdf:4.72MB
炭素鋼オーバーパック溶接部の長期健全性評価に資するため、溶接部において想定される腐食現象を想定して腐食試験計画を策定した。また、この計画に基づいて腐食試験を開始し、炭素鋼溶接部の電気化学特性について母材との比較を行った。EBW溶接材,TIG溶接材について、母材部,熱影響部及び溶接金属部のアノード分極曲線の測定を炭酸塩(0.1M及び0.01M CO
)溶液中で行ったところ、以下の結果を得た。EBW材については、母材,熱影響部及び溶接金属で金属組織が異なるが、アノード分極曲線に顕著な違いは現れなかった。TIG材については、溶接金属の電流値が全般的に高くなった。0.01M CO-pH10の溶液中では、急激な電流値の立ち上がりを伴う、局部腐食的な変化も認められた。
三井 裕之*; 高橋 里栄子*; 大槻 彰良*; 朝野 英一*; 谷口 直樹; 油井 三和
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物用炭素鋼オーバーパックの溶接部の応力腐食割れ感受性に関する知見を得る目的で、炭酸ナトリウム-重炭酸ナトリウム混合溶液中での低歪速度引張試験(SSRT)を行った。TIG溶接及び電子ビーム溶接で製作した炭素鋼の厚肉円筒から試験片を切出し、母材,熱影響部,溶接金属及びボンド部の試験を個別に行った。そのデータをもとに炭素鋼オーバーパックの溶接部の応力腐食割れ感受性について検討した。
横山 裕*; 三井 裕之*; 高橋 里栄子*; 大槻 彰良*; 朝野 英一*; 谷口 直樹; 油井 三和
no journal, ,
日本では高レベル放射性廃棄物の地層処分用容器のオーバーパック材料として炭素鋼が候補として検討されている。オーバーパックには、内包するガラス固化体を地下水との接触から1,000年間隔離する閉じ込め性が求められている。オーバーパックは、埋設後に岩盤や地下水,緩衝材から受ける圧力に耐えうる機械的特性と、地下水の接触による腐食の進行に耐えうる耐食性の観点からその板厚が設定されている(1)。一方、オーバーパックは溶接により最終的な封入を完了するが、溶接技術の適用性検討にあたり、母材と同様、機械特性及び耐食性の観点から溶接部の長期に渡る信頼性を確認しておく必要がある(2)。そこで本研究では適用可能性のあるTIG溶接(GTAW),MAG溶接(GMAW),EBW(電子ビーム溶接)の3つの溶接方法による溶接部の腐食挙動を調査するために、埋設初期の酸化性の処分環境を想定した条件における溶接試験片を用いた浸漬試験を行った。