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加藤 章一; 青木 昌典; 吉田 英一; 宮本 藤男*; 鈴木 高一*; 矢口 勝己*; 渡士 克己
PNC TN9450 95-006, 175 Pages, 1995/04
本報告書は、高温構造材料設計 材料強度基準および高温強度特性評価法の高度化に供することを目的に、FBR大型炉用構造材料として適用が予定されている高速炉構造用316(略称316FR)について、研究開発計画に基づいた試験で取得したクリープ特性データをまとめたものである。 報告内容は、以下の通りである。 (1)材料 : 316FR(母材) 板材 8ヒート(B7、B8、JA、MC、MD,ME、MG,MI,ヒート) 管材 2ヒート(S6F、B10ヒート) (2)試験雰囲気 : 大気中、ナトリウム中 (3)試験温度 : 試験温度 : 500度C
800度C (4)試験方法 : JISZ2271 「金属材料の引張クリープ試験方法」、JISZ2272「金属材料の引張クリープ破断試験方法」およびPNC N241 79-32 「FBR金属材料試験実施要領書」に準拠した。 (5)データ点数 : 211点 なお、これらの材料特性データは、「FBR構造材料データ処理システム SMAT」のデータ様式に従い作成したものである。
青木 昌典; 加藤 章一; 吉田 英一; 鈴木 高一*; 矢口 勝己*; 渡士 克己
PNC TN9450 95-003, 98 Pages, 1995/02
高温材料設計強度基準および高温強度材料評価法の高度化に供することを目的に収得した高速炉構造用316(略称316FR)の引張特性データについて報告する。本報は、前報(№B 01)の大気中材料性データに加え、ナトリウム環境効果試験で収得した引張特性データをも含めまとめたものである。
青木 昌典; 吉田 英一; 和田 雄作
PNC TN9410 94-262, 120 Pages, 1994/09
FBR蒸気発生器用材料として適用されるMOD.9CR-1MO 鋼、 2 1/4CR-1MO鋼およびSUS321に関して、ナトリウム-水反応等を想定した高温バースト特性の解析評価の基礎データとして反映するため、最高1,200 
までの超高温領域における引張試験を実施した。主要な結果は次の通りである。(1) 2 1/4CR-1MO鋼、SUS321および MOD.9CR-1MO鋼伝熱管材の1200における引張強さは、各々約 2.5、2および 2.5kg/MM2であった。(2)引張強度におよぼす試験片の加熱昇温速度(550/MIN) および加熱保持時間(10 30MIN)の影響は、各鋼種とも本試験の範囲内では顕著に認められなかった。(3)伝熱管内の蒸気圧力を150KG/CM2 と想定した場合、MOD.9CR-1MO 鋼、2 1/4CR-1MO鋼およびSUS321の破断の想定温度は、本試験の範囲内では各々約 960、860および1040程度と考えられた。本試験の結果は、今後の蒸気発生器伝熱管のナトリウム-水反応を考慮した高温ラプチャー評価のための基礎的データとして反映される。
青木 昌典; 加藤 章一*; 小峰 龍司; 吉田 英一; 和田 雄作
PNC TN9410 94-261, 143 Pages, 1994/06
FBR大型炉の一体貫流型蒸気発生材料として適用が予定されているMOD.9CR-1MO 鋼の伝熱管相当板材(12MMT) ならびに伝熱管材について、高温引張試験、大気中クリープおよびリラクセーション試験を実施し、基本材料特性を把握した。また、9CR-2MO 鋼を用いて同様な試験を行い、MOD.9CR-1MO 鋼との比較を行った。得られた結果を要約すると以下の通りである。1.引張特性(1)MOD.9CR-1MO 鋼の伝熱管相当板材および伝熱管材の引張強さならびに0.2 %耐力は、材料強度基準暫定値のSu、Syを充分満足していた。ただし、Su値に関しては見直しの可能性が残っていることから、今後総合的な再評価を行う必要がある。(2)MOD.9CR-1MO 鋼の伝熱管相当板材及び伝熱管材の引張強さは、9CR-2MO 鋼の平均傾向より高い値を示した。(3)MOD.9-1MO 鋼の伝熱管相当板材と伝熱管材との比較では、引張強さ、0.2 %耐力はほぼ同じであり、素材による差異は認められなかった。2.クリープ特性(1)MOD.9CR-1MO 鋼の伝熱管相当板材および伝熱管材のクリープ破断強度は、 500600 での材料強度基準暫定値の設計クリープ破断応力強さSR と比較し、全体的に大きく上回っていた。これは特に長時間側で顕著である。(2)定常クリープ速度と破断時間との関係において本試験の結果は、暫定的に定められた材料強度基準で示されている定常クリープひずみ速度
M と比較的良い一致を示した。(3)MOD.9C-MO 鋼のクリープ破断強度は板材および伝熱管材とも9CR-2MO 鋼よりも高い値を示し、MOD.9-1MO 鋼が優れたクリープ特性を有していることが明らかになった。3.リラクセーション特性(1)MOD.9CR-1MO 鋼のひずみ 0.1 0.5%の条件での応力は初期時から約50時間でほぼ緩和し、それ以降の応力緩和量は小さいものであった。これらの応力緩和量は高温、高ひずみ側ほど増大した。一方9CR-2MO 鋼は200 時間経過後も徐々に応力緩和が進展しておりM--.9C--1M- 鋼と異なった挙動を示した。(2)本試験範囲におけるリラクセーション挙動は、概ね従来のクリープひずみ式で記述できることが確認できた。本試験の結果は、今後の材料強度基準暫定値の見直しや強度評価法の高
渡士 克己; 青砥 紀身; 青木 昌典; 小峯 龍司; 伊藤 卓志; 長谷部 慎一; 加藤 章一; 小井 衛; 和田 雄作
PNC TN9410 93-142, 120 Pages, 1993/06
「高速炉構造用316」(略称316FR)は、クリープ疲労強度の向上を目指して、従来高速炉に用いられてきたSUS316の化学成分をベースに開発した高速炉の構造材料である。本報は、これまでに実施してきた研究開発結果を、316FRの材料強度基準(案)並びに特性の説明として取りまとめたものである。本報に示す材料強度基準(案)は、「高速原型炉高温構造設計指針材料強度基準等」に規定された全項目を含むとともに、書式についても整合性を有している。また、「高速原型炉第1種機器の高温構造設計指針」に規定される項目のうち、鋼種毎に定められる「1次及び2次応力に関する緩和クリープ損傷係数」並びに「ピーク応力に関する緩和クリープ損傷係数」も、本材料強度基準等(案)に含まれる。
木村 重人; 青木 昌典; 桜井 方*; 柳林 清司*; 吉田 英一; 和田 雄作
PNC TN9450 92-004, 37 Pages, 1992/06
本報告書は、耐照射スエリング特性に優れ、FBR大型炉用炉心材料として適用が予定されている高強度フェライト/マルテンサイト網について、材料開発室で収得した大気中およびナトリウム中内圧クリープ特性データをまとめたものである。1材料:高強度フェライト/マルテンサイト網燃料被覆管形状(
6.5
0.47MMT)2試験環境:大気中およびナトリウム中3試験温度:600、650)4フープ応力:9.4832.43KGF/MM2、5データ点数:13点、なお、材料特性データは、「FBR構造材料データ処理システムSMAT」のデータ様式に従い作成したものである。
伊藤 卓志; 加藤 章一; 青木 昌典; 吉田 英一; 小林 十思美; 和田 雄作
Journal of Nuclear Science and Technology, 29(4), p.367 - 377, 1992/04
高速炉の大型炉では、一体貫型蒸気発生器の実現を目指してMod.9Cr-1Mo鋼の開発を進めている。本研究では、Mod.9Cr-1Mo鋼を実機冷却システムへの適用を想定し、高温ナトリウム環境における脱侵炭挙動を把握し長時間供用後の平均炭素量を試算するとともに、これらが高温強度特性に及ぼす影響を評価した。高温ナトリウム環境におけるMod.9Cr-1Mo鋼の脱侵炭挙動はナトリウム中の固溶炭素濃度と密接に関係しており、脱侵炭量はナトリウム中固溶炭素濃度および温度に依存することが判明した。Mod.9Cr-1Mo鋼をステンレス鋼とで構成される冷却システムに適用した場合、蒸気発生器入口温度505、ナトリウム中固溶炭濃度0.01波0.10ppmの範囲では侵炭挙動を示すことが予想されたが、20万時間供用後の平均炭素の増加は約0.1030.148wt%と僅かであることが判明した。
飛田 豊一; 梶山 登司; 時田 光彦; 中島 裕治; 青木 昌典; 永井 昌幸; 大内 忍
PNC TN9520 92-001, 17 Pages, 1991/10
大洗工学センターでは、職場における安全を確保するため、これまで危険予知トレーニング、KYトレーナの養成、KY推進委員会を軸としたヒヤリハット運動の推進等の活動を幅広く実施し、従業員の安全意識の高揚を図ってきた。このため、その成果は着実に上がってきているものの全員参加による安全衛生の先取りという観点から見ると、必ずしも十分とは言えない状況にある。さらに、KY活動がマンネリ化しているとの声、職場から上がっている。このため、全員参加の減速でKY活動を推進し、活動のマンネリ化を打ち破るためには、安全活動に創意工夫をこらし一層の推進を図ることが重要である。そこで、大洗工学センターKY推進委員会では、この全員参加減速の下にKY活動を推進していくため、年間活動計画における推進目標として、平成2年度は「ヒヤリハット運動の推進」、平成3年度は「ヒヤリハット運動の活性化」を揚げ、ヒヤリハット運動の積極的推進を重点項目としてあげている。このヒヤリハット運動の目的は、一人一人が体験したヒヤリハットの情報を職場の全員で共有し、日常頃から危険に対する感受性の向上を図り、安全の先取りを行って、各自の労働災害を末然に防止することにある。KY推進委員会では、このヒヤリハット運動を各職場で積極的に推進し活動するため、ヒヤリハット運動要領書作成ワーキンググループを設置し、平成2年度に配布したヒヤリハットキガカリイラストシート(以下「イラストシート」という。)の活用方法について、各職場での手助けとなるよう可能な限り具体化した、"ヒヤリハットキガカリシート活用要領書"を作成した。本要領書は、平成3年10月に各職場に配布し、平成3年度末まで試行的に運用し、その後、各職場の意見、改善提案などを反映して改善を図っていくこととする。ここで、ヒヤリハットとは、不安全な行動状態を伴うものであり、ケガ、故障、災害に至らない軽微な人的、物的、精神的な体験である。
青木 昌典; 加藤 章一; 佐藤 勝美*; 鈴木 高一*; 小林 裕勝*; 吉田 英一; 和田 雄作
PNC TN9450 91-010, 259 Pages, 1991/10
本報告は,高温構造材料設計 材料強度基準および高温強度特性評価法の高度化に供することを目的に,FBR蒸気発生器材料として適用が予定されている。Mod.9Cr-1Mo鋼について,材料開発室の研究開発計画に基づいた試験で取得したクリープ特性データをまとめたものである。今回報告する試験内容は, (1)材 料:Mod.9Cr-1Mo鋼(母材) 板 材 7鋼種(F2,F6,F7,F9,F10,NSC1,NCS2) 鍛鋼品 8鋼種(F4,F5,F8,F11,VIM,F550) 管 材 1鋼種(F3) (2)試験温度:450650度C (3)試験方法:JIS Z 2271「金属材料の引張クリープ試験方法」,ならびにJIS Z 2272「金属材料引張クリープ破断試験方法」およびPNC N241 79-32「FBR金属材料試験実施要領書」に準拠 (4)試験環境:大気中及びナトリウム中 (5)データ点数:314点 なお,材料特性データは,「FBR構造材料データ処理システム SMATのデータ様式に従い作成したものである。
加藤 章一; 青木 昌典; 佐藤 勝美*; 鈴木 高一*; 小林 裕勝*; 矢口 勝己*; 吉田 英一
PNC TN9450 91-008, 38 Pages, 1991/09
本報告は,高温構造材料設計 材料強度基準および高温強度特性評価法の高度化に供することを目的に,FBR大型炉用構造材料として適用が予定されている高速炉構造用SUS316(316FR)について,材料開発室の研究開発計画に基づいた試験で取得した引張特性データをまとめたものである。今回報告する試験内容は,(1)材 料 :高速炉構造用SUS316(母材) 1・板 B7ヒート 50mmt1000mm1000mm 2・板 B8ヒート 40mmt1000mm1000mm 3・板 B9ヒート 25mmt1000mm1000mm(2)試験温度 :RT750度C(3)試験方法 :JIS G 0567 「鉄鋼材料および耐熱合金の高温引張試験方法」 およびN241 79-32「FBR 金属材料試験実施要領書」に準拠(4)データ点数:64点 なお,材料特性は,「FBR構造材料データ処理システム SMAT」のデータ様式に従い作成したものである。
前田 清彦; 横内 洋二; 飯沢 克幸*; 青木 昌典; 青山 卓史; 大谷 暢夫; 谷田部 敏男
PNC TN9520 91-006, 861 Pages, 1991/07
要旨なし
青木 昌典; 加藤 章一; 吉田 英一; 和田 雄作
PNC TN9410 91-099, 106 Pages, 1991/02
次期大型炉の蒸気発生器管板用材料として適用が検討されている高クロムモリブデン厚鍛鋼品(厚さ250280mmのクリープ破断特性および資料採取位置による材料特性への影響を把握することを目的に、500
Cおよび550Cにおける大気中クリープ試験を実施した。供試材にはMOD.9CR-1MO鋼(F4、F8ヒート)をはじめとし、9CR-2MO鋼(H6ヒート)および9CR-1MO-NB-V鋼(G3ヒート)の3鋼種4ヒートを用いた。得られた結果は以下の通りである。1)高クロムリブデン鋼2鋼種4ヒートについて、材料特性評価の上で基本となるクリープ特性データを最長約10,000時間まで取得した。2)クリープ破断強度を鋼種間で比較すると、500度Cおよび550度CともMOD.9CR-1MO鋼
9CR-1MO-NB-V鋼9CR-2MO鋼の強度順となり、MOD.9CR-1MO鋼が優れたクリープ破断強度を示した。3)各鋼種の試料採取位置によるクリープ強度への影響を見ると、MOD.9CR-1MO鋼および9CR-1MO-NB-V鋼では、表面直下中央部のL方向の破断時間が長くなり、t/2肉厚中央部のZ方向で、破断時間が短くなる傾向を示した。4)9CR-2MO鋼のクリープ破断強度は、MOD.9CR-1MO鋼(F4、F8)および9CR-1MO-NB-V鋼と比較し低いものの、クリープ破断伸びおよび絞りは、他の3材料と比較して大きい値を示し、その傾向は、試料採取位置によらず同様の傾向となった。今回の試験結果から、高コロムモリブデン鋼鍛鋼品(250280mmT)の中では、MOD.9CR-1MO鋼が優れたクリープ破断特性と有していることが明らかになった。
280mmt)の高温引張特性青木 昌典*
PNC TN9410 90-122, 58 Pages, 1990/06
次期大型炉の蒸気発生器管板用材料として有望視されている高クロムモリブデン鋼極厚鍛鋼品を試作し、その強度特性とこれにおよぼす試料採取位置および熱時効の影響を確認するために、受入材と時効材の室温および高温引張試験を実施した。供試材はMod.9Cr-1Mo鋼(F4,F8ヒート),9Cr-2Mo鋼(H6ヒート)および9Cr-1Mo-Nb-V鋼(G3ヒート)の3種類4ヒートである。熱時効条件は500,550で最長3000時間とした。得られた結果は以下の通りである。(1) 受け入れ材の引張特性を比較すると、Mod.9Cr-1Mo鋼と9Cr-1Mo-Nb-V鋼はほぼ同等の強度を示した。Mod.9Cr-1Mo鋼の引張強度にはヒート間の差異がみられた。(2) いずれの鋼種も厚さ方向(Z方向)の引張強度は、主鍛造方向(L方向)および主鍛造方向と直角方向(C方向)のそれと比較すると低くなる傾向が認められたが、その程度は、小さなものであった。これ以外では、試料採取位置による引張特性への有意な差異は認められなかった。(3) 熱時効材のMod.9Cr-1Mo鋼(F4)および9Cr-1Mo-Nb-V鋼(G3)の引張強度は多少バラツキはあるものの受け入れ材の強度とほぼ同等であった。9Cr-2Mo鋼の引張強度は熱時効の影響によって受け入れ材よりも若干低い値となった。(4) 鍛鋼品の引張強度は、鋼板および伝熱管のそれと比較すると全般的に低めの値であるが、材料強度基準(暫定値)の設計降伏点Syおよび設計引張強さSuを満足していた。ただし、Mod.9Cr-1Mo鋼F8ヒートの400以下および9Cr-2Mo鋼の熱時効材の一部に暫定値を若干下回るものが見られた。これらの成果は、Mod.9Cr-1Mo鍛鋼品の改良に反映した。
