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報告書

Corrosion Behavior of the Cladding Tube (AISI-316SS) for FBR in High Temperature Sodium

Yuhara, Shinichi*; 加納 茂機; 大和田 哲郎*; 厚母 栄夫

PNC TN951 76-07, 76 Pages, 1976/07

PNC-TN951-76-07.pdf:4.45MB

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報告書

高温ナトリウム中における自己融着試験(IV) 新型自己融着試験機の試作および機能試験

溝淵 庄太郎*; 加納 茂機; 中山 紘一; 滑川 優; 大和田 哲郎*; 厚母 栄夫

PNC TN941 75-13, 103 Pages, 1974/12

PNC-TN941-75-13.pdf:6.23MB

[期間] 1973年9月1日$$sim$$1974年11月30日、[目的]自己融着・摩耗試験ループに、今回、自己融着関係の試験装置を増設した。このうち、自己融着試験磯の構造とその機能試験結果について報告する。[要旨] 自己融着・摩耗試験ループのうち、摩耗試験部(SW-1)が昭和47年3月末に完成し、今まで多くの試験を行い成果をあげることが出来た。今回、新しく自己融着試験部(SW-2)とこれらに関連した設備が完成し、試験機の機能テストの1部として、高温不活性ガス中における試験を行った。自己融着試験機はこれまでに基準化されたものがなく、材料の判足も不十分であった。そこで、今回我々は新しい機能を含む試験機を開発した。この試験機の特長は次の通りである。(1)高温ナトリウム中で加圧、融着させ、引張りおよび捩り試験からの材料の自己融着性判定ができる。(2)捩り回転、引張りおよび圧縮荷重とも、油圧方式を採用し、試験機の操作、構造が簡単となり、又小型となった。(3)試験機を180$$^{circ}$$反転することによって、他の雰囲気(例えは不活性ガス中)中で試験することが容易となった。(4)低荷重(100kg以下)から高荷重(最大4000kg)までの摩擦試験が可能であり、高温不活性ガス中試験からも、十分満足できる試験機であることが確かめられた。

報告書

高温ナトリウム中における自己融着試験(II) 硬質合金,炭化物系材料の自己融着性

溝淵 庄太郎*; 加納 茂機; 滑川 優; 大和田 哲郎*; 厚母 栄夫

PNC TN941 74-18, 41 Pages, 1974/03

PNC-TN941-74-18.pdf:3.06MB

期間1973年10月1日$$sim$$1973年12月21日▲目的▲高温ナトリウム中における各種材料の自己融着性の比較と,自己融着現象の基礎的な知見を得る。▲要旨▲前報(SN―941―73―32)で,硬質CrメッキとSUS316材についての自己融着性を調べたが,今回は炭化物系材料,Mo,W,の高融点材料,ステライトNo6,およびNi,Ni―Cr材について試験した。これによって次の結果が得られた。▲1.クロムのカーバイトは良好な耐融着性を示したが,タングステンを含むカーバイトは融着傾向が強い。▲2W,Mo材は耐融着材として有効である。▲3.ステライトNo6は相手材がSUS316の場合,融着傾向がある。▲4Ni,およびNi―Cr材は,境界域に拡散層を形成して完全に自己融着した。▲高温ナトリウム中で接触している機器での自己融着現象は,おろそかに出来ない問題であり,一歩,これらの部品の材料選定を誤れば非常なリスクを招く可能性がある。今後,長時間の試験等によって,各機器にあった耐融着材の開発をおし進めなければならない。▲

報告書

高速炉材料のナトリウム中摩耗試験(II) 硬質合金カーバイドの摩擦・摩耗

加納 茂機; 溝渕 庄太郎*; 滑川 優; 大和田 哲郎*; 厚母 栄夫

PNC TN941 74-12, 57 Pages, 1974/03

PNC-TN941-74-12.pdf:1.68MB

期間1973年8月23日$$sim$$1973年12月21日目的原子炉機器摺動部用耐摩耗材の選定要旨ナトリウム高速冷却増殖炉用機器摺動部には使用限界および耐久性の見地から耐摩擦・摩耗材が必要となり,これらの高温ナトリウム中における摩擦・摩耗データを得ることが要請されている。本試験ではステライトN-6,コルモノイN-6,メテコ16C,デロロステライトSF―60M,SUS304および3種のカーバイト系材料の各種組合せについて行なった結果次のようなことがわかった。同じ材料組合せの摩擦挙動と摩耗挙動に違いが認められた。デロロステライトSF-60Mvs.コルモノイN-6,の組合せが最も低い動摩擦係数および比摩耗量を示した。LC-ICvs.LC-ICの組合せが最も低い静摩擦係数を示した。4)LW-IN-40vs.LW-IN-40の組合せは挙動が不安定であった。SUS304は最も著しい融着性を示した。LW-5は試験中に挫屈した。摺動速度が大きい程比摩耗量は高く,動摩擦係数は低くなる。表面処理法の異なる2種のLC-ICでは,摩擦および摩耗挙動に違いがみられた。

報告書

高温ナトリウム中における自己融着試験(I) SUS316,硬質クロムメッキ材の自己融着性

溝渕 庄太郎*; 加納 茂機; 滑川 優; 大和田 哲郎*; 厚母 栄夫

PNC TN941 73-32, 38 Pages, 1973/08

PNC-TN941-73-32.pdf:6.98MB

期日1972年10月1日$$sim$$1973年5月31日▲目的高温ナトリウム中における各種材料の自己融着性の比較と,自己融着現象の基礎的な知見を得る▲要旨高温ナトリウムは材料の表面皮膜を除去して,裸の金属表面を露出させる傾向が強い。このため,材料間で接触している部分では融着が起り,トラブルを引起す可能性が大である。今回,我々は高温ナトリウム中で燃料集合体パッド部材料同志を加圧させ,融着傾向を調べた。この結果,SUS316同志は融着傾向か強く,600$$^{circ}C$$ナトリウム中で完全に融着した。又相手材がSUS420,クロム・カーバイト等の異種材との組合わせでも拡散層を形成して融着した。硬質クロム・メッキでは相手材がSUS316材で融着が認められたが,同種材ではSUS材同志より耐融着材として有効であった。しかし,試験後クロム・メッキ層に割れが観察された。又,今回の試験条件では,Mo材,硬質合金の融着は認められなく,耐融着材として有効であらた。今後,自己融着性の比較を静摩擦係数から検討し,耐融着材の開発をおし進めなければならない。▲

報告書

高速炉燃料被覆管(AISI-Type-316SS)の高温ナトリウム中での腐食挙動(その1)酸素濃度依存性試験

柚原 俊一*; 加納 茂機; 大和田 哲郎*; 厚母 栄夫

PNC TN941 73-24, 64 Pages, 1973/07

PNC-TN941-73-24.pdf:4.71MB

期間1972年5月1日$$sim$$1973年5月30日▲目的「JOYO」用国産燃料被覆管の高温ナトリウム中での腐食挙動を明らかにする。▲要旨▲高温流動Na中での腐食による高速炉燃料被覆管の肉厚減少量および生成される表面変質層の形態はNa純度等の腐食環境特有のパラメータに依存する。これらの実験的評価は薄肉細管を使用する燃料集合体の設計に際して,材料強度に及ぼす腐食の影響を考慮するという観点から重要であると考えられ,Na中での組織的試験研究の一環として国産燃料被覆管について実験的に評価を行なうことが要請されている。▲そこで,今回は,Na中酸素濃度が腐食におよぼす影響を明らかにするため,Na中酸素濃度を独立に選択しうる2式のドータ・ループ(低純度材料試験ループ付設のM―2ドータ・ループおよび中純度材料試験ループ付設のM―11ドータ・ループ)により,常陽用燃料被覆管について実用条件に近いところのNa温度650$$^{circ}C$$においてNa中酸素濃度条件を2条件設定し,最長2,062時間までの試験を行ない,被覆管の厚さ減少量を求め,さらに浸漬後試験片について,腐食挙動を明らかにするため,表面腐食変質層の形態,粒界腐食,機械的性質の変化等について2,3の実験的検討を行なった。▲得られた結果を次に要約する。1)一般腐食量のNa中酸素濃度依存性は著しい。2)浸漬表面近傍では管内部方向粒界に沿って,NiとCrが減少して鉄が富化している層が約30$$mu$$mの深さまで観察される。▲

報告書

高速炉材料のナトリウム中摩耗試験(I) 硬質合金の摩耗

加納 茂機; 溝淵 庄太郎*; 滑川 優; 柚原 俊一*; 厚母 栄夫; 大和田 哲郎*

PNC TN941 73-17, 99 Pages, 1973/06

PNC-TN941-73-17.pdf:3.57MB

期間1972年5月11日$$sim$$1972年10月5日目的原子炉機器摺動部用耐摩耗材の選定要旨ナトリウム冷却高速増殖炉用機器摺動部には使用限界および耐久性の見地から耐摩耗材が必要となり,これらの高温ナトリウム中における摩耗データを得ることが要請されている。本試験においては硬質合金(ステライトN-1とN-6およびコルモノイN-5とN-6)の各種組合わせについて摩耗試験を行なった。その結果つぎのようなことがわかった。本試験によりナトリウム中摩耗試験法を確立できた。硬質合金同志の組合わせ(コルモノイN-5とN-6)の方がSUS304との組合わせ(相手材ステライトN-1およびコルモノイN-6)より摩耗量が少なくかつ摩擦係数が低く安定している。SUS304との組合わせでは相手材がステライトN-1の方がコルモノイN-6より摩擦係数が低い。摩擦面に変質層がみとめられた。ナトリウム中とアルゴン中では摩擦表面状態が著しく異なる。

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