Development of Ni-Cr-W superalloy for HTGR application

辻 宏和; 中島 甫; 近藤 達男

JAERI-M 92-215, p.584 - 598, 1993/01

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-M-92-215.pdf

原子炉出口冷却材温度1000C級の高温ガス炉の開発に備えて、その高温部構造用材料としてNi-Cr-W系超耐熱合金の開発を進めてきた。開発プログラムの第1段階では、基本となるNi-Cr-W組成比の最適値がNi-18~19mass%Cr-20~22mass%Wであるとの結論を得た。第2段階では、最適Ni-Cr-W組成比合金の熱間加工性、引張特性、時効特性、大気中クリープ破断特性及びHTGRヘリウム中耐食性に及ぼす微量添加元素の効果を系統的に調べ、最適化学組成を提案した。開発プログラムは、現在第3段階にあり、最適化学組成を有する合金を工業規模(2000kg)で溶製し、原子炉の熱交換器用伝熱管を想定した継ぎ目無し管の試作を行った。その結果、ここで開発中の新合金は、熱間加工性、冷間加工性ともに継ぎ目無し管の製造が可能な特性を有していることが確認された。引き続いて、本合金の溶接用溶加材の開発に取り組む予定である。

高温ガス炉高温部構造用Ni-Cr-W系超耐熱合金の開発,第2報; 微量添加元素の効果の把握と最適化学組成の提案

高温ガス炉研究委員会; 超耐熱合金専門部会

JAERI-M 92-137, 70 Pages, 1992/09

JAERI-M-92-137.pdf:6.11MB

原子炉出口冷却材温度1000C級の高温ガス炉高温部構造用超耐熱合金の開発が進められている。この計画は、高温強度、耐食性、製造性、溶接性などの高温部構造材料に要求される全ての面でよく均衡のとれた新しい合金を開発することを目的としている。昭和61年度までに当部会が実施した第1次から第3次までの合金試作とその特性評価試験の結果は、既に中間報告書としてまとめられている。本報告書は、それに続く第2報として、昭和62年度から平成2年度までに当部会が実施した第4次から第6次までの合金試作とその特性評価試験の結果をまとめたものである。得られた知見を総合的に判断して、Ni-18~19mass%Cr-20~22mass%Wを基本組成とし、これに微量の他の元素を添加したNi-18~19mass%Cr-20~22mass%W-0.03mass%C-0.08mass%Ti-0.02~0.05mass%Zr-0.002~0.007mass%Y-0.0035~0.006mass%Bが最適化学組成であるとの結論を得た。