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山口 義仁; 勝山 仁哉; Li, Y.
Proceedings of 2018 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2018), 8 Pages, 2018/07
設計上の想定を超える地震荷重下における亀裂を有する配管の構造健全性を評価するためには、地震時の亀裂進展評価手法が必要である。本研究では、ニッケル合金の異材溶接部を対象として、まず、中央亀裂付平板試験片を用いた実験的及び解析的検討を通じて地震時亀裂進展評価手法を提案した。そして、ステンレス鋼管と炭素鋼管をニッケル合金で溶接した異材溶接配管試験体を製作し、この試験体に模擬地震応答荷重を負荷することによる亀裂進展試験を実施することで、試験と提案手法から得られた亀裂進展量を比較した。提案手法により予測された亀裂進展量は試験結果とよく一致し、提案手法の妥当性が確認された。
山下 拓哉; 高屋 茂; 永江 勇二; 伊達 新吾*; 友部 真人*
no journal, ,
フェライト鋼/オーステナイト鋼異材溶接継手を高速炉プラントへ適用することが検討されている。フェライト鋼/オーステナイト鋼間はインコネルを用いて溶接する。実機プラント使用温度条件である550Cでは、フェライト鋼とインコネルの界面で破断が生じる研究結果が報告されている。これらの研究結果の報告はTIG溶接またはTIGバタリング溶接を用いて製作された溶接継手を用いている。異材溶接継手の界面破断メカニズムについては多数の研究が行われているが、解明に至っていない。主要な要因としては、異材界面に平行なType I炭化物が析出・成長し、粗大な(1m)Type I炭化物近傍にキャビティが発生することが挙げられている。また、その他にも要因として、異材界面に生じるせん断応力、界面に沿った酸化物による影響、クリープ変形量の違い、および異材間の線熱膨張差による界面での応力集中というもの等が挙げられている。本研究では、改良9Cr-1Mo鋼/インコネルバタリング部を用いて試験片を製作し、温度550Cのクリープ試験を実施し、界面破断要因として挙がられている、界面近傍のType I炭化物の形成および界面に沿って形成した酸化物による影響について検討を行なった。その結果、以下のことが明らかになった。(1)Type I炭化物の成長・析出によりキャビティが発生・連結することは、界面破断メカニズムの主要因ではない。(2)酸化被膜の形成が界面破断を促進する可能性がある。
村松 壽晴*; 亀井 直光*; 青柳 裕治*; 北川 義大; 菖蒲 敬久; 大薗 伸司*
no journal, ,
異材レーザー溶接試験片を製作し、凝固過程における温度変化をレーザー溶融・凝固プロセス解析コードによって解析した。また、X線を利用した溶接部の鋼材成分とひずみの分布特性を明らかにした。これらの解析・分析による評価は、今後、溶接部の健全性を確保するための残留応力発生メカニズムを解明するデータとして活用することができる。