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西山 裕孝; 鈴木 雅秀
金属, 73(8), p.48 - 52, 2003/08
軽水炉圧力容器鋼を長期に使用する場合、中性子照射・熱により材料中の不純物元素であるPが結晶粒界に偏析し、粒界強度が弱められて粒界破壊が生じることによる脆化、いわゆる粒界脆化を考慮する必要性が指摘されている。しかし、粒界脆化の発生に対する粒界P濃度のしきい値や粒界P濃度の中性子照射量依存性が十分に明らかにされておらず、ごく長期間の使用による粒界脆化の顕在化の可能性を否定できない。本稿では、A533B鋼を中心に、粒界偏析と粒界脆化の関係、並びに粒界脆化に対する破壊靭性評価に関する研究の現状について、筆者らの最近の実験結果も参照して述べる。
西山 裕孝; 深谷 清; 鈴木 雅秀; 衛藤 基邦; 庄子 哲雄*
耐熱金属材料第123委員会研究報告, 32(2), p.169 - 175, 1991/00
400
Cから500Cの範囲で最長5万時間まで熱時効を行ったHTTR圧力容器用21/4Cr-1Mo鋼について、硝酸カルシウム溶液中で計測したアノード分極曲線を用いた、粒界脆化の非破壊的な評価手法の検討を行った。そして、それらの結果とシャルピー衝撃特性の相関を考察し、本法のサーベイランス試験法としての適用可能性を示した。得られた主な知見は以下のとおりである。(1)アノード分極曲線中の2次ピーク電流密度の上昇量と、粒界脆化度は、時効温度に依存した一義的な相関が得られた。これにより、供用期間中の21/4Cr-1Mo鋼の遷移温度の上昇を非破壊的に診断できる。(2)上記(1)の相関においては、低温側の時効ほど同じ粒界脆化度に対する2次ピーク電流密度の変化が著しく、これは脆化に対してより実効的なPの偏析状態を敏感に反映した結果であると考えられた。
