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論文

Creep properties of base metal and welded joint of Hastelloy XR produced for high-temperature engineering test reactor in simulated primary coolant helium

倉田 有司; 田辺 龍彦*; 武藤 功*; 辻 宏和; 平賀 啓二郎*; 新藤 雅美; 鈴木 富男

Journal of Nuclear Science and Technology, 36(12), p.1160 - 1166, 1999/00

 被引用回数:6 パーセンタイル:46.22(Nuclear Science & Technology)

高温工学試験研究炉の中間熱交換器用に製造されたハステロイXRと同一化学成分の母材、溶接金属、溶接継手のクリープ試験を1次冷却材近似ヘリウム中で実施した。溶接金属及び溶接継手のクリープ破断時間は850及び900$$^{circ}C$$で母材とほぼ同等あるいはそれより長い。しかしながら、950$$^{circ}C$$低応力及び1000$$^{circ}C$$では、溶接金属及び溶接継手のクリープ破断時間は母材より短くなる。溶接継手の破断位置は850及び900$$^{circ}C$$の母材部から、950及び1000$$^{circ}C$$の溶接金属部に遷移する。ハステロイXRの溶接金属の定常クリープ速度は850,900,950$$^{circ}C$$では母材より低い。この研究で得られたハステロイXRの母材、溶接金属、溶接継手のクリープ破断強度は、950$$^{circ}C$$以下で、材料強度基準の設計クリープ破断応力強さ(S$$_{R}$$)を十分上回っていることが確かめられた。

論文

ヘリウム中でクリープ試験を行ったハステロイXRの破断モードとM$$_{23}$$C$$_{6}$$/M$$_{6}$$C炭化物の関係

小川 豊*; 倉田 有司; 門馬 義雄*; 芳須 弘*; 鈴木 富男; 近藤 達男*

鉄と鋼, 83(5), p.43 - 48, 1997/00

800,900,1000$$^{circ}$$Cで長時間クリープ試験を行ったハステロイXRについて、破断モード及びそれと炭化物の関係を検討した。クラックは800$$^{circ}$$C及び900$$^{circ}$$Cの短時間側ではくさび型、900$$^{circ}$$Cの長時間側ではキャビティ型である。1000$$^{circ}$$Cでは、キャビティ型が主体であるが、部分的にはラプチャー型の破断もある。破断時間の応力指数は、800$$^{circ}$$Cで5.7,1000$$^{circ}$$Cで3.4であり、900$$^{circ}$$Cでは5.9から3.3に変化する。900$$^{circ}$$C,1000$$^{circ}$$Cの析出物はCrを主体とするM$$_{23}$$C$$_{6}$$型炭化物とMoを主体とするM$$_{6}$$C型炭化物であり、800$$^{circ}$$Cではこの2相の中間組成を含む3相が共存する。原子炉近似ヘリウム中と大気中の破断材を比較すると、大気中における酸化の激しい破断部を除けば、両者でクラック及び炭化物に違いはみられない。

論文

Creep and rupture behaviour of a special grade Hastelloy X in simulated HTGR helium

倉田 有司; 小川 豊; 近藤 達男

Nuclear Technology, 66, p.250 - 259, 1984/00

 被引用回数:9 パーセンタイル:68.59(Nuclear Science & Technology)

高温ガス炉近似ヘリウム中でのクリープおよび破断試験を、800、900、1000$$^{circ}$$Cで、高温ガス炉用構造材の候補材料であるハステロイXRについて行った。ヘリウム純度化学に十分な注意を払った試験を行った結果製造履歴によるクリープ破断挙動の違いを見い出すことができた。クリープ破断試料の金相観察では、ハステロイXRはクリープ変形中もヘリウム環境中で優れた耐食性を持っていることを示した。また、定常クリープ段階では炭素の侵入も低く抑えられていた。品質管理した材料を用い、試験条件に十分注意を払って試験した結果では、ヘリウム中と大気中で、800~1000$$^{circ}$$Cで約1万時間までは、耐食性を改良したハステロイXRのクリープ破断挙動に、ほとんど有意差が生じないことが示された。ヘリウム中での長時間クリープ健全性を予測する上で、合金の表面酸化皮膜の保護的な機能を維持することの重要性が強調された。

論文

On the metallurgical and environmental factors affecting creep behaviour of Hastelloy-X

木内 清; 近藤 達男

Proc.of 2nd Japan-US HTGR Safety Technology Seminar,Material Properties andDesign Method Session, 12 Pages, 1978/00

ハステロイ-Xのクリープ変形に及ぼすかんきょうの影響について、大気、HTGR近似ヘリウム、超高真空の各環境におけるクリープ挙動を対比した。超高真空下のクリープは、環境の影響が少なく、試験片の寸法形状に独立であることが分かった。一方、大気、ヘリウムでは、細径の試験片になる程、顕著に環境の影響が現れた。大気では、基準データに比し、クリープ曲線が、全体的に短時間側へ移行した形となり、正常クリープ速度 d$$varepsilon$$/dt=c$$sigma$$$$^{n}$$;のパラメータcおよびnは、基準データに比しc増大、応力指数nの低下傾向を示す。ヘリウムでは、定常クリープ自体が2段の変化を示し、後期で加速を示すと共に、3次クリープの早期化、3次クリープ開始以後の余寿命の低下が見られる。ヘリウムでのこれらの変化は、特に酸化と共に滲炭も生ずるヘリウム環境のような低酸化ポテンシャル雰囲気の高温腐食に支配されており、滲炭による粗大M$$_{6}$$Cの折出と、粒界等の界面付近の高温強度の低下と関係している。

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