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報告書

Ni-Cr-W系超耐熱合金試作溶接継手の大気中クリープ破断特性

倉田有司; 斉藤貞一郎*; 辻宏和; 高津玉男*; 新藤雅美; 中島甫

JAERI-Research 97-032, 20 Pages, 1997/05

JAERI-Research-97-032.pdf:1.78MB

Ni-Cr-W系超耐熱合金を実用化する上で、残された課題である溶接用溶加材を開発するため、微量添加元素の量を調整して溶接割れ感受性を低下させ、手動TIG溶接により試作した3種類の溶接継手F,P5,P6の900~1050 $^{circ}$ Cにおけるクリープ破断特性の評価を行った。試作継手のクリープ破断時間は、母材(1000 $^{circ}$ C,10万時間のクリープ破断強度10.8MPa)と同程度かわずかに短く、高温で使用する溶接継手としてはかなり優れたクリープ破断強度を示した。溶接継手の破断位置は900 $^{circ}$ Cでは母材、1000 $^{circ}$ C,1050 $^{circ}$ Cと高温になるに従い、溶接金属となった。ボイド、クラックは、母材あるいは溶接金属の結晶粒界に形成した。今後、自動TIG溶接用の溶接ワイヤの開発を行い、溶接性、クリープ特性、耐食性等に優れたNi-Cr-W系超耐熱合金用の溶加材を開発していく予定である。

論文

Improvement of creep resistance of a Ni base superalloy and its weld metal by controlling boron content

倉田有司; 佐藤瓊介*; 仲西恒雄*; 佐平健彰*; 近藤達男

Proc.Int.Conf.on Creep, p.97 - 102, 1986/00

ボロン量のクリープ破断性質に及ぼす影響を調べ、合金中のボロン量を最適化するため、ハステロイXRの母材、TIG及びEB溶接金属について、ボロン量を1.3~90ppmまで変化させて製造した5種類の合金を用い、大気中及びヘリウム中でのクリープ破断試験を行った。母材のクリープ抵抗改善のためには40ppm以上のボロン添加が有効であり、またボロン添加はクリープ破断延性も改良した。TIG及びEB溶接材のクリープ破断抵抗もボロン添加によって高められたが、EB溶接の場合には90ppmのボロン添加はクリープ破断性質を悪くした。ハステロイXRの母材及び溶接金属のクリープ性質を改善するためには、合金中ボロン量を40~70ppmの範囲に制御することが最適であると判断された。