並列タイトル等Mechanical properties on high Cr-Mo steels at elevated temperature (V); Tensile, creep and relaxation properties of Mod.9Cr-1Mo steel plate and tube for steam generator.
一般注記FBR大型炉の一体貫流型蒸気発生材料として適用が予定されているMOD.9CR-1MO 鋼の伝熱管相当板材(12MMT) ならびに伝熱管材について、高温引張試験、大気中クリープおよびリラクセーション試験を実施し、基本材料特性を把握した。また、9CR-2MO 鋼を用いて同様な試験を行い、MOD.9CR-1MO 鋼との比較を行った。得られた結果を要約すると以下の通りである。1.引張特性(1)MOD.9CR-1MO 鋼の伝熱管相当板材および伝熱管材の引張強さならびに0.2 \%耐力は、材料強度基準暫定値のSu、Syを充分満足していた。ただし、Su値に関しては見直しの可能性が残っていることから、今後総合的な再評価を行う必要がある。(2)MOD.9CR-1MO 鋼の伝熱管相当板材及び伝熱管材の引張強さは、9CR-2MO 鋼の平均傾向より高い値を示した。(3)MOD.9-1MO 鋼の伝熱管相当板材と伝熱管材との比較では、引張強さ、0.2 \%耐力はほぼ同じであり、素材による差異は認められなかった。2.クリープ特性(1)MOD.9CR-1MO 鋼の伝熱管相当板材および伝熱管材のクリープ破断強度は、 500$^{\circ}C$$\sim$600 $^{\circ}C$での材料強度基準暫定値の設計クリープ破断応力強さSR と比較し、全体的に大きく上回っていた。これは特に長時間側で顕著である。(2)定常クリープ速度と破断時間との関係において本試験の結果は、暫定的に定められた材料強度基準で示されている定常クリープひずみ速度$\epsilon$M と比較的良い一致を示した。(3)MOD.9C-MO 鋼のクリープ破断強度は板材および伝熱管材とも9CR-2MO 鋼よりも高い値を示し、MOD.9-1MO 鋼が優れたクリープ特性を有していることが明らかになった。3.リラクセーション特性(1)MOD.9CR-1MO 鋼のひずみ 0.1$\sim$ 0.5\%の条件での応力は初期時から約50時間でほぼ緩和し、それ以降の応力緩和量は小さいものであった。これらの応力緩和量は高温、高ひずみ側ほど増大した。一方9CR-2MO 鋼は200 時間経過後も徐々に応力緩和が進展しておりM--.9C--1M- 鋼と異なった挙動を示した。(2)本試験範囲におけるリラクセーション挙動は、概ね従来のクリープひずみ式で記述できることが確認できた。本試験の結果は、今後の材料強度基準暫定値の見直しや強度評価法の高
In this study, tensile, creep and relaxation test in air were performed in order to examine the mechanical properties of Mod.9Cr-1Mo steel which is a candidate material for once throuth type steam generator of large scale fast breeder reactor. Tested materials were plate(12mmt) simulating heat exchenger tube and heat exchenger tube of Mod.9Cr-1Mo steel and 9Cr-2Mo steel was also tested as reference material. Results obtained are summarized as follows. (1)Tensile properties (a)Ultimate tensile strength and 0.2\% yield strength of Mod.9Cr-1Mo steels were higher than the tentative Su and Sy values of the design allowable stress in the test temperature below 600$^{\circ}$C. (b)Ultimate tensile strength of Mod.9Cr-1Mo steels plate and tube were higher than that of 9Cr-2Mo Steels. (3)The difference in ultimate tensile strength and 0.2\% yield strength between steel plate and tube could not be found in these tests. (2)Creep properties (a)Creep rupture strength of Mod.9Cr-1Mo steel plate and tube was higher than the tentative S$_{R}$ value of the design creep-rupture stress intensity at 500$\sim$600$^{\circ}$C, and this tendency is significant in the range of longer rupture time. (b)For the relation between steady creep rate and creep rupture time, steady creep rates obtained in this study coincided well with the $\varepsilon$$_{m}$ of tentative creep strain equation. (c)Creep rupture strength of Mod.9Cr-1Mo steel plate and tube was higher than that of 9Cr-2Mo steel. (3)Relaxation properties (a)In the strain range of 0.1$\sim$0.5\%, stress rapidly relaxed during the short hold time, and stress relaxation tended to be saturate beyond 50hours. These relaxation stresses became large in higher temperature and higher strain level. (b)Stress relaxation behavior was predicted approximately by tentative creep equation of Mod.9Cr-1Mo steel. The analysis of these test results is continued to develop of evaluation method of material strength.
一次資料へのリンクURL/PNC-TN9410-94-261.pdf （fulltext）
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System