Mod.9Cr-1Mo鋼のクリープ寿命評価に関する研究,2;クリープ中断材の損傷組織の定量化,先行基礎工学分野に関する平成9年度報告書

• Material Type: 文書・図像類
• Title: Mod.9Cr-1Mo鋼のクリープ寿命評価に関する研究,2;クリープ中断材の損傷組織の定量化,先行基礎工学分野に関する平成9年度報告書
• Author/Editor: 澤田 浩太; 丸山 公一; 小峰 龍司; 永江 勇二
• Author Heading: 澤田 浩太; 丸山 公一; 小峰 龍司; 永江 勇二
• Publication Date: 1998-02
• Publication Date (W3CDTF): 1998-02
• Alternative Title: Creep life assessment of Mod.9Cr-1Mo steel, 2; Quantitative evaluation of microstructural damage in creep-interrupted specimens
• Periodical title: PNC TN9410 98-018
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): 高速炉の蒸気発生器材料として開発されたMod.9Cr-1Mo鋼は,細長い板状マルテンサイトが束となった組織を有している。これをマルテンサイトラス組織という。クリープ中にはラスの大きさの増加や転位密度の減少といった組織の回復が起きる。この組織回復は加速クリープを引き起こし,材料は最終的には破断する。本報では,マルテンサイトラス組織のラス幅(個々の細長い板状のマルテンサイトの幅)に注目し,クリープ寿命評価因子としての可能性を種々のクリープ中断試験により検討した。本鋼の焼き戻し温度(1053K)は試験温度(848$\sim$923K)に比べて高く,ラス組織は熱的に安定である。しかし,クリープ中には応力の影響を受けてラス組織が回復する。ラス幅はクリープひずみの増加に伴い増加し,応力によって決まる平衡値に飽和する。ラス幅の増加は,高温・高応力ほど早い。そこで試験条件の影響を受けない指標として,以下に示すラス幅の変化率を導入した。$\Delta$d/$\Delta$ds:ラス幅の変化率$\Delta$d=d-d0,$\Delta$ds=ds-d0ここで,dは時間tでのラス幅,d0は初期のラス幅,dsはラス幅の飽和値(応力で決まる)である。$\Delta$d/$\Delta$dsとクリープひずみの関係は,試験条件に依存しない。したがって,加速試験により得られた$\Delta$d/$\Delta$dsとひずみの関係は,実機条件にも適用できる。以上から,ラス幅を測定すれば,クリープひずみが推定でき,このひずみ量から推定クリープ曲線を使ってクリープ寿命比を求めることができる。; Mod.9Cr-1Mo steel has a martensitic lath structure. Recovery of the lath structure takes place hl the course of creep. Microstructural degradation due to the recovery results in the acceleration of creep rate and the subsequent failure of a specimen. Change of lath width during creep of the steel was quantitatively investigated to propose a residual life assessment methodology based on the recovery process. Since the steel was tempered at 1053K, the lath structure is thermally stable at the testing temperatures (848K$\sim$923K). However, recovery of lath structure readily takes place during creep, indicating that the recovery is induced by creep deformation. Lath width $d$ increases with creep strain and saturates to a value $d$$_{s}$ determined by creep stress. The increase of $d$ is faster at a higher stress and temperature. A normalized ehange in lath width, $\Delta$$d$/$\Delta$$d$$_{s}$, was introduced to explain the variation of lath growth rate with creep stress and temperature. $\Delta$$d$ is the change in lath width from the initial value $d$$_{o}$, and $\Delta$$d$$_{s}$ is the difference between $d$$_{s}$ and $d$$_{o}$. $\Delta$$d$/$\Delta$$d$$_{s}$ is uniquely related to creep strain $\varepsilon$ and the relationship is independent of creep stress as well as ereep temperature. This $\Delta$$d$/$\Delta$$d$$_{s}$-$\varepsilon$ relationship obtained by an accelerated creep test at a higher temperature or stress is applicable to any creep condition including service conditions of engineering plants. Creep strain can be evaluted from the measurement of $\Delta$$d$/$\Delta$$d$$_{s}$ based on the $\Delta$$d$/$\Delta$$d$$_{s}$-$\varepsilon$ relationship. A creep curve under any creep condition can readily be calculated by creep data of the steel. Combining these information one can assess residual life of a structural component made of the steel.
• Source: /PNC-TN9410-98-018.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN9410-98-018.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 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）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: 高速炉の蒸気発生器材料として開発されたMod.9Cr-1Mo鋼は,細長い板状マルテンサイトが束となった組織を有している。これをマルテンサイトラス組織という。クリープ中にはラスの大きさの増加や転位密度の減少といった組織の回復が起きる。この組織回復は加速クリープを引き起こし,材料は最終的には破断する。本...