報告書番号

Q05023

タイトル（和文）

高クロム系フェライト鋼に対する解析的寿命評価法の開発 -第4報：長時間データの拡充とクリープ疲労寿命評価法の再検討-

タイトル（英文）

Development of analytical life estimation method for high-chromium ferritic steels -4th report: Acquisition of long-term data and re-evaluation of creep-fatigue life prediction methods

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年、発電プラントに多用されている高クロム鋼に対する寿命評価法を整備するため、代表的な３鋼種を対象に長時間データを拡充するとともに、これらの結果に基づいてクリープ疲労寿命評価法に対する再検討を実施した。(1) HCM12Aでは、600℃以上の温度でクリープ破断曲線の折れ曲がりが見られ、破断延性の低下もこれにともなった。(2) 引張保持のクリープ疲労試験に対しては、時間消費則は寿命の過大評価、延性消耗則は過小評価するのに対して、破断延性の低下に注目した改良延性消耗則によって、ファクターオブ2以内の寿命予測精度が得られた。また、新たに考案したひずみエネルギー速度を用いる手法でも、従来法より高精度な寿命推定結果が得られた。(3) 圧縮保持に対しても、寿命低下率を保持時間と保持無し疲労寿命の関数とした従来の評価式によって広い温度範囲に対して妥当な寿命推定精度が得られることが確認された。

概要 （英文）

(1) Long-term creep and creep-fatigue tests were conducted for three kinds of high chromium steels, modified 9Cr-1Mo, HCM12A and TMK1. HCM12A showed rapid drop of long-term creep strength and ductility at high temperatures exceeding 600℃.(2) Modified ductility exhaustion method provided a good accuracy in estimating failure life under tension-hold creep-fatigue loading. A new approach using inelastic strain energy rate was found to give fairly good predictions in spite of its great simplicity.(3) Effectiveness of an empirical formula on life reduction in compression-hold creep-fatigue condition was demonstrated for a wide range of material and temperature.

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