報告書番号

Q06002

タイトル（和文）

改良9Cr-1Mo鋼溶接継手のクリープ損傷評価法の開発

タイトル（英文）

Development of damage assessment methods for Mod. 9Cr-1Mo steel weld joints.

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

超々臨界圧火力発電プラントの高温配管等には、高温強度に優れた改良9Cr-1Mo鋼が使用されている。同鋼の溶接継手は、母材部に比べクリープ条件下での損傷進行が速いことが知られており、溶接継手に対する損傷評価法の開発が必要不可欠とされている。本研究では、改良9Cr-1Mo鋼溶接継手材を対象にクリープ試験を実施し、同材のクリープ強度特性を把握するとともに、クリープ損傷中断材を作製し、熱影響部の損傷過程を明らかにした。その結果、溶接継手のクリープ破断寿命は母材の約1/20に低下すること、熱影響部細粒部にクリープ損傷20%程度で球状ボイドが発生し、損傷とともにボイド個数および面積率が増大することが明らかとなった。また、既に開発したボイド成長シミュレーションプラグラムにより、多軸応力場となる熱影響部細粒部のボイド成長過程を定量的に予測できることを確認した。

概要 （英文）

Modified 9Cr-1Mo steels have been used for high temperature steam pipes in ultra super critical power plants. Since weld joints of the Mod.9Cr-1Mo steels have lower creep damage resistance than base metals, it is necessary to establish damage assessment method for weld joints of the Mod. 9Cr-1Mo steels. In this study, creep tests have been conducted on a Mod. 9Cr-1Mo steel to identify creep life property of the weld joints, and creep damage process in heat affect zone has been clarified by producing creep damage interrupted materials. As results, it was found that creep rupture time of the weld joints reduced to about 1/20 of the base metal and creep voids have already initiated at 20% of the creep life in the heat affected zone. It was confirmed that quantitative void growth behavior was well predicted by the void growth simulation program developed in previous study.

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