報告書番号

Q10024

タイトル（和文）

SUS316Lステンレス鋼の高温水中応力腐食割れ発生評価 -き裂発生初期の挙動と塑性ひずみ分布の影響-

タイトル（英文）

Evaluation of initiation behavior of stress corrosion cracking for type 316L stainless steel in high temperature water -Behavior of crack initiation and effects of distribution of plastic strain on crack initiation-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

低炭素ステンレス鋼製の炉心シュラウドや再循環系配管といった炉内構造物に生じたSCCは、機械加工を受けた表面硬化層が発生箇所起点となっていることが知られている。それゆえ、SCC発生に及ぼす表面硬化層の影響を明らかにすることは重要である。本研究ではフライス加工によって表面加工硬化層の分布を制御したSUS316L製の試験片を用いてSCC発生評価を行った。本研究で得られた結果を以下に示す。
１．50時間程度の短時間試験において、微小な粒界型SCCが観察された。
２．本試験片でのSCC挙動として、試験時間50時間から250時間付近までは深さ50μ以下の微小き裂のみが観察され、500時間以降では50μm以上の進展性とみられるSCCが観察された。
３．試験片に明確な高塑性ひずみ領域と低塑性ひずみ領域を導入すると大きな塑性ひずみ勾配を有する領域で優先的にSCCが発生した。

概要 （英文）

It is known that the initiation of stress corrosion cracking (SCC) in components such as the reactor core shroud and primary loop re-circulation piping made of L-grade stainless steel is affected by the properties of surface work hardened layer. Therefore, it is important to clarify the effect of the hardened layer on SCC initiation behavior. In this study, creviced bent beam (CBB) test using specimens made of Type 316L stainless steel with controlled distribution of surface work hardened layer was conducted in a simulated BWR environment in order to evaluate the effect of the controlled layer on SCC initiation behavior. The results obtained are as follows;
(1) Micro intergranular SCC of low carbon stainless steel was initiated in 50 hours.
(2) In this SCC test, it was found that only micro cracks whose depths were smaller than 50um were observed until 250 hours and cracks whose depths were larger than 50um were oberved after 500 hours.
(3) SCC was initiated preferentially on the region with high plastic strain gradient in the specimen with controlled distribution of work hardened layer.

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