報告書番号

Q11023

タイトル（和文）

高温純水中の低合金鋼の高応力拡大係数条件におけるSCC進展特性に及ぼす応力拡大係数速度の影響

タイトル（英文）

Effects of stress intensity factor rate on SCC propagation behaviors of low alloy steels under large stress intensity factor condition in high temperature water

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

低合金のSCC発生・進展挙動に及ぼす応力拡大係数(K)および応力拡大係数速度（dK/dt）の影響の解明を目的に硫黄含有量0.011wt%の国産厚肉低合金鋼（SQV2A）に対するSCC発生・進展試験をCDCB試験片とCT試験片を用いて288℃，8ppm DOで実施した．得られた成果は以下の通りである．
(1) K増加過程においてSCCが発生する最小のKは，K=27 MPa･m0.5 (dK/dt =1x10-3 MPa･m0.5/s)であり，従来知見（34MPa･m0.5）よりも小さい値であった．
(2)CDCB試験片を採用することによりK一定条件におけるda/dtを高K条件（K=70～80 MPa･m0.5）で取得できた．
(3) K一定条件で取得したda/dtは，定荷重保持時間と共に低下し，定荷重保持から100時間まではEPRIのSCC進展速度（EPRI-VIP）線図の若干下に位置するが，100時間経過以降はda/dtは，従来の高dK/dt条件で取得された値の1/100以下まで低下し，EPRI-VIP線図のベースライン(K <55MPa･m0.5)の値以下となった．
(4) 高K条件におけるda/dtのdK/dtや定荷重保持時間に対する依存性は，これまで報告されていた中K条件（K <60MPa･m0.5）とほぼ同じであり，1年間保持した場合の平均き裂進展速度は，EPRI-VIP線図のベースライン以下と推定される．

以上より，高K条件のSCC進展速度は，実機で想定される低dK/dt条件においてEPRI-VIP線図のベースライン付近の値となる可能性が高いことが示唆された．

概要 （英文）

SCC initiation and propagation tests were conducted on a Japanese low alloy steel with sulfur content 0.011wt% by CDCB and CT specimens at 288 C with 8 ppm DO to clarify the effects of stress intensity factor (K) and stress intensity factor rate (dK./dt) on the SCC initiation and propagation behavior. The results were summarized as follows:
(1) The minimum K corresponding to SCC initiation was K=27MPam0.5 (1x10-3 MPam0.5/s) under K increasing condition.
(2) The SCC growth rates obtained in the CDCB specimen under constant K conditions decreased with holding time. The growth rates lied under the ERPI-VIP disposition line at the holding time up to 100 h. After that crack growth rate decreased to the value of 1/100 of the growth rates obtained with high dK/dt conditions and were smaller than the EPRI-VIP base line value(K <55MPam0.5).SCC growth rates under constant K conditions depended on the holding time. The estimated crack growth rate at the holding time of 1 year corresponding to start up - normal operation was about 1x10-11m/s.
(3) The SCC growth rates under K increasing conditions obtained at large K were same as those at middle K conditions. SCC growth rate of dK/dt= 5x10-8 MPam0.5/s was almost equal to those obtained under K constant conditions. This means that dK/dt dependency of SCC growth rate does not appear below this dK/dt condition.

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