報告書番号

T03002

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1報：HCM12A鋼の基本強度特性の把握と高精度クリープ疲労寿命評価法の提案-

タイトル（英文）

Development of analytical life estimation method for high-chromium ferritic steels -First report:Evaluation of fundamental strength property of HCM12A and proposition of accurate creep-fatigue life prediction method

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

（１）HCM12A板材の基本強度特性試験を実施した。クリープ強度，疲労強度とも原電によって提案されている平均特性式と良い一致を示したが，高温低応力条件下でのクリープ破断寿命は平均特性式より低下する傾向が見られた．（２）HCM12Aのクリープ疲労挙動は，圧縮保持条件でも顕著な寿命低下が見られるなど，改良9Cr-1Mo鋼と類似な特性を示した．引張保持については，保持中の低速変形による破断延性の低下による疲労き裂進展速度の加速を寿命低下のメカニズムと考え，簡単な寿命評価式を導出した．一方，圧縮保持に対しては，酸化が寿命低下の主因と考え，寿命低下率を保持なし疲労寿命と保持時間の関数として与える経験式を導出した．これらを用いることによって，応力ベースの従来法に比較して格段と高い精度で，HCM12Aと改良9Cr-1Mo鋼のクリープ疲労寿命を予測できることを確認した．

概要 （英文）

(1) Fundamental strength tests were conducted for an HCM12A plate. Both creep and fatigue strength showed good agreements with estimation by the mean property equation proposed by JAPC, but creep rupture life at high temperature and low stress tended to be shorter than the estimation.(2) Creep-fatigue behavior of HCM12A was similar to that of the modified 9Cr-1Mo steel such as significant life reduction by compressive holding. For tensile holding, acceleration of fatigue crack growth by reduction of ductility by creep damage was considered as a life-reduction mechanism, and a simple model was derived. On the other hand, oxidation was considered as a main cause of life reduction by compressive holding and an empirical formula expressing life reduction as a function of hold time and fatigue life was developed. It was confirmed that creep-fatigue lives of HCM12A and modified 9Cr-1Mo steel were predicted by the proposed method with much higher accuracy than by the conventional stress-based method.

報告者

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