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J-GLOBAL ID：201702241926833447   整理番号：17A0565627

ASME Gr.91鋼溶接継手のクリープ損傷中の非線形超音波特性の変化

著者 (6件)： 大谷俊博 (湘南工科大学 工学部 機械工学科) ,  本間匠 (湘南工科大学大学院生) ,  石井優 (湘南工科大学大学院生) ,  田淵正明 ((独) 物質・材料研究機構) ,  本郷宏通 ((独) 物質・材料研究機構) ,  平尾雅彦 (大阪大学大学院 基礎工学研究会)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 66  号： 2  ページ： 114-121(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 超々臨界圧発電プラントの,管寄せ,主蒸気管等の大径厚肉部材には,高Crフェライト系耐熱鋼が用いられている.その溶接部では,施工時の熱履歴により,溶接熱影響部(HAZ)に母材よりクリープ強度の低い細粒組織が形成され,その細粒HAZに沿って生じるクリープ破壊(Type-IV損傷)により,溶接部の寿命は母材より著しく低下している。このような溶接部の損傷・余寿命評価方法として,材料内部の組織変化が検出可能で,非破壊的に広範囲の計測が容易な検査手法が熱望されている。本研究では,非線形超音波法と電磁超音波共鳴法(EMAR法)を組み合わせた評価方法を高Crフェライト系耐熱鋼の溶接継手部のType-IV損傷へ適用することを目的とした。本研究では,非接触・超音波電磁探触子EMATを用いて高Crフェライト系耐熱鋼ASME Gr.91鋼の溶接継手部のクリープ損傷中の2つ非線形超音波量と微細組織の変化との関係を調べた。その結果,以下の事が明らかになった。細粒HAZ部の共鳴周波数の移動と3波相互作用法による2つの非線形超音波量は,クリープ寿命の約30%まで減少し,その後,寿命の40%過ぎから破断に向けて急増した。

シソーラス用語： 米国機械学会 ,  *溶接継手 ,  *クリープ損傷 ,  管寄せ ,  合金鋼 ,  *フェライト鋼 ,  耐熱鋼 ,  熱履歴 ,  *溶接熱影響部 ,  クリープ強さ ,  クリープ破断 ,  *寿命評価 ,  余寿命 ,  非破壊検査 ,  共振周波数
準シソーラス用語： クリープ寿命 ,  高Cr鋼 ,  組織変化 ,  超超臨界圧 ,  *電磁超音波共鳴法 ,  発電プラント ,  非線形

著者キーワード (6件)： ASME Gr. 91 steel ,  Welded joint ,  Type IV damage ,  Nonlinear ultrasonics ,  Electromagnetic acoustic resonance ,  Non-destructive evaluation

分類 (3件)： 非破壊試験  (HB02030F) ,  金属材料  (HC06020Z) ,  溶接部  (WC07100I)

引用文献 (32件)：

• 1) Y. Hasegawa, T. Muraki and M. Ohgami, “Indentification and formation mechanism of a deformation process determining microstructure of Type-IV creep damage of the advanced high Cr containing ferritic heat resistant steel”, Tetsu-to-Hagane, Vol.92, No.10, pp.609-617 (2006).
• 2) F. Masuyama, “ Creep degradation in welds of Mod. 9Cr-1Mo steel”, International Journal of Pressure Vessels and Piping, Vol.83, Issue11-12, pp.819-825 (2006).
• 3) N. Komai and F. Masuyama “Microstructural degradation of the HAZ in 11Cr-0.4Mo-2W-V-Nb-Cu steel (P122) during creep”, ISIJ International, Vol.42, No.12, pp.1364-1370 (2002).
• 4) H. Hongo, M. Tabuchi, and T. Watanabe “Type IV creep damage behavior in Gr.91 steel welded joints”, Metallurgical and Materials Transaction A, Vol. 43A, pp.1163-1173 (2012).
• 5) H. Hongo, M. Tabuchi, Y. Liu and S. Tsukamoto, “Microstructural change and Type-IV damage evolutions during creep in high Cr steel welds”, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.62, No.2,pp75-81 (2013).

タイトルに関連する用語 (5件)： ASME ,  GR ,  溶接継手 ,  クリープ損傷 ,  非線形超音波