2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of highly reliable stainless steel welds and high accuracy life-prediction model based on metallography
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15H05564
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
阿部 博志 東北大学, 工学研究科, 講師 (30540695)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | オーステナイト系ステンレス鋼 / 溶接金属 / δ－フェライト / 応力腐食割れ / 熱時効脆化 / スピノーダル分解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．粒界島状δ相分布組織を有するSCC耐性に優れたステンレス鋼の創成
高周波誘導加熱処理により作製した、粒界のみが優先的に溶融・凝固して島状δ相が分布した組織を有するSUS316L鋼試料が高温水中SCC進展抵抗性を有することを昨年度までに明らかにし、今年度は再現性の確認と既往の知見との比較、そして成果のまとめを行った。以上から、当初の研究目標は達成されたと判断した。一方で熱処理によるSCC感受性増大の可能性の検討、島状δ相の耐食性が熱時効に伴い低下する可能性の検討など、今後の課題が示された。
２．δ相分布形態ならびに異方性をパラメータとした低温時効脆化予測式の開発
溶接金属特有の検討課題として微視組織の分布・異方性に着目し、熱時効による衝撃特性の変化に及ぼす微視組織の影響を評価した。溶接金属試料と鋳鋼試料を、それぞれ吸収エネルギーが概ね飽和すると考えられているフェライト硬さ600HVに達するまで475℃で等温時効熱処理を施した。溶接金属のフェライト相は板厚方向に成長しているため、き裂の進展方向とフェライト相の成長方向が一致するようにシャルピー試験片を採取して試験を実施した。その結果、熱時効により、室温におけるSUS316L溶接金属およびCF8の吸収エネルギーは約50％低下した。破面には供試材の微視組織の分布・異方性の違いの影響が表れており、例えばSUS316L溶接金属の熱時効材では、き裂がフェライト相とオーステナイト相の界面あるいはフェライト相粒内を進展し、平坦な破面を呈していた。しかしながら、吸収エネルギーの低下率はフェライト量に依存し、溶接金属と二相ステンレス鋳鋼でその傾向に大きな違いはない事が示された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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