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水素脆化抑制に及ぼす微量元素添加効果の解明と安全性評価手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 25420006
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関茨城大学

研究代表者

鴻巣 眞二  茨城大学, 工学部, 名誉教授 (90091686)

研究分担者 堀辺 忠志  茨城大学, 工学部, 教授 (50141867)
森 孝太郎  茨城大学, 工学部, 助授 (40712740)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード水素脆化 / 破壊力学 / 水素助長割れ進展 / 破壊じん性
研究成果の概要

鉄基材料の水素脆化感受性に与える微量元素の影響に着目し、昇温水素離脱反応と走査電顕解析によって、約0.3%のV添加による旧オーステナイト粒内でのバナジュウム炭化物の微細析出が水素脆化感受性低減に有効であるが、PやSnなどの不純物元素低下は水素助長割れ発生抵抗に対してはほとんど影響がないことを明らかにした。装置の安全性評価のためには、割れの発生抵抗である破壊じん性KIH、伝播抵抗であるdJ/daおよび一定荷重下での進展速度da/dt 特性が必要とされる。本研究においては、新たに開発したオフセットポテンシャル法を用いて微量元素を調整した2.25Cr-1Mo鋼でそれらの特性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Threshold for Hydrogen-Induced Fracture in 2.25Cr-1Mo Steel Used for Long-Term Service2016

    • 著者名/発表者名
      H. Nakanishi, W. Fujiki, H. Ohtani and S. Konosu
    • 雑誌名

      ASME 2016 Pressure Vessels and Piping Conference

      巻: MF3 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1115/pvp2016-63403

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tearing Resistance Properties of Cr-Mo Steels with Internal Hydrogen Determined by the Potential Drop Method2015

    • 著者名/発表者名
      S. Konosu, H. Shimazu, and R. Fukuda
    • 雑誌名

      METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A

      巻: 46A 号: 12 ページ: 5626-5637

    • DOI

      10.1007/s11661-015-3145-4

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Procedure for Plastic Collapse Assessment of a Local Thin Area near Vessel and Nozzle2015

    • 著者名/発表者名
      S. Konosu, K. Ogasawara and K. Oyamada
    • 雑誌名

      ASME 2015 Pressure Vessels and Piping Conference

      巻: 6B ページ: 1-12

    • DOI

      10.1115/pvp2015-45538

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrogen-Assisted Subcritical Crack Growth Rate in Cr-Mo Steels2014

    • 著者名/発表者名
      S. Konosu, R. Uemori, M. Yuga and H. Yamamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of PVP2014, 2014 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference, July 20-24, 2014, Anaheim California, USA.

      巻: 6B ページ: 1-12

    • DOI

      10.1115/pvp2014-28720

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] J-Resistance Properties of Cr-Mo Steels with Internal Hydrogen Measured by means of Potential Drop Method2013

    • 著者名/発表者名
      S. Konosu, H. Shimazu, R. Fukuda and T. Horibe
    • 雑誌名

      Proceedings of PVP2013, 2013 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference

      巻: 97877

    • DOI

      10.1115/pvp2013-97877

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 鋼の水素脆化割れ下限界応力拡大係数KIH

    • 著者名/発表者名
      鴻巣眞二、嶋津秀徳、福田遼平
    • 学会等名
      日本高圧力技術協会
    • 発表場所
      沖縄産業支援センター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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