2014 Fiscal Year Research-status Report
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
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25420006
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
鴻巣 眞二 茨城大学, 工学部, 名誉教授 (90091686)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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, 助教 (40712740)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 破壊力学 / 水素脆化 / 水素助長割れ進展 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H26年度の研究では、H25年度に引き続き鉄基材料であるCr-Mo鋼を対象として実施した。水素が鋼中に含有されていると一定荷重下で水素助長割れが進展するので、実用上はこの進展特性を知ることが重要である。H25年度提案のオフセット・ポテンシャルドロップ法は、水素助長割れが進展を開始する点を捉え、そこに至るまでに必要なエネルギーを決定するのに用いることが出来ることを明らかにした[1]が、この方法を使って一定荷重下での進展量を定量的に決定できることをヒートティント法（試験終了後に試験片を加熱して破面上に進展した領域を着色して進展量を明確にする方法）を用いてその有効性を検討した。水素助長割れの進展量の測定値にはバラツキがみられるが、その平均値とオフセット・ポテンシャルドロップ法による推定値との間には良い1：1対応が認められた。この方法により一定荷重保持下での水素助長割れ進展速度の応力拡大係数依存性を明らかにし、さらにステップクーリング処理によって不純物（P, Sn）が粒界に偏析している場合には、水素助長割れの進展速度が速くなり、鋼中の不純物の水素助長割れ進展特性に与える影響を明らかにした[2]。
[1] S. Konosu, H. Shimazu, R. Fukuda and T. Horibe, “J-Resistance Properties of Cr-Mo Steels with Internal Hydrogen Measured by means of Potential Drop Method”, Proceedings of PVP2013, 2013 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference, July 14-18, 2013, Paris, France.(査読有)
[2] S. Konosu, R. Uemori, M. Yuga and H. Yamamoto, “Hydrogen-Assisted Subcritical Crack Growth Rate in Cr-Mo Steels”, Proceedings of PVP2014, 2014 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference, July 20-24, 2014, Anaheim California, USA. (査読有)
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初掲げた実施計画はほぼ達成されている。水素助長割れの進展量の測定に提案のオフセット・ポテンシャルドロップ法が有効であることを明らかにした。さらにその手法を用いて一定荷重下での水素助長割れの進展特性を求め、不純物が旧オーステナイト粒界に偏析している場合には、進展速度が加速する傾向にあることを明らかにしている。海外国際会議にて一部その成果を公表している。海外の研究者からも新しい知見および試みとして着目されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
H27年度は、研究実施の最後の年であるので、実施計画の通り、容器の応力集中箇所近傍に損傷を受けている場合の簡易的な安全性を評価する方法の提案と共にこれまでの研究成果を海外国際会議などにて広く公表する。
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| Causes of Carryover |
未使用額が生じた理由は、試験本数が当初予定よりも少なく、費用が当初予定額よりも少なかったためである。H27年度は追加試験の実施をするため、未使用額についてはH27年度研究費と併せて使用する計画である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
①研究成果公表および他機関との意見交換のための旅費（国際学会，国内外機関）、②追加試験に必要な消耗品，試験費用等の費用（H26年度未使用額を併せて使用）、③論文投稿および別刷り費用、に使用する。
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Research Products
(1 results)
