高Cr耐熱鋼の溶接部におけるクリープ中の組織変化とType-IV損傷挙動

摘要

高温環境下で長期間使用された高Cr フェライト系耐熱鋼の溶接部では，細粒HAZ（Fine-grained HAZ）に沿って生じるクリープ破壊（Type-IV破壊）が問題となっている．最近では，高Crフェライト系耐熱鋼の溶接継手のクリープ強度が，開発当初の想定よりも低いことが明らかとなり，設計において溶接継手低減係数を考慮することが推奨された．これらの発電プラントの健全な維持·管理を行うためには，クリープに伴う組織変化を調査し，使用した材料に適した溶接部の寿命·余寿命評価を適切に行う必要がある．本研究では，高Crフェライト系耐熱鋼の代表的なASME Gr.91鋼およびGr.122鋼の溶接継手のクリープ中断材について，TEMやEBSDを用いて組織変化を調査，比較するとともに，Type-IV損傷の発生·成長過程との定量的な比較検討を行った．