高強度Ni 基合金とフェライト鋼を溶接する高強度Ni 基溶接材料の合 設計

摘要

現在開発が進められているA-USC発電プラントでは、高強度なγ'相析出強化型Ni基鍛造合金の適用が検討されており、 Ni 基合金とフェライト鋼を溶接した溶接型ロータの開発も進められている。γ'相析出強化型Ni 基鍛造合金は、溶体化処 理、時効を行うことでγ'相が析出し強化されるが、850°C前後の中間時効処理と750°C以下の時効処理を組み合わせること で、高い高温延性が得られることが知られている。中間時効処理では、γ'相の粒径と粒界組織を制御するが、γ'相が析出 し硬化するため、溶接割れを防止するためにはγ'相が析出していない溶体化状態で溶接を行い、溶接後に中間時効処理、 時効処理を行うことが望ましい。しかし、フェライト鋼と溶接した後、800°C以上に加熱するとフェライト鋼側の強度が大 幅に低下する。本研究では、新しい溶接材料を開発することで、前 記の熱処理の整合性の問題を解決し、フェライト鋼と同等な強度を 有する異材継手を開発することを目指した。