報告書番号

T91020

タイトル（和文）

ＳＵＳ３０４鋼の長時間クリープ疲労条件下の寿命評価法の新提案

タイトル（英文）

LIFE-PREDICTION METHOD FOR 304 STAINLESS STEEL BASED ON LONG-TERM CREEP FATIGUE TEST RESULTS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ＦＢＲ高温構造機器では，クリープ疲労損傷の進行による破損が，防御すべき重要な破損モードの一つとされている。実機のクリープ疲労条件下で生じる破壊形態を類推し，クリープ疲労評価法の妥当性を検討するには長時間のクリープ疲労試験結果に基づく検討が必要である。そこで，本研究ではＳＵＳ３０４鋼を対象に最長で１０時間までの引張りひずみ保持を有する長時間クリープ疲労試験を実施し，破壊形態を明らかにするとともにクリープ疲労寿命評価法について検討した。その結果，長時間クリープ疲労における破壊のメカニズムは，クリープキャビティが発生・成長し，損傷を受けた粒界を疲労亀裂が進展するクリープ疲労相互作用型であることが明かとなった。また，クリープ疲労寿命は，破壊形態を加味して提案した評価法によって良好に推定できることが確認された。

概要 （英文）

FAILURE INDUCED BY PROGRESS OF CREEP-FATIGUEDAMAGE DURING OPERATION IS ONE OF THE IMPORTANT FAILURE MODES IN HIGH-TEMPERATURE STRUCTURAL COMPONENTS IN FBRS. PREDICTION OF THE FAILURE MECHANISM UNDER CREEP-FATIGUE CONDITIONS IN AN ACTUAL PLANT AND EVALUATION OF THE VALIDITY OF CREEP-FATIGUE LIFE-PREDICTION METHODS MUST BE PERFOMED BASED ON LONG-TERM CREEP-FATIGUE TEST RESULTS. IN THIS STUDY,LONG-TERM CREEP-FATIGUE TESTS WITH UP TO 10 HOURS STRAIN DWELL WERE CARRIED OUT USING 304 STAINLESS STEEL,AND FAILURE MECHANISMS AND CREEP-FATIGUE LIFE-PREDICTION METHODS ARE DISCUSSED AS A RESULT,THE FAILURE MECHANISMUNDER LONG-TERM CREEP-FATIGUE CONDITIONS IS FOUND TO BE THE CREEP-FATIGUE INTERACTION MODE IN WHICH THE FATIGUE CRACK PROPAGATES ON CAVITATEDGRAIN BOUNDARIES DUE TO CREEP DAMAGE. THE METHOD PROPOSED IN THIS STUDY CAN PREDICT THE CREEP-FATIGUE LIVES OF LONG-TERM CREEP-FATIGUE TESTS WITH GOOD ACCURACY.

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