報告書番号

T95042

タイトル（和文）

ボイラ溶接部余寿命評価法の開発（第１報：溶接熱影響部の高温強度特性評価）

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF LEMAINING LIFE ASSESSMENT METHOD FOR BOILER WELD PARTS (PART.1:EVALUATION OF HIGH-TEMPERATURE STRENGTH PROPERTIES OF HEAT-AFFECTED ZONE AR WELD

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ボイラ機器の経年化が進む中で，溶接熱影響部細粒域でのタイプ４き裂の発生が報告されており，ボイラ溶接部に対する的確な余寿命評価法の開発が重要な課題となっている。本研究では，評価法開発の第一段階として，溶接熱影響部の粗粒域および細粒域の組織状態を模擬した材料を製作し，これらの高温強度特性および溶接継手の高温強度との関連を調べた。細粒材のクリープ破断強度は，母材の１／２，粗粒材の１／５程度で最も低いことが明らかとなった。また，溶接継手は，低応力になるほど母材より短時間で破断した。本試験結果より，溶接部クリープ破断強度補正係数を求めた。有限要素法によるクリープ変形解析を実施し，溶接部細粒域においてクリープひずみが集中することで，同部より破断に至ることが確認された。

概要 （英文）

WITH PROGRESSIVE AGING OF BOILER COMPONENTS,SAME TYPE4 CRACKING INCIDENTS HAVE BEEN REPORTED RECENTLY. CONSECPENTLY,DEVELOMENT OF AN ACCURATE REMAINING LIFE EVALUATION METHOD FOR BOILER WELD PARTS IS AN IMPORTANT SUBJECT. AS A FIRST STEP,MATERIALS SIMULATING COARE AND FINE GRAIN MICROSTRUCTURES IN WELDS WERE PRODUCED,AND THE HIGH-TEMPERATURE STRENGTH OF THESE MATERIALS WAS STUDIED. THE STRENGTH PROPERTY IS ALSO DISCUSSED BASED ON THE EXPERIMENTAL AND ANALYTICAL RESULTS. THE CREEP RUPTURE STRENGTH OF THE FINE GRAIN MATERIAL IS AS LOW AS50% OF THE BASE METAL,AND ONLY 20% FOR THE COARSE GRAIN MATERIAL. THE WELD JOINT RUPTURED AT SHORTER PERIODS THAN THE BASE METAL WITH DECREASED APPLIED STRESS LEVEL. THE CREEP RUPTURE STRENGTH REDUCTION FACTOR FOR THE WELD WAS DERIVED. CREEP DEFORMATION ANALYSIS BY FEM INDICATED THAT THE CREEP STRAIN ACCUMULATION AT THE FINE GRAIN REGION IN THE WELD JOINT PRECEDED OTHER REGIONS,SUGGESTING RUPTURE OCCURRED AT THE FINE GRAIN REGION.

報告者

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