Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS5960347A - 低合金耐熱鋼の劣化度評価法 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS5960347A - 低合金耐熱鋼の劣化度評価法 - Google Patents

低合金耐熱鋼の劣化度評価法

Info

Publication number
JPS5960347A
JPS5960347A JP57171738A JP17173882A JPS5960347A JP S5960347 A JPS5960347 A JP S5960347A JP 57171738 A JP57171738 A JP 57171738A JP 17173882 A JP17173882 A JP 17173882A JP S5960347 A JPS5960347 A JP S5960347A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deterioration
degree
carbide
increase
grain boundary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57171738A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Yamada
政之 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57171738A priority Critical patent/JPS5960347A/ja
Publication of JPS5960347A publication Critical patent/JPS5960347A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/20Metals
    • G01N33/204Structure thereof, e.g. crystal structure
    • G01N33/2045Defects

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は低合金耐熱鋼の劣化度評価法しく係り、特に高
温下で使用されMof含む低合金耐熱(Aのしん性につ
いての劣化度評価法に関する。
〔発明の技術的背景とその間蓋点〕
一般に蒸気タービンのロータにけCr−Mo −V糸低
合金耐熱′、利が使用されており、蒸気タービンの運転
中においてはロータが高温の蒸気雰囲気中にあるため、
長時間の運転に工ってクリープKJ:る材質の劣化ケ招
き、ひいてはき裂が見生して破壊してしまう。このよう
なロータの破壊が蒸気タービンの運転中に発生すると、
ル常に危険であり、重大事故につながろおそれがある。
そのため、ロータの劣化状態f?−適確に把握し、ある
劣化状態に達した場合Vrは、ロータ?父門してロータ
の破Jl!jヶ未然に防止する必要があろ−従来は、ロ
ー1gB材の劣化状I/9ヶ調べろために、定期検査に
よってロータの変形や欠陥ケチニックしていたが、劣化
状態ケ適確f把握することが困錐であった。
そこで、上記問題VC鑑みて従来は、供試4i;Jにつ
いて実験室的な加速試験ケ行ない、劣化再現材?作成し
、この再現材を用いて部1オの劣化度ケ評価する方法が
用いられていたf、fなわぢ2温度が加速に基づくり1
1−ブ破断材、クリープ中断材および未使用材(調11
41′後まったく使用W供さない材料)?それぞれ作成
し、これらの供試料fついである特性値ケル(11定し
、その変化ケ記載【、て第1図f示−′fような特性値
とクリープ劣化度(ψC) との関1糸曲線ケ作DT、
する一 つぎ匠、実際に使用している蒸気タービンロータについ
て、同+!に特性111ケ測定し、上記間際曲線から該
特性値に対応するクリープ劣化度を決定し7ていた。
このような方法fおいては、特性r1σが破壊試験での
み1))ろことができるようなものに適当ではないため
、非破壊試験あるいけわずかな破壊1員傷のみfよって
ft+らtl、るもので?χければならない。そのため
2この特性値として室温におtiろ硬さ値?主として採
用していた。
しかし、このような硬さ値は高温強!]13″に対する
劣化度?直接反映した値ではないため、正(1蓋fロー
タの劣化度2評価することが困l・洟であった。
〔発明の目的〕
本5^明は上mlした点61’5みてなされたもので。
低合金耐、暢:・面の劣化IWケ高精度にかつI)i’
i [11K評価することができ、しかも非破壊試験の
みで評価することが可能な低合金耐熱用の劣化度評価法
ケ提供すること7目的とするものである。
〔発明の概安〕
本発明?lkゴ、材’tq′の劣化に伴なって高温強度
のみならず2材替のじん性が低F−1−る現象があり、
室温における硬さ値エリもじんl<uの方が、材料の実
使用条件下での劣化度をより工〈表わす特r値であるこ
とf着目した。上記材料lハじん性の低下現象は、主と
して粒界炭化物の粗大化と、不純′吻のJSl界偏析t
/r、jる淋l界エネルギーの低下という2つの四回が
同時に関与して生じるものであり、この両因子ケ宇(J
°的に把握することπより材料のしん件の低下、fなわ
ち脆化の程By、−判断することができろ。さらげ1本
発明者の研究によれば、粒界偏析を生じさせろ不純物け
Pであり、凍之、Pの粒界偏析訃はM、o2c炭化物中
のM o :i、’と対応関係があることがわかったo
l、7=がって、じん性を支配する特性1+i¥とし−
C1粒界に生成fろM3C、lV、1230a等の炭化
物の粒径と、Motc炭化物中のMOtiと2採用すれ
ばよいことが見出された。
本発明は上記知見f基づくもので、実使用材料の粒界炭
化物粒径とMO,C炭化物中のMO睦から延性−脆性遷
移温lf(以下F’ATTと略称する)のと昇度ケ求め
、この上昇度により材料の劣化度?判断するものである
〔発明の実施例〕
Ja下、 木枯明の実施例P/1 ’16 Cr−1%
 Mo −0,’5%V系低合金耐熱鋼からなる蒸気タ
ービンのロータ材料に基づき、第2図乃至第4図ケ滲照
し7て説明するー 上記組成の供試材を複数用意し、そ71.ぞれfついて
%400°G、450°C,500°G+550℃卦よ
び600℃の各温度において最初の10000時聞け2
00…遭QJ毎に、それ以(表500001寺間までは
5000時間毎にそれぞね区切って加熱処理ケ行なった
。そして、容態、処理材πついて、シャルピー術撃試験
ケ行l交い、FA’rT&求め、これケじん性の指標と
した。また。
同時に粒界炭化物の粒径、 Mo、C炭化物中のMO(
汁、Pの粒界偏析暗ケ求めた。これは、粒界炭化物の粒
径匠ついては、抽出レプリカ法fよる透間型%1t。
子顕微梯組織から画1象処理解析により測定し、fvl
otc炭化物中のMOO19いては、走査型1五子顕微
@aと分析装置とを連動させろことにより測定し、さら
に、Pの粒界偏析ffi匠ついては、オージェ電子分光
法によt)粒界面ケ分析するととW工り測定した。
そして、上記1(I!%処理材fつき6Fll’cで3
時間加熱保持した後、水冷却するという脱11牧化処理
ケ施し、t+p+M、シャルピー衝撃試験によりF’A
TTケ求めたー この場庁、加熱処l!1!を施さない供試材のFA1’
rから脱脆化処理後の供試材のFATTへの上昇分は、
粒界炭化物の凝集粗大化が原因であると考えられ、脱脆
化処理前後の供試材のFATTの差は、Pの粒界偏析f
よろ粒界エネルギーの低下が原因であると考えられ石。
そして、上記fri其試材に工りイ(トられたPの状7
界喘析量・とMo、C炭化物中のM o IMとの+4
1係ケ示したものが第2図で、ハリ、マトリックス中の
Mo(Bが減少し、Moi炭化物中のPi4o駄が噌m
−fろと、I)の粒界偏析瞭比U旧丁直腺的に憎加し7
C5両者なゴ対応関係にあることがわかる。
そして、以上述べた粒界炭化物粒径、MgC炭化物中の
M oIdおよび粒界炭化物粒径とPの粒5′1′−偏
イバ喰によるFATTの上昇分との関係をそれぞJ1図
示すると第3図および第4図のようfなる。これらの図
は、蒸気温IWのより高い部位でQ、[粒界炭化物粒径
の増加によろFATTの上昇が優先し、蒸気+?!度が
400℃〜500℃すなわちPの偏析が生じる温度範囲
の部位でけPの粒界偏析時すなわちMO2C炭化物中の
MO剣の増加によるFATTの上昇が慢う臂4−ること
?示している。
次げ、′−¥イ史用日用ロータいて11¥匠条件の1彼
しい中心孔・′仙酊から設計f支I章のない:1.t1
1rltp、切削し゛にの切削試料について、上述のよ
うに粒界炭化物粒径およびMO2C炭化物中のMo鼠&
測宗する。そして、f膏3図および第4図からそれぞれ
の要因に茫づ(FATTの上昇分ケ求め、両方のFAT
Tの上昇分を加えたものが実際のロータ材料のFATT
の上昇分となる。
したがって、ロータ材料のFATT上昇の上限ケ設計時
に定めておくことにより、上記した。r、うに求めたF
AT’rの上昇分が設計の基準!litに達するまで安
全げ使用1″ン)ことができ、この基準値?越えた場合
fdロータが脆性破4夕起こf危険性が生じろため交1
fへが必す、vであるというよう匠ロータの劣化度ン評
価することができる。
なお、本実施例においては1チCr−1%MO−〇、2
.51V鋼に基1)<方法について設置明したが1本発
明の方法は、上記組成のもの匠限られろものではなく1
MOケ含有しかつFe以外の合金成分が3.5wtチ以
下でA n、粒界炭化物粒径とPの粒界偏析量fなわち
こ11と対応間係にあるMozC炭化物中のMo量がじ
ん性ケ支配しており、しかも、高温下でクリープ劣化ケ
受ける低合金耐熱鋼一般について適用することができろ
C 〔発明の効宋〕 以上述べたようπ本発明け、実使用材料の粒界炭化物粒
径とMo*C炭化物中の1′1tt o tからF A
TTの上昇lfケ求め、このFATTの一ヒ・外度によ
りiオ料の劣化度を判断f7−1ものであり= 1j4
7に材料のしん性に基づいて判断するようKしたので2
容易fかつ正確に劣化度?判断することができ、とのF
ATT上昇1介による劣化度に基づいて、実使用材料の
許容範囲ケ容易匠評価することができろという効果を有
する。したがって、実使用材料の安全な使用が可能とな
るという効果ケ有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の劣化再現材?用いる劣fillj度評価
法に用いろ基準特性ケ示す線図、第2図1#jMo2C
炭化物中のMr)jHlと不純物Pの粒界偏析1′+1
との関係?示す・線図、第3図は粒界炭化物粒径とこれ
が敦因となって生じるFATTの上昇IWとの関係ケ示
す線図、第4図はMotC炭化物中のM、 +−,(と
これが要因となって生じるFATTの上昇度との関係?
示す線図である。 出願入代1人   猪  股     清クリ−ツブ劣
イヒ摩   φC− MOZC$4e#勿中g)Mo量 (%)83図 牢立界刀乏イとノ物寧立4’L  (pm)MO2C炭
4こ物中9MO量 c%)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 実使用材料の粒界炭化物粒径とMot C炭化物中のM
    O+thから延性−脆性遷移温度の上昇度を求め、この
    上昇[Kより劣化度?判断することケ特徴とする低合金
    耐熱鋼の劣化度評価法。
JP57171738A 1982-09-30 1982-09-30 低合金耐熱鋼の劣化度評価法 Pending JPS5960347A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57171738A JPS5960347A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 低合金耐熱鋼の劣化度評価法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57171738A JPS5960347A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 低合金耐熱鋼の劣化度評価法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5960347A true JPS5960347A (ja) 1984-04-06

Family

ID=15928762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57171738A Pending JPS5960347A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 低合金耐熱鋼の劣化度評価法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5960347A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61108967A (ja) * 1984-11-01 1986-05-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高温耐圧部材の材質劣化度検知方法
JPS62232566A (ja) * 1986-04-02 1987-10-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 耐熱鋼の余寿命評価方法
JPS62245155A (ja) * 1986-04-17 1987-10-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd フエライト系耐熱鋼の余寿命評価方法
JPS62245960A (ja) * 1986-04-18 1987-10-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 非破壊手法によるタ−ビン余寿命評価システム
JPS63235861A (ja) * 1987-03-24 1988-09-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 耐熱鋼の余寿命評価方法
WO1995035499A1 (de) * 1994-06-20 1995-12-28 Dieter Pachur Verfahren zur berechnung der übergangstemperaturkurve von bestrahltem niedriglegiertem reaktor-druckbehälterstahl
EP1298431A3 (en) * 2001-09-28 2004-02-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. High-precision method and apparatus for evaluating creep damage
CN109342213A (zh) * 2018-12-07 2019-02-15 武汉科技大学 一种高硅钢薄板韧脆转变温度的测量方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61108967A (ja) * 1984-11-01 1986-05-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高温耐圧部材の材質劣化度検知方法
JPS62232566A (ja) * 1986-04-02 1987-10-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 耐熱鋼の余寿命評価方法
JPS62245155A (ja) * 1986-04-17 1987-10-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd フエライト系耐熱鋼の余寿命評価方法
JPS62245960A (ja) * 1986-04-18 1987-10-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 非破壊手法によるタ−ビン余寿命評価システム
JPS63235861A (ja) * 1987-03-24 1988-09-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 耐熱鋼の余寿命評価方法
WO1995035499A1 (de) * 1994-06-20 1995-12-28 Dieter Pachur Verfahren zur berechnung der übergangstemperaturkurve von bestrahltem niedriglegiertem reaktor-druckbehälterstahl
EP1298431A3 (en) * 2001-09-28 2004-02-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. High-precision method and apparatus for evaluating creep damage
US6935552B2 (en) 2001-09-28 2005-08-30 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. High-precision method and apparatus for evaluating creep damage
KR100910424B1 (ko) * 2001-09-28 2009-08-04 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 고정밀 크리프 손상 평가 방법 및 평가 장치
CN109342213A (zh) * 2018-12-07 2019-02-15 武汉科技大学 一种高硅钢薄板韧脆转变温度的测量方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Herbert The measurement of cutting temperatures
Winne et al. Application of the Griffith-Irwin theory of crack propagation to the bursting behavior of disks, including analytical and experimental studies
Raj et al. Creep behavior of copper at intermediate temperatures—I. Mechanical characteristics
Kaufman Properties of cast Mar-M-247 for turbine blisk applications
JPH0581652B2 (ja)
JPS5960347A (ja) 低合金耐熱鋼の劣化度評価法
Koul et al. Creep life predictions in nickel-based superalloys
Greenberg et al. Fracture toughness of turbine-generator rotor forgings
Hunter et al. Fracture and tensile behavior of neutron-irradiated A533-B pressure vessel steel
US5505827A (en) Method of detecting carbides in alloy steels by electrochemical polarization
Skelton et al. Energy damage summation methods for crack initiation and growth during block loading in high‐temperature low‐cycle fatigue
Logsdon An evaluation of the crack growth and fracture properties of AISI 403 modified 12 Cr stainless steel
Driscoll Reproducibility of Charpy impact test
JP3334070B2 (ja) ガスタービン高温部品のクリープ寿命推定方法
Shalvoy et al. The effect of turbine steam impurities on caustic stress corrosion cracking of NiCrMoV steels
Lyubimov et al. Maximum Operating Time of Steel 25X1M1FA Metal Rotors During Prolonged Operation of 60 MW Turbines
Loss et al. JR curve characterization of irradiated nuclear pressure vessel steels
Korth et al. Status report of physical and mechanical test data of alloy 718
CN115931974B (zh) Gh783高温合金螺栓损伤级别的评价及分类管理方法
Keienburg et al. Materials examination on steam turbine components for life time predictions
Burghard et al. Fractographic Analysis of a Steam Turbine Disk Failure
GB2026161A (en) Testing silicon nitride article
Bernett Tensile and short-time creep properties of N-155 alloy sheet
Furman et al. Notch rupture tests of Inconel X and Nimonic 80A
Eng et al. Hot isostatically pressed manufacture of high strength MERL 76 disk and seal shapes