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PWR1次系機器構造用材料の耐PWSCC評価

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Academic year: 2021

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1. 緒    言

加圧水型原子炉 ( Pressurized Water Reactor:PWR ) 1 次 系機器には低合金鋼,ステンレス鋼,ニッケル基合金など の構造材料が用いられる.PWR 1 次系機器の製造におい ては,溶接技術,加工技術,検査手法が確立していること が重要であるが ( 1 ),( 2 ),これら製造方法の差が運転開始後 の長期健全性に影響を及ぼす可能性がある.長期健全性を 考えるうえで重要な現象として応力腐食割れ ( Stress Corrosion Cracking:SCC ) が挙げられるが,いまだ製造 方法の違いによる SCC への影響に関しては不明な点が多 く,製造者として製造方法の変更に伴う SCC のリスクを 評価できることが重要になる.PWR 1 次系水質での SCC は PWSCC ( Primary Water Stress Corrosion Cracking ) と 呼ばれ,その評価手法としては SCC 発生試験 ( 3 ),( 4 ) SCC進展試験 ( 5 )に大別できる.これらの手法を用いて, 筆者らは,特にニッケル基合金ならびにその溶接金属につ いてその耐 PWSCC 性の評価を行ってきた ( 6 ) ∼ ( 11 ).本稿 では,その評価結果および得られた知見について述べる. 2. PWR 1 次系模擬水中でのニッケル基合金および 溶接金属のき裂進展速度の評価       PWR 1 次系模擬水中で CT ( Compact Tension ) 試験片 を用いてニッケル基合金および溶接金属のき裂進展特性を 調査した.PWR 1 次系の炉水温度は 290 ∼ 320℃である が,PWSCC 感受性は温度によって加速されることが知ら れているため ( 12 ),360℃で試験できるように装置を設計し て運用している.第 1 図にニッケル基合金および溶接金属 のき裂進展速度と破面を示す.第 1 図 - ( a ) は 360℃での Alloy600MA( ミルアニール ),Alloy690TT( 析出熱処 理 ),Alloy52,Alloy152 のき裂進展データである ( 9 ) Alloy600MAは初期の PWR に用いられた材料で実機で も SCC を生じることが知られている比較材である.現在の プラントでは 30 wt%の Cr( クロム )を含む Alloy690 と その溶接金属 Alloy52,152 が用いられている.第 1 図 - ( a ) に示す Alloy600MA のプロットは応力拡大係数 Kの増加に応じてそのき裂進展速度が上昇しており,その

PWR 1

次系機器構造用材料の耐 PWSCC 評価

Assessment of PWSCC Resistance for Primary PWR Components

榊 原 洋 平 技術開発本部基盤技術研究所材料研究部 博士( 工学 )

中 山   元 技術開発本部基盤技術研究所材料研究部 主幹 博士( 工学 )

南 日   卓 資源・エネルギー・環境事業領域原子力 SBU 機器設計部

佐 藤 輝 嘉 資源・エネルギー・環境事業領域原子力 SBU 機器設計部 主査

平 野   隆 資源・エネルギー・環境事業領域原子力 SBU 生産技術部 部長

加 圧 水 型 原 子 炉 ( Pressurized Water Reactor:PWR ) 1 次 系 機 器 で は こ れ ま で 応 力 腐 食 割 れ ( Stress Corrosion Cracking:SCC ) による損傷を経験している.現在は高い耐 SCC 性を有する素材が用いられており,SCC のリスク は大幅に低減されたが,完全に SCC の発生・進展挙動は理解されていない.PWR 1 次系機器の製造方法を検討す るうえで,製造方法の差が耐 SCC 性に影響を及ぼすことが知られており,その影響を把握するために,耐 SCC 性 を評価できることは重要である.その評価手法としては SCC 発生試験と SCC 進展試験があり,これらを用いて PWR 1 次系機器に用いるニッケル基合金ならびにその溶接金属部の評価を行っている.本稿ではそれぞれの試験に よって得られた知見と,各試験から得たパラメータを用いた SCC 発生のモンテカルロシミュレーションについて 紹介する.

It is well known that stress corrosion cracking ( SCC ) used to occur in the components for the primary loop in a pressurized water reactor ( PWR ) . As materials with high resistance to SCC are now used for these components, the risk of SCC has dramatically decreased. However, SCC initiation and its propagation behavior remain unknown. In light of the need for SCC initiation testing and propagation testing to be carried out to evaluate primary water stress corrosion cracking ( PWSCC ) , we have evaluated the PWSCC susceptibility of nickel-base alloys and their weld metals for PWR components. This paper introduces new insights obtained through the results of the tests and the Monte Carlo simulation of SCC initiation that was conducted using parameters from the test results.

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1.0E−12 1.0E−11 1.0E−10 1.0E−09 20 25 30 35 40 45 き裂進展速度 ( m/s ) :MRP-55*1( 360℃温度補正 ) :適合曲線 ( a = 1.1 × 10−12 ) :Alloy600MA ( T-L ) :Alloy690TT,WT ( T-L ) :Alloy690TT,XT ( T-L ) :Alloy690TT,YT ( T-L ) :Alloy690TT,ZT ( T-L ) :Alloy690TT,XT CW20% ( T-L ) :Alloy690TT,XT CW30% ( T-L ) :Alloy690TT,XT CW30% ( S-L ) :Alloy690TT,XT CW30% ( S-T ) :Alloy690TT,XT CW30% ( L-S ) :Alloy690MA and TT,F ( C-L) :Alloy152 ( 溶接まま ) :Alloy52 ( TG-SN690Nb ( 溶接まま,PWHT )), Alloy52 ( FM52M ( PWHT )),NI-C690 ( PWHT ) ( 注 ) *1 :Materials Reliability Program-55

a :MRP-55 の式における定数 TT :熱処理 WT,XT,YT,ZT :W,X,Y,Z 社製厚板 F :外径 110 mm 押出し材 CW :冷間加工材 PWHT :溶接後熱処理 T-L,S-L,S-T,C-L :試験片採取方向( - ( d ),- ( e ) 参照 ) 試験条件 ・ 炉 水 :PWR 1 次系模擬水 ・ ほう素 :500 ppm ・ リチウム :2 ppm ・試験温度 : 360℃ ・ 溶存酸素濃度 :0.5 ppb 以下 ・ 溶存水素濃度 :30 cc/kg・H2O標準状態 ・ 荷 重 :一 定 T S L C L 応力拡大係数 K ( MPa )m ( a ) き裂進展速度 ( b ) Alloy690TT 破面 ( c ) Alloy152 ( 溶接まま ) 破面 ( d ) 板材からの採取方向 ( e ) 中空円筒からの採取方向 SCC試験後 強制破面 SCC 試験後強制破面 SCC SCC 疲労予 き裂破面 疲労予 き裂破面 100 µm 100 µm ( 注 ) 条 件 ・ 厚 板 :X 社製 ・ 冷間加工 :0% ・ 試験片採取方向 :T-L 第 1 図 ニッケル基合金および溶接金属のき裂進展速度と破面

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K値 依 存 性 は ア メ リ カ 電 力 研 究 所 ( Electric Power Research Institute:EPRI ) で作成された MRP-55 の曲線 のそれと良く一致している ( 13 ).Alloy690TT は 3 インチ の厚板と外径 110 mm の押出し材から試験片を採取して いる.前者は有意なき裂進展速度を示し,第 1 図 - ( b ) に示すような粒界割れが観察されたのに対し,後者は有意 なき裂進展が認められなかった.このき裂進展特性の差は 製造方法による違いと考えられる.押出し材では,加工に よる十分なひずみが素材に与えられ,その後の再結晶の進 行によって偏析の少ない粒界が形成されると考えられる. すなわち,凝固時に形成される粗大な析出物を消失させ, 加工後の TT 熱処理( Thermal Treated,715℃で炭化物を 析出させる熱処理 )によって微細な整合析出物が得られ, 低いき裂進展速度を示すと考えられる.米澤らは製造履歴 の違いによって凝固組織に近い組織を有する材料ほどき裂 進展速度が速いことを報告しており ( 14 ),本結果と定性的 に一致する. また,溶接金属についても Alloy152 で一部,デンドラ イト組織に沿った割れが観察されたが( 第 1 図 - ( c ) ), TG-SN690Nb ( 1 ) や FM52M,NI-C690 は有意なき裂進展 を示さなかった.TG-SN690Nb は溶接時に発生し得る延 性低下割れ ( Ductility Dip Cracking:DDC ) 感受性も低く 抑えられており ( 1 ),溶接性,耐 PWSCC 性に優れた溶接

金属である.

3. PWR 1 次系模擬水中でのニッケル基合金および 溶接金属の SCC 発生感受性の評価     PWR 1 次系模擬水中の SCC 発生試験としては,低ひ ずみ速度引張 ( Slow Strain Rate Tensile:SSRT ) 試験,逆 U曲げ ( Reverse U-bend:RUB ) 試験,単軸定荷重 ( Uni-axial Constant Load:UCL ) 試験がある.第 2 図にハンプ SSRT試験によるニッケル基溶接金属の試験結果を示す. SSRT試験において図に示すように,Ar( アルゴン )ガ ス不活性環境中と PWR 1 次系模擬水中との破断時間を比 較する ( 10 ).なお,ここではジグを用いて試験片平行部に “ ハンプ( 凸部 )”を付与した“ く ”の字型の試験片を用 いて試験を実施している ( 10 ).図中には各合金の Ar ガス 不活性環境中と PWR 1 次系模擬水中での破断時間とその 比率を示す.実機でも SCC 発生が報告されている Alloy82 ( 21wt% Cr ) と比較して Alloy52i ( 27wt% Cr ), Alloy52 ( 30wt% Cr ) は環境の影響が低いことを示す.し かし,このような SSRT 試験では,一定のひずみ速度で 破断させるため,定性的な材料比較はできてもその結果を 用いて定量的に長期健全性を示すことは難しい. 第 3 図にニッケル基合金ならびに溶接金属の RUB, UCL試験結果を示す.Alloy600MA はき裂検出もしくは 破断検知されるが,Alloy690TT は長時間の試験にも関わ らず SCC が発生していない.前口は,より長期の UCL 試験を実施しているが,Alloy690,52,152 では 10 万時 間以上でも SCC が発生しないことを報告している ( 15 ) 製造方法の差が耐 PWSCC 性に影響を与えると考える と,より短期での評価が必要になるが,前述のとおり Alloy690,52,152 は高い耐 PWSCC 性を有するため, SCCの発生を促す必要がある.SCC の加速には付与応力 の増加,SCC 試験前の冷間加工の増加,加速環境での試 験が有効である.しかし,付与応力はすでに十分高く, SCC前の冷間加工についても 15%程度までが妥当である ため ( 16 ),筆者らは加速環境である 400℃の過熱蒸気中の 試験を実施している.Alloy600MA のき裂進展試験では 360℃のき裂進展速度に比べて 400℃のき裂進展速度は約 10倍速い ( 8 ).過熱蒸気環境での試験は当初,Economy, Jackoらによって開発されたが ( 17 ),ハロゲン系陰イオン を添加した環境での試験となっていた.Hänninen らも陰 イオン添加していたが ( 18 ),最近では,筆者ら同様,無添 加の水蒸気を用いた過熱蒸気試験を行っている.近年,過 熱蒸気試験は G. Bertali ( 19 ),S. Persaud ( 20 ),渡邉 ( 21 ) によっても実施され,PWR 1 次系環境の加速環境として 注目されている.PWR 1 次系環境は水素が添加された還 0 200 400 600 800 Alloy82 Alloy52i Alloy52 ( FM52-M ) Alloy52 ( TG-SN690Nb ) :PWR 1 次系模擬水 :アルゴンガス不活性環境 ( 注 ) 条 件 ・ 試験方法:ハンプ付低変位速度引張試験 ・ 試験温度:360℃ ・ 変位速度:0.1 mm/min 97% 80% 82% 59% 破断時間 ( h ) 第 2 図 ハンプ SSRT 試験によるニッケル基溶接金属の試験結果

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元性雰囲気であるため,過熱蒸気試験においても水蒸気圧 に対して 0.01 ∼ 0.1 倍の水素分圧が与えられる.PWSCC では Ni/NiO の平衡電位で最もき裂進展速度が速くなると 報告されているが,筆者らが過熱蒸気中 RUB 試験を実施 したところ,Ni/NiO の平衡電位 ( P ( H2 ) = 28 kPa ) より Ni安定域 ( P ( H2 ) = 200 kPa ) の方が早期に割れが発生 するため,Ni 安定域で試験を実施している.第 4 図に過 熱蒸気 RUB 試験後の試験片表面観察結果を示す.第 4 図 - ( a ) は Alloy82 の 48 h 後の RUB 試験片表面に発生 した SCC の SEM ( Scanning Electron Microscope ) 像で ある.粒界に沿った割れが確認できる.第 4 図 - ( b ) は Alloy52の試験時間 668 h 後,- ( c ) は 1 168 h 後の RUB 表面観察結果である.本材料はあえて DDC を含むよう に施工した Alloy52 で,668 h 後に観察された開口した割 れは DDC であるが,1 168 h 後には 668 h 後に認められ なかった鋭利な割れが観察されており,この間に SCC が 発生したと考えられる.SCC 試験前に確認された DDC は 11 個存在したが,いずれも SCC が発生していないこと, また,同様に欠陥を含む Alloy82 でも欠陥以外から SCC が発生すること ( 22 ),また,第 4 図 - ( a ) に示す SCC の 開口が DDC 近辺よりも離れた位置で大きいことから, - ( c ) のサンプルでは DDC から SCC が発生したのでは 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 応 力 ( MPa ) 試験時間 ( h ) :Alloy600MA( 厚 板 ) :Alloy690TT or 690MA ( 素材メーカ:3 社で手配 ) :Alloy152 厚板溶接継手 ( Depo )*1 :Alloy690/152 厚板溶接継手 ( HAZ )*2 :Alloy800 ( 鋼 管 ) ( 注 ) 試験条件 ・ 炉 水 :PWR 1 次系模擬水 ・ ほう素 :500 ppm ・ リチウム :2 ppm ・試験温度 : 360℃ ・ 溶存酸素濃度 :0.5 ppb 以下 ・ 溶存水素濃度 :30 cc/kg・H2O標準状態 ・ 荷 重 :一 定 *1:溶接金属部 *2:溶接熱影響部 ( a ) UCL 試験結果 ( b ) RUB 試験結果 試  験  片 最終時間 ( h )未破断確認 破断確認時間 ( h ) 試験時間 ( h ) 5 000 10 000 15 000 20 000 Alloy600MA ( Plate ) 5 986 7 372 Alloy600MA ( Plate ) 5 986 7 372 Alloy600MA ( Plate ) 8 488 9 874 690TT( W 社製 ) 19 342 − 690MA( X 社製 ) 21 247 − 690TT( X 社製 ) 21 247 − 690TT( Y 社製 ) 19 342 − 690MA( Z 社製 ) 6 856 − 690TT( Z 社製 ) 6 856 − 690TT SG tube 21 747 − FM52MSS 8 242 − Alloy52i 8 242 − Alloy152M 8 242 − TG-SN690Nb 8 242 − NI-C690 8 242 − ( 注 ) :SCC :未破断 第 3 図 PWR 1 次系模擬水中でのニッケル基合金および溶接金属の SCC 発生試験結果

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ないと推察される.このように,過熱蒸気試験によって, SCC発生を促すことができた.高温水中では長時間にお いて SCC が発生しないと報告されている Alloy52 であっ ても過熱蒸気中で SCC が発生することが確認できた. 4. モンテカルロ法による SCC シミュレーション 筆者らはこれまでに,沸騰水型軽水炉 ( Boiling Water Reactor:BWR ) での高温高圧純水中でのステンレス鋼の SCCシミュレーションを開発している.このシミュレー ションで得られた知見としては,「 研究室規模の SCC 発 生試験において高鋭敏化材と低鋭敏化材で 10 倍の寿命比 が得られたとしても,実機で問題になる深さ 2 mm 以上 の工学的き裂になるまでの期間,すなわち工学的き裂の発 生寿命は両者で 2 ∼ 3 倍程度しか変わらない 」,という ことである ( 23 ).実機の供用期間中の検査は超音波探傷に よって行われ,その検出限界は深さ 2 mm 程度であるた め,工学的き裂の発生を考えることは重要である.第 5 図には鋭敏化 304 ステンレス鋼の BWR 中での SCC 発 生試験結果を基に作成した,工学モデルおよびモンテカル ロシミュレーションのフローチャートを示す.本シミュ レーションでは微小き裂の発生を時間的には指数分布的 に,空間的には不規則に与え,合体と進展を繰り返しなが ら工学的き裂に成長することが特徴である.第 5 図 - ( a ) のモデルに示すように,き裂先端同士の距離が ( 1 ) 式に 示される臨界半径 rc以下になった場合に合体できると設 定としてシミュレーションを行っている. rc k KIA k K y crack IA y crack =     +     π s π s 2 1 2 2 ……… ( 1 ) ここで s yは付与応力,KIAはき裂に作用する応力拡大 係数である.また,k は合体のしやすさを表す係数であり, 大きければ rcが大きくなるため,き裂先端同士の距離が 離れていても合体が可能で,小さければ rcが小さくなる ため,き裂の先端はより近づかなければならず合体しにく い. 現在,PWSCC においても,アメリカを中心に発生にお ける寿命改善度 ( Factor Of Improvement:FOI ) を求める 試験が盛んに行われているが,ここで得られる FOI は工 学的き裂の寿命改善度とは必ずしも一致しないと予想され ( a ) Alloy82 ( 48 h 後 ) ( b ) Alloy52 ( 668 h 後 ) ( c ) Alloy52 ( 1 168 h 後 ) 500 µm 50 µm 50 µm 100 µm SCC SCC 溶接欠陥 溶接欠陥 第 4 図 過熱蒸気 RUB 試験後の試験片表面観察結果

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る.特に近年は UCL 試験において,PDM ( Potential Drop Method ) を用いて,微小き裂の発生を検知するた め,この試験で得られる FOI はあくまで微小き裂発生の FOIであって,工学的き裂の寿命の FOI とは異なる可能 性がある.以上のような背景から,PWSCC においても工 学モデルおよびシミュレーションの適用が可能か検討した. PWSCCデータとして Alloy600MA の過熱蒸気中の UCL試験結果を用いることとした ( 7 ).450 h ごとに試験 を中断し,試験片平行部を SEM 観察して微小き裂の長 さ,個数を計測した.得られた微小き裂データを解析し, 指数分布を得て,シミュレーションに入力した.またき裂 進展速度は高温水中および過熱蒸気中での CT 試験結果 ( I ) 潜伏期間 ( II ) 微小き裂の発生 ( III ) 微小き裂の成長 ( IV ) 微小き裂の合体 ( a ) 工学モデル ( b ) モンテカルロシミュレーションのフローチャート 最大き裂発生数の算出 各き裂の発生時間,ti 指数分布 き裂発生位置 (xi, yi) き裂長さ,き裂深さ 2ai,bi 対数正規分布 一様分布 き裂発生 き裂発生時間間隔 ∆ t = ti− ti−1 き裂合体 き裂成長 停 止 終 了 合体後のき裂長さ, き裂深さの計算 成長後のき裂長さ, き裂深さの計算 可 不 可 合 体 成 長 合体なし 成長なし 短 い 最大き裂長さ > 長 い 終了条件長さ 開 始 第 5 図 SCC 発生試験結果を基に作成した工学モデルおよびモンテカルロシミュレーションのフローチャート

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を用いた ( 8 ).高温水中のき裂進展速度から MRP-55 のき 裂進展速度式の b を決定し,同じ応力拡大係数依存性を 有するとして,フィッティングした.また,今回試験に用 いた Alloy600MA はまれに異常に成長した結晶粒も含ん でいたため,発生するき裂サイズ,すなわち結晶粒径分布 として対数正規分布を用いた.シミュレーションでは合体 係数 k がフィッティングパラメータとなる.第 6 図に k = 0.5,0.15 のときの Alloy600MA の過熱蒸気炉中 UCL 試験結果およびシミュレーション結果を示す.k = 0.5 は BWR環境中での SCC をシミュレーションするときに用 いた値である.今回の試験結果は k = 0.15 の場合に良く 一致し,これは BWR の鋭敏化ステンレス鋼の SCC より 合体しにくいことを意味している.このように PWSCC についてもシミュレーションが可能であることを示した. 5. 結    言 当社での PWR 1 次系機器材料,特にニッケル基合金お よびその溶接金属に対する耐 PWSCC 性の評価の取組み についてまとめて述べた.これまでの SCC 試験を通して 以下のことが明らかとなった. ( 1 ) 3インチの厚板材である Alloy690TT に比べて, 押出し材である Alloy690TT の耐き裂進展抵抗は高 い. ( 2 ) 溶接金属は Alloy690 母材( 厚板材 )よりき裂進 展速度が低く,試験の範囲内では TG-SN690Nb は SCCに対して不感であった. ( 3 ) 400℃の過熱蒸気中では 360℃に比べてき裂進展 速度は 10 倍速くなり,SCC 発生試験においては Alloy52について SCC の発生が確認された. ( 4 ) BWRでの合体係数 k を用いるとモンテカルロシ ミュレーション結果と実験結果は大きくかい離した が,それより低い合体係数 k ( = 0.15 ) を用いるとき 裂密度,最大き裂長さについて,シミュレーション 結果と実験結果は良く一致した. 参 考 文 献 ( 1 ) 松岡孝昭,山岡弘人,平野賢治,平野 隆: PWR向け Alloy690 異材継手部における溶接技術の 開発  IHI 技報 第 52 巻 第 2 号 2012 年 6 月   pp. 66− 71 ( 2 ) 株式会社 IHI:電力エネルギーの基盤を担う至高 の熱交換器  IHI 技報 第 55 巻 第 2 号 2015 年 6 月  pp. 22 − 25 ( 3 ) 一般財団法人日本規格協会:JIS G0511 金属及び 合金の逆 U 曲げ試験片を用いた応力腐食割れ試験方 法 2014 年 ( 4 ) 公益社団法人腐食防食学会:高温高純度水環境に おける単軸引張定荷重負荷 ( UCL ) を用いた金属お よび合金の応力腐食割れ試験法 2015 年 0 10 20 30 40 50 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 時 間 ( h ) き裂密度 ( mm −2 ) 最大き裂長さ ( mm ) 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 時 間 ( h ) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 ( 注 ) 条 件 ・試験方法 :UCL 試験 ・材 質 :Alloy600MA ・試験雰囲気 :水素添加過熱蒸気 ・試験温度 :400℃ ( 注 ) 条 件 ・試験方法 :UCL 試験 ・材 質 :Alloy600MA ・試験雰囲気 :水素添加過熱蒸気 ・試験温度 :400℃ ( a ) き裂密度 ( b ) 最大き裂長さ :実験値 :シミュレーション結果 ( k = 0.15 ) :シミュレーション結果 ( k = 0.5 ) :実験値 :シミュレーション結果 ( k = 0.15 ) :シミュレーション結果 ( k = 0.5 ) ×103 第 6 図 Alloy600MA の過熱蒸気中 UCL 試験結果ならびにシミュ      レーション結果

Fig. 6 Experimental and simulation results for the UCL test conducted

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( 5 ) 公益社団法人腐食防食学会:高温水中における応 力腐食き裂進展試験方法 2015 年

( 6 ) Y. Sakakibara, I. Shinozaki, G. Nakayama, T. Nan-Nichi, T. Fujii, Y. Shimamura and K. Tohgo : Monte Carlo Simulation Based on SCC Test Results in Hydrogenated Steam Environment for Alloy 600   Proc. 18th International Conf. on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems – Water Reactors – ( 2017. 8 )  pp. 335 − 345 ( 7 ) 榊原洋平,篠崎一平,中山 元:Alloy600 の水

素添加蒸気中での定荷重応力腐食割れ試験結果に及 ぼす表面仕上げの影響  材料と環境 第 66 巻 第 4号 2017 年 4 月  pp. 136 − 141

( 8 ) Y. Sakakibara, I. Shinozaki, G. Nakayama, T. Sato and T. Hirano : Acoustic Emission Monitoring of SCC Behavior in Superheated Hydrogenated Environment for Ni-Base Alloys  Proc. 17th International Conf. on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Plants – Water Reactors – ( 2015. 8 )

( 9 ) Y. Sakakibara, G. Nakayama and T. Hirano : Effect of Microstructure on Crack Growth Rate of Alloy 690 in Primary Water  Proc. of Fontevraud 8 ( 2014. 9 ) ( 10 ) Y. Sakakibara, G. Nakayama and T. Hirano :

Evaluation of the Susceptibility to PWSCC of Nickel-Base Weld Metals with the Slow Strain Rate Tensile Tests on Hump-Type Specimens  Proc. of 16th I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n E nv i r o n m e n t a l Degradation of Materials in Nuclear Power Systems – Water Reactors – ( 2013. 8 )

( 11 ) Y. Sakakibara, G. Nakayama and T. Hirano : Effects of Material Factors and Test Methods on PWSCC Initiation Susceptibility of Ni-based Alloys   Proc. Fontevraud 7 ( 2010. 9 )

( 12 ) P. M. Scott : Stress Cor rosion Cracking in Pressurized Water Reactors-Interpretation, Modeling and Remedies  Corrosion Vol. 56 No. 8 ( 2000. 8 )   pp. 771− 782

( 13 ) PWR Materials Reliability Program Alloy 600 Issues Task Group : Materials Reliability Program ( MRP ) Crack Growth Rates for Evaluating Primary Water Stress Corrosion Cracking ( PWSCC ) of Thick-Wall Alloy 600 Material ( Non-proprietary version ) 

( 2002. 7 ) ( オンライン入手先 )< https://www.nrc. gov/docs/ML0230/ML023010510.pdf >( 参照 2002-7-18)

( 14 ) T. Yonezawa : The Effects of Metallurgical Factors on PWSCC Crack Growth Rate in Simulated PWR Primary Water for TT Alloy 690  Proc. of 16th International Conference on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems – Water Reactors – ( 2013. 8 )

( 15 ) T. Maeguchi : Effect of Cold Work and Grain Boundary Carbides on PWSCC Susceptibility of Alloy 690  Proc. 18th International Conf. on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems – Water Reactors – ( 2017. 8 )

( 16 ) P. Andresen and A. Ahluwalia : SCC of Alloy 690, Alloy 152/52/52i Weld Metals and Dilution Zones   Proc. of International Light Water Reactor Materials Reliability Conference ( 2016. 8 )

( 17 ) G. Economy, R. J. Jacko and F. W. Pement : IGSCC Behavior of Alloy 600 Steam Generator Tubing in Water or Steam Tests above 360 C  Corrosion  Vol. 43 No. 12 ( 1987. 12 )  pp. 727 − 734

( 18 ) H. Hänninen, A. Toivonen, A. Brederholm, T. Saukkonen, W. Karlsen, U. Ehrnsten and P. Aaltonen : Effect of Hot Cracks on Eac Crack Initiation and Growth in Nickel-Base Alloy Weld Metals  Proc. 15th International Conf. on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems – Water Reactors –  ( 2011. 8 )

( 19 ) G. Bertali, F. Scenini and M. G. Burke : The Intergranular oxidation susceptibility of thermal-treated Alloy 600  Corrosion Science Vol. 114 ( 2017. 1 )   pp. 112− 122

( 20 ) S. Y. Persaud and R. C. Newman : A Review of Oxidation Phenomena in Ni Alloys Exposed to Hydrogenated Steam below 500°C  Corrosion  Vol. 72 No. 7 ( 2016. 7 )  pp. 881 − 896

( 21 ) F. Hamdani, H. Abe, B. Ter-Ovanessian, B. Normand and Y. Watanabe : Effect of Chromium Content on the Oxidation Behavior of Ni-Cr Model Alloys in Superheated Steam  Metallurgical and Materials Transactions A Vol. 46 No. 5 ( 2015. 3 )  

(9)

pp. 2 285− 2 293

( 22 ) 榊原洋平,篠崎一平,中山 元,阿部大輔,松岡 孝昭:過熱蒸気中 RUB 試験による Ni 基合金溶接金 属の耐 SCC 性評価  材料と環境 2017 予稿集  D-107 2017 年 5 月  pp. 359 − 362

( 23 ) K. Tohgo, H. Suzuki, Y. Shimamura, G. Nakayama and T. Hirano : Monte Carlo simulation of stress corrosion cracking on a smooth surface of sensitized stainless steel type 304  Corrosion Science Vol. 51 No. 9 ( 2009. 9 )  pp. 2 208 − 2 217

Fig. 1 Crack propagation rate and fracture state for nickel-base alloys and their weld metals
Fig. 6 Experimental and simulation results for the UCL test conducted   in hydrogenated steam environment for Alloy600MA 

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