JP2744704B2 - 2相ステンレス鋼の熱時効脆化推定方法 - Google Patents

2相ステンレス鋼の熱時効脆化推定方法

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JP2744704B2
JP2744704B2 JP3013657A JP1365791A JP2744704B2 JP 2744704 B2 JP2744704 B2 JP 2744704B2 JP 3013657 A JP3013657 A JP 3013657A JP 1365791 A JP1365791 A JP 1365791A JP 2744704 B2 JP2744704 B2 JP 2744704B2
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徹 後藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2相ステンレス鋼の熱時
効脆化推定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】オーステナイト相+フェライト相の2相
ステンレス鋼の脆化は、σ相の析出によるσ脆化が有名
であるが、軽水炉の主冷却配管,弁,ポンプケーシング
等は270℃〜330℃といった低温で使われるにも拘
らず、長期使用によって脆化し、その原因はフェライト
相(以下α相という)にスピノーダル分解によりCrリッ
チなα′相ができるためとされており、この種機器は常
に健全性を十分確保しなければならずその脆化状態を早
期的確に検出しなければならない。
【0003】しかして、従来2相ステンレス鋼の脆化現
象の推定,検出にあたっては、磁性変化の測定や腐食の
難易度の測定による検出方法が提案されているが、これ
らは測定値にばらつきが大きく実用化されておらず、望
ましくはシャルピー衝撃値で極力精度よく表わす必要が
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、2相ステンレス鋼部材
の脆化状態を非破壊的に精度よく推定することができる
2相ステンレス鋼の熱時効脆化推定方法を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、2
相ステンレス鋼部材の表面を研磨してフェライト相の硬
さを測定したのち、同表面のレプリカを採取してフェラ
イト相の量を測定し、上記2つの測定値に基づきシャル
ピー衝撃値を推定することを特徴とする。
【0006】
【作用】上述の構成により、2相ステンレス鋼部材の脆
化状態を非破壊的に精度よく推定することができる2相
ステンレス鋼の熱時効脆化推定方法を得ることができ
る。
【0007】
【実施例】本発明2相ステンレス鋼の熱時効脆化推定方
法の一実施例を図面について説明すると、図1は本方法
における処理工程のフローチャート、図2はシャルピー
衝撃値と硬さの関係を示す線図、図3は数種材でのシャ
ルピー衝撃値と硬さの関係を示す線図、図4は硬さ及び
α相量とシャルピー衝撃値との関係を示す線図である。
【0008】まず図1について、本方法の処理工程を説
明すると、2相ステンレス鋼部材の検査部位の表面をミ
クロ組織が見える程度に研磨仕上げし、α相を確認して
最低5ケ所以上の硬さHvを測定し平均値を求める。次い
でその場所にてレプリカを採取し、それを金属顕微鏡で
観察してα相の量FNを測定する。そこで、このHv,FN を
後述の理由により、Ev=f(Hv,FN)の式に代入しシャルピ
ー衝撃値を推定する。
【0009】次に、上述の工程でシャルピー衝撃値の推
定を行う原理を図2〜図4について説明すると、図2に
示すように、2相ステンレス鋼に熱時効を与えると、脆
化して室温のシャルピー衝撃値は変化するが、α相中の
硬さに対してその値をプロットすると、ばらつきはある
もののよい相関性が認められる。これは、本材料の脆化
がα相にスピノーダル分解によってCrリッチなα′相が
できα相が硬化するためで、α相の硬さと脆化の間にほ
ぼよい相関性が認められるのはそのためと考えられる。
【0010】しかしながらこの関係はα量の多少によっ
て変化し、その例を図3に示す。そこで各種フェライト
量の異なる供試材を作り、熱時効により脆化させてシャ
ルピー衝撃値を求め、そのシャルピー衝撃値Evが硬さHv
とα量FNでもっともよく表現できる近似式:Ev=f(H ,
FN) を得る。しかして、この式を用いると、図4に示す
ように、シャルピー衝撃値は硬さのみによる推定よりも
信頼区間のより狭い範囲で推定できる。
【0011】
【発明の効果】要するに本発明によれば、2相ステンレ
ス鋼部材の表面を研磨してフェライト相の硬さを測定し
たのち、同表面のレプリカを採取してフェライト相の量
を測定し、上記2つの測定値に基づきシャルピー衝撃値
を推定することにより、2相ステンレス鋼部材の脆化状
態を非破壊的に精度よく推定することができる2相ステ
ンレス鋼の熱時効脆化推定方法を得るから、本発明は産
業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明2相ステンレス鋼の熱時効脆化推定方法
の一実施例における処理工程のフローチャートである。
【図2】シャルピー衝撃値と硬さの関係を示す線図であ
る。
【図3】数種材でのシャルピー衝撃値と硬さの関係を示
す線図である。
【図4】硬さ及びα相量とシャルピー衝撃値との関係を
示す線図である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2相ステンレス鋼部材の表面を研磨して
    フェライト相の硬さを測定したのち、同表面のレプリカ
    を採取してフェライト相の量を測定し、上記2つの測定
    値に基づきシャルピー衝撃値を推定することを特徴とす
    る2相ステンレス鋼の熱時効脆化推定方法。
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