JP6303858B2 - Creep life evaluation method for ferritic steel - Google Patents
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Description
本発明は、フェライト鋼のクリープ余寿命評価方法に係り、特に、火力発電プラント等の使用環境で熱曝露されるフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法に関する。 The present invention relates to a creep remaining life evaluation method for ferritic steel, and more particularly to a creep remaining life evaluation method for ferritic steel exposed to heat in a use environment such as a thermal power plant.
近年、火力発電プラント、高速増殖炉、化学プラントの配管等には、高クロムフェライト鋼等の高強度で耐熱性を有するフェライト鋼が用いられている。これらのプラントの配管等では、高温高圧の蒸気に長時間熱曝露されるため、フェライト鋼のクリープ特性を把握することが重要である。このため、上記のような使用環境で熱曝露されるフェライト鋼のクリープ余寿命を評価することが行われている。 In recent years, ferritic steel having high strength and heat resistance such as high chromium ferritic steel has been used for piping of thermal power plants, fast breeder reactors, chemical plants, and the like. It is important to understand the creep characteristics of ferritic steel because piping in these plants is exposed to high-temperature and high-pressure steam for a long time. For this reason, the creep remaining life of ferritic steel exposed to heat in the use environment as described above is evaluated.
特許文献１には、評価対象の高強度フェライト鋼のうち、温度及び時間の経過と共に応力が負荷されることによってクリープ損傷を受ける第一の評価部位と、応力が負荷されずクリープ損傷を受けない第二の評価部位との硬さをそれぞれ測定し、第一の評価部位の硬さと第二の評価部位の硬さの差を算出して、この第一の評価部位の硬さと第二の評価部位の硬さの差に基づいて第一の評価部位のクリープ寿命消費率を推定することにより高強度フェライト鋼の寿命を評価することが記載されている。
In
ところで、特許文献１に記載のような評価方法でフェライト鋼のクリープ余寿命を評価する場合には、クリープ損傷を受けた部位に加えて、応力が負荷されずクリープ損傷を受けない部位の硬さを測定する必要がある。このような比較対象となる硬さを測定する場合には、クリープ余寿命の評価作業が煩雑となる可能性がある。
By the way, when evaluating the creep remaining life of the ferritic steel by the evaluation method as described in
そこで、本発明の目的は、より簡易にフェライト鋼のクリープ余寿命を評価可能なフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for evaluating the remaining creep life of ferritic steel that can more easily evaluate the remaining creep life of ferritic steel.
本発明に係るフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法は、使用環境で熱曝露されるフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法であって、前記使用環境でフェライト鋼に作用する負荷応力を推定する負荷応力推定工程と、前記負荷応力から熱曝露されるフェライト鋼のクリープ破断時の硬さを設定するクリープ破断時の硬さ設定工程と、前記使用環境で熱曝露され、前記負荷応力が作用したフェライト鋼の熱曝露後の硬さを測定する硬さ測定工程と、前記クリープ破断時の硬さに対する前記熱曝露後の硬さの比率である硬さ変化率を算出する硬さ変化率算出工程と、前記硬さ変化率と、予め求めておいた前記熱曝露されるフェライト鋼と同じまたは同種のフェライト鋼の硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係と、を比較して、クリープ余寿命を評価するクリープ余寿命評価工程と、を備えることを特徴とする。 The creep residual life evaluation method for ferritic steel according to the present invention is a creep residual life evaluation method for ferritic steel exposed to heat in a use environment, and the load stress estimation for estimating the load stress acting on the ferritic steel in the use environment A hardness setting step at the time of creep rupture that sets the hardness at the time of creep rupture of the ferritic steel that is thermally exposed from the load stress, and a ferritic steel that has been exposed to heat in the use environment and that has been subjected to the load stress. A hardness measurement step for measuring hardness after heat exposure, a hardness change rate calculation step for calculating a hardness change rate that is a ratio of the hardness after heat exposure to the hardness at the time of creep rupture, and Compare the relationship between the rate of change in hardness and the relationship between the rate of change in hardness and the rate of consumption of creep life of the ferritic steel that is the same as or similar to the above-mentioned heat-exposed ferritic steel. Creep remaining lifetime evaluation step of evaluating, characterized in that it comprises a.
本発明に係るフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法において、前記クリープ余寿命評価工程は、クリープ寿命消費率が０．６以上のクリープ余寿命を評価することを特徴とする。 In the creep remaining life evaluation method for ferritic steel according to the present invention, the creep remaining life evaluation step is characterized by evaluating a remaining creep life having a creep life consumption rate of 0.6 or more.
本発明に係るフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法において、前記フェライト鋼は、８．５質量％以上１２．５質量％以下のＣｒを含有する高クロムフェライト鋼であることを特徴とする。 In the creep remaining life evaluation method for ferritic steel according to the present invention, the ferritic steel is a high chromium ferritic steel containing 8.5% by mass or more and 12.5% by mass or less of Cr.
上記構成によれば、応力が負荷されずクリープ損傷を受けない部位の硬さ等の比較対象となる硬さを測定する必要がなく、負荷応力が作用したフェライト鋼の硬さを測定すればよいので、より簡易にフェライト鋼のクリープ余寿命評価が可能となる。 According to the above configuration, it is not necessary to measure the hardness to be compared such as the hardness of a portion that is not stressed and not subject to creep damage, and it is only necessary to measure the hardness of the ferritic steel to which the applied stress is applied. Therefore, the creep remaining life evaluation of ferritic steel can be performed more easily.
以下に本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、フェライト鋼のクリープ余寿命評価方法の構成を示すフローチャートである。フェライト鋼のクリープ余寿命評価方法は、負荷応力推定工程（Ｓ１０）と、クリープ破断時の硬さ設定工程（Ｓ１２）と、硬さ測定工程（Ｓ１４）と、硬さ変化率算出工程（Ｓ１６）と、クリープ余寿命評価工程（Ｓ１８）と、を備えている。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing the structure of a creep remaining life evaluation method for ferritic steel. The creep remaining life evaluation method for ferritic steel includes a load stress estimation step (S10), a hardness setting step during creep rupture (S12), a hardness measurement step (S14), and a hardness change rate calculation step (S16). And a creep remaining life evaluation step (S18).
負荷応力推定工程（Ｓ１０）は、使用環境でフェライト鋼に作用する負荷応力を推定する工程である。フェライト鋼は、火力発電プラント、高速増殖炉、化学プラントの配管等に適用されている。図２は、フェライト鋼で形成された配管１０の構成を示す図である。このような配管１０には、高温高圧の蒸気等の熱媒体により高温で負荷応力が作用する。例えば、火力発電プラントのボイラ配管については、使用温度が６００℃から７５０℃であり、負荷応力が２５ＭＰａから７０ＭＰａである。フェライト鋼に作用する負荷応力については、例えば、実験や解析等により推定される。火力発電プラントのボイラ配管では、蒸気の圧力からボイラ配管に作用する負荷応力を解析等で算出して推定することが可能である。
A load stress estimation process (S10) is a process of estimating the load stress which acts on ferritic steel in a use environment. Ferritic steel is applied to thermal power plants, fast breeder reactors, chemical plant piping, and the like. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the
火力発電プラントのボイラ配管等には、８．５質量％以上１２．５質量％以下のＣｒ（クロム）を含有する高クロムフェライト鋼が用いられている。高クロムフェライト鋼は、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）等の固溶強化元素や、Ｖ（バナジウム）、Ｎｂ（ニオブ）等の析出強化元素が添加された高強度フェライト系耐熱鋼である。このような高クロムフェライト鋼には、Ｇｒ．９１（例えば、火ＳＴＰＡ２８）、Ｇｒ．９２（例えば、火ＳＴＰＡ２９）、Ｇｒ．１２２（例えば、火ＳＵＳ４１０Ｊ３ＴＰ）等がある。 High-chromium ferritic steel containing 8.5% by mass or more and 12.5% by mass or less of Cr (chromium) is used for boiler piping of thermal power plants. High chromium ferritic steel is a high strength ferritic heat resistant steel to which solid solution strengthening elements such as Mo (molybdenum) and W (tungsten) and precipitation strengthening elements such as V (vanadium) and Nb (niobium) are added. Such high chromium ferritic steels include Gr. 91 (eg, fire STPA28), Gr. 92 (eg, fire STPA29), Gr. 122 (for example, fire SUS410J3TP).
クリープ破断時の硬さ設定工程（Ｓ１２）は、負荷応力推定工程（Ｓ１０）で推定された負荷応力から、熱曝露されるフェライト鋼のクリープ破断時の硬さを設定する工程である。使用環境で熱曝露されるフェライト鋼に作用する負荷応力に基づいて、フェライト鋼のクリープ破断時の硬さが設定される。 The hardness setting step (S12) at the time of creep rupture is a step of setting the hardness at the time of creep rupture of ferritic steel exposed to heat from the load stress estimated at the load stress estimation step (S10). The hardness at the time of creep rupture of the ferritic steel is set based on the load stress acting on the ferritic steel exposed to heat in the use environment.
クリープ破断時の硬さについては、クリープ破断後の常温の硬さで設定される。また、クリープ破断時の硬さについては、フェライト鋼における材料固有の強化機構（固溶強化、析出強化等）により異なるため、材料ごとに設定される。なお、使用前（使用環境での熱曝露前）のフェライト鋼の硬さや、使用温度については、クリープ破断時の硬さに殆ど影響しないため、フェライト鋼に作用する負荷応力からクリープ破断時の硬さが決定される。 About the hardness at the time of creep rupture, it sets with the hardness of the normal temperature after a creep rupture. Further, the hardness at the time of creep rupture varies depending on the strengthening mechanism (solid solution strengthening, precipitation strengthening, etc.) inherent to the material in ferritic steel, and is therefore set for each material. The hardness of the ferritic steel before use (before exposure to heat in the use environment) and the operating temperature have almost no effect on the hardness at the time of creep rupture, so the hardness at the time of creep rupture from the load stress acting on the ferritic steel. Is determined.
使用前のフェライト鋼の硬さについては、熱処理状態や塑性加工等により導入される転位の影響により、同じフェライト鋼の場合でも硬さが相違する場合がある。例えば、図２に示す配管１０では、一般的に、曲面部のほうが直線部よりも塑性変形が大きいので、曲面部のほうが直線部よりも使用前の硬さが高くなる。このように、使用前のフェライト鋼の硬さは、材料固有の強化機構（固溶強化、析出強化等）だけでなく、熱処理状態や塑性加工等による転位の影響も受ける。なお、転位の影響については、使用環境での熱曝露後においては回復するため、同じ負荷応力が作用する同じフェライト鋼であれば、クリープ破断時の硬さは最終的に略同じになる。
Regarding the hardness of the ferritic steel before use, the hardness may be different even in the case of the same ferritic steel due to the influence of dislocations introduced by the heat treatment state, plastic working or the like. For example, in the
また、クリープ破断時の硬さを設定するときに、フェライト鋼の使用温度を考慮する必要がないのは、使用温度については、主にクリープ破断に至るまでのクリープ破断時間に依存し、クリープ破断後の常温の硬さへの影響が殆ど生じないからである。例えば、異なる使用温度で同じ負荷応力がフェライト鋼に作用する場合には、使用温度が高いとクリープ破断時間が短くなり、使用温度が低いとクリープ破断時間が長くなるが、クリープ破断後の常温の硬さについては、どちらの使用温度でも略同じになるからである。 Also, when setting the hardness at the time of creep rupture, it is not necessary to consider the operating temperature of ferritic steel. The operating temperature depends mainly on the creep rupture time until creep rupture, and creep rupture This is because there is almost no influence on the hardness at a later room temperature. For example, when the same load stress is applied to ferritic steel at different service temperatures, the creep rupture time is shortened when the service temperature is high, and the creep rupture time is increased when the service temperature is low. This is because the hardness is substantially the same at both operating temperatures.
フェライト鋼に作用する負荷応力からクリープ破断時の硬さを設定する場合には、予め、使用環境で熱曝露されるフェライト鋼と同じフェライト鋼について、負荷応力と、クリープ破断時の硬さとの関係を示すマスター曲線を作成しておくことが好ましい。図３は、フェライト鋼における負荷応力と、クリープ破断時の硬さとの関係を示すグラフである。図３のグラフでは、横軸に負荷応力を取り、縦軸にクリープ破断時の硬さを取り、負荷応力と、クリープ破断時の硬さとの関係を規定するマスター曲線を実線で示している。図３のグラフでは、例として、高クロムフェライト鋼における負荷応力とクリープ破断時の硬さとの関係を示している。図３のグラフから、使用環境でフェライト鋼に作用する負荷応力が、例えばσの場合には、クリープ破断時の硬さがＨＦと設定される。 When setting the hardness at the time of creep rupture from the load stress acting on the ferritic steel, the relationship between the load stress and the hardness at the time of creep rupture for the same ferritic steel as the heat-exposed ferritic steel in advance It is preferable to create a master curve indicating FIG. 3 is a graph showing the relationship between the load stress in the ferritic steel and the hardness at the time of creep rupture. In the graph of FIG. 3, the horizontal axis represents the load stress, the vertical axis represents the hardness at the time of creep rupture, and the master curve that defines the relationship between the load stress and the hardness at the time of creep rupture is indicated by a solid line. In the graph of FIG. 3, the relationship between the load stress and the hardness at the time of creep rupture in high chromium ferritic steel is shown as an example. From the graph of FIG. 3, the load stress acting on ferritic steels in use environment, for example in the case of σ, the hardness at creep rupture is set to H F.
図３に示すマスター曲線については、フェライト鋼について所定の負荷応力でクリープ試験を行ってクリープ破断させた後に、試験片の評定部の硬さを常温で測定することにより作成することが可能である。クリープ試験については、金属材料のクリープ試験方法を規定したＪＩＳＺ２２７１等に準拠して行うことが可能である。試験片については、使用環境で熱曝露されるフェライト鋼と同じフェライト鋼であればよく、試験前の試験片の硬さが同じであってもよく、異なっていてもよい。また、クリープ試験温度については、使用環境と同じ温度であってもよく、異なる温度であってもよい。硬さの測定方法については、ビッカース硬さ試験法（ＪＩＳＺ２２４４）、ブリネル硬さ試験法（ＪＩＳＺ２２４３）、ロックウェル硬さ試験法（ＪＩＳＺ２２４５）、ショア硬さ試験法（ＪＩＳＺ２２４６）等を用いることが可能である。硬さの測定については、クリープ破断後に常温で測定される。得られたクリープ試験データについては回帰分析して、回帰曲線や回帰式を求めるようにしてもよい。 The master curve shown in FIG. 3 can be prepared by performing a creep test on a ferritic steel with a predetermined load stress to cause a creep rupture, and then measuring the hardness of the evaluation part of the test piece at room temperature. . The creep test can be performed in accordance with JISZ2271 or the like that defines a creep test method for metal materials. The test piece may be the same ferritic steel as the ferritic steel that is thermally exposed in the use environment, and the hardness of the test piece before the test may be the same or different. Further, the creep test temperature may be the same temperature as the use environment or a different temperature. For the hardness measurement method, the Vickers hardness test method (JISZ2244), Brinell hardness test method (JISZ2243), Rockwell hardness test method (JISZ2245), Shore hardness test method (JISZ2246), etc. can be used. It is. The hardness is measured at room temperature after creep rupture. The obtained creep test data may be subjected to regression analysis to obtain a regression curve or regression equation.
硬さ測定工程（Ｓ１４）は、使用環境で熱曝露され、負荷応力が作用したフェライト鋼の熱曝露後の硬さを測定する工程である。使用環境に所定時間熱曝露されたフェライト鋼における熱曝露後の硬さを測定する。熱曝露後の硬さを測定する場合には、熱曝露されたフェライト鋼を常温まで冷却した後に硬さを測定する。例えば、火力発電プラントのボイラ配管に用いられているフェライト鋼のクリープ余寿命を評価する場合には、所定時間熱曝露されたボイラ配管の硬さをポータブルビッカース硬さ計等により常温で測定する。また、ボイラ配管の内周面に、ボイラ配管を形成するフェライト鋼と同じフェライト鋼で形成されたモニタ部材を配置し、モニタ部材の硬さを常温で測定するようにしてもよい。 The hardness measurement step (S14) is a step of measuring the hardness of the ferritic steel exposed to heat in a use environment and subjected to load stress after the heat exposure. The hardness after heat exposure of a ferritic steel that has been exposed to heat in a use environment for a predetermined time is measured. When measuring the hardness after heat exposure, the hardness is measured after cooling the heat-exposed ferritic steel to room temperature. For example, when evaluating the creep remaining life of ferritic steel used in boiler piping of a thermal power plant, the hardness of the boiler piping exposed to heat for a predetermined time is measured at room temperature using a portable Vickers hardness meter or the like. Further, a monitor member made of the same ferritic steel as that forming the boiler pipe may be arranged on the inner peripheral surface of the boiler pipe, and the hardness of the monitor member may be measured at room temperature.
硬さの測定方法については、上述したビッカース硬さ試験法（ＪＩＳＺ２２４４）等を用いることが可能である。硬さの測定方法については、クリープ破断時の硬さの測定方法と同じ測定方法を用いることが好ましい。例えば、クリープ破断時の硬さの測定方法がビッカース硬さ試験法である場合には、熱曝露後の硬さの測定方法についてもビッカース硬さ試験法を用いることが好ましい。なお、クリープ破断時の硬さの測定方法と異なる硬さ測定方法で測定した場合には、どちらか一方の硬さを他方の硬さの単位に換算すればよい。 As the hardness measurement method, the above-described Vickers hardness test method (JISZ2244) or the like can be used. About the measuring method of hardness, it is preferable to use the same measuring method as the measuring method of the hardness at the time of creep rupture. For example, when the method of measuring the hardness at the time of creep rupture is the Vickers hardness test method, it is preferable to use the Vickers hardness test method for the method of measuring the hardness after heat exposure. In addition, what is necessary is just to convert either one hardness into the unit of the other hardness, when measuring by the hardness measuring method different from the measuring method of the hardness at the time of creep rupture.
硬さ変化率算出工程（Ｓ１６）は、フェライト鋼におけるクリープ破断時の硬さに対する熱曝露後の硬さの比率である硬さ変化率を算出する工程である。 The hardness change rate calculating step (S16) is a step of calculating a hardness change rate that is a ratio of the hardness after heat exposure to the hardness at the time of creep rupture in ferritic steel.
クリープ破断時の硬さ設定工程（Ｓ１２）で設定したクリープ破断時の硬さと、硬さ測定工程（Ｓ１４）で測定した熱曝露後の硬さとから、硬さ変化率を算出する。硬さ変化率は、クリープ破断時の硬さ（クリープ破断後の常温の硬さ）に対する熱曝露後の硬さ（熱曝露後の常温の硬さ）の比率で算出される。すなわち、クリープ破断時の硬さＨＦ、熱曝露後の硬さＨとしたとき、硬さ変化率Ａは、Ａ＝Ｈ／ＨＦで算出される。例えば、フェライト鋼の熱曝露後の硬さが、クリープ破断時の硬さと同じである場合には、硬さ変化率が１となる。 The rate of change in hardness is calculated from the hardness at the time of creep rupture set in the hardness setting step (S12) at the time of creep rupture and the hardness after heat exposure measured at the hardness measurement step (S14). The rate of change in hardness is calculated by the ratio of the hardness after heat exposure (the hardness at room temperature after heat exposure) to the hardness at the time of creep rupture (hardness at room temperature after creep rupture). That is, the hardness H F during creep rupture, when the hardness H after thermal exposure, the hardness change ratio A is calculated by A = H / H F. For example, when the hardness of the ferritic steel after heat exposure is the same as that at the time of creep rupture, the rate of change in hardness is 1.
クリープ余寿命評価工程（Ｓ１８）は、硬さ変化率算出工程（Ｓ１６）で算出した硬さ変化率と、予め求めた熱曝露されるフェライト鋼と同じまたは同種のフェライト鋼における硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係と、を比較して、クリープ余寿命を評価する工程である。 In the creep remaining life evaluation step (S18), the hardness change rate calculated in the hardness change rate calculation step (S16), and the hardness change rate in the same or the same type of ferritic steel as the heat-exposed ferritic steel obtained in advance This is a process for evaluating the remaining creep life by comparing the relationship with the creep life consumption rate.
図４は、フェライト鋼における硬さ変化率と、クリープ寿命消費率との関係を示すグラフである。図４のグラフでは、横軸にクリープ寿命消費率を取り、縦軸に硬さ変化率を取り、硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係を実線で表している。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the hardness change rate and the creep life consumption rate in ferritic steel. In the graph of FIG. 4, the horizontal axis represents the creep life consumption rate, the vertical axis represents the hardness change rate, and the relationship between the hardness change rate and the creep life consumption rate is represented by a solid line.
クリープ寿命消費率は、クリープ破断時間に対する使用時間の比率である。例えば、クリープ破断時間が１０００時間で、使用時間が５００時間である場合には、クリープ寿命消費率は０．５である（５００時間／１０００時間）。クリープ寿命消費率０については、使用前の状態を表している。クリープ寿命消費率１については、クリープ破断時の状態を表している。
The creep life consumption rate is the ratio of the usage time to the creep rupture time. For example, when the creep rupture time is 1000 hours and the usage time is 500 hours, the creep life consumption rate is 0.5 (500 hours / 1000 hours). A creep life consumption rate of 0 represents a state before use. The creep
フェライト鋼は、クリープ損傷を受けると軟化して常温の硬さが低下する。フェライト鋼の硬さは、使用直後に大きく低下し、その後、緩やかに低下し、クリープ破断の直前に大きく低下する。 Ferritic steel softens when subjected to creep damage, and the hardness at normal temperature decreases. The hardness of ferritic steel greatly decreases immediately after use, then decreases gradually, and greatly decreases immediately before creep rupture.
硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係については、予め熱曝露されるフェライト鋼と同じまたは同種のフェライト鋼についてクリープ試験を行ってマスター曲線を作成しておくことが好ましい。ここで、同種のフェライト鋼とは、材料固有の強化機構（固溶強化、析出強化等）が同じフェライト鋼のことである。フェライト鋼の強化機構が同じであれば、硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係が略同じになるからである。すなわち、同種のフェライト鋼では、クリープ寿命消費率に対する硬さについては相違するが、クリープ破断時の硬さを用いて規格化された硬さ変化率については略同じになる。 Regarding the relationship between the rate of change in hardness and the consumption rate of creep life, it is preferable to prepare a master curve by conducting a creep test on a ferritic steel that is the same as or similar to the ferritic steel exposed to heat in advance. Here, the same type of ferritic steel is a ferritic steel having the same strengthening mechanism (solid solution strengthening, precipitation strengthening, etc.) unique to the material. This is because if the strengthening mechanism of ferritic steel is the same, the relationship between the rate of change in hardness and the rate of creep life consumption will be substantially the same. That is, in the same kind of ferritic steel, the hardness with respect to the creep life consumption rate is different, but the hardness change rate normalized using the hardness at the time of creep rupture is substantially the same.
例えば、使用環境で熱曝露されるフェライト鋼がＧｒ．９１の場合には、Ｇｒ．９１のクリープ試験データに基づいてマスター曲線を作成して比較してもよいし、Ｇｒ．９２またはＧｒ．１２２のクリープ試験データに基づいてマスター曲線を作成して比較してもよい。また、Ｇｒ．９１、Ｇｒ．９２及びＧｒ．１２２のクリープ試験データに基づいてマスター曲線を作成して比較してもよい。Ｇｒ．９１、Ｇｒ．９２及びＧｒ．１２２の強化機構は、いずれも同じ固溶強化と析出強化であるからである。 For example, ferritic steel exposed to heat in the use environment is Gr. In the case of 91, Gr. A master curve may be created and compared based on the creep test data of 91, or Gr. 92 or Gr. A master curve may be created and compared based on the 122 creep test data. In addition, Gr. 91, Gr. 92 and Gr. A master curve may be created and compared based on the 122 creep test data. Gr. 91, Gr. 92 and Gr. This is because the strengthening mechanism 122 is the same solid solution strengthening and precipitation strengthening.
クリープ試験については、使用環境の温度と同じ温度で試験を行うことが好ましいが、使用環境の温度と異なる温度で試験を行ってもよい。また、クリープ試験の負荷応力については、使用環境でフェライト鋼に作用する負荷応力と同じ負荷応力で試験を行うことが好ましいが、使用環境でフェライト鋼に作用する負荷応力と異なる負荷応力で試験を行ってもよい。なお、クリープ試験については、使用環境の温度と同じ温度、使用環境でフェライト鋼に作用する負荷応力と同じ負荷応力で試験を行うことが望ましい。例えば、火力発電プラントのボイラ配管に用いられるフェライト鋼の場合には、試験温度６００℃から７５０℃、負荷応力２５ＭＰａから７０ＭＰａでクリープ試験を行うとよい。 About a creep test, although it is preferable to test at the same temperature as the temperature of use environment, you may test at temperature different from the temperature of use environment. Also, regarding the load stress of the creep test, it is preferable to perform the test with the same load stress that acts on the ferritic steel in the operating environment, but the test is performed with a load stress that differs from the load stress that acts on the ferritic steel in the operating environment. You may go. In addition, about a creep test, it is desirable to test by the same temperature as the temperature of a use environment, and the same load stress which acts on ferritic steel in a use environment. For example, in the case of ferritic steel used for boiler piping of a thermal power plant, a creep test may be performed at a test temperature of 600 ° C. to 750 ° C. and a load stress of 25 MPa to 70 MPa.
まず、所定温度及び所定負荷応力でクリープ試験を行い、クリープ破断に至るまでのクリープ破断時間ｔを測定する。次に、同じ温度及び同じ負荷応力でクリープ試験を行い、例えば、クリープ時間ｔ／５(クリープ寿命消費率０．２)、クリープ時間２ｔ／５(クリープ寿命消費率０．４)、クリープ時間３ｔ／５(クリープ寿命消費率０．６)、クリープ時間４ｔ／５(クリープ寿命消費率０．８)で試験を中断する。そして、各クリープ時間の試験片の評定部の硬さを常温で測定する。また、試験前（クリープ寿命消費率０）の硬さ、クリープ破断時（クリープ寿命消費率１）の硬さについても同様に常温で測定する。次に、クリープ破断時の硬さに対する各クリープ時間のときの硬さの比率である硬さ変化率を算出し、硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係を規定するマスター曲線を作成する。また、マスター曲線を作成するときには回帰分析して、回帰曲線や回帰式を求めるようにしてもよい。 First, a creep test is performed at a predetermined temperature and a predetermined load stress, and a creep rupture time t until creep rupture is measured. Next, a creep test is performed at the same temperature and the same load stress. For example, creep time t / 5 (creep life consumption rate 0.2), creep time 2t / 5 (creep life consumption rate 0.4), creep time 3t The test is interrupted at / 5 (creep life consumption rate 0.6) and creep time 4t / 5 (creep life consumption rate 0.8). And the hardness of the evaluation part of the test piece of each creep time is measured at normal temperature. Similarly, the hardness before the test (creep life consumption rate 0) and the hardness at the time of creep rupture (creep life consumption rate 1) are also measured at room temperature. Next, the hardness change rate, which is the ratio of the hardness at each creep time to the hardness at the time of creep rupture, is calculated, and a master curve that defines the relationship between the hardness change rate and the creep life consumption rate is created. . When creating a master curve, regression analysis may be performed to obtain a regression curve or regression equation.
図４に示すように、硬さ変化率算出工程（Ｓ１６）で算出された硬さ変化率がＡの場合には、クリープ寿命消費率がＢとなり、クリープ余寿命が１−Ｂと評価される。例えば、クリープ寿命消費率が０．８の場合には、クリープ余寿命が０．２（１−０．８）と評価される。また、クリープ破断までの残存期間については次のようにして算出可能である。クリープ寿命消費率が０．８に至るまでの使用時間が、例えば１０００時間である場合には、クリープ破断までの残存期間が２５０時間（１０００×０．２／０．８）と算出される。 As shown in FIG. 4, when the hardness change rate calculated in the hardness change rate calculating step (S16) is A, the creep life consumption rate is B, and the creep remaining life is evaluated as 1-B. . For example, when the creep life consumption rate is 0.8, the creep remaining life is evaluated as 0.2 (1-0.8). Further, the remaining period until creep rupture can be calculated as follows. When the usage time until the creep life consumption rate reaches 0.8 is, for example, 1000 hours, the remaining time until the creep rupture is calculated as 250 hours (1000 × 0.2 / 0.8).
クリープ余寿命については、クリープ寿命消費率が０．６以上で評価することが好ましい。例えば、ボイラ配管等のように熱処理や塑性加工等で転位が導入されることにより、使用前の硬さが複数箇所で異なる場合において、クリープ寿命消費率が０．６より小さいときには、導入された転位の影響が大きくなり、硬さ変化率のばらつきが大きくなるからである。また、クリープ寿命消費率が０．６より小さい場合には、まだ十分に火力発電プラント等の実機で使用可能であるからである。 The remaining creep life is preferably evaluated when the creep life consumption rate is 0.6 or more. For example, when dislocations are introduced by heat treatment or plastic working such as boiler piping, etc., when the hardness before use is different at multiple locations, it is introduced when the creep life consumption rate is less than 0.6. This is because the effect of dislocation increases and the variation in hardness change rate increases. Further, when the creep life consumption rate is smaller than 0.6, it is still possible to use it with an actual machine such as a thermal power plant.
なお、クリープ破断時の硬さ設定工程（Ｓ１２）におけるクリープ破断時の硬さの設定、硬さ変化率算出工程（Ｓ１６）における硬さ変化率の算出、クリープ余寿命評価工程（Ｓ１８）におけるクリープ余寿命の評価には、一般的なコンピュータシステムを用いることが可能である。 In addition, the setting of the hardness at the time of creep rupture in the hardness setting step (S12) at the time of creep rupture, the calculation of the hardness change rate at the hardness change rate calculating step (S16), the creep at the creep remaining life evaluation step (S18) A general computer system can be used for the evaluation of the remaining life.
以上、上記構成によれば、使用環境で熱曝露されて負荷応力が作用したフェライト鋼の硬さを測定することでクリープ余寿命を評価できることから、使用前の硬さや、無負荷状態（クリープ損傷を受けていない状態）の硬さ等の比較対象となる硬さを測定する必要がなく、フェライト鋼のクリープ余寿命をより簡易に評価することが可能となる。 As described above, according to the above configuration, since the remaining creep life can be evaluated by measuring the hardness of ferritic steel exposed to heat in a use environment and subjected to load stress, the hardness before use and the no-load state (creep damage) Therefore, it is not necessary to measure the hardness to be compared such as the hardness in a state where the steel has not been subjected to the test, and the creep remaining life of the ferritic steel can be more easily evaluated.
また、使用前の硬さについては、同じフェライト鋼であっても熱処理状態や塑性変形の程度によりばらつくので、使用前の硬さを比較対象の硬さとしてクリープ余寿命を評価した場合には評価精度が低下する可能性がある。これに対して、上記構成によれば、使用前の硬さを考慮することなく、使用環境で熱曝露されて負荷応力が作用したフェライト鋼の硬さだけを測定することでクリープ余寿命を評価できることから、評価精度が向上する。 In addition, the hardness before use varies depending on the heat treatment state and the degree of plastic deformation even for the same ferritic steel. Accuracy may be reduced. On the other hand, according to the above configuration, the remaining creep life is evaluated by measuring only the hardness of ferritic steel exposed to heat and subjected to load stress in the usage environment without considering the hardness before use. As a result, evaluation accuracy is improved.
上記構成によれば、使用環境の温度を考慮する必要がなく、使用環境で熱曝露されて負荷応力が作用したフェライト鋼の硬さだけを測定することでクリープ余寿命を評価できることから、より簡易に評価することが可能となる。 According to the above configuration, it is not necessary to consider the temperature of the usage environment, and the remaining creep life can be evaluated by measuring only the hardness of the ferritic steel that has been exposed to heat and applied stress in the usage environment. It becomes possible to evaluate.
上記構成によれば、クリープ余寿命については、クリープ寿命消費率が０．６以上で評価することにより、例えば、ボイラ配管のように熱処理や塑性加工等により導入される転位でフェライト鋼の使用前の硬さにばらつきがある場合でも、より精度よくクリープ余寿命を評価することができる。 According to the above configuration, the creep remaining life is evaluated at a creep life consumption rate of 0.6 or more, for example, by dislocations introduced by heat treatment or plastic working as in boiler piping, before the use of ferritic steel. Even when there is a variation in hardness, creep remaining life can be evaluated more accurately.
フェライト鋼のクリープ余寿命について評価を行った。 The creep remaining life of ferritic steel was evaluated.
（フェライト鋼）
フェライト鋼には、Ｇｒ．９１（火ＳＴＰＡ２８）、Ｇｒ．９２（火ＳＴＰＡ２９）、Ｇｒ．１２２（火ＳＵＳ４１０Ｊ３ＴＰ）の３種類の高クロムフェライト鋼を使用した。
(Ferrite steel)
For ferritic steel, Gr. 91 (Tue STPA28), Gr. 92 (Tue STPA29), Gr. Three types of high chromium ferritic steel No. 122 (Tue SUS410J3TP) were used.
（クリープ破断時の硬さ）
これらの高クロムフェライト鋼について、負荷応力と、クリープ破断時の硬さとの関係を求めた。クリープ試験については、ＪＩＳＺ２２７１に準拠して行った。クリープ破断した試験片の評定部の硬さをビッカース硬さ試験法（ＪＩＳＺ２２４４）により常温で測定した。クリープ試験条件については、試験温度６００℃から７５０℃とし、負荷応力２５ＭＰａから２００ＭＰａとした。
(Hardness at creep rupture)
For these high chromium ferritic steels, the relationship between load stress and hardness at the time of creep rupture was determined. The creep test was performed in accordance with JISZ2271. The hardness of the evaluation part of the creep-ruptured test piece was measured at room temperature by the Vickers hardness test method (JISZ2244). The creep test conditions were a test temperature of 600 ° C. to 750 ° C. and a load stress of 25 MPa to 200 MPa.
図５は、高クロムフェライト鋼における負荷応力と、クリープ破断時の硬さとの関係を示すグラフである。図５のグラフでは、横軸に負荷応力を取り、縦軸にクリープ破断時の硬さを取り、各高クロムフェライト鋼における負荷応力とクリープ破断時の硬さとの関係を実線及び破線で表している。また、負荷応力とクリープ破断時の硬さとの関係については、クリープ試験で得られたデータを回帰分析して２次曲線で求めた。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the load stress in the high chromium ferritic steel and the hardness at the time of creep rupture. In the graph of FIG. 5, the horizontal axis represents the load stress, the vertical axis represents the hardness at the time of creep rupture, and the relationship between the load stress and the hardness at the time of creep rupture in each high chromium ferritic steel is represented by a solid line and a broken line. Yes. In addition, the relationship between the load stress and the hardness at the time of creep rupture was obtained by regression analysis of the data obtained in the creep test and obtained by a quadratic curve.
図５に示すように、同じ負荷応力を作用させた場合において、クリープ破断時の硬さについては、Ｇｒ．１２２が最も高く、Ｇｒ．９２が最も低く、Ｇｒ．９１がそれらの中間の硬さであった。このことから、クリープ破断時の硬さについては、高クロムフェライト鋼ごとに異なることがわかった。また、いずれの高クロムフェライト鋼についても、負荷応力が小さくなるほどクリープ破断時の硬さが低くなり、負荷応力が大きくなるほど、クリープ破断時の硬さが高くなる傾向がみられた。 As shown in FIG. 5, when the same load stress is applied, the hardness at the time of creep rupture is about Gr. 122 is the highest, and Gr. 92 is the lowest, Gr. 91 was intermediate hardness between them. From this, it was found that the hardness at the time of creep rupture differs for each high chromium ferritic steel. In addition, for any high chromium ferritic steel, the hardness at the time of creep rupture decreased as the load stress decreased, and the hardness at the time of creep rupture tended to increase as the load stress increased.
（硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係）
次に、高クロムフェライト鋼について、硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係を示すマスター曲線を作成するために、クリープ試験を行った。クリープ試験については、ＪＩＳＺ２２７１に準拠して行った。クリープ試験条件については、試験温度６００℃から７５０℃、負荷応力２５ＭＰａから７０ＭＰａとし、試験温度と負荷応力とをこの範囲で変えてクリープ試験を行った。試験片については、試験前の硬さが異なるものについても使用した。また、クリープ破断に至る途中で試験を中断して試験片の評定部の硬さをビッカース硬さ試験法（ＪＩＳＺ２２４４）により常温で測定し、硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係を求めた。
(Relationship between hardness change rate and creep life consumption rate)
Next, a creep test was performed on the high chromium ferritic steel in order to create a master curve indicating the relationship between the rate of change in hardness and the consumption rate of creep life. The creep test was performed in accordance with JISZ2271. The creep test conditions were a test temperature of 600 ° C. to 750 ° C., a load stress of 25 MPa to 70 MPa, and a creep test was performed by changing the test temperature and the load stress within this range. About the test piece, the thing from which the hardness before a test differs was also used. In addition, the test was interrupted during the course of creep rupture, and the hardness of the evaluation part of the test piece was measured at room temperature by the Vickers hardness test method (JISZ2244), and the relationship between the rate of change in hardness and the creep life consumption rate was obtained. It was.
図６は、高クロムフェライト鋼における硬さ変化率と、クリープ寿命消費率との関係を示すグラフであり、図６（ａ）は、Ｇｒ．９１のグラフであり、図６（ｂ）は、Ｇｒ．１２２のグラフである。図６（ａ）及び図６（ｂ）のグラフでは、横軸にクリープ寿命消費率を取り、縦軸に硬さ変化率を取り、各高クロムフェライト鋼のデータを黒三角形で表している。また、Ｇｒ．９１のデータ及びＧｒ．１２２のデータの各々について回帰分析し、図６（ａ）及び図６（ｂ）のグラフ中に実線で示す３次曲線からなるマスター曲線を作成した。なお、マスター曲線については、試験温度や負荷応力が異なるクリープ試験データ、試験前の硬さが異なるクリープ試験データのいずれのデータも含めて作成した。 FIG. 6 is a graph showing the relationship between the rate of change in hardness and the creep life consumption rate in the high chromium ferritic steel, and FIG. 91 is a graph of FIG. 122 is a graph. In the graphs of FIGS. 6A and 6B, the horizontal axis represents the creep life consumption rate, the vertical axis represents the hardness change rate, and the data of each high chromium ferritic steel is represented by a black triangle. In addition, Gr. 91 data and Gr. Regression analysis was performed on each of the 122 data, and a master curve composed of a cubic curve indicated by a solid line in the graphs of FIGS. 6A and 6B was created. In addition, about the master curve, it prepared including any data of the creep test data from which test temperature and load stress differ, and the creep test data from which the hardness before a test differs.
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、高クロムフェライト鋼は、クリープ損傷を受けると軟化して硬さが低下した。高クロムフェライト鋼の硬さ変化率は、試験直後（クリープ寿命消費率が０に近いとき）に大きく低下し、その後、緩やかに低下し、クリープ破断の直前（クリープ寿命消費率が１に近いとき）に大きく低下した。 As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the high chromium ferritic steel was softened and reduced in hardness when subjected to creep damage. The rate of change in hardness of high chromium ferritic steel decreases greatly immediately after the test (when the creep life consumption rate is close to 0), then decreases gradually, and immediately before creep rupture (when the creep life consumption rate is close to 1) ) Greatly decreased.
Ｇｒ．９１とＧｒ．１２２とでは、クリープ寿命消費率に対する硬さ変化率の変化が略同じであった。Ｇｒ．９１及びＧｒ．１２２の強化機構は、いずれも同じ固溶強化と析出強化であることから、硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係も略同じになると考えられる。 Gr. 91 and Gr. With 122, the change in hardness change rate with respect to the creep life consumption rate was substantially the same. Gr. 91 and Gr. Since the strengthening mechanism 122 is the same solid solution strengthening and precipitation strengthening, the relationship between the rate of change in hardness and the consumption rate of creep life is considered to be substantially the same.
次に、Ｇｒ．９１、Ｇｒ．９２及びＧｒ．１２２のクリープ試験データを全て含めて、高クロムフェライト鋼における硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係を示すマスター曲線を作成した。 Next, Gr. 91, Gr. 92 and Gr. A master curve indicating the relationship between the rate of change in hardness and the creep life consumption rate in high chromium ferritic steel was prepared including all 122 creep test data.
図７は、高クロムフェライト鋼における硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係を示すグラフである。図７のグラフでは、横軸にクリープ寿命消費率を取り、縦軸に硬さ変化率を取り、Ｇｒ．９１、Ｇｒ．９２及びＧｒ．１２２の各クリープ試験データについて黒菱形で表している。 FIG. 7 is a graph showing the relationship between the rate of change in hardness and the creep life consumption rate in high chromium ferritic steel. In the graph of FIG. 7, the horizontal axis represents the creep life consumption rate, the vertical axis represents the hardness change rate, and Gr. 91, Gr. 92 and Gr. Each creep test data of 122 is represented by a black diamond.
Ｇｒ．９１、Ｇｒ．９２及びＧｒ．１２２の各クリープ試験データを用いて回帰分析を行って、図７のグラフ中に実線で示す３次曲線からなるマスター曲線を作成した。この３次曲線の回帰式を数１に示す。数１に示す回帰式では、硬さ変化率をＡとし、クリープ寿命消費率をＢとした。
Gr. 91, Gr. 92 and Gr. Regression analysis was performed using the 122 creep test data, and a master curve composed of a cubic curve indicated by a solid line in the graph of FIG. 7 was created. The regression equation of this cubic curve is shown in
図７のグラフに示すように、クリープ寿命消費率が０．６より小さい場合には、硬さ変化率のばらつきが大きくなり、クリープ寿命消費率が０．６以上の場合には、硬さ変化率のばらつきが小さくなった。クリープ寿命消費率が０．６より小さい場合には、使用前の熱処理や塑性加工の過程で導入される転位の影響により、硬さ変化率のばらつきが大きくなると考えられる。これに対してクリープ寿命消費率が０．６以上である場合には回復により転位の影響が低下するため、硬さ変化率のばらつきが小さくなると考えられる。 As shown in the graph of FIG. 7, when the creep life consumption rate is smaller than 0.6, the variation in the hardness change rate becomes large, and when the creep life consumption rate is 0.6 or more, the hardness change. The rate variation was reduced. When the creep life consumption rate is smaller than 0.6, it is considered that the variation in the hardness change rate becomes large due to the influence of dislocations introduced in the process of heat treatment and plastic working before use. On the other hand, when the creep life consumption rate is 0.6 or more, the effect of dislocation is reduced by the recovery, and therefore, the variation in the hardness change rate is considered to be small.
数１に示す回帰式からクリープ寿命消費率が０．６のときの硬さ変化率を算出したところ１．１４３であった。したがって、使用後の高クロムフェライト鋼の硬さ変化率が１以上１．１４３以下であれば、より精度よくクリープ寿命消費率を求めることが可能となる。
It was 1.143 when the hardness change rate when the creep life consumption rate was 0.6 was calculated from the regression equation shown in
（クリープ余寿命評価）
次に、高クロムフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法について説明する。まず、火力発電プラント等の使用環境において、高クロムフェライト鋼に作用する負荷応力を実験や解析等で推定する。そして、推定された負荷応力が高クロムフェライト鋼に作用したときのクリープ破断時の硬さを設定する。例えば、高クロムフェライト鋼がＧｒ．９１であり、推定された負荷応力が５０ＭＰａである場合には、図５に示すグラフから、クリープ破断時の硬さが１６０ＨＶと設定される。
(Creep life evaluation)
Next, a creep remaining life evaluation method for high chromium ferritic steel will be described. First, the load stress acting on the high chromium ferritic steel is estimated by experiments and analyzes in a use environment such as a thermal power plant. And the hardness at the time of creep rupture when the estimated load stress acts on high chromium ferritic steel is set. For example, high chromium ferritic steel is Gr. When the estimated load stress is 50 MPa, the hardness at creep rupture is set to 160 HV from the graph shown in FIG.
次に、使用環境で所定時間熱曝露され、負荷応力５０ＭＰａが作用した高クロムフェライト鋼の硬さをビッカース硬さ試験法により常温で測定する。そして、測定された硬さと、クリープ破断時の硬さとから硬さ変化率を算出する。例えば、測定された硬さが１８０ＨＶで、クリープ破断時の硬さが１６０ＨＶである場合には、硬さ変化率が、１．１２５（１８０ＨＶ/１６０ＨＶ）と算出される。 Next, the hardness of the high-chromium ferritic steel that has been exposed to heat for a predetermined time in a use environment and applied a load stress of 50 MPa is measured at room temperature by the Vickers hardness test method. Then, the rate of change in hardness is calculated from the measured hardness and the hardness at the time of creep rupture. For example, when the measured hardness is 180 HV and the hardness at the time of creep rupture is 160 HV, the rate of change in hardness is calculated as 1.125 (180 HV / 160 HV).
次に、この硬さ変化率からクリープ余寿命を推定する。まず、硬さ変化率からクリープ寿命消費率を求める。図８は、高クロムフェライト鋼のクリープ寿命消費率の求め方を示す図である。図８のグラフでは、横軸にクリープ寿命消費率を取り、縦軸に硬さ変化率を取り、硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係を示すマスター曲線を実線で表している。マスター曲線については、図７のグラフに実線で示される３次曲線を用いている。硬さ変化率が１．１２５の場合には、図８に示すマスター曲線または数１の回帰式から、クリープ寿命消費率が０．７と求められる。したがって、クリープ余寿命については０．３（１−０．７）と算出される。 Next, the remaining creep life is estimated from the hardness change rate. First, the creep life consumption rate is obtained from the hardness change rate. FIG. 8 is a diagram showing how to obtain the creep life consumption rate of high chromium ferritic steel. In the graph of FIG. 8, the horizontal axis represents the creep life consumption rate, the vertical axis represents the hardness change rate, and the master curve indicating the relationship between the hardness change rate and the creep life consumption rate is represented by a solid line. As for the master curve, a cubic curve indicated by a solid line in the graph of FIG. 7 is used. When the rate of change in hardness is 1.125, the creep life consumption rate is determined to be 0.7 from the master curve shown in FIG. Therefore, the creep remaining life is calculated as 0.3 (1-0.7).
また、クリープ破断までの残存期間については次のようにして算出可能である。クリープ寿命消費率が０．７に至るまでの使用時間が、例えば１０００時間である場合には、クリープ破断までの残存期間が４２８時間（１０００×０．３／０．７）と算出される。このようにして、高クロムフェライト鋼のクリープ余寿命を評価することができる。 Further, the remaining period until creep rupture can be calculated as follows. When the usage time until the creep life consumption rate reaches 0.7 is, for example, 1000 hours, the remaining period until the creep rupture is calculated as 428 hours (1000 × 0.3 / 0.7). In this way, the remaining creep life of the high chromium ferritic steel can be evaluated.
１０ 配管。 10 Piping.
Claims (3)
前記使用環境でフェライト鋼に作用する負荷応力を推定する負荷応力推定工程と、
前記負荷応力から熱曝露されるフェライト鋼のクリープ破断時の硬さを設定するクリープ破断時の硬さ設定工程と、
前記使用環境で熱曝露され、前記負荷応力が作用したフェライト鋼の熱曝露後の硬さを測定する硬さ測定工程と、
前記クリープ破断時の硬さに対する前記熱曝露後の硬さの比率である硬さ変化率を算出する硬さ変化率算出工程と、
前記硬さ変化率と、予め求めておいた前記熱曝露されるフェライト鋼と同じまたは同種のフェライト鋼における硬さ変化率とクリープ寿命消費率との関係と、を比較して、クリープ余寿命を評価するクリープ余寿命評価工程と、
を備えることを特徴とするフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法。 A method for evaluating the remaining creep life of ferritic steel exposed to heat in a use environment,
A load stress estimation step of estimating a load stress acting on the ferritic steel in the use environment;
Hardness setting process at the time of creep rupture to set the hardness at the time of creep rupture of ferritic steel exposed to heat from the load stress,
A hardness measurement step of measuring the hardness of the ferritic steel exposed to heat in the use environment and subjected to the load stress after the heat exposure;
A hardness change rate calculating step of calculating a hardness change rate that is a ratio of the hardness after the heat exposure to the hardness at the time of the creep rupture;
Comparing the hardness change rate and the relationship between the hardness change rate and the creep life consumption rate in the same or similar ferritic steel as the heat-exposed ferritic steel obtained in advance, A creep remaining life evaluation process to be evaluated;
A creep residual life evaluation method for ferritic steel, comprising:
前記クリープ余寿命評価工程は、クリープ寿命消費率が０．６以上のクリープ余寿命を評価することを特徴とするフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法。 A creep remaining life evaluation method for ferritic steel according to claim 1,
The creep remaining life evaluation step comprises evaluating a creep remaining life with a creep life consumption rate of 0.6 or more, and evaluating the remaining creep life of ferritic steel.
前記フェライト鋼は、８．５質量％以上１２．５質量％以下のＣｒを含有する高クロムフェライト鋼であることを特徴とするフェライト鋼のクリープ余寿命評価方法。 A creep remaining life evaluation method for ferritic steel according to claim 1 or 2,
The method of evaluating creep remaining life of ferritic steel, wherein the ferritic steel is a high chromium ferritic steel containing 8.5% by mass or more and 12.5% by mass or less of Cr.
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