JPS6222049A - 脆化度測定法 - Google Patents
脆化度測定法Info
- Publication number
- JPS6222049A JPS6222049A JP16268585A JP16268585A JPS6222049A JP S6222049 A JPS6222049 A JP S6222049A JP 16268585 A JP16268585 A JP 16268585A JP 16268585 A JP16268585 A JP 16268585A JP S6222049 A JPS6222049 A JP S6222049A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test
- test piece
- charpy impact
- curve
- embrittlement
- Prior art date
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- Granted
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は蒸気タービンのロータ、車室、弁室及びボイラ
ーチューブや鋼板など高温で使用される火力原子力発電
プラント各部材や長時間使用によって脆化する一般構造
物用材料の脆化度測定法に関する。
ーチューブや鋼板など高温で使用される火力原子力発電
プラント各部材や長時間使用によって脆化する一般構造
物用材料の脆化度測定法に関する。
従来は、供試体から多数の試験片が採取できると、それ
らの試験片を用いて９例えば２ｖノツチシヤルピー衝撃
試験により脆化度を測定していた。
らの試験片を用いて９例えば２ｖノツチシヤルピー衝撃
試験により脆化度を測定していた。
ところが、従来において脆化度を正確に測定するために
は数多くの衝撃試験を実施するしか方法はなく、多量の
試験材を必要とした。しかしながら、多くの場合運転中
の各種プラントの各部材例えば伝熱管などの脆化度を測
定するために、多数の試験片を採取することは実際上不
可能であった。
は数多くの衝撃試験を実施するしか方法はなく、多量の
試験材を必要とした。しかしながら、多くの場合運転中
の各種プラントの各部材例えば伝熱管などの脆化度を測
定するために、多数の試験片を採取することは実際上不
可能であった。
そのため、限られた供試体から数多くの試験片が採取出
来ない場合は脆化度の測定が出来ない不具合があった。
来ない場合は脆化度の測定が出来ない不具合があった。
本発明は、運転中のプラントの各部材の脆化度を測定す
るため、被供試体から２例えば、１０■×１０箇Ｘ Ｏ
，５ｍの薄い小片１通常１〜２枚を試験片として採取し
、押抜き試験を極低温で°実施し、その押抜き試験で得
た荷重一変位曲線から破壊に要した破壊エネルギー量を
算出し。
るため、被供試体から２例えば、１０■×１０箇Ｘ Ｏ
，５ｍの薄い小片１通常１〜２枚を試験片として採取し
、押抜き試験を極低温で°実施し、その押抜き試験で得
た荷重一変位曲線から破壊に要した破壊エネルギー量を
算出し。
その破壊エネルギー量を予め求めた評価基準曲線からシ
ャルピー衝撃特性値に換算して、被供試体の脆化度を測
定する方法である。
ャルピー衝撃特性値に換算して、被供試体の脆化度を測
定する方法である。
従って９本発明の方法により、実機プラント各部の脆化
度が、わずかな試験片を採取することにより把握できる
ため、既設プラントの余寿命診断を正確に行うことがで
きる。 〜 ゛〔実施例〕 第１図は本発明において使用する押抜き試験の治具（試
験片を含む）を示す断面図で、第２図は押抜き試験に供
する試験片を示す斜視図である。本実施例においては、
先ず第１図に図示する様に、試験片４を台座５と上蓋６
の間にはさみ、止めねじ２でしつかシと固定する。次に
上蓋６の中央の穴６ａから鋼球３を試験片４の上に載置
し、さらに押し棒１を鋼球３の上に載せてセットする。
度が、わずかな試験片を採取することにより把握できる
ため、既設プラントの余寿命診断を正確に行うことがで
きる。 〜 ゛〔実施例〕 第１図は本発明において使用する押抜き試験の治具（試
験片を含む）を示す断面図で、第２図は押抜き試験に供
する試験片を示す斜視図である。本実施例においては、
先ず第１図に図示する様に、試験片４を台座５と上蓋６
の間にはさみ、止めねじ２でしつかシと固定する。次に
上蓋６の中央の穴６ａから鋼球３を試験片４の上に載置
し、さらに押し棒１を鋼球３の上に載せてセットする。
押抜き試験は第１図に示すように試験片４を試験治具に
固定したのち、治具全体を極低温状態２例えば、液体窒
素中（−１９６℃）において２図示省略の引張圧縮試験
機で台座５と押し棒１に試験片４が破壊するまで圧縮力
を加えて行う。このとき、荷重と変位の関係を記録する
。
固定したのち、治具全体を極低温状態２例えば、液体窒
素中（−１９６℃）において２図示省略の引張圧縮試験
機で台座５と押し棒１に試験片４が破壊するまで圧縮力
を加えて行う。このとき、荷重と変位の関係を記録する
。
本発明の具体的な実験例を以下に説明する。
第１表は実験に供した低合金鋼の試験材（１０ｒｒａ
Ｘ １０ ｔｔｒｍ Ｘ ０．５ ｒｒａ ）の化学成
分を示す。
Ｘ １０ ｔｔｒｍ Ｘ ０．５ ｒｒａ ）の化学成
分を示す。
試験材は各々４８０℃に保持し、脆化処理時間 「
ｔ（ｈｒ）を、ｔ＝ｏｈｒ、 ｔ＝５０ｈｒ、 ｔ＝１
０００ｈｒの３種に変えて脆化処理した後、該試験材か
ら試験片を採取して液体窒素中（−１９６℃）で押抜き
試験を行った。そのときの荷重一変位曲線の１例を第３
図に示す。このとき得られた荷重一変位曲線から各試験
片に亀裂が発生するのに要した破壊エネルギー量Ｊを°
算出した。この破壊エネルギー量Ｊと別途実施した２
ｍｍ Ｖノツチシャルピー衝撃試験の結果を第４図およ
び第５図に比較して図示した。
ｔ（ｈｒ）を、ｔ＝ｏｈｒ、 ｔ＝５０ｈｒ、 ｔ＝１
０００ｈｒの３種に変えて脆化処理した後、該試験材か
ら試験片を採取して液体窒素中（−１９６℃）で押抜き
試験を行った。そのときの荷重一変位曲線の１例を第３
図に示す。このとき得られた荷重一変位曲線から各試験
片に亀裂が発生するのに要した破壊エネルギー量Ｊを°
算出した。この破壊エネルギー量Ｊと別途実施した２
ｍｍ Ｖノツチシャルピー衝撃試験の結果を第４図およ
び第５図に比較して図示した。
第４図は本実験例の試験結果で一１９６℃の温度におい
て行われた押抜き試験で試験片に亀裂が発生するまでに
要した破壊エネルギー値と。
て行われた押抜き試験で試験片に亀裂が発生するまでに
要した破壊エネルギー値と。
２ｗｎｖノツチシャルピー衝撃試験を予め行って得られ
た５０％ＦＡＴＴ（Ｆｐａｃｔｕｒｅ Ａｐｐｅａｒａ
ｎｃｅＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
）の関係を示す図である。図中に実線で図示した曲線
はこれらの実験値から求めたものである。
た５０％ＦＡＴＴ（Ｆｐａｃｔｕｒｅ Ａｐｐｅａｒａ
ｎｃｅＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
）の関係を示す図である。図中に実線で図示した曲線
はこれらの実験値から求めたものである。
なお、５０％ＦＡＴＴとは２ ｍｍ Ｖノツチシャルピ
ー衝撃試験で脆性破面と延性破面の面積が等しくなる温
度であり、この値が高いものほど脆化した材料と言える
。
ー衝撃試験で脆性破面と延性破面の面積が等しくなる温
度であり、この値が高いものほど脆化した材料と言える
。
第５図は実施例の試験結果で、 −１９６℃の温度にお
いて行われた押抜き試験で亀裂が発生するまでに要した
破壊エネルギー（ａ Ｊと、２ｍｍＶノツチシャルピー
衝撃試験を行って得られた２０℃の衝撃吸収エネルギー
（ｋｇｆ−ｍ）の関係を示す図である。図中に実線で図
示した曲線はこれらの実験値から求めたものである。
いて行われた押抜き試験で亀裂が発生するまでに要した
破壊エネルギー（ａ Ｊと、２ｍｍＶノツチシャルピー
衝撃試験を行って得られた２０℃の衝撃吸収エネルギー
（ｋｇｆ−ｍ）の関係を示す図である。図中に実線で図
示した曲線はこれらの実験値から求めたものである。
第４図、第５図から明らかなように、液体窒素中（−１
９６℃）で行った押抜き試験の結果（亀裂が発生するの
に要する破壊エネルギー）と。
９６℃）で行った押抜き試験の結果（亀裂が発生するの
に要する破壊エネルギー）と。
２ ｒａｎ Ｖノツチシャルピー衝撃試験の結果とには
図中にそれぞれ実線の曲線で図示するように強い相関関
係がある。従って液体窒素中で被試験材の押抜き試験を
行うことにより、これらの相関関係曲線（脆化度評価基
準曲線）から２ ｍｍ Ｖノツチシャルピー衝撃特性を
換算して算出することができる。
図中にそれぞれ実線の曲線で図示するように強い相関関
係がある。従って液体窒素中で被試験材の押抜き試験を
行うことにより、これらの相関関係曲線（脆化度評価基
準曲線）から２ ｍｍ Ｖノツチシャルピー衝撃特性を
換算して算出することができる。
第４図、第５図の脆化度評価基準曲線は基本的には、各
材料共通であるが、使用中のプラントの各部材の脆化度
を評価する場合は、評価する対象の材料で評価基準曲線
を作成した方がさらに正確となる。
材料共通であるが、使用中のプラントの各部材の脆化度
を評価する場合は、評価する対象の材料で評価基準曲線
を作成した方がさらに正確となる。
本発明法は、現在稼動中のプラント、特に火力原子力発
電プラントで高温にさらされる部分の材料の脆化状態を
少量の試験片で正確に把握することができ、余寿命診断
を行う上で大いに役立つ等産業の発達に寄与するところ
が大きい。
電プラントで高温にさらされる部分の材料の脆化状態を
少量の試験片で正確に把握することができ、余寿命診断
を行う上で大いに役立つ等産業の発達に寄与するところ
が大きい。
第１図は本発明に係わる押抜き試、験の治具（試験片を
含む）の構成を示す横断面図、第２図は押抜き試験に供
する試験片の形状を示す斜視図、第３図は押抜き試験で
得られる荷重一変位曲線の１例と破壊エネルギーの定義
を示す図。 第４図は一１９６℃の温度での押抜き試験で、試験材に
亀裂が発生するまでに要した破壊エネルギーの実験値と
、２ｍｍＶノツチシャルピー衝撃試験で得られた５ ０
ｘ ＦＡＴＴとの関係を示す図。 第５図は試験温度が一１９６℃での押抜き試験で。 試験片に亀裂が発生するまでに要した破壊エネルギーの
実験値と、２０℃の温度で２ｗｖノツチシャルピー衝撃
試験で得られた衝撃吸収エネルギーとの関係を示す図で
ある。 ■・・・押し棒、２・・・止めねじ、３・・・鋼球、４
・・・試験片、５・・・台座、６・・・上蓋、５ａ・・
・上蓋中央の穴。 第１囚 第３図 ＯＩ ２ 灸 イ立 （邪２ ５０Ｚ ＦＡＴＴ（’Ｃ）
含む）の構成を示す横断面図、第２図は押抜き試験に供
する試験片の形状を示す斜視図、第３図は押抜き試験で
得られる荷重一変位曲線の１例と破壊エネルギーの定義
を示す図。 第４図は一１９６℃の温度での押抜き試験で、試験材に
亀裂が発生するまでに要した破壊エネルギーの実験値と
、２ｍｍＶノツチシャルピー衝撃試験で得られた５ ０
ｘ ＦＡＴＴとの関係を示す図。 第５図は試験温度が一１９６℃での押抜き試験で。 試験片に亀裂が発生するまでに要した破壊エネルギーの
実験値と、２０℃の温度で２ｗｖノツチシャルピー衝撃
試験で得られた衝撃吸収エネルギーとの関係を示す図で
ある。 ■・・・押し棒、２・・・止めねじ、３・・・鋼球、４
・・・試験片、５・・・台座、６・・・上蓋、５ａ・・
・上蓋中央の穴。 第１囚 第３図 ＯＩ ２ 灸 イ立 （邪２ ５０Ｚ ＦＡＴＴ（’Ｃ）
Claims (1)
- 薄板状の試験片を治具に固定し、該試験片の中央を鋼球
で押し、そのときの荷重一変位曲線を求める押抜き試験
を極低温で行い、前記荷重一変位曲線より破壊エネルギ
ー量を算出し、該破壊エネルギー量を予め求めておいた
シャルピー衝撃特性値に換算することを特徴とする脆化
度測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16268585A JPS6222049A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 脆化度測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16268585A JPS6222049A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 脆化度測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6222049A true JPS6222049A (ja) | 1987-01-30 |
| JPH0473541B2 JPH0473541B2 (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=15759348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16268585A Granted JPS6222049A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 脆化度測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6222049A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019132653A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 株式会社東芝 | 照射脆化評価方法及び照射脆化評価装置 |
| JP2019158423A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 三菱重工業株式会社 | 衝撃試験分析装置、衝撃試験分析システム、衝撃試験分析方法及びプログラム |
-
1985
- 1985-07-23 JP JP16268585A patent/JPS6222049A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019132653A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 株式会社東芝 | 照射脆化評価方法及び照射脆化評価装置 |
| JP2019158423A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 三菱重工業株式会社 | 衝撃試験分析装置、衝撃試験分析システム、衝撃試験分析方法及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0473541B2 (ja) | 1992-11-24 |
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| JPH0587773B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |