JPH02143137A - 耐熱鋼の寿命評価方法 - Google Patents
耐熱鋼の寿命評価方法Info
- Publication number
- JPH02143137A JPH02143137A JP29604488A JP29604488A JPH02143137A JP H02143137 A JPH02143137 A JP H02143137A JP 29604488 A JP29604488 A JP 29604488A JP 29604488 A JP29604488 A JP 29604488A JP H02143137 A JPH02143137 A JP H02143137A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- holes
- life
- grain boundaries
- point
- master curve
- 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
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、例えばＣｒＭＯＶ鋼等の耐熱鋼の府命評価
方法に関する。
方法に関する。
（従来の技術）
例えば、蒸気タービン装置に適用されるケーシングや蒸
気弁等は、高温・高圧の蒸気にさらされて長時間運転さ
れているため、その品質保証を十分にチエツクしておく
必要がある。ケーシング等は、高温・高圧の蒸気にざら
されることを考慮して耐熱鋼、例えばＣｒＭＯＶ鋼が選
ばれているが、それでも長時間運転によるその材質強度
の劣化はいなめない。
気弁等は、高温・高圧の蒸気にさらされて長時間運転さ
れているため、その品質保証を十分にチエツクしておく
必要がある。ケーシング等は、高温・高圧の蒸気にざら
されることを考慮して耐熱鋼、例えばＣｒＭＯＶ鋼が選
ばれているが、それでも長時間運転によるその材質強度
の劣化はいなめない。
かにうな品質保証のチエツク法として、従来は、定期検
査時、変形・変色部位にカラーチエツタ、ｔａ扮探傷、
超音波探Ｉｎ等の非破壊検査法を適用し、事前に材質欠
陥を検出している。
査時、変形・変色部位にカラーチエツタ、ｔａ扮探傷、
超音波探Ｉｎ等の非破壊検査法を適用し、事前に材質欠
陥を検出している。
しかし、かかる従来法では、材質劣化の細い点までは検
知できず、このため最近は測定部位に電圧を印加し、そ
の変化値から材質のＲ命を予測する分極測定手法や、測
定部位にアイルムを転写し、その転写源にあられれた金
属組織変化から材質の寿命を予測するいわゆるレプリカ
測定手法の出現を見ている。
知できず、このため最近は測定部位に電圧を印加し、そ
の変化値から材質のＲ命を予測する分極測定手法や、測
定部位にアイルムを転写し、その転写源にあられれた金
属組織変化から材質の寿命を予測するいわゆるレプリカ
測定手法の出現を見ている。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、前者の手法にしろ、後者の手法にしろ、材質
の品質保証をチエツクする上で、従来法よりも格段と精
度が向上しているものの、使用環境条件いかんによって
はデータ的にバラツキが散見されて、今一つ品質保証の
ｌ認、つまり材料寿命を予測する上で不安を抱えするこ
とがある。というのは、この種分野では、金属結晶の粒
界が長年の使用の結果、空孔を見ることがわかっており
、そのための評価法が考えミれているものの、その評価
法が材質寿命を予測する上でトレンドを見るにとどまり
、定量的に材質寿命を把握するものではなかったからで
ある。
の品質保証をチエツクする上で、従来法よりも格段と精
度が向上しているものの、使用環境条件いかんによって
はデータ的にバラツキが散見されて、今一つ品質保証の
ｌ認、つまり材料寿命を予測する上で不安を抱えするこ
とがある。というのは、この種分野では、金属結晶の粒
界が長年の使用の結果、空孔を見ることがわかっており
、そのための評価法が考えミれているものの、その評価
法が材質寿命を予測する上でトレンドを見るにとどまり
、定量的に材質寿命を把握するものではなかったからで
ある。
この発明は、従来の材質寿命予測が目安的位置付にとど
まっているという問題点に鑑み、材質の劣化を定量的に
把み、正しく材質寿命予測ができるようにする耐熱鋼の
寿命評価方法を開示することを目的とする。
まっているという問題点に鑑み、材質の劣化を定量的に
把み、正しく材質寿命予測ができるようにする耐熱鋼の
寿命評価方法を開示することを目的とする。
（ａ１題を解決するだめの手段）
この発明は、上記目的達成のために、被検体の金属結晶
粒界間で生成される空孔を、使用時間の経過とともに測
定し、その金属結晶粒界間で生成される空孔が拡大した
場合、予じめ定められたマスタカーブと照合し、マスタ
カーブによって定められた寿命消費領域を越えているか
の有無を確認することを特徴にする。
粒界間で生成される空孔を、使用時間の経過とともに測
定し、その金属結晶粒界間で生成される空孔が拡大した
場合、予じめ定められたマスタカーブと照合し、マスタ
カーブによって定められた寿命消費領域を越えているか
の有無を確認することを特徴にする。
（作 用〉
この発明にかかる発明者は、高温・高圧の蒸気にさらさ
れて使用されている耐熱鋼が、使用時間の長短によって
被検体の金属結晶粒界間で生成される空孔が大小にわか
れていることに着目し、しかもその大小が材質寿命消費
と密接な相関関係があることを見出し、その大小関係か
ら耐熱鋼の寿命を予測するものである。りなわら、子じ
かめ経験的に作成されたマスタカーブに、測定された被
検体の金属結晶粒界間で生成される空孔の大小を照合し
、その大小が材質寿命消費領域を越えた場合、その寿命
は終ったと認定するものである。こうすることによって
、今以上の材質寿命予測の精度が高くなる。
れて使用されている耐熱鋼が、使用時間の長短によって
被検体の金属結晶粒界間で生成される空孔が大小にわか
れていることに着目し、しかもその大小が材質寿命消費
と密接な相関関係があることを見出し、その大小関係か
ら耐熱鋼の寿命を予測するものである。りなわら、子じ
かめ経験的に作成されたマスタカーブに、測定された被
検体の金属結晶粒界間で生成される空孔の大小を照合し
、その大小が材質寿命消費領域を越えた場合、その寿命
は終ったと認定するものである。こうすることによって
、今以上の材質寿命予測の精度が高くなる。
（実施例）
この発明にかかる耐熱鋼の寿命評価につき、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
以下に説明する実施例は、蒸気タービン装置適用の蒸気
弁に使用されるＣｒＭ○■鋼の例である。
弁に使用されるＣｒＭ○■鋼の例である。
第１図は、材質寿命を予測する上でのマスタカーブで、
縦軸に金属結晶粒界間で生成される空孔の周囲長さおよ
び結晶粒界幅を、また横軸は寿命消費刊をそれぞれ示す
。そして、その検出方法は、例えばレプリカ法を用いて
採取している。
縦軸に金属結晶粒界間で生成される空孔の周囲長さおよ
び結晶粒界幅を、また横軸は寿命消費刊をそれぞれ示す
。そして、その検出方法は、例えばレプリカ法を用いて
採取している。
第１図では、被検体の結晶粒界間に生成される空孔を画
像処理による解析結果をプロットしたもので、比較的使
用時間が短いと空孔は点△１点Ｂに集まるが、使用時間
が長くなると材質寿命限界線（縦軸の破線）を越えて点
Ｃ１点りに移行して進むことが検出された。
像処理による解析結果をプロットしたもので、比較的使
用時間が短いと空孔は点△１点Ｂに集まるが、使用時間
が長くなると材質寿命限界線（縦軸の破線）を越えて点
Ｃ１点りに移行して進むことが検出された。
このようなプロット点が点Ａから次順に点Ｂ、点Ｃ１点
りに移行するのは、第２図ないし第３図に示されるよう
に、測定頭初、第２図示の大きざであった空孔１ａ、
ｌｂ、 ｌｃが、使用時間の経過につれてその大きさが
生育し、ついては空孔相互が結晶粒界間で結びついて結
晶粒界間の幅Ｗが第３図示のようになると拡大していく
と考えられるからである。
りに移行するのは、第２図ないし第３図に示されるよう
に、測定頭初、第２図示の大きざであった空孔１ａ、
ｌｂ、 ｌｃが、使用時間の経過につれてその大きさが
生育し、ついては空孔相互が結晶粒界間で結びついて結
晶粒界間の幅Ｗが第３図示のようになると拡大していく
と考えられるからである。
このマスタカーブは、多くの経験データおよび実験デー
タをもとに、作成されたものであって、縦軸破線を境に
左側が寿命消費残余領域であり、その右側が寿命消費危
険域を示しており、その精度は従来法による材質寿命予
測よりも高い。
タをもとに、作成されたものであって、縦軸破線を境に
左側が寿命消費残余領域であり、その右側が寿命消費危
険域を示しており、その精度は従来法による材質寿命予
測よりも高い。
したがって、被検体の測定データを、マスタカーブにプ
ロットし、その位置が第１図示の点ハ、点Ｂの領域内に
あればまだ十分に使用できるし、逆に点Ｃ１点りの領域
内であれば材料自身を交換しなければならないことが容
易に判別できる。
ロットし、その位置が第１図示の点ハ、点Ｂの領域内に
あればまだ十分に使用できるし、逆に点Ｃ１点りの領域
内であれば材料自身を交換しなければならないことが容
易に判別できる。
このように予じめ定められたマスタカーブに、実データ
を照合すれば、材質寿命の予測が容易に評価できるよう
になり、今後の実機運転時間も予測することができる。
を照合すれば、材質寿命の予測が容易に評価できるよう
になり、今後の実機運転時間も予測することができる。
以上の説明から明らかなように、この発明にかかる耐熱
鋼の寿命評価方法では、マスタカーブに実データを照合
して材質寿命予測を行うもので、従来にくらべて材質寿
命予測を簡便にして、しかも精度高く行うことができる
効果がおる。
鋼の寿命評価方法では、マスタカーブに実データを照合
して材質寿命予測を行うもので、従来にくらべて材質寿
命予測を簡便にして、しかも精度高く行うことができる
効果がおる。
第１図は材料の寿命予測をするにあたり、空孔の周囲長
さおよび結晶粒界幅と材質寿命消費との相関関係を示す
マスタカーブで、−例としてＣｒＭＯＶ鋼の寿命カーブ
、を示す図、第２図は結晶粒界間に生成される空孔を示
す図、第３図は空孔の生育進行を示す空孔の挙動図であ
る。 ｌａ、 ｌｂ、 １ｃｍ・・空孔 Ｗ・・・結晶粒界幅 代理人 弁理士 則 近 想 佑 同 第子丸 釘 身介清★ （Ｖｔｒ）
さおよび結晶粒界幅と材質寿命消費との相関関係を示す
マスタカーブで、−例としてＣｒＭＯＶ鋼の寿命カーブ
、を示す図、第２図は結晶粒界間に生成される空孔を示
す図、第３図は空孔の生育進行を示す空孔の挙動図であ
る。 ｌａ、 ｌｂ、 １ｃｍ・・空孔 Ｗ・・・結晶粒界幅 代理人 弁理士 則 近 想 佑 同 第子丸 釘 身介清★ （Ｖｔｒ）
Claims (1)
- 被検体の金属結晶粒界間で生成される空孔を、使用時間
の経過ととも測定し、その金属結晶粒界間で生成される
空孔が拡大した場合、予じめ定められたマスタカーブと
照合し、マスタカーブによって定められた寿命消費領域
を越えているかの有無を確認する耐熱鋼の寿命評価方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29604488A JPH02143137A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 耐熱鋼の寿命評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29604488A JPH02143137A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 耐熱鋼の寿命評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143137A true JPH02143137A (ja) | 1990-06-01 |
Family
ID=17828377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29604488A Pending JPH02143137A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 耐熱鋼の寿命評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02143137A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0505045A3 (ja) * | 1991-03-19 | 1995-02-15 | Hitachi Ltd |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP29604488A patent/JPH02143137A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0505045A3 (ja) * | 1991-03-19 | 1995-02-15 | Hitachi Ltd |
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