JPH0353376B2 - - Google Patents
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- JPH0353376B2 JPH0353376B2 JP57194649A JP19464982A JPH0353376B2 JP H0353376 B2 JPH0353376 B2 JP H0353376B2 JP 57194649 A JP57194649 A JP 57194649A JP 19464982 A JP19464982 A JP 19464982A JP H0353376 B2 JPH0353376 B2 JP H0353376B2
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- Japan
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- corrosion cracking
- stress corrosion
- temperature
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- jet pump
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は高温高圧の純水中で使用するジエツト
ポンプビームに関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 原子炉炉内のジエツトポンプビームとして高弾
性率と高温強度を有する析出硬化型Ni基合金で
あるインコネルＸ−750が従来より使用されてい
る。Ｘ−750は所望の耐食性を得るに必要な量の
Cr、析出硬化に必要なNb、Al、Tiを含む析出硬
化型Ni基合金である。 ところでジエツトポンプビームには常に高応力
が作用するとともに、高温、高圧の純水にされさ
れており、同時に他の部材と近接し隙間を形成し
ている。そのためジエツトポンプビームは、高温
高圧の純水によつて腐食されるとともに、隙間並
びに高応力によつて応力腐食割れが生じる可能性
がある。 この応力腐食割れは引張応力の存在、使用環境
条件、および材料自体の特性の３因子が揃つたと
きに発生するものであり、この応力腐食割れを防
止するには材料自体の特性を改善し、応力腐食割
れ感受性を低くすることが最善の方法である。 他方ジエツトポンプビームを成形する場合には
型鍛造によつているが、所望の形状に加工する場
合加工が困難で微小き裂が発生する可能性を有す
る等の欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は特に原子力プラントの高温高圧
純水環境下においても耐応力腐食割れ性に優れ、
同時に微小き裂のないジエツトポンプビームを提
供するにある。 〔発明の概要〕 本発明は重量％でC0.08％以下、Si0.5％以下、
Mn1.0％以下、Cr14.0〜17.0％、Fe5.0〜10.0％、
Ti2.25〜2.75％、Al0.40〜1.00％、Nb0.7〜1.20
％、Mo2.0〜8.0％、Mg0.003〜0.06％、残部Niよ
りなる耐応力腐食割れ性に優れた微小き裂のない
原子力プラントに適したジエツトポンプビームで
ある。 つまり本発明は、応力腐食割れ感受性及び塑性
加工性に影響を及ぼすNi基合金の成分元素につ
いて種々検討した結果、特にMoを添加すること
によつて応力腐食割れ感受性が著しく低下するこ
と及びMgを添加することにより、塑性加工性が
向上することを見い出し、これにより、応力腐食
割れ感受性が著しく小さく、また微小き裂のない
原子力プラントに適したジエツトポンプビームを
提供するものである。 次に本発明に係るジエツトポンプビームの各組
成の限定理由を説明する。Ｃは強度を高めるため
に必要な元素であり多量に含有させると耐食性が
劣化するとともに靭性を低め熱間塑性加工も害す
るので0.08％以下とする。Siは脱酸剤として加え
るが、その含有量が0.5％をこれると加工性が劣
化するため0.5％以下の含有とする。MnはSiと同
様に脱酸・脱硫剤として添加するものであり、
1.0％以上になると溶製が困難となるためその含
有量を1.0％以下とする。Crは耐食性を得るのに
重要な元素であり、特に原子炉内で使用される部
材として高温高圧純水に対してその耐食性を確保
するためには14％以上の含有が必要であるが、17
％をこえると加工性が劣化するため14〜17％の含
有とする。Feは熱間加工性を向上するために必
要な元素で、その量が５％未満では十分な加工性
が得られず、また多量含有すると耐食性が低下す
ること、またLaves相などの有害相を生じること
から10％までとした。TiおよびAlは微細なNiと
の金属間化合物を形成し高温強度を高める元素と
して最も好ましいが、それぞれ、Ti：2.25％未満
およびAl：0.40％未満では前記作用に所望の向上
効果が得られず、一方それぞれTi：2.75％および
Al：1.00％をこえて含有させてもより一段の改善
効果が見られないばかりか、好ましくない粗大な
金属間化合物を生成することからそれぞれTi：
2.25〜2.75％、Al0.40〜1.00％の含有とする。Nb
は析出硬化によつて高温強度を高めるのに必要な
元素であり0.7％未満では析出硬化が不十分であ
り、また1.20％をこえて含有してもその効果が飽
和するので、0.7〜1.20％の含有とする。Moは特
に耐応力腐食割れ性を向上させるために添加する
ものであるが、2.0％以上とするのはそれ未満で
は耐応力腐食割れ性の十分な向上は見られないた
めであり、また10％以下とするのはそれをこえて
添加しても効果が飽和してしまうばかりか、加工
性及び熱間鍛造性を劣化させるためである。Mg
は脱酸、脱硫酸として有効であると同時に本発明
において、塑性加工性を向上させるために添加す
るものであり、0.003％未満ではその効果は小さ
く、また多量の添加は逆に加工性を低下させるた
め上限を0.06％とする。 〔発明の実施例〕 通常の真空高周波誘導炉を使用し、通常の溶解
条件にてそれぞれ第１表に示される成分組成をも
つ溶湯を調製し、鋳造してインゴツトを得た。引
続いてこのインゴツトを温度1150℃に24時間保持
し、ソーキングを行ない試料とした。
ポンプビームに関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 原子炉炉内のジエツトポンプビームとして高弾
性率と高温強度を有する析出硬化型Ni基合金で
あるインコネルＸ−750が従来より使用されてい
る。Ｘ−750は所望の耐食性を得るに必要な量の
Cr、析出硬化に必要なNb、Al、Tiを含む析出硬
化型Ni基合金である。 ところでジエツトポンプビームには常に高応力
が作用するとともに、高温、高圧の純水にされさ
れており、同時に他の部材と近接し隙間を形成し
ている。そのためジエツトポンプビームは、高温
高圧の純水によつて腐食されるとともに、隙間並
びに高応力によつて応力腐食割れが生じる可能性
がある。 この応力腐食割れは引張応力の存在、使用環境
条件、および材料自体の特性の３因子が揃つたと
きに発生するものであり、この応力腐食割れを防
止するには材料自体の特性を改善し、応力腐食割
れ感受性を低くすることが最善の方法である。 他方ジエツトポンプビームを成形する場合には
型鍛造によつているが、所望の形状に加工する場
合加工が困難で微小き裂が発生する可能性を有す
る等の欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は特に原子力プラントの高温高圧
純水環境下においても耐応力腐食割れ性に優れ、
同時に微小き裂のないジエツトポンプビームを提
供するにある。 〔発明の概要〕 本発明は重量％でC0.08％以下、Si0.5％以下、
Mn1.0％以下、Cr14.0〜17.0％、Fe5.0〜10.0％、
Ti2.25〜2.75％、Al0.40〜1.00％、Nb0.7〜1.20
％、Mo2.0〜8.0％、Mg0.003〜0.06％、残部Niよ
りなる耐応力腐食割れ性に優れた微小き裂のない
原子力プラントに適したジエツトポンプビームで
ある。 つまり本発明は、応力腐食割れ感受性及び塑性
加工性に影響を及ぼすNi基合金の成分元素につ
いて種々検討した結果、特にMoを添加すること
によつて応力腐食割れ感受性が著しく低下するこ
と及びMgを添加することにより、塑性加工性が
向上することを見い出し、これにより、応力腐食
割れ感受性が著しく小さく、また微小き裂のない
原子力プラントに適したジエツトポンプビームを
提供するものである。 次に本発明に係るジエツトポンプビームの各組
成の限定理由を説明する。Ｃは強度を高めるため
に必要な元素であり多量に含有させると耐食性が
劣化するとともに靭性を低め熱間塑性加工も害す
るので0.08％以下とする。Siは脱酸剤として加え
るが、その含有量が0.5％をこれると加工性が劣
化するため0.5％以下の含有とする。MnはSiと同
様に脱酸・脱硫剤として添加するものであり、
1.0％以上になると溶製が困難となるためその含
有量を1.0％以下とする。Crは耐食性を得るのに
重要な元素であり、特に原子炉内で使用される部
材として高温高圧純水に対してその耐食性を確保
するためには14％以上の含有が必要であるが、17
％をこえると加工性が劣化するため14〜17％の含
有とする。Feは熱間加工性を向上するために必
要な元素で、その量が５％未満では十分な加工性
が得られず、また多量含有すると耐食性が低下す
ること、またLaves相などの有害相を生じること
から10％までとした。TiおよびAlは微細なNiと
の金属間化合物を形成し高温強度を高める元素と
して最も好ましいが、それぞれ、Ti：2.25％未満
およびAl：0.40％未満では前記作用に所望の向上
効果が得られず、一方それぞれTi：2.75％および
Al：1.00％をこえて含有させてもより一段の改善
効果が見られないばかりか、好ましくない粗大な
金属間化合物を生成することからそれぞれTi：
2.25〜2.75％、Al0.40〜1.00％の含有とする。Nb
は析出硬化によつて高温強度を高めるのに必要な
元素であり0.7％未満では析出硬化が不十分であ
り、また1.20％をこえて含有してもその効果が飽
和するので、0.7〜1.20％の含有とする。Moは特
に耐応力腐食割れ性を向上させるために添加する
ものであるが、2.0％以上とするのはそれ未満で
は耐応力腐食割れ性の十分な向上は見られないた
めであり、また10％以下とするのはそれをこえて
添加しても効果が飽和してしまうばかりか、加工
性及び熱間鍛造性を劣化させるためである。Mg
は脱酸、脱硫酸として有効であると同時に本発明
において、塑性加工性を向上させるために添加す
るものであり、0.003％未満ではその効果は小さ
く、また多量の添加は逆に加工性を低下させるた
め上限を0.06％とする。 〔発明の実施例〕 通常の真空高周波誘導炉を使用し、通常の溶解
条件にてそれぞれ第１表に示される成分組成をも
つ溶湯を調製し、鋳造してインゴツトを得た。引
続いてこのインゴツトを温度1150℃に24時間保持
し、ソーキングを行ない試料とした。
【表】
ついでこれらの試料より直径７mm、長さ12mmの
丸棒試験片を切出し、この試験片を900℃から25
℃づつ間隔をおいて1350℃まで加熱し、各加熱温
度に加熱された試験片に対して一定の歪速度
（10／sec）で長さ12mmから長さ６mmにすえ込む鍛
造試験を行ない前記試験片に鍛造割れが生じる最
低加熱温度を測定した。 さらに別途各試料について温度1150℃に加熱し
た状態で鍛造比４まで熱間鍛造を施して熱延板と
した。これら鍛造材に対し均質化処理（885℃×
24hr）＋時効処理（704℃×20hr）を施した後、
JIS規格に基づく形状の引張試験用丸棒試験片を
作成した。これら試験片に対して、溶存酸素濃度
32ppm、塩素イオン濃度1ppm以下で、温度290
℃、圧力100Kg／cm2の高温高圧純水中で、ひずみ
速度1.0×10-7／secにて低ひずみ速度応力腐食割
れ試験を行なつた。 上記試験結果および各試料の常温における機械
的強度を合わせて第２表に示す。
丸棒試験片を切出し、この試験片を900℃から25
℃づつ間隔をおいて1350℃まで加熱し、各加熱温
度に加熱された試験片に対して一定の歪速度
（10／sec）で長さ12mmから長さ６mmにすえ込む鍛
造試験を行ない前記試験片に鍛造割れが生じる最
低加熱温度を測定した。 さらに別途各試料について温度1150℃に加熱し
た状態で鍛造比４まで熱間鍛造を施して熱延板と
した。これら鍛造材に対し均質化処理（885℃×
24hr）＋時効処理（704℃×20hr）を施した後、
JIS規格に基づく形状の引張試験用丸棒試験片を
作成した。これら試験片に対して、溶存酸素濃度
32ppm、塩素イオン濃度1ppm以下で、温度290
℃、圧力100Kg／cm2の高温高圧純水中で、ひずみ
速度1.0×10-7／secにて低ひずみ速度応力腐食割
れ試験を行なつた。 上記試験結果および各試料の常温における機械
的強度を合わせて第２表に示す。
【表】
第２表より明らかなように本発明に係るジエツ
トポンプビームは鍛造性が良好で、微小き裂の発
生が少ない。また従来のものに比べて、その機械
的強度に遜色はなく、同時に低ひずみ速度応力腐
食割れ試験において、500時間以上経過しても破
断することがなく、耐応力腐食割れ性の点でも優
れていることがわかる。 以上の如く本発明に係るジエツトポンプビーム
は耐応力腐食割れ性に優れると同時に微小き裂が
少なく原子力プラント用として適したものであり
工業上有用な特性を有する。
トポンプビームは鍛造性が良好で、微小き裂の発
生が少ない。また従来のものに比べて、その機械
的強度に遜色はなく、同時に低ひずみ速度応力腐
食割れ試験において、500時間以上経過しても破
断することがなく、耐応力腐食割れ性の点でも優
れていることがわかる。 以上の如く本発明に係るジエツトポンプビーム
は耐応力腐食割れ性に優れると同時に微小き裂が
少なく原子力プラント用として適したものであり
工業上有用な特性を有する。
Claims (1)
- １ 重量％でC0.08％以下、Si0.5％以下、Mn1.0
％以下、Cr14.0〜17.0％、Fe5.0〜10.0％、Ti2.25
〜2.75％、Al0.40〜1.00％、Nb0.7〜1.20％、
Mo2.0〜8.0％、Mg0.003〜0.06％残部Niからなる
ことを特徴とするジエツトポンプビーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194649A JPS5985834A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | ジエツトポンプビ−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194649A JPS5985834A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | ジエツトポンプビ−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985834A JPS5985834A (ja) | 1984-05-17 |
| JPH0353376B2 true JPH0353376B2 (ja) | 1991-08-14 |
Family
ID=16328017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57194649A Granted JPS5985834A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | ジエツトポンプビ−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985834A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010138476A (ja) | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Toshiba Corp | ジェットポンプビームおよびその製造方法 |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP57194649A patent/JPS5985834A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5985834A (ja) | 1984-05-17 |
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