JPH0197859A - 耐熱鋼の非破壊的余寿命評価法 - Google Patents
耐熱鋼の非破壊的余寿命評価法Info
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- JPH0197859A JPH0197859A JP62254930A JP25493087A JPH0197859A JP H0197859 A JPH0197859 A JP H0197859A JP 62254930 A JP62254930 A JP 62254930A JP 25493087 A JP25493087 A JP 25493087A JP H0197859 A JPH0197859 A JP H0197859A
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Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (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９例えば、ボイラ材のような、高温で使用され
ている耐熱鋼を非破壊的に余寿命を評価する方法に関す
る。
ている耐熱鋼を非破壊的に余寿命を評価する方法に関す
る。
耐熱網である火力発電用ボイラ過熱器管は、高温高圧の
環境下で使用されるために、長時間の使用に伴い材質が
劣化し、寿命を１００％消費すると噴破等の事故を招く
。
環境下で使用されるために、長時間の使用に伴い材質が
劣化し、寿命を１００％消費すると噴破等の事故を招く
。
従来この様な事故防止を目的とした耐熱鋼部材の余寿命
評価法としては、使用される部材のクリープ破断試験に
よる方法、硬さ等の機械的性質の劣化を測定する方法が
知られている。
評価法としては、使用される部材のクリープ破断試験に
よる方法、硬さ等の機械的性質の劣化を測定する方法が
知られている。
クリープ破断試験による方法は、使用部材を切断して試
験をするため、試験に長時間を要し、また補修工事が必
要となる。
験をするため、試験に長時間を要し、また補修工事が必
要となる。
硬さ等の機械的性質の劣化等の変化を測定する方法は、
その変化は部材の寿命の末期に起こり。
その変化は部材の寿命の末期に起こり。
さらに、その変化はバラツキが大きいために、寿命の比
較的初期の段階から、寿命の末期までの使用材の余寿命
を的確に評価することはできない。
較的初期の段階から、寿命の末期までの使用材の余寿命
を的確に評価することはできない。
そこで本発明は、従来の評価方法の欠点を解決すること
を目的とし、その目的達成のために、被検査物の表面を
エツチングした後、その表面にレプリカフィルムを転写
し、それにカーボン蒸着を施し、その表面の析出物の合
金元素の濃度を多数点分析し、各分析点の濃度を任意の
濃度範囲に分類し、各分析点数の全分析点数に占める割
合を面積率として各濃度に対して求めて析出物の濃度分
布を図式化し、その後、予め求めた種々の条件で使用さ
れた耐熱鋼の析出物の合金元素濃度分布の定量化と耐熱
鋼の破壊試験もしくは応力解析による寿命消費率との関
係を示す余寿命評価基準線図に耐熱鋼の析出合金元素濃
度分布の定量値を照合して耐熱網の余寿命を求める耐熱
鋼の非破壊的余寿命評価法を提供する。
を目的とし、その目的達成のために、被検査物の表面を
エツチングした後、その表面にレプリカフィルムを転写
し、それにカーボン蒸着を施し、その表面の析出物の合
金元素の濃度を多数点分析し、各分析点の濃度を任意の
濃度範囲に分類し、各分析点数の全分析点数に占める割
合を面積率として各濃度に対して求めて析出物の濃度分
布を図式化し、その後、予め求めた種々の条件で使用さ
れた耐熱鋼の析出物の合金元素濃度分布の定量化と耐熱
鋼の破壊試験もしくは応力解析による寿命消費率との関
係を示す余寿命評価基準線図に耐熱鋼の析出合金元素濃
度分布の定量値を照合して耐熱網の余寿命を求める耐熱
鋼の非破壊的余寿命評価法を提供する。
耐熱網は、長時間の使用に伴いフェライト粒内にＭＯ２
Ｃ炭化物、また結晶粒界にＣｒを主成分とするＬＣ８ｌ
、 ！’ｈｚｃｂ炭化物及びＭｏを主成分とするＭ６Ｃ
炭化物が見られ、これが長時間になればなるほど、 Ｍ
。
Ｃ炭化物、また結晶粒界にＣｒを主成分とするＬＣ８ｌ
、 ！’ｈｚｃｂ炭化物及びＭｏを主成分とするＭ６Ｃ
炭化物が見られ、これが長時間になればなるほど、 Ｍ
。
を主成分とするＭｂＣ炭化物が増加する。そのため析出
物の変化は１合金元素であるＭｏ及びＣｒの濃度変化に
よって評価でき、短時間で被検査物の表面をエツチング
した後、その表面にレプリカフィルムを転写し、それに
カーボン蒸着を施し、その表面の析出物の合金元素の濃
度を多数点分析し、析出物の元素濃度分布状態の変化を
定量的に評価し。
物の変化は１合金元素であるＭｏ及びＣｒの濃度変化に
よって評価でき、短時間で被検査物の表面をエツチング
した後、その表面にレプリカフィルムを転写し、それに
カーボン蒸着を施し、その表面の析出物の合金元素の濃
度を多数点分析し、析出物の元素濃度分布状態の変化を
定量的に評価し。
予め長時間使用した部材の破壊試験または応力解析によ
る寿命消費率と濃゛度分布の定量値との関係を示す余寿
命評価基準線図を用いて余寿命を求める。
る寿命消費率と濃゛度分布の定量値との関係を示す余寿
命評価基準線図を用いて余寿命を求める。
以下２本発明を実施例に基づいて説明する。
事業用ボイラ過熱器管及び主蒸気管として長時間使用さ
れた２１／４・Ｉ Ｃｒｗ４をはじめとするフェライト
系耐熱鋼の析出物をレプリカに転写し、転写されたレプ
リカをｌｍｍＸ１ｍｍの領域のＭＯ及びＣｒ濃度をＸ線
マイクロアナライザにより１０００ Ｘ １０００点の
多数点分析することによって測定し、全分析点数に対す
る各濃度範囲内にある分析点の数を面積率として濃度に
対して算出し、濃度区分をＭｏが１．２５％を境にして
２区分した。
れた２１／４・Ｉ Ｃｒｗ４をはじめとするフェライト
系耐熱鋼の析出物をレプリカに転写し、転写されたレプ
リカをｌｍｍＸ１ｍｍの領域のＭＯ及びＣｒ濃度をＸ線
マイクロアナライザにより１０００ Ｘ １０００点の
多数点分析することによって測定し、全分析点数に対す
る各濃度範囲内にある分析点の数を面積率として濃度に
対して算出し、濃度区分をＭｏが１．２５％を境にして
２区分した。
第１図はＣｒを主成分とするＭｙＣｓ、 Ｍｇ５Ｃｉ炭
化物及びＭｏを主成分とするＭ＆Ｃ炭化物を上記数値を
境に振り分けした比率とクリープ破断寿命消費率との関
係を示す余寿命評価基準線図を作成した。
化物及びＭｏを主成分とするＭ＆Ｃ炭化物を上記数値を
境に振り分けした比率とクリープ破断寿命消費率との関
係を示す余寿命評価基準線図を作成した。
次いで、事業用ボイラで長時間使用された過熱器管の析
出物濃度分布を前記方法によって求めたところＮｏ濃度
の比率は１．２５％以上が約３．１．２５％以下が約７
．更にＣｒ濃度の比率は２．８１２５％以上が約４．２
．８１２５％以下が約６であった。この比率から第１図
の余寿命評価基準線図を利用してクリープ破断寿命消費
率を推定したところ、 Ｍｏｆｆ１度からの推定値は、
第１図中２の曲線から６４％ Ｃｒ ９度からの推定値
は第１図中１の曲線から５８％であった。実際に過熱器
管のクリープ破断試験を実施してクリープ破断寿命消費
率を求めたところ、その値は６１．５％であり９本方法
が信頼できるものであることが確認できた。
出物濃度分布を前記方法によって求めたところＮｏ濃度
の比率は１．２５％以上が約３．１．２５％以下が約７
．更にＣｒ濃度の比率は２．８１２５％以上が約４．２
．８１２５％以下が約６であった。この比率から第１図
の余寿命評価基準線図を利用してクリープ破断寿命消費
率を推定したところ、 Ｍｏｆｆ１度からの推定値は、
第１図中２の曲線から６４％ Ｃｒ ９度からの推定値
は第１図中１の曲線から５８％であった。実際に過熱器
管のクリープ破断試験を実施してクリープ破断寿命消費
率を求めたところ、その値は６１．５％であり９本方法
が信頼できるものであることが確認できた。
本発明によれば、長時間使−用されている耐熱鋼゛の余
寿命を、破壊試験によらずに信軌性の高い値を短時間で
求めることができる。
寿命を、破壊試験によらずに信軌性の高い値を短時間で
求めることができる。
第１図はＣｒを主成分とするＨ−、Ｃ３，ＴｏｓＣｈ炭
化物及びＭｏを主成分とするＭ６Ｃ炭化物を上記数値を
境に振り分けした比率とクリープ破断寿命消費率との関
係を示す余寿命評価基準線図である。
化物及びＭｏを主成分とするＭ６Ｃ炭化物を上記数値を
境に振り分けした比率とクリープ破断寿命消費率との関
係を示す余寿命評価基準線図である。
Claims (1)
- 高温で使用されている耐熱鋼を非破壊的に余寿命を評価
する方法において、被検査物の表面をエッチングした後
、その表面にレプリカフィルムを転写し、それにカーボ
ン蒸着を施し、その表面の析出物の合金元素の濃度を多
数点分析し、各分析点の濃度を任意の濃度範囲に分類し
、各分析点数の全分析点数に占める割合を面積率として
各濃度に対して求めて析出物の濃度分布を図式化し、そ
の後、予め求めた種々の条件で使用された耐熱鋼の析出
物の合金元素濃度分布の定量化と耐熱鋼の破壊試験もし
くは応力解析による寿命消費率との関係を示す余寿命評
価基準線図に耐熱鋼の析出合金元素濃度分布の定量値を
照合して耐熱鋼の余寿命を求めることを特徴とする耐熱
鋼の非破壊的余寿命評価法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254930A JPH0197859A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 耐熱鋼の非破壊的余寿命評価法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254930A JPH0197859A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 耐熱鋼の非破壊的余寿命評価法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197859A true JPH0197859A (ja) | 1989-04-17 |
Family
ID=17271832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62254930A Pending JPH0197859A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 耐熱鋼の非破壊的余寿命評価法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0197859A (ja) |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP62254930A patent/JPH0197859A/ja active Pending
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