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オーステナイトステンレス鋼のクリープ特性に関する研 究は多く,特にNi-Cr系ステンレス鋼である316鋼につい ては火力および原子力プラントにおける高温機器の主要 な材料であるため古くから調べられている。添加元素の影 響については,例えばYamadaら は15Cr-14Ni鋼を用い てTi,Nb,Moの添加がクリープ破断強度に与える影響を 系統的に調査している。また,高速増殖炉(FBR)の一次系 構造材として低炭素・中窒素とした316鋼 が近年開発さ れ,クリープ特性におよぼすC量とCr偏析の影響 や結晶 粒度と微細組織の影響 が報告されるなど耐熱鋼の研究は 主にNi-Cr系ステンレス鋼を対象として行われている。こ れに対し,NiをMnで置換したMn-Cr系ステンレス鋼のク リープ特性に関する研究は,古くは第二次世界大戦前まで 遡ることができるが,現在この成果が工業的に広く利用さ れているとは言い難い。最近では核融合材用の構造材への 適用を目指し,低放射化が可能な高マンガンオーステナイ ト鋼について幾つか報告されている程度である。例えば, Abeは30Mn-10Cr鋼についてC量の影響を,Miyaharaら 8) は15Mn-12Cr鋼についてV,W量の影響を報告している が,これ以外の元素についての検討は少なく,Moの影響に ついては低放射化が困難であるため検討されていない。 一方で近年,冷間加工したオーステナイト系ステンレス 鋼を高温部材に使用する例が幾つか報告 されているこ とから,加工組織の高温安定性や加工によるクリープ特性 の変化を明らかにすることが重要視され始めている。ク リープ特性におよぼす冷間加工の影響はクリープ変形中の 再結晶の進行度合によって区別して説明されることが多 く,定性的には,再結晶が速やかに進行する場合は破断時 間が短くなり,進行しない,または進行が遅い場合には, 加工により導入された格子欠陥が強化に有効に作用するた め破断時間は長くなると考えられている。しかし,組成, 温度,時間,加工度など再結晶の進行に関わる影響因子は 多く,その挙動は複雑である。著者らは,冷間圧延を施し た15Mn-17Cr-4.5Ni鋼の873 Kでの再結晶挙動を調査した 結果,Mo添加によって再結晶が大幅に遅延すること,また それが鋼中に生成する炭化物であるM23C6にMoが濃化し 高マンガンオーステナイトステンレス鋼の クリープ挙動におよぼす冷間加工とMo添加の影響

Effect of Cold-working and Mo Addition on Creep Behavior in High Mn Austenitic Stainless Steels