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[NRIMNews1959-10.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/537a8b25-0a90-440b-bb39-c82e4e854a47/download)

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戸部 健次郎

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[材技研ニュース 1959 No.10](https://mdr.nims.go.jp/datasets/c7b35ab3-2064-4349-b313-3df1b1becb34)

## Fulltext

材技研ニュース　1959　No.10七〇一．ゼEoo一一0E蜆E0－oo］1oo．o0＝あ○蜆oo．］o－Eo－ooo］10’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈餉Eo．但≧里三…ω…Z－o○餉］○工←N0．1◎7959。α。科学技術庁‘一。簸叶金属材料技術研究所材技研における研究所計画再検の必要性　科学披術振以についての長〃j．ll」1川iが，新しい経済状勢の許において，は，むしろ長期経済計曹の技術的基　籔盤をなすものとして，」れらの長期計画に先行して考えられなけれぼならないものと．弧う。聞くところによるとこの経済10ケ年計画は，要するに10年後の国民所得を現イi1の2倍程度まで引上げるような計画のようである。鍛近の逝商産業省の発表によると，前年度に比較して，その成長率は，鉱工業生産で13％，国民総支出において9．7％となつている。この上昇率で行くと10年後の日本の経済規棋は，現在の2倍以上になることになる。しかしながら．これらの状況は，もとより，国際収支の状況，金融，物価の状況等により大きく左イ．iされることになるO　先程も1キ1し述べたとおり科学技術の振興は，維済釧莫拡大の製囚の一つとして技術1＝舳達幹をなすものと考えられ，従つて科学披術長畑言1’1一■可も，形式的外廓の充実と杣まつて，その内容的音11山を一」1饅充実させた適切なものでありたいと、1臥う。このような恵昧において私共のi－1〔任は，まことに大きいことを痛感するo　私は勿論一般的にも物事を処理する場合，できるだけ計1繭的に分析的に，しかも内容的に検討することに欠けていて，その結果期待の成果をあげ得ない場合がしぱしぼあつた。　そこでこれらの機会に，もう一度現在の計圃等を反省してみる必要があるのではなかろうか。従つて，このたびの技術の・長期計画に対処して，金’1’睾｛1・∫’’’｝，’・．，・’｛．’二’‘ジ．■札・・1li・…篶榊；｛・．’『一＾茅 ’．、欄・榊’、■葦．土巾 ，L■、．二一　1市　　川　　政　　雄㍗㍗葦舳’料1女術研究所（材蜘1r川こおい　　　　llても・もつと質的に向上した一才披研　　　　∵絆ト画を確立する必要があろう　　　　；一．’1…　　材披研においても，目下材技研＝盗　　　　・’≡　伽i7ケ年計両によつて着々整伽fされ　　　　一葦　ていることは，科学披術庁はもとよ　　　　　　り関係各方面の絶大なる御支援の貝易　　　　　　と深くよろこんでいるわけである　　　　　　が，さらにも増して重要なことは，　　　　　　現計画を再検討してその魂とも云う　　　　∵｛　べぎ内容的（人的管理の面，物的管’理の而，あるいは研究テーマの閉魎，研究自休の促進の問脳等）の充実に力を傾けた計画の樹立が必要であろう・このようにしてこそ，材技研の飛躍的進展が行われるものと思う。そこで当所が総理府に附置された金属材料に関する国立の研究所として，研究計画を検討確立する上において、思いつく大きな二・三の点を御参考までに次に述べてみたい。　1・ト国の縦併11勺映i111j特に各産業分蜥の要亨■’陸充　　分記111介して，その上に立つた基水的，且つ，　　緊要なものを採り上げる。　2．　糾織r1勺に，あるいは人1／勺，物的に他では研　　究の遂干』＝ができないようなものを採り上げる　3・　研究は，大学における研究と大きくその使　　命を異にすることは1巾すまでもないが，具体　　的研允洲地に当つて必要な場合は，あくまで　　もそ＾が科学的基礎的理念的研究であつても　　将来具体化の可能性を充分もつものであれぼ　　採り」二げるo　以」二であるが研究計画の挙行に当つてはもとより綜合的効果が充分発揮でざるような態勢を維持するとともに，さらに，許される限り他庁機関（大学等）又は民問の研究団休等と有機的一f木的関逃の許に遊めてゆくことが望ましいものと考える。　40t熱衝撃試験機による原子炉用ステンレスクラッド鋼の溶接継手のクリープ・ラプチヤ試験　以了炉の炉心梛の1］三力容絆はステソレスクラッド鋼な淋披してf乍られるが，このクラッドφ岡溶披湘三｝主誤〕膨張f系斐虻と衆“云顯度の典なる材料が接合されているので，溶接後の熱処理および高概使川中に溶接部にキレツを発生しやすい。この研究では1ノ1コ　　　　　　　　　　　　j写＝よ〔　1．40t菱1…在両≡1警試蜴倹，幾高縦クリーブラプチヤ試験によるキレツ充三1三条件と・進展状況におよぼす況度，外梛荷亙，溶接施工および熱処理の彩響につき試験し，キレツ発生防．I1二方法について検討する。試鹸片は断■閉が38×40mm角で中央に溶接部があり，企長700mmという超大型であり，実際の溶接継手に近い大きさのものである。したがつて，試験機も写真ユのように大きなもので最大荷重40t，高さ3，500×幅2，OOO×奥行1，800mmである。ニク1コム抵抗線管状炉（約4kW）を使川する場合には100～700℃の伽珊の一一定温度に設定することがでさ’る。直接迦電方式（」侵大10，000A，50kW）を使j1ヨする場合には定汎から！，20ぴCまで急熱，急冷するこ」とができる。またその汎度伽州の一…定枇度に漁度設定することがでさ’る。また望遮顕徴鍍（×100，X50，2段切換方式）を備えておりキレツの允生　　　　ま　．土一’i㌧、∵’川’芸’．　進展状況が観察でぎ磁鰯襲驚、蟷鰯嚢’’1ゲ’三1〔2，600uC．18kg／mm空て　　　；州欣した州舳郁3．烈1杉苧・即音1｛の細粒肖1‘に　流‘1｛した一1」．、鉛るようにもなつている。　現〆！1までの，1ぺ験納火について榊iiに棚告すると，試験片の材貫はステソレス仙AISI304L（6mm）庚尖鉗川1』ASTM302B（Mn＿Mo）（32mm）のクラッド鋼で溶接棒は（ステソレメ仙1』）308L，4－nm　　　　10　　　　　　　　　100　　　　　　　　iOOO　　　　　　　　　　　　　　一一■1利胡1菜1ユ．60ぴCにおける破断11洲司と応力との朋係径（炭素鋼側），E7016，4Inm径のものを用いて淋挟した。溶接後熱処理のないものを600oCで荷重ユ8kg／mm2，12kg／mm2，6kg／加m2にっいてクリープラプチヤ試験を行つた。その結果が1剰1のようであり，破断部は写真2のようである。これによると，クラッド鋼溶接継手試験片のクリープラプチヤは，一般に溶接のボソト“附近がクリープして破断する。そして他の部分はほとんどクリープしていないことが判明した。そしてこの破壊の発生場所は第1に異材の接合3重点（溶前金胴308Lと～1材340Lと302B）である。これはこの部分が冶金学的な切欠となり，また超厚板試験片のたソ）3軸応力が働くためであると考えられる。第2の破壊の推生場所は炭素鋼伽」の溶接トウ榔である。これはこの部分に征々アソグーカットなどがあり，これが］砥の切欠となり応力集中が起るためであろう。　つぎに黒鉛化について榊iiに述べる。写真3は．600oC，19時問のクリーブラプチヤー試蛾をした」易合のもので，加1榊月にもかかわらず，■艮鉛化がかなり逃んでいる。これは応力下にあると黒鉛化が促遊するものであることを示している。この黒鉛化は殊に熱形紳部の細粒音1…において薪しい。黒鉛ドの逃行はその榔分を脆くし破断し易くするので下1要な川魎である。ステソレス伽1の火化物，シグマ州の柵1！■も応力■’ドにあるた々）促雌させるであろう。チタ ニウムの真空アーク溶解　消耗電極式真空アーク炉はチタニウムの溶解に　　を保1’与し得る。・一・次溶解の1際，迦電初期に吸析ガよつて使川が始められたが、lli」炉は以イ1三では；帆1刊　　スが放川されゐた州．〔り1り吏はlO’11mmHg台圭ilで波真空溶解炉と対比しながら今や極めて広い分蜥　　低下することがある。これら溶解■1二1の．州り隻は三1＝三の企11〕｛介金の洲Wl1洲i」『化〕一るたv〕に利川されて　　に淋舳汕’）1■l1午リ1きの早1帷に．1：Zバ、のでオ〕イjが，いる。チタニウムはガスや耐火材に対する親利力　　忠くなつてもユ1〔リ：ド計汽1；分で5x10－2mmHg以’ドにが大きいので，この炉でなけれぽ溶解を行うこと　　なつてはいけない。これ以’ドではグTゴー放化な旭はできない。　　　　　　　　　　　　　　　　　す場合があることが概察できた。　太）れわれの兀1いている炉ではまずキネーポソプ　　　溶仰電」Lは純チタニウムの、1二次溶解では1700アで10…ヨmmHg台まで排気後，ルーツポソプによ　ムペアで26～27ボルトであつた。、この1山rは・・次り4xユ0－mmHg以上に真空度を上げている。　　溶解では電棚の抵抗のため片1＝蝋大する。電撤を電極制御は磁気榊1幅器とサーボモーターを川い，　　ルッボの底に接触させ，電樋と装帷・乍休の抵抗を冗圧により白酬1則御を行つている。消耗電棚は一一一　　洲べた結果では純チタニウムの…次溶解川f砂1坂で次溶解のとき・はスポソジチタニウム400gを約4　　は900アムペアで5ボルトを示した。溶解電」1三はtOn／cm2の圧力でプレスして40φ×100mmのも　　また電極の師類によ‘）異り，アルミニウムを36％のを作り，これを8本アルゴソアーク溶按によつ　　含む合金では一次溶解で25ボルト，∴次溶解で23てつなぐ。この程度の圧力で成型した一一’次溶解パj　～24ボルトという価を示している。スポソジ電棚では電極の強度を坤加するための工　　　現イ1川いているルツボのルツポ雌と電棚の1甘1隔夫が肝要である。たとえぼわれわれ　　　　　　　　　　　　は20mmであるが，この問隔は30mはこのために合金元素をパイブ状に　　　　　　　　　　　　　m程度にするカがサイドアーク発生して芯に入れる等の方法をとつてい　　　　　　　　　　　　　の危険も少く、電概の・1・心11■■しも余る……次溶解で得られるイソゴット　　　　　　　　　　　　　　硲があると，，ム1、われる。溶解終了後一1じは80φ×150mmである。このイソ　　　　　　　　　　　　　概と溶湯の凝1州11との1舳棉を洲定すゴット2～3木を再びアルゴソアー　　　　　　　　　　　　　　れば正常な似作の場合はおおむねク溶接で辿結して二次溶解の宛棚に　　　　　　　　　　　　　　　O．5～1．Ommの他1州にある。川いる。二次溶解で得られるイソゴ　　　　　　　　　　　　　溶解j屯流は・・一・・次溶解で1400アムペットは！20ψ×150mmである。　　　　　　　　　　　　　　　　アニ1二次溶桝でユ900アムペアである。　溶解中の真空は一次，二次溶解と　　　　　　　　　　　　1400アムペアの電流で溶解速度は大も大略5×ユoI3岬mHg程度の1真空　　消細ぽ棚、）ピー三アーク炉　　111各o．7kg／分窄i1度である。るための工　　　現作川し　　　　　　　‘誹二 ；㍗菖I㌣ポ ．燦ξ一’！≡，．＾1．’．．’，膠　1’・ 拘を’　　　・嵩 弩ド’’へ1 感11短◇真空冶金懇談会　真空冶金懇談会のアーク溶解分科会（第1川）が5月151］（金）午後111い1｛より51，与まで当所会■謙室で閉かれた。い」分科会は新金属材料を対象とするアーク溶解等の新しい真空冶金法について研究結果の発表や情報の交換を行おうとするものである。当〔の諦枕魍□は下記の逓　　信りで■■1■■」11111’杵は糸｛」45名でll；。つた．、　アーク溶解の1閉畑、点　　　　材披研　沐谷　スカルアーク溶解について　名’’l1試　111ヰー’◇研究報告第2巻第1号発行　金胴材披術研先所研究舳iF節2巻第1｝」‘が1発行されたo同けは掲’被．論丈ユ4淋，ユ06べ一ジである。アメリカ便り刎5舳　舳ル舳　シッピングポート原子力発電所　　　　（ShipPingPortPowerPユant）を訪ねて　シッピソグポート原子力雅電所は，ウェスティソグハウス杜御白慢の原子力充電所であり，ピッツバーグから西北へ約50キ1ゴ，1岐下にオハイオ河を兄下す雌の．r二に立てられている。私の留学しているベソシルパニヤ州立大学からは1几i南約300キ1』の且州π1に～1甘一■1する一、冬のある一11，小な」占1べつてll11獅じ所を．1カねたo　この従冗所は熱洲としての原子炉一リ■1；と1」Llつの冷よ1］ループから成り，各ルーブはそれぞれボイラー，タービソ（1，800rpm）と発電機に辿絡され，このうち三つは60，O00kWを雅電できるように設言1’されている。発電された電気はピッツパーグの一舳こ送電されているとのことである。　ところで，この原子力発電所を材料1杓な立場で見たところを記すと，灯’iの外殼（ベッセル）は企長！0メートル，内径約3メートル，壁厚約2！セソチの大きさであり，約6ミリのステソレス鋼によりクラッドされた炭素垂岡でできている。炉心は浪締U蝸の板を数枚一…締に溶接して箱型としたものと入然U（UO空のペレット）をジルカ1ゴイー2の竹につめたものとから成り，rl．｛力形に舳rI1された手1爪となるべき浪締U獅の内外をU02で埋めている、、U蜥は25kg，U02は12tonを使川している。制御棒はHfを使川し，その他熱交峡機の外搬，符，パイブ箏の■■舳杓な椰分には低災素18．8ステソレス鋼を川い，ばね笠の伽’1勺な舳分1■llllは寸ソコネルX，手f1鋤榊にはCr渡金したステソレスお．ヒび師々のステライトをf史川している。　　　　r発　　　f」＝編火推f’」：人1…1」　　　川！」ツツピソグポート原子力苑犯所　概していうと，たとえぽ発電機も四基のうち二基は全部ステソレス鋼で構成されていて，他の二某と辿転試験紬火を比較検討できるようになつているというJ’し介に，lio所は榊茱べ一スにのつた発電所というより，一大実川試験所という感じであつた。　　　　　原子炉用新A1合金　X－8001と呼ぱれる新A1－Ni合金がArgomeNationa1Laboratoryより推表されているが，この合金は同研究所Metauurgy　DivisiOn　のDr－Joseph　E．Dra1eyとWest1ey　E．Rutherにより研究されたものである。現在アイダホのNationa1ReactorTestingStat三〇nにおいて独設中のALPR（Ar90me　LOw　Power　ReactOr）の燃料素の凍言隻ジャケットに使川される予定である。　成分は商業川純A1（0．5％Fe，　0．1～O．3％SiO．1％Cu）に1％Niを加えたもので，この合金は特に高湿．水に対して耐食性が優れていると云われ，将来原子力による動力の生雌コストのひき下げに兎要な役割をはたすだろうと云われている。　Dr・Draleyによると，水素の金胴への浸透をいか｝9防ぐかが，もつとも1；州坦一点であり，NiのほかPt，C0，Cu等を合金元素として加えて実駄したが，Niがもつともこの川灼に迦していたとのことである。（INCO　NICKEL　TOPICS　12No．5ユ959）川イ禾1134イ■二8」二」戸部健次郎　　発行所奥村印舳」徐式会杜火京κ1；千代11・llべ1」し榊11」科学技術庁金属材料技術研究所　　　　束京郁目よlIl1区中目三、■ま2丁目300番地　　　　　　　｛臓口1，！l（712）3181（代表）一　4