# Fileset

[NRIMNews1981-07.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/6267c3b6-5333-4854-bebb-645f1cb41e0c/download)

## Creator

吉沢 慎介

## Rights

In Copyright[In Copyright](http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/)

## Other metadata

[金材技研ニュース 1981 No.7](https://mdr.nims.go.jp/datasets/0e6deed3-094d-4930-a946-102c1be17164)

## Fulltext

金属技研ニュース　1981　No.7七〇一．ゼEoo一一0E蜆E0．oo］100．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←1磁．4、瞭メ1／4世紀の年輪を刻んだ金材技研創立25周年を迎えて　今から25年前の昭和31年7月1日，本研究所は発足問もない科学技術庁の附属機関として創立されました。当時は，科学技術，産業技術の復典のさなかにあったわが国にとって，戦後の空白から立ち直って新たな発展を目指す大切な時期であったと思われます。そこで各界からの御要望により金属材料の基本的総合的な研究を行い，国立研究所としての使命を果すべく金属材料技術研究所が生まれました。　以来産業技術に対する材料科学技術面からの支援ならびに原子力等国家的研究プロジェクトの材料研究での分担，さらにその後新たな任務として付加されました国の標準金属材料の強さ試験業務等の国立試験研究機関としての役割りを果してまいりました。この問に刻まれました4半世紀の年輪を省りみますと，社会，経済情勢の急速な移り変りに多くの含蓄が感ぜられます。　昭和31年当時，わが国の金属材料にとって量ならびに質の両面において米，欧に学びこれに追いつくことが当面の目標であり，先行する科学，技術を取り入れ消化する基盤となる先導研究が求められました。本研究所は製錬から材料までの一貰した研究態勢と基礎から応用に至る広い研究能力をもってこれに対応し，材料科学技術の発展と経所長　工博　荒　木　　　透済の高度成長に応分の役割りを果しました。　高度成長に続く石油エネんギー危機を迎えて，これに対応する新たな課題が課せられ，国を挙げての努力がなされました。この問，わが国の産業技術力はさらに成長し，近年すでに先進諸国の水準を一部追い越しつつあることが明らかとなりました。これからは，産業技術とこれを先導する科学技術は国内の総力を結集して自主自立の基礎固めをしてゆかねばなりません。　今後のわが国には財政再建，エネルギー対策等重要諾問題が順次解決をせまられております。この時期に際し，本研究所は次世代に向って先導的な材料科学技術の基盤を築きながら金属材料に関する専門の国立研究所として求められる新たな役割りを果してゆかねばならないと存じます。　すでに本ニュースでもお知らせしましたように，本研究所は新しい時代の二一ズに対応して機栂の改正を行い，研究グループ制ならびに新研究部を導入し，去る4月より活動を開始いたしました。また，研究部門の壁を超えた横断的研究組織を将来計画の展望のもとに運用する予定であります。各界の御理解と御指導を得て，所員一同一層の努力を重ねて参りたいと存じますのでよろしくお願い申し上げます。一’1一原子カ製鉄用超耐熱合金　　巾広い研究協力による合金開発の成果　　　　　原子力製鉄について　現花行われている製欽方式は，製泰炎」1閂コークスを燃料とする高炉から出た溶鉄を，転炉に装入し、酸素吹精により鋼にする一災方式で，高く評価されているが，稀少資潴1である製鉄用コークスを多鍛に消徴するほか，使用エネルギー総和は，昭和48年剖寺，わが国全体の約20％にも達していた。さらに，撚薬中に発生するNOx，SOxなどによる公審の間纏1があ■〕、これらの闘魑を解決する新しい製鉄法として，原子力」製釜失が胸光をあぴたむ　これは，商汀，1．ガス炉の核熱エネルギーを不1胴し，石汕藤薬の馴産物として多鐙に得られる減圧残液油（アスファルト）を原料として遺元ガスをf乍り，この加熱された遺元ガスで鉄鉱石をi芸11接遼元する方式で、エネルギー・資源の節減とともに，システムをクローズド化することにより公審間魑の解決をはかることもて’きるとされた。　そこで，l1帥1148年適商産薬宥．丁薬技術院のもとに，「高君，、雌元ガス利用による1虹接製鋏技術に闘する研究閉発」が，大ハ；，｛プロジェクト棚1二究の1つと’して、多数の民閉企業等からなる腺子力製垂失技術研究組含と［ヨ1j立研究機僕1（当所）の参力11により，多額（当初73億円、搬終資金約ユ37億円）の1ヨ11家予算を投じて発是した。当所の役祷11は，各企薬で’開発した趨耐熱含金について，クリーブ舳断試験などの確例1書式繊を［二1］立的な立場で行い，含金の言事伽を実施することであった。　　　　　原子力製鉄に用いる超耐熱合金　原・子力製鉄に♪1阿いる紬1■iす熱含金のうち，鍛も過鮒な条件にさらされるのは，安全のため設けられた中閉熱■交換雑の伝熱管で’あ■）（図王の上部左恨■j）、衡の外1輿■jを高沽，1、ガス幻≡…から舳る1000℃，蜘気圧のHeガス（1次篶e）が流れ，内1贋■jはそれによ■）、92引Cに力n熱された45気圧のHeガス　（2次悩1j）が…充オしる。高溢、1．ガス炉を遡る1次He1斗1には，汕，水分の洩れなどにより，王～300ppm枇度のH2，C02，CH4などが含まれ，大気中に比べ腐食がより速く進行しやすい．という現象が起る。これは，表爾に生成する鮫化物が，大気中に比べ，被覆による保護効果が少ないからであり、これらHe雰腿1気申での特異な挙動がクリープ破断特性にも大きく彩響するものと考えられる。このほか，925℃の．2次Heより遺元ガ又を製造するための各確機器及び酉己管（図1の1二1・央）は、遼元ガスあるいは水蒸気による腐食にも耐えなければならない。このような厳しい条件下で使用可能な含金は，炎用含金1キ1には無く、新しい含金を閉発することが必要になった。　以．ヒのことから大！1；■！プロジェクトのサブテーマに超廿1i寸熱含金の研究闘発が採り．1二げられた。　そして，その性能1…1機は，　（1）　王000℃のHe雰ぼ姜1気1キ1でのクリープ破断強　　さが5’ガ時舳こおいて，1kgf／mm2以」二二の含　　金を1淵炎する。　（2）　この含金は，　外径25mm、　肉厚5mmで一長さ7　　m以、I．二の管に力1j工でき，　また，　熱交換滞の製　　作に一必饗な2次力1．1二1二及び溶横が■可能で’あるこ　　と。　（3）この合金は，そのまま，あるいは適当な表　　漸処雌を施すことによって，実際の使用条怜　　下でのクり一ブ破蜥独さとして．」1二記の性能を　　有すること。　である。　　　　　　金材技研における確性試験　含金閉発については，存企薬において独虐11の桝究により，各々のイト金のゴ縫j幽剖1成，幸迭三随製造法及ぴ最遭熱処理条件を設定し，昭和48年度と50年度；1’1．按　・鐵　三ヨo 東改，｝功｝ξ　　佃図1　原手カ製鉄システムの概念図一2一の2度にわたって，Fe基3含金，Ni基8含金の喬十u合金が推案採択された。これら11合金について　（1）溶解、製管に関する製造試験　（2）2次［蜘げ加工，溶接の加工試験　（3）　各種重弔雀11’生責式翌験　を実施し，当所で行ったクリープ破断試験等の確性喬式験の結果を中心に，　コンクール方式により，目標性能を達成する搬適含金を選定することになった。　なお，（1）及ひて2）については，各提案企業で集施され，（3）については，ユ3の試験碩目のうち，　　1）クリープ破1断　　（大気中，He雰囲気［／・及び　　　遼元ガス雰畷気1斗1）　　ii）高享．孟孔腐食　　　（He雰囲気1や，遼元ガス雰幽気　　　印及び高淋水蒸気1辛1）　1ii）水素透過　iV）熱伝導及ぴ熱膨張　V）材料劣化　vi）He蓼集囲会て中斗度づ手・クり一プ郊；摺1交カ身芝の6碩図及び大気中I000℃，1kgf／m竈o2のクり一プ試鮫，沽1、度・応力変動クリープ破断試験を、鉄　　　　　　　　非鋼材料研究部及ぴ原子炉材料研究部が抑当して実施し，金属組織，高淋衝蝶などの他の7項目については，含金提案企業で行った。　48年度提案5含金の1000℃をrト心とした大気11・1・クリープ破断試、験緒果から，［ヨ椴性能を満足すると一陛われる2含金のうち，Coを30％も含む1含金3x10は誘導放射能の間魑等があるので除き，残りの1含金と，Coを全く添加しない50年度推案6合金，併せて，7含金につき確性試一験を実施し，その1・lllから最終的に逮定することにな’った。　図2は，提案含金■’辛］でもっとも優れたクり一プ破断張さを有する合金の1つであるN1－Cr－W　系含金の大気］二’1］，He雰囲気中及ぴ遠元ガス雰贈気［二1’＝】の応力一破断11排舳1彩j｛である。図にみられるように，　ゴ（タ’て1†I，He蓼柔囲会て申とも1000℃，　5フコ11時1’渕のクリープ破1断強さは1kg麦／㎜m2以」二で，　このほかにも国標性能を満足する’町能維のあるものが，1～2含金あることが知られた。　当所’において，これら確性書式験をイ予った締衆，大気「1二I及び存椛雰鰯気I＝ト】における存合金のクリープ舳断特惟の刺二1違，試料炎τ面1が閑与する酸化，窒化，脱浸炭などが高淋特性におよほす影響及び応力時効による材料劣化などについて，きわめて有用な知兇カ｛孝静られた。　本研究が目的を逮成し得たのは，］二薬彼術院，関係企業，原子力製争失技術研究細、合及ぴ当所が結。集して研究1；憎発を進めたことによるものと’考えられる。本研究は55年度を以って8年1’閉にわたる研究を終了したが，本研究に二閥連して実施された他の研究を含め，得られた技術、学閥のτ面1からの有用な多くの缶11兇は，わがほ1lにおける耐熱含金のレベルを’薪しく商めるとともに，今後この椛の砺究の遂行．．1二大いに’豆迂献するものと確僑している。　　　（＊幾苅…エネルギー機艦材料秋究グループの一舳こ改縦）1OE昌＼　　5軸10o5×1C’パo　ll　㍑l　i≡打人　　　　＾一一一一H｛石11’ll二｛■・一舳肋’其’凸一：l1気、．1』、一　、一　　　㌔二盲ミ・　　　　　　、一；ミミ一、、　、　　一、、　一　　一　　一　　　一　　　一、　　　　　、一　　　　　　一一 一、一＝㌔ 900C一一一一一一 一、一、、　一　　一　　、　　　』　　　　、　　　　、　　　　　一　　　　　　一　　　　　　、 一、　一　　一　　、、、　一　　、　　一、一　、、　　、、　　　　、一　　　　　一一　　　　　　、一一　一　　一　　、　　　一　　　一　　　　一　　　　一　　　　　一　　　　　　、　　　　　　一 一、　、　　、 ㌔1，OOO℃　一一　　一、一一　一　　｝ユ050℃、1O5IO呈　　510＝｛　　5工O’1　　　　　　　　　　　　　石皮1断11｛図2　Ni・一Cr－W念金の火気■’1一ヨ、服雰1　　　応力一破1断1峨11舳乖当1。…　ll…j　く11r）．．．ヨ気［1］，遼元ガス雰1狩1気■・1］における5　　王05一3一クリープ 受託試験の現況　当所は，■。1召和42年に制定された「金属材料披術モ汗究｝砺クリーフ凸試篤灸受二言毛槻利三」　（科学芋支術庁訓令第69号）及び「制寓材料技榊汗究所クリープ試験受壷約，飲」に妻、らづいて，企業等からの委託を受け，クリープ；…式験を実施している。　紹和42年陵に開始してから■昭和55一年度まで14年問を経過したが；ここでは過去2年間の套式．験実施状況について述べる。　孝ず，1｛帥］54年度については，件数が67件（前年度よりの継続雀1件，新規26件），釧験片数387本，延試験蹄閲が1，｝46，758時闘で，言式雛片1’本当りの平均試験時闘は，　クリープ蓑式験が4，019時閲，クり一プ破断書式験が2，258痔間となっている。　また，昭側55年度については，件数が59件（餉年度よりの継続41件，新舳8件），試験片数398本，延喬式繊時閥がI，244，037縛閥で，姜式蕨片！本当りの平均i言式験時問1ま，　クり一プ試験が5，I69時間，クリープ破渕〒試験が2，190癖間となっている。　次に受託試験受・理状況ゼド表にラ］ミす。愛託試験受鰻状混区　　　　　　　分 42－53年度 5追年度 55年度受理件数（件） 90 i0 5 105……………」………■■■■■■■……皿………■…■■■■　　　　　　　［■クり一プ’　　　　1300～600C簑蝿㌫裂1・・1一・・三’（本）1・・1－1・…　　　　　小　　賛十590 67 25 68287 3 7 97拭　　験 73 8 9 90■750 78 41 86引．。．．j．．．二・．．．＝＝。．＝、一。。、・。・．・」．r。＝。．。。。。＝一一＝＝一＝　一一’＝ 一一＝＝．’一■＝＝： 受理件数（件） 267 16 王3 2961クリープ　　　　　300－600℃括、一度　　　　　601－800℃言王t燃片　　　　　801～王000℃　（本）　　・一・一一・…一・　　　　　小　　11■1’2，3至3 78 147≡2，538≡＝ヨ646 48 40 734≡≡破1断i1式鮫 18 465…3， 3，737ト・一r…一・一・一…一・・・・…一・・一「1含口1 受翠甚外・数（怜） 18 401書式験1≒’数（本） 4，亙22 238 246 垂，606……一 u皿　…　　　　　　　　　…　　…㎞　………　…ポ鰍日1■服融55－9．18112855055．　9－18　　　128551・・一・…：1・…155．　9．30　1　13529255．9．30113529355．1O．23　　　i4763655I11，1155．11．1ユ157710157711ダ、■77…ポ……一【／1■「π亙蚕房丁……享ξ「一1…7…τ㌦Nb：｛Sn複｛チカll］二非オo）製j笠淫…Nも3Sr■複くチカ■ヨニ長二十オ」の製j笠挫…セラミック篠複含粉末及ぴその製造法被複圭痔造法磁気1…己録坪1含金1主寧膜材料及ひ’その製造法発熱帥塑水溶牲鋳月；■岬製遊法発熱帥璽水溶惟鋳”；』！の製造法55，111・．27　　　16584955．12．19　　　17899055．亘2．1956，112王56．3．4．．56．　3．18178991　6291298113792056．　3．30　　　　45垂13逃統溶角翠牢11三金東金寿遼澄…被肖1雌の優れた鋼及びその製造法看≧屑毫盾乏｛ヒ字勿邊奥の辛皮㌢貞法｛ヒイト字勿’幽1緩j導毒泉一＝オの一製三豊浸三磁件粉釆の鮒俸分男1」法逃移金属σ）窒化物を含む垂失某複含十オ’の製造淫…趨強カマルエージ隻1詞の製造プゴ淡　　　　　　　　通巻　第27！号編集兼発行人　　吉沢慎介邸　　　帰11株式会社三　興　印　刷　　　　　　　東京都新宿区信濃町12　　　　　　　電話東刺03）写59－3811（代表）’発行所科学技術庁金属材料技術研究所　　　　　　　　東京都竃累区申自窯2丁冒3番12号　　　　　　　　電喬舌　東京（03）7旦9－2271（代表）　　　　　　　　郵便番号　I53一4一