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研究内容
- Keywords
発電プラント 耐熱鋼 クリープ 高温強度 弾性特性 材質劣化 組織解析 寿命予測 余寿命評価 クリープ構成式 電子顕微鏡
1. 高効率火力発電用高Cr鋼の長時間クリープ強度評価と材質劣化評価
2. 高効率火力発電用高Cr鋼溶接部の組織解析
3. 各種耐熱鋼の長時間クリープに伴う材質劣化と組織変化
4. 超長時間クリープ曲線解析
5. 高強度ステンレス鋼の組織特徴量に基づく部材温度推定
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- Kota Sawada, Kaoru Sekido, Kazuhiro Kimura, Ko Arisue, Masaki Honda, Nobuyoshi Komai, Norihide Fukuzawa, Tomonori Ueno, Nobuaki Shimohata, Hitoshi Nakatomi, Kenji Takagi, Takahiro Kimura, Kyohei Nomura, Keiji Kubushiro. Effect of Initial Microstructure on Creep Strength of ASME Grade T91 Steel. ISIJ International. 60 [2] (2020) 382-391 10.2355/isijinternational.isijint-2019-358 Open Access
- Nobuaki Sekido, Haruka Nagai, Tomotaka Hatakeyama, Kyosuke Yoshimi, Kota Sawada. Microstructural Characteristics of Modified 9Cr-1Mo Steel with Low Creep Ductility. ISIJ International. 65 [8] (2025) ISIJINT-2025-049 10.2355/isijinternational.isijint-2025-049 Open Access
- Kota Sawada, Tomotaka Hatakeyama, Masahiro Kusano, Makoto Watanabe. Creep data of Hastelloy X fabricated by laser powder bed fusion. Science and Technology of Advanced Materials: Methods. 5 [1] (2025) 2582996 10.1080/27660400.2025.2582996 Open Access
会議録
- KIMURA, Kazuhiro, SAWADA, Kota. History of Allowable Stresses in Japan and Perspective on Improvement in Creep Strength Property of Grade 91 Steel. Proc. Joint 9th Int. Conf. on Advances in Materials Technology and 2nd Int. 123HiMAT Conf. on High Temperature Materials. (2019) 47-59
- SAWADA, Kota, SEKIDO, Kaoru, KIMURA, Kazuhiro. CREEP STRENGTH AND MICROSTRUCTURAL CHANGE OF 25CR-20NI-NB-N STEEL. Joint EPRI - 123HiMAT International Conference on Advances in High Temperature Materials. (2019) 665-672
- 澤田 浩太. 耐熱鋼の長時間クリープと組織変化. 西山記念技術講座. (2019) 29-51
口頭発表
- SAWADA, Kota. Microstructure characterization of simulated HAZ in Mod.9Cr-1Mo steel. 123HiMAT-2015. 2015
- SAWADA, Kota. Creep property and microstructural changes of ASME T91 steels. 41st MPA-Seminar. 2015
- SAWADA, Kota. EFFECT OF STRESS AND STRAIN ON MICROSTRUCTURAL CHANGES DURING LONG-TERM CREEP IN T91 STEEL. 8th International Conference on Advances in Materials Technology. 2016
その他の文献
- KIMURA, Kazuhiro, SAWADA, Kota. Assessment of the earthquake impact on the creep rupture life of Grade 91 steels. ECCC 2026 Creep and Fracture, Aix-en Provence, 18-20 May 2026, Conference Proceedings. 7 (2026) P044
- 澤田 浩太. 構造材料データシートの現状と新展開-特集にあたって. 金属. (2021) 287
- 澤田 浩太. クリープデータシート. 金属. (2021) 288-293
公開特許出願
- クリープ破断寿命に対応する負荷応力推定装置及び方法、並びに耐熱金属材料の最適組成の予測装置及び方法 (2024)
- 歪み検出装置 (2020)
- 損傷状態判定装置、および損傷状態判定方法 (2019)
所属学会
日本鉄鋼協会, 日本材料学会, 日本機械学会, 日本金属学会
受賞履歴
- 日本鉄鋼協会学術貢献賞(三島賞) (2022)
- 日本機械学会標準事業コードエンジニア賞 (2021)
- 日本材料学会 高温強度部門委員会貢献賞 (2020)
- Acta Materialia, Outstanding reviewer (2017)
- 日本鉄鋼協会西山記念賞 (2016)
- 日本材料学会 高温強度部門委員会躍進賞 (2012)
- 日本鉄鋼協会研究奨励賞 (2007)
構造材料研究センター
耐熱材料のクリープ強度に及ぼす異常組織の影響
耐熱鋼,長時間クリープ特性,材質劣化,異常粒、クリープ破断延性
概要
実用耐熱材料では、規格の範囲内においても長時間クリープ強度のヒート(チャージ)間のばらつきがあり、強度の下限値を見極めるには、ばらつきの原因を明らかにする必要がある。高Crフェライト系耐熱鋼は、高効率火力発電プラントにおいて広く使用されているが、クリープ強度の低いヒートの存在などにより、許容応力の見直しが行われている。本研究では、化学組成や熱処理条件だけから類推することが難しい異常組織の存在が、高Crフェライト系耐熱鋼の長時間クリープ特性へ及ぼす影響を明らかにした。現在は、異常組織を持つ耐熱鋼の溶接部の組織とクリープ強度特性について調査を進めている。
新規性・独創性
● 実用耐熱材料の長時間クリープ特性とばらつき
● 製造プロセスと関連の深い異常組織の存在と長時間クリープ特性
● 異常組織の低減による高品質化
内容
高Crフェライト系耐熱鋼であるASME P91鋼の受入まま材において、結晶粒径が極めて粗大な異常旧γ粒(~数mm)の存在が確認された。この異常旧γ粒鋼と通常の結晶粒径(約30μm)を持つ通常旧γ粒鋼の長時間クリープ特性を比較した結果、両者の間に長時間クリープ強度の差は確認されなかった。一方、通常旧γ粒鋼のクリープ破断延性は長時間域でも良好あったが、異常旧γ粒鋼のクリープ破断延性は、長時間域で急激に低下した。通常旧γ粒鋼のクリープ破断材では、粒内にクリープボイドが生成し、延性破壊していた。一方、異常旧γ粒鋼のクリープ破断材組織を確認したところ、異常旧γ粒鋼の粗大旧γ粒間には、通常旧γ粒が分布しており、クリープボイドは、通常旧γ粒領域で生成していた。クリープ破断材のEBSD解析によるKAM mapから、異常旧γ粒鋼の通常旧γ粒領域におけるKAM値は、粗大旧γ粒領域に比べて高く、変形が集中していることが確認された。以上から、局所領域に変形が集中することにより、試験片全体としての延性は低下したと考えられる。
まとめ
● 異常組織の生成要因検討
● 溶接部における異常組織の影響評価
● 異常組織を制限するための材料規格の見直し



