AbstractStructural stainless steels for cryogenic use in superconducting magnets for fusion reactors are used under high magnetic field and stress. The authors have performed fracture thoughness tests, using the unloading compliance method at 4.2 K on SUS304, 316LN and 304L stainless steels precracked at 77 K, in a varying magnetic field (0 and 8 T). Fracture toughness values (JIC) for 304 and 316 LN steels at 8 T decreased by 17 and 20%, respectively, as compared with the 0 T condition. On the other hand, JIC for 304L steel was 30% increased by applying a high magnetic field of 8 T. Details of martensite formation and austenite stability are considered in discussion.
構造用ステンレス鋼は、核融合炉用超伝導磁石において極低温で使用され、高磁場と高応力下に置かれる。著者らは、SUS304、316LNおよび304Lステンレス鋼を77 Kで予き裂導入した後、4.2 Kにおいて0 Tおよび8 Tの変動磁場下で、除荷コンプライアンス法を用いて破壊靭性試験を実施した。304鋼および316LN鋼の破壊靭性値(JIC)は、8 Tにおいて0 T条件と比較してそれぞれ17%および20%低下した。一方、304L鋼のJICは、8 Tの高磁場印加により30%増加した。マルテンサイト形成とオーステナイト安定性の詳細について、考察において検討する。