本文へジャンプすべての機能をご利用いただくにはJavascriptを有効にしてください。情報Javascriptを有効にしていただくことで材料・部材分野の情報をご覧いただけます。達成する新規鉄鋼材料の合金設計指針を確立しました。同時に、プラント機器設計に必要な10万時間(12年)の強度を極めて精度良く予測する技術も開発、これまで検出と予測が難しかったプラントの運転による長時間使用中の材料劣化を容易に診断することを可能にしました。これらにより、火力発電の効率は約5%の向上が見込まれ、CO2排出低減と省資源に大きく貢献するとともに、高効率火力発電プラントの安全な運用と安定した電力供給への支援が可能になります。プロジェクト」第2回シンポジウム(場所:日本科学未来館)で発表します。火力発電プラントの運転温度を数十度上げることによるCO2削減量は莫大で、燃料費も大幅に削減できるため、環境対策とエネルギー安定供給の両面から火力発電プラントの高効率化が強く望まれています。そのためには、従来よりも高い温度で安心して使用できる高強度材料の開発が世界中で求められています。温度上昇は使用される材料にとって苛酷であり、高強度の鉄鋼材料とそれらの強度・寿命を正確に予測する方法を確立する必要がありました。関係を解明した結果、従来材と比較し25~50%クリープ破断強度を向上させる合金設計指針を確立しました。開発した鉄鋼材料は強化機構の異なる3つのタイプ、即ちフェライト系耐熱鋼、オーステナイト系耐熱鋼及びNi基合金があり、これら全てでいずれも世界最高の強度を実現しました。火力発電プラント機器の材料コストを低減するためには、強度は高いが高価なNi基合金の使用量を減らし、比較的安価なフェライト系耐熱鋼やオーステナイト系耐熱鋼の使用量を増やすことが求められており、今回の成果により、将来700°C級高効率火力発電の実現が期待されます。耐熱金属材料が高温クリープ変形で生じる僅かな損傷・組織劣化を検出し、定量的に診断できる新しいプラットフォームの開発に成功しました。同プラットフォームを用いることで、機器の設計寿命10万h(12年)後の材料の劣化度合いを20%以内の高い精度で予測することが、世界で初めて可能となりました。この結果、火力発電の効率は約5%の向上が見込まれ、CO2排出低減と省資源に大きく貢献できる見通しが得られ、将来のエネルギー安定供給の可能性が大きく広がりました。したモデル鋼・合金と、寿命予測プラットフォームの実用化を目指します。完成度の高いフェライト開発鋼については、2014年度末を目処に国際規格への登録と火力発電プラントでの実用化を目指ます。完成したプラットフォームを使用して、既設および新設プラントで使用されるボイラー鋼管の高精度寿命予測を実施し、火力発電プラントの安全・安心な操業に貢献していきます。火力発電の効率を向上させるにはボイラーで発生させた蒸気の温度・圧力を高温・高圧にすることで達成される。一定の力を加えた時に生じる変形の内、長時間の経過とともに徐々に変形する現象。火力発電用ボイラー管は高温・高圧の環境下で長時間使用されるため、高いクリープ破断強度を要求される。火力発電プラントのボイラーチューブなど高温環境で使用される材料。高温クリープ強度に優れる。