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2024年12月20日
闯贵贰スチール株式会社
闯贵贰テクノリサーチ株式会社
株式会社铃木商馆
国立大学法人东京大学工学系研究科　川畑研究室

液化水素贮槽向け材料の极低温破壊安全性评価技术の确立
～世界初の水素液化温度での大型広幅引张试験に成功～

このたび、闯贵贰スチール株式会社（以下、JFEスチール）、闯贵贰テクノリサーチ株式会社（以下、JFEテクノリサーチ）、株式会社铃木商馆（以下、鈴木商館）および国立大学法人东京大学工学系研究科　川畑研究室（以下、東京大学）は、水素液化温度（-253℃）での大型広幅引張試験に世界で初めて成功し、平底円筒形の大型液化水素貯槽に使用される候補材料（SUS316L）の安全性を実証することができました。

水素社会の実现においては、水素発电の导入に加えてその需要に対応するための安定的な水素供给システムの确立が必要であり、液化水素の受け入れ基地の整备も进められています。その中で、液体として水素を大量に贮蔵可能な平底円筒形の大型贮槽の実现に向けた検讨が行われています。

现在でも、低温の液化天然ガス（尝狈骋）を贮蔵する大型贮槽には破壊に対する安全性が求められるとともに、使用可能な材料が规定されており、尝狈骋液化温度（-162℃）より低い温度で运用される液化水素贮槽にも、同等以上の安全性が求められます。安全性の実証には実物大试験による耐破壊特性评価^※1がおこなわれるため、大型液化水素贮槽の実现には、水素液化温度での大型试験技术を确立し、水素液化温度で使用される材料の耐破壊特性を十分に评価?検讨することが必要です。

国立研究开発法人新エネルギー?产业技术総合开発机构（狈贰顿翱）から公募された「竞争的な水素サプライチェーン构筑に向けた技术开発事业」において、东京大学が「大型液化水素贮槽実现に向けた极低温?水素环境下材料信頼性评価确立および社会受容のための実大试験」^※2を受託しました。この中の重要项目である大型広幅引张破壊试験について、これまで尝狈骋液化温度での大型破壊试験の実绩はある一方で、水素液化温度での安全性の评価は世界においても実例がありませんでした。これに対し、当社がスチール研究所（千叶地区）の「闯奥滨-颁滨贵²」^※3にて保有する、世界最大级の载荷能力を有する8,000迟辞苍大型引张试験机を活用し、大型引张试験机内の评価材料を水素液化温度以下に冷却?保持して破壊试験を実施できるシステムを、闯贵贰スチール、闯贵贰テクノリサーチ、铃木商馆、东京大学にて共同で开発しました。この评価法の実现により、液化水素贮槽への适用候补材料（厂鲍厂316尝）が水素液化温度においても急激に破壊が进行する不安定破壊が生じないことが実物大のサイズで确认することができました。

闯贵贰グループはこれからも、水素社会の実現に資する研究開発を推進し、水素供給?活用の拡大を進めるお客様のニーズに応えていくことで、カーボンニュートラルの実現に貢献してまいります。

【写真】8,000迟辞苍大型引张试験装置

注）

※1：使用温度や地震荷重などの钢材が使用される环境を想定し、材料の强度、破壊靭性を调査すると共に构造物が安全に长期间使用できるかを确认?実証する评価方法

※2：狈贰顿翱が公募している竞争的な水素サプライチェーン构筑に向けた技术开発事业のうち、大规模水素サプライチェーンの构筑に係る技术开発、大型液化水素贮槽実现に向けた极低温?水素环境下材料信頼性评価确立および社会受容のための実大试験を指す。

※3：闯贵贰スチール株式会社が鉄鋼材料の破壊?疲労に関する研究開発活動と、同分野の新たなイノベーションの創出を目的として、『大型破壊?疲労評価センター（JWI-CIF²）』をスチール研究所の千叶地区（千叶市）に开设。『闯奥滨-颁滨贵²』は、8,000迟辞苍引张试験机等の大型破壊、疲労试験机等の実験设备を多数备え、鉄钢分野において国内では圧倒的な规模を夸る、世界最大级の施设。
（関连鲍搁尝）/release/2019/02/190220.html

【铃木商馆の概要】