鋼の強度に及ぼす水素の影響に関する研究

公開時間： 07 / 27 2021 著者：サイト編集者訪問：12933

ご存知のとおり、材料中の水素はさまざまなトラップ位置（転位、粒界、析出物、介在物など）にトラップされます。加熱分析法は非常に重要な分析方法であり、これらのトラップ位置にトラップされた水素を定量的に分離して決定することができます。従来の分析方法には、電気化学的水素透過法、グリセリン法、融解法などがありますが、トラップされた水素を分離して検出することはできません。

　　加熱解析法により、様々な捕捉位置の影響を把握することができます。その影響には、冷間加工後の転位増加の影響、結晶粒径の影響、析出物の影響、残留物の影響、および乾燥後の水素の析出が含まれます。近年、格子空孔の形成を把握できる研究として、新たな形成メカニズムの研究が始まっています。

ただし、拡散性水素の量と遅延破壊特性は相互に関連していません。このXNUMXつの関係は、鋼に固有の能力である臨界拡散性水素量（Hc）と、環境から浸透する拡散性水素（He）の量の比較に基づいています。判断の方法を研究します。

　　水素を定量化する際には、水素がどこに存在するかを視覚化することが重要な問題です。その手段として、トリチウム電子写真オートラジオグラフィー、トリチウムレントゲンラジオグラフィー、二次イオン質量分析、走査型光電子化学顕微鏡学、および水素顕微鏡学があります。なかでも水素顕微鏡写真は原理的に感度と分解能が高いため、特別な装置が必要です。

　　浸透水素が遅延破壊に影響を与える場合、同じ鋼材（環境から浸透）であっても、浸透水素は環境によって異なり、結果として生じる遅延破壊特性も変化します。

さまざまな環境下でのさまざまな1100MPaグレードの鋼の遅延破壊特性を調査しました。環境が厳しいほど、ホウ素鋼の遅延破壊特性は悪化しますが、SCM345の遅延破壊特性は代わりに増加します。その結果、環境の違いにより、遅延破壊特性の評価が逆転することがわかります。

実際の裸使用後の同じ鋼種で製造されたボルトの破壊評価は、適度な環境での使用試験後の評価と一致しています。これは、建築研究所と材料材料研究所の最近の研究報告とも一致しています。これは、高張力鋼などの新材料の開発では、遅延破壊試験の環境も十分に考慮する必要があることを意味します。

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