Mechanism of Brittle Crack Arrest Toughness Improvement Due to Texture
Mechanism of Brittle Crack Arrest Toughness Improvement Due to Texture
复制标题
织构提高脆性裂纹抑制韧性的机制
DOI：
10.2355/tetsutohagane.98.548
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发表时间：
2012
影响因子：
0.3
通讯作者：
F. Minami
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Handa;S. Igi;S. Endo;S. Tsuyama;T. Tagawa;F. Minami
船舶や圧力容器等の分野においては,溶接部から脆性破 壊が発生した場合であっても,脆性き裂の伝播を停止さ せ,壊滅的な破壊を回避する概念が古くからある 1-4)。溶接 線に伝播する脆性き裂は溶接残留応力の影響により母材側 に偏進しやすいことや意図的に溶接線をシフトさせること で,母材において脆性き裂の伝播を停止さることを狙うも のである。そのため,鋼板の脆性き裂伝播停止性能を確保 することが大型鋼構造物の安全性確保の上で重要と考えら れている 4,5)。 鋼板の脆性き裂伝播停止性能を向上させるには,細粒化 による破面単位の微細化,Ni添加によるマトリックスの高 靭化などが有効であることが古くから知られている 6)。ま た,制御圧延,特にフェライト-オーステナイト二相域で 圧延された鋼板においては,鋼板表面に平行にへき開面が 集積することやMnSなどの非金属介在物が板面に平行に 薄く長く延ばされて存在することにより,セパレーション と呼ばれる割れが板面に平行に生じることがあり,この割 れにより伝播き裂先端近傍の応力3軸度が低下して脆性き 裂伝播停止靱性が向上することが知られている 7-9)。また, 二相域で圧延された鋼板のように加工集合組織(主に鋼板 表面に平行に(100)面が集積)を有する鋼板では,脆性き 裂が屈曲しジグザグに伝播し脆性き裂伝播停止靱性が向上 することも知られている 10,11)。最近では,加工集合組織に 加え,変態集合組織(主に鋼板表面に平行に(211)面が集 積)を活用する高強度鋼開発 12)もなされており,変態集合 組織の存在が脆性き裂伝播停止性能向上に寄与が高いこと が指摘されている 13)。 しかしながら,集合組織,特に変態集合組織による脆性 き裂伝播停止靭性向上メカニズムに関する知見は必ずしも 十分とはいえない。前報において著者らは,異なる集合組 織を有する数多くの鋼板の脆性き裂伝播停止特性をESSO 試験により調査し,脆性き裂伝播停止温度とシャルピー遷 移温度との相関を検討した 13)。本研究では,そこで得られ た脆性き裂伝播停止試験体の破面(ESSO試験破面)の形 態を調査し,集合組織,特に変態集合組織(主に鋼板表面 に平行に(211)面が集積する場合)に着目し,集合組織の 有無による破面形成の違いを調査するとともに,脆性き裂 伝播停止特性との関連性に関して考察する。 論 文