1991 Fiscal Year Annual Research Report
急速冷却時におけるめっき合金層の欠陥発生機構の解明に関する研究
| Project/Area Number |
02650695
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
宮武 修 九州大学, 工学部, 教授 (70038579)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深井 潤 九州大学, 工学部, 助教授 (20189905)
|
|---|
| Keywords | すずめっき鋼板 / 表面欠陥 / 急速冷却 / 沸騰 |
|---|
| Research Abstract |
前年度の研究により,表面欠陥の発生は冷却水中における遷移沸騰及び膜沸騰が関与していることを示すデ-タが得られたので,今年度は更にその裏付けを行い,表面欠陥発生のモデル化を試みた.
1.表面欠陥と結晶粒の関係
(1)温度90℃の冷却水中に浸漬したすずめっき鋼板の表面をエッチングしてすず結晶粒を観察した結果、表面上に発生する欠陥は結晶粒のほぼ中央に位置することがわかった.これは,冷却水中でめっき鋼板が局所冷却され,それが原因で表面欠陥が発生することを示している.
(2)冷却水温度が低くなるに従って結晶粒は小さくなるが,冷却水温度が約70℃以下から表面欠陥と対応しない結晶粒の占める割合が増加した.その結晶の様子は,すずめっき鋼板を空気中で自然冷却した場合と類似していた.また,沸騰現象の観察により,冷却水温度が低くなるに従って沸騰現象の持続時間は短くなることがわかった.以上のことは,冷却水中においても沸騰現象が長く持続しない場合には局所冷却が生じない部分が現れ,その部分では表面欠陥が発生しないことを示している.
2.局所冷却の原因:上記の検討より,表面欠陥は局所冷却によって発生することがわかった.局所冷却の原因が遷移沸騰時における冷却水とめっき表面との固液接触であるとすれば,冷却水温度が70℃付近で表面欠陥の発生密度が最大となることが説明できる.
3.めっき鋼板表面上の熱応力:溶融すずが局所冷却により固化した場合には,すず層内には引張応力が発生する.この引張応力が表面欠陥発生の直接の原因になると考えられる.
|
Research Products
(1 results)
