2011 Fiscal Year Annual Research Report
Al合金系めっきで表面処理した高張力鋼の水素脆化とその抑制
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21246107
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
水流 徹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 卓越教授 (20092562)
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| Keywords | 表面処理 / 水素脆化 / 高張力鋼 / 低ひずみ速度引張試験 / Al-Mg-Si合金めっき / SSRT / 亜鉛めっき鋼板 |
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| Research Abstract |
前年度までの研究によって,水素脆化に絡む鋼材への水素侵入機構を解明し,亜鉛めっきのように犠牲防食電位が-1.0V付近でかなり低い場合には犠牲防食に伴う鋼材表面での水素発生反応によって鋼材に水素が侵入し,高張力鋼が水素脆化することを明らかにした。今年度は,Al合金系めっきによって犠牲防食電位と水素侵入量がどのように変化するか,および水素脆化が抑制できるか否かについて検討した。
Al-Mg-Si合金の溶湯に厚さ1～0.7mmの炭素鋼板を浸漬・急冷することによって,10～50μmのAl合金溶融めっきを施した試料について,0.5M NaCl溶液中で犠牲防食電位を測定するとともに,めっき層に傷を付け犠牲防食状態での水素侵入量をDevanathan法によって測定し,Znめっき鋼板の場合と比較した。その結果,Al合金系めっきの犠牲防食電位は-0.75V～-0.65V前後であり,鋼材の腐食は起こらず十分な犠牲防食特性を持つことが確認された。さらに,乾湿繰返し腐食試験での腐食状態における水素侵入量はZnめっき鋼板の約1/10となることがわかった。高張力鋼にAl合金系の溶融めっきを試みたが,めっきの前処理で鋼材の酸化が起こり,高張力鋼への溶融めっきについては成功していない。
真空同時蒸着によってAl-Mg-Si合金を1400MPa級の高張力鋼にめっきし,0.5M NaCl水溶液中および同液の液膜に覆われ大気腐食を模擬する状態での低ひずみ速度引張(SSRT)試験を行った。SRRTによる破断ひずみは空気中でのそれに比べてやや小さくなったものの,前年度のZnめっき高張力鋼板の場合に比べて水素脆化の感受性が大きく改善されることが確認された。
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Research Products
(1 results)
