| 研究概要 |
Cが0.1%以下のC-Mu素綱のHAZ靭性とミクロ組織について, C及びMu量を系統的に変化させて検討した. 更に, 低C綱に対してNbの微量添加がHAZ靭性にどのような影響を及ぼすかについて明らかにするとともに, 二次熱サイクルを受けた場合の靭性の変化をミクロ組織及びNbCの析出の観点から検討した. 得られた結果を要約すると次の通りである. (1)C-Mu素綱のHAZ靭性はMu量に応じた適量のC量が存在し, 本研究範囲内ではC=0.06,Mu=1.2%のときに最も高い靭性値が得られた. また, HAZ靭性はMu/Cの値によって変化し, 同一のCagに対して, 始めは低下するが極小値を示した後は上昇して一定値をとる. この靭性の変化はフェライトの形態と密接に関係している. (2)Cが0.06%以上の綱にNbを添加するとフェライト・サイドプレートが多く析出するようになり靭性はかえって劣化するが, C<0.03%の極低C綱にNbを添加した場合には微細なフェライトを細かい粒界フェライトへと変化し, 靭性が改善された. しかし, 多量のNb添加はM-A組織を多く生成させることとなりHAZ靭性は劣化する. (3)NbCの析出挙動を等温加熱実験を行って基礎的に調査したところ, 約900°Cにnoseを有するとC-曲線を形成して析出することが明らかになった. 最高加熱温度が1350°Cで冷却時間が40秒程度の溶接熱サイクルを受けてもNbCはほとんど析出しないが, その後の二次熱サイクルのピーク温度が900あるいは800°Cの場合には全Nb量の50〜80%のNbがNbCとして析出することが明らかになった・これに伴って, ピーク温度が800°Cの場合のHAZ靭性はM-A組織量も増加することと相まって一次熱サイクルのみを受けた場合よりも劣化する. ピーク温度が900°Cの場合にはNbCの析出によるミクロ組織の微細化の効果が大きく現われ, -60°Cで450J以上の極めて高い吸収エネルギーが得られた.
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