溶接丸棒試験片の評価結果

図2-11に溶接丸棒試験片を用いたSSRT試験で得られた応力-ひずみ曲線を示す．試験環境によらず，溶 接丸棒試験片の破断位置は，図2-7(d)で示した試験部（直径：3.5 mm，平行部長さ：30 mm）の中央にあ る溶接金属部内であった．−40 ℃・0.1 MPa窒素ガス中と-40 ℃・115 MPa水素ガス中のいずれにおいても，

溶接丸棒試験片の破断ひずみは，図に示した母材丸棒試験片に比べて大きく低下した．ただし，−40 ℃・

115 MPa水素ガス中において，引張強さ（σB,H = 677 MPa）が-40 ℃・0.1 MPa窒素ガス中（σB,N = 652 MPa）

とほぼ同等であること，絞り（φH = 61 %）が−40 ℃・0.1 MPa窒素ガス中（φN = 71 %）に比べて低下する ことは，母材丸棒試験片と同様であった．

図2-12と図2-13に溶接丸棒試験片の破面のSEM写真を示す．−40 ℃・0.1 MPa窒素ガス中では，マクロな 破壊形態はカップアンドコーン破壊を示しており，ミクロな破面様相は全面がディンプルに覆われてい た．一方，−40 ℃・115 MPa水素ガス中では，マクロな破壊形態はカップアンドコーン破壊とはならず，

ミクロな破面様相はディンプルと擬へき開が混在していた．ただし，試験片表面における2次き裂の発生 は母材丸棒試験片に比べて小規模であった．

Fig.2-11 Stress-strain curves of weld joint round specimen (Reproduced from Ref.15).

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Fig.2-12 Fracture appearances of weld joint round specimen in 0.1 MPa nitrogen gas at −40 ℃ (Reproduced from Ref.15 ).

Fig.2-13 Fracture appearances of weld joint round specimen in 115 MPa hydrogen gas at −40 ℃ (Reproduced from Ref.15).

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2.4.4 溶接余盛付き角柱試験片の調査結果

図2-14に，SSRT試験後の溶接余盛付き角柱試験片の外観写真を示す．通常，溶接余盛付きの試験片を 用いた引張試験では，余盛部の断面積が大きく，余盛部の負荷応力が低いので，試験片は母材部で破断す ることが求められる．溶接余盛付き角柱試験片の破断位置は，−40 ℃・0.1 MPa窒素ガス中では母材部（図 2-14(a)の位置C）であったのに対し，−40 ℃・115 MPa水素ガス中ではボンド部（図2-14(b)の位置D）に沿 って破断した．

図2-15に溶接余盛付き角柱試験片を用いたSSRT試験で得られた応力-ひずみ曲線を示す．−40 ℃・0.1 MPa窒素ガス中では，母材部の破断に伴って，引張強さ，絞りおよび破断ひずみは母材丸棒試験片の結果

（図2-8）とほぼ一致した．一方，−40 ℃・115 MPa水素ガス中では，絞りおよび破断ひずみが母材丸棒試 験片（図2-8）や溶接丸棒試験片（図2-11）よりも低くなっていた．

図2-16と図2-17に溶接余盛付き角柱試験片の破面のSEM写真を示す．−40 ℃・0.1 MPa窒素ガス中では，

母材丸棒試験片（図2-9）や溶接丸棒試験片（図2-12）と同様に，破面はディンプルのみで形成されてい た．一方，−40 ℃・115 MPa水素ガス中では，母材丸棒試験片（図2-10）や溶接丸棒試験片（図2-13）とは 異なり，破面の大部分が擬へき開で覆われていた．

(a) In 0.1 MPa nitrogen gas at −40 ℃ (b) In 115 MPa hydrogen gas at −40 ℃

Fig.2-14 Macroscopic fracture appearances of weld joint square specimens (Reproduced from Ref.15 and modified).

Fig.2-15 Stress-strain curves of weld joint square specimen (Reproduced from Ref.15).

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Fig.2-16 Fracture appearances of weld joint square specimen in 0.1 MPa nitrogen gas at −40 ℃ (Reproduced from Ref.15).

Fig.2-17 Fracture appearances of weld joint square specimen in 115 MPa hydrogen gas at −40 ℃ (Reproduced from Ref.15).