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低合金高張力鋼の脆性き裂伝播停止特性向上に関す る研究

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Academic year: 2022

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(1)低合金高張力鋼の脆性き裂伝播停止特性向上に関す る研究 著者 著者別表示 雑誌名 学位授与番号 学位名 学位授与年月日 URL. 白幡 浩幸 Shirahata Hiroyuki 博士論文本文Full 13301甲第4731号 博士(工学) 2018‑03‑22 http://hdl.handle.net/2297/00051459. Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止 http://creativecommons.org/licenses/by‑nc‑nd/3.0/deed.ja.

(2) 博. 士. 論. 文. 低合金高張力鋼の脆性き裂 伝播停止特性向上に関する研究. 金沢大学大学院 自然科学研究科 機械科学専攻 次世代鉄鋼総合 科学講座. 学. 籍. 番. 号. 1724032002. 名. 白幡. 浩幸. 主任指導教員名. 潮田. 浩作. 提. 2018 年 1 月. 氏. 出. 年. 月.

(3) 目. 第1章 1.1. 序論 本研究の背景. ········································································. 1.1.1. 厚鋼板の用途と要求特性. 1.1.2. 厚鋼板の製造技術. 1.2. 次. ····················································. 1. ·····························································. 4. アレスト性制御に関する従来の研究と課題. ·································. 12. ···········································. 12. ···················································. 15. ······················································. 17. 1.2.1. アレスト性要求の背景と要求値. 1.2.2. アレスト性の基本的概念. 1.2.3. アレスト性の評価方法. 1.2.4. アレスト性制御に関する従来知見と課題. 1.3. ·······························. 20. ······························································. 28. ···········································································. 30. 本研究の目的と構成. 第 1 章の参考文献. 第2章. 1. 高張力鋼のアレスト性支配因子の検討. 2.1. 緒言. 2.2. ア レ ス ト 性 に お よ ぼ す 有 効 結 晶 粒 径 , Ni の 影 響. ···················································································. 33. ···························. 34. ··············································································. 34. 2.2.1. 目的. 2.2.2. 実験方法. ········································································. 34. 2.2.3. 実験結果. ········································································. 38. 2.2.4. 考察. ··············································································. 55. 2.2.5. まとめ. ···········································································. 67. 2.3. アレスト性におよぼす二相域圧延の効果. ····································. 68. ··············································································. 68. 2.3.1. 目的. 2.3.2. 実験方法. 2.3.3. 実験結果および考察. 2.3.4. まとめ. ········································································. 69. ·························································. 72. ···········································································. 87. i.

(4) 2.4. アレスト性におよぼす脆化相の影響. ··········································. 88. ··············································································. 88. 2.4.1. 目的. 2.4.2. 実験方法. 2.4.3. 実験結果および考察. 2.4.4. まとめ. 2.5. 結言. 91. ···········································································. 99. ···················································································. 99. ·········································································. 緒言. 3.2. 実験方法. 3.3. 結晶方位差を表す指標. 3.4. 実験結果および考察. ················································································· ···········································································. ·····························································. 111. 3.4.2. SEM 破 面 と EBSD 断 面 組 織 の 対 応 調 査 に よ る. ·····················································. 脆性き裂伝播抵抗境界判定条件の検討. 111. 114. ····················. 121. ·················································································. 126. 第 3 章の参考文献. 第4章. ·····························. 母 材 EBSD デ ー タ を 用 い た 有 効 結 晶 粒 径 の 算 出. 結言. 103 107. 破面単位の温度依存性. 3.4.3. 102. ··························································. 3.4.1. ·········································································. 127. 厚手高張力鋼のアレスト性決定機構と定式化の検討. 4.1. 緒言. 4.2. 実験方法. 4.3. 実験結果および考察. ················································································· ··········································································· ····························································. 4.3.1. 厚手材のアレスト性影響因子と決定機構. 4.3.2. アレスト性予測モデルの構築. 4.4. 100. 高張力鋼のアレスト性を支配する有効結晶粒径の推定. 3.1. 3.5. 89. ·························································. 第 2 章の参考文献. 第3章. ········································································. 結言. 128 128 132. ·····························. 132. ············································. 149. ·················································································. 155. 第 4 章の参考文献. ·········································································. ii. 156.

(5) 第5章. 厚手高張力鋼のアレスト性簡易評価法の検討. 5.1. 緒言. 5.2. 実験方法. 5.3. 実験結果および考察. ················································································· ··········································································· ····························································. 5.3.1. 薄 手 材 の 各 種 シ ャ ル ピ ー 試 験 と ESSO 試 験 結 果 の 対 応. 5.3.2. 158 163. ············. 163. 計装化シャルピー試験結果におよぼすノッチ形状の影響. ·········. 168. 5.3.3. 厚手材評価へのシェブロンノッチシャルピーの適用検討. ·········. 174. 5.3.4. シェブロンノッチシャルピー特性の支配因子と厚手材のアレスト性 簡易評価方法. 5.4. 結言. ································································. 180. ·················································································. 185. 第 5 章の参考文献. 第6章. ·········································································. 緒言. 6.2. 開発コンセプト. 6.3. 開発鋼の特性. ·················································································. 187. ·····································································. 190. 母材特性. 6.3.2. 溶接継手特性. 結言. ········································································· 190 ································································. 197. ·················································································. 201. 第 6 章の参考文献. 第7章. 187. ··································································. 6.3.1. 6.4. 186. アレスト性に優れた厚手高張力鋼の開発. 6.1. ·········································································. 202. 総括. 7.1. 本研究で得られた結論. 7.2. 本研究の総括と残された課題. 謝辞. 157. ··························································. 203. ·················································. 205. ··························································································. 206. iii.

(6) 第1章 1.1. 序論. 本 研 究 の 背景. 1.1.1 厚 鋼 板の 用 途と要 求 特性 本 研 究 の 対 象 と す る 低 合 金 高 張 力 鋼 は , 鉄 鋼 製 品 分 類 と し て は 厚 鋼 板 (厚 板 )に 該 当 す る . 厚 鋼 板 と は , 一 般 的 に 板 厚 6 mm 以 上 の 熱 間 圧 延 鋼 板 で あ り , 平 均 サ イ ズ は 厚 み 12~ 25 mm, 幅 2000~ 2500 mm, 長 さ 6000~ 12000 mm 程 度 で あ る . 板 厚 の 構 成 比 率 は ,20 mm 以 下 が 70 %,20~ 40 mm が 20 %,40 mm 超 が 10 %程 度 で あ る . 用途は船舶,橋梁,建築物,建設・産業機械,タンク,海洋構造物,パイプライ ン,発電プラント等多岐にわたり,社会インフラそのものを構成する材料として広 く使われている.これらの構造物のトラブルは,人命や地球環境に直接影響をおよ ぼすため,安全性・信頼性の確保は最重要事項である. 厚鋼板に要求される特性としては,第一に構造物を維持するための強度が挙げら れ る . 実 際 に 使 用 さ れ て い る 鋼 材 の 強 度 は , 普 通 鋼 の よ う な 引 張 強 度 (TS: Tensile strength) が 400 N/mm 2 級 の も の か ら , 特 殊 な 用 途 に 使 わ れ る 1000 N/mm 2 級 以 上 の も の ま で あ る .第 二 の 特 性 と し て ,使 用 さ れ る 環 境 下 で の 安 全 性 を 確 保 す る た め に , 靱性も要求される.第三に,厚鋼板は溶接した状態で使われるため,溶接部につい ても高い安全性・信頼性が要求される.具体的には,溶接欠陥や低温割れ等が発生 しにくく施工が容易であること,および溶接継手としての強度,靭性,その他の使 用性能を満足することが必要である.さらに,用途に応じて,疲労特性,耐破壊特 性 ,高 温 強 度 ,極 低 温 靭 性 ,耐 食 性 な ど ,様 々 な 環 境 に お け る 耐 久 性 が 求 め ら れ る .. 1.

(7) 本 研 究 が 関 連 す る 造 船 分 野 で は ,船 級 協 会 (日 本 で は 日 本 海 事 協 会:NK)規 格 を 満 た す 鋼 板 が 使 用 さ れ る . Table 1-1. 1). に 船 体 用 圧 延 鋼 材 の 機 械 的 性 質 に 関 す る NK 規. 格 を 示 す . 鋼 材 は 軟 鋼 と 高 張 力 鋼 ( ハ イ テ ン ) に 大 別 さ れ , 高 張 力 鋼 は 降 伏 点 (YP: Yield point), ま た は 耐 力 (PS: Proof stress)に よ っ て 分 類 さ れ て い る . さ ら に , そ れ ぞ れ が 靭 性 レ ベ ル に 応 じ て A~ F グ レ ー ド に 分 け ら れ , 高 性 能 鋼 で は シ ャ ル ピ ー 衝 撃試験の温度が低く設定されている.船体用鋼板全体に占めるハイテンの適用比率 は 1970 年 代 ま で は 20 %程 度 で あ っ た が , 後 述 す る 加 工 熱 処 理 (ま た は 熱 加 工 制 御 )(TMCP: Thermo-Mechanical Control Process) 技 術 の 発 展 に よ り 1990 年 頃 に は 70 %程 度 ま で 急 激 に 高 ま り , 現 在 も そ の 程 度 と 見 ら れ て い る . た だ し , ハ イ テ ン の 中 で の 高 張 力 化 は 進 展 し て お り ,2010 年 台 か ら は YP が 460 N/mm 2 級 の 鋼 板 (以 下 で は 造 船 分 野 に お け る 慣 習 に な ら い YP460 等 と 表 記 )も 適 用 さ れ る よ う に な っ て き た .. 2.

(8) Table 1-1.. Mechanical requirements of rolled steels for shipbuilding Tensile test. Grade. Yield point or proof stress (N/mm2). Tensile strength (N/mm2). Elongation (%). KB. .. Impact test Minimum mean Testing absorbed energy temperature (J) (℃) L* T* -. KA. 1). -. -. 27. 20. 31. 22. 34. 24. 39. 26. 0 235 min.. 400-520. 22 min.. KD. -20. KE. -40. KA32. 0. KD32. -20 315 min.. 440-590. 22 min.. KE32. -40. KF32. -60. KA36. 0. KD36. -20 355 min.. 490-620. 21 min.. KE36. -40. KF36. -60. KA40. 0. KD40. -20 390 min.. 510-650. 20 min.. KE40. -40. KF40. -60 * L (or T) denotes that the longitudinal axis of the test specimen is arranged parallel (or transverse) to the rolling direction.. 3.

(9) 1.1.2 厚 鋼 板の 製 造技術 強度,靭性,溶接特性の3つの特性を満たす厚鋼板を製造するためには,適切な 化学成分設計と製造方法の組み合わせが必要である.厚鋼板は要求特性に応じて圧 延 ま ま , 焼 な ら し , TMCP, 焼 入 れ ・ 焼 戻 し 等 に よ っ て 製 造 さ れ る が , 本 節 で は 特 に TMCP に 焦 点 を 当 て ,金 属 組 織 制 御 の 観 点 か ら ,成 分 設 計 と 製 造 プ ロ セ ス に つ い て述べる. 製 鋼 段 階 で は , 不 純 物 と し て の P, S や ガ ス 成 分 と し て 含 有 さ れ る H, O, N 等 を 適 正レベルまで除去すると同時に,要求特性に応じて様々な合金元素を添加して,そ の 後 の 製 造 工 程 で 金 属 組 織 と 材 質 を つ く り 込 む た め の 環 境 を 整 え る .高 張 力 鋼 で は , C, Si, Mn に 加 え て ,Cu, Ni, Cr, Mo な ど の 合 金 元 素 や ,Nb, Ti, V, B な ど の 微 量 元 素 (マ イ ク ロ ア ロ イ )を 添 加 す る .後 者 は 通 常 0.1 mass%以 下 の 添 加 に よ り ,鋼 中 で 微 細 な 析出物を形成し,加熱・圧延・冷却の各工程において組織制御に活用される. 厚 鋼 板 の 中 で 軟 鋼 の 大 部 分 , お よ び TS が 500 N/mm 2 級 の 高 張 力 鋼 の 一 部 が 圧 延 ま ま (AR: As Roll)で 製 造 さ れ る . こ れ は , ス ラ ブ を 再 加 熱 し て 所 定 の サ イ ズ に 圧 延 した後放冷するプロセスであり,製造上の制約が少なく,生産性が高い.基本的に 組織制御を意図したプロセスではないため,高強度化のためには合金元素を添加す る し か な く ,金 属 組 織 は 比 較 的 粗 大 な フ ェ ラ イ ト (α )と パ ー ラ イ ト か ら 構 成 さ れ る . 高 張 力 鋼 の 製 造 方 法 と し て TMCP が 普 及 す る 以 前 は , 焼 な ら し 熱 処 理 (N: Normalizing)に よ り 製 造 さ れ る こ と が 多 か っ た .こ れ は ,Ac 3 変 態 温 度 直 上 に 加 熱 し て 微 細 な オ ー ス テ ナ イ ト (γ )組 織 と し て か ら , 空 冷 過 程 で 均 一 か つ 微 細 な α 粒 組 織 を得るプロセスである.この方法も合金添加と空冷時のα変態を活用するため細粒 化には限度があり,大幅な特性向上は困難である. 従来の製造方法と比べて,金属組織の制御範囲を大きく広げ,結晶粒の顕著な微 細 化 を 可 能 と し た 技 術 が TMCP で あ る . そ の キ ー テ ク ノ ロ ジ ー は ,“ 適 切 な 温 度 ・ 圧下量の圧延によってγ中に変態の核生成サイトを大量に導入した後,適切な条件 で冷却することにより金属組織を微細化する”ことである.前段の圧延工程を制御 圧 延 (CR: Controlled Rolling), 後 段 の 冷 却 工 程 を 加 速 冷 却 (ま た は 制 御 冷 却 )(ACC:. 4.

(10) Accelerated Cooling)と い う . Fig. 1-1 2 ) に 厚 鋼 板 製 造 プ ロ セ ス の 全 体 観 と 各 工 程 で 生 じる冶金現象,ミクロ組織の例を示す. 最初のステップである加熱工程では,変形抵抗を下げて圧延しやすくするほか, 凝 固 組 織 を な く し て 均 一 な γ 組 織 と し , 圧 延 以 降 の 工 程 で 活 用 す る Nb, V 等 の マ イ ク ロ ア ロ イ を γ 中 に 固 溶 さ せ る た め に 1000~ 1250 ℃ 程 度 に 加 熱 す る .こ の と き γ 粒 径が小さいほど最終的な組織微細化に有利であるため,加熱温度をできるだけ低く す る , あ る い は , TiN に よ る ピ ン 止 め 効 果 を 利 用 し て γ 粒 の 粗 大 化 を 抑 制 す る 対 策 が 取 ら れ る こ と が 多 い .Ti 無 添 加 の 鋼 で は 200~ 500 μm の γ 粒 と な る が ,Ti お よ び Nb を 適 量 添 加 す る と 50 μm 程 度 ま で 細 粒 化 で き る . 次 の 圧 延 工 程 は ,① 再 結 晶 γ 域 ,② 未 再 結 晶 γ 域 ,③ γ /α 二 相 域 と い う ,3 つ の 温 度 域 で の 圧 延 に 分 類 で き る . AR プ ロ セ ス に お け る 圧 延 は , 通 常 ① の 温 度 域 で 終 了 す る が , CR で は 概 ね ② の 温 度 域 , 場 合 に よ っ て は ③ の 温 度 域 ま で 圧 延 温 度 を 下 げて実施される.3つの温度域での圧延の特徴は,以下のように要約される. ①は圧延のパス間でγが容易に再結晶を起こす温度域である.この温度域での圧 延の目的は,再結晶の繰り返しによりγ粒を微細化することである.しかし,到達 し う る γ 粒 径 に は 限 界 が あ り , 通 常 は 30 μm 程 度 で あ る . ②は圧延パス間では再結晶が十分進行しない温度域であり,この温度域での圧延 により,γ粒が偏平化するとともにγ粒内に転位や変形帯などの加工組織が導入さ れ , い わ ゆ る 加 工 硬 化 状 態 と な る . こ の 状 態 の 達 成 こ そ が CR の 冶 金 的 な 意 義 で あ り,その後の冷却過程においてγ粒界や粒内の不均一加工組織から微細なα粒の生 成が促進され,大幅に組織が微細化されることになる.①と②の境界の温度は,特 に Nb 量 に 大 き く 依 存 し , Nb 無 添 加 で は 800 ℃ く ら い で あ る の に 対 し , 0.05 mass% 程 度 Nb を 含 む 場 合 に は 900 ℃ を 超 え る . そ の た め CR の 温 度 待 ち 時 間 が 短 縮 さ れ , 生 産 性 が 向 上 す る . こ の と き Nb は 微 細 な 炭 窒 化 物 を 形 成 し , 再 結 晶 粒 の 粒 界 移 動 を妨げることで,再結晶の進行を抑制する役割を果たす.. 5.

(11) Fig. 1-1. Schematic illustration and microstructural evolution during TMCP 2 ) .. 6.

(12) ③ は Ar 3 以 下 で α が 生 成 し て く る 温 度 域 で あ る . こ こ で の 圧 延 は , 未 変 態 の γ に さらに加工ひずみを蓄積させるとともに,変態により生じたαに亜粒界を導入し, 最終的な組織をさらに微細化させる.ただし,圧延温度が低すぎると,αの加工硬 化により靭性が低下し始め,生産性低下や圧延負荷増大といった問題も生じる. 圧 延 に 引 き 続 き 行 わ れ る 冷 却 工 程 も , TMCP の 中 で 重 要 な 役 割 を 果 た す . こ の 工 程 は 空 冷 の 場 合 も あ る が ,多 く は ACC が 行 わ れ ,適 切 な 冷 却 速 度 で 適 切 な 温 度 ま で 水 冷 さ れ る . 冷 却 速 度 が 大 き く な る と , 変 態 の 駆 動 力 が 高 ま る こ と で , Ar 3 点 よ り も低い温度域において多数のα粒が発生し,顕著な微細組織が得られる.α粒径と し て は ,従 来 の N 法 で は 10 μm 程 度 が 限 界 で あ っ た が ,水 冷 型 TMCP 適 用 に よ り 5 μm 程 度 に ま で 細 粒 化 が 可 能 と な っ た . Fig. 1-2. 3). に圧延および冷却工程における金. 属 組 織 の 変 化 を 示 す . 前 述 の 温 度 域 ① が Fig. 1-2 中 の Ⅰ お よ び Ⅱ , ② が Ⅲ , ③ が Ⅳ の領域にそれぞれ対応する. TMCP に よ る 最 大 の メ リ ッ ト は 金 属 組 織 制 御 に よ っ て 母 材 強 度 ・ 靭 性 を 飛 躍 的 に 向 上 さ せ る と と も に ,Fig. 1-3 2 ) に 示 す よ う に AR や N で 製 造 す る 場 合 よ り も 合 金 添 加 量 (Ceq)を 減 ら せ る こ と で あ る . そ の 結 果 , 溶 接 性 が 顕 著 に 向 上 し , 構 造 物 の 施 工能率向上や安全性・信頼性の確保に大きく貢献している. TS が 600 N/mm 2 級 以 上 の 高 張 力 鋼 は , 一 般 に 焼 入 れ ・ 焼 戻 し (QT: Quench-andTempering) 処 理 に よ っ て 製 造 さ れ る .こ の よ う な 鋼 材 を 調 質 鋼 と 呼 び ,そ れ 以 外 の 鋼 材 を 非 調 質 鋼 と 呼 ぶ 場 合 が あ る .焼 入 れ は 通 常 ACC よ り も 大 き な 冷 却 速 度 で 低 温 域 ま で 冷 却 す る .こ れ は ベ イ ナ イ ト や マ ル テ ン サ イ ト 等 の 低 温 変 態 相 を 生 成 さ せ て , 強 度 を 高 め る こ と を 目 的 と し て い る . 焼 戻 し は Ac 1 変 態 点 以 下 の 温 度 域 に 加 熱 す る 処理のことで,過剰に導入された転位を減少させて靭性を回復させ,ある場合には Mo, V 等 の 合 金 炭 化 物 を 析 出 さ せ て 強 度 を 高 め る こ と を 目 的 に 行 わ れ る . 焼 入 れ 処 理 に は ,古 く か ら 行 わ れ て い た 再 加 熱 焼 入 れ (RQ: Reheat Quenching),圧 延 後 そ の ま ま 焼 入 れ す る 直 接 焼 入 れ (DQ: Direct Quenching)が あ る .後 者 に つ い て は CR と 組 み 合 わ せ る こ と も あ っ て , TMCP に 含 め る こ と が 多 い . こ れ ら 代 表 的 な プ ロ セ ス の 加 工 熱 履 歴 を Fig. 1-4 に 示 す . Fig. 1-5 TMCP(CR, CR-ACC), QT で 製 造 し た 鋼 の ミ ク ロ 組 織 の 例 を 示 す .. 7. 4). に は AR, N,.

(13) Rolled austenite grain. Ferrite nucleation. After transformation. Grain boundary of austenite Ferrite: F Pearlite: P. Temperature. Ⅰ. Deformation band. Ⅱ. Ar3. Grain boundary of ferrite. Ⅲ Ⅳ. Subgrain boundary. Rolled ferrite grain. F. Time. Rolled F. Dislocation. P. Magnified. Fig. 1-2. Schematic illustration of α → γ transformation in TMCP 3 ) .. 8.

(14) Fig. 1-3. Comparison of carbon equivalent (Ceq) in HT50 steels manufactured by TMCP and normalizing process 2 ) .. 9.

(15) Conventional process. Water cooling. Ac3. Ac3 Ar3 Ar1. AR. Ar3. Ac1. Ar1. TMCP. Ac1. Ar1. N. QT. Ar3. Ar3. Ar1. CR. Ar3. Ar1. CR-ACC. Ar3. Ac1. Ar1. CR-DQT. Fig. 1-4. Schematic illustration of manufactu ring processes of steel plates.. 10.

(16) (a). (b). (c). (d). (e). 20μ m. Fig. 1-5. Typical microstructures of steels manufactured by (a) as roll, (b) normalizing, (c) controlled rolling, (d) controlled rolling and accelerated cooling and (e) quench-and-tempering processes 4 ) .. 11.

(17) 1.2 1.2.1. ア レ ス ト 性制 御 に関 す る従来 の 研究 と 課題 ア レ ス ト性 要 求の 背 景 と要 求 値. 近年,市場の国際化が進み,世界的規模で海上輸送量が増大し続ける中で,環境 負荷の低減,輸送コストの低減を目的として,船舶の大型化,高性能化のニーズが 高 ま っ て い る . 特 に コ ン テ ナ 専 用 運 搬 船 (コ ン テ ナ 船 )の 大 型 化 の 傾 向 は 顕 著 で あ り 5). ,現 状 で は 積 載 個 数 が 14,000~ 20,000 TEU (Twenty–foot Equivalent Unit;20 フ ィ ー. ト コ ン テ ナ 換 算 個 数 )の コ ン テ ナ 船 が 実 用 化 さ れ て い る . コンテナ船は,コンテナを積載するために上甲板に大きな開口部を有しており, そ の 上 縁 部 (ハ ッ チ サ イ ド コ ー ミ ン グ )に は , 船 体 形 状 を 維 持 す る た め , 高 強 度 の 厚 手 鋼 板 が 使 用 さ れ る . Fig. 1-6 に コ ン テ ナ 船 上 縁 部 の 構 造 , お よ び , 高 張 力 化 に よ る板厚低減効果の例を示す.厚手鋼板の使用においては,耐脆性破壊特性低下によ る安全性の低下,船体重量の増加,溶接作業負荷の増大等に対する十分な配慮が必 要である. 脆性破壊に対する安全性に関しては,脆性き裂の発生防止とともに,万一き裂が 発生した場合の伝播防止が非常に重要であるとの指摘がなされている. 5). .脆性き裂. 伝 播 挙 動 に つ い て は , こ れ ま で 造 船 研 究 協 会 SR 委 員 会 等 に お い て 系 統 的 な 検 討 が 行われてきた. 6, 7 ). . そ れ ら の 検 討 結 果 か ら , 板 厚 40 mm 以 下 の 鋼 板 で は 溶 接 部 で 脆. 性き裂が発生したとしても,溶接残留応力等の影響により,き裂は母材側に逸れる ため,母材の脆性き裂伝播停止特性(以下,アレスト性,またはアレスト靭性と表 記 ) Kca と し て 4000~ 6000 N/mm 1 . 5 を 確 保 す る こ と に よ り 溶 接 継 手 と し て の 安 全 性 を 担 保 で き る と 考 え ら れ て き た .し か し な が ら ,YP が 390 N/mm 2 級 以 上 ,板 厚 65 mm 以 上 の 鋼 板 を 用 い た 検 討 で は ,通 常 の 造 船 E グ レ ー ド の シ ャ ル ピ ー 衝 撃 特 性 を 満 た す鋼材であっても長大き裂を停止させるのは困難であることが明らかにされた. 12. 8). ..

(18) Cargo hold. (Unit:mm). Hatch side coaming. Upper deck. Design by use of YP390. Design by use of YP460. Fig. 1-6. An example of strength deck construction of a large container ship and thinning effect by exploiting YP 460 N/mm 2 class steel.. 13.

(19) この研究をきっかけに,日本国内では産学が連携して大型アレスト試験に関する 共 同 研 究 が 始 ま っ た . こ れ は , NK 主 導 で 国 内 鉄 鋼 会 社 と 造 船 会 社 を 組 織 し て 実 施 さ れ た も の で あ る .そ の 研 究 成 果 を も と に ,板 厚 75 mm 以 下 の 鋼 板 で は ,船 体 設 計 温 度 -10 ℃ に お け る Kca が 6000 N/mm 1 . 5 あ れ ば 脆 性 き 裂 を ア レ ス ト さ せ る こ と が で きるとの指針が示され. 9). ,NK で は ア レ ス ト 性 保 証 規 格 が 制 定 さ れ た. 1). .さ ら に ,こ. の 規 格 は 国 際 船 級 協 会 連 合 (IACS: International Association of Classification Societies) の 統 一 規 則 (UR: Unified Requirements)に も 反 映 さ れ た た め. 10). ,アレスト. 性の重要性が世界的に認知され,今後アレスト鋼の需要が増加することが予想され る.. 14.

(20) 1.2.2. ア レ ス ト性 の 基本 的 概念. 破 壊 力 学 で は , き 裂 先 端 近 傍 に お け る 応 力 , ひ ず み 状 態 を 表 す パ ラ メ ー タ (例 え ば , 応 力 拡 大 係 数 : K)を 考 え , こ れ が 材 料 に 固 有 の 限 界 値 (Kc) に 達 し た と き に 破 壊が発生するものと考える.この限界値を破壊靭性とよぶ.脆性き裂の伝播停止に つ い て も 同 様 に 扱 う こ と が で き ,伝 播 停 止 の 破 壊 靭 性 を Kcaと す る と ,K=Kcaが 伝 播 停止条件となる.き裂伝播中の先端のひずみ速度は非常に高い.一般にひずみ速度 が高くなると破壊靭性は低下し,遷移温度は高温側にシフトする.そうすると,伝 播 停 止 の 破 壊 靭 性 Kcaは , ひ ず み 速 度 が 高 い 場 合 の き 裂 発 生 の 破 壊 靭 性 に 相 当 す る と 考 え る こ と も で き る . し た が っ て , へ き 開 破 壊 で は Kc≫ Kcaで あ る . 普 通 の 条 件 で は 一 旦 発 生 し た へ き 開 き 裂 は 停 止 し に く い た め , Kcaを 測 定 す る に は 試 験 条 件 に 工 夫 が 必 要 で あ る . Fig. 1-7に 示 す よ う に , (a) 一 定 温 度 の DCB (Double Cantilever Beam) 試 験 や CCA (Compact Crack Arrest) 試 験 (き 裂 伝 播 と と も に K減 少 ,Kca一 定 ), あ る い は ,(b) 温 度 勾 配 型 の 広 幅 引 張 試 験 (Kは 増 加 す る が ,温 度 上 昇 の た め K以 上 に Kca増 加 )を 行 う 必 要 が あ る 11 ) .. 15.

(21) Arrest. K K. K. Kca(Constant. temperature). K Arrest Kca(Temperature. gradient). Crack length. Crack length. Fig. 1-7. Measuring concepts of arrest toughness by (a) constant temperature type and (b) temperature gradient type test 11 ) .. 16.

(22) 1.2.3 ア レ ス ト 性の 評 価方 法 鋼 材 の ア レ ス ト 特 性 を 評 価 す る 方 法 と し て は ,温 度 勾 配 型 ESSO や 二 重 引 張 試 験 の よ う に Kca を 求 め る 方 法 と , DWTT (Drop Weight Tear Test), 落 重 試 験 の よ う な 遷 移 温度アプローチに基づく方法に大別される. 前 者 の 代 表 的 な 方 法 が 温 度 勾 配 型 ESSO 試 験 で あ る . 試 験 の 概 要 を Fig. 1-8 に 示 す . 幅 500 mm の 試 験 片 に 温 度 勾 配 を 付 け , 応 力 を 負 荷 し た 状 態 で 低 温 部 に 楔 を 衝 撃的に打ち込んで脆性き裂を発生させ,試験板内で停止させる.そのときの応力 σ と き 裂 長 さ a か ら 有 限 幅 の 影 響 を 考 慮 し た Tangent 公 式 を 用 い て Kca を 算 出 し , ア レ ニ ウ ス 型 の プ ロ ッ ト で 整 理 し て ア レ ス ト 性 を 評 価 す る . ESSO 試 験 は 日 本 溶 接 協 会 (JWES) の 鋼 種 認 定 試 験 法 と し て 採 用 さ れ. 12). ,広 く 適 用 さ れ て き た が ,長 ら く 規. 格化はされてこなかった.しかし,近年の極厚鋼板アレスト問題に関する社会的動 向 を 踏 ま え , JWES ア レ ス ト 委 員 会 に お い て , ア レ ス ト 性 に お よ ぼ す 試 験 装 置 , 試 験 片 形 状 ,温 度 分 布 ,打 撃 等 の 影 響 が 詳 細 に 調 査 さ れ ,規 格 化 が な さ れ た. 13 ). .一 方 ,. 二重引張試験は,試験部に脆性き裂を突入させるための補助引張部を有する試験片 を用いる試験であり,上記規格. 13). の附属書として試験片形状例,温度条件,補助. 引張方法が記載されている. ESSO 試 験 や 二 重 引 張 試 験 を 行 う た め に は 1000 ton ク ラ ス 以 上 の 大 型 引 張 試 験. 機 が 必 要 で あ り ,ま た ,多 大 な 試 験 コ ス ト や 工 期 を 要 す る た め ,鋼 板 の 大 量 生 産 時の品質保証試験には適さない.そこで,これらに代わる各種の簡易小型試験が 提 案 さ れ ,大 型 試 験 に よ る Kca と の 対 応 関 係 に つ い て 検 討 さ れ て き た .例 え ば ,前 述 し た CCA 試 験 は ,一 定 温 度 の も と で 剛 性 の 高 い 楔 負 荷 を 行 う こ と に よ り き 裂 を 発 生 さ せ , 変 位 一 定 で き 裂 を 進 展 さ せ る 試 験 で あ り , ASTM で 規 格 化 さ れ て い る. 14). .. 別 の 評 価 方 法 と し て , NRL 落 重 試 験 (米 国 Naval Research Laboratory に て 開 発 ). 15). ,. DWTT 試 験. 16 ). , テ ー パ 型 DCB 試 験. 17). 等 が 挙 げ ら れ , ESSO 試 験 と の 対 応 が 検 討 さ. れている.. 17.

(23) Fig. 1-8. Schematic illustration of temperature gradient ESSO test procedure.. 18.

(24) さらに小型の評価試験として,シャルピーサイズの試験片を用いた検討も従来か ら 数 多 く 行 わ れ て き た .一 般 的 に 行 わ れ る 2mmV ノ ッ チ シ ャ ル ピ ー 試 験 は ,主 に 脆 性き裂の発生特性を評価する方法とされる. 18). .そ こ で ,ア レ ス ト 性 を 評 価 す る た め ,. 脆性き裂を発生させやすくする種々の工夫がなされ,一定の効果があることが確認 さ れ た .例 え ば ,プ レ ス ノ ッ チ は疲労ノッチの組み合わせ. 20 ). 19 ). ,疲 労 ノ ッ チ ,電 子 ビ ー ム 加 熱 と 機 械 ノ ッ チ ま た. 等 で あ る .さ ら に 著 者 ら は ,V ノ ッ チ の 底 を 山 形 に す. ることで応力集中を高め,脆性き裂をより発生させやすくしたシェブロンノッチシ ャルピー試験を提案した. 21). . こ の 方 法 で 求 め た 遷 移 温 度 は , ESSO 試 験 に よ る Kca. との相関が良好であることが確認されている.詳細は第 5 章に示す.. 19.

(25) 1.2.4. ア レ ス ト性 制 御に 関 する従 来 知見 と 課題. アレスト特性に影響をおよぼす金属学的因子としては,マトリクス靭性,結晶粒 径,集合組織等が挙げられる.一方,力学的因子としては板厚効果,残留応力等が 挙げられるが,ここでは詳細は言及しない. ア レ ス ト 性 支 配 因 子 に 関 す る 研 究 は さ ほ ど 多 く な い .こ れ は ,ESSO試 験 に 代 表 さ れるように,一般に評価試験が容易ではないこと,素材を多量に必要とすること等 が 原 因 と 考 え ら れ る .以 下 で は ,各 因 子 の 影 響 に つ い て 従 来 知 見 を 簡 単 に 紹 介 す る . マ ト リ ク ス 靭 性 を 向 上 さ せ る 合 金 元 素 と し て は Niが よ く 知 ら れ て い る . 従 来 知 見 は Niを 単 純 に 添 加 し た も の が 大 半 で あ り , 組 織 変 化 の 影 響 を 分 離 し て Ni自 体 の 影 響 を 明 確 に 示 し た 例 は 少 な い .例 え ば ,Hasebeら 1 7 ) は ,0~ 5 %の Niを 添 加 し た 低 C-Mn 鋼 を 用 い て テ ー パ 形 DCB試 験 を 行 い ,Fig. 1-9に 示 す よ う に ,Ni量 の 増 加 と と も に ア レ ス ト 性 が 向 上 す る こ と を 報 告 し た . Niの 効 果 と し て は , ① 低 温 域 で の 降 伏 強 度 の 上 昇 抑 制 22,23), ② き 裂 周 辺 の ひ ず み 緩 和 等 に よ る へ き 開 破 壊 応 力 上 昇 24), と い う 2 つの機構が提唱されている.これらは本質的にはすべり変形の助長,すなわち転位 の 易 動 度 増 加 に 起 因 す る と 考 え ら れ , 最 近 の 研 究 で 実 験 的 に 検 証 さ れ た . Maenoら 25). は , Ni添 加 量 の 異 な る 極 低 C鋼 を 用 い て 種 々 の 温 度 で 引 張 試 験 , ひ ず み 速 度 急 変. 試 験 を 行 い ,Fig. 1-10に 示 す よ う に ,活 性 化 体 積 と 有 効 応 力 の 積 を 0 Kに 外 挿 し て 得 ら れ る 転 位 移 動 の 活 性 化 エ ネ ル ギ ー が , Ni添 加 に よ り 低 下 す る こ と を 報 告 し た . ア レスト性についても,転位の易動度増加が影響していると推測されるが,その点に ついての言及はない. Ni以 外 で 靭 性 を 向 上 さ せ る 合 金 元 素 と し て は Cu, Mn, Moが 報 告 さ れ て い る 2 6 -2 8 ) . Cuに つ い て は ,低 温 域 で の 変 形 双 晶 生 成 が 抑 制 さ れ る た め に 延 性 -脆 性 遷 移 温 度 が 低 温 化 す る 2 6 ) と さ れ る が ,ア レ ス ト 性 が 向 上 す る と い う 報 告 は な い .一 方 ,Mnの 効 果 27). は 極 低 C化 に よ り 消 失 す る こ と か ら 粒 界 炭 化 物 の 微 細 化 に よ る も の と 考 え ら れ る. 29). . Moは 炭 化 物 を 形 成 し や す く , Cが 存 在 す る 状 態 で は 固 溶 軟 化 に よ る 靭 性 向 上 効. 果 は 期 待 し に く い 28).. 20.

(26) Fig. 1-9. Effect of Ni content on Charpy impact and brittle crack propagation arrest characteristics in normalized steel plates 1 7 ) .. 21.

(27) 0%Ni 1%Ni 2%Ni. Fig. 1-10.. The temperature dependence of activation volume ×effective stress. The kink-pair nucleation energy at 0 K decreases with increasing Ni content 2 5 ) .. 22.

(28) 結 晶 粒 径 の 微 細 化 が ア レ ス ト 性 を 向 上 さ せ る こ と も ,従 来 か ら よ く 知 ら れ て い る . 例 え ば ,Ohmoriら 2 2 ) は ,Ni添 加 量 と 結 晶 粒 径 が 異 な る α + パ ー ラ イ ト 鋼 を 用 い て テ ー パ 形 DCB試 験 を 行 い ,ア レ ス ト 性 と 粒 径 と の 関 係 を 整 理 し た .そ の 結 果 ,Fig. 1-11 に 示 す よ う に , α 粒 径 や 破 面 単 位 の -1/2乗 と ア レ ス ト 性 と の 間 に 直 線 関 係 が 認 め ら れ,粒径が小さいほどアレスト性が向上することが報告されている.これは,結晶 粒微細化にともない破面の単位面積当たりのティアリッジ合計長さが増加し,破面 形 成 エ ネ ル ギ ー が 増 加 す る た め と 解 釈 さ れ る 3 0 ) .細 粒 化 の 手 段 と し て は ,低 温 加 熱 , 強 CR, 強 水 冷 が 効 果 的 と さ れ る . 上記のようなα+パーライト組織鋼の場合にはα粒径の影響が実験的には明確 である.ベイナイトやマルテンサイトが混在する組織の場合であっても同様の関係 が成立すると考えられるが,α粒径に相当する組織単位を光学顕微鏡組織から求め ることは困難である.そこで,こうした結晶学的に複雑な組織において,脆性破壊 挙動を支配する組織単位として, “ 有 効 結 晶 粒 径 ”の 概 念 が 提 唱 さ れ た 3 1 ) .有 効 結 晶 粒 径 は 前 述 の 破 面 単 位 と 同 義 と 考 え ら れ ,α + パ ー ラ イ ト 鋼 の 場 合 の 有 効 結 晶 粒 は , へ き 開 面 で あ る {100}面 を 微 小 な 角 度 で 共 有 す る 4 個 程 度 の 隣 接 粒 か ら な る と の 報 告 3 2, 3 3 ) が あ る .上 部 ベ イ ナ イ ト 鋼 の へ き 開 面 は {100}で あ り ,下 部 ベ イ ナ イ ト 鋼 で は {110}の ラ ス 境 界 割 れ が 混 入 す る が , {100}へ き 開 割 れ が 支 配 的 で あ る こ と , こ れ ら の 破 面 単 位 の -1/2乗 と 破 面 遷 移 温 度 と の 間 に 直 線 関 係 が あ る こ と が 示 さ れ て い る 3 1) . しかし,破面単位と組織との詳細な対応は明確にされていない.また,上記はいず れも脆性き裂発生特性に関する知見であり,アレスト性に着目した研究は見当たら ない.. 23.

(29) (a). (b). Fig. 1-11.. Relationship between grain size and crack arrest temperature with Kca=300 kgf/mm 1 . 5 ; (a) Ferrite grain size (L f ) , (b) Unit crack path (L c ) 2 2 ) .. 24.

(30) 集合組織が発達した鋼では,靭性の異方性が強く,き裂伝播経路が鋸歯状となっ たり,セパレーションが生じたりする.集合組織から靭性の異方性や伝播経路を予 測 す る 試 み は い く つ か な さ れ て い る 3 4 -3 6 ) が , ア レ ス ト 性 に お よ ぼ す 影 響 に つ い て は 最 近 報 告 3 7 -3 9 ) さ れ る よ う に な っ て き た .例 え ば Handaら 3 7 ) は ,板 厚 ,集 合 組 織 レ ベ ル の 異 な る 種 々 の 鋼 板 を 用 い て ESSO試 験 を 行 い ,シ ャ ル ピ ー 破 面 遷 移 温 度 (vTrs)と の 相 関 を 調 査 し た . そ の 結 果 , Fig. 1-12に 示 す よ う に , (211)面 集 積 度 と ア レ ス ト 性 と は 相 関 が あ り , vTrsと 集 合 組 織 を 組 み 合 わ せ た パ ラ メ ー タ に よ り ア レ ス ト 性 が 整 理 できることを報告した.ただし,これら一連の研究により集合組織の影響が定量的 に明らかにされたとはいい難い. アレスト性におよぼす脆化相の影響については報告例が見当たらず,以前から脆 性破壊の発生特性におよぼす影響と比べれば小さいと考えられていた.これは,脆 化相からのミクロき裂発生,α地への伝播といったプロセスが,き裂の高速伝播に は必要ないと考えれば理解できる.ところが,本研究では脆化相がアレスト性に影 響 を お よ ぼ す こ と を 見 出 し た .こ の 詳 細 は 第 2章 で 述 べ る .Fig. 1-13に は ,ア レ ス ト 性に影響をおよぼす主要な因子とその制御手段を示す. 以 上 の よ う に , Ni添 加 と 有 効 結 晶 粒 微 細 化 が ア レ ス ト 性 に 寄 与 す る こ と は 実 験 事 実 と し て 確 認 さ れ て い る が ,そ の 影 響 を 分 離 ・定 量 化 す る 試 み は な さ れ て い な い .ま た,高張力鋼においては有効結晶粒径を定量化する手段も確立されていない.さら に ,CRは 細 粒 化 と と も に 集 合 組 織 を 発 達 さ せ る こ と も ,ア レ ス ト 性 の 統 一 的 な 理 解 を困難にしている.したがって,厚手高張力アレスト鋼の製造指針を構築し,鋼材 開発につなげるためには,上記因子の影響を丹念に調査し,その効果を定量的に把 握する必要がある.粒径と集合組織の影響分離のように,実験的検証が難しい部分 に つ い て は , こ れ ら の 因 子 を 考 慮 し た ミ ク ロ モ デ ル 4 0 -4 3 ) の 観 点 か ら の ア プ ロ ー チ が 有効と考えられる.. 25.

(31) Fig. 1-12.. Relationship between. 2 5 T K 6 00 0 (v Tr s = − 7 5 °C ). 26. and (211) pole density 3 7 ) ..

(32) Controlling methods. Dominant factors. Chemical composition (C,Nb,Ni etc.). Matrix toughness. Reheating. Effective grain size (deff). Controlled rolling. Brittle phase. Accelerated cooling. Tear-ridge. Arrest toughness. Texture Shear-lip of surface layer Crack propagation path (Zig-zag, Micro-branching, etc.). Mechanical factors(Thickness effect, Residual stress, etc.). Fig. 1-13.. Dominant factors affecting arrest toughness and their controlling methods.. 27.

(33) 1.3. 本 研 究 の 目的 と 構成. 前述したようにアレスト性におよぼす金属学的因子としては,α+パーライト組 織 の 場 合 に は Ni と α 粒 径 が 重 要 と さ れ て い る が ,ベ イ ナ イ ト 組 織 が 主 体 と な る 高 張 力 鋼 で の 検 討 例 は ほ と ん ど 見 ら れ な い .ま た ,Ni 添 加 も ,細 粒 化 の 常 套 手 段 で あ る CR 強 化 も , 現 下 の 低 コ ス ト ・高 生 産 性 の 要 求 に 逆 行 す る 手 段 で あ る た め , 最 小 限 に 留 め る こ と が 望 ま し い .そ の た め ,鋼 材 開 発 に 当 た っ て は 必 要 Ni 量 と CR 条 件 の 最 適 化 指 針 が 求 め ら れ る が ,Ni と 結 晶 粒 径 の 定 量 的 な 影 響 度 に つ い て は 明 ら か に さ れ ていなかった.さらに,厚手材ゆえに生じる板厚方向の組織分布,集合組織分布が 事情をより複雑にしている. 本研究は以上の背景を踏まえ,コンテナ船用厚手高張力アレスト鋼を開発し,工 業生産・出荷できる体制を構築することを最終的な目的として行ったものである. その第 1 ステップとして,アレスト性支配因子に関する基礎的検討を行い,アレス ト鋼の成分設計,製造指針の確立を図った.この知見をベースに厚手アレスト鋼の 開 発 を 進 め た . ま た , ア レ ス ト 鋼 を 出 荷 す る 際 の ネ ッ ク 工 程 で あ る ESSO 試 験 の 省 略を目的に,小型のアレスト性簡易評価試験方法について検討を行った.. 本研究における各章の概要について以下に示す. 第 1 章では,まず本研究の対象とする厚鋼板の概要,用途,製造プロセス,造船 用鋼の種類について述べた.さらに造船分野におけるアレスト性要求の背景,要求 値,評価方法,アレスト性制御に関する従来研究と課題について整理した.そのう えで本研究の目的,本論文の構成について記述した. 第 2 章 で は , ア レ ス ト 性 支 配 因 子 の 明 確 化 を 目 的 に , YP390, YP460 鋼 を 対 象 と して,種々のラボ溶解インゴット,または実機スラブを用いて,ラボ圧延により板 厚 25 mm の 厚 鋼 板 を 製 造 し ,小 型 ESSO 試 験 に よ り 評 価 し た ア レ ス ト 性 と 各 因 子 の 関 係 を 詳 細 に 調 査 し た .そ の 結 果 ,有 効 結 晶 粒 径 と Ni の 影 響 を 定 量 的 に 把 握 す る と ともに,集合組織,脆化相もアレスト性に影響することを見出した.. 28.

(34) 第 3 章では,高張力鋼の有効結晶粒径がどのような組織単位に相当するかを明ら か に す る た め に , ESSO 試 験 片 の 破 面 と 断 面 組 織 の 対 応 を 調 査 し た . そ の 結 果 を 踏 まえて,脆性き裂伝播抵抗を表す新たな指標を提案し,有効結晶粒径を推定する方 法を示した. 第 4 章 で は , 実 機 ス ラ ブ を 用 い た ラ ボ 圧 延 に よ り 板 厚 60 mm の 厚 鋼 板 を 製 造 し , アレスト性におよぼす組織因子の影響を整理した.特に厚手材で必然的に生じる板 厚方向のミクロ組織,集合組織分布に着目し,全厚の特性であるアレスト性がどの ように決定されるのか検討し,アレスト性予測式の導出を試みた. 第 5 章では,第 2 章と第 4 章の結果を踏まえて,シャルピーサイズの試験により アレスト性を評価するための方法について検討し,シェブロンノッチシャルピー試 験の適用可能性を示した.また,計装化シャルピー試験によりシェブロンノッチシ ャルピーの妥当性を検証し,厚手材にも適用できることを確認した. 第 6 章では,第 2 章から第 4 章までの検討で得られた知見に基づいて開発した YP460 ア レ ス ト 鋼 板 の 母 材 お よ び 溶 接 継 手 の 特 性 に つ い て 述 べ た . 第 7 章では,総括として本研究で得られた知見をまとめ,今後の展開について述 べた.. 29.

(35) 第 1 章 の 参考 文献 1) 鋼 船 規 則 K 編 材 料 , 日 本 海 事 協 会 , (2010). 2) A. Kojima, M. Fujioka, M. Hoshino, G. Shigesato, M. Kaneko and M. Tanaka: Nippon Steel & Sumitomo Metal Technical Report, 110, (2015), 3. 3) 森 山 康 : 新 し い 製 造 法 に よ る 鋼 材 (TMCP 鋼 )の 溶 接 構 造 物 へ の 適 用 に 関 す る シ ン ポ ジ ウ ム テ キ ス ト , 日 本 造 船 学 会 , (1983), 1. 4) H. Shirahata: J. Jpn. Weld. Soc., 78 (2009), 30. 5) Y. Yamaguchi, H. Kitada, H.Yajima, K. Hirota and H. shirakihara: Bull. J. Soc. Nav. Archit. Ocean Eng. (KANRIN), 3, (2005), 70. 6) 日 本 造 船 研 究 協 会 第 147 研 究 部 会 : 船 体 用 高 張 力 鋼 板 大 入 熱 溶 接 継 手 の 脆 性 破 壊 強 度 評 価 に 関 す る 研 究 , 第 87 号 , (1978 年 2 月 ). 7) 日 本 造 船 研 究 協 会 第 193 研 究 部 会 : 新 製 造 法 に よ る 50 キ ロ 級 高 張 力 鋼 の 有 効 利 用 に 関 す る 研 究 , 第 100 号 , (1985 年 5 月 ). 8) T. Inoue, T. Ishikawa, S. Imai, T. Koseki, K. Hirota, M. Tada, H. Kitada, Y. Yamaguchi and H. Yajima: Proc. 16th Int. Offshore and Polar Engineering (ISOPE) Conf., (2006), 132. 9) 脆 性 亀 裂 ア レ ス ト 設 計 指 針 , 日 本 海 事 協 会 , (2009). 10) IACS UR S33: Requirements for Use of Extremely Thick Steel Plates, (2013) . 11) 三 村 宏 , 町 田 進 : 基 礎 材 料 強 度 学 , 培 風 館 , (2000), 109. 12) 低 温 用 圧 延 鋼 板 判 定 基 準 WES 3003, 日 本 溶 接 協 会 , (1995 改 正 ). 13) ぜ い 性 亀 裂 ア レ ス ト じ ん 性 試 験 方 法 WES 2815, 日 本 溶 接 協 会 , (2014 制 定 ). 14) ASTM E1221-96 (Reapproved 2002) : Standard test method for determining plane-strain crack arrest fracture toughness, K Ⅰ a , of ferritic steels. 15) ASTM E208-95a: Reapproved 2000, Standard test method for conducting drop -weight test to determine nil-ductility transition temperature of ferritic steels . 16) ASTM E436-03: Reapproved 2008, Standard test method for drop-weight tear tests of ferritic steels.. 30.

参照

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