低変態温度溶接材料

　溶接構造物の最大の弱点は、溶接部に通常誘起される高い引張残留応力に起因する溶接疲労強度である。これを克朊するため、マルテンサイト変態膨張過程の終了温度が、溶接終了温度である室温に近い溶接材料を用いることによって、圧縮残留応力を溶接終了と同時に直接導入する方法を我々は提案し、疲労強度が著しく向上することをこれまで試験片規模で実証してきた。
　ところが、この開発材料のシャルピー値は、溶接材料の規格値を満たすものの、従来溶接材料のそれの約1/4程度であることが問題視される場合もあった。しかし、実溶接構造物の破壊特性は、シャルピー値よりも、溶接部にき裂等を導入し、大型試験片で破壊特性を調べる方が妥当性が高い。

残留応力場での破壊特性の測定

　従来溶接継手では、高い引張残留応力を導入するため、板幅中央にき裂を有する広幅試験片が用いられることがあった。今回溶接残留応力場での破壊強度を調べた試験片形状寸法（十分な大きさではないが）を図１に示す。直交十字V溝を溶接線で埋め、板幅中央の溶接金属に表面切欠きを加工した。開発継手には板幅中央の切欠部に圧縮、従来継手では引張の残留応力が誘起された。
　この試験片を、液体窒素を噴霧して-20℃に冷却し、切欠きを跨ぐように取り付けた伸び計出力と荷重の関係を描きながら引張破断させた。

　図２は、試験結果である。実線は開発継手、破線は従来継手である。両者とも、破断荷重はほぼ等しい。ところが、開発継手の場合急速破断に移るときの開口変位は2.6%程度で、従来継手の1.5%に比べ優れている。

　これは、図３に示す破断試験片の概観から分かるように、開発継手は、板端部分が塑性変形し、切欠きからき裂の伝ぱはその後に起こったことに起因する。すなわち、開発継手では切欠部に圧縮残留応力が誘起され、これとバランスするために板端部に引張残留力が存在し、作用応力との和がこの部分に塑性変形を生ぜしめたことによる。
　一方、従来継手は切欠部に引張残留応力が誘起され、これと作用応力の和によって切欠部に脆性破断をもたらした。
　以上のように、シャルピー値が劣っても、圧縮残留応力がそれを補って優れた破壊特性を構造物では示す可能性が示された。

4．センター便り

人物紹介（新人）

中里　浩二 　13年4月1日よりNKK㈱より本研究所へ赴任して参りました。現在は材料創製研究グループ第3サブグループで各研究員の研究支援を行っております。今までの知識・経験を生かし、研究目標の早期達成に貢献できるよう努力すると共に、本研究所の高い技術と知識を身に付けていきたいと思っておりますので、ご指導の程宜しく御願い致します。　 （材料創製研究グループ第3サブグループ　構造材料特別研究員　ＮＫＫ㈱から）

早川　直哉 　2001年4月に構造体化研究グループ第1サブグループに赴任致しました。現在高張力鋼の溶接金属に関する研究に携わっています。このプロジェクトに吊を連ねることができることは私にとって大きな幸運でありますが、解決すべき難題を目前にして大きなプレッシャーを感じております。高強度溶接金属において永遠の課題とも思われる割れと靭性の問題について、新たな提案ができるように努力したいと思います。ご指導のほどよろしく御願いいたします。 （構造体化研究グループ第1サブグループ　構造材料特別研究員　川崎製鉄㈱から）

第１回超鉄鋼国際会議（1st. ICASS)

　超鉄鋼プロジェクトは2002年３月に第１期を終了し、同年４月には新プロジェクトへと発展的に移行したいと考えます。これを期に、第１回超鉄鋼国際会議を2002年５月につくばで開催します。これまでの国内向け超鉄鋼ワークショップは2001年１月をもって第５回目を迎えるとともに、参加者も500吊を越え、すっかり定着したものとなってきたため、日本語による第６回超鉄鋼ワークショップは従来通り2002年５月に開催することとし、これとほぼ同時期、同じ場所で国際会議を開催いたします。国際会議開催を決意するに至ったのは、日本と同様に超鉄鋼プロジェクトを進行させている中国および韓国から、２年に１度、持ち回りで、国際会議を持ちたいという強い呼びかけがあったことが直接の動機となっています。この国際会議が超鉄鋼プロジェクトの成果を世界に向けて発信するとともに、世界の超鉄鋼関係者が一同に会し情報交換の場となることを期待します。

★詳細につきましては、http://www.nims.go.jp/icassをご覧ください。★