【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用小型试验片简便地评价板厚为40mm以上的厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法。
技术介绍
1、在船舶、海洋结构物、低温储藏罐以及建筑/土木结构物等大型结构物中，若发生伴随脆性破坏的事故，则对经济、环境造成大的影响。因此，特别是对于大型结构物要求提高结构物的安全性。所使用的钢材要求具有使用温度下的优异的韧性、优异的脆性破坏传播停止性能。
2、脆性破坏传播停止性能的评价一直以来通过以esso试验或双重拉伸试验为代表的大型试验来进行。但是，这些大型试验需要大量的天数、大量的费用，因此存在难以简便地进行的问题。因此，在wes 3003-1995(日本焊接协会标准)中制定了根据v型缺口夏比冲击试验的断面转变温度vtrs预测脆性破坏传播停止性能的方法。但是，在应用于近年来开发的超过板厚50mm的钢材的情况下，预测精度差，难以简便地进行评价。
3、例如，专利文献1中记载了如下的厚钢板的脆性破坏传播停止性能的评价方法，其使用从板厚中心部及距表面为板厚的1/4的位置采集并导入了冲压缺口的夏比冲击试验片，进行夏比冲击试验，基于分别得到的脆性断面率为75％的断面转变温度，评价脆性破坏传播停止性能。
4、另外，在专利文献2中记载了如下的厚钢板的脆性破坏传播停止性能的评价方法，其在通过小型试验评价50mm以上的厚钢板的脆性破坏传播停止性能时，使用从厚钢板的板厚的中心部位置采集的矩形截面超过100mm2的变形冲压缺口夏比试验片来实施夏比冲击试验，基于得到的吸收能量表示特定值的转变温度pt e、或脆性断
5、另外，非专利文献1中记载了如下技术，其考虑在板厚方向各位置韧性存在分布、通过esso试验求出的脆性破坏传播停止性能kca值强烈地受到低韧性区域的影响，将板厚方向各位置处的韧性值设为该钢板的面积平均值，对板厚中央部的值进行加权而评价脆性破坏传播停止性能。
6、现有技术文献
7、专利文献
8、专利文献1：日本特开2011-33457号公报
9、专利文献2：国际公开2014/208072号
10、非专利文献
11、非专利文献1：焊接学会全国大会演讲概要第四十九集p.108(1991)
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、专利文献1所记载的技术使用从厚钢板的板厚中心部及距表面为板厚的1/4的位置采集的冲压缺口夏比冲击试验片，评价脆性破坏传播停止性能。然而，未反映表层的韧性值，在表层的剪切唇产生对脆性裂纹传播停止产生较大影响的厚钢板中，与脆性裂纹传播停止韧性值kca的相关性变低。另外，即使在剪切唇产生少的情况下，在板厚方向上的破坏形态大不相同的厚钢板中，也存在与脆性裂纹传播停止韧性值kca的相关性变低的问题。进而，在脆性破坏传播停止性能高的钢板中，在板厚1/4位置的冲压缺口夏比冲击试验中，有时难以从缺口底产生脆性裂纹，因此存在难以得到适当的冲压缺口夏比冲击试验结果的问题。
3、另外，在专利文献2所记载的技术中，使用与通常的夏比冲击试验同样尺寸的冲压缺口夏比冲击试验片，从板厚中央部1处采集试验片，评价厚钢板的脆性裂纹传播停止性能。但是，在板厚60～80mm的厚钢板中，在通过使用了冲压缺口夏比冲击试验的小型试验结果得到的特性值与厚钢板的脆性裂纹传播停止性能之间观察到高相关性，另一方面，在板厚超过80mm而进一步变厚的情况下，存在有精度降低的情况的问题。
4、因此，本专利技术的目的在于提供一种厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，总厚的大型试验仅用于确定试验位置，通过使用小型试验的简便的方法，能够高精度地评价厚钢板的脆性裂纹传播停止性能。此外，本专利技术作为对象的厚钢板为板厚40mm以上、在板厚中央部和板厚中间位置脆性裂纹传播形态变化的厚钢板。这里所说的“板厚中央部”以板厚的1/2位置为中心，为板厚的3/8～5/8位置的范围。另外，“板厚中间位置”是板厚的1/6～3/8位置、以及板厚的5/8～5/6位置的、从板厚中央部对称地分离的位置。
5、用于解决课题的技术方案
6、本专利技术人为了达成上述目的，首先，对于厚钢板19种(板厚100mm)，实施作为大型试验的esso试验，求出kca成为8000n/mm3/2的温度tkca＝8000(℃)，同时实施作为小型试验的冲压缺口夏比冲击试验(试验片：10mm见方×55mm长度)，求出吸收能量为40j的温度pte40j(℃)。此外，冲压缺口夏比冲击试验使用从板厚中央位置1处采集的试验片。
7、将得到的结果用温度tkca＝8000(℃)与温度pte40j(℃)的关系在图2中示出。根据得到的tkca＝8000与pte40j的相关关系，得到作为回归式的以下(a)式。
8、tkca＝8000＝0.17×pte40j－23.25…(a)
9、(其中，回归残差u：10.61)
10、然后，作为温度tkca＝8000(℃)的上限值的推定式，得到以下(b)式，
11、tkca＝8000＝0.17×pte40j－2.03…(b)。
12、然后，根据该推定式，推定将tkca＝8000设为－10℃所需的pte40j时，pte40j＝－46.9℃。根据图2，表示超过pte40j＝－46.9℃的值的厚钢板为9种。可知成为推定值以下的比率为10/19(53％)，推定精度低。可知在这样的使用基于从板厚中央位置1处采集的试验片的冲压缺口夏比冲击试验结果的小型试验的厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法中，在板厚较厚的厚钢板中，只能得到缺乏相关性的评价结果。由于相关性低，因此安全侧的研究中设定的2σ变大，即使如果实施大型试验具有期望的脆性裂纹传播停止性能的钢板，在小型试验中也评价为“超过推定值”。
13、因此，对于具有高脆性裂纹传播停止性能的厚钢板(板厚：100mm，eh：40～47级)实施作为大型试验的脆性裂纹传播停止试验(cat试验，试验温度：-30℃)，试验后，观察得到的试验片的断面形态。图1示意性地表示试验片的断面形态。
14、在切口1、脆化处理区域产生的脆性裂纹在进入试验部后，在板厚中央部，显示主裂纹(脆性裂纹)3向倾斜35°方向进展后停止(脆性裂纹停止4)的断面形态。进而，在沿倾斜方向进展的主裂纹3的端部，显示如下断面形态：形成有多个距表面沿板厚方向35％的位置到15％的位置、以及距表面沿板厚方向65％的位置到85％的位置按照规定的间隔比较平坦地进展并停止的裂纹(平坦断面5)和阶梯状的台阶6(延展性断面)。这些平坦断面5的各裂纹的产生位置的高度不同，形成了具有相当大的带的阶梯状的台阶。
15、根据这样的断面形态，可以说厚钢板的脆性裂纹传播停止性能除了板厚中央部的韧性之外，还强烈地受到形成与板厚中央部不同的断面的部位(中间位置)的韧性的影响。此外，根据该厚钢板的非贯通的试验片的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
2.一种厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
3.一种厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
4.根据权利要求2所述的厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
5.根据权利要求3所述的厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
6.一种厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
7.一种厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
2.一种厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
3.一种厚钢板的脆性裂纹传播停止性能的评价方法，其中，
4.根据权利要求2所述的厚钢板的脆性裂纹传播...
【专利技术属性】
技术研发人员：田近久和，半田恒久，田川哲哉，长尾凉太，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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