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海老原 健一; 関根 大貴*; 崎山 裕嗣*; 高橋 淳*; 高井 健一*; 大村 朋彦*
International Journal of Hydrogen Energy, 48(79), p.30949 - 30962, 2023/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Physical)鉄鋼材料の応力腐食割れの1つである水素脆化を理解するには、鋼材中の水素分布を知る必要があり、それには昇温脱離スペクトルの数値シミュレーションによる解釈が有効である。溶接金属やTRIP鋼において残留オーステナイト(RA)は昇温脱離スペクトルに顕著な影響を与えるが、明確な水素分布についてはこれまでよく知られていない。本研究では、高炭素フェライト-オーステナイト二相鋼の既報の水素昇温脱離スペクトルを、独自にコード化した二次元モデルによって数値シミュレーションし、水素は、その鋼材に含まれる量が少ないときは炭化物表面に、その量が多くなると二相界面に、主にトラップされることを明らかとした。また、界面トラップの水素の脱離ピークの試料厚さ依存性が、従来とは異なる理由で発現することも明らかとなった。
海老原 健一; 岩本 隆*; 松原 幸生*; 山田 紘樹*; 岡村 司*; 漆原 亘*; 大村 朋彦*
ISIJ International, 54(1), p.153 - 159, 2014/01
被引用回数：13 パーセンタイル：53.08(Metallurgy & Metallurgical Engineering)応力腐食割れの原因の1つである水素脆化の機構の理解には、鋼材中における水素の偏析位置(水素存在状態)を同定する必要がある。鋼材試料の一定割合での加熱で脱離する水素の量と試料温度との関係である水素熱脱離曲線は、水素存在状態を同定する有効なデータである。本論文では、実験室でよく用いる方法と実環境での水素侵入を模擬した方法の2通りで予ひずみを与えた高強度鋼に水素を添加した場合、両者の間で見られる水素熱脱離曲線の違いを数値解析で考察した。その結果、両者の違いは添加水素量による初期水素分布の違いに起因することが分かった。また、添加水素量が少ない場合、熱脱離曲線が初期水素分布に影響されやすいことが分かった。尚、本研究は、日本鉄鋼協会における「水素脆化研究の基盤構築」研究会(2009年-2013年)において実施された。
海老原 健一; 岩本 隆*; 三輪 則暁*; 山田 紘樹*; 岡村 司*; 漆原 亘*; 大村 朋彦*
「水素脆化研究の基盤構築」研究会報告書, p.21 - 26, 2013/10
応力腐食割れの1つの原因である水素脆化の機構の理解に資するために参加した日本鉄鋼協会の「水素脆化研究の基盤構築」研究会では、鉄鋼の水素脆化評価に適切な水素添加方法を探るため、異なる鋼種の試料に異なる方法で水素を添加し、昇温脱離分析で得られる水素熱脱離曲線及び添加水素量について評価した。本発表は、その研究会での成果に関する一連の最終報告の一部である。発表では、ISIJ International誌に掲載が決定している論文の内容を中心に、低合金鋼の水素熱脱離曲線の数値シミュレーションによる考察について講演する。特に、熱脱離曲線を形成する脱離水素を捕獲する鋼材中の欠陥の種類に対する考察、及び実験によるその同定方法について、より詳細に解説する。
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二相鋼の水素昇温脱離スペクトルの数値的考察海老原 健一; 関根 大貴*; 崎山 裕嗣*; 高橋 淳*; 高井 健一*; 大村 朋彦*
no journal, ,
高強度鋼や先進高強度鋼における水素脆化は、その予測予防のために理解すべき現象である。これらの鋼材に含まれるオーステナイト相(相)は母相より多くの水素を捕獲することから、その水素脆化への影響が懸念される。本研究では、高炭素-二相鋼試料における水素をトラップする欠陥を明確にするため、既報の水素昇温脱離スペクトルを数値的に再現した。その結果、試料内部の水素量が少ない場合は炭化物表面に水素がトラップされるが、水素量が多くなるにつれて相表面にトラップされる量が増加すること、また、相内部にトラップされた水素は比較的低温で脱離することが分かった。さらに、水素侵入計算では適切な昇温前の初期水素分布を得ることができない場合があることも分かった。会議ではその点について言及する。
