JP2005111501A - 耐脆性破壊伝播特性に優れた溶接構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 50mm以上の板厚の鋼板であっても、万一、突合せ溶接継手に脆性亀裂が発生、伝播しても、船体構造等の溶接構造体の致命的な破断を防止できる溶接構造体を提供する。
【解決手段】 溶接構造体において、突合せ溶接部に交差するように配置された骨材に、表層部および裏層部において3mm以上の厚み領域にわたり、0.5〜5μmの平均円相当粒径を有すると共に板厚面に平行な面において(100)結晶面のX線面強度比が1.5以上である鋼板を用い、前記突合せ溶接部と骨材とが交差する領域のうち、少なくとも突合せ溶接部のビード幅以上の幅で、かつ骨材の表面または裏面から板厚の70%以上の長さを有する範囲を溶接したことを特徴とする耐脆性破壊に優れた溶接構造体
【選択図】 図5
Description
しかし、この逃がし穴部の溶接部が廻し溶接継手の形状となり、疲労亀裂が発生しやすい最も危険度の高い構造となるため、船体外殻のように疲労亀裂の発生も懸念される溶接構造物に採用するには大きな問題がある。
その結果、突合せ溶接継手部2が脆性破壊を起こし、突合せ溶接部に沿って脆性亀裂が伝播した後、接合位置から骨材3の板厚内部に選択的に脆性き裂が浸入し、骨材3の表裏層部における脆性き裂の伝播エネルギーの吸収効果により最大でも数十mm伝播するだけで停止させ、致命的な損傷を回避できることを確認した。
この際、表裏層細粒層を備えた鋼板6に挟まれた構造用鋼板7も鋼板6と同様に鋼板1に溶接することにより、表裏層細粒層鋼板6へ脆性き裂を導入させることが好ましい。
また、一般鋼板は造船用降伏強度390MPa級Dグレード鋼板である。
隅肉溶接する際の溶接材料や、骨材と突き合せ溶接部との間隙を埋める溶接をする際の溶接材料は、溶接性、作業性、溶接部の靭性等の品質を確保できるものであれば、特に限定することはなく、例えば本検討では、YM−60C溶接ワイヤーを使用し、CO2溶接を実施した。
2 突合せ溶接継手部
3 骨材(補強板)
4 隅肉溶接部
5 逃がし穴
6 1〜5μmの結晶粒径を有する表層細粒層
7 構造用鋼板
8 試験片
9 溶接部
10 切欠き
11 ピン
12 荷重
13 停止位置
14 タブ板
15 連接
16 停止亀裂長
17 隅肉溶接
W 完全溶け込み溶接範囲における幅(ビード幅方向)
B 完全溶け込み溶接範囲における長さ(骨材の板厚方向)
Claims (5)
- 溶接構造体において、突合せ溶接部に交差するように配置された骨材に、表層部および裏層部において3mm以上の厚み領域にわたり、0.5〜5μmの平均円相当粒径を有すると共に板厚面に平行な面において(100)結晶面のX線面強度比が1.5以上である鋼板を用い、前記突合せ溶接部と骨材とが交差する領域のうち、少なくとも突合せ溶接部のビード幅以上の幅で、かつ骨材の表面または裏面から板厚の70%以上の長さを有する範囲を溶接したことを特徴とする耐脆性破壊に優れた溶接構造体。
- 前記溶接構造体が船舶の船殻外板であることを特徴とする請求項1記載の耐脆性破壊に優れた溶接構造体。
- 前記船殻外板の板厚が50mm以上の厚手材であることを特徴とする請求項2記載の耐脆性破壊に優れた溶接構造体。
- 前記骨材が、前記鋼板を少なくとも2枚以上積層させたものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の耐脆性破壊に優れた溶接構造体。
- 前記骨材が、前記鋼板と構造用鋼板とを積層させたものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の耐脆性破壊に優れた溶接構造体。
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