JP2010230666A - Method for determining brittle crack propagation inhibiting performance of high-strength steel plate - Google Patents

Method for determining brittle crack propagation inhibiting performance of high-strength steel plate Download PDF

Info

Publication number
JP2010230666A
JP2010230666A JP2010048417A JP2010048417A JP2010230666A JP 2010230666 A JP2010230666 A JP 2010230666A JP 2010048417 A JP2010048417 A JP 2010048417A JP 2010048417 A JP2010048417 A JP 2010048417A JP 2010230666 A JP2010230666 A JP 2010230666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test
test piece
small test
steel plate
small
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010048417A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Ishikawa
忠 石川
Takehiro Inoue
健裕 井上
Kiyotaka Nakajima
清孝 中島
Hiroyuki Shirahata
浩幸 白幡
Jun Otani
潤 大谷
Akira Ito
昭 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2010048417A priority Critical patent/JP2010230666A/en
Priority to KR1020127002525A priority patent/KR101140097B1/en
Priority to PCT/JP2010/065147 priority patent/WO2011108135A1/en
Priority to TW099129862A priority patent/TWI371581B/en
Priority to JP2010548981A priority patent/JP4795487B1/en
Priority to EP10847032.9A priority patent/EP2508866B1/en
Priority to CN201080033740.5A priority patent/CN102472699B/en
Publication of JP2010230666A publication Critical patent/JP2010230666A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for determining brittle crack propagation inhibiting performance of high-strength steel plates which greatly improves miniature testing method and its evaluation method, and simply/easily estimates arrest performance of any high-strength steel plate with thickness of 50 mm or more without conducting any large test such as ESSO test or double tensile test to inspect performance of high-strength steel plates. <P>SOLUTION: A complex miniature test includes a process to conduct a drop weight test using surface miniature specimen, and a process to conduct a miniature test for measuring brittle fracture surface ratio or absorbed energy by using an internal miniature specimen. In this complex miniature test, the miniature test is conducted on the surface miniature specimen and the internal miniature specimen with a different way, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、脆性き裂の伝播で起きる大規模な損傷や損壊を防止する必要がある構造物の建造に使用する高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能を簡便でかつ合理的な手法で推定して、高強度厚鋼板の性能を検査する方法に関する。
本願は、2009年3月4日に、日本に出願された特願2009−050983号、2009年3月4日に、日本に出願された特願2009−051005号、及び、2009年3月4日に、日本に出願された特願2009−050991号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention provides a simple and rational method for stopping brittle crack propagation of high-strength thick steel plates used in the construction of structures that require prevention of large-scale damage or damage caused by the propagation of brittle cracks. The present invention relates to a method for estimating and inspecting the performance of a high-strength thick steel plate.
The present application includes Japanese Patent Application No. 2009-050983 filed in Japan on March 4, 2009, Japanese Patent Application No. 2009-051005 filed in Japan on March 4, 2009, and March 4, 2009. The priority is claimed on the basis of Japanese Patent Application No. 2009-050991 filed in Japan, the contents of which are incorporated herein by reference.

溶接構造体であるコンテナ船やバルクキャリアーは、タンカーと異なり、船倉内の仕切り壁が少なく、船の上部が大きく開口している。逆に、タンカーは、油槽により内部が細かく仕切られていて、内部壁や上甲板も船殻強度を担う構造となっている。   Unlike tankers, container ships and bulk carriers, which are welded structures, have few partition walls in the hold and a large opening at the top of the ship. On the contrary, the tanker is finely partitioned by the oil tank, and the inner wall and upper deck also have a structure that bears the hull strength.

これに対し、コンテナ船は、積載能力の向上や荷役効率の向上のため、上部を大きく開口した船殻構造となっている。このため、コンテナ船では、船殻構造の強度を確保するため、特に、船体外板として高強度鋼板を使用する必要がある。   On the other hand, container ships have a hull structure with a large opening at the top to improve loading capacity and cargo handling efficiency. For this reason, in a container ship, in order to ensure the strength of a hull structure, it is especially necessary to use a high-strength steel plate as a hull outer plate.

近年、コンテナ船は大型化し、6000〜20000TEU(Twenty feet Equivalent Unit)の大型コンテナ船が建造され、また、計画されている。これに伴い、船体外板用の鋼板は、厚肉化するとともに、高強度化し、板厚50mm〜100mmで、降伏強度390N/mm級、470N/mm級の厚肉の鋼板(厚鋼板)が用いられるようになってきた。 In recent years, container ships have become larger, and large container ships of 6000 to 20000 TEU (Twenty Fee Equivalent Unit) have been built and planned. Accordingly, the steel plate for the outer hull plate, with thickened, and high strength, with a thickness 50 to 100 mm, the yield strength 390 N / mm 2 grade, 470N / mm 2 class of thick steel plate (steel plate ) Has come to be used.

なお、TEUは、コンテナ船の積載能力を示す指標で、長さ20フィートのコンテナに換算した場合のコンテナの個数で表示する。   The TEU is an index indicating the loading capacity of the container ship, and is displayed as the number of containers when converted into a container having a length of 20 feet.

上記のように船舶等に用いられる厚鋼板において、脆性き裂伝播停止性能(以下「アレスト性能」ということがある)は、厚鋼板の安全性を評価する上で非常に重要な特性となる。   As described above, in a thick steel plate used for ships and the like, brittle crack propagation stopping performance (hereinafter sometimes referred to as “arrest performance”) is a very important characteristic in evaluating the safety of the thick steel plate.

このアレスト性能の向上を図るため、様々な成分組成や、製造工程を伴う鋼材、あるいは、種々の大型溶接構造体等が開発され、製造されている。これら新規に開発された鋼材のアレスト性能を定量的に評価するには、ESSO試験(脆性き裂伝播停止試験:試験片に脆性き裂を人為的に発生させ、脆性き裂を停止させる性能を評価する試験)や、二重引張試験等の大型試験などが実施される。例えば、ESSO試験の場合、寸法が500mm×500mm×板厚程度の大型試験片を作製し、この試験片の端部にV切欠を形成する。試験片には温度勾配を付与し、V切欠に、楔を介して衝撃荷重を負荷していき、脆性き裂を人為的に発生させる。試験体に付加された応力と、脆性き裂の伝播が停止した位置での温度と、き裂の長さに基づいてKca値(破壊靭性値)を算出する。   In order to improve the arrest performance, various component compositions, steel materials with manufacturing processes, various large welded structures, and the like have been developed and manufactured. In order to quantitatively evaluate the arrest performance of these newly developed steel materials, the ESSO test (Brittle Crack Propagation Stop Test: the ability to artificially generate a brittle crack in the specimen and stop the brittle crack) Evaluated tests) and large-scale tests such as double tensile tests. For example, in the case of the ESSO test, a large test piece having dimensions of about 500 mm × 500 mm × plate thickness is produced, and a V-notch is formed at the end of the test piece. A temperature gradient is applied to the test piece, and an impact load is applied to the V notch through a wedge to artificially generate a brittle crack. A Kca value (fracture toughness value) is calculated based on the stress applied to the specimen, the temperature at the position where the propagation of the brittle crack is stopped, and the length of the crack.

温度勾配条件及び負荷荷重条件を変えて試験を行い、き裂停止温度とK値の関係を求め、任意温度におけるアレスト性能をKca値で評価する。また、アレスト性能の指標として、所定のKcaを確保し得る限界温度(最低温度)を目標Kca限界温度と呼び、TKcaと表記する。具体的には、例えば、目標とするKca値が6000N/mm1.5である場合の目標Kca限界温度は、TKca6000と表記される。
鋼板をコンテナ船などの鋼構造物に使用する場合には、その鋼構造物の設計温度又は最低使用温度が定められている。所定の鋼板について測定または推算したTKca6000がその設計温度以下の温度であれば、この設計温度において、上記の鋼板は、十分なアレスト性能を確保することができると評価する。
The test is performed by changing the temperature gradient condition and the load load condition, the relationship between the crack stop temperature and the K value is obtained, and the arrest performance at an arbitrary temperature is evaluated by the Kca value. Further, as an index of arrest performance, a limit temperature (minimum temperature) at which a predetermined Kca can be secured is called a target Kca limit temperature and expressed as TKca. Specifically, for example, the target Kca limit temperature when the target Kca value is 6000 N / mm 1.5 is expressed as TKca6000.
When a steel plate is used for a steel structure such as a container ship, a design temperature or a minimum use temperature of the steel structure is determined. If TKca6000 measured or estimated about a predetermined steel plate is the temperature below the design temperature, it will evaluate that said steel plate can ensure sufficient arrest performance in this design temperature.

しかし、Kca値を実測するには、大型試験片と大型試験機を必要とし、試験結果を得るまで、多くの手数と時間が必要である。特に、板厚50mm以上の厚鋼板の大型試験には、1000トン以上の引張荷重を付加することが可能な大型試験機が必要とされていた。そこで、従来の鋼板の性能検査または品質管理では、厚鋼板全体のアレスト性能と、厚鋼板から採取した小型試験片を用いた簡易な小型試験結果と、の相関関係を予め求めておく必要があった(例えば、特許文献1および非特許文献1から3を参照)。そして、その事前の検討結果を用いて、必要なアレスト性能から算出される小型試験の要求値を元に、製鐵所などで製造される鋼板に小型試験を行い、その試験結果が小型試験の要求値を満たしているか否かを判定する方法で、鋼板の性能検査または品質管理が行われてきた。   However, in order to actually measure the Kca value, a large test piece and a large test machine are required, and a lot of work and time are required until a test result is obtained. In particular, a large-scale testing machine capable of applying a tensile load of 1000 tons or more is required for a large-scale test of a thick steel plate having a thickness of 50 mm or more. Therefore, in conventional performance inspection or quality control of steel plates, it is necessary to obtain in advance a correlation between the arrest performance of the entire thick steel plate and a simple small test result using a small test piece taken from the thick steel plate. (See, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 to 3). Then, based on the preliminary examination results, based on the required value of the small test calculated from the required arrest performance, a small test is performed on a steel plate manufactured at a steelworks, etc. Performance inspection or quality control of steel sheets has been performed by a method for determining whether or not a required value is satisfied.

非特許文献1には、板厚16mm程度の低温用鋼のアレスト性能と小型試験の相関関係が記載されている。非特許文献2には、鋼板表層部に特殊な超細粒組織を有する複層構造の鋼板のアレスト性能の簡易評価法が記載されている。非特許文献3には、極厚高強度790N/mm級鋼板で板厚の中心部、1/4と表面下2mmのシャルピー衝撃試験で求められた破面遷移温度からアレスト性能を簡易評価する方法が記載されている。 Non-Patent Document 1 describes the correlation between the arrest performance of a low-temperature steel having a thickness of about 16 mm and a small test. Non-Patent Document 2 describes a simple evaluation method for arrest performance of a steel sheet having a multi-layer structure having a special ultrafine grain structure in the steel sheet surface layer. In Non-Patent Document 3, the arrest performance is simply evaluated from the fracture surface transition temperature obtained in the Charpy impact test of the central part of the plate thickness, 1/4 and 2 mm below the surface, using an extremely thick high strength 790 N / mm grade 2 steel plate. A method is described.

特開2007−302993号公報JP 2007-302993 A

鉄鋼協会講演概要、CAMP−ISIJ Vol.4(1991)−918、「Kcaと小型アレスト試験法との相関とアレスト性能支配因子」(鋼板のアレスト性能の検討(5))Steel Society Presentation Summary, CAMP-ISIJ Vol. 4 (1991) -918, “Correlation between Kca and small arrest test method and factors controlling arrest performance” (Examination of arrest performance of steel sheet (5)) 西部造船会会報第106号(平成15年8月)、P275−280、「表層超細粒鋼板のアレスト性能簡易評価法(その1)−アレスト性能推定式の確立−」Western Shipbuilding Association Bulletin No. 106 (August 2003), P275-280, “Easy Evaluation Method for Arrest Performance of Surface Superfine-Grained Steel Sheet (Part 1) —Establishment of Arrest Performance Estimation Formula” 溶接学会全国大会講演概要、第49集(1991年8月25日発行)、P108〜109、「極厚HT790のアレスト性に及ぼす板厚と板圧方向靱性分布の影響」Summary of National Welding Society Conference Lecture, No. 49 (issued on August 25, 1991), P108-109, “Effects of plate thickness and plate thickness direction toughness distribution on the arrestability of extra-thick HT790”

大型コンテナ船の安全性確保のため、使用される板厚50mm〜100mmで、降伏強度390N/mm級、470N/mm級の厚肉の鋼板(厚鋼板)には、−10℃で4000N/mm1.5から6000N/mm1.5程度のアレスト性能が非常に重要なことが判ってきた。このアレスト性要求に応えるために、高アレスト性能を有する鋼板が開発されてきたが、全ての鋼板に対して4000N/mm1.5から6000N/mm1.5程度のアレスト性能を具備させることは容易でなかった。このため、製鐵所で鋼板の出荷試験などでアレスト性能を確認することが求められるようになってきた。しかしながら、前記のように、全ての鋼板に対しESSO試験などの大型試験を行うことは困難である。また、上記大型試験でのアレスト性能と小型試験結果の相関には大きなバラツキがあり、バラツキを考慮すると、製鐵所で安定して製造できないような非常に厳しい小型試験要求値とならざるを得なかった。このため、板厚50mm〜100mmで、降伏強度390N/mm級、470N/mm級の厚肉の鋼板に対して、高精度でアレスト性能を小型試験を用いて簡易評価する方法が求められてきた。
そこで、本発明者らは、厚鋼板全体のアレスト性能と、厚鋼板から採取した小型試験片を用いた簡易な小型試験結果と、の相関関係をこれまでよりも格段に高精度で求める方法を検討した。
In order to ensure the safety of large container ships, the plate thickness used is 50mm to 100mm, and the yield strength is 390N / mm grade 2 , 470N / mm grade 2 thick steel plate (thick steel plate) is 4000N at -10 ° C. / from mm 1.5 6000N / mm 1.5 about the arrest performance it has been found to be very important. To meet this arrestability request, but steel sheet having a high arrest performance have been developed, it is equipped with all the arrest performance from 4000 N / mm 1.5 of about 6000 N / mm 1.5 relative to steel sheet It was not easy. For this reason, it has come to be required to confirm the arrest performance by a steel sheet shipping test at a steelworks. However, as described above, it is difficult to perform a large-scale test such as an ESSO test on all steel plates. In addition, there is a large variation in the correlation between the arrest performance in the large test and the small test result, and taking into account the variation, it is necessary to have extremely strict requirements for small test that cannot be stably manufactured at the steelworks. There wasn't. For this reason, there is a need for a method for simply evaluating the arrest performance with high accuracy using a small test for thick steel plates having a thickness of 50 mm to 100 mm and a yield strength of 390 N / mm grade 2 , 470 N / mm grade 2. I came.
Therefore, the present inventors have developed a method for obtaining the correlation between the arrest performance of the entire thick steel plate and a simple small test result using a small test piece taken from the thick steel plate with much higher accuracy than before. investigated.

本発明者らは、まず、複数の組成・製法で高強度厚鋼板を製造し、非特許文献1及び2に開示されている手法により、ESSO試験で高強度厚鋼板のKca値を求めた。また、上記の厚鋼板から小型試験片を採取し、これに対して、各種の小型試験(Vノッチシャルピー衝撃試験、落重試験等)を行って小型試験片の特性値を求めた。その上で、得られた大型試験の結果であるKca値と、小型試験片の特性値との対応関係を調査した。上述したように、板厚20mm程度の鋼板に係る相関関係を求める既存の手法で、小型試験で求めた特性値とアレスト性能を関係付けた場合、十分な精度での相関関係が得られないことが判明した。   The inventors first manufactured high-strength thick steel plates with a plurality of compositions and production methods, and determined the Kca value of the high-strength thick steel plates by the ESSO test using the methods disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2. Moreover, a small test piece was sampled from the above-mentioned thick steel plate, and various small tests (V-notch Charpy impact test, drop weight test, etc.) were performed on the small test piece to determine the characteristic value of the small test piece. Then, the correspondence relationship between the Kca value, which is the result of the large test obtained, and the characteristic value of the small test piece was investigated. As described above, when the correlation between the characteristic value obtained in the small test and the arrest performance is related with the existing method for obtaining the correlation related to the steel plate having a thickness of about 20 mm, the correlation with sufficient accuracy cannot be obtained. There was found.

そこで、本発明は、小型試験法およびその評価方法を大幅に改善し、ESSO試験や二重引張試験の大型試験を行うことなく、板厚50mm以上の高強度厚鋼板のアレスト性能を簡便な手法で推定して、高強度厚鋼板の性能を検査する方法を提供することを一つの課題とする。   Therefore, the present invention greatly improves the small test method and its evaluation method, and is a simple technique for the arrest performance of a high-strength thick steel plate having a thickness of 50 mm or more without performing a large test such as an ESSO test or a double tensile test. One object is to provide a method for inspecting the performance of a high-strength thick steel plate.

本発明者らは、小型試験の結果とアレスト性能を関係付ける従来手法を、板厚50mm以上の高強度厚鋼板のアレスト性能と小型試験の結果の関係付けに適用できない理由について鋭意検討した。特に、広範囲の鋼種・製法の鋼材において適用可能な方法について検討を行った。その結果、「脆性き裂が発生する板厚方向の位置によって、脆性き裂の伝播挙動が異なり、この伝播挙動の相違が、鋼板全体のアレスト性能に大きく影響する」という知見を得るに至った。   The present inventors diligently studied why the conventional method relating the result of the small test and the arrest performance cannot be applied to the correlation between the arrest performance of the high-strength thick steel plate having a thickness of 50 mm or more and the result of the small test. In particular, we examined methods applicable to a wide range of steel grades and manufacturing methods. As a result, we have obtained the knowledge that the propagation behavior of a brittle crack differs depending on the position in the thickness direction where the brittle crack occurs, and this difference in propagation behavior greatly affects the arrest performance of the entire steel sheet. .

本発明者らは、上記知見を踏まえ、板厚50mm以上の高強度厚鋼板における脆性き裂伝播挙動を詳細に調査した。その結果、き裂伝播挙動の板厚方向における相違が、アレスト性能の評価に反映されるように、小型試験片を、板厚方向に沿って複数個採取し、採取位置に応じて最適な方法で小型試験を行い、試験結果を適切に組み合せることによって、組合せ結果が、大型試験で得たKca値と高い精度で対応関係を得られることが判明した。   Based on the above findings, the present inventors investigated in detail the brittle crack propagation behavior in a high-strength thick steel plate having a thickness of 50 mm or more. As a result, multiple small specimens are sampled along the thickness direction so that the difference in crack propagation behavior in the thickness direction is reflected in the evaluation of arrest performance, and the optimum method is selected according to the sampling position. It was found that by performing a small test with, and appropriately combining the test results, the combined result can be obtained with high accuracy with the Kca value obtained in the large test.

また、更なる詳細な調査の結果、き裂伝播挙動の板厚方向における相違が、アレスト性能の評価に反映するように、小型試験片を、少なくとも鋼板表層と鋼板中央部(板厚1/2)から採取して、それぞれの採取位置に適した方法で行った複合小型試験の結果が、大型試験で得たK値(破壊靭性値)と、極めて良い相関関係にあることを、本発明者らは見出した。   Further, as a result of further detailed investigation, in order that the difference in crack propagation behavior in the plate thickness direction is reflected in the evaluation of arrest performance, at least the steel plate surface layer and the steel plate central portion (plate thickness 1/2) ), And the results of the composite small test conducted by a method suitable for each sampling position have a very good correlation with the K value (fracture toughness value) obtained in the large test. Found.

また、高強度厚鋼板のアレスト性能の推定に重要な要素である、鋼板表層の小型試験片についての特性評価方法を検討した結果、最適な方法が落重試験であることを見出した。また、鋼板内部から採取した小型試験片については、落重試験は好ましくなく、脆性破面率または吸収エネルギーを測定する小型試験が最適であることを見出した。つまり、表層の小型試験片と、内部の小型試験片には異なった方法の小型試験を用いることが望ましい。   Moreover, as a result of investigating the characteristic evaluation method for small test pieces on the steel sheet surface layer, which is an important factor for estimating the arrest performance of high-strength thick steel plates, we found that the optimum method is drop weight test. Moreover, about the small test piece extract | collected from the inside of a steel plate, the drop weight test was not preferable, and it discovered that the small test which measures a brittle fracture surface rate or absorbed energy was optimal. That is, it is desirable to use different small test methods for the small test piece on the surface layer and the small test piece inside.

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。   This invention was made | formed based on the said knowledge, and the summary is as follows.

(1) 本発明の一態様にかかる高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能を判別する方法は、標準鋼を用いて大型試験及び複合小型試験を行う工程と;前記標準鋼を用いた前記大型試験の結果と前記複合小型試験の結果との相関モデルを算出する工程と;サンプル鋼を用いて前記複合小型試験を行う工程と;前記サンプル鋼を用いた前記複合小型試験の結果を前記相関モデルに代入して前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を推算する工程と;を含み、前記複合小型試験は:(a)鋼板表層部を含む表層小型試験片を採取する工程と;(b)鋼板表層部を含まない一箇所又は二箇所以上の内部領域からそれぞれ内部小型試験片を採取する工程と;(c)前記表層小型試験片を用いて落重試験を行う工程と;(d)前記内部小型試験片を用いて脆性破面率または吸収エネルギーを測定する小型試験を行う工程と;を含み、前記複合小型試験は、前記表層小型試験片と前記内部小型試験片に対してそれぞれ異なる方法で小型試験を行う。 (1) A method for discriminating brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate according to one aspect of the present invention includes a step of performing a large-scale test and a composite small-size test using standard steel; A step of calculating a correlation model between a result of the large test and a result of the composite small test; a step of performing the composite small test using sample steel; and the correlation of the result of the composite small test using the sample steel Substituting into a model and estimating the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel, and the composite small test includes: (a) collecting a surface layer small test piece including a steel plate surface layer portion; ) A step of collecting internal small test pieces from one or two or more internal regions not including the steel plate surface layer portion; (c) a step of performing a drop weight test using the surface layer small test pieces; and (d). Using the internal small test piece A step performing a small test that measures sexual fracture rate or absorption energy; wherein said composite compact test is made small test differently respectively the internal small test piece with the surface layer small specimens.

(2) 上記(1)の方法において、Yを前記表層小型試験片の前記落重試験の結果であるNDT温度、X1を前記内部小型試験片を用いた小型試験の結果である破面遷移温度または吸収エネルギー遷移温度、a,b,dを係数、目標Kca限界温度をTKcaとすると、前記相関モデルが、a・Y+b・X1+d=TKcaであってもよい。 (2) In the method of (1) above, Y is the NDT temperature that is the result of the drop test of the surface small test piece, and X1 is the fracture surface transition temperature that is the result of the small test using the internal small test piece. Alternatively, if the absorption energy transition temperature, a, b, d are coefficients, and the target Kca limit temperature is TKca, the correlation model may be a · Y + b · X1 + d = TKca.

(3) 上記(2)の方法において、前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を推算する工程では、前記サンプル鋼を用いた前記複合小型試験の結果であるY’及びX1’を前記相関モデルに代入することによって前記サンプル鋼の目標Kca限界温度の推算値であるTKca’を算出する工程と;前記TKca’と前記標準鋼の実測された目標Kca限界温度であるTKcaとを比較し、TKca’≦TKcaであったときに、前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を良好と判定する工程と;をさらに含んでもよい。 (3) In the method of (2) above, in the step of estimating the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel, Y ′ and X1 ′, which are the results of the composite compact test using the sample steel, are used as the correlation model. TKca ′, which is an estimated value of the target Kca limit temperature of the sample steel, by substituting into TKca; and the TKca ′ is compared with TKca, which is the actually measured target Kca limit temperature of the standard steel. And a step of determining that the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel is good when ≦ TKca.

(4) 上記(1)の方法において、Yを前記表層小型試験片の前記落重試験の結果であるNDT温度、X1を第1の内部領域から採取した前記内部小型試験片を用いた小型試験の結果である破面遷移温度、X2を第2の内部領域から採取した前記内部小型試験片を用いた小型試験の結果である破面遷移温度、a,b,c,dを係数、目標Kca限界温度をTKcaとすると、前記相関モデルが、a・Y+b・X1+c・X2+d=TKcaであってもよい。 (4) In the method of (1), Y is the NDT temperature that is the result of the drop test of the surface small test piece, and X1 is a small test using the internal small test piece taken from the first internal region. Fracture surface transition temperature, X2 is a fracture surface transition temperature, a, b, c, d, which is a result of a small test using the small internal test piece taken from the second internal region, and a target Kca If the limit temperature is TKca, the correlation model may be a · Y + b · X1 + c · X2 + d = TKca.

(5) 上記(4)の方法は、前記前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を推算する工程では、前記サンプル鋼を用いた前記複合小型試験の結果であるY’、X1’、及びX2’を前記相関モデルに代入することによって前記サンプル鋼の目標Kca限界温度の推算値であるTKca’を算出する工程と;前記TKca’と前記標準鋼の実測された目標Kca限界温度であるTKcaとを比較し、TKca’≦TKcaであったときに、前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を良好と判定する工程と;をさらに含んでもよい。 (5) In the method of (4), in the step of estimating the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel, Y ′, X1 ′, and X2 that are the results of the composite small test using the sample steel Calculating TKca ′, which is an estimated value of the target Kca limit temperature of the sample steel by substituting 'in the correlation model; and TKca ′, which is the measured target Kca limit temperature of the standard steel, And, when TKca ′ ≦ TKca, the step of determining that the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel is good may be further included.

(6) 上記(1)〜(5)のいずれか一項の方法において、前記内部小型試験片が、シェブロンノッチシャルピー衝撃試験片、Vノッチシャルピー衝撃試験片、シャープノッチシャルピー衝撃試験片、プレスノッチシャルピー衝撃試験片、プレクラックシャルピー衝撃試験片、3面シャープノッチシャルピー衝撃試験片、及び、Uノッチシャルピー衝撃試験片のうちのいずれかであってもよい。 (6) In the method according to any one of (1) to (5), the small internal test piece is a chevron notch Charpy impact test piece, a V-notch Charpy impact test piece, a sharp notch Charpy impact test piece, or a press notch. It may be any one of a Charpy impact test piece, a pre-cracked Charpy impact test piece, a three-surface sharp notch Charpy impact test piece, and a U-notch Charpy impact test piece.

(7) 上記(1)〜(5)のいずれか一項の方法において、前記内部領域が、板厚中心部を含まず、かつ板厚中心部から5mm以内の位置を含む領域であってもよい。 (7) In the method according to any one of (1) to (5), even if the internal region does not include a plate thickness center portion and includes a position within 5 mm from the plate thickness center portion. Good.

(8) 上記(1)〜(5)のいずれか一項の方法において、前記内部領域が、板厚1/4の位置を含む領域であってもよい。 (8) In the method according to any one of (1) to (5), the internal region may be a region including a position having a thickness of 1/4.

(9) 上記(1)〜(5)のいずれか一項の方法において、前記高強度厚鋼板の降伏強度が、240〜600N/mmであってもよい。 (9) In the method according to any one of (1) to (5), a yield strength of the high-strength thick steel plate may be 240 to 600 N / mm 2 .

(10) 上記(1)〜(5)のいずれか一項の方法において、前記表層小型試験片及び前記内部小型試験片の厚さが、10〜25mmであってもよい。 (10) In the method according to any one of (1) to (5), a thickness of the surface small test piece and the internal small test piece may be 10 to 25 mm.

(11) 上記(1)〜(5)のいずれか一項の方法において、前記高強度厚鋼板が、大型船体用鋼板であってもよい。 (11) In the method according to any one of (1) to (5), the high-strength thick steel plate may be a steel plate for a large hull.

(12) 上記(1)〜(5)のいずれか一項の方法において、前記高強度厚鋼板の板厚が、50mm以上であってもよい。 (12) In the method according to any one of (1) to (5) above, a plate thickness of the high-strength thick steel plate may be 50 mm or more.

(13) 上記(1)〜(5)のいずれか一項の方法において、前記落重試験において、前記表層小型試験片の表面のうち、前記サンプル鋼の表層側に対応する面にクラック開始ウェルドを設け、前記内部小型試験片の表面のうち、前記サンプル鋼の厚さ方向に沿ってノッチを設けてもよい。 (13) In the method according to any one of (1) to (5), in the drop weight test, a crack initiation weld is formed on a surface corresponding to a surface layer side of the sample steel among surfaces of the surface layer small test piece. And a notch may be provided along the thickness direction of the sample steel in the surface of the internal small test piece.

本発明によれば、大型溶接構造物に使用する高強度厚鋼板のアレスト性能を評価するに際して、製造される各ロットの鋼片ごとにESSO試験用の試験片のような大型試験片や、1000トン以上の大型破壊試験機を用いる必要がない。予め標準標本鋼に対して一度の大型試験を行い、同じ標準標本鋼から採取した小型試験片に対して小型試験を行うことで、大型試験結果と小型試験結果との間の相関関係を求めることができる。この後で、複数の製造ロットの試験鋼に対して、小型試験片の採取と小型試験を行う。これらの小型試験結果に、予め求めた上記相関関係を適用することで、通常なら大型試験でのみ得られる各試験鋼のアレスト性能を、簡便に推定できる。なお、試験鋼表層部から採取した小型試験片については、落重試験を用いる。一方、試験鋼内部から採取した試験片については、脆性破面率または吸収エネルギーを測定する試験を用いる。これによって、アレスト性能推定の精度を向上し、ロットごとの大型試験を省略できる。この結果、各ロットの高強度厚鋼板が大型溶接構造体を破壊するような致命的大規模損傷や損壊を防止し得るかどうかを、簡便な手法で、迅速、適確に評価することができる。従って、本発明の方法は、例えば大型溶接構造物に使用する高強度厚鋼板の生産時の品質管理に、有効に適用できる。   According to the present invention, when evaluating the arrest performance of a high-strength thick steel plate used for a large-sized welded structure, a large-sized test piece such as a test piece for an ESSO test for each steel piece of each lot manufactured, It is not necessary to use a large-scale destructive testing machine of tons or more Obtain a correlation between the large test result and the small test result by conducting a large test once in advance on the standard sample steel and performing a small test on a small test piece taken from the same standard sample steel. Can do. Thereafter, a small specimen is collected and a small test is performed on the test steels of a plurality of production lots. By applying the correlation obtained in advance to these small test results, it is possible to easily estimate the arrest performance of each test steel that is usually obtained only in a large test. In addition, a drop weight test is used for small test pieces taken from the surface layer of the test steel. On the other hand, a test for measuring a brittle fracture surface ratio or absorbed energy is used for a test piece taken from the inside of the test steel. This improves the accuracy of the arrest performance estimation and can eliminate the large-scale test for each lot. As a result, it is possible to quickly and accurately evaluate whether a high-strength thick steel plate of each lot can prevent a fatal large-scale damage or damage that would destroy a large welded structure by a simple method. . Therefore, the method of the present invention can be effectively applied to quality control at the time of production of a high-strength thick steel plate used for a large welded structure, for example.

鋼板中を伝播する脆性き裂の伝播挙動を模式的に示す図である。板厚T5が50mm以上の厚鋼板における脆性き裂の伝播挙動を示す。It is a figure which shows typically the propagation behavior of the brittle crack which propagates in the steel plate. The propagation behavior of a brittle crack in a thick steel plate having a plate thickness T5 of 50 mm or more is shown. 鋼板中を伝播する脆性き裂の伝播挙動を模式的に示す図である。板厚T2が20mm程度の鋼板における脆性き裂の伝播挙動を示す。It is a figure which shows typically the propagation behavior of the brittle crack which propagates in the steel plate. The propagation behavior of a brittle crack in a steel plate having a thickness T2 of about 20 mm is shown. 厚鋼板から小型試験片を採取する位置を示す図である。It is a figure which shows the position which extract | collects a small test piece from a thick steel plate. 厚鋼板から小型試験片を採取する位置を示す図である。It is a figure which shows the position which extract | collects a small test piece from a thick steel plate. 厚鋼板から試験片を採取する位置および向きを示す図である。It is a figure which shows the position and direction which extract | collect a test piece from a thick steel plate. 落重試験の試験機および小型試験片の配置を示す該略図である。It is this schematic diagram which shows arrangement | positioning of the testing machine of a drop weight test, and a small test piece. 落重試験の試験結果の判定方法を示す該略図である。It is this schematic diagram which shows the determination method of the test result of a drop weight test. 小型試験片の形状を示す図であり、落重試験片を示す。図中の数値は寸法(単位:mm)を示す。It is a figure which shows the shape of a small test piece, and shows a falling weight test piece. The numerical value in a figure shows a dimension (unit: mm). 小型試験片の形状を示す図であり、Vノッチシャルピー衝撃試験片を示す、概略側面および正面図である。It is a figure which shows the shape of a small test piece, and is a schematic side view and front view showing a V-notch Charpy impact test piece. 小型試験片の形状を示す図であり、1面シャープノッチシャルピー衝撃試験片を示す。It is a figure which shows the shape of a small test piece, and shows a 1-side sharp notch Charpy impact test piece. 小型試験片の形状を示す図であり、3面シャープノッチシャルピー衝撃試験片を示す。図中の数値は寸法(単位:mm)を示す。It is a figure which shows the shape of a small test piece, and shows a 3 surface sharp notch Charpy impact test piece. The numerical value in a figure shows a dimension (unit: mm). 小型試験片の形状を示す図であり、シェブロンノッチシャルピー衝撃試験片の形状を示す。It is a figure which shows the shape of a small test piece, and shows the shape of a chevron notch Charpy impact test piece. 図6A〜図6Eは比較例を示し、Vノッチシャルピー衝撃試験のみを用いた複合小型試験と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。小型試験には様々な位置から採取した試験片を用いた。図6Aは、図2Bに示す小型試験片10aまたは小型試験片11のいずれか一方を用いた場合の相関図である。6A to 6E show comparative examples, and are diagrams showing a correlation example between a composite small test using only the V-notch Charpy impact test and the arrest performance measured in the large test. Test pieces taken from various positions were used for the small test. FIG. 6A is a correlation diagram in the case of using either the small test piece 10a or the small test piece 11 shown in FIG. 2B. 図6Bは、図2Bに示す小型試験片8aを用いた場合の相関図である。FIG. 6B is a correlation diagram when the small test piece 8a shown in FIG. 2B is used. 図6Cは、図2Bに示す小型試験片9aを用いた場合の相関図である。FIG. 6C is a correlation diagram when the small test piece 9a shown in FIG. 2B is used. 図6Dは、図2Bに示す小型試験片10aと9aとを両方用い、得られた小型試験結果を加重平均した場合の相関図である。FIG. 6D is a correlation diagram in the case where both the small test pieces 10a and 9a shown in FIG. 2B are used and the obtained small test results are weighted averaged. 図6Eは、図2Bに示す小型試験片10aと8aとを両方用い、得られた小型試験結果を加重平均した場合の相関図である。FIG. 6E is a correlation diagram in the case where both the small test pieces 10a and 8a shown in FIG. 2B are used and the obtained small test results are weighted averaged. 図7A〜図7Eは比較例を示し、シェブロンノッチシャルピー衝撃試験のみを用いた複合小型試験と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。小型試験には様々な位置から採取した試験片を用いた。図7Aは、図2Bに示す小型試験片10aまたは小型試験片11のいずれか一方を用いた場合の相関図である。7A to 7E show comparative examples, and are diagrams showing a correlation example between a composite small test using only a chevron notch Charpy impact test and arrest performance measured in a large test. Test pieces taken from various positions were used for the small test. FIG. 7A is a correlation diagram when one of the small test piece 10a and the small test piece 11 shown in FIG. 2B is used. 図7Bは、図2Bに示す小型試験片8aを用いた場合の相関図である。FIG. 7B is a correlation diagram when the small test piece 8a shown in FIG. 2B is used. 図7Cは、図2Bに示す小型試験片9aを用いた場合の相関図である。FIG. 7C is a correlation diagram when the small test piece 9a shown in FIG. 2B is used. 図7Dは、図2Bに示す小型試験片10aと9aとを両方用い、得られた小型試験結果を加重平均した場合の相関図である。FIG. 7D is a correlation diagram in the case where both the small test pieces 10a and 9a shown in FIG. 2B are used and the obtained small test results are weighted averaged. 図7Eは、図2Bに示す小型試験片10aと8aとを両方用い、得られた小型試験結果を加重平均した場合の相関図である。FIG. 7E is a correlation diagram in the case where both the small test pieces 10a and 8a shown in FIG. 2B are used and the obtained small test results are weighted averaged. 本発明の第1の実施形態にかかる方法を用いた複合小型試験結果と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。表層小型試験に落重試験を、内部小型試験にシェブロンノッチシャルピー衝撃試験を行い、これらの結果を加重平均して用いた。It is a figure which shows the correlation example of the composite small test result using the method concerning the 1st Embodiment of this invention, and the arrest performance measured by the large sized test. A drop weight test was conducted for the surface small test, a chevron notch Charpy impact test was conducted for the internal small test, and these results were used by weighted averaging. 図8Bは、比較例にかかる方法を用いた複合小型試験結果と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。表層小型試験として落重試験を、内部小型試験としても落重試験を行い、これらの結果を加重平均して用いた。FIG. 8B is a diagram illustrating a correlation example between the composite small test result using the method according to the comparative example and the arrest performance measured in the large test. A drop weight test was conducted as a small surface test, and a drop weight test was conducted as an internal small test, and these results were used by weighted averaging. 本発明の第2の実施形態にかかる方法を用いた複合小型試験結果と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。内部小型試験片は2箇所から採取した。表層小型試験として落重試験を、内部小型試験としてシェブロンノッチシャルピー衝撃試験を行い、これら3つの結果を加重平均して用いた。It is a figure which shows the correlation example of the composite small test result using the method concerning the 2nd Embodiment of this invention, and the arrest performance measured by the large sized test. Internal small test pieces were collected from two locations. A drop weight test was performed as a surface small test, and a chevron notch Charpy impact test was performed as an internal small test, and these three results were used as a weighted average. 本発明の第1の実施形態にかかる方法を用いた複合小型試験結果と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。図8Aとの差異は、内部小型試験に、シェブロンノッチシャルピー衝撃試験の代わりにVノッチシャルピー衝撃試験を行った点である。It is a figure which shows the correlation example of the composite small test result using the method concerning the 1st Embodiment of this invention, and the arrest performance measured by the large sized test. The difference from FIG. 8A is that a V-notch Charpy impact test was performed instead of the chevron notch Charpy impact test in the small internal test. 図9A,9Bは、小型試験の結果からサンプル鋼のアレスト性能を推算するための係数決定の工程を示すフローチャートである。図9Aは2点計測の場合の工程を示す。FIGS. 9A and 9B are flowcharts showing a coefficient determination process for estimating the arrest performance of the sample steel from the result of the small test. FIG. 9A shows a process in the case of two-point measurement. 図9Bは3点計測の場合に追加される係数の決定工程を示す。FIG. 9B shows a determination process of coefficients added in the case of three-point measurement. 表層超細粒鋼の落重試験の破面の模式図である。It is a schematic diagram of the fracture surface of the drop weight test of surface superfine-grained steel. 一般鋼の落重試験の破面の模式図である。It is a schematic diagram of the fracture surface of the drop weight test of general steel.

以下、本発明の第1の実施形態に係る高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法を、図面に基づいて説明する。
本明細書において小型試験とは、上記のように用意された試験材から、その一部を切り出して小型試験片を採取し、この小型試験片を用いて行う試験を指す。後に詳しく述べるように、各種の小型試験片の採取は、試験材中の一箇所から行っても良いし、複数の箇所から行ってもよい。小型試験は、部分試験と呼ぶこともできる。
本実施形態は、高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能を、小型試験の結果に基づいて推定する際に、小型試験に供する小型試験片を、高強度厚鋼板の板厚方向において区分した複数の領域のうち、表面の1つの領域、及び内部の少なくとも1つの領域からそれぞれ採取することを特徴とする。
Hereinafter, a method for determining brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this specification, the small test refers to a test performed by cutting out a part of the test material prepared as described above, collecting a small test piece, and using the small test piece. As will be described in detail later, various small test pieces may be collected from one place in the test material or from a plurality of places. The small test can also be called a partial test.
In the present embodiment, when estimating the brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate based on the result of a small test, the small test piece used for the small test was divided in the thickness direction of the high-strength thick steel plate. It is characterized by sampling from one area on the surface and at least one area inside the plurality of areas.

図1Aは、厚鋼板7の厚さ方向に沿った断面模式図であり、鋼板中を矢印方向に伝播する脆性き裂の伝播挙動を模式的に示す。紙面上下方向が厚鋼板7の厚さ方向であり、上端及び下端が表裏の鋼板表面を示す。き裂は紙面左端の鋼板端部において発生し、矢印方向に伝播している。
図1Aは、板厚T5が50mm以上の厚鋼板7における脆性き裂の伝播挙動を示し、図1Bは、板厚T2が20mm程度の鋼板における脆性き裂の伝播挙動を示す。
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view along the thickness direction of the thick steel plate 7, and schematically shows the propagation behavior of a brittle crack propagating through the steel plate in the direction of the arrow. The vertical direction of the paper is the thickness direction of the thick steel plate 7, and the upper and lower ends indicate the front and back steel plate surfaces. The crack is generated at the end of the steel plate at the left end of the page and propagates in the direction of the arrow.
FIG. 1A shows the propagation behavior of a brittle crack in a thick steel plate 7 having a plate thickness T5 of 50 mm or more, and FIG. 1B shows the propagation behavior of a brittle crack in a steel plate having a plate thickness T2 of about 20 mm.

まず、板厚50mm以上の厚鋼板における脆性き裂の伝播挙動と、板厚20mm程度の鋼板における脆性き裂の伝播挙動の相違について説明する。   First, the difference between the propagation behavior of a brittle crack in a steel plate having a thickness of 50 mm or more and the propagation behavior of a brittle crack in a steel plate having a thickness of about 20 mm will be described.

これまで、板厚20mm程度の鋼板を対象に、脆性き裂伝播特性と小型試験の結果との相関が検討され、その結果、脆性き裂の伝播機構は、次のように考えられている。   So far, the correlation between the brittle crack propagation characteristics and the results of the small test has been studied for a steel sheet having a thickness of about 20 mm. As a result, the propagation mechanism of the brittle crack is considered as follows.

図1Bに示すように、板厚20mm程度の鋼板6では、脆性き裂伝播面Zdのき裂先端d(鋼板6の板厚方向に形成され、表面に達している)が矢印方向に移動して、脆性き裂が伝播する。脆性き裂伝播面Zdは、鋼板6の板厚方向に沿う連続面であるので、小型試験の結果は、小型試験片の採取位置(鋼板表層部、鋼板中央部)に大きく影響されず、ほほ一定値となり、この値が、板厚20mm程度の鋼板の脆性き裂伝播特性を代表することになる。   As shown in FIG. 1B, in the steel plate 6 having a plate thickness of about 20 mm, the crack tip d of the brittle crack propagation surface Zd (formed in the plate thickness direction of the steel plate 6 and reaching the surface) moves in the direction of the arrow. And brittle cracks propagate. Since the brittle crack propagation surface Zd is a continuous surface along the plate thickness direction of the steel plate 6, the result of the small test is not greatly influenced by the sampling position of the small test piece (steel plate surface layer portion, steel plate central portion). This value is a constant value, and this value represents the brittle crack propagation characteristics of a steel sheet having a thickness of about 20 mm.

しかし、板厚50mm以上の厚鋼板では、図1Aに示すように、厚鋼板7の板厚方向に、複数の脆性き裂伝播面(図中、Za、Zb、Zc)が形成される。脆性き裂伝播面(Za、Zb、Zc)のそれぞれは、厚鋼板7の板厚方向に沿う連続面である。一方、脆性き裂伝播面同士は、厚鋼板7の板厚方向に沿って不連続に存在する。つまり、一般的には脆性き裂伝播面(Za、Zb、Zc)はそれぞれ、板厚方向に略平行で互いに重ならない別々の平面上に含まれている。そしてき裂先端a、b、cが、それぞれ独立して矢印方向に移動して、脆性き裂が進行する。   However, in a thick steel plate having a thickness of 50 mm or more, a plurality of brittle crack propagation surfaces (Za, Zb, Zc in the figure) are formed in the thickness direction of the thick steel plate 7 as shown in FIG. 1A. Each of the brittle crack propagation surfaces (Za, Zb, Zc) is a continuous surface along the thickness direction of the thick steel plate 7. On the other hand, the brittle crack propagation surfaces exist discontinuously along the thickness direction of the thick steel plate 7. That is, generally, the brittle crack propagation surfaces (Za, Zb, Zc) are included on separate planes that are substantially parallel to the plate thickness direction and do not overlap each other. Then, the crack tips a, b, c move independently in the direction of the arrow, and the brittle crack proceeds.

即ち、図1Aの右図に示すように、脆性き裂伝播面(Za、Zb、Zc)の間に段差(点線で囲まれた位置を参照)が存在する場合がある。それ故、板厚50mm以上の厚鋼板から小型試験片を採取して小型試験を行う場合、試験結果は、小型試験片の採取位置の影響を受けて大きく分散する。結局、板厚50mm以上の厚鋼板から任意に採取した小型試験片に係る試験結果は、単一の試験のみでは板厚50mm以上の厚鋼板の脆性き裂伝播特性を代表するには不十分である。   That is, as shown in the right diagram of FIG. 1A, there may be a step (see the position surrounded by the dotted line) between the brittle crack propagation surfaces (Za, Zb, Zc). Therefore, when a small test piece is collected from a thick steel plate having a thickness of 50 mm or more and a small test is performed, the test results are greatly dispersed due to the influence of the collection position of the small test piece. After all, the test results of small specimens arbitrarily collected from thick steel plates with a thickness of 50 mm or more are not sufficient to represent the brittle crack propagation characteristics of thick steel plates with a thickness of 50 mm or more by a single test alone. is there.

このように、板厚50mm以上の厚鋼板における脆性き裂伝播挙動は、板厚方向の各位置における脆性き裂伝播特性の違いに大きく影響を受けるのであり、板厚方向において一様でない。   Thus, the brittle crack propagation behavior in a thick steel plate having a thickness of 50 mm or more is greatly influenced by the difference in brittle crack propagation characteristics at each position in the thickness direction, and is not uniform in the thickness direction.

ここで、板厚50mm以上の厚鋼板における板厚中心部のき裂伝播挙動と、鋼板表層部近傍のき裂伝播挙動が相違する理由について説明する。   Here, the reason why the crack propagation behavior in the central portion of the plate thickness in the thick steel plate having a thickness of 50 mm or more and the crack propagation behavior in the vicinity of the steel plate surface layer portion will be described.

板厚50mm以上の厚鋼板の板厚方向において、脆性き裂伝播挙動が異なる原因は、き裂先端が、板厚内部では平面歪状態にあり、表面近傍では、平面応力状態にあることに関係する。即ち、厚鋼板の板厚内部では、き裂先端が平面歪状態にあるので、き裂先端に形成される塑性域の寸法は、板厚表面近傍に存在するき裂先端の塑性域に比べて小さく、その結果、き裂の伝播に対する抵抗が小さくなり、脆性き裂が進展し易くなっている。   The cause of the difference in brittle crack propagation behavior in the thickness direction of thick steel plates with a thickness of 50 mm or more is related to the fact that the crack tip is in a plane strain state inside the plate thickness and in the plane stress state near the surface. To do. That is, since the crack tip is in a plane strain state within the plate thickness of the thick steel plate, the size of the plastic zone formed at the crack tip is larger than that of the crack tip existing near the plate thickness surface. As a result, the resistance to propagation of cracks is reduced, and brittle cracks are likely to progress.

一方、厚鋼板の表面近傍(表層部)では、き裂先端は、平面応力状態にあるので、き裂先端に形成される塑性域の寸法は、板厚内部に存在するき裂先端の塑性域の寸法より大きく、その結果、脆性き裂は、板厚内部に比べ、伝播し難くなっている。このため、表層部近傍にシアリップが形成され、脆性き裂伝播停止性能の向上に大きく寄与することは広く知られている。このように、鋼板の表層部では板厚内部と全く異なる現象が起きている。本発明者らは、表層部での最適試験方法について検討した結果、表面の脆性き裂の伝播をそのまま評価できる落重試験が最もよい方法であることを見出した。   On the other hand, in the vicinity of the surface of the thick steel plate (surface layer), the crack tip is in a plane stress state, so the dimension of the plastic zone formed at the crack tip is the plastic zone of the crack tip existing inside the plate thickness. As a result, the brittle crack is harder to propagate than inside the plate thickness. For this reason, it is well known that a shear lip is formed in the vicinity of the surface layer portion and contributes greatly to the improvement of brittle crack propagation stopping performance. Thus, a phenomenon completely different from the inside of the plate thickness occurs in the surface layer portion of the steel plate. As a result of examining the optimum test method in the surface layer portion, the present inventors have found that a drop weight test that can directly evaluate the propagation of a brittle crack on the surface is the best method.

このように、板厚50mm以上の厚鋼板においては、脆性き裂を伝播させる駆動力となるき裂先端の応力−歪場や、き裂先端の塑性域の広がりが、板厚方向で異なるので、脆性き裂伝播挙動が板厚方向において異なる。   In this way, in a thick steel plate having a thickness of 50 mm or more, the stress-strain field at the crack tip, which is the driving force for propagating a brittle crack, and the spread of the plastic zone at the crack tip differ in the thickness direction. The brittle crack propagation behavior differs in the plate thickness direction.

さらに,板厚50mm以上の厚鋼板では、製造時に、板厚方向の温度履歴が異なるうえ、圧延時に、鋼板内部に作用する歪も板厚方向で異なることがある。このため、鋼板組織の結晶粒径や集合組織が、板厚方向で大きく異なる場合が多い。   Furthermore, in the case of a thick steel plate having a thickness of 50 mm or more, the temperature history in the thickness direction differs during production, and the strain acting on the inside of the steel plate during rolling may also differ in the thickness direction. For this reason, the crystal grain size and texture of the steel sheet structure often differ greatly in the thickness direction.

それ故、板厚50mm以上の厚鋼板から、任意の位置で小型試験片を採取して小型試験を行った場合、試験結果は、小型試験片の採取位置の影響を受けて大きく分散し、板厚50mm以上の厚鋼板全体の脆性き裂伝播特性を代表しない。   Therefore, when a small test piece is collected from a thick steel plate with a thickness of 50 mm or more at any position and a small test is performed, the test results are greatly dispersed due to the influence of the sampling position of the small test piece. It does not represent the brittle crack propagation characteristics of the entire thick steel plate having a thickness of 50 mm or more.

本実施形態においては、板厚50mm以上の厚鋼板の脆性き裂伝播挙動が、板厚方向において異なることを踏まえ、小型試験に供する小型試験片を、高強度厚鋼板の板厚方向において区分した複数の領域から採取する。   In the present embodiment, based on the fact that the brittle crack propagation behavior of a thick steel plate having a thickness of 50 mm or more is different in the plate thickness direction, the small test piece to be subjected to a small test is divided in the plate thickness direction of the high strength thick steel plate. Collect from multiple areas.

以降の記載において、厚鋼板の表面、または表面下2mm程度までの位置を少なくとも含むように採取した試験片を表層小型試験片と呼ぶ。本実施形態では表層小型試験片に加えて、厚鋼板の厚み方向内部から少なくとも1箇所、更に好ましくは2箇所以上の位置から試験片を採取する。以降の記載において、このような、厚鋼板の表面部分を含まず、厚鋼板の厚み方向で表面下10mm以上の内部から採取された試験片を、内部小型試験片と呼ぶ。   In the following description, a test piece collected so as to include at least the surface of the thick steel plate or a position up to about 2 mm below the surface is referred to as a small surface test piece. In this embodiment, in addition to the surface layer small test pieces, the test pieces are collected from at least one place, more preferably two or more positions from the inside in the thickness direction of the thick steel plate. In the following description, such a test piece that does not include the surface portion of the thick steel plate and is sampled from the inside of 10 mm or more below the surface in the thickness direction of the thick steel plate is referred to as an internal small test piece.

内部小型試験片を採取する場合、採取位置は、厚鋼板の板厚中心部(中心偏析部)を避けるのが好ましい場合がある。図2Aに示すように、厚鋼板7の板厚中心部から小型試験片8を採取すれば、試験結果は、板厚中心部の脆性き裂伝播挙動を示すと通常は考えられる。ところが、連続鋳造プロセスで製造した鋼板には、板厚中心部に、中心偏析部と呼ばれる合金元素濃化域が存在することが多く、中心偏析が顕著な場合は、この中心偏析部が、脆性き裂の伝播に大きく影響すると考えられる。   When sampling an internal small test piece, it may be preferable that the sampling position avoids the thickness center part (center segregation part) of a thick steel plate. As shown in FIG. 2A, if a small test piece 8 is sampled from the thickness center portion of the thick steel plate 7, it is usually considered that the test result shows a brittle crack propagation behavior at the thickness center portion. However, steel sheets manufactured by a continuous casting process often have an alloy element enrichment zone called a center segregation part at the center of the plate thickness, and when the center segregation is remarkable, this center segregation part is brittle. It is thought that it greatly affects the propagation of cracks.

そこで、本発明者らは、脆性き裂伝播挙動に及ぼす中心偏析部の影響を実験的に検討した。その結果、脆性き裂伝播挙動に対する局所的な中心偏析部の直接の影響は小さいことが判明した。   Therefore, the present inventors experimentally examined the influence of the central segregation part on the brittle crack propagation behavior. As a result, the direct influence of local central segregation on brittle crack propagation behavior was found to be small.

一方、別の実験の結果、中心偏析部は、脆性き裂発生特性を著しく低下させる原因となっていることが判明した。小型試験結果は、脆性き裂発生特性と脆性き裂伝播特性が重畳した結果である。したがって、脆性き裂伝播性能が同じでも、中心偏析部が、脆性き裂発生特性に大きく影響すると、小型試験の結果に大差が生じ、脆性き裂伝播特性を適確に推定できないという問題が生じる。   On the other hand, as a result of another experiment, it has been found that the center segregation part is a cause of significantly reducing the brittle crack initiation characteristics. The small test result is a result of superimposing brittle crack initiation characteristics and brittle crack propagation characteristics. Therefore, even if the brittle crack propagation performance is the same, if the central segregation part greatly affects the brittle crack initiation characteristics, there will be a large difference in the results of the small test, and the problem that the brittle crack propagation characteristics cannot be estimated accurately arises. .

そこで、本発明者らは、厚鋼板内部において、中心偏析が顕著な場合は、図2Aに示すように、小型試験片を、脆性き裂伝播面が中心偏析部を含まない領域(9)で採取することが好ましいことを知見した。なお、厚鋼板内部において、中心偏析が顕著でない場合は、板厚中心部を含む小型試験片を採取してもよい。   Therefore, the inventors of the present invention, when center segregation is remarkable in the thick steel plate, as shown in FIG. 2A, the small test piece is formed in a region (9) where the brittle crack propagation surface does not include the center segregation portion. It was found that it is preferable to collect. If center segregation is not noticeable inside the thick steel plate, a small test piece including the center portion of the plate thickness may be collected.

厚鋼板の板厚中心部近傍で、板厚中心部を含まない小型試験片を採取する場合、板厚中心部から厚さ方向に0.1mm以上離れた(更に好ましくは1mm以上離れた)領域を採取することが好ましく、かつ、板厚中心部から5mm以内の位置を含む領域を採取することが好ましい。厚鋼板の板厚中心部を含まず、板厚中心部から5mm以内の位置を含むように採取した小型試験片に係る試験結果は、中心偏析部の影響が排除されているので、板厚中心部の脆性き裂伝播特性を適確に示すものとなる。   When collecting a small test piece that does not include the plate thickness center portion in the vicinity of the plate thickness center portion of the thick steel plate, the region is 0.1 mm or more away from the plate thickness center portion (more preferably 1 mm or more away). It is preferable to collect a region including a position within 5 mm from the center of the plate thickness. The test results for small test specimens collected so as to include the position within 5 mm from the center of the plate thickness, not including the center of the plate thickness of the thick steel plate, the influence of the center segregation portion is excluded. The brittle crack propagation characteristics of the part are accurately shown.

図2Aに示すように、き裂先端が平面応力状態にあり、脆性き裂が伝播し難い鋼板表面近傍(表層部)から小型試験片10を採取する場合、鋼板表面を含む試験片(表層小型試験片)を採取することが最も好ましい。鋼板の製造後、鋼板表面にスケール、脱炭部分等、鋼板内部と比較して大きく特性の異なる層が存在する場合は、これらの層をなるべく薄く切削して排除してから試験片を採取してもよい。表面を切削する場合でも、鋼板表面から2mmを超えて大きく切削すると、鋼板表面のき裂伝播特性を代表する試験片が得られない虞がある。スケール、脱炭部分等の影響を避けるためなどの理由により、鋼板表面を切削する場合でも、鋼板表面2mm以内とする必要がある。   As shown in FIG. 2A, when a small test piece 10 is collected from the vicinity of the steel plate surface (surface layer portion) where the crack tip is in a plane stress state and the brittle crack is difficult to propagate, the test piece including the steel plate surface (surface layer small size) It is most preferable to collect a test piece). After the steel plate is manufactured, if there are layers with significantly different characteristics compared to the inside of the steel plate, such as scales and decarburized parts, remove these layers by cutting them as thin as possible before collecting the specimen. May be. Even when the surface is cut, if it is cut greatly beyond 2 mm from the steel sheet surface, there is a possibility that a test piece representative of the crack propagation characteristics on the steel sheet surface cannot be obtained. Even when the steel sheet surface is cut for reasons such as avoiding the effects of scale, decarburized parts, etc., it is necessary to keep the steel sheet surface within 2 mm.

また、厚鋼板の表面から、板厚1/4の深さ位置を含む小型試験片を採取してもよい。厚鋼板の板厚1/4の位置を含む領域は、図1Aに示す脆性き裂伝播面Za、Zcを含む領域の脆性き裂伝播挙動を代表できる領域なので、小型試験片を採取する領域として好ましい領域である。   Moreover, you may extract | collect the small test piece containing the depth position of plate | board thickness 1/4 from the surface of a thick steel plate. The region including the position of the plate thickness ¼ of the thick steel plate is a region that can represent the brittle crack propagation behavior of the region including the brittle crack propagation surfaces Za and Zc shown in FIG. This is a preferred region.

図2Bに、小型試験片の採取の態様を示す。小型試験片9aは、板厚中心部から5mm以内の位置を含む小型試験片である。小型試験片10aは、鋼板表面下2mmの位置を含む小型試験片である。小型試験片11は、厚鋼板の板厚1/4の位置を含む小型試験片を採取する態様である。小型試験片8aは、板厚中心部を含む小型試験片である。小型試験片12は、鋼板表面下2mmの位置および鋼板表面を含む。   FIG. 2B shows how the small test piece is collected. The small test piece 9a is a small test piece including a position within 5 mm from the center of the plate thickness. The small test piece 10a is a small test piece including a position 2 mm below the surface of the steel plate. The small test piece 11 is a mode in which a small test piece including a position of a thickness ¼ of a thick steel plate is collected. The small test piece 8a is a small test piece including a center portion of the plate thickness. The small test piece 12 includes a position 2 mm below the steel plate surface and the steel plate surface.

そして、内部小型試験は、シアリップの影響をさけるため、鋼板表面から10mm以上離れるよう採取する必要がある。内部小型試験片としては、板厚中心部を含む試験片、又は、板厚中心部から5mm以内の位置を含むように採取した試験片、厚鋼板の板厚1/4の位置を含むように採取した小型試験片等を用いることができる。   And in an internal small-sized test, in order to avoid the influence of a shear lip, it is necessary to extract | collect 10 mm or more away from the steel plate surface. As an internal small test piece, a test piece including a plate thickness center portion, a test piece collected so as to include a position within 5 mm from the plate thickness center portion, and a position of a plate thickness 1/4 of a thick steel plate are included. The collected small test pieces can be used.

内部小型試験片の厚鋼板の板厚方向に沿った寸法は、脆性き裂伝播面の幅におおよそ対応させて、10〜20mmにすることが好ましい。板厚が50mm以上の厚鋼板の場合、板厚方向で、脆性き裂伝播挙動が異なるので、板厚方向に沿って、複数の小型試験片を採取するのがより好ましい。   The dimension of the internal small test piece along the thickness direction of the thick steel plate is preferably set to 10 to 20 mm, roughly corresponding to the width of the brittle crack propagation surface. In the case of a thick steel plate having a plate thickness of 50 mm or more, since the brittle crack propagation behavior differs in the plate thickness direction, it is more preferable to collect a plurality of small test pieces along the plate thickness direction.

このように、小型試験片を採取して小型試験をすることにより、板厚方向で異なる脆性き裂伝播挙動に対応する試験結果を得ることができる。この試験結果に基づいて、板厚50mm以上の厚鋼板のアレスト性能を推定することができる。この推定の方法については後述する。   Thus, by collecting a small test piece and performing a small test, it is possible to obtain a test result corresponding to a brittle crack propagation behavior that differs in the plate thickness direction. Based on this test result, the arrest performance of a thick steel plate having a thickness of 50 mm or more can be estimated. This estimation method will be described later.

き裂厚鋼板の表層部分以外の領域から採取した小型試験片(内部小型試験片)を用いて行う小型試験は、脆性破面率または吸収エネルギーを測定する小型試験であれば、特定の試験に限定されない。このような試験の場合、小型試験片の内部をき裂が進行する際の挙動を十分に評価できる。
例えば各種のシャルピータイプ衝撃試験片、具体的には、Vノッチシャルピー衝撃試験片、シャープノッチシャルピー衝撃試験片、プレスノッチシャルピー衝撃試験片、プレクラックシャルピー衝撃試験片、3面シャープノッチシャルピー衝撃試験片、シェブロンノッチシャルピー衝撃試験片及び、Uノッチシャルピー衝撃試験片を用いることができる。いずれの試験片においても、衝撃試験時の吸収エネルギーを測定できる。また、破断面の延性破面率又は脆性破面率を測定できる。特定の鋼材の小型試験における延性破面率と吸収エネルギーとの間には通常正の相関関係がある。脆性破面率と吸収エネルギーとの測定では、いずれも、小型試験片の表面部分のみでなく、試験片内部を含み、試験片の断面全体に対して応力が作用した結果が積分的に蓄積されて十分に試験結果に反映される。このために、内部小型試験片の評価方法として、脆性破面率(又は延性破面率)または吸収エネルギーの測定を行うことによって、厚鋼板内部における脆性き裂伝達特性を高精度に評価できるものと考えられる。なお、延性破面率と脆性破面率を合計すると100%になるため、脆性破面率の代わりに、延性破面率を用いてもよい。
これに対して、内部小型試験として落重試験を用いると、内部小型試験片を作成する際に恣意的に形成された表面に、脆化溶接ビード(クラック開始ウェルド)を配置することになる。このため、厚鋼材に本来存在する表面とは異なる、恣意的な試験片表面におけるき裂伝播特性に直接依存する試験結果が得られる。この場合、本来の厚鋼材の脆性き裂伝播特性を必ずしも正確に評価できない。
A small test using a small specimen (internal small specimen) taken from an area other than the surface layer of a cracked steel plate is a specific test if it is a small test that measures the brittle fracture surface rate or absorbed energy. It is not limited. In the case of such a test, the behavior when a crack progresses inside a small test piece can be sufficiently evaluated.
For example, various Charpy type impact test specimens, specifically, V-notch Charpy impact test specimens, sharp notch Charpy impact test specimens, press notch Charpy impact test specimens, pre-crack Charpy impact test specimens, and three-face sharp notch Charpy impact test specimens Chevron notch Charpy impact test pieces and U-notch Charpy impact test pieces can be used. In any test piece, the absorbed energy during the impact test can be measured. Moreover, the ductile fracture surface ratio or brittle fracture surface ratio of a fracture surface can be measured. There is usually a positive correlation between the ductile fracture surface rate and the absorbed energy in small tests of certain steel materials. In the measurement of the brittle fracture surface ratio and the absorbed energy, the results of stress acting on the entire cross section of the specimen including the inside of the specimen as well as the surface part of the small specimen are integrated and accumulated. Is fully reflected in the test results. For this reason, as an evaluation method of the internal small test piece, by measuring the brittle fracture surface ratio (or ductile fracture surface ratio) or absorbed energy, it is possible to evaluate the brittle crack transmission characteristics inside the thick steel plate with high accuracy. it is conceivable that. Since the ductile fracture surface ratio and the brittle fracture surface ratio are 100%, the ductile fracture surface ratio may be used instead of the brittle fracture surface ratio.
On the other hand, when the drop weight test is used as the internal small test, an embrittled weld bead (crack initiation weld) is disposed on the surface arbitrarily formed when the internal small test piece is formed. For this reason, a test result directly dependent on the crack propagation characteristics on the surface of an arbitrary test piece, which is different from the surface originally present in the thick steel material, is obtained. In this case, the brittle crack propagation characteristics of the original thick steel material cannot always be accurately evaluated.

Vノッチシャルピー衝撃試験や落重試験は、ASTM規格やJIS規格に準拠した試験法を用いて行ってよい。シェブロンノッチシャルピー衝撃試験やシャープノッチシャルピー衝撃試験は、脆性き裂が発生し易いように、ノッチ形状を工夫し、脆性き裂伝播特性の寄与を大きく抽出できるよう、試験片の形状を調整することが望ましい。好ましい試験片の形状については、実施例で説明する。   The V-notch Charpy impact test and drop weight test may be performed using a test method based on the ASTM standard or JIS standard. For chevron notch Charpy impact test and sharp notch Charpy impact test, the notch shape is devised so that brittle cracks are likely to occur, and the shape of the specimen is adjusted so that the contribution of brittle crack propagation characteristics can be extracted greatly. Is desirable. A preferred test piece shape will be described in Examples.

図5Aから図5Eに、好適な小型試験片の形状を示す。図5Aは落重試験片、図5BはVノッチシャルピー衝撃試験片、図5Cは(1面)シャープノッチシャルピー衝撃試験片、図5Dは3面シャープノッチシャルピー衝撃試験片、図5Eはシェブロンノッチシャルピー衝撃試験片の代表的な形状をそれぞれ示す。   5A to 5E show preferred small test piece shapes. 5A is a drop weight test piece, FIG. 5B is a V-notch Charpy impact test piece, FIG. 5C is a (one surface) sharp notch Charpy impact test piece, FIG. 5D is a three-surface sharp notch Charpy impact test piece, and FIG. 5E is a chevron notch Charpy test piece. Representative shapes of impact test pieces are shown respectively.

本実施形態の方法に従って表層小型試験として落重試験を用いた場合、厚鋼板の最表面部分の脆性き裂伝播特性を直接的に評価することができる。このため、表層小型試験をVノッチシャルピー衝撃試験等、他の方法で試験した場合に比較して、高い精度で厚鋼板のアレスト性能を評価できる。   When the drop weight test is used as the surface layer small test according to the method of the present embodiment, the brittle crack propagation characteristics of the outermost surface portion of the thick steel plate can be directly evaluated. For this reason, the arrest performance of a thick steel plate can be evaluated with high accuracy as compared with the case where the surface layer small test is tested by other methods such as a V-notch Charpy impact test.

また、Vノッチシャルピー衝撃試験は、脆性き裂が比較的発生しにくい条件となるため、その試験結果では脆性き裂発生特性が支配的となる場合がある。この逆に、小型試験において、脆性き裂が発生し易い小型試験片を用いれば、小型試験結果に、脆性き裂伝播特性を大きく反映できる場合がある。   Further, since the V-notch Charpy impact test is a condition in which a brittle crack is relatively unlikely to occur, the brittle crack generation characteristics may be dominant in the test result. On the other hand, if a small test piece that easily generates a brittle crack is used in a small test, the brittle crack propagation characteristic may be greatly reflected in the small test result.

それ故、脆性き裂が発生し易く工夫した小型試験片を用いる試験法を採用することがより望ましい。例えば、切欠部をスリット状に加工し、かつ、切欠形状を、シェブロン型に形成した試験片を用いるシェブロンノッチシャルピー衝撃試験がより望ましい。   Therefore, it is more desirable to adopt a test method using a small test piece that is easy to generate a brittle crack. For example, a chevron notch Charpy impact test using a test piece in which a notch portion is processed into a slit shape and the notch shape is formed in a chevron shape is more desirable.

シェブロンノッチシャルピー衝撃試験片(図5E、参照)の寸法について、板厚方向に採取した寸法が10mm程度で、本実施形態の条件内にあれば、脆性き裂伝播領域の面積を増大したほうが、板厚50mm以上の厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能を試験する大型試験との相関をみるうえで望ましい。図5Eにおいて、R1で示すノッチ谷部分のなす角度は60度より小さく、ノッチの谷底部分底部の曲率半径は0.1〜0.2mmであるのが望ましい。ノッチは試験片の幅方向に延在し、正面視点(試験片の長手方向に沿った視点)において山形に折れ曲がる形状に加工される。山形の頂点部分(図5EのR2)は、試験中にき裂の発生点となる。頂点部分R2におけるノッチの折れ曲がりの曲率半径は0.1〜0.2mmであるのが望ましい。R2部分の試験片底部からの高さは13mmとするのが望ましい。   About the dimension of the chevron notch Charpy impact test piece (see FIG. 5E), the dimension taken in the plate thickness direction is about 10 mm, and within the conditions of this embodiment, the area of the brittle crack propagation region is increased. This is desirable in view of the correlation with a large test for testing the brittle crack propagation stopping performance of a thick steel plate having a thickness of 50 mm or more. In FIG. 5E, the angle formed by the notch valley portion indicated by R1 is less than 60 degrees, and the curvature radius of the bottom of the notch valley bottom portion is preferably 0.1 to 0.2 mm. The notch extends in the width direction of the test piece and is processed into a shape that bends in a mountain shape at the front view point (view point along the longitudinal direction of the test piece). The apex portion of the chevron (R2 in FIG. 5E) becomes a crack initiation point during the test. The radius of curvature of the notch bend at the apex portion R2 is preferably 0.1 to 0.2 mm. The height of the R2 portion from the bottom of the test piece is desirably 13 mm.

落重試験では、図5Aに示すように、試験片の表面に溶接部(溶接ビード,図3の101b)を形成し、溶接部に切欠(クラック開始ウェルド,スリット加工)を形成する。落重試験片101は、図3に示すように厚鋼板の表層部を含むように採取される。つまり、落重試験片101の片方の表面101aが厚鋼板の表面に対応するように採取される。図3に模式的に示すように、溶接ビード101bは、この表面101aに形成する。 In the drop weight test, as shown in FIG. 5A, a weld (weld bead, 101b in FIG. 3) is formed on the surface of the test piece, and a notch (crack initiation weld, slit processing) is formed in the weld. The drop weight test piece 101 is collected so as to include a surface layer portion of a thick steel plate as shown in FIG. That is, one surface 101a of the drop weight test piece 101 is collected so as to correspond to the surface of the thick steel plate. As schematically shown in FIG. 3, the weld bead 101b is formed on the surface 101a.

取得した試験片101を用い、ASTM(Standards of American Society for Testing and Materials;米国材料試験協会規格)のE208−06に規定されたNRL(Naval Research Laboratory)落重試験を行う。試験片101の片方の表面101aに、上記規定に従った溶接材料で、長手方向に64mm程度の溶接ビード101bを付設する(図5A)。このビードがクラック開始ウェルド(Crack starter weld)として作用する。さらにこの溶接ビード101bに、幅1.5mm以下のスリットを形成する。
次に、図4Aに示すように、落重試験機200の試験片設置台200bに落重試験片101を設置する。このとき、溶接ビード101bの形成された表面101aが下向きになるように設置される。落重試験では、規定の形状・重量をもつ錘200aが試験片101上に落下する。試験片101の鋼材の靭性が低いと、試験温度等の条件によって、溶接ビードの切欠から発生した脆性き裂が、試験片101内部へ伝播する。
切欠から始まったクラックが試験片の表面101aを試験片101の幅方向に伝播してその端部まで進行した場合、(図4Bの状態)試験結果はBreak(き裂伝播あり)と判定される。幅方向の端部にき裂が達しなかった場合は試験結果はNo Break(き裂伝播なし)と判定される。上記試験操作を、試験片温度を5℃刻みで変化させながら2個づつの試験片で反復して行い、2個の試験片ともにno breakが得られた最も低い温度から5℃低い温度を、NDT温度とする。
き裂は試験片を貫通して溶接ビード設置面101aと半対側の面に進行する場合もあるが、本実施形態で採用する落重試験では、この貫通の有無を評価に含めない。
Using the obtained test piece 101, an NRL (Naval Research Laboratory) drop test specified in E208-06 of ASTM (Standards of American Society for Testing and Materials) is conducted. A welding bead 101b having a length of about 64 mm is attached to one surface 101a of the test piece 101 in the longitudinal direction with a welding material in accordance with the above-mentioned regulations (FIG. 5A). This bead acts as a crack start weld. Further, a slit having a width of 1.5 mm or less is formed in the weld bead 101b.
Next, as shown in FIG. 4A, the drop test piece 101 is installed on the test piece installation base 200 b of the drop test machine 200. At this time, it is installed so that the surface 101a on which the weld bead 101b is formed faces downward. In the drop weight test, a weight 200 a having a specified shape and weight falls on the test piece 101. If the toughness of the steel material of the test piece 101 is low, a brittle crack generated from the notch of the weld bead propagates into the test piece 101 depending on conditions such as the test temperature.
When a crack starting from the notch propagates on the surface 101a of the test piece in the width direction of the test piece 101 and proceeds to the end thereof (state in FIG. 4B), the test result is determined to be Break (with crack propagation). . When a crack does not reach the end in the width direction, the test result is determined as No Break (no crack propagation). The above test operation was repeated with two test pieces while changing the test piece temperature in increments of 5 ° C., and the temperature of the two test pieces was 5 ° C. lower than the lowest temperature at which no break was obtained. Set to NDT temperature.
In some cases, the crack penetrates the test piece and proceeds to the surface opposite to the weld bead installation surface 101a. However, in the drop weight test employed in this embodiment, the presence or absence of this penetration is not included in the evaluation.

落重試験でのNDT温度をアレスト靭性値Kcaの簡易評価に用いた例として、表層超細粒鋼という特殊な鋼板の破壊評価に用いた例がある(非特許文献2)。表層超細粒鋼では、表層部に、ほぼ均一の超細粒組織で脆性破壊し難い層が存在する。上記文献では表層超細粒鋼の評価に落重試験が用いられている。ただし、この文献では、落重試験で発生させた脆性き裂が、表層超細粒鋼を貫通して裏面に到達するか否かを主な評価基準とするよう、試験条件、相関式等が最適化されている。このため、ASTM規格の落重試験の一般的な運用法とは、試験全体の用法および結果の解釈、相関式等が大きく異なる。すなわち、この先行技術では、表層超細粒層の特性評価専用の特殊な相関式が得られるものの、当該相関式等の試験条件を一般鋼材に用いることは困難である。また、上記文献の試験では、ビード設置面に沿った態様のき裂の伝播は、試験結果に直接決定的影響を必ずしも与えない。これは、表層超細粒鋼では、き裂が表層超細粒部分を垂直方向に貫通し、その後表層超細粒部分の内側(下側)をき裂が伝播するという、特殊な伝播態様が生じるためである。図10Aにこの表層超細粒鋼の落重試験の破面の様子を、図10Bに一般鋼材の落重試験の破面の様子を示す。表層超細粒鋼の落重試験では、この超細粒組織からなる表層部を脆性き裂が貫通し、図10Aの領域Pに達すれば試験片は全破断する。領域Pまでき裂が貫通しない場合は停止となる。つまり、実質超細粒域の境界まで亀裂が到達すれば、Go(伝播)と判定される。すなわち、表層超細粒鋼の落重試験では、超細粒組織からなる表層部のみの評価をしていることに等しい。一方、一般鋼材の落重試験では、脆性き裂は板厚方向、試験片幅方向の両方向(図10Bの矢印)に伝播し、幅方向の貫通によりBreak(き裂伝播あり)と判定される。このように、一般鋼材の落重試験では、板表面近傍の板表面に平行な脆性き裂の伝播特性を評価するものである点が表層超細粒鋼の落重試験とは大きく異なる。このため、上記文献の試験方法は、表層超細粒鋼にのみ適用できる条件に設定されており、一般鋼の試験には適用できない。
また、上記文献では、板厚内部も落重試験で評価している。板厚内部がアレスト性に寄与する主なメカニズムは、脆性き裂伝播抵抗のエネルギーであり、シアリップ形成のエネルギーではない。このため、内部試験片を落重試験で評価することは、試験鋼の製造バッチ別、製造法別に生じる鋼性状の偏差に起因する評価誤差の原因となると考えられる。当該鋼板では、表層超細粒域のアレスト特性に対する寄与があまりにも大きいため、このような誤差が大きくならず、実用化されている。このため、当該評価式は一般鋼材には適用できない。
一方、一般の鋼材の板厚表層の評価に関しては、最表面の評価と、内部の評価に別々の最適な方法を使い分けることが重要となる。本発明者らは幅広い加工条件・組成の厚鋼板において、最表面の評価としてASTM規格に規定されている落重試験のNDT温度が適していることを発見した。本実施形態で仕様する落重試験では、試験片の裏層にき裂が達しているかどうかは評価に含まない。この落重試験は、表層側の寄与が最も大きく裏面側の寄与が小さい試験法であり、鋼材表層のシアリップ効果の評価に適している。
As an example of using the NDT temperature in the drop weight test for the simple evaluation of the arrest toughness value Kca, there is an example used for the fracture evaluation of a special steel plate called a super-fine grain steel (Non-Patent Document 2). In the super-fine-grain steel, a layer having a substantially uniform ultra-fine grain structure that is difficult to brittle fracture exists in the super-fine grain steel. In the above-mentioned document, a drop weight test is used for the evaluation of super-fine grain steel. However, in this document, test conditions, correlation equations, etc. are used so that the main evaluation criterion is whether or not the brittle cracks generated in the drop weight test penetrate the surface ultrafine-grained steel and reach the back surface. Optimized. For this reason, the usage of the entire test, interpretation of the results, correlation equations, and the like are greatly different from the general operation method of the drop weight test of the ASTM standard. That is, with this prior art, although a special correlation formula dedicated to the evaluation of the characteristics of the superfine particle layer can be obtained, it is difficult to use test conditions such as the correlation formula for general steel materials. Moreover, in the test of the said literature, the propagation of the crack of the aspect along a bead installation surface does not necessarily have a decisive influence directly on a test result. This is because in super-fine-grain steel, the crack propagates vertically through the super-fine grain part, and then the crack propagates inside (under) the super-fine grain part. This is because it occurs. FIG. 10A shows the state of the fracture surface in the drop test of the super-fine grain steel, and FIG. 10B shows the state of the fracture surface in the drop test of the general steel material. In the drop weight test of the super-fine grain steel, the brittle crack penetrates the super-fine grained surface layer portion, and when the area P of FIG. If the crack does not penetrate to the region P, the operation is stopped. In other words, if the crack reaches the boundary of the substantial ultrafine grain region, it is determined as Go (propagation). That is, in the drop weight test of the superfine grain steel, it is equivalent to evaluating only the superficial part composed of the superfine grain structure. On the other hand, in a drop test of a general steel material, a brittle crack propagates in both the plate thickness direction and the specimen width direction (arrow in FIG. 10B), and is judged as Break (with crack propagation) by penetration in the width direction. . As described above, the drop test of the general steel material is greatly different from the drop test of the super-fine grain steel in that the propagation characteristic of the brittle crack parallel to the plate surface in the vicinity of the plate surface is evaluated. For this reason, the test method of the said literature is set to the conditions applicable only to surface ultrafine-grained steel, and cannot be applied to the test of general steel.
In the above document, the inside of the plate thickness is also evaluated by the drop weight test. The main mechanism by which the inside of the plate thickness contributes to arrestability is the energy of brittle crack propagation resistance, not the energy of shear lip formation. For this reason, it is considered that evaluating the internal test piece by the drop weight test causes an evaluation error due to the deviation of the steel properties generated for each production batch and production method of the test steel. In the steel sheet, since the contribution to the arrest characteristics of the super-fine grain region is too large, such an error does not increase and is put into practical use. For this reason, the said evaluation formula cannot be applied to general steel materials.
On the other hand, regarding the evaluation of the plate thickness surface layer of a general steel material, it is important to use different optimum methods separately for the outermost surface evaluation and the internal evaluation. The inventors of the present invention have found that the NDT temperature of the drop weight test specified in the ASTM standard is suitable for the evaluation of the outermost surface in thick steel plates having a wide range of processing conditions and compositions. In the drop weight test specified in this embodiment, whether or not a crack has reached the back layer of the test piece is not included in the evaluation. This drop weight test is a test method in which the contribution on the surface layer side is the largest and the contribution on the back surface side is small, and is suitable for evaluating the shear lip effect of the steel material surface layer.

本実施形態は、厚鋼板のアレスト性能に関する性能検査方法に関するものである。従って、前述した手法に従って、板厚方向における総体的な性能であるアレスト性能を推定して性能保証をする方法は、全て、本実施形態の技術思想の範囲に含まれる可能性がある。なお、本発明の範囲は添付の請求の範囲によって定められる。   The present embodiment relates to a performance inspection method related to the arrest performance of a thick steel plate. Therefore, all the methods for guaranteeing performance by estimating the arrest performance, which is the overall performance in the plate thickness direction, in accordance with the above-described method may be included in the scope of the technical idea of the present embodiment. The scope of the present invention is defined by the appended claims.

本実施形態は、小型試験の結果に基づいて、厚鋼板のアレスト性能を推定することを基本思想とするものであり、成分組成に基づく特性は試験結果に現れる。このため、広い成分組成の厚鋼板に対して本実施形態の方法を適用することができる。本実施形態で用いる厚鋼板は、公知の成分組成の溶接用構造用鋼から製造したものでよい。即ち、本実施形態で用いる厚鋼板は、公知の成分組成の厚鋼板でよい。   This embodiment is based on the basic idea of estimating the arrest performance of a thick steel plate based on the result of a small test, and the characteristics based on the component composition appear in the test result. For this reason, the method of this embodiment is applicable with respect to the thick steel plate of a wide component composition. The thick steel plate used in the present embodiment may be manufactured from a structural steel for welding having a known component composition. That is, the thick steel plate used in the present embodiment may be a thick steel plate having a known component composition.

なお、溶接用構造用鋼としては、例えば、質量%で、C:0.02〜0.20%、Si:0.01〜1.0%、Mn:0.3〜2.0%、Al:0.001〜0.20%、N:0.02%以下、P:0.01%以下、S:0.01%以下を基本成分とし、母材強度や継手靭性の向上等、要求される特性に応じて、Ni、Cr、Mo、Cu、W、Co、V、Nb、Ti、Zr、Ta、Hf、REM、Y、Ca、Mg、Te、Se、Bの1種又は2種以上を含有した厚鋼板を用いてもよい。   In addition, as structural steel for welding, for example, in mass%, C: 0.02 to 0.20%, Si: 0.01 to 1.0%, Mn: 0.3 to 2.0%, Al : 0.001 to 0.20%, N: 0.02% or less, P: 0.01% or less, S: 0.01% or less as basic components, and improvement of base material strength and joint toughness is required. 1 type or 2 types or more of Ni, Cr, Mo, Cu, W, Co, V, Nb, Ti, Zr, Ta, Hf, REM, Y, Ca, Mg, Te, Se, B You may use the thick steel plate containing this.

次に、本実施形態の実施例について説明する。実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した条件の例であり、本発明の適用範囲は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。   Next, examples of the present embodiment will be described. The conditions of the examples are examples of conditions adopted to confirm the feasibility and effects of the present invention, and the scope of application of the present invention is not limited to this one condition example. The present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.

本実施例で用いた鋼板の成分組成を表1に示す。各鋼板製造時の主な圧延条件、冷却条件、熱処理条件、板厚、および降伏強度YS等を、表2に示す。これらの板厚70mmの厚鋼板から、図2Bに示す採取態様で、小型試験片を採取した。表3に、小型試験の種類と採取位置を示す。   Table 1 shows the composition of the steel plates used in this example. Table 2 shows main rolling conditions, cooling conditions, heat treatment conditions, sheet thickness, yield strength YS, and the like at the time of manufacturing each steel sheet. From these thick steel plates having a thickness of 70 mm, small test pieces were sampled in the sampling mode shown in FIG. 2B. Table 3 shows the types of small tests and sampling positions.

Figure 2010230666
Figure 2010230666

Figure 2010230666
Figure 2010230666

Vノッチシャルピー衝撃試験の結果は、延性脆性破面遷移温度と称される50%脆性破面率を示す温度:vTrsで示す。シェブロンノッチシャルピー衝撃試験の結果は、70Jの吸収エネルギーを確保できる遷移温度で示す。シャープノッチシャルピー衝撃試験の結果は、40Jの吸収エネルギーを確保できる遷移温度で示す。   The result of the V-notch Charpy impact test is represented by a temperature: vTrs indicating a 50% brittle fracture surface ratio called a ductile brittle fracture surface transition temperature. The result of the chevron notch Charpy impact test is shown by a transition temperature at which 70 J of absorbed energy can be secured. The result of the sharp notch Charpy impact test is shown as a transition temperature at which an absorbed energy of 40 J can be secured.

次に、小型試験結果と、各鋼材に対して実施した大型試験で測定したアレスト性能Kcaとの相関について説明する。小型試験は、本実施形態に係る方法、および比較例に係る方法を用いて行った。   Next, the correlation between the small test result and the arrest performance Kca measured in the large test performed on each steel material will be described. The small test was performed using the method according to the present embodiment and the method according to the comparative example.

図6A〜図6Eは比較例に係る結果を示し、Vノッチシャルピー衝撃試験のみを用いた小型試験と、大型試験で測定したアレスト性能と、の相関例を示す図である。小型試験には様々な位置から採取した試験片を用いた。
Vノッチシャルピー衝撃試験片(試験片厚み:10mm)は、JISに規定されている標準試験片である(図5B、参照)。
図6Aは、図2Bに示す小型試験片10aまたは小型試験片11のいずれか一方を用いた場合の相関図である。
図6Bは、図2Bに示す小型試験片8aを用いた場合の相関図である。
図6Cは、図2Bに示す小型試験片9aを用いた場合の相関図である。
図6Dは、図2Bに示す小型試験片10aと9aとを両方用い、得られた小型試験結果を加重平均した場合の相関図である。
図6Eは、図2Bに示す小型試験片10aと8aとを両方用い、得られた小型試験結果を加重平均した場合の相関図である。
なお、加重平均は、表層試験結果に0.4、内部試験結果に0.6を乗じて加算することで行った。この加重係数を求める手順は後述する。
6A to 6E show the results according to the comparative example, and are diagrams showing a correlation example between the small test using only the V-notch Charpy impact test and the arrest performance measured in the large test. Test pieces taken from various positions were used for the small test.
The V-notch Charpy impact test piece (test piece thickness: 10 mm) is a standard test piece defined in JIS (see FIG. 5B).
FIG. 6A is a correlation diagram in the case of using either the small test piece 10a or the small test piece 11 shown in FIG. 2B.
FIG. 6B is a correlation diagram when the small test piece 8a shown in FIG. 2B is used.
FIG. 6C is a correlation diagram when the small test piece 9a shown in FIG. 2B is used.
FIG. 6D is a correlation diagram in the case where both the small test pieces 10a and 9a shown in FIG. 2B are used and the obtained small test results are weighted averaged.
FIG. 6E is a correlation diagram in the case where both the small test pieces 10a and 8a shown in FIG. 2B are used and the obtained small test results are weighted averaged.
The weighted average was obtained by multiplying the surface test result by 0.4 and the internal test result by multiplying by 0.6. The procedure for obtaining this weighting coefficient will be described later.

図6A、図6B、及び、図6Cに示す相関例では、大きくばらついていた相関関係が、図6Dでは、やや改善されている。また、中心偏析の影響を受けた試験片8aを用いた図6Eでは、図6Dよりも相関のばらつきが大きい。しかし、小型試験のみを出荷試験に用いてアレスト特性を保証するためには、図6Dの相関を更に向上することがより好ましい。   In the correlation examples shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, the correlation that varies greatly is slightly improved in FIG. 6D. Further, in FIG. 6E using the test piece 8a affected by the center segregation, the variation in correlation is larger than that in FIG. 6D. However, it is more preferable to further improve the correlation of FIG. 6D in order to guarantee the arrest characteristic by using only the small test for the shipping test.

図7A〜7Eに、板厚70mmの厚鋼板10種から、小型試験片としてシェブロンノッチシャルピー衝撃試験片のみを採取して行った小型試験の結果と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す。
シェブロンノッチシャルピー衝撃試験片(試験片厚み:10mm)については、図5Eに、具体的な形状、寸法(単位:mm)を示す。
小型試験片の形状と小型試験方法が異なる以外、小型試験片の採取位置、及び、結果の整理方法は、図6A〜6Eの場合と同じである。
7A to 7E, a correlation example between the result of a small test obtained by collecting only chevron notch Charpy impact test pieces as small test pieces from 10 types of thick steel plates with a thickness of 70 mm and the arrest performance measured in the large test. Indicates.
About a chevron notch Charpy impact test piece (test piece thickness: 10 mm), FIG. 5E shows a specific shape and dimensions (unit: mm).
Except for the difference in the shape of the small test piece and the small test method, the sampling position of the small test piece and the arrangement method of the results are the same as in the case of FIGS.

シェブロンノッチシャルピー衝撃試験を採用した結果,脆性き裂発生特性の寄与が小さくなったので、図7Dに示す相関関係は、図6Dに示す相関関係に比べ、やや相関度が改善されている。   As a result of adopting the chevron notch Charpy impact test, the contribution of brittle crack initiation characteristics is reduced, so the correlation shown in FIG. 7D is slightly improved compared to the correlation shown in FIG. 6D.

図7Eに、図2Bに示す試験片8aを用いた場合における相関関係を示す。中心偏析を含む小型試験片8aを用いていることが原因で、シェブロンノッチシャルピー衝撃試験片であっても、図7Dに示す相関関係に比べ、相関度は良好でない。   FIG. 7E shows the correlation when the test piece 8a shown in FIG. 2B is used. Due to the use of the small test piece 8a including the center segregation, even the chevron notch Charpy impact test piece has a lower degree of correlation than the correlation shown in FIG. 7D.

なお、詳細な結果は記述しないが、シェブロンノッチシャルピー衝撃試験片と同様,シャープノッチシャルピー衝撃試験片でも、脆性き裂発生特性の寄与が小さく抑制されているので,Vノッチシャルピー衝撃試験片を用いるよりも相関度が良好になる傾向が見られる。   Although the detailed results are not described, the V-notch Charpy impact test piece is used because the contribution of brittle crack generation characteristics is suppressed to a small degree even in the sharp notch Charpy impact test piece as in the case of the chevron notch Charpy impact test piece. The correlation tends to be better than that.

一面シャープノッチシャルピー衝撃試験片(試験片厚み:10mm)については、図5Cに、具体的な形状、寸法(単位:mm)を示す。試験材の3面にシャープノッチを形成した3面シャープノッチシャルピー衝撃試験片(図5D)を用いることもできる。   For the one-side sharp notch Charpy impact test piece (test piece thickness: 10 mm), FIG. 5C shows specific shapes and dimensions (unit: mm). A three-surface sharp notch Charpy impact test piece (FIG. 5D) in which sharp notches are formed on three surfaces of the test material can also be used.

上述した図6A〜6E及び図7A〜7Eに示す比較例の小型試験片の試験結果と、大型試験で測定したKca値が6000N/mm1.5を示す温度:TKca6000(℃)との相関関係から、厚鋼板のKca値を推定した。推定結果を表3に示す。表3には、実際に、大型試験で測定したTkca6000を、併せて示す。 Correlation between the test results of the small test pieces of the comparative examples shown in FIGS. 6A to 6E and FIGS. 7A to 7E and the temperature at which the Kca value measured in the large test is 6000 N / mm 1.5 : TKca 6000 (° C.). From the above, the Kca value of the thick steel plate was estimated. Table 3 shows the estimation results. Table 3 also shows Tkca6000 actually measured in the large test.

Figure 2010230666
Figure 2010230666

表3中、VNCは、Vノッチシャルピー衝撃試験片、CNCは、シェブロンノッチシャルピー衝撃試験片、NDTは、ASTMで規定されている落重試験片を示す。図5Aに、具体的な形状、寸法(単位:mm)を示す。
比較例VNCでは、表層小型試験、内部小型試験の双方にVノッチシャルピー衝撃試験を用いた。
比較例CNCでは、表層小型試験、内部小型試験の双方にシェブロンノッチシャルピー衝撃試験を用いた。
比較例NDTでは、表層小型試験、内部小型試験の双方に落重試験を用いた。
比較例8aでは、表層小型試験にも、内部小型試験にも、Vノッチシャルピー衝撃試験を用いた。他の例では内部小型試験の試験片を位置9aから採取しているのに対し、比較例8aでは内部小型試験の試験片を位置8aから採取している。
発明例では、表層小型試験に落重試験を用い、内部小型試験にシェブロンノッチシャルピー衝撃試験片を用いた。
In Table 3, VNC is a V-notch Charpy impact test piece, CNC is a chevron notch Charpy impact test piece, and NDT is a falling weight test piece defined by ASTM. FIG. 5A shows specific shapes and dimensions (unit: mm).
In Comparative Example VNC, the V-notch Charpy impact test was used for both the surface layer small test and the internal small test.
In Comparative Example CNC, the chevron notch Charpy impact test was used for both the surface layer small test and the internal small test.
In Comparative Example NDT, the drop weight test was used for both the surface small test and the internal small test.
In Comparative Example 8a, the V-notch Charpy impact test was used for both the surface layer small test and the internal small test. In another example, the test piece for the internal small test is taken from the position 9a, whereas in the comparative example 8a, the test piece for the internal small test is taken from the position 8a.
In the inventive example, a drop weight test was used for the surface small test, and a chevron notch Charpy impact test piece was used for the internal small test.

比較例VNC、CNCでは小型試験と大型試験の差異が鋼種によって大きく異なり、十分な精度の推定値が得られない鋼種が有る。
比較例8aは中心偏析部を含む8a採取位置の小型試験結果を用いたものであるが、推定誤差が大きくなっている。比較例NDTでは非特許文献2にある表層超細粒鋼と関連する評価方法を適用したが、一般鋼材では、中央部試験片に落重試験を用いた評価方法は精度が低いことが明らかになった。発明例では、小型試験より推定した値と、大型試験で測定した値の差異は、上記比較例に比べて小さく、小型試験の結果で、大型試験の結果を、工業的に精度よく推定することができることが解る。
In the comparative examples VNC and CNC, the difference between the small test and the large test varies greatly depending on the steel type, and there are steel types for which an estimated value with sufficient accuracy cannot be obtained.
Although the comparative example 8a uses the small test result of the 8a sampling position including the center segregation part, the estimation error is large. In the comparative example NDT, the evaluation method related to the super-fine grain steel in the non-patent document 2 was applied. However, in general steel materials, it is clear that the evaluation method using the drop weight test on the central test piece has low accuracy. became. In the invention example, the difference between the value estimated from the small test and the value measured in the large test is smaller than that of the comparative example, and the result of the large test is estimated industrially with high accuracy by the result of the small test. I understand that

発明例VNCでは、表面の落重試験と板厚内部のVノッチシャルピー衝撃試験を用いて相関を求めた。前記発明例に比較してやや精度が下がるものの、比較例に比べて精度が良く、推定可能であることが解る。   In invention example VNC, the correlation was obtained using a drop test on the surface and a V-notch Charpy impact test inside the plate thickness. Although the accuracy is slightly lower than that of the above-described invention example, it is understood that the accuracy is better than that of the comparative example and estimation is possible.

発明の実施例では誤差が比較的小さいが、誤差はデータ数により強く影響を受けるため、本特許に含まれる実施例よりデータ数が多い場合は誤差が大きくなる傾向がある。本実施例の誤差はN=10の場合のデータであり、N>10の場合には誤差はさらに大きくなる。すなわち実際の鋼材評価試験としてNが数十〜数百となる場合には、本実施例より大きな誤差となると予想される。そのような場合でも本発明は十分有用な精度良い簡易判定手法を提供するものである。   In the embodiment of the invention, the error is relatively small, but since the error is strongly influenced by the number of data, the error tends to increase when the number of data is larger than the embodiment included in this patent. The error in this embodiment is data when N = 10, and the error becomes even larger when N> 10. That is, when N is several tens to several hundreds as an actual steel material evaluation test, it is expected that the error will be larger than that of the present example. Even in such a case, the present invention provides a simple determination method that is sufficiently useful and accurate.

図8Aは、本発明の第1の実施形態にかかる方法を用いた複合小型試験結果と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。表層小型試験片に落重試験を、内部小型試験片にシェブロンノッチシャルピー衝撃試験を行い、これらの結果を加重平均して用いた。比較例に対して、非常に高い相関が現れている。   FIG. 8A is a diagram illustrating a correlation example between the composite small test result using the method according to the first embodiment of the present invention and the arrest performance measured in the large test. A drop weight test was conducted on the surface small test piece, and a chevron notch Charpy impact test was conducted on the internal small test piece, and these results were used by weighted averaging. A very high correlation appears with respect to the comparative example.

図8Bは、比較例NDTにかかる方法を用いた複合小型試験結果と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。   FIG. 8B is a diagram illustrating a correlation example between the composite small test result using the method according to the comparative example NDT and the arrest performance measured in the large test.

なお、鋼3、鋼5、鋼7、鋼10では、本発明の第1の実施形態にかかる発明例の方法においても推定精度の誤差が4℃以上であった。このため、小型試験を追加し,3位置での小型試験による推定を試みた。表4に発明例2として示す。発明例2では誤差がさらに小さくなり、小型試験結果から大型試験の結果が、高精度で推定できることが解る。   In Steel 3, Steel 5, Steel 7, and Steel 10, the estimation accuracy error was 4 ° C. or higher even in the method of the inventive example according to the first embodiment of the present invention. For this reason, a small test was added, and estimation by a small test at three positions was attempted. Table 4 shows Example 2 of the invention. In Example 2, the error is further reduced, and it can be seen that the result of the large test can be estimated with high accuracy from the small test result.

図8Cは、本発明の第2の実施形態にかかる方法を用いた複合小型試験結果と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。ここで表層小型試験片は図2Bに示す位置12から採取し、内部小型試験片は図2Bに示す9aと11の2箇所から採取した。表層小型試験片に落重試験(NDT、小型試験1)を、2箇所の内部小型試験片にシェブロンノッチシャルピー衝撃試験(CNC、小型試験2、3)を行い、これら3つの小型試験結果を加重平均して用いた。本試験中最も高い相関が得られている。   FIG. 8C is a diagram illustrating a correlation example between the composite small test result using the method according to the second embodiment of the present invention and the arrest performance measured in the large test. Here, the surface small test pieces were collected from the position 12 shown in FIG. 2B, and the internal small test pieces were taken from two positions 9a and 11 shown in FIG. 2B. A drop weight test (NDT, small test 1) is performed on the surface small test piece, a chevron notch Charpy impact test (CNC, small test 2, 3) is performed on the two internal small test pieces, and these three small test results are weighted. Used on average. The highest correlation was obtained during this test.

図8Dは、図8Aと同じく、本発明の第1の実施形態にかかる方法を用いた複合小型試験結果と、大型試験で測定したアレスト性能との相関例を示す図である。表層小型試験片に落重試験を、内部小型試験片にVノッチシャルピー衝撃試験を行い、これらの結果を加重平均して用いた。図8Aの試験と、図8Dの試験との差異は、内部小型試験片がシェブロンノッチシャルピー衝撃試験片(図8A)か、Vノッチシャルピー衝撃試験片(図8D)か、の違いである。図8Dの結果でも、比較例に対して、十分に高い相関が現れている。   FIG. 8D is a diagram showing a correlation example between the composite small test result using the method according to the first embodiment of the present invention and the arrest performance measured in the large test, as in FIG. 8A. A drop weight test was performed on the surface small test piece, and a V-notch Charpy impact test was performed on the internal small test piece, and these results were used by weighted averaging. The difference between the test of FIG. 8A and the test of FIG. 8D is whether the internal small test piece is a chevron notch Charpy impact test piece (FIG. 8A) or a V-notch Charpy impact test piece (FIG. 8D). Also in the result of FIG. 8D, a sufficiently high correlation appears with respect to the comparative example.

Figure 2010230666
第2の実施形態にかかる発明例2の方法では、鋼3、鋼5、鋼7、鋼10においても、実測Tkca6000を高精度で推定することができている。
Figure 2010230666
In the method of Invention Example 2 according to the second embodiment, the measured Tkca 6000 can be estimated with high accuracy even in the steel 3, the steel 5, the steel 7, and the steel 10.

図9A、9Bに、推定式の係数を算出する方法のフローチャートを示す。まず、合否判定基準から、線形での傾きすなわちaとbの比を求め、求めた比を用いてY+aX/bとTKcaを比較して相関式を決定する。その際精度が不十分であれば、第3位置での小型試験を用いa:bを変化させて、上記の手順を行い誤差を最小化する。    9A and 9B show a flowchart of a method for calculating the coefficient of the estimation formula. First, a linear inclination, that is, a ratio between a and b is obtained from the pass / fail criterion, and Y + aX / b is compared with TKca using the obtained ratio to determine a correlation equation. At this time, if the accuracy is insufficient, a small test at the third position is used to change a: b, and the above procedure is performed to minimize the error.

上記で説明した第1および第2の実施例において、発明例では、小型試験より推定した値と、大型試験で測定した値の差異は、比較例に比べて小さく、小型試験の結果で、大型試験の結果を、工業的に精度よく推定することができる。
即ち、本発明によれば、小型試験の結果に基づいて推定したアレスト性能Kcaと、実際の大型試験で得たアレスト性能Kが、広い鋼種、工法にわたって、非常に精度よく一致することが解る。
In the first and second embodiments described above, in the invention example, the difference between the value estimated from the small test and the value measured in the large test is smaller than that of the comparative example. The result of the test can be estimated industrially with high accuracy.
That is, according to the present invention, it can be seen that the arrest performance Kca estimated based on the results of the small test and the arrest performance K obtained in the actual large test coincide with each other with high accuracy over a wide range of steel types and construction methods.

本発明の方法によると、ESSO試験のように、大型試験装置を必要し、高コストの大型試験を省略することが可能となる。つまり、各バッチの製品鋼材からサンプル鋼材を選出し、このサンプル鋼材から切り出した小型試験片を用いて小型試験を行い、大型試験と同様の高い精度で実製品のアレスト性能を推定できる。本発明の方法を用いると、成分・工程レベルの品質保証に替わって、小型試験に基づいた各バッチの製品鋼材レベルの品質保証を提供できる。   According to the method of the present invention, a large test apparatus is required as in the ESSO test, and it is possible to omit a large cost test. That is, a sample steel material is selected from the product steel materials of each batch, a small test is performed using a small test piece cut out from the sample steel material, and the arrest performance of the actual product can be estimated with the same high accuracy as the large test. By using the method of the present invention, it is possible to provide quality assurance at the product steel level of each batch based on a small test instead of quality assurance at the component / process level.

Za、Zb、Zc、Zd 脆性き裂伝播面
a、b、c、d き裂先端
7 厚鋼板
8、8a、9、9a、10、10a、11、12 小型試験片
101 落重試験片
101a 片方の表面
101b 溶接ビード
102 小型試験片
103 小型試験片
N ノッチ
200 落重試験機
200b 試験片設置台
200a 錘
Za, Zb, Zc, Zd Brittle crack propagation surface a, b, c, d Crack tip 7 Thick steel plate 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a, 11, 12 Small test piece 101 Drop weight test piece 101a One side Surface 101b weld bead 102 small test piece 103 small test piece N notch 200 drop weight tester 200b test piece installation base 200a weight

Claims (13)

高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能を判別する方法であって:
標準鋼を用いて大型試験及び複合小型試験を行う工程と;
前記標準鋼を用いた前記大型試験の結果と前記複合小型試験の結果との相関モデルを算出する工程と;
サンプル鋼を用いて前記複合小型試験を行う工程と;
前記サンプル鋼を用いた前記複合小型試験の結果を前記相関モデルに代入して前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を推算する工程と;
を含み、
前記複合小型試験は:
(a)鋼板表層部を含む表層小型試験片を採取する工程と;
(b)鋼板表層部を含まない一箇所又は二箇所以上の内部領域からそれぞれ内部小型試験片を採取する工程と;
(c)前記表層小型試験片を用いて落重試験を行う工程と;
(d)前記内部小型試験片を用いて脆性破面率または吸収エネルギーを測定する小型試験を行う工程と;
を含み、
前記複合小型試験は、前記表層小型試験片と前記内部小型試験片に対してそれぞれ異なる方法で小型試験を行う、
ことを特徴とする、高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。
A method to determine brittle crack propagation stopping performance of high strength thick steel plates:
A process of conducting a large test and a combined small test using standard steel;
Calculating a correlation model between the result of the large test using the standard steel and the result of the composite small test;
Performing the composite compact test using sample steel;
Substituting the result of the composite compact test using the sample steel into the correlation model to estimate the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel;
Including
The combined small test is:
(A) a step of collecting a surface layer small test piece including a steel sheet surface layer portion;
(B) collecting a small internal test piece from one or two or more internal regions not including the steel sheet surface layer portion;
(C) performing a drop weight test using the surface small test piece;
(D) performing a small test for measuring a brittle fracture surface ratio or absorbed energy using the internal small test piece;
Including
In the composite small test, the surface small test piece and the internal small test piece are each subjected to a small test by different methods.
A method for judging brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate.
Yを前記表層小型試験片の前記落重試験の結果であるNDT温度、
X1を前記内部小型試験片を用いた小型試験の結果である破面遷移温度または吸収エネルギー遷移温度、
a,b,dを係数、
目標Kca限界温度をTKcaとすると、
前記相関モデルが、
a・Y+b・X1+d=TKca
であることを特徴とする、請求項1に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。
Y is the NDT temperature that is the result of the drop test of the surface small test piece,
Fracture surface transition temperature or absorbed energy transition temperature, which is the result of a small test using X1 as the internal small test piece,
a, b, d are coefficients,
If the target Kca limit temperature is TKca,
The correlation model is
a · Y + b · X1 + d = TKca
The method for determining brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate according to claim 1, wherein:
前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を推算する工程では、前記サンプル鋼を用いた前記複合小型試験の結果であるY’及びX1’を前記相関モデルに代入することによって前記サンプル鋼の目標Kca限界温度の推算値であるTKca’を算出する工程と;
前記TKca’と前記標準鋼の実測された目標Kca限界温度であるTKcaとを比較し、
TKca’≦TKca
であったときに、前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を良好と判定する工程と;
をさらに含むことを特徴とする、請求項2に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。
In the step of estimating the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel, the target Kca of the sample steel is substituted by substituting Y ′ and X1 ′, which are the results of the composite small test using the sample steel, into the correlation model. Calculating TKca ′ which is an estimated value of the limit temperature;
Comparing TKca 'with TKca, which is an actual target Kca limit temperature measured for the standard steel;
TKca '≦ TKca
A step of determining that the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel is good;
The method for determining brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate according to claim 2, further comprising:
Yを前記表層小型試験片の前記落重試験の結果であるNDT温度、
X1を第1の内部領域から採取した前記内部小型試験片を用いた小型試験の結果である破面遷移温度、
X2を第2の内部領域から採取した前記内部小型試験片を用いた小型試験の結果である破面遷移温度、
a,b,c,dを係数、
目標Kca限界温度をTKcaとすると、
前記相関モデルが、
a・Y+b・X1+c・X2+d=TKca
であることを特徴とする、請求項1に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。
Y is the NDT temperature that is the result of the drop test of the surface small test piece,
Fracture surface transition temperature, which is the result of a small test using the internal small test piece collected from the first internal region, X1,
Fracture surface transition temperature, which is the result of a small test using the small internal test piece taken from the second internal region, X2,
a, b, c, d are coefficients,
If the target Kca limit temperature is TKca,
The correlation model is
a · Y + b · X1 + c · X2 + d = TKca
The method for determining brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate according to claim 1, wherein:
前記前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を推算する工程では、前記サンプル鋼を用いた前記複合小型試験の結果であるY’、X1’、及びX2’を前記相関モデルに代入することによって前記サンプル鋼の目標Kca限界温度の推算値であるTKca’を算出する工程と;
前記TKca’と前記標準鋼の実測された目標Kca限界温度であるTKcaとを比較し、
TKca’≦TKca
であったときに、前記サンプル鋼の脆性き裂伝播停止性能を良好と判定する工程と;
をさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。
In the step of estimating the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel, Y ′, X1 ′, and X2 ′, which are the results of the composite small test using the sample steel, are substituted into the correlation model. Calculating TKca ′, which is an estimated value of the target Kca limit temperature of the sample steel;
Comparing TKca 'with TKca, which is an actual target Kca limit temperature measured for the standard steel;
TKca '≦ TKca
A step of determining that the brittle crack propagation stopping performance of the sample steel is good;
The method for determining brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate according to claim 4, further comprising:
前記内部小型試験片が、シェブロンノッチシャルピー衝撃試験片、Vノッチシャルピー衝撃試験片、シャープノッチシャルピー衝撃試験片、プレスノッチシャルピー衝撃試験片、プレクラックシャルピー衝撃試験片、3面シャープノッチシャルピー衝撃試験片、及び、Uノッチシャルピー衝撃試験片のうちのいずれかであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。   The internal small test piece is a chevron notch Charpy impact test piece, a V-notch Charpy impact test piece, a sharp notch Charpy impact test piece, a press notch Charpy impact test piece, a pre-crack Charpy impact test piece, a three-face sharp notch Charpy impact test piece. The determination method of the brittle crack propagation stop performance of the high-strength thick steel plate according to any one of claims 1 to 5, wherein the determination method is a U-notch Charpy impact test piece. 前記内部領域が、板厚中心部を含まず、かつ板厚中心部から5mm以内の位置を含む領域であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。   The high-strength thickness according to any one of claims 1 to 5, wherein the internal region is a region that does not include a plate thickness center portion and includes a position within 5 mm from the plate thickness center portion. A method for judging brittle crack propagation stopping performance of steel sheets. 前記内部領域が、板厚1/4の位置を含む領域であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。   The method for determining brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate according to any one of claims 1 to 5, wherein the internal region is a region including a position having a thickness of 1/4. . 前記高強度厚鋼板の降伏強度が、240〜600N/mmであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。 Yield strength of the high strength thick steel plate, characterized in that it is a 240~600N / mm 2, determined in the brittle crack arrest performance of high-strength steel plate according to any one of claims 1 to 5 Method. 前記表層小型試験片及び前記内部小型試験片の厚さが、10〜25mmであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。   The brittle crack propagation stop of the high-strength thick steel plate according to any one of claims 1 to 5, wherein the thickness of the surface small test piece and the internal small test piece is 10 to 25 mm. Judgment method of performance. 前記高強度厚鋼板が、大型船体用鋼板であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。   The said high-strength thick steel plate is a steel plate for large hulls, The determination method of the brittle crack propagation stop performance of the high-strength thick steel plate as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. 前記高強度厚鋼板の板厚が、50mm以上であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。   The method for judging the brittle crack propagation stopping performance of a high-strength thick steel plate according to any one of claims 1 to 5, wherein the thickness of the high-strength thick steel plate is 50 mm or more. 前記落重試験において、前記表層小型試験片の表面のうち、前記サンプル鋼の表層側に対応する面にクラック開始ウェルドを設け、
前記内部小型試験片の表面のうち、前記サンプル鋼の厚さ方向に沿ってノッチを設ける、
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の高強度厚鋼板の脆性き裂伝播停止性能の判定方法。
In the drop weight test, among the surfaces of the surface layer small test piece, a crack start weld is provided on the surface corresponding to the surface layer side of the sample steel,
Of the surface of the internal small test piece, a notch is provided along the thickness direction of the sample steel.
The determination method of the brittle crack propagation stop performance of the high-strength thick steel plate as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
JP2010048417A 2009-03-04 2010-03-04 Method for determining brittle crack propagation inhibiting performance of high-strength steel plate Pending JP2010230666A (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010048417A JP2010230666A (en) 2009-03-04 2010-03-04 Method for determining brittle crack propagation inhibiting performance of high-strength steel plate
KR1020127002525A KR101140097B1 (en) 2010-03-04 2010-09-03 Method for determination of brittle crack propagation stopping performance in high-intensity thick steel plate
PCT/JP2010/065147 WO2011108135A1 (en) 2010-03-04 2010-09-03 Method for determination of brittle crack propagation stopping performance in high-intensity thick steel plate
TW099129862A TWI371581B (en) 2010-03-04 2010-09-03 Evaluation method of brittle crack propagation arrest behavior of high strength steel plate
JP2010548981A JP4795487B1 (en) 2010-03-04 2010-09-03 Judgment method of brittle crack propagation stopping performance of high strength thick steel plate
EP10847032.9A EP2508866B1 (en) 2010-03-04 2010-09-03 Method for determination of brittle crack propagation stopping performance in high-intensity thick steel plate
CN201080033740.5A CN102472699B (en) 2010-03-04 2010-09-03 Method for determination of brittle crack propagation stopping performance in high-intensity thick steel plate

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009051005 2009-03-04
JP2009050983 2009-03-04
JP2009050991 2009-03-04
JP2010048417A JP2010230666A (en) 2009-03-04 2010-03-04 Method for determining brittle crack propagation inhibiting performance of high-strength steel plate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010230666A true JP2010230666A (en) 2010-10-14

Family

ID=43046618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010048417A Pending JP2010230666A (en) 2009-03-04 2010-03-04 Method for determining brittle crack propagation inhibiting performance of high-strength steel plate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010230666A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015087311A (en) * 2013-10-31 2015-05-07 新日鐵住金株式会社 Material property acquisition method and device, and program and recording medium
JP2015135324A (en) * 2013-12-20 2015-07-27 新日鐵住金株式会社 Determination method of brittle crack arrest property of high strength thick steel plate
CN106018121A (en) * 2016-05-13 2016-10-12 攀钢集团研究院有限公司 Bending test method for welding steel plate with thickness larger than 30 mm
JP2017003377A (en) * 2015-06-09 2017-01-05 Jfeスチール株式会社 Method for evaluating brittle fracture propagation stopping performance of thick steel plate
JP2020041966A (en) * 2018-09-13 2020-03-19 日本製鉄株式会社 Steel plate quality evaluation method
CN112629999A (en) * 2020-12-12 2021-04-09 盐城华昱光电技术有限公司 Flexible circuit board detection device and detection method
JP7188655B1 (en) * 2021-06-10 2022-12-13 Jfeスチール株式会社 Evaluation method of brittle crack arrestability of steel plate

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015087311A (en) * 2013-10-31 2015-05-07 新日鐵住金株式会社 Material property acquisition method and device, and program and recording medium
JP2015135324A (en) * 2013-12-20 2015-07-27 新日鐵住金株式会社 Determination method of brittle crack arrest property of high strength thick steel plate
JP2017003377A (en) * 2015-06-09 2017-01-05 Jfeスチール株式会社 Method for evaluating brittle fracture propagation stopping performance of thick steel plate
CN106018121A (en) * 2016-05-13 2016-10-12 攀钢集团研究院有限公司 Bending test method for welding steel plate with thickness larger than 30 mm
CN106018121B (en) * 2016-05-13 2019-06-04 攀钢集团研究院有限公司 A kind of thickness is greater than 30mm welding steel bend test method
JP2020041966A (en) * 2018-09-13 2020-03-19 日本製鉄株式会社 Steel plate quality evaluation method
JP7119805B2 (en) 2018-09-13 2022-08-17 日本製鉄株式会社 Thick steel plate quality evaluation method
CN112629999A (en) * 2020-12-12 2021-04-09 盐城华昱光电技术有限公司 Flexible circuit board detection device and detection method
JP7188655B1 (en) * 2021-06-10 2022-12-13 Jfeスチール株式会社 Evaluation method of brittle crack arrestability of steel plate
WO2022259957A1 (en) * 2021-06-10 2022-12-15 Jfeスチール株式会社 Method for evaluating brittle crack arrest performance of thick steel plate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4795487B1 (en) Judgment method of brittle crack propagation stopping performance of high strength thick steel plate
JP6341082B2 (en) Judgment method of brittle crack propagation stop property of high strength thick steel plate
JP2010230666A (en) Method for determining brittle crack propagation inhibiting performance of high-strength steel plate
JP4782067B2 (en) Quality Control Method for Brittle Crack Propagation Stopping Properties of Thick Steel Plate
JP6584912B2 (en) Steel plate and line pipe steel pipe with excellent hydrogen-induced crack resistance
Linton et al. Failure of a super duplex stainless steel reaction vessel
Yu et al. A comparison between fracture toughness at different locations of SMAW and GTAW welded joints of primary coolant piping
JP5304520B2 (en) Evaluation method of brittle fracture propagation stop performance of thick steel plate
JP6308171B2 (en) Evaluation method of brittle fracture propagation stop performance of thick steel plate
Jaisawal et al. On improved fatigue properties of aluminum alloy 5086 weld joints
JP4761746B2 (en) Evaluation method of brittle fracture resistance of large heat input butt welded joints for ship hulls
Oh Notch fatigue fracture and crack growth behaviors on a steel sheet under out-of-plane bending
Amaro et al. CTOA testing of pipeline steels using MDCB specimens
Su et al. Transverse and z-direction CVN impact tests of X65 line pipe steels of two centerline segregation ratings
Seo et al. Effect of grain boundary ferrite on susceptibility to cold cracking in high-strength weld metal
JP5197496B2 (en) Quality control method for brittle crack propagation stopping performance of T-shaped full penetration welded structure
WO2016104527A1 (en) Steel plate having excellent hydrogen-induced cracking resistance and steel pipe for line pipe
Arzola et al. Experimental characterization of fatigue strength in butt welded joint considering the geometry and the effect of cooling rate of the weld
Depraetere et al. The effect of hydrogen and notch orientation in SENT specimens on the fracture toughness of an API 5L X70 pipeline steel
Leng et al. Analysis of the relationship between CTOD toughness and micromechanism of marine steel weld joints
JP6043217B2 (en) How to change the destination by judging the quality of the sour steel slab
Dewan et al. Effect of weld defects on tensile properties of lightweight materials and correlations with phased array ultrasonic nondestructive evaluation
Attia et al. Structural Response Analysis of Experimentally Tested Aluminum Cracked Panels under Compressive Load
Majidi-Jirandehi et al. The Effect of Notch Depth on the Absorbed Energy of High-Toughness Steels in the DWTT
Slater Modern approaches to crack arrest