JPS60135838A - 溶融金属中における切欠付引張試験法 - Google Patents
溶融金属中における切欠付引張試験法Info
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- JPS60135838A JPS60135838A JP24378483A JP24378483A JPS60135838A JP S60135838 A JPS60135838 A JP S60135838A JP 24378483 A JP24378483 A JP 24378483A JP 24378483 A JP24378483 A JP 24378483A JP S60135838 A JPS60135838 A JP S60135838A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/18—Performing tests at high or low temperatures
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は溶融金属中における切欠付引張試験法に関する
ものである。
ものである。
（従来技術及び問題点）
従来、鋼材の防食手段の一つとして、金属めっきが広く
用いられており、特に高度の耐食性が要求される場合は
厚めつきがなされるが、その手段としては、溶融めっき
を行なうのが普通である。
用いられており、特に高度の耐食性が要求される場合は
厚めつきがなされるが、その手段としては、溶融めっき
を行なうのが普通である。
ところで、鋼材のＺｎ めっきを例にとると、めっき過
程において液体金属脆化現象により、いわゆるＺｎ 割
れが発生する場合があり、溶融めっきの問題点の一つと
して知られている。このため、鋼材のＺｎ割れを防止す
る方法が種々検討されている。
程において液体金属脆化現象により、いわゆるＺｎ 割
れが発生する場合があり、溶融めっきの問題点の一つと
して知られている。このため、鋼材のＺｎ割れを防止す
る方法が種々検討されている。
防止策の検討（＝あたっては、割れの発生槻構を知るこ
とが肝要であり、割れを忠実に再現し、且つ割れ感受性
を定量的に評価し、鋼材の冶金的要因の関係を明確にす
る方法として、溶融Ｚｎ中での切欠付引張試験法がある
ことは良く知られている。
とが肝要であり、割れを忠実に再現し、且つ割れ感受性
を定量的に評価し、鋼材の冶金的要因の関係を明確にす
る方法として、溶融Ｚｎ中での切欠付引張試験法がある
ことは良く知られている。
従来このため二つの手段が用いられている。その一つは
、鉄と鋼ＶｏＡ ６８ Ｎｏ１２ 、１９８２ 、８．
２１０頁に示されているように、破断位置を限定するた
め設けられた切欠底部にＺｎ を電着後、試験片を加熱
することでＺｎ を液体とし、試験片と密着させ、実め
っきライン等で起る液体金属脆化現象を再現させるもの
であや。
、鉄と鋼ＶｏＡ ６８ Ｎｏ１２ 、１９８２ 、８．
２１０頁に示されているように、破断位置を限定するた
め設けられた切欠底部にＺｎ を電着後、試験片を加熱
することでＺｎ を液体とし、試験片と密着させ、実め
っきライン等で起る液体金属脆化現象を再現させるもの
であや。
しかし、電着するめつき量は切欠底部の形状から少量で
あり、脆化の起るまで長時間を要する場合は、溶融Ｚｎ
が酸化等の原因で変質し、実めっきラインの脆化現象
を再現しえない。
あり、脆化の起るまで長時間を要する場合は、溶融Ｚｎ
が酸化等の原因で変質し、実めっきラインの脆化現象
を再現しえない。
一方、別の手段として例えば、溶接学会誌Ｖ０ｔ５２
、 Ｎｏｌ 、 １９８３年１月号、５６〜５′７頁に
見られるように、試験片の周囲に溶融Ｚｎを収容する容
器を設け、溶融Ｚｎ 中に試験片を浸漬した形で試験を
行なうものである。この場合は、前記の手段と異なり、
溶融Ｚｎ 量は多量であり、従ってＺｎの酸化による変
質も生じにくいため、長時間の試験が可能である。
、 Ｎｏｌ 、 １９８３年１月号、５６〜５′７頁に
見られるように、試験片の周囲に溶融Ｚｎを収容する容
器を設け、溶融Ｚｎ 中に試験片を浸漬した形で試験を
行なうものである。この場合は、前記の手段と異なり、
溶融Ｚｎ 量は多量であり、従ってＺｎの酸化による変
質も生じにくいため、長時間の試験が可能である。
しかし、多量のＺｎ をあらかじめ溶融状態に加熱して
から、容器内への注入を要すること、又試験片はあらか
じめ容器内に設置し、容器底部は溶融Ｚｎ 流出防止の
ため、耐火物による蜜月処置が必要であること、更には
試験片取外し時における前記耐火物の除去等の問題があ
り、しかも設備が大規模になることもあって連続的に効
率よく試験する上で難点があった。
から、容器内への注入を要すること、又試験片はあらか
じめ容器内に設置し、容器底部は溶融Ｚｎ 流出防止の
ため、耐火物による蜜月処置が必要であること、更には
試験片取外し時における前記耐火物の除去等の問題があ
り、しかも設備が大規模になることもあって連続的に効
率よく試験する上で難点があった。
（発明の構成）
本発明は従来技術の欠点をことごとく解消したもので、
その要旨とするところは、鋼材の液体金属脆化感受性評
価試験に際し、切欠付試験片の切欠部周囲に割り型を設
けると共に、該割り型内を粒状金属にて充てんし、且つ
前記切欠部及び粒状金属に予めフラックスを塗布してお
き、しかるのち前記割り型の外部より加熱を行い、該金
属粒を溶融状態に保ちつつ応力負荷を行なうことを特徴
とする溶融金属中における切欠付引張試験法にある。
その要旨とするところは、鋼材の液体金属脆化感受性評
価試験に際し、切欠付試験片の切欠部周囲に割り型を設
けると共に、該割り型内を粒状金属にて充てんし、且つ
前記切欠部及び粒状金属に予めフラックスを塗布してお
き、しかるのち前記割り型の外部より加熱を行い、該金
属粒を溶融状態に保ちつつ応力負荷を行なうことを特徴
とする溶融金属中における切欠付引張試験法にある。
なお、ここで言う金属とは、低融点を有するＺｎ５ｎ
、 Ｐｄ 、 Ｃｄ等の単体元素、或いはこれらの２
Ｕｌｊ以上の合金を指すものである。以下本発明の詳細
な説明する。
、 Ｐｄ 、 Ｃｄ等の単体元素、或いはこれらの２
Ｕｌｊ以上の合金を指すものである。以下本発明の詳細
な説明する。
第１図は本発明の一実施態様を示す模式図であって、切
欠付試験片ｌの切欠部５周囲に、金属粒４をそう人出来
る容積をもつ割り型冶具２を取付け、更に外周に加熱装
置３を設けたものである。
欠付試験片ｌの切欠部５周囲に、金属粒４をそう人出来
る容積をもつ割り型冶具２を取付け、更に外周に加熱装
置３を設けたものである。
この場合切欠部５及び金属粒４に、予めフラックスを塗
布しておくことにより、加熱装置３の昇熱で金属が溶融
し、試験片ｌが溶融金属浴中に浸漬されているのと同じ
状態となるので、かかる状態において引張治具６．６′
により、試験片１に応力負荷を行うことによって、溶融
金属実めっきラインと同じ状態（温度、熱歪応力）を再
現することが出来る。
布しておくことにより、加熱装置３の昇熱で金属が溶融
し、試験片ｌが溶融金属浴中に浸漬されているのと同じ
状態となるので、かかる状態において引張治具６．６′
により、試験片１に応力負荷を行うことによって、溶融
金属実めっきラインと同じ状態（温度、熱歪応力）を再
現することが出来る。
次に切欠部と金属粒の表面に、フラックスの塗布を行な
うのは、このようにすることによって金属の溶融を容易
にすると共に、金属と切欠部とのぬれ性を良好にし、こ
れにより金属の酸化を起すことなく、かなり長時間にわ
たり、必要最小限の金属型で、連続して試験を実施する
ことが可能となる。この場合金属の使用量が少量で済む
ことは、後述の割り型の内容積を小さくすることにつな
がり、作業効率の向上、経済性等の利点がある。
うのは、このようにすることによって金属の溶融を容易
にすると共に、金属と切欠部とのぬれ性を良好にし、こ
れにより金属の酸化を起すことなく、かなり長時間にわ
たり、必要最小限の金属型で、連続して試験を実施する
ことが可能となる。この場合金属の使用量が少量で済む
ことは、後述の割り型の内容積を小さくすることにつな
がり、作業効率の向上、経済性等の利点がある。
なお、金属粒を金属源として用いるのは、金属の表面積
を増大せしめることを目的としたことによるものである
。これによって金属の溶融を迅速にすることが出来、試
験効率が向上する。この場合の金属粒径としては、５０
０μ〜３ ｍｍ 程度が望ましい。５００μより細かい
と微粒状となり、前記容器へのそう人時に飛散し、又３
ｍｍ より粗大であるとかさ比重が減少し、金属粒が
溶融した場合に必要量の溶融金属が得られない。
を増大せしめることを目的としたことによるものである
。これによって金属の溶融を迅速にすることが出来、試
験効率が向上する。この場合の金属粒径としては、５０
０μ〜３ ｍｍ 程度が望ましい。５００μより細かい
と微粒状となり、前記容器へのそう人時に飛散し、又３
ｍｍ より粗大であるとかさ比重が減少し、金属粒が
溶融した場合に必要量の溶融金属が得られない。
又塗布するフラックスとしては、金属の溶融を容易なら
しめ、且つ試験片とのぬれ性を良好とするものであれば
何でもよいが、一般に金属がＺｎの場合は、実際の溶融
めっきで使用される塩化亜鉛アンモニウムの２５〜４○
襲水溶液、Ｓｎ の場合は塩化アンモンの３〜５％水溶
液が適当である。
しめ、且つ試験片とのぬれ性を良好とするものであれば
何でもよいが、一般に金属がＺｎの場合は、実際の溶融
めっきで使用される塩化亜鉛アンモニウムの２５〜４○
襲水溶液、Ｓｎ の場合は塩化アンモンの３〜５％水溶
液が適当である。
更に本発明においては、口４」記金属粒を収容溶融せし
めるための容器として、割り型を切欠部の周囲に設ける
ものであるが、割り型を用いる理由は、これによって試
験片の着脱を容易とし、従来の試験設備の如く、−回の
試験終了毎に、試験片周辺の付属品を、すべて取外すと
いうような煩雑な手順が一切不必要となるからである。
めるための容器として、割り型を切欠部の周囲に設ける
ものであるが、割り型を用いる理由は、これによって試
験片の着脱を容易とし、従来の試験設備の如く、−回の
試験終了毎に、試験片周辺の付属品を、すべて取外すと
いうような煩雑な手順が一切不必要となるからである。
なお、前記割り型内面に、耐熱塗料等溶融金属とぬれ難
い物質を塗布しておく事により、試験後の試験片の取外
しを一層容易にすることが出来る。
い物質を塗布しておく事により、試験後の試験片の取外
しを一層容易にすることが出来る。
なお割り型の加熱手段としては、例えば高周波による誘
導加熱等の通常用いられる加熱手段を、適宜選択して用
いることが出来る。
導加熱等の通常用いられる加熱手段を、適宜選択して用
いることが出来る。
以下実施例により本発明の効果を更に具体的に示す。
実施例
重量％でＣｏ、１０％、Ｓｉ０．２５％、Ｍｎ１．３６
％Ｎｂ０００２１％、ＶＯ，０７ｆ５％ を含有する板
厚２５ｍｍ の鋼板から、先ず試験片素材として、第２
図の形状を有し、但し切欠部が加工される以前のものを
採取した。その寸法は長さｚ： １７○別１直径ｄ １
： １０ ｍｍφとした。
％Ｎｂ０００２１％、ＶＯ，０７ｆ５％ を含有する板
厚２５ｍｍ の鋼板から、先ず試験片素材として、第２
図の形状を有し、但し切欠部が加工される以前のものを
採取した。その寸法は長さｚ： １７○別１直径ｄ １
： １０ ｍｍφとした。
次に該素材中央部に、最高加熱温度１４００℃、８００
〜５００℃間の冷却速度８ Ｓｅａ （板厚２５ ｍｒ
ｎＳＭＡＷ １ ’７ Ｋり７ｃｍ相当）の溶接再現熱
サイクルを付与したのち、第２図に示すように、直径ｄ
２；６ ｍｍφ、切欠角度θ；６Ｏ０の切欠を加工し、
切欠付引張試験片とした。
〜５００℃間の冷却速度８ Ｓｅａ （板厚２５ ｍｒ
ｎＳＭＡＷ １ ’７ Ｋり７ｃｍ相当）の溶接再現熱
サイクルを付与したのち、第２図に示すように、直径ｄ
２；６ ｍｍφ、切欠角度θ；６Ｏ０の切欠を加工し、
切欠付引張試験片とした。
かかる形状寸法の試験片について、第１図に示す要領で
溶融Ｚｎ 中の引張試験を行った。同図において割り型
２は、金属粒４として、Ｚｎ粒を収容する内容積１．４
ｔＹｎ６の普通銅製とし、内壁にンリカ系無機耐熱塗
料を塗布した。試験片ｌは引張冶具６．６′に取付られ
、該冶具は図示しない引張試験機に装着された。
溶融Ｚｎ 中の引張試験を行った。同図において割り型
２は、金属粒４として、Ｚｎ粒を収容する内容積１．４
ｔＹｎ６の普通銅製とし、内壁にンリカ系無機耐熱塗
料を塗布した。試験片ｌは引張冶具６．６′に取付られ
、該冶具は図示しない引張試験機に装着された。
割り型に装入されるＺｎ 粒は、平均粒度１．５ｍｍ
の商用純度の純Ｚｎ ７ ｇを用い、該Ｚｎ 粒表面及
び試験片の切欠部には、予めＺｎＣＡ２１０％、ＮＨ４
Ｃｌ１３％を含む水溶液からなるフラックスを塗布後、
乾燥した。
の商用純度の純Ｚｎ ７ ｇを用い、該Ｚｎ 粒表面及
び試験片の切欠部には、予めＺｎＣＡ２１０％、ＮＨ４
Ｃｌ１３％を含む水溶液からなるフラックスを塗布後、
乾燥した。
割り型の加熱手段としては誘導加熱を用い、Ｚｎ粒を溶
解せしめて、４７０℃のＺｎ 浴を切欠部の周囲に形成
せしめたのち、図示しない引張試験機を作動せしめ、引
張速度００．５ Ｋｇ／ ｍｍ ２ ／馴の条件で、引
張試験を実施した。
解せしめて、４７０℃のＺｎ 浴を切欠部の周囲に形成
せしめたのち、図示しない引張試験機を作動せしめ、引
張速度００．５ Ｋｇ／ ｍｍ ２ ／馴の条件で、引
張試験を実施した。
なお比較のために、同月質、寸法形状の試験片について
、切欠底部に厚さ５００μのＺｎ の電着層を設けたも
の、及び内容Ｍ１０ ｃｍ ３の固定容器を、予め試験
片の周囲に固定したのち、別炉にて溶解した溶融Ｚｎ
を６５ｇ注入し、外部から予め設けられた加熱手段によ
り、保温する方式のものの両者についても、併せて同様
の応力負荷条件で引張試験を行った。
、切欠底部に厚さ５００μのＺｎ の電着層を設けたも
の、及び内容Ｍ１０ ｃｍ ３の固定容器を、予め試験
片の周囲に固定したのち、別炉にて溶解した溶融Ｚｎ
を６５ｇ注入し、外部から予め設けられた加熱手段によ
り、保温する方式のものの両者についても、併せて同様
の応力負荷条件で引張試験を行った。
その結果、本発明の方法を用いた場合は、少量のＺｎ
により、短時間で溶融池が得られ、更に１０時間にわた
って継続試験を行なったが、Ｚｎの酸化変質もなく、正
確な測定が実験できた上、試験後の試験片の交換もきわ
めて迅速に行なわれ、次試験開始迄の所要時間はわずか
５分であった。
により、短時間で溶融池が得られ、更に１０時間にわた
って継続試験を行なったが、Ｚｎの酸化変質もなく、正
確な測定が実験できた上、試験後の試験片の交換もきわ
めて迅速に行なわれ、次試験開始迄の所要時間はわずか
５分であった。
これ（一対して、Ｚｎ を切欠部に電着する方式におい
ては、試験片の交換は容易であったものの、試験開始後
、２０分間でＺｎ の酸化が生じ、試験の継続が不可能
となった。又溶融Ｚｎ を固定容器に注入する方式のも
のについては、長時間の試験には耐えたものの、試験片
の交換が極めて煩雑であり、次試験開始迄に３０分間を
要した。
ては、試験片の交換は容易であったものの、試験開始後
、２０分間でＺｎ の酸化が生じ、試験の継続が不可能
となった。又溶融Ｚｎ を固定容器に注入する方式のも
のについては、長時間の試験には耐えたものの、試験片
の交換が極めて煩雑であり、次試験開始迄に３０分間を
要した。
以上の実施例から明らかなように、本発明方法は、鋼材
の液体金属脆化感受性の評価を、簡便、迅速、且つ正確
に実施出来るものであり、産業の発展に貢献するところ
極めて著しいものがある。
の液体金属脆化感受性の評価を、簡便、迅速、且つ正確
に実施出来るものであり、産業の発展に貢献するところ
極めて著しいものがある。
第１図は本発明方法の一実施態様を示す模式図、第２図
は実施例に用いられた試験片の寸法形状を示す説明図で
ある。 １：試験片 ２二割り型 ３：加熱装置 ４：金属粒 ５：切欠部 ６．６′ ：引張治具
は実施例に用いられた試験片の寸法形状を示す説明図で
ある。 １：試験片 ２二割り型 ３：加熱装置 ４：金属粒 ５：切欠部 ６．６′ ：引張治具
Claims (1)
- 鋼材の液体金属脆化感受性評価試験に際し、切欠付試験
片の切欠部周囲に割り型を設けると共に、該割り型内を
粒状金属にて充てんし、且つ前記切欠部及び粒状金属に
予めソラックスを塗布しておき、しかるのち前記割り型
の外部より加熱を行い、該金属粒を溶融状態に保ちつつ
応力負荷を行なうことを特徴とする溶融金属中における
切欠付引張試験法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24378483A JPS60135838A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 溶融金属中における切欠付引張試験法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24378483A JPS60135838A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 溶融金属中における切欠付引張試験法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135838A true JPS60135838A (ja) | 1985-07-19 |
Family
ID=17108913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24378483A Pending JPS60135838A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 溶融金属中における切欠付引張試験法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135838A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615965U (ja) * | 1992-07-31 | 1994-03-01 | 新東工業株式会社 | Ｈ形鋼研掃用ショットブラスト装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215263U (ja) * | 1975-07-22 | 1977-02-03 | ||
| JPS57175939A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-29 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Hot strength measurement in reducing atmosphere |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP24378483A patent/JPS60135838A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215263U (ja) * | 1975-07-22 | 1977-02-03 | ||
| JPS57175939A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-29 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Hot strength measurement in reducing atmosphere |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615965U (ja) * | 1992-07-31 | 1994-03-01 | 新東工業株式会社 | Ｈ形鋼研掃用ショットブラスト装置 |
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