Table 4に供試鋼の溶接試験片の機械的特性を示す。ここで，母材試験片の引張強さTSと全伸びTEl，溶接試験片の引張強さ（最大応力）TS-Wと溶接試験片の全伸び（破断伸び）TEl-Wより，引張強さの差ΔTSをΔTS＝TS-W－TS，全伸びの差ΔTElをΔTEl＝TEl-W－ TElとそれぞれ定 ＋0.0056Alγ＋0.0220Nγ ・・・・・・・・・・・・・（1） ここで，Mnγ，Alγ，およびNγはオーステナイトγ中の元素濃度（mass%）を表す。本研究では便宜上，それぞれの合金元素の添加量を用いた。 Fig. 2に水素チャージ引張試験を示す。水素チャージには，陰極チャージ法を用いた。定電流装置により試験片をカソード分極し，水素チャージを行った。対極にはPt線を用いた。3 wt%のNaCl水溶液に，5 g/Lのチオシアン酸アンモニウムNH4SCNを添加した水溶液400 mLを水素チャージ水溶液として用いた。電流密度10 A/m2 ，チャージ時間48 hとした。水素チャージ領域は，マスキング処理後の試験片タブ板溶接部の両面（20 mm×20 mm×2），および両側面（20 mm×1.4 mm×4）とした。 Ceq = [C] + [Si] /24 + [Mn] /6 + [Cr] / 5 ・・・・・・・（2） が拡散性水素であり，それ以上の温度で放出される水素は非拡散性水素とされる。水素脆性に寄与するのは拡散性水素であるため，拡散性水素量のみを求めた17）。 3・1 組織と機械的特性 Table 1. Chemical composition of steels used (mass%). steel TM HS1, HS7 Si Mn C 0.22 1.51 1.51 0.020 0.21 0.003 0.22 1.21 0.038 0.25 0.004 - Fig. 1. Geometry of spot-welded specimen13). 引張試験には，母材引張試験片（母材試験片，板幅：20 mm，平行部の長さ：60 mm，標点間距離：50 mm），およびスポット溶接引張試験片（溶接試験片, タブ板：20×20×1.4 mm）1）を用い，インストロン型引張試験機によりクロスヘッド速度1 mm/min（ひずみ速度2.8×10－4 /s）で行った（Fig. 1）。ビッカース硬さ試験には，ダイナミック微小硬度計（荷重98.1 mN，保持時間5 s）により，鋼板の重ね面からt/4＝ 0.35 mm 鋼板内側の位置にて，鋼板表面にx＝0.1 mm間隔に平行方向の硬さ分布を測定した。 水素量の測定には，昇温脱離分析（TDS）を用いた16）。水素チャージ引張試験のときと同様の水素チャージ液，電流密度で48 h，水素チャージした試験片を昇温速度100 ℃/hにて800 ℃まで加熱した。標準リークガスを用いて校正し，放出水素分圧を水素放出速度に換算した。水素放出速度を時間積分し，試験片重量で除すことで累積水素量として求めた。室温から約300 ℃までに放出される水素Ti Cr Electrode cap Cu-Cr DR16×60, 40R ３．実験結果および考察 Fig. 2. Appearance of tensile test after hydrogen charging. Fig. 3に供試鋼のミクロ組織SEM写真を示す。Fig. 3（a） はTM鋼，Fig. 3（b）はHS1鋼，およびFig. 3（c）はHS7鋼のミクロ組織である。3 %硝酸エタノール溶液腐食により，TM鋼はマルテンサイトと残留オーステナイトγR （γRの体積率fγ＝1.52 vol%，残留オーステナイトγR中の炭素濃度Cγ＝0.79 mass%），HS1鋼はマルテンサイト，HS7鋼は焼戻しマルテンサイトの組織からそれぞれなる。TM鋼とHS1鋼 はマルテンサイト母相を有するが，HS1鋼の比較的幅広なマルテンサイトラスにはTM鋼よりも多くのセメンタイトが析出したことが確認された。 Table 3に供試鋼の母材試験片の機械的特性，および炭素当量Ceqを示す18）。炭素当量Ceqは溶接性を示すパラメータであり次式（2）より求め，0.47～0.58 mass%の範囲である。ここで，［C］，［Si］，［Mn］，および［Cr］は含有量（mass%）を示す。 H charging solution B - 47 -Specimen Table 2. Condition of spot welding. Electrode Welding time force 3.0 kN (0.25 MPa) (20 cycles/60 Hz) Water jacket 50 mm Welding current (I) 333 ms 6.5 kA aγ＝3.5780＋0.0330Cγ＋0.00095Mnγ
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