ABS Gl-D32 Ah36 造船用鋼板海洋鋼板

強度への影響

 

転位の動きの阻害：AH36船舶用鋼板に外力が加わると、内部の転位が動き始めます。炭化物は粒子内部および粒界に析出しており、転位は移動中にこれらの炭化物に遭遇することになる。炭化物の存在により、析出がなければ転位は鋼のように自由に動くことができません。たとえば、転位が移動を続けるには、これらの炭化物を迂回するか、それらを突き破る必要があり、これらの方法はどちらも追加のエネルギーを必要とします。道路（鉄の格子構造）に障害物（炭化物）をたくさん設置するようなもので、車両（転位）が前に進みたいときに邪魔されてしまいます。転位を移動させるにはより多くの力（外力）が必要となるため、鋼は巨視的なレベルでより高い強度を示し、過度の変形なしにより大きな荷重に耐えることができます。

 

砥粒の変形と滑りの防止: 微細構造の観点から見ると、鋼は多数の粒子から構成されています。力の作用下では、粒子間で相対的な滑りや変形が発生することがあります。炭化物は、粒子間の「ギャップ」に固体の「くさび」を置くのと同じように、粒子境界に析出します。これらの炭化物は、鋼板に外力が作用したとき、粒子間の相対的な滑りを防止し、粒子の相対位置を安定に保つことができる。これにより、接着剤を使用して構成要素 (粒子) 間の接続を固定するのと同じように、鋼全体の構造がより強固になり、変形に対する鋼の能力が強化され、強度がさらに向上します。

 

 

 

 

 

 

 

 

高強度化学組成
学年	C	シ	ん	P	S
DNV鋼	0.18	0.10-0.35	0.9-1.6	0.035	0.035

靭性への影響

 

亀裂伝播阻害: 靭性は、亀裂の伝播に抵抗する材料の能力です。 AH36鋼板では炭化物の析出により靱性が向上します。亀裂が発生し、鋼内で伝播し始めると、炭化物の析出が発生します。炭化物の存在により、亀裂の伝播経路が分断されます。亀裂は炭化物を迂回する必要があるため、亀裂の伝播方向が変わり、亀裂の伝播経路がより曲がりくねることになります。または、亀裂が進展し続けるために炭化物を破壊する必要があり、亀裂の伝播エネルギーが消費されます。たとえば、亀裂が川であり、炭化物が川の中の岩であると想像してください。川（亀裂）が岩（炭化物）に遭遇すると、流れを続けるために流れの方向を変える（亀裂の伝播方向）か、岩を突き破る（炭化物を破壊する）必要があります。これにより亀裂の伝播が困難になり、鋼の靭性が向上します。

 

粒子微細化の相乗効果: マンガン元素によって形成された炭化物が析出する過程で、結晶粒の微細化にも一定の役割を果たすことがよくあります。微細化された粒子により粒界領域が増加する可能性があり、粒界は亀裂の伝播に対する自然な障壁となります。炭化物は粒界および粒内に析出し、微細化された粒構造と協働して、鋼の亀裂伝播に対する抵抗力をさらに高めます。この相乗効果により、鋼が外部からの衝撃やその他の力を受けた際に、エネルギーの吸収と分散が向上し、亀裂の発生と進展の可能性が低減され、靱性が向上します。

 

 

 

 

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