ステンレス鋼の高温における応力漸増疲労特性に及ぼすローラバニッシング加工の影響

摘要

SUS316ステンレス鋼の切欠き材に対する300°Cにおける応力漸増試験では，繰返し応力のもとで切欠き底が動的ひずみ時効によって硬化され，顕著なコーキシング効果が認められた．応力漸増試験に耐えた最大の応力振幅をσ_(SIT)とすると，その値は応力集中係数K_tに敏感でほぼσ_(SIT)＝α／K_tの関係で表示することができた．ここでαは500～600MPaの値となった．しかし，平滑材に対する応力漸増試験では疲労試験中に硬化はさほど進まず，コーキシング効果もあまり認められなかった．そこでのσ_(SIT)は200MPa弱の値であった．これらのことは，繰返し応力のもとでの硬化の進行と，疲労き裂発生過程の進行の兼ね合いが，試験片の応力集中係数によって異なることに起因するものと考えられた．しかし，両者の効果を分離して評価することは難しいので，本研究では，機械的加工によって表面を硬化させた試験片に対して応力漸増試験を行い，硬化の進行と疲労き裂発生過程の進行の兼ね合いについて検討した．