FEMを用いたPWHTにおける熱サイクルの検討

摘要

一般に，残留応力低減や鋼組織の改善などを目的として，溶接後熱処理（以下，PWHT）が広く用いられている. 日本工業規格JISZ3700では溶接後熱処理方法として，板厚わ（mm）を基準として，加熱速度，冷却速度の上限や高温保持時間が規定されている，しかしながら，実際の熱処理工程における工期短縮の観点から，割れが生じない前提で，加熱，冷却速度を大きく，また，保持時間を短くしたいという要望がある．熱処理時の割れ発生は，板材の場合，板厚内の温度差による熱応力発生に起因する，これらを検討するにはPWHTにおける熱サイクルを精度よく予測する必要がある．そこで，本研究では，電気炉による加熱過程および冷却過程の熱サイクル実験値とPEMによる伝熱解析値を比較することにより，実験値を精度よく推定できる熱伝達率および熱幅射率について検討した．