X線回折法によるオーステナイト系ステンレス鋼円周多層溶接配管継手の残留応力測定精度に対する溶接冶金的検討

摘要

溶接により発生する残留応力は，構造物のぜい性破壊，疲労破壊，応力腐食割れなど様々の事象に大きな影響をおよぼすため，それを把握することは極めて重要である．一方，溶接配管継手における残留応力については多くの研究がなされ，数値計算に基づく手法も各所で行われている．すなわち固有ひずみに注目した簡易解析，熱弾塑性解析による数値シミュレーションに大別され，両者とも種々の検討がなされている．ここで，多様な計測法との比較検討による精度検証が行われているが，解析結果との間に乖離が見受けられる場会が多い．特にオーステナイト系ステンレス鋼を溶融溶接で接合すると凝固過程で生じる配向·粗大粒子の影響を顕著に受けるため，X線回折法との整合性が低くなることが知られている．もちろん合致している例も報告されてはいるが，測定精度に及ぼす溶接冶金的な検討がなされている例はほとんどない．そこで，本報告はオーステナイト系ステンレス鋼SUS316L製の大口径円周多層溶接配管継手を狭開先のTIG溶接で作成し，従来から盛んに用いられている熱弾塑性解析による残留応力の解析結果とX線回折法による測定結果の整合性検証および測定精度に対する溶接冶金的検討を行う．