低炭素鋼の大入熱溶接HAZ靭性に及ぼすオーステナイト中のボロン存在状態の影響

摘要

引張強度が490～590MPa級である低炭素鋼の溶接熱影響部（HAZ）における溶融線近傍の靭性は、溶接入熱量の増加に伴って低下する傾向を示す。 この主な理由は、オーステナイト（γ）の粒界から生成する粗大な変態組織（たとえば、粒界フェライト：GBF）が脆性破壊の発生起点としで作用するためである。 大入熱溶接HAZ靭性を高める一つの手段として、ボロン（B）添加の有効性が知られている。このときのBの主な役割は、①固溶Bがγ粒界に偏析することによるGBFの生成抑制、②析出Bが変態核として機能することによる粒内フェライト（IGF）の生成促進、などである。 このようなHAZ組織の微細化効果は、変態前のγにおけるBの存在状態に左右されると考えられる。 そこで本報では、大入熱溶接HAZの冷却過程におけるγ中での固溶B量と析出B量を定量分析し、変態組織と靭性に及ぼすγ中のB存在状態の影響を系統的に調べた。