高Mnオーステナイト鋼の凝固割れ感受性に及ぼす不純物元素の影響

摘要

高Mn鋼の高温割れ性に関して，不純物元素である燐（P），硫黄（S）の影響が実験的に明らかにされている．T.Kato等の研究によると，高温割れ長さに及ぼすSの影響は認められず，Pの影響が高温割れ感受性の増加に顕著であることが示されている．一方でT.Ogawa等は，Si, P, S量の増加が高温割れ長さを増加させると報告している．高Mn鋼中のP量の増加が高温割れ長さを増加させることは両報告から明らかであるが，S量の影響については不明である．加えて，従来の研究は高温割れ長さによる評価にとどまっており，高温割れの形態分類も含めた，溶接凝固過程における冶金現象に基づいた高温割れ性については未解明な点が多い．前報において，高Mn鋼の実溶接継手において発生する割れが，溶接金属部での液膜関与の割れ，主に凝固割れもしくは液化割れであることが明らかとなった．そこで，本報では高Mn鋼における凝固割れ感受性に及ぼす不純物元素の影響を実験および理論解析の双方の検討から明らかにすることとした．