水素ガス中におけるフェライト・パーライト鋼の疲労き裂進展特性に及ぼす水素圧力と試験周波数の影響
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概要
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Fatigue crack growth behaviour of a ferrite-pearlite steel SM490B has been investigated in hydrogen gas and air. In order to investigate the effects of hydrogen pressure and test frequency on fatigue crack growth, fatigue crack growth tests were carried out under the conditions of hydrogen pressures p=0.1, 0.4, 0.7MPa (absolute pressure) and test frequencies f=0.1, 1, 5Hz. Fatigue crack growth was accelerated in hydrogen gas under all the conditions with the combination of the test frequency and hydrogen pressure. Fatigue crack growth rates in hydrogen gas were about 30 times higher than those in air. There existed the upper limit of the acceleration of fatigue crack growth at 30 times at frequency below 1Hz in hydrogen gas. The striations formed in hydrogen gas were flat and unclear, compared to the striations in air. Hydrogen that enters the material in hydrogen gas is external hydrogen. On the other hand, hydrogen that exists in the hydrogen-charged material is internal hydrogen. The difference in the fatigue crack growth acceleration between external hydrogen and internal hydrogen for the ferrite-pearlite steel was discussed in comparison between the results of SM490B steel in hydrogen gas and the results of hydrogen-charged specimens of ferrite-pearlite-steel SGP in the previous study. The highest test frequency to obtain the upper limit of crack growth rate acceleration for SM490B in hydrogen gas was 1Hz. On the other hand, the highest frequency to obtain the upper limit for the hydrogen charged steel SGP was 0.01Hz. Accordingly, there was the difference in the hydrogen supply mechanism to the crack tip between external hydrogen and internal hydrogen.
- 2010-07-25
著者
-
松岡 三郎
九州大学
-
吉川 倫夫
(独)産業技術総合研究所水素材料先端科学研究センター(HYDROGENIUS)
-
堤 紀子
大分大学
-
村上 敬宜
九州大学
-
松岡 三
九州大学:(独)産業技術総合研究所水素材料先端科学研究センター
-
村上 敬宜
九州大学:(独)産業技術総合研究所水素材料先端科学研究センター
-
吉川 倫夫
(独)産業技術総合研究所水素材料先端科学研究センター(hydrogenius):(株)神戸工業試験場:九州大学大学院工学府
-
堤 紀子
大分大学:(独)産業技術総合研究所水素材料先端科学研究センター
-
村上 敬宜
九州大学工学部
-
松岡 三郎
金材技研
-
村上 敬宜
九州大学大学院工学研究科機械科学専攻
-
松岡 三部
科学技術庁金属材料技術研究所
-
村上 敬宜
九州大学大学院工学府機械科学部門
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