ノッチ強化（材）

質問

JIS Z2271金属材料のクリープ及びクリープ破断試験方法、附属書Cにノッチ強化材、ノッチ脆弱化材という言葉が出てきます。ノッチ（切欠き）があれば弱化する、脆化するというのは何となくピンと来ますが、強化されるということが全く理解できません。恐らく、高温（鋼材のクリープ領域）での話しと思います。炭素鋼、低合金鋼で具体的に強化される材料にはどんなものがあるのでしょうか。また、その理由は何でしょうか。ネット上にはノッチ強化と言う言葉がほとんど出てきません･･･

回答No.1

noname#230359

?検索・関係者?も書込まないし、、、内容がネットの限界を越えたレベルでは？

余談ながら、戦前戦中のSS00について質問されてるのは判っていて、
　　日本金属五十年史 : 昭和5年－昭和55年
などを読めば記述があるのではと思ったが出来てません。古過ぎてネットに上がってる可能性
薄いし（Google ブックスに期待？）当時の方が質問コーナに登場する可能性も薄い。
なので、ご自身でこれら文献にアクセス出来る環境を構築されることをお奨めします。

この質問は逆に新らし過ぎる面が。
ＪＩＳ制定がなんと 2010/10/20
　　６．附属書に、ノッチ付き試験片を用いた試験（Ｃ）及び測定の不確かさの求め方の
　　情報（Ｄ）を記載する。

それより僅か前の特許文献に背景が読取れるものがある。

　　三菱重工業　低合金耐熱鋼及びタービンロータ　特開 2003-34837
　　http://www.fa-navi.jp/patent/details/000575030.html#
　　→詳細説明→全文を表示する
　　【０００７】
　　切欠クリープ試験では、標点間に切欠（ノッチ）を設けた試験片を使用する。
　　引張られる測定部分の断面積（切欠底の断面積）は平滑クリープ試験の場合と同じにして
　　応力を定めている。
　　平滑クリープ試験では、引張応力を加えると標点間が次第に伸び、標点間がくびれて
　　やがては破断に至る。

　　これに対して試験片に切欠を設けると、試験片が引張られた時に、切欠部を変形させまいとする
　　応力が切欠部を取り巻くように働き（いわゆる多軸応力）、伸び現象を呈することなく
　　破断に至る。
　　一般に延性の高い材料では、切欠によって変形が拘束され、破断に至るまでの時間が
　　長くなるが、鋼種によっては、クリープ試験中に材料の脆化が徐々に進み、変形を伴わずに
　　（ボイドの発生やその連結によってき裂が生じることなどによって）クリープ破断を起こすもの
　　が現れる。
　　この場合、切欠部に応力が集中的に作用して切欠試験の方が平滑試験より短時間で
　　破断するもので、このような現象を切欠弱化と呼び、クリープ脆化を示す指標として用い
　　ることができる。
　　すなわち、応力や温度条件をそろえて、平滑クリープ破断試験、切欠クリープ破断試験を行い、
　　両者のクリープ破断時間を比較することで、クリープ脆化の程度を明確に示すことが可能
　　となる。

また、JIS附属書の書き方も
　　切欠きを付加することにより脆化するか強化するかは材料個別に評価する必要がある・・・

ボヤ～と判ったような気もするが、説明出来る話ではない。

深耕する方策は特許にある参考文献へのアクセス。特許によっては参画した名前を列挙していて、
大学などならアクセスできる可能性あるが、これは無し。

言語障壁無ければ海外サイトを探すと・・・・

国内で関与している人数を推し量っても、、、いまのところ閉じた世界なように思います。

＞JIS材料規格の末尾の解説をもっと充実

賛同ですが、ネット時代は、海外の例からはメーカと商社の責任も大きいと思います。

旧JIS G4051 末尾の参考
　　http://www.kikaikaihatu.com/keiji/20070905.htm
ＳＣ鋼の焼入れは低温焼戻しを略して高温焼戻しの調質の硬さでしか書かない。

これで騙された技術者少なくないと思われる。

規格協会のＪＩＳハンドブックでは原本より省略した文があるかもだが、調べきれない。参考文献の『鋼の熱処理』はＪＩＳを引用となっていて堂々巡り。

ｸﾞｰｸﾞﾙ検索画面のトップにくるサイト
『SUS416 硬さ』･･･焼入れとは焼戻しより柔らかくする処理？
『SUS420J2 硬さ』･･･（JIS）規格に一例を追記。温度別に焼入硬さ、焼戻硬さを記載　←　親切

No.36918『SUS416（焼入れなし）の降伏点、耐力について』
実作業知らない設計者なら殆ど、検索・関係者も見事騙された・・・

お礼

情報ありがとうございます。
追伸；ぼやきです。
最近、ある鉄鋼大手出身の方が、各種鋼材の特徴、用途を知らなさすぎる人が多いと言われていました。ある程度は賛同できますが、使う側としてはよく言うよと感じる面も多分にあります。宣伝が余りになさ過ぎる。例えば、JIS材料規格の末尾の解説をもっと充実させればかなり改善されると思います。
SS00の件ですが、かなり明確に理解できたつもりです。戦中の非常事態に対応したものでしょう。ところが戦後も尾を引きずり、いまだに無規格品という名前で存続しているようです。