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期刊信息/Journal information
材料とプロセス
日本鉄鋼協会
材料とプロセス

日本鉄鋼協会

1882-8922

材料とプロセス/Journal 材料とプロセス
正式出版
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    (S066)モデル実験およびDC 磁場をもつ実機連鋳機における初期凝固シェルへの気泡·介在物捕捉シミュレーション

    三木祐司大野浩之岸本康夫
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    查看更多>>摘要:鋳造時の初期凝固シェルに捕捉された介在物や気泡は,最終製品に残留して,表面欠陥や内部欠陥の起因となることがある2)。このため,連続鋳造鋳型内の溶鋼流動の制御によって,溶鋼流動を最適化すべく電磁流動制御技術が開発されてきた。本研究では,凝固シェルへの介在物·気泡の捕捉に関するモデル実験を実施し,そのメカニズムを議論するとともに,得られた結果をもとに,連続鋳造機スラブの気泡·介在物欠陥発生を予測するモデルを構築することで,連続鋳造機における欠陥発生機構を検討した。

    (S113)マルテンサイト鋼における水素脆性粒界クラックの3 次元形態

    柴田曉伸Ivan Gutierrrez-Urrutia中村晶子
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    查看更多>>摘要:高強度鋼を広く社会実装していく上で大きな問題となるのが水素脆性である.耐水素脆性に優れた材料開発を行っていくためには,水素脆性におけるミクロ組織レベルでの破壊素過程や力学応答を的確に理解することが重要である.高強度鋼の代表例がマルテンサイト鋼であり,マルテンサイト鋼における水素脆性には粒界破壊と擬へき開破壊の2 つの破壊様式が報告されている.特に粒界破壊の方が一般的により脆性的な破壊をもたらす.そこで,本研究ではマルテンサイト鋼における水素脆性粒界クラックの3 次元形態を解析し,ミクロ組織との関係を明らかにすることを目的とした.

    (S121)フェライト鋼における固溶炭素とマンガンの相互作用

    沼倉 宏宮田知征M. H. F. Sluiter
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    查看更多>>摘要:低炭素アルミニウムキルド鋼においては再結晶と集合組織形成,時効によるC原子のクラスタリング挙動にMnが顕著な影響を与えることが知られており,その原因として,C原子とMn原子が引力的に相互作用して複合体(dipole)を形成する可能性が示唆されている.組織と強度における複合添加の相乗効果の機構を明らかにするには炭素とマンガンの相互作用を定量的に把握することが必要だが,一致した見解は得られていない.本研究ではα鉄における固溶C原子とMn原子の相互作用を (1) Fe-Mn希薄合金へのCの溶解熱の第一原理計算,(2) Fe-Mn希薄合金へのCの固溶度の測定,(3) Fe-Mn-C過飽和固溶体の焼入れ時効実験の三つの手法によって定量的に評価した.

    (J013)Effect of gas generation on the dissolution behavior of magnetite in copper smelting matte

    申勝煥川西咲子助永壮平
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    查看更多>>摘要:The stagnation of solid magnetite at the interface between slag and matte is one of the big issues in the copper smelting process using a flash furnace. The magnetite inhibits the absorption of the suspended matte in the slag phase into the matte phase, which leads to copper loss. However, interfacial phenomena between magnetite and matte are complicated. Therefore, it is necessary to clarify the reaction behavior between magnetite and the matte and to find factors that reduce the reaction rate. In a previous study, we found that the generation of SO2 gas at the interface between magnetite and matte is a factor that reduces the dissolution rate of magnetite using in-situ observation [1]. In this study, we aim to evaluate the dissolution rate of bulk magnetite into the bulk matte. Furthermore, the gas behavior was clarified from the reaction between magnetite and matte considering the effect of the matte composition and reaction time.

    (S139)Control of core-shell type second phase formed via interrupted quenching and intercritical annealing in a medium manganese steel

    T. TsuchiyamaT. MasumuraT. Sakamoto
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    查看更多>>摘要:The authors proposed a modified heat treatment process for a medium Mn steel (Fe-5%Mn-0.1%C), namely, interrupted quenching and intercritical annealing (IQ-IA) 1), which enabled the stability of retained austenite to increase by high-temperature annealing without losing high-strength. In this process, IA was performed at approximately 900 K under the coexistence of martensite and untransformed austenite after the first IQ between the Ms and Mf temperatures. During IA, the reversed austenite grew in both width and length. As the annealing temperature was not high enough for the long-range diffusion of Mn, Mn enrichment occurred only in the space swept by the moving austenite/martensite interface. Thus, the Mn in the original part remained average in concentration. After cooling to ambient temperature, the Mn-enriched region remained as austenite, while the Mnnon- enriched original austenite region transformed to martensite (fresh martensite).

    (D007)高意匠を実現するためのプレス成形シミュレーションの予測精度向上

    一条 尚樹
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    查看更多>>摘要:自動車の外板デザインは近年,より立体的で複雑な形状となっており,キャラクターラインを例にとると意匠を際立たせるためによりシャープになってきている.それに伴い,プレス成形の難易度も高くなっており,従来の成形方法では成形できないデザインも増えている.また高意匠化により線ズレや面ひずみ等の面品質不良も増加しており,プレス成形シミュレーション(FEM)を活用した,面品質の造りこみが必要不可欠となっている.そこで本研究では高意匠を実現するために線ズレ不良に対してプレス成形シミュレーションの予測精度を検証した.

    (J019)界面再構成法によるSi 基合金中4H-SiC (000-1)面の1873 K におけるバンチング挙動の組成依存性の調査

    青木秀人Didier Chaussende川西咲子
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    查看更多>>摘要:Si 基合金を溶媒として用いた高温溶液成長法による4H-SiC 結晶育成の研究開発が進み、高品位結晶の育成が実証されている1)。しかし実用上求められる大口径かつ高速の結晶成長時には、成長界面のステップバンチングが著しく進行し成長結晶中に溶液が取り込まれるインクルージョンを生じるため、それを根絶する技術の確立が必要である。成長界面のステップバンチング挙動は溶液組成により大きく相違することが知られているが、各成分のステップバンチング挙動への寄与は未解明である。そこで著者らは、オフ基板上に飽和溶液を保持し、巨視的な成長·溶解を伴わない条件でのステップの動的挙動を調査する界面再構成手法2)を用い、溶液と4H-SiC (000-1)界面のステップバンチング挙動の調査を行い3-5)、前報ではSi-40mol%Cr 溶液と4H-SiC(000-1)界面における初期のステップバンチング進行を観察した5)。本報では種々の元素とSi の2 元系溶媒において、バンチング挙動の組成依存性について調査した。

    (D011)円形および楕円形穴広げ成形の局所変形挙動に及ぼす高張力鋼板の材料異方性の影響

    鈴木 利哉岡村 一男G. Capilla
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    查看更多>>摘要:自動車車体の軽量化や衝突安全性能向上を目的として車体構造部品への高張力鋼板の適用が拡大している.これに伴いプレス部品では延性の低下により成形性が悪化する場合があり,伸びフランジ成形においても成形の難易度が増し,成形性の低下が課題となる場合がある.これまで伸びフランジ成形性を向上する加工技術1)や,シミュレーションによる予測技術2) など,成形性の課題に対応する多くの研究が行われている.伸びフランジ成形性には材料特性の異方性が影響することが知られており3),加工技術や予測技術をさらに改善するためには成形中の材料の変形挙動に及ぼす材料異方性の影響をよく理解することが重要である.しかしながら異方性の発展,特に異方硬化挙動については単軸引張試験の一様伸び限界を超える大ひずみ域での加工硬化特性の取得が容易ではないため,シミュレーションによる検討も含めて異方硬化特性による影響についての検討事例4) はごく少数しかない.著者らはこれまでに,円形および楕円形穴を対象とした穴広げ試験,および異方性降伏関数と異方硬化モデルを用いたFEM 解析による検討を実施し,その破断挙動には異方硬化特性の影響が大きいことを示した5),6).一方で円形穴を対象とした穴広げ成形では,ネッキング発生直前のひずみ分布に対してr 値の面内異方性の影響を示す結果も得られており6),穴広げ変形挙動への異方硬化特性とr 値異方性の両方の寄与が伺えるが,その詳細は十分には明らかになっていない.そこで本報では,穴広げ成形の変形初期からネッキング発生以降までのひずみ分布の変化を調査してその局所変形挙動の特徴を確認するとともに,r 値の面内異方性と異方硬化特性による影響について考察を実施した.

    (S052)Boudouard 反応による還元鉄ペレットの炭化速度に及ぼす温度と硫黄濃度の影響

    丸岡大佑小林昇太三浦 駿
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    查看更多>>摘要:製銑プロセスから排出されるCO2量の削減は鉄鋼業における重要な課題である。対策の一つとして、コークスの代わりに水素を鉄鉱石の還元材として使用する技術が検討されているが、高炉プロセスへの適用においては、水素還元が吸熱反応であることや低温還元粉化が顕著になる懸念等が指摘されている。一方、天然ガスの主成分であるCH4 を改質したCO とH2 により、シャフト炉を用いて鉄鉱石ペレットを還元するMIDREXプロセスが実用化されている。

    (S153)マルテンサイト鋼の延性-脆性遷移挙動に及ぼす圧縮予ひずみの影響

    小林駿介首藤洋志上西朗弘
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    查看更多>>摘要:自動車用足回り部品等,形状が複雑な製品に用いられる鋼板は,プレス成形時,曲げ部等の強加工部に大きなひずみ(予ひずみ)が付与されることで製品となる.予ひずみにより,衝撃吸収エネルギーや延性脆性遷移温度等の,材料特性が変化することが従来多くの鋼種で報告されている1)が,その詳細なメカニズムは分かっていない.また従来の研究対象は建築や造船用の厚板材料が主流であり,マルテンサイト組織を主体とし,引張強度が1000MPa 程度となる高強度鋼板における予ひずみの影響は明らかではない.本研究では,高強度鋼板に圧縮変形を付与し,延性-脆性遷移挙動や組織に対する圧縮予ひずみの影響を調査した.