JPH065205B2 - 耐高温変形性判定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は，耐高温変形性試験方法に関する。

［従来の技術］ 従来の耐高温変形性試験方法は，試験対象となる板材
を，直接，高温環境下に置くことにより，その耐高温変
形性を試験するものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら，従来の耐高温変形性試験方法では，タン
グステン又はモリブデン等の融点温度の高い板材を試験
する場合，その試験設備が，複雑且つ，高価なものとな
る欠点がある。

それ故に，本発明の目的は，上記欠点に鑑み，高融点の
試験板材であっても，高温環境下に置くことなく耐高温
変形性試験を行う，簡便で，新規な耐高温変形性試験方
法を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明よれば，板材を，該板材のエリクセン値以上に変
形して得られる割れ面のうち，該割れ面の割れ方向性を
測定し，該割れ方向性に基づいて，前記板材の耐高温変
形性を試験することを特徴とする耐高温変形性試験方法
が得られる。

［実施例］ 本発明の実施例について図面を参照して説明する。

まず，第１に示すとおり，公知の粉末治金法によって得
られた厚みの異なる（30mm,20mm,10mm）３種類のモリブ
デンのインゴットに，熱間，温間，冷間圧延及び中間焼
鈍を繰り返し施し，しかも，各インゴットに圧延を施す
際に，一方向圧延のみを施した板材（以下，ストレート
ロールと呼ぶ）と，所定の中間板厚でロール方向を直角
に変えた圧延を施した板材（以下，クロスロールと呼
ぶ）とに分け，最終仕上厚み迄の加圧をおこなった。

次に，第１図に示すとおり，各圧延仕上された板材を，
ＪＩＳ Ｂ7729のエリクセン値より３ｍｍ深く，エリク
セン試験用圧子球を押し出し，割れ面１を得る。

第２図に示すとおり，表１に示した各板材より得られた
割れ面の割れ方向性は、Ａｂ，Ｂｂ，Ｃｂの板材では、
四方向を呈しており，他の板材では，二方向又は三方向
を呈している。即ち，一定の条件下でクロスロールを施
したＡｂ，Ｂｂ，Ｃｂの板材では，圧延された板材の結
晶粒が，縦横に均一に延ばされるため，歪みに対し均一
に反応し，結晶粒界の強度が均一であるためである。

このように、上記表１におけるパラメータＥは（クロス
ロール開始厚−最終板厚）／（インゴット厚−最終板
厚）により求められる。

一般に板の変形量は加工率と呼ばれ、（インゴット厚−
最終板厚）／インゴット厚×１００（％）で表される。
例えば、１０ｍｍ厚のインゴットを圧延して１ｍｍ厚の
板を作った場合における加工率は９０％である。ここで
は、インゴット厚も最終板厚も変わるので、インゴット
厚と加工された分の厚みの比を定数化している。

本発明者は、このような加工率と同様の考え方に基づき
上述したパラメータＥを採用した。即ち、Ａ、Ｂ、Ｃの
各板材ごとにインゴット厚や最終板厚が異なるので、
Ａ、Ｂ、Ｃの各板材相互の試験結果の比較を可能とする
ために、（クロスロール開始厚−最終板厚）／（インゴ
ット厚−最終板厚）により、トータルの加工厚み量とク
ロスロール加工量との比をパラメータＥとした。従っ
て、このＥ値により、Ａ、Ｂ、Ｃの各板材に関して、イ
ンゴットから最終板厚までの加工量に対してクロスロー
ルによる加工量がどの程度の割合であるかが分かる。

次に，第３図に示す通常の耐高温変形性試験方法によ
り，表１に示した各板材を20mm幅×200mm長さに切断
し，真空炉３内にヒータ材２として取り付け，真空度１
×１０^-6Torr，加熱温度１７００度，保持時間１０Ｈｒ
の加熱条件を施した。その後，冷却したモリブデン板２
を取り出し，その最大変形量を，第４図に示すとおり，
測定した。

その結果を表２に示す。

表２から分かるように、Ａｂ、Ｂｂ及びＣｂの各板材に
おいて最大変形量は０（ｍｍ）であった。従って、この
試験データからみると、Ｅ値は０．１６から０．２３９
の間であることが好ましい。

換言すれば、上述したインゴットから最終板厚までの加
工量に対するクロスロールによる加工量の割合が約１６
％から２４％である板材が耐高温変形性において最も優
れていることが分かる。

ところで、これらＡｂ、Ｂｂ及びＣｂの各板材は、前述
した第２図から明らかなように、割れ方向が四方向を呈
している。即ち、Ｅ値が０．１６から０．２３９の間で
あるこれら各板材は、すべて四方向に割れが走っている
ものであり、これらの高温変形量が０（ｍｍ）であった
わけである。

このように、本願発明の主眼は、Ｅ値が上述した所定の
範囲内にあるか否かという複雑な計算をすることなく、
エリクセン試験による割れ形態から容易に耐高温変形性
を判定することにある。

尚、上述した試験結果からは、例えば、Ａｂの板材のよ
うに四つの割れ方向のうち一方向の割れが僅かなもので
あっても高温変形量は０（ｍｍ）であった。即ち、一方
向の割れが僅かであっても、四方向の割れを呈している
ものであれば、優れた耐高温変形性を有することが確認
された。

この理由は必ずしも明らかではないが、以下のように考
えられる。

モリブデンは上記実施例のように１７００度程の高温下
では、再結晶を起こす、即ち、圧延された板材は一般に
は繊維組織を呈しているが、かかる高温下では、再結晶
して結晶の並びが粒状に変わる。この再結晶を起こす時
に、クロスロールを行っていない板材は圧延方向により
多く組織が長く延ばされているわけであり、圧延方向に
直角な組織との歪み量の差が大きいと考えられる。この
為、再結晶時に、圧延方向に平行な組織と直角な組織と
の歪み量の解放エネルギーの差が生じることにより、変
形を起こすと考えられる。

本考案は、ある一定量のクロスロール加工を行えば、圧
延方向に平行な組織と直角な組織との歪み量を均一にす
ることができ、しかも、この均一性をエリクセン試験に
よる割れ形態から容易に判定できることに着眼したもの
である。

その結果，ストレートロール又はクロスロール等の圧延
方向に拘わらず，割れ方向が四方向を呈する板材である
場合は、高温下における変形は殆ど生じないことが認め
られる。

即ち，板材の割れ面の割れ方向性と耐高温変形性との間
には，一定と相関関係が認められる。以上の実施例で
は、ＪＩＳにいうエリクセン試験のＡ方法により２号試
験片（寸法は、辺９０±２ｍｍの正方形）を用いて測定
した。

一般に、エリクセン試験は試験片の少なくとも一か所に
裏面に達する割れができた時のポンチ先端の移動距離を
表すものであるから、このＪＩＳにいうエリクセン試験
の方法のままでは、上述した第２図に示したような割れ
形態を目視により容易に見分けるのは困難である。従っ
て、割れ形態を目視により容易に見分けられるようにす
るには、例えば、ＪＩＳにいうエリクセン値より、ポン
チ先端を０．５ｍｍ以上移動させて（突き出させて）割
れ部を大きく開かせるのが望ましい。ここで、０．５ｍ
ｍ以上としたのは、上述したＪＩＳのＡ方法では、０．
０５ｍｍの隙間（遊び）があることを考慮し、突き出し
量を十分に確保するためである。

［発明の効果］ 本発明によれば，高温環境下において直接実測値試験等
することなく，その板材の割れ面の割れ方向性のみに基
づいて，板材の耐高温変形性を，試験することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は，本発明の実施例による板材の割れ面の斜視
図，第２図は，本発明の実施例による割れ面の割れ方向
性をしめす概略図，第３図は，従来の耐高温変形性試験
方法の概略図，第４図は，最大変形量の測定方法の概略
図である。 １…割れ面，２…モリブデン板，３…真空炉．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板材を，該板材のエリクセン値以上に変形
   して得られる割れ面のうち、該割れ面の割れ方向性を測
   定し、該割れ方向性に基づいて、前記板材の耐高温変形
   性を判定することを特徴とする耐高温変形性判定方法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の耐高温変形性
   判定方法において、前記割れ面は前記板材の前記エリク
   セン値より０．５ｍｍ以上ポンチ先端を押し込むことに
   より得られることを特徴とする判定方法。