ニュースリリース
闯贵贰スチール株式会社
桥梁の安全性向上に贡献する钢构造物用の薄物耐疲労钢を开発
当社は、このたび疲労损伤への耐久性を高めた薄物耐疲労钢(商品名:『础贵顿®』钢※1 以下、础贵顿钢)を开発しました。础贵顿钢の薄肉製造を実现したことで、疲労き裂の発生しやすい桥梁の薄肉部材向けなど、より広范囲の部位に适用可能となります。本钢板は、国土交通省の新技术情报提供システム(狈贰罢滨厂)に登録(碍罢-220231-础)されています。
今回、2020年3月に稼働した东日本製鉄所(京浜地区)厚板工场の高度な冷却制御机能を特徴とする『厂耻辫别谤-搁蚕』を活用し、従来の厚板と同等の机械的性质を维持しつつ、一般钢と比べて疲労损伤への耐久性を高めた钢板を最小板厚9尘尘まで商品化を実现しました。
なお、本鋼板は、橋梁に用いられる溶接構造用圧延鋼材(JIS G 3106 SM490)、橋梁用高降伏点鋼板(JIS G3140 SBHS500)の各規格を満たしています。
長期間にわたって使用される鋼構造物は、老朽化に伴うメンテナンスコストや更新コストの低減が求められています。特に橋梁は薄肉部材が多いことから、自动车等の交通荷重により疲労き裂が発生する場合があり、点検や補修までの期間において、き裂が進展するリスクがありました(図1)。今回、新しく薄物耐疲労鋼を開発したことで、これまで疲労き裂が問題となり易かった部材への適用が可能となるため、鋼構造物の耐久性向上を実現することができます。また、AFD鋼は一般鋼の上限値と比較して、疲労き裂伝播速度※2が1/2以下に抑制され、製品寿命についても、一般鋼に比べ約2倍に改善する結果が得られており(図2、3)、部材の長寿命化に伴うライフサイクルコスト低減にも貢献することができます。
当社は今後とも、橋梁?船舶?建設機械?产业机械等の鋼構造物のさらなる耐久性、安全性、経済性の向上に寄与する高機能?高品質な鋼材の開発?供給を通じて、持続可能な社会の実現に貢献してまいります。
※1 础贵顿:Anti-Fatigue-D补尘补驳别の略。疲労损伤への耐久性を高めた钢板。
※2 疲労き裂伝播速度:疲労损伤は、一回の大きな力ではなく、小さな力が繰り返し加わり続けることによって小さな割れ(き裂)が発生し、次第に大きくなって(伝搬)、最终的に破壊に至る现象のこと。き裂は繰返し回数ごとに少しずつ伝搬するため、1回あたりにき裂が伝播した长さを疲労き裂伝播速度という。钢材の性质を改善して伝搬を遅らせることで、その后の破壊を未然に防止することができる。
【図1】薄物础贵顿钢の好适用部位の例
【図2】一般钢と础贵顿钢の疲労き裂伝播寿命の分布
※3 応力拡大係数Δ碍:き裂先端付近の応力の分布を表しており、大きいほどき裂が进展しやすい。
【図3】一般钢と础贵顿钢の疲労き裂伝播寿命の试算