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公開番号2025084097
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2024200753
出願日2024-11-18
発明の名称金属試験片の耐水素脆化特性評価方法
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人
主分類G01N 17/00 20060101AFI20250526BHJP(測定;試験)
要約【課題】従来技術と比較して、短期間で多量の水素を金属試験片に導入して、当該金属試験片の耐水素脆化特性を評価可能な方法を提供する。
【解決手段】塩化物イオン濃度が0.001mol/L以上である塩化物イオン溶液および金属試験片を容器内に入れて、前記塩化物イオン溶液中に金属試験片の少なくとも一部を浸漬する工程であって、前記金属試験片の前記少なくとも一部の表面と前記容器の内壁との間の前記塩化物イオン溶液が介在する距離が0.001cm～0.900cmである部分を有するように、浸漬する工程と、前記金属試験片の前記少なくとも一部の耐水素脆化特性を評価する工程と、を含む、金属試験片の耐水素脆化特性評価方法。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
塩化物イオン濃度が０．００１ｍｏｌ／Ｌ以上である塩化物イオン溶液および金属試験片を容器内に入れて、前記塩化物イオン溶液中に金属試験片の少なくとも一部を浸漬する工程であって、前記金属試験片の前記少なくとも一部の表面と前記容器の内壁との間の前記塩化物イオン溶液が介在する距離が０．００１ｃｍ～０．９００ｃｍである部分を有するように、浸漬する工程と、
前記金属試験片の前記少なくとも一部の耐水素脆化特性を評価する工程と、
を含む、金属試験片の耐水素脆化特性評価方法。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記評価工程は、前記浸漬工程における前記塩化物イオン溶液の液面からの離間距離が０．００１ｃｍ未満の部分を除いて、前記金属試験片の前記少なくとも一部の耐水素脆化特性を評価することを含む、請求項１に記載の金属試験片の耐水素脆化特性評価方法。
【請求項３】
前記浸漬工程において、前記距離が０．００１ｃｍ～０．９００ｃｍである部分は、応力が負荷された部分を含み、
前記評価工程は、前記応力負荷部分の耐水素脆化特性を評価することを含む、請求項１または２に記載の金属試験片の耐水素脆化特性評価方法。
【請求項４】
前記浸漬工程において、前記距離が０．００１ｃｍ～０．４００ｃｍである、請求項１または２に記載の金属試験片の耐水素脆化特性評価方法。
【請求項５】
前記塩化物イオン溶液は窒素バブリング処理されていない、請求項１または２に記載の金属試験片の耐水素脆化特性評価方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は金属試験片の耐水素脆化特性評価方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の低燃費化及び電気自動車の航続距離確保の観点で、自動車用材料には更なる軽量化が求められている。軽量化の主な手段として材料の高強度化があり、それにより例えばボルトなどの金属部品を細径化することが可能である。
【０００３】
一方で、鉄鋼材料などの金属材料は、高強度化に伴い遅れ破壊感受性が高まることが一般的に知られている。自動車が走行する環境では、主に腐食反応の過程で発生した水素の一部が鉄鋼材料などの金属材料中に侵入、拡散することによって遅れ破壊を引き起こし得る。
【０００４】
金属材料の耐遅れ破壊性を向上させるために、実環境で侵入し得る水素量を再現することが重要である。非特許文献１は、９年間大気腐食環境に曝したボルトの水素量を分析しており、塑性歪のない部分（Ｂｏｄｙ部分）の水素量は、０．０５ｐｐｍ以下であったことが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
阪下真司ら、「塑性域の軸力で締付けて海浜暴露したボルト内の吸蔵水素分布」、鉄と鋼、Ｖｏｌ．８８、２００２年、Ｎｏ．１２、ｐ８４９～８５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に開示されるような従来技術では、試験が長期にわたることに加え、水素量についても、実環境で一定の条件が揃うことで水素侵入がさらに促進され得ることがわかった。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、従来技術と比較して、短期間で多量の水素を金属試験片に導入して、当該金属試験片の耐水素脆化特性を評価可能な方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様１は、
塩化物イオン濃度が０．００１ｍｏｌ／Ｌ以上である塩化物イオン溶液および金属試験片を容器内に入れて、前記塩化物イオン溶液中に金属試験片の少なくとも一部を浸漬する工程であって、前記金属試験片の前記少なくとも一部の表面と前記容器の内壁との間の前記塩化物イオン溶液が介在する距離が０．００１ｃｍ～０．９００ｃｍである部分を有するように、浸漬する工程と、
前記金属試験片の前記少なくとも一部の耐水素脆化特性を評価する工程と、
を含む、金属試験片の耐水素脆化特性評価方法である。
【０００９】
本発明の態様２は、
前記評価工程は、前記浸漬工程における前記塩化物イオン溶液の液面からの離間距離が０．００１ｃｍ未満の部分を除いて、前記金属試験片の前記少なくとも一部の耐水素脆化特性を評価することを含む、態様１に記載の金属試験片の耐水素脆化特性評価方法である。
【００１０】
本発明の態様３は、
前記浸漬工程において、前記距離が０．００１ｃｍ～０．９００ｃｍである部分は、応力が負荷された部分を含み、
前記評価工程は、前記応力負荷部分の耐水素脆化特性を評価することを含む、態様１または２に記載の金属試験片の耐水素脆化特性評価方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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