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  • Investigation of Evaluation Method of Solidification Cracking Susceptibility during Additive Manufacturing  [in Japanese]

    KADOI Kota , INOUE Hiroshige , TOKITA Shun , MATSUMOTO Yukiya , CHIBA Hiroyuki

    金属積層造形過程では,割れ等の欠陥発生が報告されているが,積層造形中の割れの発生原理やその影響因子は未解明であり,割れ感受性の評価法も確立されていない.そこで本報告では,積層造形過程に適した割れ感受性評価法を検討し,割れ発生現象やその感受性の支配因子を調査した.積層条件の異なる同組成の試験片において凝固割れの発生が認められた.また,積層条件によって異なる凝固割れ感受性を示すことが明らかとなった.

    Preprints of the National Meeting of JWS 2020s(0), 98-99, 2020

    J-STAGE 

  • Study on Improvement of FE Analysis for Hot Cracking  [in Japanese]

    MAEDA Shintaro , Ninshu MA , SHIBAHARA Masakazu , YOSHIOKA Yuma , FUKUMOTO Shigeo

    高温割れは溶接施工時における重大な溶接欠陥であり、その発生を予測・防止することは非常に重要と言える。高温割れは,溶接金属の凝固に伴う冶金学的な因子と周囲の変形や拘束により生じる力学的な因子により生じる現象である.本研究では,溶接部に作用するひずみに加えて,溶接金属の凝固過程における偏析,凝固収縮を考慮した高温割れ解析手法を開発する.また開発手法の高温割れ発生予測に対する適用性について検討する.

    Preprints of the National Meeting of JWS 2020s(0), 114-115, 2020

    J-STAGE 

  • High Temperature Ductility Curve for Solidification Cracking  [in Japanese]

    YAMASHITA Shotaro , SAIDA Kazuyoshi

    高温割れは,溶接金属部に生じるひずみと高温延性曲線が交差することで生じるとされるが,その高温延性曲線の取得方法については不明な点が多いのが現状である.本研究では,バレストレイン試験ならびに拘束緩和式U型高温割れ試験を用いることで凝固割れ発生限界ひずみの導出を試みた結果について報告する.

    Preprints of the National Meeting of JWS 2020s(0), 108-109, 2020

    J-STAGE 

  • Application of cooling process for preventing solidification cracking by thermal strain control

    Jae Hyeong Lee , Yamashita Shotaro , Ogura Tomo , Saida Kazuyoshi

    拘束緩和式U型高温割れ試験を用いて,高温割れ発生条件に対する冷却工程による温度履歴制御の影響を調査した.溶接部温度の冷却には,溶接部裏面に対して水を流しかけた.溶接部のひずみ履歴は,TIG溶接のみの場合に比較して水冷を適用することで減少した.これに対して熱弾塑性解析を行ったところ,水冷によるひずみ履歴低減は,溶融池後方の溶接部が水冷により温度低下することで強度が回復することに起因すると考えられる.

    Preprints of the National Meeting of JWS 2020s(0), 110-111, 2020

    J-STAGE 

  • Hot Cracking Susceptibility of High-Manganese Austenitic Steel (1st Report):Effect of Solute Elements on Solidification Cracking Susceptibility of High-Manganese Austenitic Steels  [in Japanese]

    UEDA Keiji , TAKADA Atsushi , SAHARA Naoki , YAMASHITA Shotaro , HIRAMATSU Kousei , OGURA Tomo , SAIDA Kazuyoshi

    高強度オーステナイト鋼は低温靭性に優れており,比較的安価な材料であるが,オーステナイト凝固であることから高温割れ感受性が高いことが問題点として挙げられる.本研究では,高強度オーステナイト鋼である高Mn鋼の凝固割れ感受性に対する合金元素の影響について評価した.凝固割れ感受性評価にはバレストレイン試験を実施し,溶接凝固シミュレーション,組織解析から各合金元素が凝固割れ感受性に与える影響について調査した …

    Preprints of the National Meeting of JWS 2020s(0), 104-105, 2020

    J-STAGE 

  • Hot Cracking Susceptibility of High- Manganese Austenitic Steel (2nd Report):-Optimization of High- Manganese Austenitic Steel for Solidification Cracking-  [in Japanese]

    SAHARA Naoki , YAMASHITA Shotaro , OGURA Tomo , SAIDA Kazuyoshi , UEDA Keiji , TAKADA Atushi

    第1報において,高強度オーステナイト鋼に対する各合金元素の影響が明らかになった.そこで,本研究では,高強度オーステナイト鋼である高Mn鋼の凝固割れ感受性を低減することを目的として,合金元素の最適化を試みた.最適化された高Mn鋼に対してトランスバレストレイン試験を実施して凝固割れ性を調査するとともに,組織解析,機械的性質について調査した結果について報告する.

    Preprints of the National Meeting of JWS 2020s(0), 106-107, 2020

    J-STAGE 

  • Influence of Solidification Mode on Solidification Cracking Susceptibility of Stainless Steel  [in Japanese]

    YAMAUCHI Ryohei , YAMASHITA Shotaro , OGURA Tomo , SAIDA Kazuyoshi

    ステンレス鋼の凝固割れ感受性は凝固モードに大きく依存することが知られているが,これまでに系統だった整理ができていないのが現状である.そこで,本研究では,Aモード,FAモード,Fモードのステンレス鋼を対象にバレストレイン試験を実施した.また,組織観察により凝固中のフェライト,オーステナイト率とBTRの関係を調査し,加えて溶接凝固の理論解析から凝固モードの影響を整理した.

    Preprints of the National Meeting of JWS 2020s(0), 100-101, 2020

    J-STAGE 

  • Effect of rare earth metals on solidification cracking susceptibility in Fe-25%Cr-22%Ni-0.03%P fully austenitic stainless steel  [in Japanese]

    YOSHIOKA Yuma , FUKUMOTO Shigeo

    Ce、La、Nd量を0.15%、0.3%に個別に変化させたFe-25%Cr-22%Ni-0.03%P完全オーステナイト系ステンレス鋼の凝固割れ感受性を評価した。Ndは0.3%添加までBTRが単調に減少した。一方、CeとLaは0.15%添加まではBTRが減少し、0.3%添加でBTRが増大した。EPMAより0.3%Ce添加鋼ではCeとNiが濃化した領域が確認され、凝固解析より低融点化合物CeNi3の生 …

    Preprints of the National Meeting of JWS 2020s(0), 102-103, 2020

    J-STAGE 

  • Hot Cracking Susceptibility and Solidification Segregation Analysis by Computer Simulation in Duplex Stainless Steels  [in Japanese]

    KIM Dong Cho , OGURA Tomo , TANABE Yoshihiro , YAMASHITA Shotaro , SAIDA Kazuyoshi

    Solidification cracking susceptibility in arc & laser welding of DSSs (duplex stainless steels) was quantitatively evaluated and the numerical simulation of solidification cracking susceptibility has clarified the affecting factors. … The solidification cracking susceptibilities of DSSs were lower than those of austenitic SSs with A mode solidification modes. …

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY 38(2), 76-84, 2020

    J-STAGE 

  • Prediction of solidification cracking during arc welding of 310S stainless steel in U-type hot cracking test  [in Japanese]

    LEE Jae-Hyeong , ITASAKA Yu , YAMASHITA Shotaro , OGURA Tomo , SAIDA Kazuyoshi

    Solidification cracking can be explained by the intersection between the high temperature ductility curve and thermal strain curves; … thus, to predict the location and length of solidification cracking during arc welding, these two curves were calculated. … The solidification initiation and completion temperature were calculated by the Kurz-Giovanola-Trivedi (KGT) and solidification segregation models respectively. …

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY 38(2), 68-75, 2020

    J-STAGE 

  • Hot Cracking:-Prevention of Solidification Cracking-  [in Japanese]

    SHINOZAKI Kenji

    JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY 89(2), 140-147, 2020

    J-STAGE 

  • Study on Residual Stress Relief Technology Using Phase Transformation in Metal Additive Manufacturing:―Demonstration of Stress Inhibiting Effect by Transformation Amount Control―  [in Japanese]

    ARAIE Ichiro , ANDO Hajime , YOSHIDA Yuuta , TAKANO Masahiro , AMIOKA Hiroshi , MATSUMURA Katsuya , HIROTA Atsushi , TANIGUCHI Keiichi , SANO Sadao , OKAZAKI Syuji , MIYASHITA Yasuyuki , MATSUMOTO Itaru

    … However, the metal optical modeling of the PBF system has problems of warpage and cracking, and it is difficult to manufacture a shape object in which stress concentration occurs or a large modeled.</p><p> …

    Journal of the Japan Society for Precision Engineering 86(2), 177-184, 2020

    J-STAGE 

  • Hot Cracking Susceptibility of Commercial Filler Metals for Alloy 617 by Varestraint Test:-Study of Hot Cracking of Alloy 617 in Multipass Welds-  [in Japanese]

    YAMASHITA Shotaro , KAMIMURA Kenji , NIKI Takahiro , OGURA Tomo , SAIDA Kazuyoshi

    Solidification cracking and liquation cracking susceptibility of four kinds of alloy 617 commercial filler metals were evaluated by Varestraint test, in order to clarify a fundamental effect of each solute element in the alloy. … Fracture surface of cracking in alloy 617 multipass welds by GTA welding exhibited a possibility of occurrence of both solidification cracking and liquation cracking. …

    QUARTERLY JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY 38(1), 1-10, 2020

    J-STAGE 

  • Humid Gas Stress Corrosion Cracking in MIG-Welded 5083 Aluminum Alloy Plate

    Ghorani Alireza , Itoh Goroh , Ohbuchi Tomoyuki , Kiuchi Tomoya

    … The local Mg content will become higher than 5% due to solidification segregation in the weld joint of 5083 alloy. … In this study, resistance to HE of MIG-welded 5083 aluminum alloy at three areas (weld center, weld corner and HAZ) was investigated by newly developed humid gas stress corrosion cracking (HG-SCC) test. …

    MATERIALS TRANSACTIONS 61(2), 330-338, 2020

    J-STAGE 

  • Strip casting of aluminum alloy A7075 using commercial scale twin roll caster  [in Japanese]

    HORIGOME Yuto , HAGIWARA Makoto , IMAI Shogo , TSUNODA Kentoro , NISHIDA Shinichi

    … Therefore, solidification cracking and hot cracking occurred. …

    The Proceedings of Ibaraki District Conference 2019.27(0), 419, 2019

    J-STAGE 

  • Impact of Inhomogeneity on Nucleation and Subsequent Growth upon δ-<i>γ</i> Massive-Like Transformation of Carbon Steel  [in Japanese]

    KUROTSU Keita , YOSHIYA Masato , YASUDA Hideyuki

    … <p>Carbon steel is used in wide spectrum of industrial products that sustain our society, and its characteristic is primarily determined upon solidification. … observation of the phase transformation when peritectic transformation was expected to occur in solidification processes. … massive like transformation may leads to solidification cracking. …

    The Proceedings of The Computational Mechanics Conference 2019.32(0), 045, 2019

    J-STAGE 

  • Effect of Cerium on Hot Cracking of Alloy 617  [in Japanese]

    KISHIMOTO Ryota , YAMASHITA Syotaro , OGAWA Shinsuke , SAIDA Kazuyoshi , FUJITA Yoshihiro , OGAWA Shinsuke , KAMIMURA Kenji

    A-USC 発電プラントの構造材料として617 合金の適用が検討されている.617 合金は,オーステナイト凝固であることから,溶接部における高温割れの発生が問題として挙げられている.これまでにTi, Nb の複合添加により617 合金の高温割れ感受性改善が確認されている.本研究では,617 合金の高温割れ感受性のさらなる改善を試みる目的でREM(Ce)添加の効果をバレストレイン試験により調査した.

    Preprints of the National Meeting of JWS 2019f(0), 8-9, 2019

    J-STAGE 

  • Effect of Chemical Composition on Solidification Cracking Susceptibility of Stainless Steel with F mode solidification  [in Japanese]

    UENO Seiya , KADOI Kota , TOKITA Shun , INOUE Hiroshige

    F モード凝固するステンレス鋼の凝固割れ感受性に及ぼすフェライト量,およびC やSi の影響を調査するため,Ni 量によりフェライト量を20〜90% の範囲で変化させ,C とSi を複合添加した試験片の凝固割れ感受性をトランスバレストレイン試験により評価した.フェライト量が20〜90% の範囲では凝固割れ感受性は大きく変化せず,F モード凝固する組成範囲では凝固割れ感受性はフェライト量に依存しない …

    Preprints of the National Meeting of JWS 2019f(0), 12-13, 2019

    J-STAGE 

  • Effect of Titanium on Solidification cracking of carbon steel by Numerical Analysis  [in Japanese]

    TOKUNAGA Junji , YAMASHITA Shotaro , OGURA Tomo , SAIDA Kazuyoshi , ONO Kazuhiko , LAN Weiming , ASADA Tsuyoshi

    炭素鋼溶接金属において梨形割れが発生する.梨形割れは,高温割れの一種である凝固割れに分類されるが,凝固割れは,溶接冶金・力学の両因子が重畳することで生じるとされる.本研究では,炭素鋼の溶接凝固過程をデンドライト過冷モデルならびに凝固偏析モデルを併用し,二相凝固を加味した数値解析を実施することで,炭素鋼の凝固割れ感受性に及ぼすTi 添加効果を解析的に明らかにした.

    Preprints of the National Meeting of JWS 2019f(0), 6-7, 2019

    J-STAGE 

  • Critical Strain for Solidification Cracking Occurrence on Varestraint test  [in Japanese]

    YAMASHITA Shotaro , SAIDA Kazuyoshi

    高温割れ感受性評価方法にバレストレイン試験があるが,バレストレイン試験により生じる高温割れの現象ならびに評価・整理方法については未だ不明な点が多い.これまでに,その場観察のバレストレイン試験への適用により,凝固割れを生じさせるひずみが,ε=t/2(R+t)に比べると数十倍程高いことが示唆された.本報では,バレストレイン試験により生じる凝固割れ発生限界ひずみに対する調査結果について報告を行う

    Preprints of the National Meeting of JWS 2019f(0), 30-31, 2019

    J-STAGE 

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