号数 ばね論文集 69 号( 2024 年)
ページ数 pp.1-7
種類 論文
論文名 ばね用冷間圧延オーステナイト系ステンレス鋼帯の永久強度評価
Title Evaluation of Permanent Strength of Cold-Rolled Austenitic Stainless Steel Sheet for Springs
著者 小泉隆行1) 
Author Takayuki KOIZUMI1) 
抄録 ばね用冷間圧延オーステナイト系ステンレス鋼帯の永久強度とその後の低温焼なましの影響について系統的に調査した。非熱的で時間に依存しない永久強度は、外力によって引き起こされる応力に耐える基本的な能力に対応する。十分に長い時間 (24 時間) の応力緩和試験が実行され、実験による応力と緩和時間の関係が外挿されて、無限時間が経過した後に残る永久強度が推定された。一般的なひずみ速度(ε ̇=1×10^(-2)/s)の0.2%耐力においては、永久強度が支配性を有していた。既存の実用構造材料(ばね用冷間圧延オーステナイト系ステンレス鋼帯)では必ずしも即時強度の割合が増加しなかった。また、0.2%耐力と永久強度が概ね等しかったことから、永久強度を考慮せずとも設計の初期段階で問題が生じることはなかった。一般的なひずみ速度(ε ̇=1×10^(-2)/s) での0.2%耐力に含まれる永久強度の割合は、納入材で約85%、焼鈍材で約90%、永久強度の増加は約200MPaであった。本供試材における低温焼なましは、永久強度を増加させるだけでなく、その残留応力比も増加させることが示唆された。 
Abstract The permanent strengths of austenitic stainless steel sheets for springs and subsequent annealing are systematically investigated. The athermal, time-independent permanent strength corresponds to the basic ability to withstand stresses induced by external forces. Stress relaxation tests of sufficiently long duration (24 hours) were performed and the experimental stress-relaxation time relationship was extrapolated to estimate the permanent strength remaining after an infinite time. Permanent strength was dominant at 0.2% proof stress at the general strain rate (ε ̇=1×10^(-2) /s). The percentage of temporal strength was not always high in existing cold-worked structural materials. Also, the 0.2% proof stress and the permanent strength were generally equal so that no problems occurred during design without considering the permanent strength. The proportion of permanent strength included in the 0.2% proof stress at the general strain rate (ε ̇=1×10^(-2) /s) was about 85% for the stock material and about 90% for the annealed material, while the increase in permanent strength was about 200 MPa. It was suggested that low-temperature annealing in the specimen increased not only the permanent strength but also its residual stress ratio. 
著者の所属 1)東京工業高等専門学校 
Belonging 1)National Institute of Technology, Tokyo College 
Key Words Permanent strength, Athermal stress, Stress relaxation, Annealing-induced hardening, In-plane anisotropy, Cold-rolled austenitic stainless steel sheet