No.78「極低温シャルピー衝撃試験」

なぜいまこれが？

カーボンニュートラル実現に向けて様々な分野で水素活用技術が検討されております。水素は液化状態で効率良く貯蔵することができますが、液体水素は-253℃という極めて低い温度となりますので、極低温下での液体水素用容器向け材料の材料特性、特に靱性を把握しておくことは安全設計上重要です。

これがポイント！

金属材料の靱性評価試験としてシャルピー衝撃試験^1）が広く用いられています。-253℃以下の試験では、安全面を考慮して液体ヘリウム（-269℃）を冷媒とし、試験片を軽量の断熱容器で包み、その内部に液体ヘリウムを流し込む冷却方法（図1）が知られています^2）。冷却開始後2分以内で試験片中心部、表面共に-253℃以下となります（図2）。写真1はオーステナイト系ステンレス鋼のシャルピー衝撃試験後の破面です。このときの吸収エネルギーは300J以上を示しました。当社のシャルピー衝撃試験機は容量500Jですので、極低温環境下で高靱性を示す材料でも吸収エネルギーが測定可能です。当社では極低温環境下のみならず様々な大型構造物向けの材料試験・破壊靱性試験を承ります。お気軽にご相談ください。

• 
•