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第3編

専門部会

10鉄鋼部会10.1 設置経緯および目的
当部会の設置経緯およびその目的については「溶接協会 50 年史」に詳述されているため，ここでは簡単に述べる。

まってきた。
日本溶接協会では 1959 年から「HT 委員会」
「鉄，鋼研究委員会」，「第二次鉄鋼研究委員会」，「超高日本では，戦時中途絶えていた諸外国の溶接技張力鋼研究委員会（UH 委員会）」等の一連の研究，術の吸収によって，鉄鋼各社が溶接用鋼材の改善・規格化活動が，木原，金沢，安藤，稲垣などの指進歩を図ってきたことにより，その努力の結晶と導の下，鉄鋼メーカーを中心に推進されてきた。

して 1958（昭和 33）年ごろから溶接用高張力鋼これらの成果を踏まえ，部会設置の機運が熟し板が開発された。これらの鋼板は，圧力容器，橋たとして，設置準備と理事会承認を経て，1964梁等の溶接構造物に適用され始めたことから，利

年 4 月 1 日に当部会が正式に発足した。

用者，製造者にも便利な規格化を図る機運が高10.2 部会の組織と運営
10.2.1 目的
部会の目的は，当部会規則第 2 条に「この部会は㈳日本溶接協会の事業活動の一環として，会員

部会規則第 5 条に「部会員は，部会の事業に関係する団体会員をもって構成する」と定めており，当部会は，現在，鉄鋼メーカー 4 社で構成されている。の共通利益の維持増進及び鉄鋼の溶接に関する技発足当時，メンバーとなった鉄鋼メーカーは，術の向上並びに普及を図るために，必要と認めら八幡製鐵，富士製鉄，川崎製鐵，日本鋼管，三菱れる諸種の事業活動を行うと共に，会員相互の親製鋼および日本製鋼所の 6 社であった。その後ま睦を図り，業界の健全な発展に貢献することを目もなく住友金属工業および神戸製鋼所が加入し，的とする」と規定している。

その後の合併，脱退により，2008 年現在では，新すなわち，鋼構造物の溶接部の安全性などに関日本製鐵，JFE スチール，住友金属工業，神戸製連して，鉄鋼技術や評価技術の向上を図る活動を

鋼所の 4 社がメンバーとなっている。現在の部会行う。

組織を図 10.1 に示す。

鉄鋼メーカーは利用目的に適合した優れた鋼材部会の総体的企画，運営は技術委員会，本部会・を開発，製造し，需要者各位に供給する責務があるが，当部会は，鋼を溶接の面から取り上げ，安全性と溶接施工性の観点より，鉄鋼技術の発展にともなう適切な鋼材を適切に使用した鋼構造物を側面から普及促進させるという役目を担っている。

10.2.2 組織，運営

鉄鋼部会 本部会

部会長：鉄鋼 4 社の代表（任期２年）

本部会・幹事会

幹事長：鉄鋼 4 社の代表（任期２年）

技術委員会

技術委員長：宮田隆司（名大）FTS 委員会

図 10.1

主査：萩原行人（上智大）

鉄鋼部会の組織（2008 年現在）

10. 鉄鋼部会

表 10.1103

歴代技術委員長

年 度
1964（昭和39）年～1975（昭和50）年
1976（昭和51）年～1989（平成１）年
1990（平成２）年～2001（平成13）年2002（平成14）年～現在

幹事会で協議して推進している。部会長は 2 年毎

技術委員長
木原 博（東大）
金沢 武（東大→長崎総科大→千葉工大）
町田 進（東大→千葉大）
宮田隆司（名大）10.1 に歴代の技術委員長を示す。の任期で，部会員 4 社の中から選任される。表10.3 この 10 年の技術活動
10.3.1 APD Ⅱ委員会（主査：高梨晃一
1997 年〜 1999 年）（1）研究テーマ
繰り返し大変形を受ける鋼構造物溶接接合部のいて積み残した技術課題の検討を行い，当評価手法を WES（日本溶接協会規格）本規格として確立する。具体的には，評価方法の精度を向上させるとともに，一般技術者が日常的に使用できるようにマニュアル化を図り，建築，橋梁分野などへ強度と破壊靭性の適用の推進を図る。

（2）研究期間（4）研究内容と成果

1997 年〜 1999 年（3）研究目的

WES TR 2808 の規格化を主眼として下記（a）〜（e）の項目について活動し，また得られた成大地震時の建築鉄骨接合部に生じる応力，変形果に基づいて WES 2808 原案の策定を完了（2003

量を求めるとともに，比較的大きな動的繰り返し

年 10 月制定，発行）し，セミナーを開催してそ歪みを受ける場合の鋼材の破壊に対する抵抗値のの成果を発表した。

変化を明らかにして，建築鉄骨接合部にどれだけ（a）WES 2808 規格化に向けた建築鉄骨分野への性能を持たせれば良いのかについての評価手法を確立する。
（4）研究内容と成果
1999 年 度 は， こ れ ま で の APD 委 員 会 お よ び
APD Ⅱ委員会の研究成果を「動的な繰返し大変形を受ける鋼構造物での脆性破壊に関する評価手法」として，総合的に取りまとめ，1999 年 12 月
21 日に開催された，第 13 回溶接構造用鋼材に関する研究発表会にて発表した。そこでの討議を踏まえて，最終的には，その評価方法を，日本溶接協会テクニカルレポート（WES TR 2808）としてまとめ，APD Ⅱ委員会としての活動を終了した。の適用マニュアルの検討
・ユーザーインターフェイスの改善と向上，ならびに適用拡大と精度向上の織り込みを図った。
（b）WES 2808 規格化に向けた建築および一般溶接構造用 60 キロ級鋼への適用性拡大・適用性拡大の妥当性を検証し，かつ工学的に実用しうる予測精度を得た。
（c）WES 2808 規格化に向けた評価手法向上のための諸検討
・基本構造要素について，塑性拘束補正係数をノモグラフ化した。
・圧縮予歪の取扱いも含めて，動的・繰返し予歪による材質変化の評価を可能とした。

10.3.2 LDF 委 員 会（ 主 査： 豊 田 政 男
2000 年〜 2002 年）

・繰返し大変形による発熱効果をまとめ，手法（1）研究テーマ

・延性き裂成長の取扱いは今後の研究が必要と大変形下における溶接鋼構造物の破壊性能評価（2）研究期間2000 年〜 2002 年（3）研究目的
WES TR 2808（動的繰返し大変形を受ける溶接鋼構造物の脆性破壊性能評価方法）の作成にお適用時に配慮すべき事項を解説に記載した。
されるが，その考え方を解説に記載した。
（d）上記成果による「規格 WES 2808」への制定作業（e）上記研究成果の取りまとめおよび研究発表会の開催

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第3編

専門部会

10.3.3 FTS委員会（Fracture ToughnessStudy）（主査：宮田隆司 1994 年〜
2004 年，萩原行人 2004 年〜）（1）研究テーマ
鉄鋼材料の破壊靭性に関する最近の研究，海外る課題の検討と改正案の作成）
 WG-3：信頼性 WG（信頼性評価結果に関わる課題の検討と改正案の作成）（e）2006 年〜
 WG-R：WES 2805-1997改正原案取りまとめ，および改正規格のソフト作成監修
 WG-T：き裂開口変位（CTOD）算定法に関規格の情報収集と意見交換，ISO（国際標準化機する調査研究 WG

構規格），ASTM（米国材料試験協会規格），BS（英 WG-I：ISO 国際規格対応 WG（ISO 国際規格国 規 格 ） 規 格 案 へ の 意 見 集 約， お よ び WESに関する情報収集ならびに ISO 国際規格に関す

2805-1997（溶接継手のぜい性破壊発生及び疲労る必要な諸検討）

き裂進展に対する欠陥の評価法）の改正原案取り

WG-R の成果で 2007 年 11 月に WES 2805-1997

まとめが改正され，WES 2805-2007が制定された。現在，（2）研究目的

同改訂規格の英文化，および溶接協会情報セン

鉄鋼材料の破壊靭性に関する最近の研究成果，各国規格の動向についての情報収集，意見交換をターと連携したソフト作成の監修を実施中である。

通じて，国内におけるこの分野の研究センター的WG-T で は 2002 年 の ASTM E1290-02 CTOD

役割を担うとともに，国際規格への意見集約の場

試験法の大幅な改訂を契機に，ASTM 改訂規格とし，ぜい性破壊に関する WES の制改正を行う。

に関して調査・試験研究を実施し，評価値の相違

また，これらの作業の中から，破壊じん性に関連と問題点を明らかにすることを目的に活動中であした新規課題の抽出と必要に応じて調査研究を行る。また，WG-T で得られた成果を下記講演会

う。

で公表した。

（3）研究内容と成果① 2007 年 12 月 17 日

本委員会での活動内容および WG 組織を，年代毎に，以下に記載する。
（a）〜 2001 年
 WG-A：破壊じん性試験法および欠陥評価基準（破壊じん性および欠陥評価基準に関する海外規格の動向と問題点の抽出）（b）〜 2002 年

日本材料学会第 13 回

破日本鉄鋼協会第 155 回

春壊力学シンポジウム② 2008 年 3 月 27 日
季講演大会
③ 2008 年 4 月 8 日

平成 20 年度溶接学会

春季全国大会④ 2008 年 7 月 7 日

61th Annual Assembly ofIIW WG-C,D：WES 2805-1997 の ソ フ ト 開 発⑤ 2008 年 7 月 27 日

ASME PVP 2008

（WES 2805-1997 の運用ソフトの開発）⑥ 2008 年 9 月 2 日

17th European Conference（c）2001 年〜 2004 年
 WG-A：WES 2805-1997 検討（WES 2805 のさらなる改正に向けての検討）
 WG-B：鉄鋼材料の破壊靭性に関する調査（破壊じん性に及ぼす塑性拘束の影響調査等）
 WG-C：海外規格調査（WES 2805 の改正に資する海外情報のまとめ）（d）2004 年〜 2006 年
 こ れ ま で の WG-A，C の 調 査 結 果 を 元 にof Fracture（ECF-17）

10.3.4 CoSW 委員会：これからの（技術者のための）溶接と鋼材を考える研究会（主査
：豊田政男 2003年〜2008年）（1）研究テーマ
異分野の技術交流による課題発掘，溶接低温割れに関する既存知識の集約，および新規溶接技術

WES 2805-1997 改正に向けた具体的 WG を設実用化に向けた検討

立し活動。

（2）研究目的 WG-1：欠陥標準化 WG（欠陥寸法の標準化

鉄鋼材料の更なる有効利用のために，これからに関わる課題の検討と疲労き裂進展解析に関わの鉄鋼技術者にとって，溶接技術者との信頼あるる課題の検討と見直し，改正案の作成）関係の構築が重要であるとともに，相互の知識交

 WG-2：評価手法 WG（適用範囲の適正化と流とそこからの新しい展望が開けるような活動が明確化，力学条件の設定，破壊じん性値に関わ望まれている。鉄鋼を利用するいくつかの産業分

10. 鉄鋼部会

野（造船・建築・橋梁など）の研究者・技術者との交流・連携を図れる場を設定し，その交流により新たな課題を発掘し，それらの課題について各種分野の若手学識者および研究・技術者からなる
WG にて具体的な検討を行う。
（3）研究組織および内容（a）本委員会（主査：豊田政男 2003 年〜 2008 年）
・後述の 10.3.5（2）に示す計 4 回のシンポジウ
ムを企画・開催した。

105② 溶接低温割れに関する基礎知識をまとめたテキストを作成した。
③ 厚板需要分野毎の予熱管理基準，および実態のアンケート調査を実施した。
④ 上記成果を報告書に取りまとめ，第 15 回溶接構造用鋼材に関する研究発表会（2009 年
3 月 13 日）で報告した。

10.3.5 研究発表会，シンポジウム
上記の研究活動成果から適切と判断したものを（b）異分野交流 WG

取りまとめ，約 2 年に 1 回，溶接構造用鋼材に関 （WG リーダー：中村聖三、後藤浩二 2003

する研究発表会やシンポジウムを開催してきた。

年〜 2006 年）

2008 年度までのこの 10 年間で以下に示す 7 回の研① 造船・鉄骨・橋梁分野での鋼材，溶接技術究発表会，シンポジウムを開催した。

および設計・施工方法を比較整理した。
② 同一構造物を各分野の一般的な手法で設計するケーススタディを実施した。
③ 上記成果を報告書に取りまとめ，シンポジ（1）研究発表会○ 1999 年 12 月 21 日 「建築鉄骨での脆性的破壊と鋼材破壊靭性セミナー」（第 13 回 溶接構造用鋼材に関する研究

ウム「より理想的な鋼構造物の設計・製作法発表会）を目指して」（2007 年 4 月 25 日）で報告した。

○ 2003 年 3 月 10 日（c）日本造船業における溶接・生産技術の革新

 「鋼材と溶接鋼構造物の破壊性能セミナー」

WG（WG-S）（第 14 回 溶接構造用鋼材に関する研究発表会）（WG リーダー：後藤浩二 2006 年〜 2008 年）○ 2009 年 3 月 13 日

① 造船所における現状の溶接技術等への要 「溶接鋼構造物の評価と施工に関する現状・望・問題点に関するアンケート調査を実施し，展望（〜安全性・信頼性向上，溶接施工効率向課題の抽出と克服に向けた技術動向と将来展上〜）」（第 15 回 溶接構造用鋼材に関する研究

望について討議した。
② レーザー・アークハイブリッド溶接の実用発表会）（2）シンポジウム

可能性を見極めるための文献調査，および基○ 2003 年 9 月 25 日 「ボルトと接合」

礎実験を実施した。

○ 2004 年 3 月 22 日 「造船・橋梁における高張③ 上記成果を報告書に取りまとめ，第 15 回
溶接構造用鋼材に関する研究発表会（2009 年3 月 13 日）で報告した。
（d）実施工における低温割れの現状調査と予熱低減化検討 WG（WG-C）

力鋼と軟鋼の適用と課題」○ 2005 年 5 月 10 日 「鋼構造の疲労損傷は防止できるのか？（各種構造物の疲労設計の現状と将来像）」○ 2007 年 4 月 25 日 「より理想的な鋼構造の設（WGリーダー：篠崎賢二 2006年年〜 2008年）計・製作法を目指して（鋼構造設計・製作法① 厚板需要分野における溶接低温割れに関すの異分野交流）」

る文献調査を実施した。

10.4 今後の活動予定
10.4.1

各種 WES の制定

時代に応じた新技術として，産業界に提示されている。

鉄鋼部会の活動は，その年代年代に解決を必要

その中で，破壊靭性にかかわる研究は，当部会とされた鉄鋼メーカーとユーザーとの共通課題をの主要な研究テーマと位置付けられ，溶接鋼構造取り上げ，多くの成果を上げてきた。その成果は，物の安全性評価のために，「ぜい性破壊に関する多くの WES として制定・改訂されるとともに，溶接欠陥の許容判定基準（WES 2805）」として

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第3編

専門部会

1976 年に規格化された。この規格は，国内での化に向けた小委員会の発足を準備中である。

欠陥評価や溶接構造物の安全設計基準となり，海今後，中長期的には地球規模での物流増加，エ外からも高く評価されている。本規格は 2001 年

ネルギー・原材料需要の拡大，BRICS 地域を中から開始された見直し，調査，改正作業に基づい心とした社会資本拡充の動きを背景に，鋼材特にて，内容を一新し，新たな技術を導入した全面改厚板需要は増加していくものと想定される。その訂版が 2007 年に発行された。

ため「溶接鋼構造物の軽量化」，「安全性向上のた

また，阪神大震災を契機に，大地震時の建築鉄めの高性能化（高強度，耐脆性破壊，耐疲労破壊，骨柱梁接合部のぜい性破壊防止に有益な破壊性能耐食性，高変形能など）」や「溶接施工性改善」「施，評価手法を確立し，WES 2808 として 2003 年に制工費用と維持管理費用のトータルコスト（ライフ定・発行された。

サイクルコスト）低減」への一段と高い要求が出

さらに，日本で初めての CTOD 試験方法の規されており，設計，鋼材および施工（溶接，溶接格（WES 1108 および 1109）を制定したが，現在後処理）を複合した観点から，これらの課題を解の FTS 委 員 会 は， 外 国 規 格（BS，ASTM） の決していくことが必要である。

CTOD 算定方法の比較研究成果を反映したこの規格の改訂を予定している。

10.4.2 次期新委員会発足準備と今後の活動

そのような要求の中で，当部会では，破壊力学や欠陥評価技術をベースに，溶接鋼構造物の設計，施工，鉄鋼材料の適正な改善バランスを得るための安全性評価手法を検討している。
今後も，大学および研究機関の学識経験者から2007 年度で，CoSW 委員会が終了したことにとの指導，需要家各位の協力を得て，世の中のニーもない，新たにテーマ化するべき技術課題を技術ズに答え，産業界に貢献できる研究活動を推進し委員会メンバー，幹事会の中で検討し，「アレスていきたい。

ト試験方法」と「疲労試験方法」の標準化，規格