金属の低温脆性

2013年1月2日更新

0℃以下の非常に寒冷な地域などで観測される現象で、ある一定以上の低温環境で金属を使っていると、金属組織が脆くなり、通常では破壊されないような衝撃や負荷がかかると、金属が破断したり、破壊されたりすることがあります。こうした低温の環境で、脆く(もろく)なる現象を、低温脆性といいます。

通常の鉄鋼材料は、低温脆性が起きてしまうため、何らかの対策が施された鋼を使うか、この低温脆性が起きにくい、もしくは起きない材料、いわゆる低温靱性に優れた金属で代用する手もあります。

例えば、チタン合金には低温脆性が起きませんし、強度にも優れています。コストの問題があるため、大面積では使用が難しいかもしれませんが、一考に値します。また、ニッケル合金やアルミ合金、銅合金も低温靱性に優れ、低温脆性が起きない金属組織を持っています。鉄鋼材料の中でも、オーステナイト系ステンレスではこの低温脆性が起きないことが知られています。

寒冷地や低温、極寒、極低温などの使用が想定される部分では、常温での強度だけでなく、こうした指標についても事前に検討が必要となります。

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