高圧ガス製造保安責任者 乙種機械 保安管理技術 練習問題 第4問: 高温で使用する機器の材料のクリープについて、誤っているものはどれか。

「結晶粒の大きさは高温での強さにも影響し…結晶粒の大きい材料ほどクリープに弱い」が誤りです。結晶粒を細かくすると引張強さと延性は増しますが、高温でのクリープの性質には、結晶粒の大きい材料の方が有利とされます。

クリープは、高温で一定の応力や荷重を受け続けた材料が、ゆっくり変形し続ける現象です。進み方は応力と温度に大きく左右され、温度が上がるほど重要になります。

クリープが重要になり始める温度は材料によって違います。一定の応力と温度のもとでのクリープは、ひずみの速さが初めは大きくやがて小さくなる第1期、ほぼ一定の速さで進む第2期、速さが増して破断に至る第3期に分かれます。

常温で使う多くの構造用の合金では、使用時の荷重によるクリープのひずみは小さく、通常は無視できます。安全に使うには、使用温度で一定の時間にひずみが決めた量を超えない応力（クリープ限度）より十分低い応力で使います。

高温でのクリープには結晶粒の大きい材料が有利で、引張強さや延性で細かい結晶粒が有利なのとは向きが逆です。