鉄鋼の熱処理と加工

熱処理用語の索引です。用語でその内容を説明した文章に飛びます。サイト内検索も合わせて利用ください。

熱処理における予熱は、目的の加熱温度に昇温するまでに低めの温度で一定時間保持して、品物の温度を均一にして加熱ムラを防ぐための方法です。

溶体化処理は固溶化処理とも呼ばれ、オーステナイト系ステンレスなどで耐食性を高めるために行われる熱処理です。溶接で温度が上がった部分はオーステナイトでなくなるために、耐熱性耐食性が低下します。

熱処理炉の大きさを示す場合にはJISなどで定めた熱処理に必要な温度分布範囲を保証する有効加熱帯寸法を示すことによって熱処理できる寸法がわかります。炉の中に品物を入れることのできる大きさではありません。

鋼を焼入れすると、表面より内部に向かって硬さが低下します。　その品物の断面を切断して、表面～中心～反対表面の硬さを示すとU字状になります。その図をU曲線（Uカーブ）と言います。断面硬さを知る方法で、ジョミニー試験の例も示しています。

焼割れは主に、焼入れ時の熱応力や変態応力が品物の一部に集中することで起こります。速く冷やしすぎると割れるというのは正しくありません。ここでは、焼入れ時の焼割れについて説明しています。

焼入れしたままのマルテンサイトは、180℃程度の焼戻しによって焼戻しマルテンサイトに変化します。その詳細はよくわからないところもありますが、この焼戻しによって、多くの鋼はじん性が高くなるので、焼戻しすることは非常に大切です。

温度と硬さの関係が数式で表され、それを焼戻しパラメータといいます。それを図にしたものが鋼種のカタログにいくつか見受けられます。たとえば、焼戻し硬さは、温度と時間の関数で表されるというものです。その例を紹介しています。

焼戻しぜい性は300℃付近の青熱脆性その他があります。その焼戻し温度を避けるか、焼戻しの冷却を急冷することで対策します。脆化の具体例は見当たりませんが、重要部品などでは、対策をとるようにします。

焼戻しは、焼入れした品物を再加熱することで硬さや組織を調整することです。一般的には硬さを低下させることでじん性を付加させます。工具鋼など、焼入れで残留オーステナイトを生じる鋼種では、必ず、2回の焼戻しが必要です。