熱処理に関しては、鋼材の加熱方法が非常に重要です。
鋼の種類によって、特定の結果を得るために必要な加熱プロセスは異なります。
これらの結果には、焼ならし、固溶化熱処理、焼き戻しなどが含まれます。
加熱プロセスは鋼の種類と特定の熱処理方法によって異なります。
熱処理における鋼の加熱方法7つの主な方法を説明
1.焼ならし熱処理
焼ならし熱処理では、鋼材を臨界温度より約40℃高い温度まで加熱します。
このプロセスは、均一なパーライト組織を得るために鉄合金に一般的に使用されます。
鋼はこの高温に一定時間保持された後、大気中で冷却される。
焼ならしの目的は、靭性の向上、内部応力の緩和、結晶粒径の微細化である。
焼ならし材は焼なまし材よりも強靭で、使用前の最終処理となることが多い。
2.オーステナイト系ステンレス鋼の固溶化熱処理
300系オーステナイト系ステンレス鋼チューブの場合、鋼は1050～1150℃に加熱される。
これは、すべての炭化物をオーステナイトに溶解するためである。
短時間の保持後、鋼は約350°Cまで急冷される。
この工程で重要なのは急速冷却で、冷却速度は55℃/秒です。
これにより、炭化物の析出が起こりうる550～850℃の温度帯を避けることができる。
この処理は、鋼の表面仕上げと構造的完全性を維持するために極めて重要である。
3.フェライト系およびマルテンサイト系ステンレ ス鋼の焼鈍
400系フェライト系ステンレス鋼の場合、 加熱温度は900℃前後と低い。
徐冷は、焼鈍され軟化した組織を得るた めに使用される。
マルテンサイト系ステンレス鋼は、断面焼入れの後、焼戻しを行うことができる。
焼鈍は鋼を軟化させ、延性を向上させる。
4.焼戻し
焼戻しとは、硬化または焼ならしされた鉄合金を変態範囲以下の温度に加熱することである。
その目的は、脆性を減らし、急冷によって生じた内部ひずみを取り除くことです。
焼戻し温度によって、鋼の組織はトルースタイト（300～750°F）またはソルバイト（750～1290°F）に変化します。
それぞれ強度と延性が異なる。
5.炉の雰囲気
炉雰囲気の選択は、特定の熱処理プロセスによって異なります。
例えば、発熱性雰囲気は金属熱処理中の表面酸化を防止します。
リッチな発熱条件は、焼戻しや焼きなましのようなプロセスに使用されます。
低炭素鋼には、脱炭を防止するためにリーンな発熱条件が適しています。
6.誘導熱処理
誘導熱処理は、電流を使用して鋼部品の特定部位を必要な温度に加熱します。
この方法では、硬化プロセスを正確に制御することができます。
他の部分には影響を与えず、選択した部分のみに影響を与えます。
その後、部品を制御された速度で急冷し、所望の硬度を達成する。
7.加熱温度、保持時間、冷却速度の慎重な制御
これらの各熱処理工程では、加熱温度、保持時間、冷却速度を注意深く制御する必要があります。
これにより、鋼の望ましい機械的特性と微細構造が保証されます。
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