焼鈍後、鋼はその微細構造と機械的性質が大きく変化する。
このプロセスでは、鋼を特定の温度まで加熱し、その温度に保持した後、冷却する。
この処理により、鋼の硬度、延性、内部応力が変化し、様々な用途に適した鋼になります。
焼きなましは、冷間加工後の延性を回復させ、機械加工や研削によって誘発される内部応力を除去し、場合によっては電気的特性を改善することができる。
焼きなましの具体的な効果は、加工中の温度と雰囲気、および鋼の初期状態によって異なります。
7つの主な変化の説明焼鈍後の鋼材に何が起こるか？
1.硬度の低下
焼鈍は、その微細構造を変化させることにより、鋼の硬度を低下させます。
これは、鋼材が冷間加工を受けた後に特に有効です。冷間加工を受けると、鋼材が硬くなりすぎて脆くなり、それ以上の加工ができなくなります。
2.延性の増加
延性を高めることで、鋼材はより柔 軟になり、その後の成形加工で割れにくくなる。
これは、鋼材を破断させることなく成形したり曲げたりする必要がある用途では極めて重要です。
3.内部応力の除去
焼きなましは、研削や機械加工などの工程で発生する内部応力を除去するのに役立ちます。
これらの応力は、より高温の処理中に歪みの原因となるため、除去することで鋼の安定性と完全性を確保します。
4.電気特性の改善
場合によっては、焼鈍は鋼の電気的特性を向上させるために使用されます。
これは、鋼材が電気部品や電気システムに使用される用途において重要な意味を持ちます。
5.焼鈍プロセスのバリエーション
焼鈍は温度と雰囲気によって分類できる。
例えば、亜臨界焼鈍は低温（538℃～649℃）で行われ、完全焼鈍は高温（816℃～927℃）で行われる。
雰囲気（真空、還元性、空気など）の選択は、所望の表面仕上げと脱炭の防止に依存する。
6.機械的特性への影響
焼鈍は鋼の応力-ひずみ挙動を大きく変化させることが研究により示されている。
例えば、200℃で12時間焼鈍すると、降伏強 度は約10%増加し、伸びは約20%減少する。
これは転位密度の変化と炭素原子による転位のピン止めによるものである。
7.アニーリングの応用
焼きなましは、加工硬化の影響を逆転させ、材料をより延性にし、さらなる成形加工を可能にするために広く利用されている。
また、溶接による内部応力を除去したり、機械的または電気的特性の向上が必要な特定の用途の材料を準備するためにも使用される。
これらの重要なポイントを理解することで、ラボ機器の購入者は、いつ、どのようなプロセスで焼鈍を使用するかについて、十分な情報に基づいた決定を下すことができ、鋼材が用途に必要な仕様を満たすことを保証することができます。
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