鉄鋼の熱処理と加工

JISにも規定されているジョミニ焼入れ性試験は、25mm径の丸棒の端面を水冷で焼入れして、胴部の硬さ推移を測定して、硬さで焼入れ性を評価するものです。

大径材の表面硬さや中心硬さを推定する方法として、プロテリアル（日立金属）さんが行ってきた方法です。　これは、実際の熱処理での冷却状態を考えて、焼入れした鋼材の内部の硬さを知るために利用できます。

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。

高エネルギーのレーザーを用いた熱処理を総称してレーザー熱処理といいます。主に、品物の表面や局所を加熱して、品物の吸熱を利用して硬化させる方法が行われています。

球状化焼なましは、鉄鋼の熱処理の焼なましの1種です。炭化物を球状化することで柔らかくしたり、焼入れしたときに均一な組織にするために行われます。

鋼の性質を決めるための材料試験が「機械試験」です。工具鋼などでは、JISにはない試験方法のデータもあり、硬さと焼戻し温度の関係や、それに合わせた機械的性質データは重宝します。

金属顕微鏡などを用いて観察される顕微鏡組織をミクロ組織といいます。また、目視観察や低倍率で観察した組織をマクロ組織といいます。ミクロ観察は経験と知識に基づいた熟練が必要な作業です。

熱処理の加熱時に雰囲気や品物表面の酸化物に含まれる酸素によって、内部酸化という不具合が生じる場合があります。また、サビやスケールは表面の酸化ですが高温に加熱すると脱炭して硬さや割れの原因になります。

加熱の際に温度を一定に保つことを均熱と言います。主に、製鋼の造塊時に品物の内外の温度を一定にする事を言いますが、熱処理で用いられる場合は少し違った意味合いがあります。