鉄鋼の熱処理

構造用鋼の焼戻し、Uカーブ、調質などについて説明しています。焼戻し曲線と機械的性質、調質における、焼入れ性、質量効果などを含む、鋼種の選択の場合の考え方などについて示しています。

焼入れ性が良いというのは、わかりにくい言葉で、特に指標や数値でそれを表現しているものではありません。もちろん、鋼種、品物の大きさや各部の冷却速度によって表面の焼入硬さが変わります。焼入れ性について説明。

鋼材の選び方や考え方について説明しています。ここでは、熱処理硬さを考えて、それから必要な要素を加えていって、鋼材を選ぶ考え方の一例を紹介しています。カスタムナイフの材料や熱処理についても少しだけ触れています。

JIS鋼種であっても、メーカー鋼種には独自性があり、熱処理や品質特性は各社ごとに違います。メーカーのカタログに沿って熱処理すればいいのですが、ベストな熱処理を考える場合はその他の知識も必要です。

鉄鋼の焼入れ性を高めるマンガン、モリブデン、クロムなどの合金元素ついて説明しています。焼入れ性は、鉄鋼を評価する一つの指標で、合金量が多いほど良い鋼種というものではありません。レアメタル・レアアースについて簡単に紹介。

表面熱処理はJISに、火炎焼入れ、高周波焼入れ、浸炭・窒化などが規定されています。ここでは、火炎焼入れ鋼や、表面熱処理での、全体熱処理とは違ったトラブルや誤解しやすい、焼入れ深さ・硬化深度ポイントなどを取り上げています。

熱処理に用いられる加熱炉では、鋼を劣化させない真空設備や無酸化雰囲気の設備に変わってきています。自動化されていると言っても、色々な問題点はあるので、注意する必要があります。具体例を紹介しています。

熱処理の焼入れ温度について説明しています。基本は、鋼種ごとに標準熱処理条件が示されていて、それをもとに熱処理しますが、その決め方の考え方を知っておいて、焼入温度を高くしすぎないことが大切です。

不完全焼入れという言葉は、焼入れして標準的な組織や硬さでないものを指す用語です。しかし、言葉の持つニュアンスと違い、悪い熱処理ではなく、鋼種の焼入れ性、品物の大きさ、各部の冷却速度などによって通常起こるものです。

焼入れに関係する熱処理用語のうちで、質量効果、マスエフェクト、調質、臨界直径、臨界冷却速度、有効直径、Uカーブ、有芯焼入れなどについて説明しています。