ベイナイト焼入れ (べいないとやきいれ)  [h36]

じん性などを付加する目的で、冷却速度の調整や恒温処理によってベーナイト組織を得る焼入れ方法です。


ベイナイトは、マルテンサイトとパーライトの中間的な組織ですが、マルテンサイトが生成する温度(Ms点)直上で長時間の高温処理をすると、下部ベーナイトが生成されます。

低合金鋼などをベイナイト組織にすると、同硬さであってもじん性が高いものになる場合は多いので、このような人為的な組織操作は優れた特性を出すために残された熱処理の領域だと考えていいかもしれません。

ベイナイト焼入れの本来の意味は、特性を付加するための熱処理用語といえます。

しかし、この「良い」意味の用語の使い方ではなく、不完全な焼入れによって材料特性が劣った状態になっていることの説明で、ベーナイト焼入れという言葉が用いられるのを聞くことがあリます。

これは、焼入れ性の良い鋼種であっても、品物が大きくなると冷却が遅くなり完全なマルテンサイトでない状態になり、十分な硬さが得られない場合があるのは仕方がないことですので、それは熱処理の不具合とは言えないのですが、ちょっと、混乱しそうな表現です。
SKD11の焼入れ冷却速度に伴う組織変化
これは、SKD11の焼入れ途中で、500℃以下の冷却速度(時間)を遅くしていった時の組織を比較したものですが、Ms点にかかるまでの時間が遅れると、マルテンサイト変態をせずに、ベーナイトに変態します。
この場合は、焼入れ硬さもそれに連れて低下していきますし、シャルピー衝撃値も低下傾向になリます。

このような、充分な硬さが得られていない品物が、使用中に早期破損した場合の事故品調査で、その品物からとった試験片でシャルピー試験をしてみると、たいていは非常に低い値になっていますので、「ベーナイト熱処理になっている・・・」という言い方をされている場合があるのですが、通常の品物では、カタログの値とは違うのが当然なのですが、「ベーナイト焼入れ→冷却不良→事後の原因」と、短絡的に考えられているのは少しおかしいでしょう。

そういう内容も含めて、ベーナイト焼入れになっているというのを不具合の理由にする話を度々聞いているのですが、このような間違った(正しいとは言えない)考え方をする人もまだまだいるようなので、やはり、幅広い熱処理知識を知って判断することは大切ですね。(閑話休題)

「ベーナイト焼入れ」はこのようなことを表現しているのではなく、「ベーナイト組織になるようにして「じん性」などを増強する熱処理」の意味ですので注意ください。



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(来歴)H30.11 文章見直し

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