熱処理で聞く「過熱 （かねつ）」について ［ｋ19］
目的温度を超えて加熱し、結晶粒の増大など好ましくない状態が起こる状況を「過熱」といいます。
これはしばしば、オーバーヒート と言われることが多いようです。
熱処理での「過熱」は、熱力学でいう、液体を静かに加熱して沸点を超えても沸騰しないという「過熱状態」とは異なる意味で用いられていますので注意が必要です。
この熱力学的な「過熱・過冷」とは、物質が相変化する際に、本来変化する温度になっても変化しない状態をいいます。（過熱状態・過冷却状態も同じ）
もちろん、この現象は、熱処理においても見られます。
これは、品物を加熱・冷却するときには、通常、温度勾配があるので、平衡状態図の変態温度（多くはA1変態の場合をさす）では変態せずに、加熱時には平衡状態図に示された変態温度よりも高い温度で変態する状態が「過熱」状態で、同様に、冷却時には平衡状態図にある温度よりも変態温度（変態点）が下がって組織変化をします。
しかし通常、熱処理現場などで聞かれる「過熱」はこのことではありませんので、意味を取り違えないようにしなければなりません。
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熱処理で耳にする「過熱」とは、目的温度を超えて加熱することでの不具合が生じた状態を言う場合がほとんどです。
温度を上げすぎることで、結晶粒の増大や部分的な組織の溶融などの異常を発生するような加熱をしたことを指します。
顕微鏡組織の例（説明用）：
左が正常組織で、それを高い温度で加熱すると、一部の結晶粒が成長し、しばしば、右図のように混粒状態になります。それは過熱（オーバーヒート）によって組織異常が生じています。
右の状態以上にさらに温度を高くすると、結晶粒界に異常な組織（溶融など）が見られるようになるのですが、表面が溶融するような高温になれば品物の表面が肌荒れするなどが出るので、外観でそれがわかるのですが、通常の熱処理作業中のオーバーヒートは、外観を目視で確認してもわからない場合がほとんどです。
また、過熱組織の例で、ウィドマンステッテン組織という用語が過去の熱処理の書籍に示されることがあります。
ちなみに私も、熱処理試験をして、このウィドマンステッテン組織を現出しようとしたこともあるのですが、SKH51などを1300℃で加熱すると、組織の一部が溶融するのですが、それでも、隕石の写真などで見ることがあるウィドマンステッテン組織は作れませんでしたので、教科書や書籍には示されていても、通常の熱処理で生じる異常組織ではないので、その言葉だけが独り歩きしているように思っています。
焼入れ温度以上の高温に品物をさらしてしまうと、上記のような「結晶粒増大」「混粒組織の出現」「一部組織の変質」などがおきると、じん性の低下などが起こって、通常の鋼の品質が得られません。
こうなってしまうと、熱処理による方法では正常な組織に回復できませんので、特に焼入れ時の温度管理は重要です。
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