初析の炭化物(しょせきのたんかぶつ)    [s18]

【用語の意味】
溶けた状態の鋼を冷却して凝固させる際に、オーステナイト中に析出する炭化物。1次炭化物ともいう。高炭素高合金工具鋼では、耐摩耗性向上に寄与する。

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【補足説明】

SLDの焼入れ焼戻し組織例えばSKD11(C1.5%、Cr12.0%、Mo1.0%他)では、写真の下方の白い組織がそれで、製鋼時の1550℃程度の高温では、ほとんどすべての元素が溶湯の状態で解けているが、溶湯を鋳込むと、融点の高い成分のものから順番に凝固する。まず合金元素の炭化物が析出した後に、その他の成分が溶け込んだオーステナイト(固溶体)となって凝固する。この状態は固体の混合物といえる。

溶湯の状態または鋼のオーステナイト状態になったときに、すでに生成している炭化物は、1050℃程度の焼入れ温度ではオーステナイト中に溶け込まない。
これを「初析の炭化物(共晶炭化物ともいう)」と考えればいい。

すなわち、「鋼塊」がその後の製造過程で「鋼材」になって、機械加工後に熱処理(焼入れ焼戻し)するときに、素地(マトリックス)に溶け込まない炭化物と溶け込む炭化物があり、溶け込まない炭化物が初析の炭化物である。

初析の炭化物は共析炭化物に比べて大きい場合が多く、硬さ自体も高いものが多いので、その量の多少は耐摩耗性を左右する。一般的にそれが多ければ耐摩耗性は高くなる。しかし、残念ながら「じん性」を低下させる要素である。

初析の炭化物の種類、形状、量などをコントロールするのが製鋼技術で、それが鋼材の性質を決めるものといっていい。


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