ソルト熱処理(そるとねつしょり)   [s35]

混合塩(ソルト)を溶融した塩浴(ソルトバス)を用いて、それに鋼などを浸漬して加熱や冷却を行う熱処理のことで、塩浴熱処理ともいわれます。

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ここでの「ソルト」とは、各種の中性塩(えん)を混合して融点などを調整した熱処理剤をいい、加熱や焼入れ時の冷却、焼戻しなどの熱処理に使用されます。
塩浴槽はソルトバスとも呼ばれます。

これを用いて加熱すると、加熱中に空気に直接触れないために、無酸化での熱処理ができます。

また、ソルトバス設備の多くは小規模設備のために、焼入れ温度を簡単に変えて品物に合わせた熱処理を行うことができるので、様々な熱処理テストなども比較的簡単に行うことができるという特徴があります。

熱処理用には、硝酸カリウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化バリウムなどの、いろいろな種類のソルトを混合して融点を調節することで、150℃~1300℃程度の熱処理加熱・冷却をすることができます。

熱処理の方法は、一定の温度に保ったソルトバスに品物を順次移しながら、予熱、焼入れ加熱、焼入れ冷却、焼戻し・・・などの熱処理をします。

ソルトバスによる焼入れ焼戻し工程ソルトバスの熱処理工程例

通常は、温度の違う数基のソルトバスを用いて、加熱~冷却までをソルトバスだけで加熱冷却を行います。

これらに使われる塩は、中性の無毒のものですが、廃棄の際や廃液などは環境を汚染しないように配慮しなければなりません。

 ソルトバスで加熱中高温用ソルトバス 第一鋼業

また、800℃以上に加熱するソルトは、鋼の種類によっては脱炭することがあるので、いくら中性塩での無酸化処理だといっても、特に高温での加熱中の脱炭に対する管理は必要になります。

そのために、当社では、脱炭防止剤を用いてソルトの雰囲気を調整するとともに、炭素量が既知の鋼箔を用いてそれを焼入れして、感覚的にソルトの雰囲気状態を見る「経験的な方法」で日常管理しています。

ソルト熱処理作業においても、大きな設備や搬送などを自動化した省力化設備もあるのですが、多くは小規模で、人手で行う設備が多いのが実情です。

近年までは、1200℃以上の焼入れ温度が多い高速度工具鋼の焼入れなどに利用されていましたが、作業性や作業環境の悪さから、次第に、真空炉による熱処理に変わってきています。

  

また、一定の温度のソルトバスを使うことで、オーステンパー、マルクエンチなどの恒温熱処理を行なうことができる特徴のある設備ですが、ソルトバスを保有する工場も減る一方で、また、このような特殊な熱処理の研究や実用化例が少ないこともあるので、次第にソルトバスの設備は消えゆく運命にあるのでしょう。


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