超サブゼロ （ちょうさぶぜろ） ［t09］
クライオ処理ともいわれます。
熱処理では、通常のサブゼロ処理は液化炭酸ガスやドライアイスを用いた－７０℃程度の処理を言いますが、超サブゼロ処理は、液体窒素を用いて、概ね-100℃以下の温度に品物を冷却する処理をいいます。
一般的には、断熱性の高い装置に品物を入れて、液体窒素を直接または気化した状態で装置内に入れて冷却します。
熱処理では－150℃～－180℃程度まで品物を冷やします。
これに対して、通常のサブゼロ処理は液化炭酸ガスやドライアイスを用いて0℃以下－75℃程度までの温度で処理するものをさしています。
写真協力：第一鋼業（株）
クライオ処理には、液化窒素ガスが用いられることがほとんどで、アルゴンなどの窒素以外の液化ガスは高価なために、一般熱処理の用途ではほとんど使用されることがありません。
処理の目的
従来からの液化炭酸ガスやドライアイスを使ったサブゼロ処理の目的は、焼入れしたときに残っている未硬化の残留オーステナイトをMf点（マルテンサイト変態が完了する温度）以下に冷やすことで、マルテンサイトやベーナイトなどの焼入れ組織に変えて、残留オーステナイトを低減しようというのが主な目的です。
これによって、時効変形や時効割れなどを低減することですが、この目的では、焼入れ直後の焼戻し前にそれを行うことで効果が出ます。
しかし、超サブゼロ処理では、焼戻しをしたあとでも、残留オーステナイトの減少や硬さの上昇があったり、「焼戻し完了後に超サブゼロ処理を行うと製品寿命が増加する」という効果があるとPRしているケースもあります。
このような処理が特許技術となっているものもあり、例えば、PERM-O-BONDという処理を行うアメリカのメーカーの記事には、「特殊な温度パターンで処理を行うと、硬さの上昇無しで寿命が増大する」と書かれています。
このように、加熱による熱処理や表面処理による寿命延長など、今までの概念とは異なった未知の可能性があることから、超サブゼロには、何らかの寿命改善効果がある … と考えられて、これまでにも、いろいろと試行錯誤や実験がされていますが、現在のところ、明確に、また科学的に、その延命効果や延命理由などもはっきりしていないのが実情です。
私が勤めていた第一鋼業（株）でも、超サブゼロを行っており、すごい好寿命が得られるケースもあるのですが、安定した性能（寿命延長）は明確に確認されている状態ではありません。
しかし、極限寿命を求める製品などにおいて、鋼種追及やその熱処理改善は常に行うことが必要ですので、表面処理やその他の考えられる処理をすることによって、工具寿命を延長することは永遠の課題となることから、この超サブゼロ処理の試行もその一環のようです。（こちらにも超サブゼロの関連記事があります）
（来歴）R2.2 見直し R2.4 CSS変更 確認R7.4月
