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焼戻しマルテンサイト|少しじん性のあるマルテンサイトの状態

焼入れして硬化するのは、マルテンサイトという硬い組織が生成するためです。

このマルテンサイトを250℃程度以下で焼き戻した状態のマルテンサイトを「焼戻しマルテンサイト」といいます。

これを、焼入れのままのマルテンサイトに対して「βマルテンサイト」と呼んで区別をする場合もあります。

この焼戻しマルテンサイトは、焼入れしたままのマルテンサイトよりも強靭で、若干硬さは低下する場合もありますが、十分な硬さなので、冷間工具などはこの、低温で焼戻しした状態で使用するのが良いとされています。

SK105の小さな試料を水焼入れした状態は、マルテンサイト組織になっています。

その組織を見るために、鏡面に研磨した表面を、3%ナイタール(硝酸アルコール溶液)で腐食しようとしても、ほとんど腐食しません。

この場合は、王水や王水をグリセリンで薄めた腐食液を用いて組織を観察します。

しかし、マルテンサイト状態の鋼を200℃程度に焼戻しすると、20秒程度でナイタールを用いて腐食して観察できるようになります。

つまり、少しですが、腐食されやすい組織になっているようです。

ただ、どのような組織に変化しているのかはよくわかっていないところがあり、炭化物が析出した状態であるという記述があるなどの程度で、あまり詳しい記述はありません。

この状態が「焼戻しマルテンサイトの状態」です。

鋼種全般に言えることは、焼入れしたままの状態と比べて、200℃程度の焼戻しをすることで若干硬さが低下し、じん性が急激に向上すると説明されます。

このために、焼入れのマルテンサイト状態のままではなく、この状態で工具などで使用するのが長寿命になる場合が多いとされます。

不二越さんの資料 組織と長さ変化

上は、不二越NACHI-BUSINESS news2004.nov にある資料です。

ここには、100℃で炭化物析出による長さ変化が示されています。

この時に何かの変化が起きていると考えると、熱処理の重要性というものが感じ取れると思います。

不二越さんは、熱処理の基本データをたくさん公表されています。「不二越 熱処理講座」で検索して読まれると、参考になるものも多いでしょう。

確かな例かどうかはわかりませんが…

過去には、T字カミソリの刃の噂話がありました。

今日ではステンレス刃が主流ですが、炭素工具鋼で作られていた昭和年代のことですが、「熱いお湯につけると長持ちする … 」といううわさがありました。

現在の主流はステンレス鋼に変わり、表面処理もされているので、今でもこれが当てはまるとは言えないでしょうが、カミソリを取り替えた時に、製品によって切れ味の悪い刃に当たると、この噂話を思い出します。

また、現在の製造法はどのようなのかわかりませんが、レーザー焼入れなどで刃先だけを焼入れして、焼戻しをしていない製品もあるようです。

そして、表面処理の状態も均一とは言えないはずなので、使用した一発目の剃り味が悪かったら、100℃焼戻しかなにかをしてみたくなるときがあります。(笑)