ステンレスは耐食性と機械的特性で有名です。しかし、熱処理プロセスにより、これらの特性が大幅に変化する可能性があります。熱処理中に発生する微細構造変化を理解することは、さまざまな用途でステンレス鋼の性能を最大限に活用するために不可欠です。

熱処理とは?

熱処理は、金属の管理された加熱と冷却を指し、物理的および時々化学的特性を変更します。熱処理の主な目的は次のとおりです。

  • 強度や硬度などの機械的特性を強化します。
  • 延性および靭性の改善。
  • 社内のストレスを緩和する。
  • マイクロ構造の精製

ステンレスの微細構造

ステンレス鋼の微細構造は、次のようなさまざまなフェーズで構成されます。

  • Austenite: 優れた靭性を提供する顔中心の立方相。
  • マルテンサイト: 強度と硬さを兼ね備えた体中心の正角相。
  • フェライト: 良好な延性および耐食性を提供するボディ中心の立方相。

これらのフェーズのそれぞれは、ステンレス鋼の全体的な特性を判断する上で重要な役割を果たします。熱処理プロセスは、これらのフェーズを操作して、望ましい特性を達成することができます。

ステンレス鋼の共通の熱処理プロセス

複数の熱処理プロセスは、以下のステンレス鋼に一般的に使用されています。

  • アニール
  • 癒やす
  • テンパリング
  • ソリューション・トリートメント

アニール

アニールは、特定の温度にステンレス鋼を加熱し、ゆっくりと冷やすようにします。 このプロセスは、次の機能に役立ちます。

  • 硬度を減らし、延性を高めて下さい。
  • 社内のストレスを解消します。
  • 穀物構造を精製します。

癒やす

焼入れは高温に熱された後ステンレス鋼の急速な冷却です。このプロセスは普通マルテンサイトにausteniteを、終えました変形させます:

  • 硬度・強度を増加
  • 減衰性。

テンパリング

気化は、脆性を低下させ、靭性を改善するために焼戻した後に行われます。 これにより、鋼を低温に再加熱することが可能になります。

  • マルテンサイトの一部変換は、アステナイトに戻ります。
  • 延性および衝撃抵抗を改善しました。

ソリューション・トリートメント

ソリューション処理は、溶融ラインの上の温度にステンレス鋼を加熱し、その後、迅速な冷却を伴う。 このプロセスは、次のものを推進します。

  • マイクロ構造のホメジゼーション。
  • 耐食性を改善しました。

熱処理時の微細構造変化

熱処理中、ステンレス鋼は、その特性に影響を与えるいくつかの微細構造変化を受けます。 主な変化は次のとおりです。

  • 相変化: 増幅器、マルテンサイト、フェライトの切り替え
  • 穀物成長:粒度の増加は強さおよび靭性に影響を与えることができます。
  • 予測:特定の特性を高めることができる二次フェーズの形成。

フェーズトランスフォーメーション

相変化は、ステンレス鋼の機械的特性を決定する上で重要です。 焼入れ中に austenite から martensite への変換は、特に有意である。

  • マルテンシティック構造の正弦歪みにより硬さが増加。
  • 締付けを通した軽減できる靭性を減らしました。

穀物成長

長期間の高温でステンレス鋼が保持されると穀物の成長は起こります。これは次につながることができます:

  • 粒径が大きいため強度を低下させる。
  • 腐食に対する感受性が増加しました。

予稿集

沈殿物は熱処理の間にステンレス鋼のマトリックス内の小さい粒子の形成を示します。これはのような特性を高めることができます:

  • 析出硬化による強度。
  • 安定したフェーズの形成による耐食性。

コンテンツ

熱処理中のステンレス鋼における微細構造変化を理解することは、さまざまな用途の特性を最適化するために不可欠です。熱処理プロセス、エンジニア、冶金士を操作することで、特定の性能要件を満たすようにステンレス鋼を調整し、要求の厳しい環境でその有効性を確保することができます。