鋼の機械的特性と焼き戻し特性への影響

鋼の性能は、鉄の固溶体と炭化物の特性、およびそれらの相対分布に依存します。 鋼の機械的特性に対する合金元素の影響もこれに関係します。 フェライトに溶けた合金元素は固溶強化効果があり、強度と硬度が向上しますが、同時に靭性と塑性が相対的に低下します。
焼入れ焼戻し鋼の靱性脆性転移温度は機械的性質を評価するための重要な指標です。
① 転移温度を上昇させる元素には、B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr が含まれます。
② 転移温度を低下させる元素には、Ni および Mn が含まれます。
③ 少量で転移温度を上昇させ、多量で転移温度を低下させる元素としては、Ti、V が挙げられる。
④ 少量で転移温度を下げ、多量で転移温度を上昇させる元素はAlです。
合金鋼の焼き戻し安定性は炭素鋼よりも優れています。これは、合金元素が焼き戻し中の鋼内の原子の拡散を妨げ、マルテンサイトの分解を遅らせ、同じ温度での焼き戻し軟化に抵抗するためです。 炭化物を形成する元素は、焼き戻し軟化に特に顕著な遅延効果をもたらします。 コバルトとシリコンは非炭化物形成元素ですが、セメンタイト核の形成と成長に強い遅延効果があり、したがって焼き戻し軟化にも遅延効果があります。