ボルトの脆性破壊について

質問

ＳＣＭ４３５のボルトに耐熱処理として無電解Ｎｉめっきを施して使用したところ、３２０℃で丸３日間締結した後、自然冷却し、ボルトを緩め外したところ、
ボルトが次々に折損しました。断面は完全にせん断されており、脆性破戒しているようでした。ボルトのメーカーに確認したところ、「これは低温焼き戻し脆性、または青色脆性と称されている３５０℃脆性である」と推定してきました。３５０℃脆性は焼き入れ後の焼き戻し温度が３００４００℃で行なわれる際に
起こるもので今回のケースには当てはまらないと思いますが、他に要因が考えられません。ちなみに、折損してないボルトも手でも折れるものもかなりあり、破断面は焼け焦げています。また、ボルトの頭は青色に変色しています。早急に改善しなければならず、困っています。どうか宜しくお願いします。

回答No.1

noname#230359

「ＳＣＭ４３５＋無電解Ｎｉめっき」のボルトを採用されたのには，それなりの理由があったのでしょう。ＳＣＭ材は，現在ＪＩＳでは化学成分の規定だけを規定しています。高強度ですが，硬度が高く，伸びが小さかったと記憶しています。そのため，高圧ガス保安法の４倍耐圧試験のときに一時的に使用しています。微振動を伴う個所のボルト材には使用していません。

　今回の破断の原因は判りませんが，材料の変更はいかがでしょうか。高温用では材料ＳＮＢ７（ＪＩＳ　Ｇ４１０７）をよく使用しています。熱膨張係数もＳＣＭ４３５と近いと思います。ただし，引張強度はＳＣＭ４３５より劣りますので，強度上確認が必要ですが。

　また，原因追求は必要だと思います。何か判ったら教えていただければうれしいです。

補足

回答ありがとうございます。ＳＣＭ材を使用する理由は、耐熱鋼であること、高強度であること、ネジ材として標準品としてあり価格的に安いことからです。無電解Ｎｉは、耐熱性と耐磨耗性から選定しているのですが、５ミクロン程度しか施してないので錆がピンホールから出てしまっているようです。このことは、今回の折損とは無関係だと思いますが・・・