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オーステナイト系ステンレス鋼の調質要否について
- オーステナイト系ステンレス鋼の調質（焼きいれ焼き戻し）の必要性についてご教授ください。
- オーステナイト系ステンレス鋼（SUS304等）において、機械的強度を高めるために調質を行う必要があるかどうかを教えてください。
- オーステナイト系ステンレス鋼の調質の有無に関して、一般的な考え方とその理由について教えてください。
- 熱処理
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オーステナイト系ステンレス鋼の代表的な熱処理方法として固溶化があります。材質にもよりますが、10001100℃程度に加熱後急冷します。この処理の目的としては。?強加工によって生じたマルテンサイト組織を本来のオーステナイト組織に戻す。?軟化（焼なましと同等の効果があります）?高温加熱により生地中にCrをとけ込まして濃度を高くし、耐食性を向上させる。 などがあげられます。
SUS304は叩いたり伸ばしたりすると加工硬化によって強度が高くなります。しかし、高温から急冷しても硬くなりません。 焼き入れによって硬くなるのは、オーステナイト系ではなく、マルテンサイト系ステンレス鋼です。＃１の答えはマルテンサイト系と読み替えると正しいと思います。具体的には、SUS440C、SUS420J2、SKD11等がこれに該当します。（SKD11は工具鋼に分類されていますが、マルテンサイト系ステンレス鋼の一種といってもよいでしょう。） マルテンサイト系ステンレス鋼は、S45Cなどと同様に、高温ではオーステナイトと呼ばれる状態の金属組織となり、これを急冷（焼き入れ）するとマルテンサイトという硬い金属組織となります。 オーステナイト系ステンレス鋼は、合金設計によって、高温で存在するオーステナイトを室温でもマルテンサイトに変化させないようにしています。従って、機械的強度を高める目的で焼き入れすることはありませんが、加工した部品を焼きなましする場合には、ゆっくり冷却すると耐食性が低下する危険性があるので、急冷する必要があります。もちろん急冷しても、焼きは入りません。 なお、SUS430のようなフェライト系ステンレス鋼も急冷しても焼きは入りません。
オーステナイト系ステンレスでの熱処理としてサブゼロ処理または、深冷処理があります。処理方法として、冷却剤(フレオン、エチルアルコール+ドライアイス、液体窒素等)を使用して温度0℃以下にて熱処理を行う方法です。目的として、軟らかい残留オーステナイトが多いと鋼材の硬さが低下して又、常温でも長期使用中に組織変化を起こした寸法に狂いが生じてしまします。たとえば、工具鋼などの硬さの増加と性能向上。長尺などの長期使用における寸法狂いの防止。等に施工させています。又、一般的かどうか不明ですが、鉄鋼メーカーにて『深冷処理型高強度ステンレス鋼』と呼ばれるものも販売させています。
お礼
ありがとうございます。 サブゼロ処理、深冷処理をキーワードに調べてみます。
お礼
ていねいなご回答ありがとうございました。