溶体化？固溶化？

質問

ＳＵＰ材などを1100℃付近から油冷するとどういう状態になるんでしょうか？
また、その後に焼入れをすると、（800℃台で油冷）組織変化などはどうなっているのでしょうか？
簡単でいいので、お答えをいただきたいと思います。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

多分、1100℃からの焼入れなんて実際には行わないから、誰も回答していないようですね。40年前学生時代習った金属組織学の復習の積りで考察してみます。

1100℃と云うと、低目の熱間加工均熱温度ですね。オーステナイト(A) 域のドン真ん中。素材は多分、一旦熱間圧延された材料でしょうから、凝固偏析は既に拡散しまっている。となると、時間とともにA粒は粗大化してくる。おまけに表面は脱炭が避けられないから、更に粗大粒が成長する。
ここから、ドボンと油冷する。冷却速度は70-100℃/secとまあまあ緩い。鉄鋼便覧にあるJIS―CCTカーブを眺めるとNoseが1secのあたりにせり出している。これはどうやってもNoseにかかり、A粒界へのフェライト(F)の析出は避けられそうも無い。でも変態量はせいぜい８％前後。こうなるとその後に続くベイナイト(B)変態、マルテンサイト(M)変態で生じる膨張の応力と熱応力がA-F境界に集中するのは避けられない。つまり見事に割れるでしょうね。

800℃の場合、Ac3とAc2の中間温度で、通常の焼入れ温度より若干低い(通常はAc3+50℃）。ここから油冷すると、もしかするとNoseをかわしていきなりM域に入る可能性がある。内側は冷却が遅れるから、一部がF, B変態する部分が出る。そうなると表面は膨張、内部は若干の収縮となり表面から割れる事は無いか。但し残留応力は反転するから早く焼き戻しをしないと、遅れ割れの心配は出ますね。

ざっとこういったイメージでしょう。

お礼

大変勉強になりました。ありがとうございました。