冷間圧造用鋼線材のパーライト型組織の判別と判定

鋼中のパーライト型組織（パーライトといいます）には、一般に層状パーライト、ソルバイト、トルースタイトの３種類があり、通常は層状組織を呈します。 実際、生産現場でこれら 3 つのタイプの組織を明確に区別する方法には混乱や誤解があります。 私たちはあなたと話し合うためにいくつかのより詳細な作業を行いました。

1. パーライトの基本概念

1.1 パーライトのラメラ間隔

冷間圧造用鋼線材中の共析のオーステナイトは、臨界点A1以下に冷却されるとフェライトとセメンタイトの混合物に分解し、パーライトと呼ばれ、徐冷して得られたパーライトは鱗片状となり、フレークパーライトと呼ばれます。 ラメラパーライトの中でラメラ方向がほぼ同じ領域をパーライトクラスターと呼びます。 オーステナイト粒内には、いくつかのパーライトクラスターが形成されることがあります。 パーライト クラスター内の 2 つの隣接するセメンタイト (またはフェライト) シートの中心間の (​​垂直) 距離は、パーライト シート間隔と呼ばれます。 ラメラ間隔の大きさは主にパーライトの形成温度によって決まります。 冷却速度が増加するにつれて、オーステナイトがパーライトに変態する温度は徐々に低下し、つまり変態時の過冷却度は増加し続け、得られるパーライトは変態し、チップピッチも連続的に減少します。

一般に、いわゆる薄片状パーライトのシート間隔は約 150 ～ 450 nm です。ソルバイトシートの間隔は約80～150nmです。低温で形成され、シート間隔が30～80nmのシート状のパーライトが産生されており、これをトルースタイトと呼びます。

パーライト型組織の具体的な形成温度範囲は次のとおりです。パーライトは臨界点 A1～650℃です。ソルバイトは650～600℃。トルータイトは600～550℃です。

実は、パーライト型組織の層間距離の値についても、さまざまな区分が存在する。 たとえば、文献内の一部のデータはパーライトです: 0.4 より大きい。ソルバイト：0.2～0.4、トルースタイト: 0.2未満。また、粗大パーライト：０．６〜０．７、パーライト: 0.35 ～ 0.5;ソルバイト：0.25～0.3。 また、約０．１、０．２５、０．６の層状間隔を有するパーライト型構造は、それぞれトルースタイト、ソルバイト、層状パーライトであるとも考えられている。

パーライト層間隔の範囲の混乱については、組織と性能の関係に従って明確にすることができます。 150nm はパーライトの性能の転換点に相当するため、いわゆる薄片状パーライトのシート間隔は約 150 ～ 450nm であると考えるのが合理的です。ソルバイトのシート間隔は約80〜150nmです。トルースタイト チップピッチを30～80nmに分割するのが合理的です。

1.2 光学顕微鏡で見たパーライト

一般に、いわゆる薄片状パーライトとは、光学顕微鏡（通常500倍の観察条件）で明瞭に識別できる層状パーライトを指します。パーライトシート間の距離が非常に小さく、ライトミラーで区別するのが難しい場合、この種のフレークパーライトはソルバイトと呼ばれます。 実際、電子顕微鏡で観察すると、ソルバイトにせよ、より低温で生成したトルースタイトにせよ、層状構造ではあるが、板と板の間の距離が異なる。 さまざまな文献には、ソルバイトを区別する能力に関する光学顕微鏡の倍率について基本的に同じ記述があります。 対応する開口数を満たすことに基づいて、４００〜５００倍の条件下では、８００〜１０００倍、鱗片状パーライトを識別できると考えられる。 ソルバイトを区別できます。 GB/T13298-1991 規格によれば、通常、パーライトとトルースタイトは 500 倍の倍率で観察されます。 おおよその判断としては、倍率500倍ではソックスレー体型パーライトとフェライトとセメンタイトの区別は困難です。

ただし、光学顕微鏡でラメラ構造が識別できるかどうかに基づいて、ラメラパーライトとソルバイトの区別を検討する必要があると考えています。