鋼の時効期間が標準部品に及ぼす影響

1. 制限期間とは何ですか 　　

鋼の精錬および圧延後には、主に表面の不均一な炭素含有量、炭素偏析、大きな粒子および不均一な分布で存在するパーライト、粗大な結晶粒、フェライトの大きなネットワークが存在することにより、深刻な内部応力が発生します。 このような場合、鋼材は使用できません。 内部ストレスを取り除くために、一定期間自然環境に保管する必要があります。 炭素をパーライト析出させ組織を均一にし、結晶粒を微細化する過程を時効期間といいます。

2 鋼の時効処理の目的

1. 鋼の製錬・圧延工程における偏析や内部応力を除去します。 2. 鋼の製錬および圧延の過程でデンドライト偏析応力とパーライトフェライトの不均一な分布を解消し、炭素原子をより適切に分離および分解して組織のバランスの取れた状態を実現します。 3. 内部応力を除去して基地組織を強化し、鋼の強度や硬度などの機械的特性を向上させます。 4. 内部応力を排除して組織を安定させ、製品の寸法公差を確保します。

3 賞味期限による商品への影響 　　

時効期間が終了していないと、冷間圧造や塑性変形加工時に部品に亀裂が発生します。 その理由は、組織が不均一で結晶粒が粗大であり、粗大パーライトは硬度が高く脆いためである。　　

鋼が時効期間の前に焼鈍されると、焼鈍後の粗大粒子の不均一な構造により、粗大パーライトは冷間圧造中に亀裂が発生し、加工できなくなります。 組織と結晶粒を微細化するには焼きならし処理をするしかありませんが、焼きならし後の鋼の硬度が非常に高い（薄片パーライト）冷間圧造はまだ加工できません。 （ガイド：UGに基づく三次元標準部品ライブラリ構築の原理と手法）

時効期間が熱処理と焼入れに及ぼす影響。 組織が粗大でパーライト粒子が大きいため、フェライトは必然的に粗大なフェライトになります。 加熱中にオーステナイトがパーライト粒界に粗大粒を生成することが知られています。 パーライトはすぐにオーステナイトに変態しますが、粗大なフェライトは炭素をほとんど含まないため、オーステナイトに変態しにくいです。 727°C で溶解する炭素の最大量は 0.0218% です。 そのため、焼入れ後もフェライトがネット状に残り、焼入れ後はマルテンサイト＋ネットフェライトとなります。 焼き戻し後、フェライトは変化せず、同じサンプルでも硬度は大きく異なります。 例: GB5787 六角フランジボルト M6x40、GB3098.1-2000 による機械的性能要件は 8.8、いくつかの技術パラメータ: 硬度 HRC22-32、最小保証荷重は 16100N、金属顕微鏡による同じ視野での観察2 種類の組織の場合、硬度計で測定した硬度値 u200bu200b (図 1 を参照) は次のとおりです。熱処理の機械的特性は大きく異なります。 硬度はHRC27～29、現地はHRC18～20です。 最低保証荷重が12000Nを超えると破損します。 個々の製品では、ある部分は合格、ある部分は不合格、ねじ部は合格、ねじ部は不合格、と硬度のばらつきが激しいです。 このように、製品を再加熱するだけでは十分ではなく、一定期間保管し、自然に熟成させた後に再加熱するだけです。

鋼の 4 つの時効期間 　　

鉄鋼の老朽化の問題についてはさまざまな意見があります。 ほとんどの鉄鋼メーカーはこれを 15 日間と表示していますが、20 日間としているメーカーもあります。 標準的な要件はありません。 賞味期限がどのくらいになるかを調べるために、以下の作業を行った。 2003-11-29 武漢鉄鋼集団公司製 φ6.5 板材 35# の一部を、炉番号9701、期限検査用。 12 月 10 日には、時効期間の前にまだ 4 日間の金属組織が存在します (15 日間の時効期間に基づく): 粗いパーライト + 粗い網状フェライト。 図 2 に示すように、粒度は 2 です。 12 月 11 日には、時効期間後 (15 日間の時効期間に基づいて) 3 日間の金属組織がまだ残っています: 粗いパーライト + 微細な網状フェライト。 図3に示すように、粒度は3段階に分かれています。 12 月 12 日、時効期間 (15 日間の時効期間) 後、まだ 2 日間の金属組織が存在します。パーライト変態はより細かくなり、フェライトは明らかに増加して厚くなっています。 図4に示すように、粒度は5段階に分かれています。 12月13日は熟成期間まであと1日です（熟成期間15日間を基準）。 よりネットワーク化され、より均等に分散されています。 図 5 に示すように、粒度は局所的に 5 グレード、残りは 6 グレードです。 金属組織は 12 月 14 日の時効期間 (15 日間の時効期間に基づく) に近いです。パーライトは比較的小さく、フェライトはネットワークから均一な分布に変化します。 . 図6に示すように、12月15日の有効期限後の初日の金属組織（15日間の有効期限を標準とします）：パーライトの分布はより均一であり、フェライトの分布もより均一です。 。 図7に示すように、粒度は7段階に分かれています。 12月16日の有効期限（有効期限15日間の対象）から2日目の金属組織。 図8に示すように、パーライト+フェライトが均一に分布しています。

5 つの結論 　

分析と試験から、時効期間前の鋼の焼きなましは非常に有害であることが知られています。 エージング期間は15日間の要件を満たさない理想的な組織として設定されています。 推奨熟成期間は20日間です。 1. 焼鈍後、パーライトとフェライトが不均一に分布し、結晶粒が粗大となり、製品の品質に危険が潜んでいます。 2. 冷間圧造工程中に部品に亀裂が発生します。 3. 熱処理・焼入れにより加熱された製品には、焼きが入っていない部分があり、柔らかい部分がございます。 4. 引張試験は国の技術パラメータ要件を満たしていません。

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