2度焼入れのときの2回目の浸炭温度について

質問

現在、標記の件について調査している者です。

ある鋼材(材質：SCM420)を浸炭焼入れ焼戻しをしたところ、有効硬化層深さが製品規格下限を割ってしまいました。

この鋼材をもう一度浸炭焼入れ焼戻し(再処理)を行い、有効硬化層深さを規格内に入れてみようと考えています。

そこで、過去の実績(小生が所属いしている部門の)を確認したところ、上記のような場合、再処理時の浸炭温度は必ず1回目のときより10℃下げて行っていました。

いろいろ情報を集めてみると、「同じ温度で再処理を行うと、結晶粒が粗大化してしまうこと」が理由であることが分かりました。

ここまでは何となく分かりましたが、なぜ粗大化するという所が良く分かりません。同じ温度であるならば、結晶粒は同じ大きさになると思うのですが。

浸炭温度を下げると、結晶粒は小さくなることは、文献・本などで書かれてたので、理解できました。また、温度を上げると、粗大化することも理解できます。同じ温度で処理することが、粗大化につながることが、理解できません。

一度浸炭焼入れ焼戻しを行った鋼材の金属組織が、そうでない鋼材と比べて
異なる(マルテンサイト組織になっている?)ことが関連しているのでしょうか。

以上、ご回答いただける方助けてください。。。

回答No.1

noname#230359

結晶粒の粗大化に影響するのは、温度と、その温度での保持時間です。
一定温度で一定の結晶粒度になるわけではなく、その温度で保持する時間が長くなるにつれ、結晶同士がくっ付いて大きくなるようなイメージです。
したがって２度焼きいれということは高温にさらされているトータル時間が長くなり結晶粒が成長してしまうので、それを少しでも防ぐため温度を下げ定理のではないかと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど。時間も関係するということですね。大変参考になりました。
論文や本などになかなか載っていなかったので。
ありがとうございました。

ご回答ありがとうございます。
なるほど。時間も関係するということですね。大変参考になりました。
論文や本などになかなか載っていなかったので。
ありがとうございました。