S60C水素脆化の影響とは？酸洗い工程の関与について知りたい
- S60Cを板バネ効果を出し使用している際に、3カ月後ぐらいに破壊される現象が起きました。先輩の所見によると、この現象は「水素脆化」の影響があるとのことです。酸洗い工程において、水素が鋼に浸透し水素脆化の起因となる可能性があります。
- S60Cをプレスで成形し、その後焼き入れ焼き戻しを行っていますが、この工程で酸洗いを行うことはあるのでしょうか？もし行う場合、この酸洗い工程が水素脆化の原因になる可能性があります。また、S60Cの素地の段階でも、水素脆化の起因となる製造工程はあるのでしょうか？
- 水素脆化は、水素が鋼に拡散し集積するまで時間がかかると言われています。経験値を持つ方から、水素脆化について教えていただけないでしょうか？
- 締切済み
S60C 水素脆化
S60Cを板バネ効果を出し使用しているのですが、 3カ月後ぐらいに、破壊されてました。 現物をみると、錆の進行がものすごく、切欠き効果部分からの破損でした。 先輩の所見を聞くと”水素脆化”の影響がある。 ベーキング処理を行っているか？との事でした。 いろいろと調査してみると、 酸洗い工程において、水素が鋼に浸透し水素脆化の起因となる。 酸洗いといいますと、鍍金工程によくある工程ですが 今回のS60Cには、メッキを促しておりません。 焼き入れ焼き戻しは、しております。 そこでお聞きしたいのですが、 ?S60Cをプレスで成形し、その後焼き入れ焼き戻しをしてますが この工程で酸洗いを行うことはあるのでしょうか？ 行うのであればこの酸洗い工程が水素脆化の起因となるでしょうか。 また、S60Cの素地の段階でも、水素脆化の起因となる製造工程は あるのでしょうか？ ?水素脆化は、水素が鋼に拡散し集積するまで時間を要するとの事でしたが どなたか経験値で構いませんので、どなたか教えて頂けませんでしょうか。
- 金属
- 回答数3
- ありがとう数0
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
みんなの回答
水素脆化 の確認も大切ですが、 本来の計算では、寿命は何ストローク 又は 何年だったのでしょうか？ それには、形状係数や切り欠き係数も加味した、条件と表面仕上げだったのでしょうか？ 壊れるべくして、壊れたのではないでしょうか？ 引張ばねの、フック部分のコイルからの折り曲げ部分が、壊れるのと同じような内容で。
ご質問の状況からして、錆の進行により、板バネの実質的な板厚が局部的に 減少してその部分から折れたと想像します。 水素脆化といった難しい問題ではなく、錆による実質的な板厚減少が問題と 思います。 では、工程で水素吸蔵を起こす可能性があるか、水素吸蔵が錆の進行を増加 させるかを確かめたくなるように思います。 ご質問に記載の内容からして、工程で顕著な水素吸蔵を起こす可能性は少な そうに思います。 上記のような絞り込みを行うと、単なる錆の問題のようにも考えられます。 水素吸蔵と錆の進行について、情報が得られましたら、改めて回答したいと 思います。
ブルーの色のＳ６０Ｃ焼入済リボン鋼帯 http://www.daiwakg.co.jp/ITEM.htm ＞焼き入れ焼き戻しは、しております。 加工後に焼入はしないはずですが？ その色のまま使います。酸洗すると弱いながら耐錆性のある酸化膜を取ってしまうのですぐ錆びる。 何もしないなら水素脆化はせずベーキング処理も不要。 但しピアノ線はやや近い?ブルーイング処理?を行う事はあるが目的と条件が違います。 ＞錆の進行がものすごく、切欠き効果部分からの破損 錆も破損に関係すると思います。しかし錆びない状態で負荷に耐えるか否か確認が必要でしょう。 ばねは計算もよいけど耐久試験をやるべき。＜切欠き効果部分＞があるなら尚更。 直近質問にも書きましたが No.41988 SUS304-CSP材の疲労限度について 簡易に出来ることです。 錆と応力の関係について 最初は錆が偏らず発生する、 一部が孔状に深くなる、 それは微細な切欠部となって応力集中する、 元々の切欠部で応力集中してる地点で起きると更に現象が昂進する のサイクルで切欠部では錆と破損が加速してしまう「応力腐蝕割れ」という現象があります。なので錆対策をすれば割れも防げる場合もあるが、そもそも高応力なら効果がない → 耐久試験で確認する必要性 これも水素とは関係しないです。 水（水滴でも）が絡む悪条件なら電気化学作用が生じ、水素が絡んでくることがありますが、Ｓ６０Ｃ無処理の使い方なのでそうではないと思います。
関連するQ&A
- 硬質クロムめっきのベーキング処理について
いつもお世話になっております。 硬質クロムめっきを施した後、水素脆化を防ぐためベーキング処理をします。 ベーキング処理は鋼(基材)中の水素を追い出すことが目的ですが、クロムめっき中の水素は抜けないのでしょうか？また、温度を上げることによって、何故水素は追い出されるのでしょうか？さらに、ベーキング後クロムめっき中に残っている水素が鋼の方に拡散する（移動する）ことはないのでしょうか？ ご教授お願い致します。
- 締切済み
- メッキ
- 無電解ニッケルめっきの水素脆性について
お世話になっております。 無電解ニッケルめっきの水素脆化について教えてください。 快削性純鉄(SUYB1相当)の素地に高リンタイプの無電解ニッケルめっきを 30μm厚で施してます。 次工程でめっき厚を20μmに研削し、その後、めっき膜硬度を向上させる目的で熱処理(350℃×1時間)を行っています。 今は試作の段階なのですが、研削工程は外部に出している為、めっき後の熱処理を行うまでに時間を要してしまいます。(約３～７日) 社内に研削技術がないために、量産でも同様の工程内容になります。 工程設計の検討会を行った際に、めっき皮膜の水素脆性の可能性を指摘され、一般的には水素脆化を懸念して熱処理は24hr以内(シビアなところでは2hr以内)で行うように管理していると聞きました。 めっき⇒研削⇒熱処理という工程は客先指定である為、順序の変更は出来ません。上記のような工程概要の場合、やはり水素脆性は起こってしまうものなのでしょうか？ また、水素脆性の具合を調査(評価)する手段をご存知でしたらご教示ください。
- 締切済み
- メッキ
- S45C SKD61
お世話になります。 例えば、φ600、厚み100のS45CとSKD61があるとします。 S45Cは調質はできますか？焼き入れ性が良くないので、表面しか焼きが入らず、調質自体ができないのか？と思いました。 SKD61は焼き入れ性が良いと思うので、調質ができると思うのですが、焼き入れ焼き戻しが一般的と聞きます。焼入れ焼き戻しでHRC53ほどあるらしいですが、加工は問題なくできるものでしょうか？（SKD11では焼き入れ焼き戻しでHRC60ほどあるから、加工はできないと聞いたことがあります。ですので加工をする際は焼きなましをしてから荒加工し、焼き入れ焼き戻しをしてから表面研磨で仕上げるとのことでした。）
- ベストアンサー
- 熱処理
- Ｓ４５Ｃの熱処理について
一般に入手できるＳ４５Ｃは焼入れ焼き戻しの処理は施されているのでしょうか？材料表記する際に指定しなければいけないのでしょうか？教えてください。 宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 科学
- SCM435熱処理後の防錆処理について
お世話になります。 現在、SCM435の特殊形状のボルトに熱処理（焼入れ→焼き戻し）を行い 防錆処理の一環としてユニクロメッキを施していました。 そのボルトを使用して組立た所、簡単に折れてしまいました。 恐らく、水素脆性による折れとは断定は出来たのですが、再度製作し、ボルトにメッキを施すのは妥当とは思えませんでした。 （どうも、加工業者によって水素除去のベーキングにムラが有るみたいです） 良い、防錆処理をご存知の方がいらっしゃいましたら、宜しくお願い致します。
- ベストアンサー
- 熱処理
- Ｓ４５Ｃの特性で見解の相違は放置出来ない！
最もベーシックな鋼材の特性について、見解の相違もそう無いはず が(S45C、SCM435 何れを選ぶ…なら別) No.39266 S45C硬度について S45C 熱処理 HRC22～26の方が一般的な（従来からの）焼入れ/ 焼き戻しに近いです。 調質は、もっと硬度が低いです。下限域はHRCで指示できない 範囲になります。 URLを参照してください。 そして、φ37mm以上は焼入れ性から不適合の径となります。 S45C 熱処理 HRC32～36は、焼戻し温度が低い＝殆ど焼戻し していない状態です。 ですから、焼入れのみの物と性質が良く似ています。 ほぼ全て私の見解と違います。 この際、徹底した議論を行い見解の相違を埋めるように努めるべき だと考えます。というか質問ごとに細切れ議論を重ねるのに疲れ ました。。。 自己回答していきますが、出来るだけ多くの方が参加され議論でき れば幸いです。 【参考：S45C について私の奨めるデータシート】 伊の鉄鋼商社がＵＰ。熱伝導度、電導度、、、物理的特性は他では 滅多に無い。 径ランク毎の諸データ、焼入ジョミニ曲線、シャルピー衝撃値、 Ｓ－Ｎ曲線データ・・・他に何か有る？ と言いたげな程に収録。 ■ 用語の誤解間違い ■ 【 焼入れ ＝ 焼入焼戻 】 正式に言うのが面倒なので、焼戻を略する呼び方がごく普通に通用していて、それに惑わされている。例外もあるが両者セットの処理。焼戻が必須な理由は省略。 【 調質 ＝ 焼入焼戻（高温）】 言葉のひびきが違うため、何か別の処理であるかのように思いがち。 「鉄鋼製品を焼入硬化後、比較的高い温度（約400℃以上）に焼戻して、 トルースタイト又はソルバイト組織にする。」（JIS B6905） 必ず焼入を行う。後の焼戻で軟らかくするから甘い焼入と考えるのも間違い。 【 焼入れ ≒ 焼入焼戻（低温）】 多く調質を用いる企業で、処理内容が明確なら、こう使うこともある。 しかし中身を知らずに一般的に使うと、本題のような誤解の元になる。 【 非調質 ＝ 焼ならし 】 メーカーは詳細を公表しないが基本はコレ。 http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/map/kagaku09/4/4-2-1.htm 焼ならし（ノルマライジング） 赤めた温度（TA:約800℃）から空冷（300℃/h以上）するプロセスを焼ならしという。 この処理で鋼は焼なましよりは硬く、焼入れよりは軟らかく、鋼本来の硬さ、強さになる。 つまり持って生まれた性質になるのである。 焼なましは鋼をむりやりに軟らかくしたのであり、焼入れはむりやり硬くした状態であるが、 焼ならしは鋼本来の状態にする、、、鋼は軟らかからず硬からず、適当な硬さ、強さを 発揮するので、案外実用性が高く、非調質鋼の原点となっている。 ■ 誤解の元となったネタ ■ わざわざ（添削のため？）持参いただいた資料、回答（2）の?機械構造用炭素鋼鋼材の材料特性?と?S-C材料設計資料?は、実は同じもので、旧JISに【参考】として添付されていた。原本のJISは後のサイトに ｺｯｿﾘ 紙コピー有。 最初のは 焼きならし → （Ｎ） 焼きなまし → （Ａ） 焼入れ焼もどし → （Ｈ） 後の資料には S45CH とあるが、この（Ｈ）と違う？？ 硬さも違わない！！ 何てことはなく両方とも調質を指している。上の調質の定義通り。 回答（6）お礼 にある?＊＊重工の設計資料?も、 調質 ＝ 焼入焼戻（高温） と理解すれば良いだけ 『今、考えると焼き入れ焼き戻しは？で、焼き入れ焼き戻しも調質材の範囲で設計しなさい との意図が隠されていたようです』 訂正→ 【 非調質 ≠ 焼ならし 】 非調質はメーカより購入する素材名。焼きならしは素材、半製品ともに実施する熱処理法 ■ お奨めする参考書籍 ■ 【 ＪＩＳ鉄鋼材料入門 】 大和久重雄 ＪＩＳ編纂に参画した熱処理の権威が執筆 論語読みの論語知らず ＪＩＳ ４つの罪 ＪＩＳの機械的性質は世人を惑わす ネット漁りつまみ食いの危うさを指弾しているとも読めます。読易さ優先でデータは少ない。 ネットも、つまみ食いには適さず、…持参して頂けない…を細部まで読めば理解は深められます。 ☆不二越・知りたい熱処理１～６ http://www.nachi-fujikoshi.co.jp/tec/pdf_vol.html#vol6 ☆東部金属熱処理工業組合「熱処理機械構造用鋼の選び方と熱処理特性」 「熱処理のやさしい話」 http://www.tobu.or.jp/yasashii/yasashii.htm No.40651 SCM440の硬度範囲 回答（2） 投稿者： 後（ご）の先（せん）、アフターユー 2012-10-28 14:02:32 焼きなましは、最も機械加工しやすい状態にするための熱処理、「焼ならし」と「調質」は、 いすれも組織を均質にするための熱処理で、赤熱温度（オーステナイト化した温度）から空冷 するのが「焼ならし」、焼入れして500℃以上の高温焼戻しをするのが「調質」と呼ばれます。 とご存知と思います。 大恥をかいてきたが、１０ヶ月を要し、ようやくご存知になったとサ・・・・ お仕事はとっくに揚がったが在職中は間違った知識のまま。それで一体何をやってきたのか（嘆） このレベルでもって間違い誤りを振りまいた反省は皆無（怒） S45Cなど炭素鋼は焼入性が悪く大モノには適用できない(サイズ効果)がネットでは知識を得にくいのが落し穴です。 徘徊者ご自慢の?＊＊重工の設計資料?でも書いてないから知らず。それでお仕事? シクジリ山盛? No.43194 S45Cの調質について φ180×100L S45C 質問者が既に正しい考えをお持ちだが、 φ480×250L S25C 調質 こういうトンデモな質問も出ました。 冒頭参考 Lucefin Group 右下のジョミニー曲線はレンジが広くて一目瞭然ながら、日本メーカーは φ100なんて焼入できないは常識だから必要ないでしょ と言わんばかりに、元来乏しいがあってもサイズを欠落。 他の項でも Lucefin Group のものは充実。分野は異なるが基礎資材として同じに扱ってよいＩＣのカタログでは匹敵するほど開示しており、日本鉄鋼メーカのサボリには不満あります。 【訂正】 ↑ジョミニー曲線・・・φ25×100棒を端面で水冷する正式試験法でなくデータも異なります。 ジョミニー試験値は最末尾に記載有。max/min まで示す念入りさ。 丸棒を側面から水冷して径方向の硬さを取得。正式試験法よりも実戦で役立つ。 Lucefin Group http://www.lucefin.com/wp-content/files_mf/10c45e93.pdf
- 締切済み
- 金属
- 低温焼戻し脆性の確認
S65Cに焼入れ焼戻し処理をした製品を生産、販売しています。製品の必要硬度との兼ね合いで焼戻し温度を低温焼戻し脆性の危険領域である約３４０℃で処理しています。その為、低温焼戻し脆性が起きている物とそうでない物が有るようです。製品とし出荷する前に脆化の有無を確認する方法、又は脆性破壊を促進する方法が無いでしょうか。
- 締切済み
- 熱処理
