高硬度炭化物を含む熱間圧延ロール用白鋳鉄の組織制御による耐摩耗性・靱性の改善

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650836
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 池田 実 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50167243)
• Keywords: 白鋳鉄 / 炭化物 / 耐摩耗材 / 圧延ロール / X線回折

Research Abstract

ハイス系白鋳鉄に含まれるC,V,Cr,Mo,W等の元素量を変化させて、いろいろな種類の炭化物の晶出状態を変化させた試料を溶解・鋳造して作成した。この試料において炭化物を抽出してX線回折した結果、それぞれのピークを4種類のグループに分けることが出来た。その結果MC、M2C、M7C3、M6Cの炭化物が確認された。そして、MC炭化物はすべての試料に存在し、M7C3は高炭素試料で、M6Cは低炭素試料で観察された。M2Cは低炭素、VおよびCrを減少させると多く観察できた。炭化物各相を同定するために確認した試料をX線回折の結果から選んだ。そしてSEM観察及びEPMA元素分析を行った。花びら状に晶出したMC相、写真中央に黒っぽく晶出したM7C3相、中央左に白く晶出したM2C相、白く魚骨状に晶出したM6C相等が観察出来た。VはMC炭化物に、CrはM7C3炭化物に、WはM2C、M6C炭化物を主に形成していた。また基地組織はFe、Co主成分であった。晶出炭化物のサイズが小さいために、特性X線の強度のカウントは基地組織影響を大きく受けていると思われるので、ここでは定量解析は避けた。表から、M7C3はV、Cr主体の炭化物、M2CはV,Cr,Mo,Wが主体、M6CはV,Mo,Wがそれぞれ主体の炭化物であった。これらからM7C3、M2C、M6Cの区別はクロムとタングステンを測定することから明らかにすることが出来る。Crが多く、Wがほとんどなければ、M7C3相であると確定出来る。またCrが存在せずWが存在すればM6Cであると断定できる。各炭化物相の観察出来た試料にてEPMA分析を行うことによって、その炭化物中に含まれている元素量を定性的に分析することが出来た。と同時に、各種炭化物の形態を確定することが出来た。