| 研究概要 |
高純度炭素鋼の焼入性および等温変態挙動におよぼす不純物元素(P,S)の影響を明らかにすることを目的として、他の合金元素を出来る限り低レベルに抑えてP量またはS量をそれぞれ単独に変化させた4種類の0.35%炭素鋼(10ppmP+10ppmS,70ppmP+10ppmS,410ppmP+10ppmS,および10ppmP+100ppmS)を真空溶解により作製し、ジョミニー試験、連続冷却変態試験、および等温変態試験を行った。得られた主な結果は以下のとおりである。
1.ジョミニー距離は試料中のP量が増すほど増加した。P量に対するジョミニー距離の増加の傾向は放物線的であり、ジョミニー距離-P量の曲線の傾きはP量の増加とともに減少した。
2.本研究に用いた試料においてマルテンサイト変態と競合関係にあり焼入性を支配する拡散変態はパーライト変態であった。また、その変態温度は820K付近であった。
3.オーステナイトからパーライトへの等温変態Kineticsは、不純物元素のPおよびSを添加することによって大きく抑制された。
4.不純物元素PおよびSを添加することによって、823Kにおけるパーライト変態の成長速度は著しく減少したが、核生成速度にはほとんど変化が認められなかった。
以上の研究結果より、高純度の0.35%炭素鋼において不純物元素PおよびSを添加すると焼入性は向上すること、また、この焼入性の向上は、マルテンサイト変態と競合関係にあり焼入性を支配するパーライト変態の成長速度が不純物元素の添加によって減少することに起因すると結論される。
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