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不適切な加熱によって発生する欠陥は、①酸化、脱炭、浸炭、硫黄、銅などの媒体による外層の組織化学的状態の変化によって発生する欠陥、②異常によって発生する欠陥に分けられます。過熱、過燃焼、過熱伝達などの内部組織構造の変化。③ ビレット内の温度分布が不均一であるため、内部応力(温度応力、組織応力など)が大きくなりすぎ、ビレットに亀裂が発生します。 1. 脱炭素化 脱炭素化とは、金属の表層の炭素が高温で酸化され、内部現象に比べて表層の炭素量が大幅に減少することを指します。 脱炭層の深さは、鋼の組成、炉ガスの組成、温度、およびこの温度での断熱時間に関係します。 酸化雰囲気加熱は脱炭素しやすく、高炭素鋼は脱炭素しやすい、ケイ素鋼も脱炭素しやすい。 脱炭素化により部品の強度と疲労性能が低下し、耐摩耗性が低下します。 2. 炭素の増加 石油炉で加熱された鍛造品は表面や表面の一部に熱が発生することが多いです。 場合によっては、炭素層の厚さが1.5〜1.6mmに達し、炭素層の炭素含有量が約1パーセント(質量分率)に達し、局所的な炭素含有量が2パーセント(質量分率)を超えて、ライステナイト組織が現れることもあります。 これは主に石油炉の加熱の場合で、ビレットが石油炉のノズルに近い場合、または 2 つのノズルが燃料と交差する領域にある場合、油と空気が十分に混合せず、燃焼が完了しないため、ビレットの表面には還元性浸炭雰囲気が形成され、表面カーボンの効果が得られます。 カーボンが増加すると鍛造品の加工性が悪くなり、切削時に切れやすくなります。 3. オーバーヒート オーバーヒートとは、金属ビレットの加熱温度が高すぎる場合、または規定の鍛造および熱処理温度範囲内にある場合、または熱影響による温度上昇を指します。 炭素鋼(サブまたはオーバー共分析鋼)は、過熱後に現れることがよくあります。 マルテンサイト鋼は過熱後に結晶構造に現れることが多く、金型鋼は過熱組織によって特徴付けられることがよくあります。 チタン合金が過熱した後、明らかな相結晶境界と真っ直ぐで細長い微組織が現れました。 合金鋼の過熱後に破壊が発生すると、石の破壊またはストリップの破壊が発生します。 過熱された組織は、粒子サイズが大きいため、機械的特性、特に衝撃靱性が低下します。 通常の熱処理(点火、焼入れ)後、一般的な過熱構造鋼の組織が改善され、性能が回復します。 この過熱は、多くの場合、不安定な過熱と呼ばれます。 一般的な点火(高温点火を含む)、焼きなましまたは焼き入れ処理後の合金構造鋼の重大な過熱では、過熱組織を完全に除去することはできません。この過熱は、しばしば安定過熱と呼ばれます。 4. 燃えすぎ オーバーバーニングとは、金属ビレットの加熱温度が高すぎたり、高温加熱領域に長時間留まりすぎたりすることにより、炉内の酸素などの酸化性ガスが金属粒子の隙間に侵入し、鉄、硫黄、鉄などにより酸化することをいいます。炭素などが溶融酸化物の共結晶を形成し、粒子間の結合を破壊し、材料の可塑性を急激に低下させます。 焼けがひどい金属は、厚物を除去する際に軽い打撃で亀裂が入り、絞り加工の際に焼けの部分に横割れが生じます。 オーバーバーンとオーバーヒートの間には厳密な温度境界はありません。 一般に、穀物の酸化と溶解の特性により焼けを判断します。 炭素鋼の場合、強酸素化成型鋼(ハイス、Cr12系鋼など)を過焼成すると粒界が溶融し、溶融により粒界にフィッシュボーン・ライテナイトが現れます。 アルミニウム合金が過燃焼すると、結晶境界の溶融三角帯や再溶融球が現れます。 焼成後の鍛造品は多くの場合保存できず、廃棄する必要があります。 5. ヒートクラック 断面サイズの大きな大型インゴットや、熱伝導率の悪い高合金鋼や高温用合金ビレットを加熱する場合、低温段階での加熱速度が速すぎると、内部との大きな温度差によりビレットに大きな熱応力が発生します。そして外。 また、ビレットは低温のため塑性が劣ります。 熱応力値がビレットの強度限界を超えると、中心部から周囲に向かって輻射加熱亀裂が発生し、断面全体に亀裂が発生します。 6. カッパークリスプ 鍛造品の表面に銅脆性亀裂が発生します。 よく観察すると、淡黄色の銅(または銅の固溶体)が粒界に沿って分布しています。
When the billet is heated, such as the residual copper oxide in the furnace, the oxide steel is reduced to free copper at high temperature, and the molten steel atoms expand along the austenite grain boundary, which weakens the connection between the grains. In addition, when the copper content in the steel is higher [>2パーセント(質量分率)]、酸化雰囲気中での加熱などにより、酸化鉄皮膜の下に銅の豊富な層が形成され、これも鋼の脆化の原因となります。
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